No / This paper considers the evidence for the abandonment of souterrains in that part of east central Scotland characterized by Wainwright as 'southern Pictland'. The evidence suggests that most souterrains here were deliberately destroyed, or at least infilled, and that none seems to have outlasted the early third century AD. The process of destruction seems to have been associated with a significant degree of ritual activity not previously noted. It is postulated that the evidence would allow for a single episode of abandonment (a 'souterrain abandonment horizon'), in the late second or early third century AD, which might be related to a major reorientation of social and political structures, perhaps associated with changes in Roman frontier policy.

Thèse--Sc. phys.--Grenoble I, 1981. / Bibliogr. p. 197-220.

Th. doct.--Hydrol. et Hydrogéol. quantitatives--Paris--Ec. natl. sup. des mines, 1991. / Bibliogr. p. 215-219. Résumé en français et en anglais.

Des simulateurs numériques sont couramment utilisés pour la prédiction et l'optimisation de l'exploitation d'aquifères et pour la détermination de paramètres physiques (e.g perméabilité) par calcul inverse. L'équation de Richards, décrit l'écoulement d'un fluide dans un milieu poreux non saturé. C'est une équation aux dérivées partielles non linéaires, dont la résolution numérique en grande dimension 3D est très coûteuse et en particulier pour du calcul inverse.Dans ce travail, une méthode de réduction de modèle (ROM) est proposée par une décomposition orthogonale propre (POD) afin de réduire significativement le temps de calcul, tout maîtrisant la précision. Une stratégie de cette méthode est de remplacer localement dans l'algorithme d'optimisation, le modèle fin par un modèle réduit type POD. La méthode de Petroc-Galerkin POD est d'abord appliquée à l'équation de Richards et testée sur différents cas, puis adaptée en linéarisant les termes non linéaires. Cette adaptation ne fait pas appel à une technique d'interpolation et réduit le temps de calcul d'un facteur [10;100]. Bien qu'elle ajoute de la complexité du ROM, cette méthode évite d'avoir à ajuster les paramètres du noyau, comme c'est le cas dans les méthodes du POD par interpolation. Une exploration des propriétés d'interpolation et d'extrapolation inhérentes aux méthodes intrusives est ensuite faite. Des qualités d'extrapolation intéressantes permettent de développer une méthode d'optimisation nécessitant de petits plans d'expériences (DOE). La méthode d'optimisation recrée localement des modèles précis sur l'espace des paramètres, en utilisant une classification à vecteurs de support non linéaire pour délimiter la zone où le modèle est suffisamment précis, la région de confiance. Les méthodes sont appliquées sur un cas d'école en milieu non saturé régit par l'équation de Richards, ainsi que sur un aquifère situé dans le "Table Mountain Group" près de la ville du Cap en Afrique du Sud. / The Richards equation describes the movement of an unsaturated fluid through a porous media, and is characterised as a non-linear partial differential equation. The equation is subject to a number of parameters and is typically computationnaly expensive to solve. To determine the parameters in the Richards equation, inverse modelling studies often need to be undertaken. As a solution to overcome the computational expense incurred in inverse modelling, the use of Proper Orthogonal Decomposition (POD) as a Reduced Order Modelling (ROM) method is proposed in this thesis to speed-up individual simulations. The Petrov-Galerkin POD approach is initially applied to the Richards equation and tested on different case studies. However, due to the non-linear nature of the Richards equation the method does not result in significant speed up times. Subsquently, the Petrov-Galerkin method is adapted by linearising the nonlinear terms in the equation, resulting in speed-up times in the range of [10,100]., The adaptation, notably, does not use any interpolation techniques, favouring an intrusive, but physics-based, approach. While the use of intrusive POD approaches add to the complexity of the ROM, it avoids the problem of finding kernel parameters typically present in interpolative POD approaches. Furthermore, the interpolative and possible extrapolation properties inherent to intrusive PODROM's are explored. The good extrapolation propertie, within predetermined bounds, of intrusive POD's allows for the development of an optimisation approach requiring a very small Design of Experiments (DOE). The optimisation method creates locally accurate models within the parameters space usign Support Vector Classification. The limits of the locally accurate model are called the confidence region. The methods are demonstrated on a hypothetical unsaturated case study requiring the Richards equation, and on true case study in the Table Mountain Group near Cape Town, South Africa.

