Méthodologie d'interprétation en électromagnétisme aéroporté

par Julien Guillemoteau

Thèse de doctorat en Sciences de la Terre et de l'Univers

Sous la direction de Pascal Sailhac.

Soutenue le 08-03-2012

à Strasbourg , dans le cadre de École doctorale Sciences de la Terre, de l'Univers et de l'environnement (Strasbourg) , en partenariat avec Institut de physique du globe (Strasbourg) (équipe de recherche) .

Le président du jury était Dominique Gibert.

Le jury était composé de Bernard Bourgeois, Mickael Behaegel.

Les rapporteurs étaient Pierre Keating, Jean-Michel Marthelot.


  • Résumé

    Ce travail de thèse apporte des éléments méthodologiques pour l'interprétation rapide de données électromagnétiques transitoires (TEM) aéroportées. Dans un premier temps, nous nous sommes intéressés au problème de l'inversion 1D qui est, à ce jour, un traitement standard. Nous nous sommes ensuite focalisés sur le problème de l'inversion 2D rapide. En nous basant sur les résultats de modélisations numériques, nous proposons un modèle empirique de sensibilité pour effectuer une inversion 2D rapide. Les tests effectués sur des données synthétiques et réelles s'avèrent très prometteurs. Ensuite, nous étudions analytiquement l'effet de la topographie. Pour un demi-espace homogène incliné, nous montrons que la direction des courants induits dans le sous-sol dépend de l'angle de l'interface air/sol. Nous proposons alors une méthode pour prendre en compte cet effet. Enfin, nous testons nos méthodes de traitement sur des données VTEM acquises dans le bassin de Franceville au Gabon.

  • Titre traduit

    Methodology for airborne electromagnetic imaging


  • Résumé

    This PhD work provides methodological tools for the fast interpretation of airborne transient electromagnetic data (ATEM). As our first step, we focused on the problem of 1D ground imaging, which is currently a standard treatment. Then, we focused on the fast 2D imaging problem. We proposed an empirical sensitivity function that allows fast 2D inversion. The results of the 2D empirical inversion when applied on both synthetic and real data sets are very promising. In the third part, we analyzed the effect of topography on the airborne EM data. For an inclined homogeneous half-space, we show that the direction of the ground induced current is parallel to the surface air/ground. Then, we proposed a method to take into account this effect. Finally, the tools developed during this PhD have been applied to a real VTEM data set acquired over the basin of Franceville, in Gabon.


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