Autres méthodes sismiques
Autres méthodes sismiques
Enquête sismique ESAC
L’étude sismique passive de l’ESAC (Extended Spatial Autocorrelation) permet de déterminer la variation de la vitesse des ondes de cisaillement (Vs) en fonction de la profondeur, ce qui est utile pour la modélisation du sous-sol et la classification sismique des sols. Il s’agit d’une technique passive qui repose sur l’analyse du bruit ambiant enregistré par une série de géophones, généralement disposés selon deux branches orthogonales ou selon des configurations géométriques plus complexes. L’enquête ESAC est particulièrement utilisée dans les études de microzonage sismique, grâce à sa capacité à explorer des profondeurs supérieures à celles permises par d’autres méthodes passives.
Prospection sismique MASW
La méthode M.A.S.W. (Multichannel Analysis of Surface Waves) permet, à travers l’acquisition des ondes de surface de Rayleigh et de Love, enregistrées par une série de géophones disposés le long d’un dispositif linéaire et connectés à un sismographe multicanal, de reconstituer un profil vertical des vitesses des ondes de cisaillement (Vs). Les ondes de surface sont facilement générées par une source sismique, telle qu’un marteau de frappe. L’acquisition peut être réalisée soit avec une excitation verticale et l’utilisation de géophones verticaux (ZVF), soit avec une excitation transversale, en utilisant des géophones horizontaux (THF).
Étude sismique HVSR
L’étude sismique passive HVSR permet d’identifier les fréquences caractéristiques de résonance des sols. Elle est particulièrement utilisée dans les études de microzonation sismique et pour la conception de bâtiments antisismiques. De plus, la polyvalence de ce type d’enquête permet également de déterminer les fréquences de résonance d’un bâtiment, afin de les comparer à celles du sol. La technique consiste à enregistrer le bruit ambiant à l’aide d’un tromomètre numérique relié à un sismographe.
Enquête sismique Re.Mi.
Cette méthode, dont le nom provient de Refraction Microtremor, utilise le même dispositif qu’une M.A.S.W. ou qu’une sismique par réfraction, avec des géophones à basse fréquence mais, au lieu d’enregistrer la perturbation sismique induite par une source d’énergie, elle enregistre, pendant une période comprise entre 20 et 30 secondes, les microtremblements.
Enquête sismique Re.Mi.
Cette méthode, dont le nom provient de Refraction Microtremor, utilise le même dispositif qu’une M.A.S.W. ou qu’une sismique par réfraction, avec des géophones à basse fréquence mais, au lieu d’enregistrer la perturbation sismique induite par une source d’énergie, elle enregistre, pendant une période comprise entre 20 et 30 secondes, les microtremblements.
Prospection sismique TSP
L’investigation sismique TSP (Tunnel Seismic Prediction) est une méthodologie avancée utilisée pour la prévision des conditions géologiques en avant du front d’excavation des tunnels. Cette technique permet d’obtenir des informations détaillées sur la structure du terrain jusqu’à plusieurs dizaines de mètres devant le front de taille, en identifiant des discontinuités, des fractures, des zones de faiblesse ou la présence d’eau. Elle est particulièrement utile dans les projets de génie civil afin d’améliorer la sécurité et l’efficacité des opérations d’excavation dans des contextes complexes ou peu connus.
La technique TSP repose sur l’émission et l’enregistrement d’ondes sismiques générées par des sources artificielles, à l’aide de géophones disposés le long des parois du tunnel. L’analyse des ondes réfléchies et réfractées permet d’élaborer une image tridimensionnelle du terrain en avant du creusement, fournissant des informations essentielles pour la gestion du front de taille et pour le choix des techniques de soutènement et de consolidation les plus appropriées.
Étude sismique passive SPAC
L’étude sismique passive SPAC (Autocorrélation spatiale) est une technique géophysique qui permet d’obtenir le profil de vitesse des ondes de cisaillement (Vs) du sous-sol en exploitant les ondes de surface générées par le bruit ambiant. Elle se réalise en disposant des géophones en configuration circulaire autour d’un point central et en analysant la corrélation spatiale du signal sismique. La méthodologie SPAC est très efficace pour caractériser le comportement dynamique des sols jusqu’à des profondeurs moyennes à importantes, et s’avère particulièrement utile dans le cadre de la microzonation sismique et de la conception sismique avancée.
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Sismique en forage
MÉTHODES SISMIQUES
Sismique en forage
Les investigations sismiques en forage, incluant les méthodologies down-hole et cross-hole (en configurations 2D et 3D), sont des techniques géophysiques à haute résolution utilisées pour caractériser les propriétés élastiques des sols et des roches in situ.
Ces méthodes permettent de déterminer avec précision la vitesse de propagation des ondes élastiques (ondes P et S) à différentes profondeurs, ainsi que de calculer les principaux paramètres géotechniques, tels que le module de cisaillement, le module d’Young et le module de compressibilité.
L’investigation repose sur l’introduction d’une source sismique et de géophones triaxiaux dans un ou plusieurs forages d’exploration. Dans la configuration down-hole, la source est placée en surface tandis que les géophones sont descendus progressivement en profondeur ; à l’inverse, dans la configuration cross-hole, la source et les capteurs sont insérés dans des forages séparés à la même profondeur, permettant une mesure directe de la vitesse entre deux points connus. Dans la variante cross-hole 3D, l’utilisation de plusieurs forages disposés selon des configurations géométriques complexes permet une reconstruction tridimensionnelle du volume investigué, particulièrement utile en ingénierie avancée et dans la conception d’ouvrages stratégiques.
