Article Dans Une Revue Bulletin des Laboratoires des Ponts et Chaussees Année : 2006

Performance of 2D Microwave Imaging Applied to Inter-Borehole Tomography

Performances de l'imagerie microonde 2D appliquée à la tomographie entre forages

Résumé

A microwave tomography technique applied between boreholes and intended for the 2D detection of embedded heterogeneities has been developed. Based on the linear inversion of an electromagnetic diffraction problem lying in the spectral domain, this technique yields qualitative representations of contrasts in currents induced by the incident field within the investigated zone. The theoretical study followed by experimental validation in transverse-magnetic (TM) illumination mode, as defined by the propagation of a scalar electric field, will first be discussed. A second approach, derived from illumination while in transverse-electric (TE) mode to better incorporate borehole constraints, was then produced by utilizing the vectorial aspect of the electric field; a set of strong hypotheses, imposed by geometrical configurations, nonetheless cause a drop in spatial resolution quality. In looking forward, the use of loop antennas will be examined in the aim of adapting the technique running in TM mode to actual boreholes; this proves less restrictive from anumerical standpoint.

Une technique de tomographie micro-onde appliquée entre forages, visant à la détection 2D d’hétérogénéités enfouies, a été mise au point. Fondée sur une inversion linéaire d’un problème de diffraction électromagnétique dans le domaine spectral, elle fournit des représentations qualitatives de contrastes de courants induits par le champ incident dans la zone explorée. L’étude théorique puis la validation expérimentale en mode d’illumination transverse-magnétique (TM), définie par la propagation d’un champ électrique scalaire, est d’abord traitée. Une deuxième approche, fondée sur l’illumination en mode transverse-électrique (TE), qui prend mieux en compte les contraintes de forages, a été développée en exploitant l’aspect vectoriel du champ électrique ; des hypothèses fortes, imposées par les configurations géométriques, entraînent toutefois une résolution spatiale de moins bonne qualité. Enfin, de façon plus prospective, l’utilisation d’antennes-boucles est évoquée dans le but d’adapter aux forages réels la technique du mode TM, moins restrictive numériquement.

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hal-00366555 , version 1 (16-07-2025)

Licence

Identifiants

  • HAL Id : hal-00366555 , version 1

Citer

R. Tarnus, X. Derobert, Christian Pichot. Performances de l'imagerie microonde 2D appliquée à la tomographie entre forages. Bulletin des Laboratoires des Ponts et Chaussees, 2006, 260, pp.41-53. ⟨hal-00366555⟩
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