On considère les paquets d'ondes hydrodynamiques comme mécanismes de génération de bruit des jets subsoniques. Cette approche résulte tout d'abord de l'analyse de données numériques - DNS d'une couche de mélange (Wei et Freund 2006) et LES d'un jet à Mach 0,9 (Daviller 2010) - permettant de déterminer les propriétés des sources en termes de compacité, d'intermittence et de structure azimutale. L'identification d'un rayonnement intermittent associé aux modifications des structures cohérentes des écoulements permet de proposer un modèle de paquet d'onde pour représenter ce phénomène dans l'analogie de Lighthill, dont l'enveloppe présente des variations temporelles d'amplitude et d'étendue spatiale. Celles-ci sont tirées de données de vitesse de simulations numériques de jets subsoniques, et un accord de l'ordre de 1,5dB entre le champ acoustique simulé et le modèle confirme sa pertinence. L'exploration du concept proposé est ensuite poursuivie expérimentalement, avec des mesures de pression acoustique et de vitesse de jets turbulents subsoniques, permettant la décomposition des champs en modes de Fourier azimutaux. On observe l'accord des directivités des modes 0, 1 et 2 du champ acoustique avec le rayonnementd'un paquet d'onde. Les modes 0 et 1 du champ de vitesse correspondent également à des paquets d'onde, modélisés comme des ondes d'instabilité linéaires à partir des équations de stabilité parabolisées. Finalement, des corrélations de l'ordre de 10% entre les modes axisymétriques de vitesse dans le jet et de pression acoustique rayonnée montrent un lien clair entre les paquets d'onde et l'émission acoustique du jet. / Hydrodynamic wavepackets are studied as a sound-source mechanism in subsonic jets. We first analyse numerical simulations to discern properties of acoustic sources such as compactness, intermittency and azimuthal structure. The simulations include a DNS of a two-dimensional mixing layer (Wei and Freund 2006) and an LES of a Mach 0.9 jet (Daviller 2010). In both cases we identify intermittent radiation, which is associated with changes in coherent structures in the flows. A wave-packet model that includes temporal changes in amplitude and axial extension is proposed to represent the identified phenomena using Lighthill's analogy. These parameters are obtained from velocity data of two subsonic jet simulations, and an agreement to within 1.5dB between the model and the acoustic field of the simulations confirms its pertinence. The proposed mechanism is then investigatedexperimentally, with measurements of acoustic pressure and velocity of turbulent subsonic jets, allowing the decomposition of the fields into azimuthal Fourier modes. We find close agreement of the directivities of modes 0, 1 and 2 of the acoustic field with wave-packet radiation. Modes 0 and 1 of the velocity field correspond also to wavepackets, modelled as linear instability waves using parabolised stability equations. Finally, correlations of order of 10% between axisymmetric modes of velocity and far-field pressure show the relationship between wavepackets and sound radiated by the jet.

Pour faire cohabiter les nombreuses technologies radios, les terminaux mobiles nécessitent une miniaturisation de plus en plus poussée des antennes. Toutefois, les performances d'antennes ont des limites fondamentales liées à leurs dimensions physiques. La littérature met en évidence que les réseaux superdirectifs permettent de dépasser la limite de Harrington sur la directivité et que des antennes adaptées par des circuits non-Foster peuvent dépasser la limite de Bode-Fano sur la bande passante. Les contributions essentielles de ce travail de thèse consistent en la conception deréseaux d'antennes superdirectifs et d'antennes adaptées par des circuits non-Foster comme solutions possibles pour l'amélioration des performances des Antennes Electriquement Petites (AEP). Dans une première partie, un convertisseur d'impédance négative est réalisé pour obtenir des condensateurs de valeurs négatives de façon à adapter des antennes miniatures sur une large bande de fréquence. Dans la deuxième partie de ces travaux, les limites théoriques des réseaux d'antennes superdirectifs sont évaluées et une approche simple et pratique permettant la conception de ces réseaux à partir d'éléments parasites est proposée. L'intégration des AEP superdirectives sur des cartes de circuit imprimé est étudiée et les difficultés de mesure de ce type d'antenne sont évaluées. A partir de ces résultats, une nouvelle stratégie pour réaliser des réseaux compactes 3D ou planaires à polarisation linéaire ou circulaire en utilisant des éléments superdirectifs est présentée. / For supporting different wireless technologies, mobile terminals require significant miniaturization of antennas. However, antennas performance has some fundamental limits related to their physical dimensions. The available theory shows that superdirective arrays can exceed Harrington’s limit on antenna directivity and non-Foter matched antennas can surpass Bode-Fano limit on antenna bandwidth. Therefore, this work focuses on the design of superdirective antenna arrays and non-Foster matched antennas as possible solutions for improving the performance of Electrically Small Antennas (ESAs). In the first part: a Negative Impedance Converter (NIC) is designed to have a very small negative capacitor. The circuit is evaluated in terms of gain, stability and linearity. Then, the circuit is used to match several small antennas in the UHF band. In the second part: the theoretical limits of superdirective antenna arrays are studied. A simple and practical approach to design parasitic antenna arrays is proposed. The integration of superdirective ESAs in Printed Circuit Boards (PCBs) is studied and the difficulties of measuring this type of antennasare evaluated. A new strategy for the design of 3D or planar compact arrays, with linear or circular-polarization, using superdirective elements is presented.