Contribution à l’étude de G. P. R. (Ground Penetrating Radar) multicapteurs : Méthodes directes et inverses en temporel

par Mathieu Neyrat

Thèse de doctorat en Electroniques des Hautes Fréquences et Optoélectrique. Télécommunications

Sous la direction de Alain Reineix.

Soutenue en 2009

à Limoges , en partenariat avec Université de Limoges. Faculté des sciences et techniques (autre partenaire) .

mots clés

• Radar GPR
• Fdtd
• B-scan
• Méthode inverse
• Multiplicateur
• Milieu hétérogène
• C-scan
• Retournement temporel
• Radar à pénétration de sol

Résumé

Les radars à sondage de sol aussi appelés GPR (Ground Penetrating Radar) jouent un rôle important pour la prospection non destructive dans des domaines très variés. Ce travail propose une étude théorique de ce type de radar dans une configuration multicapteur. Dans un première partie, les lois fondamentales de l’électromagnétisme ainsi que le principe de fonctionnement d’un radar GPR sont présentés. Une méthode numérique permettant la modélisation rapide d’une scène réaliste et le calcul de B-scan est décrite. Cette méthode basée sur la FDTD (Finite Difference Time Domain) a permis de tester différentes configurations de radars multicapteurs et d’en montrer leur apport. La dernière partie propose deux méthodes inverses dans le domaine temporel. La méthode de retournement temporel et la méthode de focalisation de phase s'avèrent bien adaptées à la localisation d’objets à partir d’enregistrements provenant de radars multicapteurs.

Titre traduit

Contribution to the study of multisensor G. P. R. (Ground Penetrating Radar) : Direct and inverse methods in time domain

Résumé

Ground Penetrating Radars (G. P. R. ) contribute in non-destructive survey in various domains. This work deals with a study of GPR in multisensor configuration. In a first part, the fundamental laws of electromagnetism and the radar principle are presented. A numerical method for fast modeling of realistic scenes and B-scan calculation is described. This method based on the FDTD (Finite Difference Time Domain) allowed to test various configurations of multisensor radar and to show their contribution. The final section proposes two inverse methods in time domain. The reverse time method and the phase shift method are well suited to the location of objects from multisensor radar records.