Vous êtes ici

Contribution à la conception de géoradars sols et structures

NADIR Houda
Résumé : 

La détection d’objets enterrés par GPR (Ground Penetrating Radar) est une méthode non destructive reposant sur l’émission dans le sous-sol d’ondes électromagnétiques de caractéristiques choisies. C’est l’analyse de la réflexion des ondes, en fonction du temps de leur propagation aller-retour et de leur amplitude qui permet d’obtenir des informations. Celles-ci sont en général enregistrées sur des radargrammes qui représentent l’intensité d’énergie reçue en fonction de la distance parcourue (axe horizontal) et du temps (axe vertical). Le temps de parcours de l’onde dans le milieu étant lié à la profondeur de la structure réfléchissante, la profondeur des structures détectées peut être déduite de la vitesse de propagation de l’onde dans le milieu pour peu que ce milieu soit connu. L’équipe Ondes et Systèmes Associés d’XLIM développent depuis quelques années des radars ultra large bande (ULB) dédiés à la détection de discontinuités dans le sol. De nombreuses techniques d’imagerie exploitent le niveau crête des réponses impulsionnelles pour localiser voir identifier une cible. Le signe du coefficient de réflexion induit par une cible est lié à la nature de la cible. Dans un premier temps, il s’agira d’exploiter les modules et mais aussi les phases des réponses impulsionnelles pour faciliter la localisation et l’identification de contrastes diélectriques en s’inspirant de travaux publiés. Ceci est particulièrement intéressant pour les radars GPR et pour l’identification de la nature des objets : plastiques, métaux, ... Cet outil numérique sera conçu en exploitant des résultats type radargrammes issus de simulations électromagnétiques. Il pourra également être appliqué à des mesures obtenues via un GPR du commerce. Durant la seconde phase, il s’agira de concevoir un système adapté à l’identification précise d’objets enterrés tels que le lieu de raccordement de câbles électriques qui est une problématique importante pour les services chargés de la maintenance du réseau électrique. La nécessité d’obtenir une forte résolution d’image pour par exemple localiser un changement de diamètre de l’objet enterré, nécessitera le développement d’un GPR spécifique (choix des fréquences, choix de la forme d’onde, choix du nombre et de la disposition des émetteurs/récepteurs, …) et un traitement de signaux adapté. Ce traitement pourra intégrer l’algorithme développé durant la première phase et sera validé par des simulations électromagnétiques. L’objectif est d’aboutir à un démonstrateur permettant des essais expérimentaux.