Les réseaux souterrains d'utilité publique (UUN pour Underground Utility Network) tels que les conduites d'eau, d'aqueduc et égouts ou encore les câbles de communication constituent l'ossature de base d'un système urbain qui doit inclure le souterrain. Lorsqu'on examine ces réseaux souterrains, on constate une énorme quantité d'installations dans le sous-sol qui sont souvent représentées sur des cartes par des géométriques simples et approximatives (quelques lignes 2D placées approximativement proche des rues et bâtiments) avec très peu de données descriptives comme la date d'installation, et quelques données techniques sur les débits, ce qui en bout de ligne complexifie le travail des personnes appelées à effectuer leur entretien ou encore leur gestion quotidienne. Force est de constater que les représentations géographiques les plus communes pour représenter les réseaux souterrains sont encore de nos jours une carte, donc 2D. Il appert évident que les villes, qu'elles soient grandes ou petites, auraient avantage à posséder des représentations géographiques plus élaborées, plus complètes, possiblement 3D, pour soutenir leurs opérations de gestion des infrastructures souterraines. C'est dans ce contexte d'exploration de la troisième dimension à des fins de représentations géographiques des réseaux souterrains que se place cette thèse de doctorat. Tout comme elle est maintenant reconnue pour la modélisation 3D des bâtiments, nous partons de la prémisse que la modélisation 3D des réseaux souterrains est indispensable pour soutenir les processus « géo » décisionnels liés au cycle de planification, de construction et de maintenance des réseaux souterrains d'utilité publique. La revue de littérature qui suivra va montrer que le contenu attendu des modèles 3D souterrains des réseaux publiques reste encore trè s aléatoire. Quelques expérimentations de modèles 3D ont été réalisées mais il n'existe pas de réel consensus à savoir « quoi » et « comment » représenter la diversité d'éléments constituant les réseaux souterrains d'utilité publique. Nous allons nous inspirer de ce qui est fait pour les modèles 3D de bâtiments en termes de standardisation des modèles de données et de hiérarchie des niveaux de détails (LoD) pour effectuer une proposition originale d'une approche multi-dimensionnelle de modélisation géométrique des réseaux souterrains d'utilité publique. En particulier, nous allons nous intéresser à la modélisation 3D. Ainsi, la thèse va répondre aux questions de recherche suivantes : **1)** Comment organiser et décrire le contenu des modèles UUN? **2)** Est-il possible d'avoir une hiérarchie pour organiser le contenu des modèles UUN, représentés par LoD comme pour les modèles 3D de bâtiments ? Et quelles sont les hiérarchies des éléments constituant les modèles UUN ? **3)** Quelle pourrait être l'utilité de cette hiérarchie UUN LoD compte tenu de différentes tâches visuelles liées à l'utilisation des modèles UUN ? L'objectif général de cette recherche est donc de **définir une hiérarchie de niveau de détail (LoD) de modélisation des réseaux souterrains** qui supportera différentes tâches liées à la visualisation des données nécessaire pour la gestion et la maintenance efficace du réseau. Deux objectifs supplémentaires sont proposés : **1)** Tester l'applicabilité de la hiérarchie de LoD UUN au réseau de canalisations d'approvisionnement en eau comme cas d'utilisation pour la mise en œuvre et la validation. **2)** Explorer l'utilité de la hiérarchie de LoD UUN pour effectuer certaines tâches de manipulation de données en étudiant la relation potentielle entre la catégorie de tâches et les différents LoD UUN. La principale contribution de cette thèse est de proposer une manière formalisée de décrire, gérer et appliquer les modèles UUN à partir de différentes sources de données, sous différentes formes de représentation, avec différents détails et dans différentes qualités de données. Nous avons identifié cinq variables clés pour décrire le contenu du modèle UUN 3D : géométrie, topologie, sémantique, données contextuelles et qualité des données géométriques. En combinant les variables clés identifiées et les caractéristiques de l'UUN LoD, un système de numérotation spécifique a été proposé pour établir une hiérarchie UUN LoD. 30 niveaux possibles de LoD 2 à LoD 500.5 distinguant quatre niveaux principaux, deux sous-niveaux et trois niveaux de qualité ont été conçus. Après cela, une application pratique impliquant la gestion et la maintenance des conduites d'eau est proposée