Thèse soutenue

Contribution au développement de méthodes thermiques en vue de la détection d'objets enfouis

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Auteur / Autrice : Arnaud Jacotin
Direction : Pierre Millan
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : Sciences et techniques spatiales
Date : Soutenance en 2003
Etablissement(s) : Toulouse, ENSAE

Résumé

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Dans toutes les zones de conflits, passés ou présents, des mines sont enfouies. Cela cause des dommages humains très importants, pendant des décennies après la fin des hostilités. En 1997, les accords d’Ottawa, interdisant la production, le stockage, la vente et l'utilisation des mines, ont marqué la prise de conscience politique du problème. Des actions sont également menées dans le domaine de la recherche et du développement de nouvelles techniques de détection et de déminage. En accord avec les activités de l'ONERA, ce travail se propose de mettre en œuvre aussi bien numériquement qu'expérimentalement, des méthodes thermiques en vue de la détection d’objets enfouis. Ainsi, l'influence d’un chauffage par un rayonnement électromagnétique sur la signature thermique d’objets enfouis sera étudiée en laboratoire. Cela implique le couplage numérique entre un modèle de diffusion thermique et un modèle de propagation électromagnétique en vue de comprendre les effets d’un rayonnement pénétrant dans le sol. Ensuite, un chauffage surfacique sera effectué grâce à des lampes infrarouges dans les mêmes conditions expérimentales. Enfin, l'influence du climat sur la signature thermique d’un objet enfoui sera caractérisée grâce à une expérience de thermographie infrarouge passive menée en extérieur. La simulation numérique des conditions extérieures a nécessité le couplage d’un modèle de climat avec un modèle thermique de sol. L'identification des propriétés physiques du sol et de celles des objets par méthode inverse a montré que la caractérisation d’objets par une méthode thermique non intrusive est fortement influencée par les conditions environnementales.