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Description des principes de base des méthodes sismiquesIl y a 4 grandes méthodes en sismiques :
Quelque soit la méthode utilisée, on retrouve le même type d'appareillage dans les dispositifs expérimentaux des méthodes sismiques. L'appareillageQuelle soit la méthode sismique, on retrouve un certain nombre d'éléments communs dans les dispositifs expérimentaux : Ces éléments sont vitaux pour les méthodes sismiques : il est utile de rappeler leurs caractéristiques et sur quels critères sont faits les choix de sélections entre différents appareils ayant la même fonction. La sourceUne source sismique est définie par trois caractéristiques :
Exemples de source :
Le récepteurIl peut être de deux types :
Les accéléromètres peuvent aussi donner la valeur de l’accélération verticale. Les géophones sont des détecteurs qui transforment l'énergie des ondes sismiques en énergie électrique. Les géophones peuvent être monoaxiaux verticaux ou triaxiaux. Les géophones monoaxiaux sont utilisés quand on ne désire avoir des informations que sur les ondes-P, les géophones triaxiaux mesurent les déformations dans les trois directions à la surface ce qui permet de dissocier les réponse des ondes P de celles des ondes-S. Un géophone en sismique se comporte comme un filtre passe-haut, il est donc caractérisé par une fréquence de coupure. Exemple de récepteur :
L'enregistreurLes enregistreurs sismiques ou sismographes permettent l'enregistrement des signaux sur un certain nombre de voies (cela va d'une voie jusqu'à plusieurs centaines pour certains dispositifs). Les caractéristiques qui permettront de faire le choix d'un sismographe sont :
Exemple d'enregistreur :
La sismique réfractionDans un milieu multicouche où les vitesses sismiques sont croissantes avec la profondeur, il existe un angle critique θc au-delà duquel les ondes ne sont plus réfractées. Les ondes qui se présentent à l'interface avec un angle de θc, seront réfractées suivant l'interface entre couches et des ondes seront émises vers la surface suivant ce même angle critique. (Lois de Snell-Descartes)  Avec :  Schéma de principe :  Source [49]. Le principe de la sismique réfraction est de ne considérer que le premier pic à arriver sur les récepteurs, si les couches du sol ont des vitesses sismique croissante avec la profondeur, on aura des trajectoires qui passent dans des couches de vitesse sismique plus rapide qui auront un temps d'arriver plus court que les ondes directs à partir d'une certaine distance (distance critique Xc sur le schéma) entre la source et le récepteur. La sismique réfraction est principalement utilisée dans deux cas :
Vous trouverez dans la section "Programmes" , des programmes sur la sismique réfraction. La sismique réflexionLes ondes sismiques sont réfléchies par chaque interface séparant des terrains de vitesse sismique différentes (voir Loi de Snell-Descartes) et l'énergie de la réflexion dépend du rapport des vitesses de part et d'autre de l'interface. L'énergie de l'onde réfléchie est important dans le cas d'un substratum rocheux sous un recouvrement morainique ou alluvionnaire. Si on veut repérer des objets (ou des cavités) dans le sol, la résolution va dépendre de la fréquence dominante de la source, ce qui explique pourquoi on utilise souvent les explosifs ( grande fréquence), ce qui nécessite de grande protection d'emploi. Schéma de principe :  Source [48]. La sismique transmissionCes méthodes sont généralement utilisées en forage (" Down-Hole", "Up-Hole", "Cross-Hole",... ).  On mesure la vitesse des ondes (compression, cisaillement si possible) et l'on peut déterminer à partir des vitesses sismqiues, les caractéristiques du sol (voir les relations dans Notions théoriques fondamentales) que ces ondes ont traversé. La sismique des ondes de surfaceDepuis les années 1980, il y a eu un grand développement des méthodes d'ondes de surface. L'intérêt pour ces méthodes est fort vu que ce sont les ondes de surface qui possèdent la plus grande part de l'énergie d'un choc, et qu'elles perdent moins vite leur énergie en surface. Le principe de ces méthodes est d'enregistrer le signal reçu par une série de récepteur. Une fois l'ensemble des mesures faites, on va créer la courbe de dispersion du signal (fréquence en fonction de la vitesse de phase), généralement cette courbe est faite à l'aide d'une transformé de Fourier. La deuxième étape dans la modélisation, consiste à générer un model de sol (différentes épaisseurs de sol avec des vitesses sismiques déterminées) et de comparer la courbe de dispersion de cette modélisation avec la courbe de dispersion trouvée par les essais. S'il y a une différence on change le modèle et on recommence. Cette procédure s'appelle détermination par le problème inverse. Le résultat final est souvant présenté sous la forme du graphique de la vitesse sismique en fonction de la profondeur pour une position donnée. Schéma de principe :  Notions théoriques fondamentales Exemples de méthodes (Sismiques) Retour à la Sismique |
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