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chapitre VII

enregistrement et prétraitement des données sismologiques

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l’enregistrement continu : un problème de taille

• les sismologues ont été les premiers scientifiques à être confronter au problème d’un enregistrement continu du flux de données.

• stylet et papier enduit de noir de fumée• enregistrement direct sur papier photo• papier photo avec galvanomètre• bande magnétique audio avec modulation de

fréquence• numérique

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combinaison d’un sismomètre et d’un galvanomètre à cadre mobile

ACC

VEL

4

le signal est mesuré à intervalle régulier

5

le contenu fréquentiel du signal doit être en accord avec le pas d’échantillonnage

6

théorème de Nyquist-Shannon

7

exemple de filtrage anti-aliasing

inadapté :acquisition numérique

MiniTitan3DG de Agecodagis

8

exemple d’un signal de fréquence 80 Hz enregistré à 125 cp/s

9

missing code :une autre faiblesse

des acquisitions numériques

10

sur-échantillonnageet filtrage convolutif

rappel dynamique : 7 décades ~ 140 dB ~ 2**24 digits

11

filtrage convolutif

12

effet FIR (Finite Impulse Response)

d’après Scherbaum

13

chaine d’enregistrement

d’après Havskov & Alguacil

14

gain de place et

détection

codage des data sta/lta

15

détection d’un

séisme avec

Seiscomp3

16

plot de la fonction de transfert

dessin de l’amplitude et la phase de la fonction de transfert complexe.

17

représentations d’une fonction de transfert :

pendule avec un capteur de déplacement

18

enregistrement & déconvolution

d’après Scherbaum

19

déconvolution dans les domaines temporel et fréquentiel

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déconvolution et apodisation

21

déconvolution : restitution du mouvement du sol (m/s², m/s ou m)

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Pôles & Zéros

Fichier Pôles-Zéros,

ZEROS 3 3 zéros nulsPOLES 2 2 pôles, parties réelles et imaginaires-3.7024e-2 -3.7024e-2-3.7024e-2 +3.7024e-2CONSTANT 3.7024e+8 constante

Le nombre de zéros de la fonction de transfert contrôle son expression :

N-1 zéros = V/m/s² == ACCELERATIONN zéros = V/m/s == VELOCITYN+1 zéros = V/m == DISPLACEMENT

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P&Z, exprimés en rad/s versus

période propre et amortissement

24

constante du fichier P&Z

• la constante du fichier P&Z dépend de :

Least Significant Bit

25

station geoscope de Kippapa (Hawaii)

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conclusion

• survole du vaste problème de l’acquisition et du prétraitement des données

• domaine important largement documenté• impasse sur les banque de données