Etude théorique de radars géologiques - Epublications - Université ...

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CONCLUSION
surmonté le problème est donc bien d'utiliser une impulsion plus courte. Cela permettrait de déduire
la fonction de transfert du sol sur une épaisseur correspondant à la zone aveugle du radar dans son
fonctionnement bas en fréquence. Évidemment, pour que la méthode fonctionne, le sol doit être
homogène sur les 7 premiers mètres mais cette hypothèse est bien plus raisonnable qu'une
homogénéité sur 75 m !
Afin de réduire le poids du dispositif, une idée consistait à remplacer l'antenne dipolaire par
un monopole. Malheureusement, on vérifie aisément qu'une capacité, dont la valeur est liée à la
géométrie du châssis (taille & forme), s'instaure entre la borne négative du générateur et la masse. Il
en résulte que l'impédance équivalente présentée aux bornes du générateur est très importante et
limite le courant entrant dans l'antenne et par conséquent la puissance rayonnée. Le châssis de la
sonde spatiale étant trop petit pour jouer le rôle de masse, la seule configuration raisonnablement
envisageable est donc le dipôle.
En vue du problème inverse, nous avons tenté de relier l'impédance de l'antenne aux
propriétés électromagnétiques de la surface du sol. Même si en théorie l'impédance de l'antenne
varie dans le même sens que l'impédance du sol, le lien entre les deux semble difficile à établir en
raison de l'extrême sensibilité de l'impédance de l'antenne face à la distance antenne­sol. De la
même manière, le gain de l'antenne dépend fortement de la qualité du contact entre l'antenne et
l'interface. Dans la pratique, il faudra impérativement prévoir une mesure de l'impédance de
l'antenne ainsi qu'une mesure de la permittivité de surface. Une étude complémentaire devrait
permettre d'établir si il est possible à partir de ces deux mesures, de déduire une hauteur équivalente
et ainsi de proposer une évaluation numérique du gain.
Dans la troisième partie, nous avons établi une méthode analytique permettant de calculer
rapidement le signal reçu lorsque le sol se compose d'une succession d'interfaces planes. Les
tentatives d'inversion à partir de signaux réalistes 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 improbables et seulement quelques propositions
réalistes. C'est donc à une personne spécialisée dans la détection radar de sélectionner les meilleures
propositions. En outre, 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 même signal peut être interprété par
différents jeux de paramètres (εr, σ). Par ailleurs, il serait intéressant de concevoir un nouveau
modèle direct comprenant un sol homogène dans lequel serait disposé des objets diffractants. Un tel
modèle serait certainement également 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. Ainsi, le choix du modèle
direct détermine la solution, d'où l'importance de vérifier les hypothèses du modèle. En effet, un
grand nombre de problèmes pourraient être évités en validant l'hypothèse des interfaces planes.
Pour cela, il faudrait avoir la possibilité de déplacer le radar. L'observation des B­scans permettrait
de repérer facilement les zones rugueuses à éviter pour l'application de l'algorithme d'inversion. En
outre, la méthode reste extrêmement sensible aux conditions aux limites, les caractéristique du sol