Pour le déminage humanitaire

Zone interdite à cause des mines non explosées (Kahoolawe, Hawai, oct 2003)

Zone interdite à cause des mines non explosées (Kahoolawe, Hawai, oct 2003)

Largement présentes, depuis la deuxième guerre mondiale, dans les conflits internationaux aussi bien que dans les conflits ethniques, les mines constituent une menace permanente pour la population civile longtemps après la fin des hostilités. Les mines qui ont été utilisées et n’ont pas explosé continuent de faire des ravages dans le monde entier.

La Campagne internationale pour interdire les mines (ICBL) évalue à près de 500 000 personnes les survivants d’accidents de mines et de restes explosifs de guerre. A ce jour, 80% des états du monde ont signé le Traité d’interdiction des mines. Parmi les résultats provenant de l’Observatoire des Mines 2013, on signale que 250 000 mines ont été retirées du sol grâce aux programmes de déminage en 2012.

Plusieurs ONG membres d’ICBL (Handicap International, Human Rights Watch, AFDH, HAMAP et beaucoup d’autres) sont engagées dans le déminage humanitaire, la sensibilisation aux risques des mines ou l’assistance aux victimes. Ces ONG signalent aussi les pays qui violent le traité interdisant les mines ; tout récemment elles évoquaient le Yemen et la Syrie.

Afin de réduire encore plus le nombre de victimes de ces engins non explosés en rendant moins coûteuses et plus fiables les méthodes actuelles de détection de mines terrestres (détection visuelle, détection par sondage, détection avec pelle, avec chiens démineurs), la recherche de nouvelles techniques révèle tout son intérêt.

Détecter par sondage et avec une sécurité accrue les mines enfouies dans un terrain requiert des techniques mathématiques que l’on peut formuler à l’aide de problèmes inverses. Résoudre un tel problème consiste à déterminer les causes d’un phénomène à partir de l’observation des effets engendrés. Grâce aux mesures relevées en sondant le terrain, la solution du problème inverse nous fournit des renseignements sur le nombre de mines présentes, sur leur localisation, et possiblement sur l’identification de chacune de ces mines.

La difficulté principale consiste à savoir comment sonder efficacement le terrain et quelles doivent être les mesures à relever. En effet, la plupart des équipements de détection actuels ont une capacité limitée à distinguer les engins non explosés des morceaux de métal, car ils signalent simplement la présence d’une quantité de métal supérieure à un seuil fixé.

Une approche mathématique développée récemment représente une contribution très prometteuse quant à l’élaboration de nouvelles procédures de détection de mines terrestres. Dans cette approche, le problème inverse est décrit dans l’espace tridimensionnel tout entier, à l’aide des courants de Foucault. La perméabilité magnétique et la conductivité sont les paramètres dont les variations permettent de distinguer, dans la région sondée,  un emplacement occupé par des matériaux qui ne devraient pas s’y retrouver naturellement. Lorsqu’on soumet une telle zone à un champ magnétique, celui-ci est perturbé par la présence de tels matériaux. Une analyse fine de ces perturbations permet de localiser les corps conducteurs. De plus, en enregistrant les perturbations produites sur des champs de gammes de fréquences différentes, on peut identifier l’objet grâce à un dictionnaire de formes préétabli.

Bien que prometteuse, cette approche nécessite une extension prenant en compte des configurations concrètes de terrain, pour ensuite concevoir une nouvelle procédure fiable de détection, localisation et identification de mines antipersonnel.

Brève rédigée par Séraphin Mefire (Université de Lorraine) et Caterina Calgaro (Université Lille 1)

Pour en savoir plus :

  • H. Ammari, J. Chen, Z. Chen, J. Garnier and D. Volkov, “Target detection and characterization from electromagnetic induction data”, Journal de Mathématiques Pures et Appliquées, 101 (2014), 54-75. (en anglais)
  • H. Ammari, J. Chen, Z. Chen, D. Volkov and H. Wang, “Detection and classification from electromagnetic induction data”, arXiv:1308.6027 (en anglais)
  • Brèves connexes : Une échographie du sous-sol, L’imagerie médicale

Crédits images : Wikimedia Commons – Forest & Kim Starr

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