18 Sismique en forage et diagraphies acoustiques Par ailleurs, pour une densité donnée, les mesures P et S en forages permettent également de pouvoir déterminer les paramètres in situ nécessaires à la définition d’un modèle élastique aux petites déformations (tableau 1.3). On distingue principalement le module d’Young et le module de cisaillement. 1.1.3 Conditions environnementales Il est important de noter que, dans le domaine de la géotechnique, les forages pour les mesures invasives traversent généralement des terrains instables. De ce fait, ils sont souvent tubés avec un cuvelage ou un tubage PVC, scellé à la formation par un coulis de ciment. La qualité de ce scellement est un point sensible pour la bonne transmission des signaux sismiques. De ce fait, la réalisation du forage et son scellement doivent respecter les standards décrits dans les normes ASTM D7400 pour le downhole et D4428 pour le crosshole. Les points clefs de cette phase peuvent être résumés dans le tableau 1.4. Tableau 1.4 Résumé des paramètres de trou, suivant les normes ASTM, pour une mesure géophysique en forage. Diamètre de forage max 175 mm (7 in) Diamètre interne du cuvelage 50 à 100 mm (2 à 4 in) Nature du tubage PVC ou aluminium, fermé à son pied Coulis de scellement Coulis de bentonite-ciment dont la densité est proche de celle des terrains encaissants, afin de limiter la perte d’énergie par ce guide d’ondes Pour des forages avec un tubage PVC, il est possible de réaliser un contrôle de la cimentation par une diagraphie d’adhérence du coulis CBL-VDL (Cement Bond Log-Variable Density Log), même si cet outil a été initialement développé pour des tubages en acier (voir chapitre 3). Le log CBL-VDL est un enregistrement réalisé avec un outil acoustique centré dans le trou de forage, ayant une source et un récepteur piézoélectrique qui sont distincts et distants de 3 ft et 5 ft, respectivement pour le CBL et le VDL. Si le couplage est bon (faible contraste de vitesse acoustique), la majeure partie de l’énergie est transmise et celle des ondes réfractées est faible, ce qui se traduit visuellement par une faible amplitude CBL et VDL (rectangles gris de la figure 1.1). Dans le cas contraire, l’amplitude des ondes enregistrées est forte. Ce signal a un caractère plutôt « rectiligne » (rectangle rouge de la figure 1.1). Il est à noter que si la formation a une vitesse élevée par rapport à celle du cuvelage (2 100 à 2 200 m/s pour le PVC contre 5 600 m/s pour l’acier), alors les ondes réfractées dans la formation vont arriver en premier, masquant ainsi les ondes réfractées dans le cuvelage (rectangle orange de la figure 1.1). D’un autre côté, si ces ondes dominent, c’est bien que l’ensemble cuvelage, coulis, formation est adhérent.
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