Prospections géophysiques : sismique réfraction, MASW et HVSR
À partir de la vitesse des ondes sismiques, nous déterminons la géométrie et les propriétés élastiques des terrains : sismostratigraphie, Vseq selon les NTC 2018, épaisseur des formations de couverture, substratum et fréquence de résonance du site.
Prospections sismiques
Les prospections sismiques étudient la propagation des ondes sismiques, naturelles ou générées artificiellement. Celles-ci se propagent à des vitesses différentes selon les lithologies et subissent réflexion, réfraction et diffraction au niveau des discontinuités géologiques. Au sein d’une même lithologie, la vitesse varie également en fonction de la compacité, de la fracturation et de la porosité.
Les ondes sont générées en un point du terrain (masse de frappe, canon sismique), puis enregistrées par des géophones disposés le long d’un profil. L’analyse des sismogrammes permet de déterminer la géométrie et les propriétés élastiques des terrains : ondes P et S pour la réfraction, la réflexion et les essais Down-Hole ; ondes de surface de Rayleigh et de Love pour les méthodes MASW ; bruit ambiant pour les méthodes passives.
Nous réalisons également des interprétations conjointes : en complément de l’identification des courbes modales, nous intégrons les courbes HVSR et ESAC pour interpréter le spectre de vitesse aux fréquences les plus basses (<5–10 Hz), qui correspondent aux parties les plus profondes du modèle.
Informations détaillées
Deux méthodes disposent d’une page dédiée, avec des animations qui en illustrent le fonctionnement : la sismique réflexion, pour l’étude du substratum, des failles et des aquifères profonds, et la sismique en forage Down-Hole et Cross-Hole, pour les profils Vp et Vs et la Vs,eq selon les NTC 2018.
Géoradar 3D
Pour les premiers mètres du sous-sol – réseaux enterrés, réservoirs, cavités, archéologie préventive –, nous utilisons le géoradar multiantenne MALÅ à 30 canaux, dont nous sommes propriétaires, présenté sur sa page dédiée : géoradar multiantenne 3D.
Prestations
- Sismique réfraction en ondes P et Sh
- Sismique réflexion
- Sismique en forage Down-Hole et Cross-Hole
- MASW avec ondes de Rayleigh et de Love
- Sismique passive ESAC
- Mesures HVSR à station unique
- Interprétations conjointes MASW-HVSR et MASW-ESAC
- Géoradar 3D (page dédiée)
Applications
- Estimation des Vs selon la verticale et le long d’une coupe
- Estimation du paramètre Vseq (D.M. 17/01/2018 et modifications ultérieures)
- Reconstitution sismostratigraphique 2D
- Degré de fracturation de la roche
- Épaisseur des formations détritiques de couverture
- Configuration du substratum pour l’étude de la stabilité des versants
- Épaisseur des corps de glissement et localisation du plan de glissement
- Classification des massifs rocheux
- Stratigraphie des terrains alluviaux
- Fréquence fondamentale de résonance des terrains
- Paramètres élastiques de la roche aux petites déformations
Comment se propagent les ondes sismiques
Un impact en surface génère des ondes P (plus rapides) et des ondes S (plus lentes). Lorsqu’elles traversent des couches où la vitesse augmente, les fronts d’onde sont réfractés et génèrent des ondes de tête qui remontent à la surface avant l’onde directe ; une partie de l’énergie est réfléchie par les interfaces. Chaque géophone enregistre les arrivées et, trace après trace, le shot record se forme, à partir duquel nous déterminons les dromochroniques.
- Ondes P
- Ondes S
- Ondes réfléchies
- Traces sismiques, variable area
Images et résultats
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