Traitement du signal pour un nez artificiel par interférométrie

Les odeurs font partie intégrante de notre environnement et fournissent une précieuse source d’informations. Un nez artificiel est un appareil ayant pour but de répliquer le nez biologique en étant capable de détecter et d’analyser les composés organiques volatils (COVs). Le critère principal d’un nez artificiel est la non-spécificité, il doit pouvoir fournir une réponse différente pour chaque COV et réagir à une grande variété de COVs. Cependant, malgré le grand nombre d’appareils différents ayant été conçus au cours des années, les nez artificiels sont peu présents dans la vie quotidienne, la faute à de nombreuses problématiques liées à ce domaine. Dans cette thèse, nous étudions plusieurs de ces problématiques à l’aide d’un nouvel appareil créé par la société Aryballe, qui se base sur le principe d’interférométrie. Ce travail comporte un volet théorique et un volet expérimental. Pour la partie théorique, l’instrument étant basé sur un interféromètre de Mach-Zehnder, cela implique de résoudre un problème d’estimation du déphasage. Nous étudions ce problème dans le cadre d’un modèle théorique. Pour la partie expérimentale, nous caractérisons les performances de l’instrument dans le cadre de tâches de séparation de sources et de cartographie. Nous montrons que notre appareil peut estimer les proportions des composants d’un mélange de deux COVs, séparer les signaux de plusieurs sources dispersées dans l’espace et fournir une cartographie d’un espace en deux dimensions, permettant ainsi de localiser des sources.