Imagerie
et interprétation des structures géologiques complexes
à l'aide de la méthode magnétotellurique
Imagery
and interpretation of the complex geological structures using the
magnetotelluric method
Auteur:
Mihai
ROHARIK
Directeur
de thèse: Pierre
ANDRIEUX
Affiliation:
Université
Pierre et Marie Curie - Paris 6.
Date
de soutenance: Décembre
1999.
Résumé:
Cette
contribution à l'étude des structures complexes à
l'aide de la méthode magnétotellurique (MT) s'appuie à
la fois sur l'expérience acquise et publiée de nombreux
ingénieurs et chercheurs et sur les enseignements qui peuvent
être tirés de l'examen des réponses de modèles
types et des résultats des programmes d'inversion et
d'imagerie proposés par la station Geotools®. Après
un bref rappel de l'importance des interfaces de résistivité
non tabulaires (chapitre 1), une méthode est proposée
qui permet de tirer la meilleur parti de courbes de sondage
«dispersées»: inversion Occam simultanée de
la résistivité et de la phase, courbes de conductances
cumulées, dérivée de la phase lissée puis
corrélations spatiales (chapitre 2). Le chapitre 3 concerne
les effets de surface - relief et hétérogénéités.
Trois techniques de correction sont proposées: introduction du
modèle géologique, une technique géophysique
complémentaire pour des stations isolées et une
approche cartographique fondée sur la notion de «couches
minces» lorsqu'on dispose d'un nombre suffisant de stations.
L'influence de la géologie régionale est traitée
dans le chapitre 4. Le risque d'erreurs d'interprétation
qualitative et quantitative importantes, en l'absence de prise en
compte de cet effet, est démontré ; une méthode
de correction fondée sur un macromodèle géologique
est proposée, tout en soulignant le fait que la cible étudiée
peut être masquée par «l'effet régional».
La recherche des modèles géologiques les plus
vraisemblables, en réponse au problème posé, est
l'objet du dernier chapitre. Il y est montré que les
techniques d'inversion - 1D, 2D, voire 3D bientôt -, doivent
être complétées par des techniques d'imagerie.
Les procédés développés en 1D - Occam,
courbe de conductance cumulée, phase et dérivée
de la phase -, méritent d'être transportées en 2D
et 3D sous la forme de profils, sections, pseudosections et cartes.
Ces techniques sont appliquées à des données de
l'étude du Volcano, au Nord de la Sicile, acquises et traitées
par le Laboratoire de Géophysique d'Orléans avec
l'équipement Stratagem. Des études complémentaires
sont proposées dans la conclusion, qui concernent notamment le
tipper, le skew et les champs magnétiques en général
; elles sont possibles grâce aux capacités de la station
Geotools®, qui n'ont pas été épuisées
au cours de ces travaux.
Mots-clé
Français:
station
Geotools; conductance; structure géologique; conductivité
électrique; correction; résistivité électrique;
hétérogénéité; modèle 3
dimensions; problème inverse; modèle 2 dimensions;
interprétation; imagerie; levé magnétotellurique;
structure profonde.
English
keywords:
electrical
conductivity; corrections; electrical resistivity; heterogeneity;
three-dimensional models; inverse problem; two-dimensional models;
interpretation; imagery; magnetotelluric surveys; deep-seated
structures.
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Last
modified: September 3, 2010.