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Samuel BESSE : Étude Théorique de Radars Géologiques ­ Analyses de sols, d'antennes et interprétation des signaux 189
6­ Conclusions relatives à la troisième partie
Dans cette partie, nous avons vu une méthode analytique permettant de calculer rapidement
le signal reçu lorsque le sol se compose d'une succession d'interfaces planes. Ce modèle a ensuite
été utilisé pour définir une fonction d'erreur à minimiser et inverser des signaux obtenus par
simulations FDTD. Pour se rapprocher au maximum de conditions réalistes, les signaux ont été
"bruités" par l'introduction de sols ne répondant pas tout à fait au modèle analytique : surfaces
rugueuses, milieux hétérogènes... Ces réalisations nous ont permis de constater que le procédé
d'inversion ne pouvait pas être entièrement automatisé. Parmi la multitude de minima locaux
figurent beaucoup de propositions physiquement impossibles et quelques propositions réalistes.
C'est donc à une personne physique de sélectionner les meilleures propositions. La présence de
nombreux minima locaux n'a rien de surprenant au vu de l'étude sur les coefficients de réflexion et
de transmission ainsi qu'au vu de l'étude sur l'épaisseur de peau. En particulier, lorsque les sols ont
de faibles pertes, un bilan de liaison peut être interprété par différents jeux de paramètres (εr, σ). Par
ailleurs, il serait tout à fait possible de concevoir un modèle direct comprenant un sol homogène
dans lequel serait disposé des objets diffractants. Un tel modèle serait certainement capable
d'interpréter des signaux provenant d'interfaces planes ou rugueuses. En raison de la non­unicité de
la solution au problème inverse, tout modèle raisonnable aura de bonnes chances de proposer des
solutions réalistes donc le choix du modèle direct détermine la solution, d'où l'importance de
vérifier les hypothèses du modèle. Un certain nombre de problèmes pourraient être évités en
validant l'hypothèse des interfaces planes. Pour cela, il faudrait avoir la possibilité de déplacer le
radar. Ainsi, l'observation des B­scans permettrait de repérer facilement les zones rugueuses à éviter
pour l'application de l'algorithme d'inversion. Justement, la fin de cette partie montre que la
réalisation de B­scans par simulation commence à être possible grâce au développement rapide des
calculateurs. On peut donc envisager une étude qui déterminerait à partir de quand un milieu peut
être considéré homogène ou à partir de quelle rugosité (cf. hrms, LC...) une interface peut être
considérée comme plane.
Lorsque le sol ne contient ni interfaces rugueuses ni milieux hétérogènes, il serait intéressant
de mettre au point une méthode hybride qui permettrait de tracer rapidement des B­scans et Cscans.
Auquel cas, cette méthode doit être basée sur le principe de la sommation de différents
parcours possibles comme cela a été fait pour le modèle à une dimension. Sauf qu'il faut en plus
prendre en compte les interactions entre objets, entre interfaces planes et entre objets et interfaces
planes. Notons que le gain de l'antenne doit être connu en module et en phase dans toute la bande de
fréquence utile et pour toutes les directions de l'espace. Il faut également calculer la matrice de
diffraction des objets dans le milieu considéré. Pour toutes ces raisons, la méthode devra combiner
une méthodes de tracé de rayon et une méthode rigoureuse telle que la FDTD.