Dissertations / Theses: 'Imagerie par étude sismique'

1

Cotton, Fabrice. "Imagerie de la source sismique par inversion des mouvements forts et étude des variations de contraintes associées aux séismes." Phd thesis, Université Joseph Fourier (Grenoble), 1995. http://www.theses.fr/1995GRE10218.

Full text

Abstract:

Ce travail décrit tout d'abord une méthode d'inversion des accélerogrammes de champs proche dans le domaine des fréquences. Cette méthode permet de trouver le glissement, la vitesse du front de rupture et la durée de la rupture en chaque point de la faille. Elle a été appliquée à trois séismes: le séisme californien de Landers (1992), le séisme d'Uttarkashi (1991) situe au nord de l'inde et le séisme de Northridge en Californie (1994). Nos résultats montrent que les séismes étudiés sont complexes. La répartition spatiale du glissement comprend plusieurs sous-évènements. La largeur de chaque sous évènement semble contrôlée par la segmentation de la faille. La durée de la rupture en chaque point est compatible avec un mécanisme de type fracture ou la radiation d'un point de la faille se termine à l'arrivée d'une phase d'arrêt émise à partir des bords de chaque sous-évènement. Dans une deuxième partie, nous nous sommes intéresses aux variations de contraintes associées aux séismes. Notre étude de la cinématique du séisme de Landers montre que le glissement a gardé une direction constante pendant la rupture alors que celle-ci est hétérogène. Nous interprétons ce résultat par une chute de contrainte partielle pendant le séisme. Une méthode de calcul du champ de contrainte dynamique radie par une source sismique dans un milieu a couches planes est ensuite décrite. Cette méthode est appliquée au séisme de Landers. Les variations du critère de rupture de Coulomb sont calculées sur les plans de faille de deux séismes apparemment déclenchés par le séisme de Landers. Cette analyse montre que la résistance des failles est une fonction dépendante du temps. De faibles variations statiques des contraintes peuvent être corrélées avec le déclenchement des séismes alors que des variations dynamiques plus importantes mais de faibles durées n'ont eu aucun effet immédiat

APA, Harvard, Vancouver, ISO, and other styles

2

Lehujeur, Maximilien. "Étude d'un réservoir géothermique profond par corrélation de bruit sismique ambiant." Thesis, Strasbourg, 2015. http://www.theses.fr/2015STRAH013/document.

Full text

Abstract:

Cette thèse porte sur l’application de la technique de corrélation de bruit sismologique ambiant pour l'imagerie et le suivi des réservoirs géothermiques de Rittershoffen (ECOGI) et de Soultz-sous-Forêts (GEIE-EMC). La forte variabilité spatio-temporelle des sources du bruit de fond sismologique dans la gamme de période 0.2-7s limite la reconstruction des fonctions de Green. Cela induit des erreurs dans la construction des modèles de vitesse. Deux approches sont proposées pour s’affranchir des effets de la non-uniformité spatiale du bruit. Par ailleurs, la variabilité temporelle des sources de bruit est un facteur limitant pour le suivi du réservoir. On estime que les perturbations de vitesse doivent être de l’ordre de 0.1% à 1% pour pouvoir être détectées par les réseaux disponibles. Ce seuil n’a pas été franchi lors de la construction du site Rittershoffen mais une modification probable des propriétés diffractantes du milieu a été observée à la suite d’une stimulation
This work focuses on the application of the ambient seismic noise correlation technique for the imaging and monitoring of deep geothermal reservoirs near Rittershoffen (ECOGI) and Soultz-sous-Forêts (GEIE-EMC). The strong spatial and temporal variability of the noise sources in the period range 0.2-7s limits the reconstruction of the Green’s functions. This results in significant errors in the velocity models. Two approaches are proposed to overcome the spatial non-uniformity of the noise and to improve the quality of the velocity models. Besides that, the temporal variability of the noise sources is a limiting factor for monitoring purposes. We estimate that the speed variations should be larger than 0.1% to 1% to be detected by the available networks. This threshold was not reached at Rittershoffen during the drillings or the stimulations. However, a probable change of the diffracting properties of the medium was observed following a hydraulic stimulation

APA, Harvard, Vancouver, ISO, and other styles

3

Vernet, Kinson. "Imagerie densitométrique 3D des volcans par muographie." Electronic Thesis or Diss., Université Clermont Auvergne (2021-...), 2022. http://www.theses.fr/2022UCFAC112.

