Observation permanente Terre/Mer: outils et réseaux

Yves Guglielmi Maître de Conférences

guglielmi@geoazur.unice.fr250 rue A.Einstein, 06560 Sophia Antipolis

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+Réseau Sismo des Ecoles (20 stations)

Réseau GPS RENAG (41 stations) 2/14

Durcir les liaisons …et les hommes!

Groupe d’observation permanente de Géosciences Azur :-4 ingénieurs à 100% de leur temps- environ 11 chercheurs impliqués entre10 et 50% de leur temps

Réseau Clapière installé par C.Pambrun

Station RENASSInstallée par D.Brunel

Et C.Marron

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Une Mission d’Amélioration Permanentedes Réseaux de Mesure…

• Transmission temps réel des données de plusieurs capteurs (plusieurs bandes de fréquences, suivi des standards internationaux,…)

• Utilisation simultanée et redondante de plusieurs supports physiques de transmission (ethernet, internet via ADSL ou Numeris, satellite)

• Contrôle à distance sur plusieurs paramètres (alimentation électrique, liaisons réseau, température, etc…)

Et une compétence reconnue nationalementRéalisation de prototypes par Géosciences Azur (D.Brunel et C.Marron, 2007)

Promotion auprès des réseaux nationaux

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Mesurer en permanence dans les zones peu explorées parce que difficilement accessibles

Mesures en mer

Câble sous-marin

-2400m

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Qu’est ce que l’on mesure ?Des mouvements complexes

Déplacement

+

Déformation

+

Rotation

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Signaux bruités liés aux Milieux extrêmesexemple du capteur sous-marin ANTARES

Jan

Fev

Mar

Avr

Mai

Juin

Juil

Aout

Sept

Oct

Nov

Dec

Densité spectrale de l’accélération du sol(composante EW)

Effet du recouvrementDu capteur

Effet saisonnier(bas bruit en été)

Réponse du solAu passage des ondes

(A.Deschamps et al., 2007)7/14

Influence plus ou moins forte des ondes de torsion (et des tilts (par rapport aux translations mesurées (Tx)

Exemple d’un sismomètreType « garden gate »

Mesure de la composante EW du mouvement Relatif Tx

entre la masse etLe châssis lié au sol

Même sur les deux composantes horizontales :Prédominance de l’onde torsion (garden gate)

ou Biais instrumental lié au tilt du matériel (OBS)

(R.Pillet et J.Virieux, 2007)

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Des dérives et des imprécisions liées auxdéformations thermo-poro-élastiques complexes de la

croûte plus ou moins prés des capteurs

Station de CalernVariations saisonnières des mesures

de Gravimètrie absolue (AG), GPS et Télémètrie laser (SLR)

Majeure partie du signal liée aux effets de charge hydrologique (2 à 3 mm)

(J.M.Nocquet et al., 2006)

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-antennes de capteurs multi-paramètriques (Accéléromètre – GPS ) meilleure mesure du déplacement co-sismique par comparaison du déplacement GPS (essentiellement translation) et de l’accélération mesurée avec le sismomètre

- développement de capteurs permettant une mesure de rotation pure à un degré de liberté et dans les trois directions de l’espace. Ces capteurs placés prés des sismomètres permettront de filtrer les effets des rotations sur le signal sismique – Projet initié dans le programme MONIDER 2007-2009 (financement Région PACA)

- développement de sondes de mesures simultanée de pression et de déformation pour caractériser les déformations de la croûte entre 0 et 1 km de profondeur.Projet ANR HPPP-C02 2007 – 2011.

Approches originales développées par Géosciences AzurPour améliorer les mesuresPour étudier les processus

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0550 – MYG011 (49 km, Δ0.6 km)

N-S

E-W

U-D 0.01

-0.01

0.01

-0.01

-0.01

0.01

(m/s-2

)

Exemple de comparaison de la mesure de l’accélération co-sismiquepar un GPS et par un accéléromètre

dans la bande de fréquences (0.01 Hz < f < 0.2 Hz)

Séisme de Miyagi Oki (Japon, 16 août 2005)J.M.Nocquet, M.Ueno, M.Vallée

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Caractérisation Thermo-Poro-Elastique de la Croûte :Développement de la sonde HPPP

SONDE:-0 et 1 km de profondeur- Capteurs à fibres optiques

-Précision 10-6

-Echantillonnage 1KHz

(Y.Guglielmi et al., 2007)

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Vers des protocoles innovants !- monitoring actif en temps réel

- stations environnementales multi-capteurs

ModuleActuellement

considéré

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Merci !

Personnels de Géosciences Azur impliqués dans l’observation permanente :

Ingénieurs (C.Marron, D.Brunel, C.Pambrun, M.Ueno);

Chercheurs (J.M.Noquet, A.Deschamps, S.Gaffet, T.Monfret, M.Régnier,

F.Courboulex, B.Delouis, R.Pillet, T.Lebourg, M.Vallet, Y.Guglielmi)

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