Thèse soutenue

Contribution au calcul de la diffusion d'une onde électromagnétique par des réflecteurs polyédriques au-dessus d'une surface rugueuse
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Auteur / Autrice : Gildas Kubické
Direction : Joseph SaillardChristophe Bourlier
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : Électronique
Date : Soutenance en 2008
Etablissement(s) : Nantes
Jury : Président / Présidente : Marc Hélier
Examinateurs / Examinatrices : Marc Saillard, Henri-Jose Mametsa, Philippe Pouliguen

Résumé

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Ce travail a pour cadre la diffusion d'une onde électromagnétique par des réflecteurs polyédriques localisés au-dessus d'une surface océanique rugueuse. L'étude est d'abord menée pour une scène invariante selon une dimension de l'espace (cas 2D) composée d’une surface rugueuse ; des modèles dits « exacts » et rapides sont alors investigués. La diffraction par un objet de forme quelconque puis par un réflecteur pour le cas scalaire, ramené à un obstacle cruciforme, est ensuite investiguée. La Méthode des Moments est utilisée comme méthode de référence pour valider le modèle asymptotique analytique combinant l'Optique Physique et l'Optique Géométrique. Fort de ces résultats, un formalisme rigoureux pour une scène bidimensionnelle composée d'un objet au-dessus d'une surface rugueuse est utilisé. Les méthodes numériques rapides étudiées pour le cas « surface seule » sont appliquées à l’aide d’une méthode itérative utilisant un développement en série. Toujours dans le souci de diminuer la complexité de la méthode, l'Optique Physique est appliquée numériquement sur l'objet ; le modèle hybride ainsi obtenu est comparé au modèle de référence sur une surface de mer dans le domaine micro-ondes. Enfin, un modèle asymptotique analytique, similaire à celui proposé pour la croix dans le cas 2D, est développé, mais en 3D, pour calculer le champ diffracté par des réflecteurs polyédriques (trièdre, octaèdre, icosaèdre) placés en espace libre. Finalement, après l'étude de la validité de ce modèle, des propriétés intrinsèques de ces réflecteurs sont dégagées.