Les capes d’invisibilité ont deux fonctions : l’invisibilité et la protection
On entend par protection, l’amplitude des ondes qui passent à l’intérieur de la cape et qui doivent être le plus proche possible de zéro (moins cela vibre et plus on est protégé).
L’invisibilité correspond quant-à elle au front d’onde (les arcs de cercles rouges et bleus), particulièrement en sortie de cape et qui doit ressembler le plus possible à ce qu’il aurait été si il n’y avait eu aucun obstacle sur sa route.
Le « verrou technologique » résidait dans le fait que lorsqu’on améliorait le résultat de l’une de ces deux fonctions, on détériorait en général le résultat de l’autre fonction.
La « prouesse scientifique » de notre équipe de chercheur a été de trouver des méthodes pour optimiser ces deux fonctions en même temps – voir figure (e), avec des méthodes d’optimisation stochastiques, telles que le « loup gris », ou encore, un algorithme génétique appelé « NSGA-II ».
En figure (d), on observe une meilleure invisibilité (donnée par notre méthode d’optimisation) mais on constate que la protection n’est pas terrible.
En figure (f), on a la meilleure protection (donnée par notre méthode d’optimisation) mais on remarque que l’invisibilité n’est pas terrible.
En colonne de gauche, vous pouvez observer les designs de capes, et en colonne de droite, les résultats obtenus pour ces capes (le design (a) donne le résultat (d), le design (b) donne le résultat (e), le design (c) donne le résultat (f) ).
Ces tests ont été faits sur des ondes électromagnétiques, mais nous pourrions imaginer les mêmes tests sur des ondes sismiques, auquel cas, l’invisibilité aurait toute son importance puisque l’on ne souhaite pas concentrer les ondes sismiques reçues par la cape sur les « voisins », augmentant ainsi les dégâts qu’ils subiraient…
https://doi.org/10.1051/epjam/2023003
Référence : « Electromagnetic cloak design with mono-objective and bi-objective optimizers: seeking the best tradeoff between protection and invisibility« , , , and
Partenaires : Aix Marseille Université, CNRS, Centrale Mediterranée, Institut Fresnel, UMI 2004 Abraham de Moivre-CNRS, Imperial College London, The Blackett Laboratory (Dept of Physics, Imperial College London)
Mots clés : Mono-objective optimization – biobjective optimization – cloak design – protection – invisibility
Contact : Ronald AZNAVOURIAN – ronald.aznavourian@fresnel.fr