Domaines d’application :
Calcul des paramètres dynamiques des sols
Reconstruction sismo-stratigraphique
Recherche de cavités
Vérification de l’efficacité du renforcement des sols
Détermination de la profondeur de la nappe phréatique
Vérification des propriétés élastiques de remblais artificiels, terrasses et digues
Domaines d’application :
Calcul des paramètres dynamiques des sols
Reconstruction sismo-stratigraphique
Recherche de cavités
Vérification de l’efficacité du renforcement des sols
Détermination de la profondeur de la nappe phréatique
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Sismique par réfraction
MÉTHODES SISMIQUES
Sismique par réfraction
La sismique par réfraction est une technique géophysique utilisée pour définir les caractéristiques des lithologies présentes dans le sous-sol, en termes de vitesse de propagation des ondes élastiques (ondes P et ondes S), de sismo-stratigraphie et de paramètres géotechniques standards tels que le module de cisaillement, le module d’Young et le module de compressibilité.
Pour atteindre ces résultats, cette méthodologie repose sur la mesure précise des temps de parcours des ondes générées par une source, telle qu’un marteau, un canon sismique ou, dans le cas d’explorations à plus grande profondeur ou dans des conditions particulièrement complexes, l’utilisation de sources à haute énergie, comme des explosifs. Les vibrations ainsi générées sont enregistrées par des capteurs appelés géophones, généralement reliés entre eux par des câbles. Dans des contextes complexes, nous sommes toutefois capables d’opérer avec les systèmes nodaux sans fil les plus modernes, permettant une installation plus rapide et facile, tout en garantissant une acquisition des données plus efficace.
Domaines d’application :
Étude de la rigidité du sous-sol via le relevé de la vitesse des ondes P et S
Analyse de l’atténuation anélastique du matériau étudié
Détermination du facteur de qualité Q et caractérisations géophysiques/géomécaniques associées
Détermination des modules dynamiques des sols
Recherches lithostratigraphiques
Recherches tectoniques/structurelles
Recherches hydrogéologiques
Étude des mouvements de masse (glissements de terrain)
Cartographie géologique
Modélisations géologiques
Domaines d’application :
Étude de la rigidité du sous-sol via le relevé de la vitesse des ondes P et S
Analyse de l’atténuation anélastique du matériau étudié
Détermination du facteur de qualité Q et caractérisations géophysiques/géomécaniques associées
Détermination des modules dynamiques des sols
Recherches lithostratigraphiques
Recherches tectoniques/structurelles
Recherches hydrogéologiques
Étude des mouvements de masse (glissements de terrain)
Cartographie géologique
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Sismique par réflexion
MÉTHODES SISMIQUES
Sismique par réflexion
La sismique par réflexion est une technique avancée permettant d’explorer les structures géologiques souterraines en mesurant et en analysant les ondes réfléchies par les différentes couches.
C’est la méthodologie de prospection géophysique la plus utilisée dans l’exploration du sous-sol par l’industrie pétrolière et géothermique.
Dans des contextes urbains ou topographiquement complexes, l’installation des équipements sismiques traditionnels peut s’avérer particulièrement difficile en raison des obstacles existants.
Toutefois, grâce à l’utilisation de la technologie sans fil dont nous disposons, basée sur des systèmes nodaux, nous sommes capables de surmonter ces difficultés. Les systèmes nodaux permettent en effet une distribution plus flexible et évolutive des capteurs, permettant l’acquisition des données même dans des espaces restreints ou difficilement accessibles. Cette solution innovante nous permet d’aborder avec plus d’efficacité et de précision les problématiques géotechniques et géologiques, même dans des environnements complexes.
Domaines d’application :
Reconstruction tectonique et structurelle
Reconstruction lithostratigraphique
Hydrogéologie
Identification de cavités
Analyse de phénomènes karstiques
Exploration minière
Exploration pétrolière
Exploration géothermique
Domaines d’application :
Reconstruction tectonique et structurelle
Reconstruction lithostratigraphique
Hydrogéologie
Identification de cavités
Analyse de phénomènes karstiques
Exploration minière
Exploration pétrolière
Exploration géothermique
La sismique par réflexion est une technique avancée permettant d’explorer les structures géologiques souterraines en mesurant et en analysant les ondes réfléchies par les différentes couches.
C’est la méthodologie de prospection géophysique la plus utilisée dans l’exploration du sous-sol par l’industrie pétrolière et géothermique.
Dans des contextes urbains ou topographiquement complexes, l’installation des équipements sismiques traditionnels peut s’avérer particulièrement difficile en raison des obstacles existants.
Toutefois, grâce à l’utilisation de la technologie sans fil dont nous disposons, basée sur des systèmes nodaux, nous sommes capables de surmonter ces difficultés. Les systèmes nodaux permettent en effet une distribution plus flexible et évolutive des capteurs, permettant l’acquisition des données même dans des espaces restreints ou difficilement accessibles. Cette solution innovante nous permet d’aborder avec plus d’efficacité et de précision les problématiques géotechniques et géologiques, même dans des environnements complexes.
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