133 5. Exemple de caractérisation d’un aquifère karstique à l’aide des méthodes sismiques Considérons les données enregistrées dans le forage M20. Sur l’enregistrement acoustique à déport constant de 3 m, nous voyons : • les ondes P réfractées entre 0,5 et 1 milliseconde ; • localement les ondes de cisaillement réfractées entre 1,2 et 1,8 milliseconde ; • les ondes fluides, caractérisées par des fréquences très élevées de l’ordre de 30 kHz ; • les modes des ondes de Stoneley. L’analyse des données acoustiques et le calcul du détecteur acoustique de bruit ont permis de détecter des niveaux karstiques à deux intervalles de profondeurs, entre 82 et 88 mètres et entre 95 et 100 mètres. Sur la section acoustique, dans ces intervalles, on peut voir une forte atténuation de l’onde P réfractée. La présence de ces deux niveaux karstiques est validée par les logs d’imagerie OPTV. Le PSV montre un mode Stoneley descendant qui est fortement atténué à 82,5 m de profondeur. Nous observons les phénomènes de conversion d’une onde P descendante en onde de Stoneley entre 82,5 et 100 m. Le traitement des données PSV et l’analyse du bruit ambiant confirment que l’intervalle de profondeur de 82,5 à 100 m est un niveau karstifié et producteur. Un log PLT réalisé durant un pompage dans le puits M04 valide les résultats précédents. 5.6 Conclusion Ce chapitre a montré l’avantage de combiner différentes méthodes géophysiques pour décrire des formations géologiques à différentes échelles. L’aquifère étudié est une formation calcaire karstifiée, entre 20 et 130 m de profondeur. En 2004, une campagne de sismique réflexion et réfraction a été réalisée sur le site d’étude [1]. Une analyse de la sismique réfraction par tomographie a été faite pour calculer la distribution des vitesses dans la couverture de l’aquifère karstique et pour cartographier le toit de ce réservoir. Les données de sismique réflexion 3D ont été traitées pour obtenir, après inversion, la répartition des vitesses sismiques dans le réservoir. Le résultat est un bloc sismique 3D de haute résolution. Il permet d’identifier trois niveaux vraisemblablement producteurs avec une porosité élevée aux profondeurs comprises entre 35 et 40 m, 85 et 87 m puis 110 et 115 m. Le niveau le plus poreux est entre les profondeurs de 85 et 87 m, avec plus de 30 % de porosité, ce qui représente bien la partie la plus karstifiée du réservoir. Afin de valider localement les résultats obtenus par la sismique 3D, des diagraphies acoustiques en champ total et des PSV ont été enregistrés dans 11 forages. Les PSV et les diagraphies acoustiques ont une résolution verticale plus élevée que la sismique de surface. Une méthodologie a été développée pour détecter un débit dans des niveaux aquifères en utilisant à la fois la mesure du bruit ambiant et les données PSV enregistrées
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