GÉOPHYSIQUE

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Les sous-disciplines de la géophysique

Méthodes sismiques

Les ondes sismiques générées par des séismes, naturels ou artificiels, constituent un puissant moyen d'investigation des propriétés élastiques des matériaux terrestres. En géophysique, les méthodes sismiques sont celles qui permettent d'imager les milieux profonds avec le plus de finesse. Parmi les techniques de prospection industrielle, celles qui utilisent la réflexion d'ondes sismiques sont très efficaces pour connaître les structures des formations sédimentaires susceptibles d‘avoir piégé des hydrocarbures (pétrole ou gaz).

Le principe de ces techniques est proche de celui du sonar embarqué sur les navires pour mesurer la profondeur des fonds marins, mais les dispositifs d'émission (les sources) et de réception (les capteurs) des signaux sismiques sont beaucoup plus complexes et lourds à mettre en œuvre. Les méthodes de réflexion sismique ont donné lieu à des développements considérables, tant pour les dispositifs de sources et de capteurs que pour le traitement numérique des signaux recueillis.

En mer, les capteurs sont constitués d'hydrophones qui sont reliés entre eux pour former ce que l’on appelle une flûte sismique. Ces instruments, remorqués et déployés sur plusieurs kilomètres à l'arrière de navires-laboratoires, captent les variations de pression dans l’eau. À terre, on déploie des dispositifs comprenant des camions vibreurs et des capteurs sismiques fichés dans le sol, les géophones.

Géologie sous-marine

Photographie : Géologie sous-marine

Photographie

La géologie « moderne » est née avec le passage « en mer » des géologues à l'issue de la Seconde Guerre mondiale. Diverses méthodes de sondages et d'imageries géophysiques, d'écho-sondar multifaisceaux, de sismique réflexion et réfraction, de gravimétrie, de magnétisme, etc.,... 

Crédits : INSU-IPGP

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Ces techniques, développées initialement pour prospecter les ressources de pétrole et de gaz, ont des applications dans de nombreux autres domaines. Elles ont permis, par exemple, d'imager des structures profondes de la croûte terrestre, comme celles qui apparaissent sur la coupe sismique des Pyrénées.

Profil de réflexion sismique et interprétation 

Dessin :  Profil de réflexion sismique et interprétation 

Dessin

Dans le cadre du programme Ecors (Étude de la croûte continentale et océanique par réflexion et réfraction sismiques) des années 1980, un profil de réflexion sismique profonde a été réalisé à travers la chaîne pyrénéenne. En a, les échos interprétés sont positionnés en fonction... 

Crédits : Encyclopædia Universalis France

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À l'échelle de la Terre entière, la sismologie permet de visualiser ses structures en trois dimensions, et ce à toute profondeur. Les techniques ont fortement évolué depuis les années 1960 où l’on devait se contenter d’enregistrements sur papier effectués en quelques rares sta [...]


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Géologie sous-marine

Géologie sous-marine
Crédits : INSU-IPGP

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 Profil de réflexion sismique et interprétation 

Profil de réflexion sismique et interprétation 
Crédits : Encyclopædia Universalis France

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Tectonique des plaques en Méditerranée orientale

Tectonique des plaques en Méditerranée orientale
Crédits : Encyclopædia Universalis France

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Déformation du sol vue par satellite grâce à l’interférométrie radar et modélisation

Déformation du sol vue par satellite grâce à l’interférométrie radar et modélisation
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  • : ancien professeur à l'université de Strasbourg

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Pour citer l’article

Michel CARA, « GÉOPHYSIQUE », Encyclopædia Universalis [en ligne], consulté le 24 septembre 2020. URL : https://www.universalis.fr/encyclopedie/geophysique/