pour valider la faisabilité de la mise en œuvre de la hiérarchie LoD pour la modélisation UUN. Nous avons mis en évidence que ces LoDs respectent une certaine cohérence visuelle d'un niveau à un autre. Par la suite, nous avons montré qu'il existe une corrélation entre les différents LoD et la complexité des tâches visuelles à réaliser. Un nouveau concept est proposé pour décrire cette relation, celui de « niveau de complexité » . Nous avons proposé une méthode de décomposition des tâches pour estimer ce niveau de complexité pour catégoriser la tâche et utiliser la notion de LoD minimale requise pour aider à déterminer le contenu du modèle UUN. Nous estimons notre proposition originale car la littérature ne proposait rien dans ce sujet et qu'elle permettra de faire avancer les travaux de modélisation des réseaux souterrains d'utilité publique, et peut-être même d'autres catégories d'objets de la réalité . De même, nous pensons que notre proposition ouvre la porte à l'élaboration de possible standard et ainsi à améliorer le partage entre utilisateur de modèles UUN. / Underground utility networks (UUN) such as water mains, sewers and communication cables form the backbone of an urban system that must include the underground. When we look at these underground networks, we see an enormous quantity of underground installations that are often represented on maps by simple and approximate geometries (a few 2D lines placed roughly close to streets and buildings) with very little descriptive data, such as the date of installation, and a few technical data on flow rates, which ultimately complicates the work of those called upon to carry out their maintenance or even their day-to-day management. It has to be said that, even today, the most common geographical representations of underground networks are still 2D maps. It is clear that cities, whether large or small, would benefit from more elaborate, more complete, possibly 3D, geographical representations to support their underground infrastructure management operations. It is in this context of exploring the 3rd dimension for geographical representations of underground networks that this doctoral thesis is set. In the same way that 3D modeling of buildings has come to be recognized, we start from the premise that 3D modeling of underground networks is nowadays indispensable to support "geo"-decision-making processes linked to the planning, construction and maintenance cycle of underground utility networks. The literature review will show that the expected content of underground 3D models of public utility networks is still highly uncertain. A few 3D model experiments have been carried out, but there is no real consensus on "what" and "how" to represent the diversity of elements making up underground utility networks. Inspired by what is being done for 3D building models in terms of standardization of data models and hierarchy of levels of detail (LoD), we will make an original proposal for a multi-dimensional approach to geographic modeling of underground utility networks. In particular, we are going to take a look at 3D modeling. Thus, the thesis will answer the following research questions: **1)** How to organize and describe the content of UUN models? **2)** Is it possible to have a hierarchy to organize the content of UUN models, represented by LoD as for 3D building models? And what are the hierarchies of the elements making up UUN models? **3)** How useful could this UUN LoD hierarchy be, given the different visual tasks involved in using UUN models? The general objective of this research is therefore to **define a level-of-detail (LoD) hierarchy for modeling underground networks** that will support various data visualization tasks required for efficient network management and maintenance. Two additional objectives are proposed: **1)** To test the applicability of the UUN LoD hierarchy to the water supply pipeline network as a use case for implementation and validation. **2)** To explore the usefulness of the LoD UUN hierarchy for performing certain data manipulation tasks by investigating the potential relationship between the task category and the various LoD UUNs. The main contribution of this thesis is to propose a formalized way of describing, managing and applying UUN models from different data sources, in different representation forms, with different details and in different data qualities. We have identified five key variables to describe the content of the 3D UUN model: geometry, topology, semantics, contextual data and geometric data quality. By combining the key variables identified and the UUN LoD characteristics, a specific numbering system was proposed to establish a UUN LoD hierarchy. 