LA PÉNÉTRATION DES ONDES RADAR DANS LES SOLS SECS
Des images radar spectaculaires1 n’est pas facile de trouver sur Terre des surfaces suffisamment peu conductrices pour laisser pénétrer les ondes radar, en particulier à cause de la présence d’eau, dont même un très faible pource JL tage suffit à rendre un milieu conducteur. La quasi-totalité des surfaces terrestres ne laisse donc ] les ondes pénétrer. Les conditions de pénétration seront remplies pour quelques déserts très arides paradoxalement, sur les calottes polaires où la température est telle que l’eau liquide est inexistance glace pure est un bon isolant). Cette propriété a permis le résultat spectaculaire représenté par l’image ci-contre : dans le désert soudanais, les instruments optiques ne livrent qu’une image uniforme de sa: Sur les images radar acquises par la navette spatiale, on distingue le lit de rivières fossiles enfouies s< quelques mètres de sable très sec (flèches rouges). Ces rivières coulaient il y a quelques milliers d’anné avant la désertification de la région. Cette particularité des images radar a aussi trouvé des applicaric en archéologie.
Les ondes électromagnétiques sont assimilables à des courants électriques de fréquences très élevées, bien éloignés du courant alternatif domestique qui, avec sa faible fréquence de 50 hertz, correspond à une onde dont la longueur serait de 6 000 kilomètres. Lorsqu’une onde radio rencontre un milieu tant soit peu conducteur, elle est arrêtée sur une profondeur très inférieure à la longueur d’onde. En revanche, si la surface n’est pas conductrice du tout, l’onde pourra pénétrer à l’intérieur du milieu sur une longueur de plusieurs longueurs d’onde, voire plusieurs dizaines de longueurs d’onde ou même encore plus, avant d’être finalement absorbée. Pou- :;~- raison, il est inutile de chercher à conduire des co_ »~ électriques de très hautes fréquences avec des condu-r. – «pleins», car seulela surface du conducteur ses» réellement parcourue par le courant. C’est «l’ef’e: : – peau». Les ondes radar, qui ont des fréquences de . :rm* du gigahertz, sont donc manipulées par des guides : : – > creux ou par des conducteurs concentriques t- ~ entouré par un tube conducteur). Les conducteurs c*-a-ae de conduire les ondes des images de télévision *- câbles vidéo) appartiennent à cette catégorie.
Comment briller
le socle rocheux de la Vallée de la Mort, aux États-Unis, a subi une activité volcanique intense dans le passé, qui a laissé des traces diverses. En particulier, des «dykes» se sont créés, c’est-à-dire 1—/des murs de laves qui s’épanchent le long d’une faille (comme pour le volcan de la page 58). La lave durcie crée un mur le long de la faille.
Depuis ces événements, le fond de la vallée a été recouvert de sédiments et, sur une image d’un satellite optique, on ne distingue les restes du dyke que sur les bords de la vallée, où la roche est restée à nu. En revanche, sur l’image radar, on distingue très bien le dyke sur toute sa longueur (figure ci- contre, en haut à gauche), ce qui prouve que l’onde radar a pu traverser les sédiments très secs (il s’agit quand même de la Vallée de la Mort!), pour atteindre la base du dyke. Cet exemple spectaculaire, qui illustre la force de la réflexion par des coins (voir ci-dessous), est aussi un autre exemple de pénétration de la surface par les ondes radar.
Le mécanisme le plus efficace pour «briller» sur une image radar est le phénomène de double réflexion. Une onde radar arrivant en biais sur une surface sera la plupart du temps réfléchie «en bloc», si la surface est très lisse, dans la direction opposée à celle du radar. En revanche, si un objet possède un coin creux, l’onde rebondit deux fois sur l’objet et revient massivement vers le radar. Le réflecteur le plus efficace est d’ailleurs un «coin de cube» qui renvoie l’onde dans la direction d’où elle est venue dans une très large gamme d’angles d’arrivée. Dans la vie courante, nous connaissons des dispositifs similaires: les cataphotes des phares arrière des automobiles et des vélos, qui ne sont que des minuscules coins de cubes juxtaposés. Enfin, tous ceux qui se sont servis d’un nettoyeur à haute pression savent ce qui arrive lorsqu’on dirige le jet vers un objet assimilable à un coin de cube…