Diffusion multiple et champ moyen en géophysique : analyse des données sismiques de la Solfatara (Naples)

Titre : Diffusion multiple et champ moyen en géophysique : analyse des données sismiques de la Solfatara (Naples)

Laboratoire de rattachement :ISTerre

Encadrant : Philippe Roux

Mail : philippe.roux ujf-grenoble.fr

Mots clés : ondes de surface - Diffusion multiple - Données expérimentales - Zone d’activité géothermale

Contexte et objectifs de la mission de stage :

La surveillance microsismique des zones d’activité géo-thermale a pour objectif premier de détecter, localiser et caractériser le plus grand nombre possible de microséismes. L’un des enjeux les plus importants de la surveillance microsismique est la détermination d’un modèle de vitesse précis et réaliste, permettant une meilleure compréhension de la structure géologique de la subsurface.

La sismique active et les logs de puits ne fournissent en général qu’une information partielle et souvent inadéquate. De plus, les premières centaines de mètres ne sont généralement pas caractérisées. Enfin, dans le cas de l’acquisition microsismique de surface, le faible rapport signal/bruit des données enregistrées ne permet cependant pas d’appliquer les méthodes conventionnelles de tomographie (tomographie des temps d’arrivée ou des décalages temporels).

Depuis quelques années, la communauté sismologique a montré qu’il était possible de déterminer la fonction de Green (ou réponse impulsionnelle du milieu de propagation) entre deux récepteurs à partir de la corrélation (ou de la déconvolution) de bruit sismique, c’est-à-dire d’enregistrements dans lesquels aucune arrivée balistique n’est identifiée.

L’objectif de ce stage est d’appliquer ces techniques dites d’interférométrie sismique dans un contexte de surveillance passive de zone d’activité géo-thermale afin de déterminer et/ou de mieux contraindre l’information sur la distribution de l’hétérogénéité des propriétés mécaniques du sous-sol, et donc vitesses de propagation correspondantes. On s’intéressera tout particulièrement à deux aspects du modèle de vitesse : (1) le modèle de proche surface pour déterminer le champ de statiques (corrections de stations) à appliquer au mesures et (2) le modèle de vitesse dans son ensemble entre récepteurs et les sources microsismiques en profondeur.

Prérequis : Un candidat avec de bonnes compétences en physique est recherché. Une bonne maitrise de Matlab est indispensable.