Full text

Abstract:

La muographie est une technique d’imagerie en physique des particules où les muons atmosphériques traversant une cible sont utilisés pour déterminer des informations de l’intérieur de la cible : distribution de la densité ou composition chimique via le numéro atomique. En fonction de l’énergie des muons et de la quantité de matière à traverser, il y en a qui vont survivre et d’autres qui vont être arrêtés par la cible. Et, la diffusion des muons dépend, en première approximation, de leur impulsion et du numéro atomique moyen le long de leur parcours de vol. La muographie propose, à partir de la mesure de la transmission et/ou de la diffusion des muons à travers la cible, de fournir des informations sur son intérieur.Il existe actuellement deux types de muographie : la muographie par transmission où le flux transmis des muons à travers la cible est mesuré pour inférer la distribution de densité de la cible et la muographie par diffusion où la diffusion des muons à travers la cible est utilisée pour déterminer la distribution du numéro atomique de la cible. Cette thèse traite de la muographie par transmission pour radiographier les volcans.Dans le cas de la muographie par transmission, un télescope à muons est utilisé pour mesurer le flux transmis des muons atmosphériques à travers la cible. Ce flux est, en première approximation, une fonction bijective de la quantité de matière rencontrée par les muons. L’idée est d’inverser le nombre de muons mesurés en une estimation de la densité de la cible.Il existe d’autres méthodes d’imagerie en géophysique permettant de reconstruire la densité d’une cible. C’est le cas, par exemple, de la gravimétrie et de l’imagerie par sismicité. Ces méthodes dites conventionnelles présentent des faiblesses. Pour ces méthodes, le problème d’inversion est soit mal posé, c’est-à-dire il n’existe pas de solution unique ou la solution présente de grandes variations pour de petites variations des paramètres dont elle dépend. Un ensemble de contraintes supplémentaires sont alors ajoutées pour enlever la non-unicité.En muographie par contre, le problème d’inversion est bien posé et la solution est unique. Les méthodes conventionnelles en géophysique ne permettent pas, à elles seules, de déterminer la densité de la cible. Jointes avec la muographie, elles présentent de gros potentiel, soit en fournissant d’autres informations sur la roche et/ou sur la nature de l’eau, soit en améliorant la précision sur la reconstruction de la densité de la cible.Plusieurs expériences utilisent l’approximation CSDA (Continuous Slowing Down Approximation) pour estimer la probabilité de survie des muons à travers une cible. Le fait d’utiliser cette approximation, donc de négliger le caractère stochastique de l’interaction des muons avec la matière, sous-estime la probabilité de survie des muons et par conséquent induit des effets systématiques sur la reconstruction de la densité. Dans les kilomètres de roche standard l’effet est de 3% - 8% en fonction de la modélisation de l’interaction des muons de hautes énergies avec la matière. En outre, une mauvaise estimation du bruit de fond des muons de basse impulsion qui affectent la mesure du signal résulte en une sous-estimation de la densité de la cible par rapport à la gravimétrie. Cela vient probablement de l’utilisation de l’approximation analytique pour simuler la propagation des muons à travers la cible et de la difficulté de rejeter dans la mesure ceux de basse impulsion. Pour ces raisons, dans l’expérience MIM (Muon IMaging) (où cette thèse a été réalisée), nous utilisons un traitement Monte Carlo pour simuler le transport des muons à travers la cible. Dans ce cas, nous pouvons estimer précisément l’effet de ces muons de basse impulsion sur la reconstruction de la densité. (...)
Muography is an imaging technique in particle physics where atmospheric muons passing through a target are used to determine information about the interior of the target : density distribution or chemical composition via the atomic number. Depending on the energy of the muons and the amount of matter they have to cross, some of them will survive and others will be stopped by the target. And, the diffusion of the muons depends, to a first approximation, on their momentum and the average atomic number along their flight path. Muography proposes, from the measurement of the transmission and/or diffusion of muons through a target, to provide information about its interior.There are currently two types of muography : transmission muography, where the transmitted flux of muons through the target is measured to infer the density distribution of that target, and diffusion muography, where the diffusion of muons through the target is used to determine the distribution of the atomic number of the target. This thesis discusses transmission muography in order to radiography volcanoes.In the case of transmission muography, a muon telescope is used to measure the transmitted flux of atmospheric muons through the target. This flux is, to a first approximation, a bijective function of the amount of matter encountered by the muons. The idea is to invert the measured number of muons into a density estimation of the target.There are other imaging methods in geophysics that can be used to reconstruct the density of a target. This is the case, for example, of gravimetry and seismic imaging. These so-called conventional methods have weaknesses. For these methods, the inversion problem is either ill-posed, i.e. there is no unique solution, or the solution presents large variations for small variations of the parameters on which it depends. A set of additional constraints are then added to remove the non-uniqueness.In muography however, the inversion problem is well posed and the solution is unique. Conventional geophysical methods alone cannot determine the density of a target. Combined with muography, they have great potential, either by providing other information on the rock and/or on the nature of the water, or by improving the accuracy of the target density reconstruction.Several experiments use the CSDA (Continuous Slowing Down Approximation) approximation to estimate the survival probability of muons through a target. Using this approximation, thus neglecting the stochastic character of the interaction of muons with matter, underestimates the muon survival probability and therefore induces systematic effects on the density reconstruction. In standard rock kilometers the effect is 3% - 8% depending on the modeling of the interaction of high energy muons with matter. In addition, a bad estimation of the background of the low momentum muons affecting the measurement of the signal results in an underestimation of the density of the target with respect to the gravimetry. This probably comes from the use of the analytical approximation to simulate the propagation of the muons through the target and the difficulty of rejecting in the measurement those with low momentum. For these reasons, in the Muon IMaging (MIM) experiment (where this thesis was conducted), we use a Monte Carlo treatment to simulate the muon transport through the target. In this case, we can accurately estimate the effet of these low momentum muons on the density reconstruction. One of the techniques used in our experiment, to make the low momentum muons scatter so that they can be statistically rejected, is to insert a thickness of lead between the telescope detection planes. (...)

