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Navires
Antéa IRD Atalante IFREMER Photo G. Duveau
Thalassa IFREMER Suroît IFREMER Pourquoi Pas IFREMER Photo O. Dugornay
TAAF
Sommation sur la première oscillation de bulle B:
Signaux P décalés, B synchronisés
PC Scientifique
Contrôle de l’inter-tir
Calage du signal
Flûte multitraces • Flûte IFREMER: 360 T, 5 km • Flûte GéoAzur: 8-14 T, ~300 m • Flûte « contracteurs » : 12 flûtes, 640 T, 8km
Réfraction: OBS
ü OBS (Ocean Bottom Seismometers)
ü Sismographe faible consommation
ü Conteneur étanche en verre
Principes
Methodes
Traitement des donnees
Resolution
Sources, detecteurs
● Sources
●Recepteurs
●Couplage des geophones
●Reponse en frequence des
geophones
Applications
References
Bernard Giroux GML6201A – Sismique reflexion - p. 36/54
Recepteurs
■ Geophone :◆ une bobine est suspendue a un ressort mobile par rapport a un
aimant fixe ;◆ lorsque le sol vibre, la bobine produit une force electromotrice ;◆ le voltage est proportionnel a la vitesse de deplacement du sol.
Giroux B.
SISMIQUE TERRESTRE
Récepteur : géophone
Source: marteau Source: Explosif
www-lgit.obs.ujf-grenoble.fr/.../explosif.jpg
Source: camion vibrateur
Principes
Methodes
Traitement des donnees
Resolution
Sources, detecteurs
● Sources
●Recepteurs
●Couplage des geophones
●Reponse en frequence des
geophones
Applications
References
Bernard Giroux GML6201A – Sismique reflexion - p. 34/54
Sources
Fusil a cartouche
■ Le bout du fusil est enfonce dans un trou d’un metre rempli d’eau,ce qui ameliore le couplage et permet de reduire l’arrivee dans l’air.
Giroux B.
Principes
Methodes
Traitement des donnees
●Generalites
●Correction statique
●Gain
●Correction dynamique (NMO)
●Exemple de correction
●Analyse de vitesse
●Filtrage en frequence
●Domaine f -k
●Migration
Resolution
Sources, detecteurs
Applications
References
Bernard Giroux GML6201A – Sismique reflexion - p. 19/54
Correction statique
■ Les irregularites de surface et les di!erences d’elevation entraınentdes delais entre les traces ;
■ La correction statique elimine ces delais, pour ramener les traces aun datum commun.
Giroux B.
Principes
Methodes
Traitement des donnees
●Generalites
●Correction statique
●Gain
●Correction dynamique (NMO)
●Exemple de correction
●Analyse de vitesse
●Filtrage en frequence
●Domaine f -k
●Migration
Resolution
Sources, detecteurs
Applications
References
Bernard Giroux GML6201A – Sismique reflexion - p. 20/54
Gain
■ La divergence geometriqueentraıne une diminution del’amplitude de l’ondelette enfonction du temps ;
■ Une fonction gain estappliquee aux traces pourcompenser la decroissance :◆ amplitudes preservees :
A(t) = A0tn ;◆ egalisation dynamique
(AGC) : correction sur unefenetre glissante.
0 50 100 150 200 250 300 350 400 450 500−2
0
2x 104 Trace originale
0 50 100 150 200 250 300 350 400 450 5000
1000
2000Gain t1.5
0 50 100 150 200 250 300 350 400 450 500−2
0
2x 106 Trace avec gain t1.5
0 50 100 150 200 250 300 350 400 450 5000
500
1000Gain AGC
0 50 100 150 200 250 300 350 400 450 500−1
0
1x 105 Trace avec gain AGC
Temps
Giroux B.
Principe!Couverture
Multiple
COUVERTURE
N x dTR 2 x dtirs
N = nbre de traces dTR = distance entre traces dtirs = distance entre tirs
C=
F. Sage
Principes
Methodes
●Fenetre optimale
●Point milieu commun
(Common mid point)
●Comparaison
Traitement des donnees
Resolution
Sources, detecteurs
Applications
References
Bernard Giroux GML6201A – Sismique reflexion - p. 14/54
Point milieu commun (Common mid point)
■ L’idee est de tirer profit de laredondance de l’information.
Giroux B.
La correction dynamique �Correction NMO (Normal Move Out)
Flute 96 Traces Couverture = 24 Offset max = 2700 m
F. Sage
Principes
Methodes
Traitement des donnees
●Generalites
●Correction statique
●Gain
●Correction dynamique (NMO)
●Exemple de correction
●Analyse de vitesse
●Filtrage en frequence
●Domaine f -k
●Migration
Resolution
Sources, detecteurs
Applications
References
Bernard Giroux GML6201A – Sismique reflexion - p. 21/54
Correction dynamique (NMO)
■ Cette correction compense pour le retard du a l’ecartementcroissant entre la source et les recepteurs ;
■ Elle est appliquee avant de faire la sommation en point milieucommun (CMP stack) ;
■ La correction est appliquee a chaque echantillon de la trace, enfonction de l’ecartement source-recepteur et du temps d’arrivee ;
■ Elle a pour e!et de simuler une onde a incidence verticale ;■ Elle est faite en accroissant l’increment de temps entre les
echantillons de la trace ;
Giroux B.