30 possible levels from LoD 2 to LoD 500.5 distinguishing four main levels, two sublevels and three quality levels were designed. Following this, a practical application involving the management and maintenance of water pipes is proposed to validate the feasibility of implementing the LoD hierarchy for UUN modeling. We have demonstrated that these LoDs respect a certain visual consistency from one level to the next. Subsequently, we have shown that there is a correlation between the different LoDs and the complexity of the visual tasks to be performed. A new concept is proposed to describe this relationship, that is "level of complexity". We proposed a task decomposition method for estimating this level of complexity in order to categorize the task and use the notion of minimum LoD required to help determine UUN model content. We consider our proposal to be original since the literature was silent on the subject, and it will help to advance work on modeling underground utility networks, and perhaps even other categories of real-world objects. Similarly, we believe that our proposal opens the door to the development of possible standards, and thus to improved sharing between users of UUN models.

Cette thèse aborde à la fois des aspects comportementaux et numériques de la réponse mécanique du massif rocheux au creusement d'un tunnel. La comparaison de critères existants a mis l'accent sur quelques points clefs, comme la dépendance du critère à la contrainte moyenne et le ratio d'extension. Une fonction de charge, aisément identifiable à partir des essais, au caractère régulier et convexe, capable de tenir compte de la forme de l'enveloppe de Mohr du critère, ainsi que du ratio d'extension, a été proposée : on peut ainsi réaliser des formes régularisées des critères de Mohr-Coulomb et de Hœk-Brown. Le développement de ce nouveau critère a été complété par la proposition d'une méthode d'abaques numériques, accélérant grandement la résolution. Pour le critère proposé, le problème physique est équivalent à un problème purement géométrique, en coordonnées polaires dans le plan. On peut ainsi constituer des abaques numériques qui permettent d'obtenir directement la valeur des déformations plastiques, ce qui diminue drastiquement le temps de calcul Les méthodes de calcul des tunnels ont fait l'objet d'une synthèse biblio- graphique, précisant les domaines et les limites d'emploi des méthodes utilisées par les ingénieurs pour dimensionner les tunnels. La modélisation du creusement des tunnels a été réalisée à l'aide de l'algorithme stationnaire, conçu pour calculer le comportement de systèmes soumis à des chargements mobiles. Cet algorithme a été programmé pour intégrer le nouveau critère et la méthode des abaques numériques. Les outils ainsi développés ont pu être confrontés à un cas d'étude réel, à partir de données fournies par l'Agence Nationale de Gestion des Déchets Radioactifs (ANDRA) au titre du projet européen MODEX-REP (projet s'insérant dans le cadre du 5e plan EURATOM de la commission européenne). L'étude de ces données a permis de définir une variable de dégradation de la roche, aisément identifiable et permettant de paramétrer le critère pour la roche endommagée.

Ce mémoire décrit sous une forme pratique et didactique le rôle essentiel du génie géologique dans l'aide à la conception et aux travaux de l'aménagement souterrain de Turkwel ,dans un contexte particulier, où une même équipe de l'Ingénieur Conseil a suivi en continu les études préliminaires et d'avant projet sommaire,les études détaillées avant et pendant les travaux ainsi que la surveillance des travaux d'excavation,de conforternent et de revêtement des galeries et des cavernes souterraines. La première partie décrit le projet d'aménagement et l'organisation de l'Ingénieur Conseil lors des études et des travaux; la Partie II décrit le cadre géologique du projet sur la base des études préliminaires et d'avant projet sommaire réalisées avant 1986; la Partie III rend compte des études géotechniques détaillées avant et pendant les travaux; la partie IV fait le bilan de l'aide à la conception et aux travaux apportée par la géologie; la partie V présente en conclusion quelques recommandations pratiques à adopter pour une meilleure utilisation de la connaissance géologique dans la conception et la réalisation d'un aménagement souterrain.

