Analyse multiechelle et inversion de donnees geophysiques en guyane francaise

par PASCAL SAILHAC

Thèse de doctorat en ?

Sous la direction de ARMAND GALDEANO.

Soutenue en 1999

à Paris, Institut de physique du globe .

    mots clés mots clés


  • Résumé

    Cette these concerne le developpement d'une methode d'interpretation des champs de potentiel basee sur l'analyse en ondelette continue. Elle est motivee par la mise en valeur d'un leve aeromagnetique en guyane francaise et comporte deux parties. La guyane francaise une premiere partie donne un appercu de differents aspects de la region interessant le geophysicien : geologie, tectonique, geochronologie, et magnetisme en particulier. Il s'agit d'un cratons comprenant des ceintures de roches vertes du paleoproterozoique et des filons du jurasique associes a l'ouverture de l'atlantique. On y presente aussi les donnees des leves aeroportes de 1974-74 et 1996. Le probleme inverse des champs de potentiel la deuxieme partie concerne l'analyse des champs de potentiel basee sur la transformee en ondelette, qui utilise une decomposition sur des fonctions de green de l'equation de poisson. Dans cette transformation, le bruit des donnees est automatiquement filtre par un filtre passe-bas dont la taille caracteristique est celle d'une dilatation de l'ondelette de base et correspond exactement a une altitude de prolongement vers le haut. La figure des coefficients d'ondelette est une representation position-altitude presentant des structures coniques a l'aplomb de chaque source d'anomalie du sous-sol. On montre qu'il s'agit d'une technique integrant les atouts de differentes methodes classiques d'interpretation : analyse spectrale de fourier, prolongement harmonique, signal analytique, deconvolution de werner et deconvolution d'euler, etc. L'application au leve de guyane et a d'autres donnees, au nepal et en bretagne, met l'accent sur l'aptitude de la methode a inverser des modeles de source locale homogene et des modeles de prisme. Les parametres inverses sont les positions et profondeurs des sources, leur indice de forme (degre d'homogeneite), ainsi que le pendage et l'extension verticale dans le cas d'un prisme. Dans le cas de l'analyse de profils d'anomalies magnetiques, l'inclinaison apparente de l'aimantation des sources peut egalement etre determinee. La distribution du degre d'homogeneite des sources, sous la forme d'un spectre multifractal, peut aussi etre determinee par inversion des coefficients d'ondelette du champ de potentiel resultant. Un traitement particulier des ondelettes complexes est donne pour inverser le comportement de signaux analytiques prolonges vers le haut a plusieurs altitudes. Il est base sur les analyses du module ou de la phase, et des lignes de maxima du module ou des cones d'influence de chaque source. Cette formulation devrait pouvoir se generaliser au signal analytique 3d pour l'interpretation de cartes d'anomalie. En complements et perspectives divers resultats geophysiques quant a la connaissance du craton guyanais sont discutes en conclusion, en particulier la geometrie des failles et des filons. Enfin, nous abordons les perspectives concernant les developpements possibles de la methode et ses applications a l'interpretation d'autres types de donnees geophysiques. En complement, des methodes d'analyse multiechelle sont expliquees en annexe, et appliquees dans divers domaines de la geophysique.


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  • Détails : 262 p.
  • Annexes : 232 ref.

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  • Cote : 99 GLOB 0007
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