Caractérisation du résultat d'un travail du sol à l'aide d'un capteur micro-ondes. Analyse numérique et expérimentale des interactions surfaciques et volumiques des ondes électromagnétiques avec le sol - INRAE - Institut national de recherche pour l’agriculture, l’alimentation et l’environnement Accéder directement au contenu
Thèse Année : 2007

Characterization of soil tillage results using a microwave sensor. Numerical and experimental analysis of surface and volume interactions between the electromagnetic waves and the soil

Caractérisation du résultat d'un travail du sol à l'aide d'un capteur micro-ondes. Analyse numérique et expérimentale des interactions surfaciques et volumiques des ondes électromagnétiques avec le sol

Résumé

L’objectif de cette thèse est d’évaluer les possibilités de caractérisation des sols agricoles à l’aide d’un capteur micro-ondes par une étude des interactions des ondes électromagnétiques avec le sol avec une approche numérique appuyée sur des données expérimentales. Après un tour d’horizon sur la diffusion des ondes électromagnétiques par des milieux rugueux hétérogènes et les modélisations déjà développées, les travaux se sont concentrés sur le développement d’un simulateur. Cela a abouti, d’une part à l’assemblage de différentes méthodes numériques permettant de répondre aux problèmes de la modélisation de la propagation en espace libre avec des milieux semi-infinis 2D à la structure géométrique complexe, et d’autre part, au développement d’un générateur de milieux rugueux hétérogènes permettant de représenter une coupe de sol grâce à une approche « agrégats ». Des tests avec des résultats théoriques et expérimentaux ont ensuite été effectués donnant des résultats satisfaisants sur le plan de la diffusion électromagnétique et sur le plan de la représentation du sol. Enfin, les travaux se sont poursuivis sur l’étude de la caractérisation des sols à l’aide d’un radar. Ainsi, prenant appui sur des données expérimentales pour générer des maquettes de sols représentatives des états à discriminer, des simulations ont été lancées. L’étude des résultats indique qu’une discrimination de différents états structuraux serait possible par des mesures du coefficient de rétrodiffusion à différents angles d’incidence. Ce coefficient est influencé principalement par la rugosité résultant de la présence de mottes en surface. Cependant, la rugosité n’est pas forcément directement reliée aux calibres des mottes présentes et le coefficient de rétrodiffusion est aussi influencé par l’humidité : des investigations sont donc encore nécessaires. Notamment, des informations sur le volume sont visibles dans le signal diffusé et un traitement du signal en temporel pourrait les extraire.
Fichier non déposé

Dates et versions

tel-02824533 , version 1 (06-06-2020)

Identifiants

  • HAL Id : tel-02824533 , version 1
  • PRODINRA : 13094

Citer

Charles Onier. Caractérisation du résultat d'un travail du sol à l'aide d'un capteur micro-ondes. Analyse numérique et expérimentale des interactions surfaciques et volumiques des ondes électromagnétiques avec le sol. Sciences du Vivant [q-bio]. Université d'Avignon et des Pays de Vaucluse, 2007. Français. ⟨NNT : ⟩. ⟨tel-02824533⟩
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