Modélisation géoradar de la proche surface : estimation de la teneur en eau et influence d'un polluant
Langue Français
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Auteur : Loeffler, Olivier
Date de soutenance : 01-01-2005
Directeur(s) de thèse : Bano, Maksim
Établissement de soutenance : Université Louis Pasteur (Strasbourg)
École doctorale : École doctorale Sciences de la Terre et Environnement (Strasbourg ; 2000-....)
Discipline : Géophysique
Classification : Sciences de la terre
Mots-clés libres : géoradar , modélisation par différences finies , milieu dispersif , teneur en eau , pollution , LNAPL
Mots-clés :
- Radar à pénétration de sol
- Thèses et écrits académiques
- Pollution
- Thèses et écrits académiques
- Différences finies
- Thèses et écrits académiques
- Sous-sol (pédologie)
- Thèses et écrits académiques
- Polluants
- Thèses et écrits académiques
- Diffusion en hydrologie
- Thèses et écrits académiques
Résumé : Le radar géologique est utilisé pour déterminer différentes caractéristiques du sous-sol. Cependant, l'analyse des signaux est parfois compliquée par la structure hétérogène du milieu. De plus, la méthode est très sensible à la présence d'eau dans le sous-sol.Afin de pallier ces problèmes, nous utilisons un programme de modélisation en domaine temporel par différences finies (FDTD). Nous ajustons l'impulsion source pour nous rapprocher le plus possible des résultats réels. Nous commençons par modéliser la structure d'un bassin à flanc de falaise dans les Alpes et y découvrons une structure géologique qui peut indiquer la présence de mouvements d'enfoncement du bassin. Une étude sur des cavités dans des calcaires nous permet ensuite de discriminer les signaux dus à des cavités remplies d'argile et des cavités vides. Enfin, une dernière étude nous permet de suivre l'évolution d'une couche de neige au cours du temps.Dans un bac, un sable dans lequel sont enterrés des objets est soumis à des variations de hauteur de nappe phréatique. Nous notons qu'aucune réflexion sur le toit de la nappe phréatique n'est enregistré sur les données réelles. Nous montrons que les 3 formules utilisées fréquemment en radar pour relier la permittivité diélectrique et la teneur en eau du milieu donnent des résultats comparables, tant sur les valeurs de teneur en eau que sur les variations de volume d'eau. Une modélisation par FDTD nous permet de donner une estimation sur les paramètres diélectriques du sable.Nous simulons dans le bac une pollution au gasoil à partir de la surface. Nous montrons que le gasoil ne se répartit pas de façon homogène dans le bac. Peu de signes permettent de caractériser la pollution en-dehors de la variation de la vitesse de propagation des ondes dans le milieu. Une modélisation permet de donner une forme au panache de pollution. Nous montrons également que des déplacements d'eau importants ont lieu lors de la mise en place du gasoil.
Entrepôt d'origine : 
Identifiant : ecrin-ori-287903
Type de ressource : Thèse
