SEISMIC METHOD
Une branche de la géophysique qui utilise la propagation des ondes pour déterminer la structure de la Terre.
A MINIMUM KNOWLEDE ON PHYSICS
- Description
- Curriculum
La sismologie est la branche la plus développée de la géophysique. De fait, la sismologie est née de l’étude des tremblements de terre (seismos : tremblement, choc en grec) pour déterminer les causes et les effets de ce phénoméne naturel catastrophique. Depuis, le domaine s’est développé surtout sous l’impulsion de l’exploration économique du pétrole, et maintenant ce champ d’étude couvre un spectre très large de mouvements du sol depuis les tremblements de terre jusqu’au très faibles pulsations sismiques. Les méthodes sismiques peuvent être divisées en deux groupes en fonction de la source d’énergie utilisée : 1. sismologie lorsque l’énergie provient de secousses naturelles (tremblement de terre, volcan) ; 2. sismique (ou « sismologie induite ») lorsque l’énergie est obtenue d’une explosion ou d’une source provoquée (explosifs, vibrateurs). Parfois cette division est arbitraire (tel que l’explosions nucléaires). Les champs d’application sont : – sismologie : étude des tremblements de terre ; – sismotectonique ; – sismique : surtout pour l’exploration, mais aussi pour le génie civil. Le volume Exploration seismology de Sheriff et Geldart (1995) constitue une excellente référence en anglais au sujet des méthodes sismiques d’exploration. En français, le volume de Mari et al. (1998) est également un ouvrage de très bonne qualité.
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Introduction aux méthodes sismiques-
1/ Définition et objectifs des méthodes sismiques (5 min)
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2/ Domaines d’application : exploration pétrolière, génie civil, environnement, risques naturels (5 min)
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3/ Vue d’ensemble des différentes méthodes : réflexion, réfraction, MASW, HVSR, etc. (5 min)
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Fondements physiques et propagation des ondes
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1/ Types d’ondes sismiques: P, S, ondes de surface (Love, Rayleigh) (10 min)
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2/ Propagation dans les milieux hétérogènes, loi de Snell-Descartes (5 min)
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3/ Paramètres physiques : vitesse, impédance, densité (5 min)
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Méthode de réfraction sismique
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1/ Principe et montage de terrain (sismographe, géophones, source) (5 min)
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2/ Temps de parcours, vitesses apparentes, modèles à couches (10 min)
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3/ Avantages, limites et cas d’application (e.g. détermination de l'épaisseur des couches meubles) (5 min)
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Méthode de réflexion sismique
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1/ Principe général (temps de parcours, temps zéro, réflexion) (5 min)
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2/ Acquisition : CMP, NMO, stacking, migration (10 min)
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3/ Applications : hydrocarbures, géotechnique, imagerie fine (5 min)
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Méthodes sismiques passives (HVSR, bruit de fond)
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1/ Principe du bruit sismique ambiant (5 min)
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2/ Méthode H/V (HVSR) : acquisition et interprétation(5 min)
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3/ Application en zone urbaine, détection de la fréquence fondamentale (5 min)
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Traitement et interprétation des données
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1/ Traitement de base : filtres, stacking, migration (5 min)
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2/ Interprétation : modèles de vitesse, sections sismiques (5 min)
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3/ Logiciels courants et jeux de données types (5 min)
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Étude de cas ou mini-exercice
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1/ Interprétation d’une section sismique simple (réflexion ou réfraction)
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2/ Discussion en groupe ou analyse individuelle rapide
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Conclusion et questions
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Récapitulatif des points clés
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Questions-réponses
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Références pour aller plus loin
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Final Assignment