Principe
L'impulsion pénètre le sol, les couches et objets renvoient — le récepteur dresse une coupe en profondeur.
Usages
Réseaux enterrés, contrôle béton, archéologie, glace et pergélisol.
Fréquences
Quelques MHz pour creuser profond, GHz pour la haute résolution proche surface.
Limites
L'argile humide absorbe le signal — le GPR aime les sols secs et homogènes.
Constante diélectrique et vitesse
La vitesse des ondes dépend de la permittivité du milieu. Dans un sol sec, le signal se déplace rapidement, mais l'humidité élevée absorbe l'énergie, limitant la portée. Pour obtenir une mesure de profondeur précise, les opérateurs doivent calibrer l'appareil en fonction de la composition du terrain pour éviter des erreurs d'interprétation critiques sur la position des objets.
Exploration spatiale et glaciologie
Le GPR sonde les profondeurs de Mars avec l'instrument RIMFAX pour identifier des couches géologiques anciennes. Sur Terre, cette technologie permet de cartographier le socle rocheux sous des kilomètres de glace en Antarctique. Ces données sont cruciales pour comprendre le glissement des glaciers et prévoir l'élévation du niveau de la mer liée au réchauffement climatique.
Inversion de phase et diagnostic
Le GPR ne mesure pas seulement le temps de trajet, mais aussi la polarité de l'onde. Une transition vers un milieu plus dense inverse la phase du signal. Cette subtilité permet aux experts de distinguer un tuyau métallique d'une cavité naturelle sans aucune excavation physique.
L’expérience ALSE d'Apollo 17
En 1972, la mission Apollo 17 a utilisé le GPR pour cartographier le sous-sol lunaire depuis l'orbite. Ce succès a prouvé que le radar pouvait sonder des structures géologiques à plus d'un kilomètre de profondeur, une technique désormais essentielle pour explorer l'eau sur Mars.