Modélisation électromagnétique de la rétrodiffusion de la glace de rivière.

• Main Author: Gherboudj, Imen
• Format: Doctoral or Postdoctoral Thesis
• Language: French
• Published: 2008
• Subjects: glace de rivière; modélisation électromagnétique; rétrodiffusion; radar; RADARSAT-1; rivière Athabasca; Rivière Athabasca
• Online Access: https://espace.inrs.ca/id/eprint/461/; https://espace.inrs.ca/id/eprint/461/1/T476.pdf

Ce travail de recherche a conduit au développement d’un modèle électromagnétique de rétrodiffusion. Ce modèle, basé sur la théorie du transfert radiatif, constitue un outil d’analyse capable de simuler la rétrodiffusion des couverts de glace de la rivière. Il permet de mieux comprendre et interpréter l’interaction du signal radar avec le milieu. Son originalité touche deux aspects. Premièrement, la description des caractéristiques des types de glace a été améliorée en utilisant des instruments de laboratoire plus précis comme le scanneur tomographique (CT) et le microscope. Deuxièmement, les différents mécanismes de diffusion (diffusion de surface, de volume et multiple) pouvant contribuer dans cette interaction ont été considérés. Les résultats du modèle montrent que la réponse totale d’un couvert de glace columnaire exempté d’inclusions d’air dépend principalement des interfaces air/glace et glace/eau (ou glace/sédiments si le couvert est gelé jusqu’au fond). De plus, la glace columnaire flottante provoque une réponse supérieure de 6dB par rapport à celle gelée jusqu’au fond. La présence d’inclusions d’air de forme tubulaire cause une forte augmentation dans la rétrodiffusion totale due aux effets du double rebond (Double Bounce). La présence de la glace de neige dans la rivière a une faible contribution dans la rétrodiffusion totale simulée en bande C. Par ailleurs, la présence de la glace de neige ou de la glace de frasil contenant des inclusions d’air de taille comparable à la longueur d’onde provoque une augmentation dans la réponse totale due à la diffusion de volume et aux diffusions multiples entre les couches de glace.