Etude théorique de radars géologiques - Epublications - Université ...
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Samuel BESSE : Étu<strong>de</strong> Théorique <strong>de</strong> Radars Géologiques Analyses <strong>de</strong> sols, d'antennes et interprétation <strong>de</strong>s signaux 179<br />
Le signal rétrodiffusé dépend <strong>de</strong> la position du radar pour <strong>de</strong>ux raisons :<br />
● D'une part, la structure simulée n'admet pas <strong>de</strong> symétrie <strong>de</strong> rotation autour <strong>de</strong> son centre<br />
donc sa réponse dépend à la fois <strong>de</strong> la direction <strong>de</strong> l'on<strong>de</strong> inci<strong>de</strong>nte et <strong>de</strong> la direction<br />
d'observation (c'est le phénomène majoritaire dans ce cas particulier).<br />
● D'autre part, le gain <strong>de</strong> l'antenne dépend <strong>de</strong> la direction donc même avec une vraie sphère,<br />
les Cscans seraient dissymétriques. Notons que ces résultats ont été obtenus avec un<br />
dipôle <strong>de</strong> WuKing parallèle à l'axe y optimisé pour 1 GHz fonctionnant en monostatique.<br />
Nous verrons à l'occasion <strong>de</strong>s exemples qui suivent les traces engendrées par <strong>de</strong>s tuyaux, <strong>de</strong>s<br />
arêtes, <strong>de</strong>s interfaces rugueuses, <strong>de</strong>s milieux hétérogènes...<br />
Maintenant que nous avons fait connaissance avec les principales représentations <strong>de</strong>s<br />
signaux <strong>radars</strong>, voyons quels sont les traitements les plus communément appliqués sur ces données.<br />
5.1.b La migration <strong>de</strong> données<br />
Le but <strong>de</strong> la migration <strong>de</strong> données [58][98 p. 174183] est <strong>de</strong> retrouver la position <strong>de</strong>s points<br />
diffractant. Le principe est basé sur la transformation <strong>de</strong> la variable temps en profon<strong>de</strong>ur. La<br />
migration <strong>de</strong> données ne fait pas vraiment partie <strong>de</strong>s métho<strong>de</strong>s inverses dans la mesure où elle<br />
n'apporte aucune information sur les propriétés électromagnétiques du sol.<br />
L'intérêt est <strong>de</strong> générer une image interprétable par les personnes non initiées à la lecture <strong>de</strong><br />
Bscans. Mais ces techniques <strong>de</strong> traitement n'ajoutent pas d'informations donc si la signature d'un<br />
objet est absente <strong>de</strong>s données brutes, aucun traitement ne pourra la faire apparaître. Les<br />
professionnels préfèrent généralement travailler directement sur les Bscans auxquels ils appliquent<br />
<strong>de</strong>s traitements simples : gain variable dans le temps, retranchement <strong>de</strong> la valeur moyenne, filtre<br />
fréquentiel...<br />
Pour tester l'efficacité <strong>de</strong>s métho<strong>de</strong>s <strong>de</strong> migration sur les données simulées, il faut les mettre<br />
au format "RAMAC". Ensuite, le logiciel "REFLEX" [99] livré avec le radar permet d'appliquer<br />
tout type <strong>de</strong> traitements : migration <strong>de</strong> Kirchhoff, migration fk, migration FD...<br />
5.2 Polarisation rectiligne ou circulaire ?<br />
En polarisation rectiligne, si les antennes d'émissions et <strong>de</strong> réceptions sont parallèles, il<br />
existe un fort couplage. Pour diminuer cette capacité <strong>de</strong> couplage, les <strong>de</strong>ux antennes peuvent être<br />
orientées orthogonalement. En contrepartie, le niveau <strong>de</strong> signal rétrodiffusé par les objets enfouis<br />
est lui aussi très faible. En effet, le signal rétrodiffusé peut se décomposer en une somme <strong>de</strong> <strong>de</strong>ux<br />
composantes, l'une <strong>de</strong> même polarisation et l'autre <strong>de</strong> polarisation croisée. Même si <strong>de</strong>s objets aux<br />
formes compliquées dépolarisent l'on<strong>de</strong>, la composante croisée est en général bien inférieure à la