De nos jours la quasi-totalité des grandes métropoles du monde comptent avec des réseaux de transport étendus et ont pour la plupart satisfait leurs besoins de construction d’ouvrages souterrains. Cependant le parc des ouvrages existants est vieillissant et une part importante est en service depuis plusieurs décennies, par conséquence, l’entretien et la pérennisation des infrastructures souterraines existantes un enjeu majeur pour la gestion et le développement des villes. En vue d’améliorer leur politique de maintenance, c’est-à-dire pérenniser leur patrimoine et le maintenir dans de bonnes conditions de sécurité et d’exploitation, il est nécessaire que les gestionnaires d’ouvrages puissent mettre à jour leurs techniques de diagnostic (AFTES, 2005). Il est donc impératif de disposer d’outils leur permettant de mieux évaluer l’état réel des ouvrages. Or les méthodes dont disposent à l’heure actuelle les gestionnaires sont le plus souvent soit insuffisantes pour apporter une information quantitative de qualité, soit mal adaptées aux contraintes de ces ouvrages. Dans ce contexte, le projet ANR MéDiTOSS « Méthodologie de Diagnostic des Tunnels et Ouvrages Souterrains en Service » vise à développer une nouvelle méthodologie de diagnostic adaptée à ce type d’ouvrage en caractérisant les différents composants de l’ouvrage (structure du revêtement, terrain encaissant ainsi que leur interface ou contact). L’objectif de cette thèse est de fournir au gestionnaire des indicateurs physiques et mécaniques lui permettant d’orienter sa politique de maintenance en s’appuyant sur une expertise plus certaine. / Maintenance and sustainability of underground structures are the major tasks for infrastructures’ owners. To carry out these tasks, managers need to qualify the actual state of these facilities. There are very few operational methods to describe separately each component of an underground structure (structure lining, contact interface and surrounding soil). Most of them are mainly based on visual inspection. Nevertheless only the intrados of the tunnel is open to visual inspection. To improve their maintenance policy, that is to say sustain their heritage and keep it in good conditions of safety and operational, it is necessary that manager’s can update their diagnosis methods (AFTES, 2005). It is therefore imperative to have tools to better assess the actual condition of structures. However, the methods available at present managers are often either insufficient to provide quantitative information quality or poorly adapted to the constraints of these works. In this context, the ANR project MéDiTOSS "Methodology Diagnostic Tunnels and Underground Structures in Service" aims to develop a new diagnostic methodology adapted to this type of work characterizing the various components of the structure (structure of the lining, enclosing soil and their interface or contact). The objective of this thesis is to provide to the managers of physical and mechanical indicators that will guide its maintenance policy based on a certain expertise.

