2.4.2 Sondes
Beaucoup de chercheurs ont travaillé avec un
système de deux tiges en parallèle reliées à un
câble coaxial, sans convertisseur d'impédance (exemple de Jacobsen
et al. 1993).
Nadler et al. (1991) ont montré que dans un terreau
limoneux les résultats des essais avec les sondes à trois tiges
étaient semblables à ceux à deux tiges. Ils ont
découvert que les sondes à trois tiges sont
préférables car il y a moins de réflexions parasites de
tension. La trace TDR est bien définie.
Il est important de noter que la précision de la
méthode TDR diminue avec la longueur du câble, ce problème
est surtout remarqué dans le cas des meures in-situ, où les
câbles peuvent atteindre et même dépasser 50 mètres
(Look, 1995) (Figure 5).
D'après Kelly et al. (1995) dans les sols très
mouillés et de forte salinité, l'impulsion
électromagnétique est amortie avant d'être
réfléchie, donc il est nécessaire d'utiliser des sondes
courtes. Toutes les recherches effectuées utilisent des espacements des
tiges comprises entre 0.7 cm et 5.1 cm. Un espacement plus court des tiges,
rend les réflexions aux extrémités de la sonde un peu plus
marquées dans l'eau et dans les sols mouillés.
Les sondes à trois tiges donnent de bonnes
réflexions pour des longueurs de câbles inferieure à 10m.
Pour des essais en laboratoire, il est préférable d'utiliser des
câbles de faible longueur pour le travail avec des petites sondes. Durant
ces dernières années, la méthode TDR a attiré
l'attention de plusieurs chercheurs dans le domaine du sol, de forêt, de
l'environnement etc...pour les mesures de la teneur en eau et la
conductivité électriques (exemple : Topp et al.).
Figure 5 : Sondes TDR (Look, 1995)
La longueur de la sonde peut être limitée par le
type de sol. En effet, une forte teneur en eau et un fort taux de
salinité entrainent une forte conductivité du milieu, ce qui
donne naissance à une importante dissipation d'énergie de l'onde
avant qu'elle ne soit réfléchie : ce qui a amené les
chercheurs à utiliser des sondes plus courtes. La longueur de la sonde
est dictée par l'appareil utilisé (bande de fréquence,
temps de montée) et par le bruit introduit par la sonde, les connections
et le câble (Figure 6).
Projet de Fin d'Etudes d'Ingénieur de Conception
Cheikh Diallo DIENE
UFR SI
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Figure 6 : Permittivité
diélectrique pour différentes longueurs de sondes (Topp et al.
1980)
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