APA, Harvard, Vancouver, ISO, and other styles

4

Nguyen, Sylvain Laurent. "Imagerie par sismique réflexion : utilisations de la pente des données dans la migration de profondeur." Paris, ENMP, 2003. http://www.theses.fr/2003ENMP1177.

Full text

Abstract:

La sismique réflexion est basée sur l'enregistrement en surface des ondes sismiques réfléchies sur les discontinuités du sous-sol. Le traitement sismique profondeur a deux étapes majeures: l'estimation d'un modèle de vitesse de propagation des ondes, puis la migration en profondeur qui repositionne les réflecteurs. Le modèle de vitesse, difficile à obtenir est crucial pour la qualité de l'image migrée. Pour l'évaluer, la tomographie travaille avec des temps de trajet pointés dans les données sismiques. Une extension permet de faciliter ce pointé: la tomographie de pente, prend en compte en plus les pentes locales des réflexions enregistrées sans les suivre dans l'ensemble des données. Deux méthodes de ce type ont été développées à l'École des Mines de Paris: la Stéréotomographie et la MVA (Migration Velocity Analysis). La première a une phase de pointé dans les données, recherche itérativement un modèle de vitesse. La MVA utilise des pentes mieux pointées dans le domaine migré, qui présente un meilleur rapport signal sur bruit. Mais ce pointé s'opére à chaque itération. Cette thèse propose une technique de pointé profondeur pour la Stéréotomographie. J'ai étudié le phénomène de l'aliasing de la migration qui peut dégrader la qualité du pointé profondeur. Il est de plus démontré les pentes dans le filtre "anti-aliasing" permettent une image optimale. Puis ce travail propose une migration utilisée quantitativement pour obtenir le pointé tomographique dans le domaine migré. J'ai ainsi montré une méthode pour obtenir par une migration d'attributs avec un modèle de vitesse erroné, des pointés pour la Stéréotomographie. Deux applications sur des données réelles
Seismic reflection methods are based on the surface records of the seismic waves reflected on the discontinuities in the studied media. The seismic depth processing has two parts: the estimation of the velocities of the waves propagation, and then the depth migration repositions the reflectors. The velocity model is crucial for the quality of the migrated image. The tomography evaluates it using traveltimes picked in the seismic data. An extension of the tomography has been proposed for improving this picking: slope tomography which takes into account the local slope of the recorded reflection events without going along the entire reflectors in the data. Two technics of slope tomography been developped at the Ecole des Mines de Paris: Stereotomography and MVA (Migration Velocity Analysis). The first one has one picking process in the data, before an iterative optimization of the velocities. The MVA works with slopes obtained in the migrated domain, where the picking process is easier (better signal to noise ratio). But in this case, the picking occurs at each iteration. My purpose was to provide a technic of depth picking for the Stereotomography. I firstly studied the aliasing of the migration, which may imply some wrong picked events if it is not filtered. Moreover, I demonstrate that the slopes in the anti-aliasing filters lead to a more accurate focusing. Secondly, this work presents a quantitative method providing a tomographic picking data set in the migrated domain. Thus, I demonstrate a method based on a migration of attributes, whatever the velocity model is, which provides the locally coherent events for Stereotomography. Two real data applications