Thèse en cotutelle : Université Laval, Québec et Université de Rennes I, France / Le réchauffement climatique dû à l’augmentation des émissions de gaz à effet de serre constitue l’une des problématiques majeures actuelles. Dans ce contexte, le stockage du CO₂ dans des réservoirs géologiques se présente comme un moyen susceptible de limiter les conséquences de ces émissions sur l’environnement. Pour des raisons sécuritaires, cette méthode de gestion nécessite une surveillance continue des réservoirs de stockage à l’aide de capteur IR pouvant descendre dans les puits. L’application de cette technologie nécessite également de connaitre le comportement du CO₂ lors des différentes étapes de stockage, notamment lorsqu’il est dans son état supercritique. C’est pourquoi la microfluidique est actuellement utilisée afin de simuler et comprendre les phénomènes liés à l’injection et au stockage du CO₂ sous forme supercritique. La mise en œuvre d’une telle approche requiert : (i) le développement de nouvelles solutions compactes pour la surveillance in situ des réservoirs en continu pour sécuriser les sites de stockage et; (ii) la bonne compréhension du comportement du CO₂ lors des différentes étapes de stockage.Le premier axe de recherche consiste à synthétiser des matériaux vitreux afin d’optimiser l’efficacité d’un capteur optique de CO₂ pour la surveillance des sites de stockage en aquifère salin et susceptible de détecter d’autres gaz, tels le méthane ou le monoxyde de carbone. Le capteur doit pouvoir être déployé en profondeur et capable de détecter des concentrations inférieures à 1000 ppmv pour repérer rapidement d’éventuelles fuites. Les verres de chalcogénures dopés avec des ions de terres rares spécifiques, peuvent produire une luminescence qui peut ensuite être utilisée pour détecter les signatures infrarouges de toutes les molécules possédant des bandes d'absorption dans la région spectrale 3-5 μm. Les compositions vitreuses Ga₅Ge₂₀Sb₁₀(Se, S)₆₈ (%mol.) dopées Pr³+ et Dy³+ ont été développées en vue de réaliser un capteur environnemental de CO₂. Le potentiel de ces matériaux pour la multidétection de gaz (CO₂, CH₄ et CO) a également été exploré. Les systèmes microfluidiques HP/HT actuels ne permettent pas de coupler simultanément la spectroscopie infrarouge et Raman à ces dispositifs. Ce problème est dû à l’utilisation du verre Pyrex associé au wafer de silicium pour la fabrication des microréacteurs. C’est pourquoi le deuxième axe de recherche développé au cours de cette thèse vise à explorer différents systèmes vitreux pour trouver une alternative au Pyrex. Le verre en question doit présenter le meilleur compromis entre les propriétés optiques, thermomécaniques et électriques visées. Ainsi, des verres à base de GeO₂ ont été développés pour répondre aux spécifications attendues, telle que le procédé de collage anodique utilisé pour fixer le verre au wafer de silicium. La composition vitreuse retenue pour les tests est 70GeO₂-15Al₂O₃-10La₂O₃-5Na₂O (%mol.). / Global warming due to the increase of greenhouse gas emissions is one of the main current challenges. In this context, the CO₂ storage in geological reservoirs appears as a likely way to limit the consequences of these emissions on the environment. For safety reasons, this management method requires continuous monitoring of the storage tanks by using IR sensors who can go down into the wells. The application of this technology also requires to know the CO₂ behavior during various storage steps, in particular when it is in its supercritical state. This is why microfluidics is currently used to simulate and understand the phenomena related to the injection and storage of CO₂ in supercritical form. The implementation of such approach requires: (i) the development of novel compact solutions for in situ continuous gas monitoring to secure the storage site and; (ii) a better understanding of the CO₂ behavior during the different storage steps.The first research axis of this thesis has consisted in developing vitreous active materials to increase the efficiency of optical CO₂ sensor (and eventually other gas like CH₄ or CO) for their continuous monitoring in saline aquifer storage sites. This sensor must be able to be deployed in depth and be sensitive to CO₂ concentrations below 1000 ppmv to quickly identify any leak. Chalcogenide glasses doped with specific rare earth ions may provide broadband luminescence that can be used to detect infrared signatures of all molecules whose absorption bands are located in the 3-5 μm spectral region. Glass compositions Ga₅Ge₂₀Sb₁₀(Se, S)₆₈ (mol.%) doped Pr³+ et Dy³+ have been developed in order to be integrated into a functional environmental CO₂sensor. The multi-sensing gas (CO₂, CH₄ et CO) potential of these materials has also been investigated. Current HP/HT microfluidic systems do not allow coupling FTIR and Raman spectroscopies. This problem is due to the using of Pyrex glass for the manufacture of these microreactors. That is why the second research axis developed during this thesis has consisted in exploring various vitreous systems to propose an alternative to the Pyrex glass. The target glass had to demonstrate the best compromise between the desired optical, thermomechanical and electrical properties. In this way, glasses based on GeO2 have been developed to meet these specifications, such as the anodic bonding process used to attach the glass on the silicon wafer. The glass composition selected after the completed studies is 70GeO₂-15Al₂O₃-10La₂O₃-5Na₂O (mol.%).

