[PGRN] [Programme de recherche départemental]

Projet CG38 - PGRN piloté par le LGIT

Titre du projet

Imagerie structurale de haute résolution du remplissage alluvial de la vallée de l'Isère :
vibrosismique en ondes P, SV et SH avec estimation des vitesses de propagation des ondes
[ rapport final pdf ]

Type d'aléa
Risque sismique
Année

2003

Mots-clés
Imagerie haute résolution - Sismique réflexion - Ondes de cisaillement - Vibrosismique en onde P - Vibrateur en ondes S
Champs disciplinaires
Sismologie, géophysique, géotechnique


1) Organismes et auteurs


Organisme pilote
LGIT
Organisme(s) associé(s)
LGCA - Géolithe Crolles - Gallego Technic
Coordonnateur
Michel DIETRICH
Participants
Gilles Ménard (LGCA), Fabrice Guyoton (Géolithe Crolles), Pierre Gallego (Sarl Gallego Technic, Peyrouzet)


2) Contexte du projet


Site(s) d'étude
Région grenobloise – vallée de l’Isère (Grésivaudan et cluse de Grenoble) : profils sismiques de Noyaret et de Sassenage.
Contexte de l'étude
Ce projet se situe dans la continuité des actions précédentes entreprises avec le soutien du PGRN pour l’évaluation du risque sismique dans la région de Grenoble. L’objectif principal est de préciser la géométrie et les propriétés intrinsèques du remplissage alluvial de la vallée de l’Isère par sismique réflexion en étendant les investigations autour de Grenoble.
Démarrés dès 1994 avec le retraitement d’un profil de sismique réflexion Vibroseis de 10 km acquis par la Compagnie Générale de Géophysique, ces travaux ont pris un tournant important à la suite des investigations sismologiques qui ont révélé l’ampleur des effets de site dans la cuvette grenobloise.
Par ailleurs, les acquisitions sismiques ont été fortement motivées par la planification puis la réalisation du forage scientifique de Montbonnot en 1999 (cf. projet PGRN de M. Dietrich 1999).

Il est bien établi que les effets de site dépendent de la nature et de la géométrie des terrains superficiels, et de la topographie de surface. De nombreux progrès ont été réalisés récemment dans l’analyse et la compréhension de ces phénomènes d’amplification des mouvements du sol, grâce à des simulations numériques par différences finies et à des traitements d’antennes appliqués à des enregistrements de capteurs en réseaux.
Le développement des méthodes d’investigation des effets de site par voie instrumentale a cependant révélé une complexité des phénomènes plus grande que prévue. Qu’il s’agisse d’événements naturels, de tirs d’explosifs ou de bruit microsismique, la variabilité spatiale des enregistrements sismiques soulève de nombreuses questions sur la validité des techniques d’analyse employées. (…)
Il apparaît que la connaissance des milieux superficiels, de la surface jusqu’à des profondeurs de quelques centaines de mètres, est un complément indispensable et incontournable des études des effets de site, quel que soit l’angle sous lequel on aborde ces problèmes.
Programme plus vaste
(Actions du PGRN pour évaluer le risque sismique dans la région de Grenoble)
Initiation du projet
Participation du PGRN
Montant du financement (k€)
12 k€
Part du CG38 - PGRN
38 %
(Co)-Financements
Autres financements : 16 k€ (reliquats crédits G. Ménard) +4 k€ (EDF R&D Chatou)
Coût total : 32 k€
Appréciation du rôle du financement CG38 - PGRN
Cofinancement des manips avec le vibrateur en ondes S (il fallait agir rapidement pour récupérer les vibrateurs de la CGG…).


3) Objectifs, méthodes et résultats

Objectifs
Préciser la géométrie et les propriétés intrinsèques du remplissage alluvial de la vallée de l’Isère par sismique réflexion.

Améliorer la compréhension des phénomènes d’amplification locale des mouvements du sol engendrés par des séismes locaux ou régionaux en examinant les relations entre les structures géologiques, les vitesses sismiques et les amplifications observées (investigations en ondes S).
Méthodologie
Profils sismiques en ondes P et SH enregistrés avec des géophones verticaux et des sources sismiques d’ondes de compression.

Test du vibrateur en ondes S pour l’exploration des milieux superficiels par des ondes de cisaillement (méthode innovante capable de fournir les distributions de vitesse d’ondes S indispensables à l’analyse des fréquences de résonance des sites, mais aussi d’imager les interfaces superficielles).

Traitement des données.
Résultats
Développements méthodologiques (remise en état et test d’un vibrateur M13).

Acquisition de deux profils de sismique réflexion multitrace conventionnelle dans la région de Grenoble afin de poursuivre l’exploration sismique de la vallée de l’Isère.

Images de la réponse du milieu (distribution des ondes S dans le remplissage), estimation de la vitesse des ondes P et SH.


4) Débouchés du projet

Utilisateurs finaux potentiels
Chercheurs et gestionnaires risque sismique :
LGIT, Compagnie Générale de Géophysique, modélisateurs…
Production scientifique
- Méthodologie innovante
- Production de connaissances locales / régionales
Produits délivrables
*
Partenariats
- Préexistant
- Qui se poursuit
Retombées du projet
 


5) Valorisation du projet

Publications et communications
Dietrich, M., Ménard, G. & Cornou, C., 2005, Combined /P/ and /SH/ Vibroseis profiling in the Isère valley near Grenoble, France, 2^nd EGU General Assembly, Vienna, Austria, 24–29 April 2005, /Geophysical Research Abstracts/, *7*, 10387.

+ ESG 2006 (…)
Pages Web
0

 

[Programme de recherche départemental]