IMPACT DE LA SALINITE SUR LES PROPRIETES DIELECTRIQUES DES MATERIAUX GEOLOGIQUES : IMPLICATION POUR LA DETECTION D'HUMIDITE PAR TELEDETECTION ACTIVE HYPERFREQUENCES : CAS TERRESTRE ET MARTIEN

Abstract

La mesure de l'humidité des sols à l'aide de systèmes radar a fait l'objet de nombreux travaux ces vingt dernières années [1-4]. Plus particulièrement, la relation existant entre les propriétés diélectriques des sols et leur teneur en eau a conduit à s'interroger sur l'impact du taux d'humidité sur le coefficient de rétrodiffusion radar !o [5-6]. Si l'effet du taux d'humidité sur la permittivité a été largement étudié et modélisé, il n'en est pas de même pour la salinité. De récents travaux ont souligné l'influence de la présence de sels en solution sur les propriétés diélectriques des sols, spécialement sur la partie imaginaire "'' de la constante diélectrique [7-8]. Si la partie réelle "' de la permittivité, liée à la polarisation du milieu, conditionne la célérité d'une onde dans le matériau et donc sa capacité à conduire l'énergie, "'' quant à elle est liée à la conductivité du milieu et traduit l'atténuation du signal radar par absorption de l'énergie nécessaire pour atteindre la polarisation. Il apparaît donc indispensable de tenir compte de la présence de roches salines (évaporites) dans les applications de télédétection radar. Pour ce faire, nous nous proposons d'étudier l'influence de la présence de sels sur le coefficient !o via les propriétés diélectriques des milieux considérés. La méthodologie adoptée repose sur une série de mesures réalisées en laboratoire au moyen d'un analyseur de réseau, pour évaluer le potentiel de lois de mélange diélectrique [9-11] reposant sur les formules de Debye. Ces modèles diélectriques permettront de définir les paramètres d'entrée nécessaires à la modélisation du coefficient !o,au moyen de modèles analytiques type IEM et SPM [3-4], [12-13]. Les résultats de simulations seront alors confrontés à des mesures terrain (Pyla, Death Valley, Mojave) et exploités pour l'interprétation d'images SAR (AIRSAR, JPL). L'objectif à terme est d'exploiter les propriétés des roches salines dans les applications de détection de résurgences d'eau tant pour les surfaces terrestres que dans le cadre de l'exploration martienne (la présence d'évaporites à la surface de la planète rouge étant aujourd'hui communément admise).