Détection électromagnétique d'éléments polluants au dessus de la surface maritime

Detection, localization and identification of targets by bistatic radar imaging systems

• Auteur / Autrice : Mohamed Yassine Ayari
• Direction : Ali Khenchaf
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Électronique. Traitement du signal
• Date : Soutenance en 2006
• Etablissement(s) : Brest
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Sciences de la matière, de l'information et de la santé (Brest, Finistère)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Laboratoire E3I2 - Extraction et exploitation de l'information en environnements incertains (Brest, Finistère)
• Partenaire(s) de recherche : autre partenaire : École nationale supérieure des ingénieurs des études et techniques d'armement (1971-2010)
• Jury : Président / Présidente : Ghaïs El Zein

Mots clés

Mots clés contrôlés

Mer -- Pollution par les hydrocarbures

Rugosité

Électromagnétisme

Résumé

Ce document présente les travaux réalisés dans le cadre de la thèse de Mohamed Yassine Ayari entre octobre 2002 et novembre 2005. Les travaux ont été effectués au sein du laboratoire E3I2-EA3876 de l’ENSIETA à Brest. Le projet de thèse a pour objectif global la fourniture de moyens méthodologiques permettant de détecter les polluants à la surface de la mer (pétrole, résidus pétrochimiques,…) par des méthodes électromagnétiques (radar). L’une des difficultés supplémentaires au problème posé concerne la configuration adoptée, il s’agit de la configuration bistatique où l’émetteur et le récepteur sont séparés (contrairement au cas souvent utilisé, rétrodiffusion ou propagation avant). Jusqu’à présent, peu d’études se sont intéressées à la détection électromagnétique des polluants de surface et moins aux problèmes de diffusion par les surfaces rugueuses en configuration bistatique. La plupart des méthodes de détection actuelles sont basées soit sur la technique d’imagerie par satellites, soit sur des images radar ( SAR,…) Ces derniers sont difficilement exploitables et ne donnent pas une idée précise quant à la nature de polluant. En effet, l’imagerie SAR donne des effets similaires pour une surface couverte du polluant et une autre abritée du vent. Au cours de notre travail, nous avons étudié l’effet du polluant sur les caractéristiques physiques et géométriques de la surface de la mer et corrélé cette étude avec les modèles de diffusion électromagnétique afin d’avoir une idée précise sur l’effet du polluant sur la diffusion électromagnétique par la surface pour différentes configurations et différentes polarisations à l’émission et à la réception

This document presents the work completed within the theis of Mohamed Yassine Ayari between october 2002 and novembre 2005. The work was carried out in the laboratory E3I2-EA 3876 of ENSIETA in Brest. The project of the thesis has the objective to supply methodological means on making it possible to detect the pollutants on the surface of the sea (oil, residues petrochemical…) by electromagnetic methods (radar). One of the additional difficulties to the problem arising relates to the adopted configuration, it acts of the bistatic configuration where the transmitter and the receiver are separate (contrary to the case often used : backscattering configurtion). Until now, few studies were interested in electromagnetic detection of pollutants on sea surface and less in the scattering problems by rough surfaces in bistatic configuration. The majority of the current detection methods are based either on the technique of satellite photos or on radar imagery (SAR…). The latter are not easily exploitable and do not give a precise idea as for the nature of pollutant. Indeed, SAR images give similar effects for a covered surface with pollutants and another sheltered wind surface. During this work we have studied the effect of the pollutant on physical and geometrical sea surface characteristics and correlated this study with the electromagnetic scattering models in order to have a precise idea on the effect of the pollutant on the electromagnetic surface scattering for different configurations and various transmitter and the receiver polarizations.