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Instrumentation, Mesure, Métrologie

1631-4670
Revue des Systèmes
 

 ARTICLE VOL 12/1-2 - 2012  - pp.153-176  - doi:10.3166/i2m.12.1-2.153-176
TITRE
Proposition de géométrie d’acquisition de données radar de sol pour la localisation et la caractérisation de réflecteurs plans. Approche 3D en milieu hétérogène

TITLE
Proposal for geomletry data acquisition of ground penetrating radar for localization and characterization of plane reflectors. 3D approach in heterogeneous subsurface

RÉSUMÉ

En dépit des missions passées et présentes vers Mars, peu d’informations sont disponibles sur la structure et la composition du sous-sol de la planète, en dehors de ses calottes polaires et de sa couche très superficielle. Le LATMOS développe actuellement un radar à pénétration de sol (GPR) nommé EISS Electromagnetic Investigation of the Subsurface qui a été conçu pour avoir une profondeur de pénétration kilométrique dans le sous-sol de Mars. Le concept innovant de EISS repose sur le fonctionnement avec plusieurs stations à la surface de la planète (Mars ou autres), qui rend possibles des sondages bistatiques du sous-sol et lui confère ainsi un certain pouvoir d’imagerie du sous-sol. Les résultats présentés sur les performances du radar reposent sur l’utilisation de modèles analytiques et sur des simulations numériques (FDTD) avec une modélisation d’un sous-sol inhomogène basée sur une modélisation fractale. Des études ont été menées afin de développer une méthode permettant de retrouver la profondeur et le pendage (inclinaison) d’une interface plane ainsi que la valeur de la permittivité diélectrique de la strate enfouie à partir de mesures de surface radiales, centrées sur l’émetteur. Elle permet à terme de caractériser et d’estimer en 3D la position des réflecteurs enfouis dans le sous-sol sondé.



ABSTRACT

Despite several past and present missions to Mars, very little information is available on its subsurface. The LATMOS is currently developping, a ground penetrating radar (GPR) called EISS Electromagnetic Investigation of the Sub Surface which its main objective is to perform sounding of the subsurface down to kilometric depth. The EISS innovative concept is based on the use of multi stations to conduct subsurface surveys, using bi-static mode. The instrument performances have been studied by analytical models and numerical simulation (FDTD code) with inhomogeneous subsurface based on a fractal modelling. Studies were conducted to develop a method to find the dip (inclination) of a plane centered on the transmitter. It should allow the 3D location and characterization of the buried reflecting structures.



AUTEUR(S)
Marc BIANCHERI-ASTIER, Valérie CIARLETTI, Alain REINEIX

MOTS-CLÉS
GPR, sondage, sous-sol, bistatique, imagerie 3D, stratification, pendage.

KEYWORDS
GPR, subsurface surveys, bistatic, 3d imaging, stratification, dip.

LANGUE DE L'ARTICLE
Français

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