APA, Harvard, Vancouver, ISO, and other styles

5

Hoxha, Fatmir. "Fonctions de Green et migration de Kirchhoff par imagerie optique." Pau, 1994. http://www.theses.fr/1994PAUU3020.

Full text

Abstract:

La migration de Kirchhoff est une technique d'imagerie sismique dite intégro-diffractionnelle, car le champ d'onde réfléchi y est traité comme étant une sommation de tous les champs d'onde des diffractions élémentaires. Cette thèse traite de ces deux aspects principaux de la migration de Kirchhoff que l'on va trouver respectivement dans le deuxième et troisième chapitre. La modélisation est basée sur les principes de l'optique géométrique. Dans le cas des couches à vitesse constante, l'optique géométrique permet d'approcher la propagation du front d'onde réel par celle d'une série de fronts d'onde circulaires. L'erreur introduite par cette procédure est donnée à priori et n'excède pas le pas d'échantillonnage temporel. Un autre avantage de l'optique est le calcul explicite des centres de courbure du front d'onde. Ceci permet de calculer facilement l'expansion géométrique, l'élément principal dans l'expression des amplitudes. En ce qui concerne la deuxième partie de cette thèse, nous avons exploité les propriétés géométriques entre l'évènement sismique qui se réfléchit sur une interface et la réponse impulsionnelle d'un point diffractant de cette interface. Le point de contact entre ces évènements est appelé point stationnaire. Basé sur les propriétés de la stationnarité, ce point est déterminé par une mesure de cohérence. Théoriquement, le maximum de cette cohérence détermine le point stationnaire. En réalité, le bruit sismique, la zone de Fresnel ainsi que le croisement entre évènements sismiques introduisent une incertitude spatiale dans la détermination du point stationnaire. L'introduction de cette cohérence permet d'atténuer les effets de bords de la migration de Kirchhoff en faible degré de couverture. Ceci se confirme par les résultats de la migration à offset constant appliquée à des données réelles. Le point stationnaire est lié directement au rayon spéculaire. Lorsque l'ouverture est élevée, les rayons spéculaires calculés sur la section migrée sont les mêmes que les rayons réfléchis. Par contre, en faible ouverture, ce qui se passe souvent lorsque la profondeur augmente, on observe une instabilité due à l'incertitude spatiale de la détermination du point stationnaire. Malgré les difficultés actuelles dans la détermination de ce point, la méthode développée dans cette thèse apparaît comme un outil très intéressant pour l'interprétation des images migrées.

APA, Harvard, Vancouver, ISO, and other styles

6

Voutay, Olivier. "Mise au point d'attributs sismiques pour l'interprétation AVO et 4D des réservoirs pétroliers par analyse en composantes généralisée." Vandoeuvre-les-Nancy, INPL, 2003. http://www.theses.fr/2003INPL009N.

Full text

Abstract:

Nous proposons d'extraire à partir de données sismiques multicubes de nouveaux attributs sismiques par des analyses en composantes généralisées, résumant les données initiales, tout en gardant un lien clair avec ces dernières et permettant de mettre en évidence toute redondance d'information. Ces nouveaux attributs sont ensuite géologiquement interprétés à l'aide de méthodes statistiques. Dans le cadre AVO, l'apport de l'information sismique avant sommation vis à vis de l'information sismique après sommation est mis en évidence, sur un cas synthétique réaliste, puis sur un cas réel. Dans le cadre 4D, sur un cas réel, la part de non reproductibilité du signal sismique en dehors du réservoir est mesurée, puis les variations du signal au cours du temps au sein du réservoir, suite à son exploitation, sont interprétées. La méthodologie développée a également été adaptée afin de définir un attribut de cohérence, mesurant une similarité locale entre plusieurs cubes sismiques 4D ou AVO.

