12 Sismique en forage et diagraphies acoustiques peut atteindre la centaine de mètres jusqu’à plusieurs milliers de mètres. En revanche, la méthode n’est pas performante dans les 20 à 50 premiers mètres. • La sismique en ondes de surface (Multiple Analysis of Surface Waves, MASW), par l’analyse de la vitesse de phase des ondes de Rayleigh ou Love dans le domaine fréquentiel (diagramme de dispersion), va permettre de calculer l’évolution de la vitesse des ondes de cisaillement (VS) des premières dizaines de mètres du sous-sol. Cette méthode est de plus en plus employée en géotechnique en combinaison avec la méthode de sismique réfraction, afin de déterminer le module de cisaillement. La résolution verticale de toutes les méthodes géophysiques de surface se dégrade en fonction de la profondeur investiguée. Pour obtenir un modèle précis des paramètres sismiques (vitesses de propagation des ondes P (VP) et des ondes S (VS), densité) du sous-sol, et ce en profondeur, les géophysiciens utilisent des données de forage telles que celles fournies par la sismique de puits et la diagraphie acoustique, notamment pour réaliser un calage et une calibration en profondeur des mesures de surface. De plus, le traitement permet de fournir à la fois un modèle en vitesse de propagation des ondes (ondes P et S) et un modèle en densité, comme les exemples présentés à la fin de cette introduction. Les exemples présentés en figure 1 sont extraits de sismiques 3D. Celui de la figure 1a est un exemple de proche surface (Mari et Porel, 2007). La distribution des vitesses P a été obtenue par sismique réfraction (tomographie) pour la très proche surface (jusqu’à 30 m de profondeur) et par sismique réflexion (inversion acoustique) pour les horizons sismiques profonds (entre 20 et 120 m). Ce premier exemple fera l’objet de l’étude de cas présentée au chapitre 5. Il est à noter qu’une approche similaire pourrait être faite en combinant la méthode MASW et la méthode sismique en ondes S. Les figures 1b, 1c et 1d sont issues du traitement d’une campagne sismique réflexion tirée pour imager des horizons jusqu’à 1 500 m de profondeur (Mari et Yven, 2014). Les distributions de vitesse (VP et VS) et de densité ont été obtenues par inversion élastique. Les exemples de cette introduction permettent déjà de mettre le doigt sur le fait que les méthodes sismiques de surface et de puits combinées avec des méthodes acoustiques peuvent être utilisées avec fruit pour estimer des modules mécaniques (coefficient de Poisson, modules de cisaillement et de Young...). L’objectif de cet ouvrage est d’illustrer que les démarches appliquées en géophysique d’exploration profonde, combinant différentes méthodes sismiques et diagraphiques, peuvent se décliner pour certaines reconnaissances géotechniques, hydrogéologiques ou des caractérisations de site dans le cadre d’études d’aléa sismique. Dans le but de présenter certaines de ces démarches et leurs applications pour des reconnaissances de la proche surface (< 150 m), l’ouvrage est composé de cinq chapitres. • Le premier chapitre est consacré à l’état de l’art du domaine géotechnique concernant les mesures en forage des vitesses de cisaillement du sous-sol. Il montre l’intérêt de combiner différentes méthodes : mesure de sismique de puits de type Profil Sismique Vertical (PSV) en onde SH généralement nommée downhole, transmission entre forages généralement nommée crosshole, diagraphie acoustique de type dipôle (PSSL).
RkJQdWJsaXNoZXIy NjA3NzQ=