Recherche Avancée

Thèse soutenue

Surveillance des couches de construction de structures artificielles à l'aide de méthodes microondes

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Auteur / Autrice : Sergei Sulavko
Direction : Philippe Daniel, Victor A. Yavna
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : Physique
Date : Soutenance le 19/05/2021
Etablissement(s) : Le Mans en cotutelle avec Rostovskij gosudarstvennyj universitet
Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Matière, Molécules Matériaux et Géosciences (Le Mans)
Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Institut des Molécules et Matériaux du Mans (Le Mans ; 2012-....) - Institut des Molécules et Matériaux du Mans / IMMM
Jury : Président / Présidente : Adrei Kochur
Examinateurs / Examinatrices : Philippe Daniel, Victor A. Yavna, Adrei Kochur, Vyacheslav Zemlyakov, Albane Saintenoy, Florent Calvayrac, Galina Yalovega
Rapporteurs / Rapporteuses : Adrei Kochur, Vyacheslav Zemlyakov

Résumé

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Les propriétés électrophysiques des sols basées sur la méthode RPS (Radar à Pénétration de Sol) ont été étudiées, en combinant cette technique avec des approches optiques et des mesures de résonance. Les principaux résultats suivants ont été obtenus : 1. Dans le cadre de l’électrodynamique classique, une méthode a été développée pour déterminer les indices de réfraction absolus de structures en couche ainsi que les coefficients d’atténuation correspondants dans la gamme des micro-ondes de 1200 à 1700 Mhz, via un traitement des données RPS. La méthode développée de traitement des données RPS utilise l’amplitudes des ondes réfléchies; elle permet de déterminer les constantes diélectriques et les conductivités électriques des couches avec une erreur ne dépassant pas 10-15%. Ces données seront utiles en vue d’une introduction dans les traitements automatisés des données RPS pour une application concernant l’état de tronçons de routes et/ou de chemins de fer. 2. Une méthode de détermination des constantes diélectrique et de l’humidité par la méthode RPS, étalonnées par des mesures en laboratoire, est proposée et évaluée. L’approche développée permet d’être appliquée à des « objets » de grande dimension, en associant les avantages de la méthode RPS, très rapide, et un nombre limité de mesures d’étalonnage.3. Les dépendances de la constante diélectrique et de la conductivité en fonction de l’humidité ont été étudiées dans plusieurs bentonites de compositions variables. Une corrélation entre les propriétés électrophysiques et la plasticité des bentonites est établie.