Modelisation en 3 d. D'une structure geologique et calcul du temps de propagation des ondes sismiques. Application au profil sismique vertical

A modeling of a geological structure in 3 d. And the computing of the propagation time of seismic waves. Application to the vertical seismic profile

• Auteur / Autrice : Yann Grundt
• Direction : Pierre Mechler
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Terre, océan, espace
• Date : Soutenance en 1991
• Etablissement(s) : Paris 6

Résumé

Nous presentons ici un outil d'analyse d'un modele sismique en 3 dimensions. Pour proceder a cette analyse nous avons developpe un algorithme de modelisation d'un sous-sol forme de terrains de vitesses constantes, separes par des discontinuites de forme quelconque. L'etude s'inscrit dans le cadre d'une modelisation de profil sismique vertical (psv). L'objectif etait de proposer un ensemble d'algorithmes suffisamment simples pour que l'usager puisse programmer un logiciel qui permet: de representer convenablement une structure du sous-sol; de calculer rapidement les temps de propagation de l'onde; de presenter graphiquement les resultats. L'etude expose d'abord la representation des surfaces par des fonctions de bezier, puis leur determination par l'approximation au sens des moindres carres. Nous montrons comment obtenir des surfaces de continuite c#1 ou c#2 utilisables dans la modelisation. A cet effet nous avons introduit des pentes locales et des approximations successives. Puis nous montrons comment trouver le temps de propagation d'une onde par le calcul de rais a extremites fixes. Les algorithmes sont fondes sur le lancer de rais. Les techniques d'optimisation utilisees sont les iterations d'interpolation lineaire et les iterations de newton-raphson. Nous donnons aussi une description schematique du logiciel developpe, qui est operationnel. Nous avons applique le logiciel a une etude de la structure geologique du site de soultz-sous-forets. Nous montrons comment la forme de la structure se reflete dans les temps de propagation et nous evaluons l'interet de la modelisation proposee. Nous effectuons une comparaison du calcul des temps de propagation. Lorsque les surfaces sont de continuite c#1 ou c#2, lorsque les calculs se font par les iterations d'interpolation lineaire ou par les iterations de newton-raphson. La conclusion ouvre quelques perspectives sur des recherches ulterieures