En raison de l’agglomération complexe des infrastructures souterraines dans les grandes zones urbaines et des préoccupations accrues des municipalités ou des gouvernements qui déploient des systèmes d’information foncière ou des industries qui souhaitent construire ou creuser, il devient de plus en plus impératif de localiser et de cartographier avec précision les pipelines, les câbles d’énergie hydroélectrique, les réseaux de communication ou les conduites d’eau potable et d’égout. Le géoradar (Ground Penetrating Radar ou GPR) est un outil en géophysique qui permet de produire des images en coupe du sous-sol desquelles de l’information utile sur les infrastructures souterraines peut être tirée. Des expériences antérieures et une analyse documentaire approfondie ont révélé que les logiciels disponibles pour réaliser des levés GPR qui sont utilisés directement sur le terrain et hors site ne reposent pas ou très peu sur des fonctionnalités géospatiales. En outre, l’intégration de données telles que la visualisation de données GPR dans des espaces géoréférencés avec des orthophotos, des cartes, des points d’intérêt, des plans CAO, etc., est impossible. Lorsque disponible, l’ajout d’annotations ou l’interrogation d’objets géospatiaux susceptibles d’améliorer ou d’accélérer les investigations ne proposent pas des interfaces conviviales. Dans ce projet de recherche, une nouvelle approche est proposée pour déployer le GPR et elle est basée sur quatre fonctionnalités issues du Web et des systèmes d’information géographique (WebGIS) jugées essentielles pour faciliter la réalisation de levés GPR sur le terrain. Pour démontrer la faisabilité de cette nouvelle approche, une extension de la plate-forme logicielle existante GVX (conçue et vendue par Geovoxel) appelée GVX-GPR a été développée. GVX-GPR propose aux utilisateurs d’instruments GPR quatre fonctionnalités soit 1) intégration de cartes, 2) géo-annotations et points d’intérêt, 3) géoréférencement et visualisation de radargrammes et 4) visualisation de sections GPR géoréférencées. Afin de tester l’approche WebGIS et GPXGPR, deux sites d’étude ont été relevés par deux professionnels différents, un expert et un non-expert en géophysique, ont été sélectionnés. Une première expérimentation réalisée sur le campus de l’Université Laval à Québec prévoyait l’identification de trois objets enterrés soit un câble électrique, une fibre optique et un tunnel dont leur position XYZ était connue. Le deuxième essai s’est passé à l’Universidade Federal do Rio de Janeiro (Rio de Janeiro, Brésil), avec un professionnel expert en géophysique. Ce 2e site cherchait à reproduire un environnent plus réaliste avec une quantité inconnue d’objets enterrés. Les quatre fonctionnalités proposées par GVX-GPR ont donc été testées et leur intérêt discuté par les deux utilisateurs GPR. Les deux utilisateurs GPR se sont dits très intéressés par l’outil GVX-GPR et ses nouvelles fonctionnalités et ils aimeraient pouvoir l’intégrer à leur travail quotidien car ils y voient des avantages. En particulier, l’approche et GVX-GPR les a aidés à découvrir de nouvelles cibles, à délimiter le territoire à couvrir, à interpréter les données GPR brutes en permettant l’interaction entre les données géospatiales (en ligne) et les profils de données GPR, et finalement pour la cartographie à produire tout en respectant la norme CityGML (donc utile au partage éventuel des données). De même, une fois le système maitrisé, GVX-GPR a permis d’optimiser la durée du levé. Ce projet de maitrise a donc permis d’élaborer une nouvelle approche pour effectuer des levés GPR et proposer un outil logiciel pour tester la faisabilité de celle-ci. Une première étape de validation de la faisabilité et de l’utilité a été réalisée grâce aux deux tests effectués. Évidemment, ces deux tests sont des premiers pas dans une phase plus large de validation qui pourrait s’effectuer, et ils ont ouvert la porte à des ajustements ou l’ajout d’autres fonctionnalités, comme la manipulation des outils de visualisation 3D et l’ajout de filtres et traitement de signal. Nous estimons néanmoins ces premiers tests concluant pour ce projet de maîtrise, et surtout ils démontrent que les instruments GPR gagneraient à davantage intégrer les données et fonctionnalités