DEGRE - Détection et géoréférencement des réseaux enterrés | FEREC 2020

2.1. Rappel principe du radar géophysique 10 2.1.3 Radar à impulsion Le radar à impulsion est composé d’un générateur d’impulsions, d’une (ou plusieurs) antenne(s) émettrice(s) et d’une (ou plusieurs) antenne(s) réceptrice(s). Ce radar permet d’envoyer des impulsions à intervalles réguliers, à une fréquence de répétition appelée « PRF » (Pulse Repetition Frequency). Après passage dans l’antenne, cette impulsion génère une onde électromagnétique qui se réfléchit au sein du milieu (Fig. 2.1) . On peut noter que ce type de radar est déjà utilisé au Cerema pour faire des expertises routières. Sa vitesse d’acquisition est suffisante pour faire de la mesure sur route à des vitesses de l’ordre de 70 km h − 1 avec une acquisition tous les 20 cm environ. Figure 2.1 – Schéma synoptique d’un radar à impulsion. 2.1.4 Radar à saut de fréquences Le radar à saut de fréquences est constitué d’un analyseur de réseaux vectoriels (Vectorial Network Analyser en anglais, VNA), d’une (ou plusieurs) antenne(s) émettrice(s) large(s) bande(s) et d’une (ou plusieurs) antenne(s) réceptrice(s) large(s) bande(s). Le VNA émet séquentiellement des ondes mono- fréquences de même amplitude sur une certaine largeur de bande de fréquences (Fig. 2.2) . Le système obtenu permet de reconstruire une impulsion temporelle synthétique par transformée de Fourier inverse (TFI). La bande de fréquences utilisée pour ce type de radar est davantage limitée par les antennes utilisées. Généralement, on utilise pour ce type de radar des antennes ultra larges bandes pouvant être comprises entre 0 , 1 GHz et 10 GHz. L’avantage de ce type de radar réside dans sa souplesse d’utilisation (choix de la bande de fréquences, du pas d’échantillonnage fréquentiel). Le paramétrage du VNA per- met d’obtenir un très bon rapport signal sur bruit. Dans le domaine de la chaussée, l’hétérogénéité du matériau (ensemble de granulats mélangés par un liant hydraulique ou bitumineux) peut venir limiter la montée en fréquence et l’élargissement de la bande. Balayant tout le spectre de fréquences, des basses aux hautes fréquences, le VNA est capable de voir les objets enfouis en profondeur et d’avoir une bonne résolution pour de petits objets enfoui en surface en même temps. Les inconvénients principaux de ce type de radar restent son prix élevé (qui a tendance à diminuer avec le développement des technologies) et sa capacité à faire de la mesure en continu sur une route. En effet, l’analyseur de réseaux vectoriels émet séquentiellement des ondes monofréquences sur toute la bande de fréquences souhaitée. Cette procédure a un certain coût temporel lors de la mesure. Plus le nombre d’ondes monofréquences émises augmentent, plus le temps de mesure (pour une bande de fréquences donnée) est important. À ce jour, les mesures réalisées avec un radar à saut de fréquences peuvent être conduites à une vitesse réduite par rapport au radar à impulsion ce qui limite l’insertion du véhicule porteur dans le flot de circulation. Cerema/ENDSUM