A l’écoute du bruit. Le rôle des probabilités en imagerie.

 Les techniques d’imagerie classiques utilisent des ondes pour sonder un milieu inconnu. Ces ondes sont émises par des réseaux de sources et après propagation dans le milieu elles sont enregistrées par des réseaux de récepteurs. On peut mettre en place différentes modalités d’émission et réception d’ondes suivant les applications : contrôle non-destructif, imagerie médicale (échographie ultrasonore, etc), séismologie. Récemment, la possibilité d’utiliser des sources incontrôlées de bruit ambiant au lieu de sources actives contrôlées a attiré l’attention des chercheurs, en mathématiques pour des raisons théoriques profondes car l’idée qu’on puisse utiliser le bruit remettait en cause la distinction habituelle signal/bruit, et en séismologie, pour des raisons pratiques évidentes dues à la rareté des sources (les séismes), et l’impossibilité de les contrôler. Cet exposé a pour but de décrire comment l’idée d’exploiter le bruit ambiant pour des problèmes d’imagerie a pris forme, en quoi les mathématiques et les probabilités en particulier sont utiles pour comprendre les mécanismes sous-jacents et les conditions sous lesquelles on peut effectivement extraire de l’information sur le milieu à partir des corrélations croisées de signaux émis par des sources de bruit.