Note ABES Techniques for estimating hydraulic parameters of unsaturated soils based on GPR waveform data Techniques d’estimation des paramètres hydrauliques des sols sableux non saturés sur la base des données de forme d’onde GPR Géoradar La forme d'onde des données Inversion temporelle Teneur en eau du sol Propriétés hydrauliques du sol Ground penetrating radar Waveform data Time-lapse inversion Soil water content Soil hydraulic properties 551 Géophysique Radar à pénétration de sol Sols -- Saturation en eau Le géoradar (GPR) est un outil prometteur pour estimer la teneur en eau du sol (TES) et les propriétés hydrauliques du sol (PHS). Cependant, la plupart des études actuelles utilisant le géoradar pour déterminer la TES et la PHS ne se concentrent que sur une partie des données, comme le temps de parcours. L'inversion basée sur la forme d'onde complète peut offrir des résultats plus précis. Dans cette étude, nous avons d'abord développé un nouveau schéma d'estimation de la TES basé sur l'inversion de la forme d'onde du GPR avec l'algorithme d'optimisation globale Grey Wolf Optimizer (GWO), puis l'avons validé à l'aide de données synthétiques et expérimentales réelles de terrain. Ensuite, nous avons appliqué ce schéma aux données GPR en temps réel pour surveiller la TES dans la zone vadose. Enfin, nous avons établi un schéma pour déterminer directement les PHS basé sur l'inversion de la forme d'onde GPR avec l'algorithme GWO testé avec des données synthétiques et réelles. Ces résultats de recherche apportent un soutien théorique et technique à l'estimation haute précision de la TES et des PHS par inversion de la forme d'onde du GPR. Ground Penetrating Radar (GPR) has become a promising tool for soil water content (SWC) and soil hydraulic properties (SHP) estimation. However, most current studies using GPR to determine SWC and SHP only focus on part of data like travel time. Inversion based on the full waveform can provide more accurate results. In this study, we first build a novel SWC estimation scheme based on GPR waveform inversion with the Grey Wolf Optimizer (GWO) global optimization algorithm and validated using synthetic and real experimental field data. Subsequently, we apply this proposed scheme to time-lapse GPR data and realized SWC monitoring in the vadose zone. Finally, we further establish a new scheme for directly determining SHP based on GPR waveform inversion with GWO algorithm and also tested with synthetic and real experimental data. These research findings offer theoretical and technical support for the high-precision estimation of SWC and SHP using GPR waveform inversion. Electronic Thesis or Dissertation Text en PDF 10317585 https://publication-theses.unistra.fr/public/theses_doctorat/2024/Zhang_Minghe_2024_ED413.pdf http://www.theses.fr/2024STRAH012/abes https://theses.hal.science/tel-05135861 https://theses.hal.science/tel-05135861 https://theses.hal.science/tel-05135861 Zhang Minghe 1992-02-21 CN 285830074 0EFB1T06168 21824254 4200005 https://theses.fr/2024STRAH012 2024STRAH012 https://doi.org/10.70675/fc493f4az88fez44b9za2f5z7e0803de6eec 2024-08-30 Géophysique Strasbourg 131056549 Jilin University (Changchun, Chine) MADS_ETABLISSEMENT_DE_COTUTELLE_1 12453337X Doctorat Docteur es non oui Bano Maksim MADS_DIRECTEUR_DE_THESE_1 069712948 Toussaint Renaud MADS_PRESIDENT_DU_JURY 058639381 Qi Lu MADS_MEMBRE_DU_JURY_1 285831011 Li Jing MADS_MEMBRE_DU_JURY_2 285831208 Feng Xuan MADS_RAPPORTEUR_1 285830341 Saintenoy Albane MADS_RAPPORTEUR_2 171199987 Liu Hai MADS_RAPPORTEUR_3 285830619 École doctorale des Sciences de la Terre et Environnement (Strasbourg ; 2000-....) MADS_ECOLE_DOCTORALE_1 413 15650166X Institut Terre Environnement (Strasbourg) MADS_PARTENAIRE_DE_RECHERCHE_1 1062624 253262763 ddc:550 Jilin University (Changchun, Chine) Bano Maksim Toussaint Renaud Qi Lu Li Jing Feng Xuan Saintenoy Albane Liu Hai École doctorale des Sciences de la Terre et Environnement (Strasbourg ; 2000-....) Institut Terre Environnement (Strasbourg) PDF 10317585 restriction 2024-08-30 2025-04-09 restriction 2024-08-30 2025-04-09