Sondage des sous-sols planétaires par radar à pénétration de sol : étude et modélisation des performances de l'instrument TAPIR

par Alice Le Gall

Thèse de doctorat en Planétologie et télédection radar

Sous la direction de Valérie Ciarletti.

Soutenue en 2007

à Paris 6 .


  • Résumé

    En planétologie, l’utilisation des radars à pénétration de sol (Ground Penetrating Radar) est récente mais connait une sollicitation croissante. Dans le cadre de l'exploration martienne, la technique radar s'impose comme l'unique moyen d'explorer le sous-sol et de détecter les éventuels réservoirs hydriques, reliques d'une activité aqueuse passée, qui seraient enfouis à des profondeurs kilométriques. L'instrument TAPIR conçu dans le cadre de la mission NetLander et aujourd'hui en lice pour la mission européenne ExoMars, est un GPR impulsionnel opérant, depuis une position fixe à la surface, à des fréquences basses dans la gamme HF (2-6MHz). Dotés de nombreux modes de fonctionnement (mesure d'impédance, sondage mono et bistatique, mode passif), il a fait l'objet de plusieurs campagnes de mesures sur différents sites naturels: dune du Pyla, Terre Adélie et désert ouest-égyptien. Nous présentons une étude à la fois théorique et expérimentale des performances de TAPIR. Pour la mener, nous avons fait appel à des outils numériques (code FDTD), développé des modèles analytiques et des algorithmes de traitement de données. Il s'agit de révéler le potentiel de chacun des modes de fonctionnement et de préparer l'interprétation des données. Nous exposons la méthode mise en place pour déterminer les propriétés électriques du proche sous-sol à partir de la mesure de l'impédance d'antenne et nous montrons que le concept nouveau sur lequel repose TAPIR lui confère un certain pouvoir imagerie. En conclusion, une réflexion sur l'hydrologie d'un sous-sol présentant un aquifère est proposée afin de décrire les sites d'amarsissage les plus favorables à la prospection GPR.

  • Titre traduit

    Sounding of planetary sub-surfaces by Ground Penetrating Radar : study and modeling of the TAPIR instrument performances


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Informations

  • Détails : 1 vol. ([XVI]- 222 p.)
  • Annexes : Bibliogr. p. 187(1-15). 210 réf. bibliogr.

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  • Cote : T Paris 6 2007 460

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