Conception et réalisation d'une station sismique autonome de surveillance volcanologique à transmission par satellite

par Bertin Sibeuwou

Thèse de doctorat en Terre, océan, espace

Sous la direction de Michel Halbwachs.

Soutenue en 1994

à Chambéry .

    mots clés mots clés


  • Résumé

    La station sismique autonome qui a été développée, a pour principal objectif d'éviter de se laisser surprendre par une reprise de l'activité volcanique. Mais aussi, de par le contenu des informations qu'elle délivre, elle permet un suivi de l'activité sismique pré-éruptive d'un volcan dans toutes ses phases. Elle se caractérise par son faible cout et sa faible consommation d'énergie lui permettant de fonctionner pendant plusieurs années sous une batterie secondée par un panneau solaire. La logique de la station permet de détecter les évènements par le critère sta/lta, puis de calculer en temps réel les paramètres caractéristiques: longueur, fréquence, énergie et facteur de forme (caractéristique de l'enveloppe). À chaque période définie par l'utilisateur, la station en constitue un message de 256 bits adapte au niveau d'activité du volcan qu'elle transmet vers les satellites du système argos. Trois types de message sont ainsi définis: le message basse sismicité qui décrit individuellement au plus 5 évènements par leurs paramètres caractéristiques et les instants d'occurence ; le message moyenne sismicité qui décrit individuellement au plus 17 évènements, par classification des paramètres caractéristiques ; le message haute sismicité qui décrit plus de 17 évènements par leurs classifications dans des histogrammes. La station est réalisée de façon modulaire pour faciliter la maintenance matérielle. Elle est architecturée selon 3 blocs réalises sur 3 cartes à circuits imprimés: l'unité de traitement, construite autour du microcontrôleur 8 bits 68hc11 ; l'unité de conditionnement, avec un système d'amplification de 72 db de dynamique, et un filtrage antirepliement à 25hz ; l'unité de conversion a/n, bâtie autour d'un can de 12 bits. Pour concilier la faible consommation et la précision du traitement, un travail a été mené dans le choix des composants électroniques. Pour faciliter la maintenance du logiciel de la station, celui-ci a été réalisé en langage c, avec certaines routines écrites en langage assembleur pour assurer le traitement en temps réel. Compte tenu du caractère varié des volcans du globe, le logiciel de la station est réalisé de façon paramétrable, pour l'adapter au volcan à surveiller. Un logiciel convivial avec menus déroulants, écrit en langage borland pascal permet à l'utilisateur de configurer, mais aussi de tester le fonctionnement de la station sur site ou en laboratoire a partir d'un pc portable. Dix stations de ce type sont actuellement en fonctionnement sur des volcans en Indonésie et aux philippines et nous ont permis de suivre une crise tectonique en janvier 1994 dans les mollusques (Indonésie) et une crise volcanique en mars 1994 au tala (philippines)

  • Titre traduit

    Design and realization of an autonomous seismic station, aims at volcano survey and using a satellite transmission


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  • Détails : 1 vol. (183 P.)
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