géospatiales. Nous pensons également que nos travaux vont permettre à des communautés de non spécialistes en géophysique de s’intéresser aux instruments de type GPR pour les levés d’objets enfouis. Notre approche pourra les aider à préparer les données géospatiales utiles à la planification, à effectuer le levé terrain et à produire les cartes associées / Due to the complex agglomeration of underground infrastructures in large urban areas and accordingly increased concerns by municipalities or government who deploy land information systems or industries who want to construct or excavate, it is imperative to accurately locate and suitability map existing underground utility networks (UUN) such as pipelines, hydroelectric power cables, communication networks, or drinking water and sewage conduits. One emerging category of instrument in geophysics for collecting and extracting data from the underground is the ground penetrating radar (GPR). Previous experiments and a thorough literature review revealed that GPR software used in and off the field do not take advantage of geospatial features and data integration such as visualization of GPR data in a georeferenced space with orthophotographies, map, point of interest, CAD plans, etc. Also missing is the capability to add annotation or querying geospatial objects that may improve or expedite the investigations. These functions are long-lived in the geospatial domain, such as in geographic information system (GIS). In this research project, a new approach is proposed to deploy GPR based on four core WebGIS-enabled features, used to support field investigations with GPR. This WebGIS is based on an existing platform called GVX, designed and sold by Geovoxel as a risk management tool for civil engineering projects. In this proposed approach, a generic guideline based on GVX-GPR was developed which users can follow when deploying GPR. This approach is based on four core features which are missing on most GPR software, (1) map integration, (2) geo-annotations and points of interest, (3) radargram georeferencing and visualization, and (4) georeferenced slice visualization. In order to test the designed WebGIS-based approach, two different professionals, an expert in geophysics and a person without any background in geophysics, used the proposed approach in their day-to-day professional practice. The first experiment was conducted at Université Laval (Québec – Canada) when the subject undertook an area to a survey in order to identify 3 possible targets premapped. The second, with a Geophysics-specialist, took place in Rio de Janeiro, at Universidade Federal do Rio de Janeiro’s campus. This study covered an area counting on an unknown number of buried objects, aiming at reproducing a realistic survey scenario. Four new feature were added and discussed with GPR practitioners. Both GPR user declared to be very interested by the proposed by the tool GVX-GPR and its features, being willing to apply this software on their daily basis due to the added advantages. Particularly, this approach has aided these professionals to find new buried objects, delimit the survey area, interpret raw GPR data by allowing geospatial data interaction and GPR profiles, and, finally, to produce new maps compliant with standards such as CityGML. Also, once mastered, the technology allowed the optimization of survey time. This project enabled the development of a new approach to leverage GPR surveys and proposed a new tool in order to test the approach’s feasibility. A first step into the validation of this proposal has been taken towards a feasibility and utility evaluation with two tests accomplished. Unmistakably, these are the first steps of a likely larger validation process, opening up new possibilities for the continuity of the project such as the addition of signal processing techniques and 3D data handling. We nevertheless consider these conclusive for this master’s project, above all demonstrating the value add by geospatial data integration and functions to GPR instruments. This work is also intended to the community of newcomers, or interested in GPR, to further explore this technology, since this approach shall facilitate the preparation, execution, and post-processing phases of a GPR survey.