Sismique

La reconnaissance sismique est basée sur la mesure des temps de propagation, dans les couches du sous-sol, d’ondes acoustiques générées artificiellement par une source. Ces temps de propagation permettent de déterminer la géométrie et la configuration des couches géologiques et donc d’en apprendre plus sur la nature et la structure des fonds marins.

1 - Qu'est-ce qu'on mesure et comment ?
2 - Traitement et résultats finaux (produits et synthèse)

Mise à l’eau d’un module de sismique
Mise à l’eau d’un module de sismique

1 - Qu'est-ce qu'on mesure et comment ?

La sismique est une technique de mesure qui consiste à enregistrer en surface les échos issus de la propagation dans le sous-sol d'une onde sismique provoquée.

Il existe deux méthodes pour mesurer ces échos :

  • La sismique réflexion : elle enregistre les échos des ondes réfléchies par les différentes couches du sous-sol (voir schéma de gauche ci-dessous) ;
  • La sismique réfraction : elle enregistre les échos des ondes réfractées sur les interfaces (zones de contact entre deux couches géologiques) des différentes couches du sous-sol (voir schéma de droite ci-dessous).

Ces temps de propagation permettent de déterminer la position de chaque couche ou interface dans l’espace et donc de comprendre la géométrie, la structure, la configuration et la nature des différentes couches géologiques qui composent le sous-sol marin.

Méthodes de mesure sismiques
Méthodes de mesure sismiques

Il existe 4 types de systèmes de reconnaissance sismique: les étinceleurs, les canons à air, les canons à eau et les sondeurs pénétrateurs de sédiment. Ils se situent dans un spectre de fréquences compris entre 1 kHz et 7 kHz. Les trois premiers, , sont des procédés sismiques (par analyse de la propagation d’ondes de choc). Le dernier s’apparente aux sondeurs acoustiques bathymétriques. C’est le seul qui puisse être utilisé dans des conditions très économiques, à haute vitesse, par grands fonds et dans des conditions de mer formée.

Pour mieux comprendre comment fonctionnent les équipements de sismiques et les équipements acoustiques (sondeurs de sédiments), rendez-vous sur le site de la flotte Ifremer.

2 - Traitement des données et résultats finaux (produits et synthèse)

Le traitement des données sismiques a pour objectif d'aboutir à des « profils sismiques » ou sismogrammes, s’apparentant à des coupes géologiques du sous-sol marin. Les principales étapes du traitement sismique sont les suivantes : caractérisation du signal afin d’apprécier la qualité de l’enregistrement et déterminer son contenu fréquentiel ; recentrage du signal, qui peut être décalé par rapport à la moyenne ; filtrage de fréquences ; suppression du bruit dans la colonne d'eau ; atténuation des multiples, notamment celui du fond de mer.

Sur chaque profil sismique, la profondeur des réflecteurs sismiques représentant les différentes couches sédimentaires est pointée. Une interpolation calculée sur ces pointés permet d'aboutir à la reconstitution géométrique des couches sédimentaires. On peut ainsi représenter des structures du sous-sol.

Profil sismique obtenu avec un sondeur de sédiments
Profil sismique obtenu avec un sondeur de sédiments