THÈSE - Recherche - IGN

adar géologique est une méthode non destructive utilisée en routine pour la prospection
géophysique de subsurface. Il permet la localisation en profondeur des variations de
propriétés électriques et magnétiques du milieu, à partir de la mesure de vitesse de
propagation de l’onde. La profondeur d’investigation maximale est directement liée à la
fréquence de l’antenne émettrice : elle augmente avec la fréquence (de l’ordre de 2 m à 900
MHz et 30 m à 100 MHz), mais a contrario la résolution spatiale des objets visibles diminue
(de l’ordre de 4 cm à 900 MHz et 37 cm à 100 MHz). La détection d’une structure dépend de
son contraste diélectrique avec son environnement, mais aussi de sa rugosité. Une variation de
ces paramètres entre deux zones induit une réflexion plus ou moins importante, permettant
notamment de détecter des cavités, des changements de structure géologique ou de texture du
sol à l’échelle de la longueur d’onde.
Nous avons utilisé le radar géologique MALA en mode mono-statique, équipé de deux
antennes distinctes opérant à 500 MHz et 800 MHz (Figure 4.18). La fréquence de 500 MHz
permet un meilleur sondage de la subsurface, et donc une meilleure étude des discontinuités
internes, alors que l’antenne à 800 MHz permet de comparer les résultats avec les images
PALSAR (1,27 GHz). Le mode d’acquisition en réflexion a permis de générer des profils de
réflexion à offset 4 constant : le profil est réalisé en déplaçant linéairement l’antenne
émettrice/réceptrice sur la surface, par pas d’avancement régulier. La juxtaposition des
mesures en chaque point forme un radargramme.
Figure 4.18. Antennes GPR fonctionnant à 800 MHz (premier plan)
et à 500 MHz (second plan).
Des profils radar d’environ 500 m de long ont été effectués dans la Plaine des Sables, de
part et d’autre de la route menant au Pas de Bellecombe, en utilisant les deux antennes (profils
4 La distance séparant l’antenne émettrice de l’antenne réceptrice est appelée offset.
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