Principes
Methodes
Traitement des donnees
●Generalites
●Correction statique
●Gain
●Correction dynamique (NMO)
●Exemple de correction
●Analyse de vitesse
●Filtrage en frequence
●Domaine f -k
●Migration
Resolution
Sources, detecteurs
Applications
References
Bernard Giroux GML6201A – Sismique reflexion - p. 22/54
Correction dynamique (NMO)
■ La correction NMO provoque un allongement de l’ondelettemesuree ;
■ Lorsque l’allongement est superieur a un seuil donne, l’ondeletteest supprimee (mute) :◆ a) donnees, b) apres NMO, c) seuil 50%, d) seuil 100%.
Giroux B.
Principes
Methodes
Traitement des donnees
●Generalites
●Correction statique
●Gain
●Correction dynamique (NMO)
●Exemple de correction
●Analyse de vitesse
●Filtrage en frequence
●Domaine f -k
●Migration
Resolution
Sources, detecteurs
Applications
References
Bernard Giroux GML6201A – Sismique reflexion - p. 24/54
Analyse de vitesse
■ La vitesse dans le milieu doit etreconnue, entre autre pour faire lacorrection NMO ;
■ L’analyse de vitesse peut se faire apartir du spectre de vitesse ;
■ Le spectre de vitesse est construit◆ en sommant le CMP, ou en
calculant la coherence,successivement pour un ensemblede vitesses ;
◆ en tracant le contour dessommations obtenues pourchacune des vitesses.
Giroux B.
La correction dynamique �Correction NMO (Normal Move Out)
CMP non corrigé
CMP corrigé avec des vitesses différentes
Principes
Methodes
●Fenetre optimale
●Point milieu commun
(Common mid point)
●Comparaison
Traitement des donnees
Resolution
Sources, detecteurs
Applications
References
Bernard Giroux GML6201A – Sismique reflexion - p. 16/54
Comparaison
Fenetre optimale
Point Milieu commun (couverture multiple d’ordre 24)
Giroux B.
Principes
Methodes
Traitement des donnees
●Generalites
●Correction statique
●Gain
●Correction dynamique (NMO)
●Exemple de correction
●Analyse de vitesse
●Filtrage en frequence
●Domaine f -k
●Migration
Resolution
Sources, detecteurs
Applications
References
Bernard Giroux GML6201A – Sismique reflexion - p. 25/54
Filtrage en frequence
■ Objectif du filtrage :◆ garder une bande de frequence donnee avec un minimum de
modification ;◆ supprimer le reste autant que possible.
Giroux B.
Principes
Methodes
Traitement des donnees
●Generalites
●Correction statique
●Gain
●Correction dynamique (NMO)
●Exemple de correction
●Analyse de vitesse
●Filtrage en frequence
●Domaine f -k
●Migration
Resolution
Sources, detecteurs
Applications
References
Bernard Giroux GML6201A – Sismique reflexion - p. 28/54
Migration
■ Transformation de l’axe de temps en axe de profondeur ;■ Repositionnement des reflecteurs a leur position « vraie ».
Non migre
Migre
Giroux B.
• Sismique réflexion: distance S-R fixe, obtention d’un profil sismique s’apparentant à une coupe géologique. Interprétation des formations et structures superficielles.
• Sismique réfraction: distance S-R augmente, obtention d’un diagramme « dromochronique » permettant d’obtenir les vitesses de propagation des ondes et les épaisseurs des formations traversées. Objectif plus profond, résolution plus faible.
Deux méthodes bien différentes mais complémentaires:
CONCLUSION
Principes
Methodes
Traitement des donnees
Resolution
Sources, detecteurs
Applications
References
●References
Bernard Giroux GML6201A – Sismique reflexion - p. 54/54
References
■ Keary, P. et Brooks, M. (1991). An Introduction to Geophysical
Exploration. Blackwell Scientific Publications, 2nd edition ;■ Mari, J.-L., Arens, G., Chapellier, D., et Gaudiani, P. (1998).
Geophysique de gisement et de genie civil. Editions Technip, Paris ;■ Sheri!, R. E. et Geldart, L. P. (1995). Exploration Seismology.
Cambridge University Press, 2 edition ;■ Yilmaz, O. (2000). Seismic data Analysis. Society of Exploration
Geophysicists ;
- Dubois J. & Diament M. - Géophysique, Cours et exercices corrigés - Editions Dunod""- Lavergne M. - Méthodes Sismiques - Ed. Technip""- Larroque C. & Virieux J. - Physique de la Terre Solide Observations et Théories - Ed. SGF"
- Daniel JY et al. - Problèmes résolus de Sciences de la Terre et de l'Univers - Edition Vuibert."(Attention le schéma p:117 est faux, les flèches pour les ondes directe et conique sont inversées)""- Bernard Giroux- Sismique réflexion- Ecole polytechnique de Montréal"
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