Mise au point de methodes radar pour l'auscultation structurale et texturale de milieux geologiques tres heterogenes (modelisation, migration, experimentation)

par Donatienne Leparoux

Thèse de doctorat en Sciences de la terre

Sous la direction de Dominique Gibert.

Soutenue en 1997

à Rennes 1 .

mots clés

Résumé

Basee sur la propagation d'ondes e. M en milieux contrastes, l'auscultation radar est utilisee pour la reconnaissance en geologie de subsurface, en archeologie ou genie civil. Les principales applications sont la detection de structures en milieux heterogenes et l'analyse texturale. Ce document presente les contributions a ces deux types de problemes a travers le developpement d'un modele numerique, l'imagerie structurale et l'analyse frequentielle pour l'evaluation du degre d'heterogeneite. Afin de valider les traitements ulterieurs pour les appliquer aux donnees reelles, un modele numerique par differences finies a ete developpe pour simuler la propagation e. M en milieux heterogenes. Un code sismique a ete adapte a la propagation e. M milieu 2d sans pertes, isotrope, non dispersif. Il met en jeu des operateurs de differences finies d'ordres eleves qui ont ete la base d'un deuxieme code numerique plus realiste modelisant les phenomenes diffusifs dus a la conductivite. Pour l'imagerie structurale, la migration post-stack necessite une correction de vitesse prealable sous l'hypothese d'un milieu stratifie. La vitesse est determinee par des mesures multi-offset. Cependant, cette methode ne convient pas aux milieux heterogenes a cause de la diffraction. Nous avons teste la migration pre-stack en l'appliquant a des mesures multi-offset sur site test contenant des points diffractants. Ceux-ci sont images avec precision. De plus, les mesures en milieux heterogenes montrent differentes echelles de details. L'addition des coupes temps-distance les condense sur une seule image. Ainsi, la migration pre-stack, produit une image inversee montrant differentes echelles de diffuseurs. Appliquee a l'auscultation geologique, cette methode permet d'estimer l'etat de fracturation de la roche. Pour ameliorer cette information texturale qualitative, nous avons realise une analyse des spectres, obtenus par transformees en ondelettes, de la reponse radar sur granulats de differentes tailles. Les mesures en diffusion-avant et en retro-diffusion montrent des variations du contenu frequentiel. Un modele developpe a l'aide de la solution de mie sous l'hypothese de diffraction simple prouve qu'elle n'est pas valide pour des milieux aussi denses. Les phenomenes de diffractions multiples doivent etre consideres.

Titre traduit

Setting of radar methods for structural and textural survey in geological strongly heterogeneous media (model, migration, experimentation)

Pas de résumé disponible.