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Etude et interprétation des résultats du Détecteur
Interférentiel Panoramique de Pollution
DIPP
Matthieu Conjat Sous la direction de Jean Gay
La pollution atmosphérique:
une surveillance à améliorer
Les méthodes actuelles:
LIDAR Mesures in-situ
==> Une nouvelle méthode …
Le DIPP
L’avantage du DIPP: des mesures en 2 dimensions
Schéma simplifié d’une absorption par un polluant atmosphérique
Une nouvelle méthode de détection de la pollution: l’Interférométrie
Schéma de fonctionnement du DIPP
Contrainte: régularité des spectres d’absorption
Spectre du NO2
Interférogramme
Principe des mesures
Ia=I0/2 - nA cos(+())
Ib=I0/2 +nA cos(+())
Ic=I0/2 - nA sin(+()+)
Id=I0/2 +nA sin(+()+)
)(
ΔΦ cos2nAIIII
Xba
ba
ε)(
ΔΦ sin 2nAIIII
Ydc
dc
Le contraste des franges donne la concentration et la quantité de polluant
4n2A2 = X2 + Y2
Principe des mesures
extraction des 4 polarisations
visualisation des franges Les quatre sorties de l’interféromètre
Ia=I0/2 - nA cos(+())
Ib=I0/2 +nA cos(+())
Ic=I0/2 - nA sin(+()+)
Id=I0/2 +nA sin(+()+)
Corrections des distorsions géométriques des images
Les distorsions sont décrites par 2 polynômes d’ordre 2 ou plus:
X= a0+ a1x + a2y + a3xy + a4x2 + a5y
2
Y= b0+ b1x + b2y + b3xy + b4x2 + b5y
2
yij
N
i
ij
iN
jxa
0 0
X
yij
N
i
ij
iN
jxb
0 0
Y
+ +
=
Corrections des distorsions géométriques des images
Superposition de 2 images
--> Correction des distorsions par moindres carrés
Correction au dixième de pixel près
Différentes techniques d’interpolation
•Le plus proche voisin, la valeur du pixel le plus proche est affecté au point considéré
•L’interpolation bilinéaire : Les 4 pixels voisins sont utilisés
•L’interpolation d’ordre supérieur
Les mesures
12h0013h30
21 avril 2005
Le contraste des franges augmente avec la quantité de polluant
4 février 2005
Objectifs
• Réalisation d’un prototype à 1 caméra• Automatisation de la chaîne de mesures
• Application à d’autres polluants • Cartographie 3D de la pollution ->
Tomographie et mouvement des nuages de pollution
Plus tard …
Loi de Beer-Lambert:
dI= - () cI()dl
=>
T() = 1 - n ()
Distorsions d’images
Applications: le SO2
La différence d’épaisseur des 2 lames permet de fixer la différence de marche d’observation , qui correspond à la structure caractéristique du spectre du NO2
OROQnKORPKOQMNnIJKOPIJKLMNn
)(cos)cos(
2)2cos(1 2 ii
hHniOQn
2n H h i( ) cos( )
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