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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

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