Radar à pénétration de sol

Un radar à pénétration de sol est un appareil géophysique utilisant le principe d'un radar qu'on pointe vers le sol pour en étudier la composition et la structure.



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Radar géophysique - Méthode liée à l'archéologie - Détecteur de métaux - Mesure physique - Métrologie

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Diagramme montrant les données d'un sondage par radar à pénétration de sol dans un cimetière historique en Alabama, États-Unis. Les réflections hyperboliques, indiquées par les flèches, montrent la présence d'objets, certainement des restes humains

Un radar à pénétration de sol (RPS) (en anglais GPR pour Ground Penetrating Radar) est un appareil géophysique utilisant le principe d'un radar qu'on pointe vers le sol pour en étudier la composition et la structure. Généralement, on utilise la bande des micro-ondes et des ondes radio (VHF/UHF). On peut sonder ainsi une variété de terrains, incluant les calottes glaciaires et les étendues d'eau.

Principe de fonctionnement

Le principe de fonctionnement des RPS est celui des radars. Des ondes électromagnétiques sont envoyées dans le sous-sol par une antenne. Quand ces ondes rencontrent des changements de milieux, une partie est renvoyée vers la surface et enregistrée par l'antenne réceptrice qui peut être la même que l'émettrice ou une autre localisé à un lieu différent. Le principe est identique au sondage sismique mais l'énergie électromagnétique utilisée est réflétée par les zones de changement de la constante diélectrique plutôt que celle de changement d'impédance acoustique.

La portée d'un sondage avec un RPS dépend de la conductivité électrique du sol et de la fréquence utilisée. Plus le sol est conducteur, moins on peut sonder profondément parce que l'énergie électromagnétique se dissipe en chaleur dans le milieu. Pour une meilleure pénétration, l'antenne est en contact avec le sol pour miniser le changement de milieux (sol-air). Les meilleurs milieux dans ce contexte sont les sols secs comme le sable, le granite, le calcaire et le béton avec des profondeurs pouvant atteindre 15 mètres. Les pires sont les sols humides, argileux ou particulièrement conducteurs où le sondage est quelquefois limité à quelques centimètres.

D'un autre côté, plus la fréquence utilisée est élevée, meilleure est la résolution. Cependant, le signal est plus atténué à profondeur égale. La gamme de fréquence utilisée va de quelques MHz à quelques GHz généralement.

Application

Les RPS ont de multiples applications dans des études non destructives du sous-sol :

Règlementation

En 2005, l'European Telecommunications Standards Institute a émis un règlement sur les caractéristiques des appareils utilisable en RPS et sur la certifications des opérateurs pour contrôler les émissions électromagnétiques. L'Association européenne de RPS a été constituée ensuite pour représenter les utilisateurs de RPS[1].

Voir aussi

Technologies semblables

Notes et références

  1. (en) European GPR Association, Euro GPR, 2006. Consulté le 2008-03-22

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