Programmé en UVF14B202
Présentation :
La perception à distance du milieu, ou télédétection, est une notion familière et que tout un chacun pratique chaque jour au travers des 5 sens. L'idée de l'interaction d'une onde avec le milieu pour en rendre compte est assez récente (début du XXe siècle). L'utilisation d'ondes électromagnétiques et acoustiques sont contemporaines (avant la Seconde Guerre Mondiale) avec respectivement l'apparition du Radar et du Sonar. Ces deux techniques sont nées à la même époque cela tient en partie un principe commun qu'est la notion de propagation d'une onde. Or il n'y a pas de télédétection sans propagation d'une énergie (i.e. une information) pour aller interagir avec le milieu à distance. Un des objectifs de ce module est de présenter le principe de propagation d'une onde et de son interaction avec le milieu afin de renseigner l'utilisateur sur l'état du milieu. La propagation d'une onde obéit toujours à une même phénologie qui est la donnée d'une forme d'énergie (lumière, son, etc.) et d'un milieu (air, le vide, etc.). Ce principe de propagation étant commun à plusieurs milieux, il est intéressant de bien comprendre le parallèle qui existe en la télédétection basée sur l'élasticité de l'air ou de l'eau avec le Sonar ou d'autres milieux comme les tissus charnels (échographie), la propagation de micro ondes dans des milieux comme le vide ou l'air avec le Radar et la propagation de la lumière et son utilisation comme le lidar ou l'analyse multi spectrale. Pour chaque type de propagation, a été développé un capteur spécifique travaillant de manière passive comme la télédétection multi spectrale ou de manière active comme avec le Lidar.
Ce module est divisée en trois parties correspondant à chacun des capteurs étudiés que sont le radar, le sonar et la télédétection optique et chacune de ces parties abordera trois notions que sont la propagation, le type d'onde utilisé et l'utilisation de l'antenne associée. En effet au delà du principe physique de propagation, la télédétection est une discipline double qui travaille dans le domaine temporel et spatial, donc utilise les notions de signal comme le filtrage adapté mais aussi les notions de traitements d'antenne comme la formation de voie ou filtrage spatial adapté.
En définitive, ce module permet d'acquérir les notions de base nécessaires à la compréhension du fonctionnement des systèmes de télédétection. Il permet ainsi de poser les notions de bases nécessaires aux applications vues au niveau 4.
Objectifs pédagogiques :
- Comprendre les principes des systèmes d'observation de l'environnement : Radar, Sonar, systèmes optiques.
- Appréhender les capteurs adaptés à chaque milieu
- Expliquer les problématiques inhérentes à la capture et l'interprétation de données environementales
- Analyser un système d'acquisition de signaux environnementaux, faire l’acquisition des signaux, appliquer les techniques de base du traitement
Pré-requis :
Notions de physique des ondes et propagation
Notions de traitement du signal
Volume horaire :
18h
Contenu détaillé :
Introduction à l'Acoustique Sous-Marine (6h) :
- Propagations des ondes acoustiques en milieu marin ;
- Réflexion, rétrodiffusion des ondes ;
- Equation du Sonar ;
- Traitement du signal Sonar ;
- Systèmes Sonar et applications.
Introduction aux systèmes Radar (9h) :
- Ondes électromagnétiques : propagation et détection ;
- Surface Equivalente Radar (SER) et équation du Radar ;
- Résolution (distance, angle), Doppler ;
- Systèmes Radar (types, dimensionnement) et applications (4,5h) : présentation des systèmes, chaînes de traitement, visite à Vigisat et CLS).
Systèmes optiques de télédétection (3h):
- Principe général de l'observation optique (rayonnement, photométrie,...) ;
- Capteurs ;
- Systèmes avancés : exemple du Lidar.
Année 2019/2020
Dernière mise à jour le 11-JAN-19
Validation par le responsable de programme le
|