APA, Harvard, Vancouver, ISO, and other styles

7

Gailler, Audrey. "Structure de la marge d'Équateur-Colombie par modélisation des données de sismique grand angle marines : influence sur le fonctionnement de la subduction et la sismicité." Nice, 2005. http://www.theses.fr/2005NICE4098.

Full text

Abstract:

La marge convergente Sud-colombienne à Sud-équatorienne (3°N-3. 5°S) représente une région d'intenses déformations crustales liées à la subduction de la plaque océanique Nazca sous la plaque continentale Sud-américaine. Elle a été affectée par plusieurs grands séismes de subduction au cours du 20° siècle. Entre 0° et 3°S, la Ride de Carnégie, portée par la plaque Nazca, témoigne de l'interaction entre le point chaud des Galápagos et le centre d'expansion Cocos-Nazca depuis ~20 Ma. Son passage en subduction sous la côte équatorienne entraîne des variations latérales de surrection, de sismicité, de déformations et de distribution des sédiments le long de la marge. Ce travail est axé sur la modélisation à partir de plusieurs approches de l'ensemble des données sismiques grand angle acquises dans ce secteur (campagnes Sisteur et Salieri), permettant d'obtenir des images en profondeur et à différentes échelles des structures, et ainsi de contribuer à la compréhension des processus tectoniques régissant cette marge convergente. La variation du couplage inter-plaques le long de la marge semble influencée par la flottabilité de la plaque océanique plongeante, la structure et le poids de la marge chevauchante, l'origine des matériaux entraînés en subduction, et donc par le régime tectonique contrôlant la dynamique de la subduction (accrétion/érosion). Les résultats de ce travail montrent que la déformation compressive et l'érosion se distribuent différemment du Nord au Sud de ce secteur d'étude, permettant une segmentation de la marge en trois zones structuralement et sismiquement contrastés : U La zone Nord (Sud-Colombie/Nord-Equateur, 3°N-1°N) montre une croûte océanique d'épaisseur normale ce qui exclut la possibilité d'un prolongement de la ride Cocos-Malpelo à l'Est du Graben de Yaquina. La marge chevauchante se caractérise par un substratum océanique Crétacé (formations Diabasico et Piñon) marqué par de fortes vitesses sismiques (6. 0-6. 5 km/s). Elle semble contrôlée par un régime tectonique transitoire entre accrétion et érosion, s'exprimant par une subsidence avant-arc (bassins de 2-3 km d'épaisseur) et le passage en subduction de l'intégralité des sédiments recouvrant la plaque océanique (~2 km d'épaisseur). Localement, le couplage inter-plaques pourrait être accentué par la présence d'une structure écaillée au sein du chenal de subduction, à l'aplomb de laquelle vient s'enraciner un chevauchement secondaire, entraînant des variations de surpressions et d'échappement de fluides le long du contact inter-plaques, ainsi qu'une chenalisation de ces fluides le long de cette grande fracture, fragilisant le substratum de la marge et constituant une zone de faiblesse propice à la propagation de la rupture de grands séismes comme celui de 1958. U La zone centrale (subduction de la Ride de Carnégie, 1°N-2. 5°S) révèle une croûte océanique épaissie jusqu'à ~19 km s'amincissant progressivement en direction de son flanc Sud (~14-15 km d'épaisseur). Le couplage pourrait ainsi évoluer d'une zone bloquée sismiquement au Nord, du fait d'une très forte flottabilité de la Ride, à une zone plus faiblement bloquée au niveau du flanc Sud de la Ride. La partie supérieure de la Ride se caractériserait par une structure stratifiée atypique, témoignant probablement d'une intercalation de coulées basaltiques et de niveaux volcano-sédimentaires (provenant d'îles volcaniques émergées similaires aux actuelles îles Galápagos). Dans cette zone, la marge est également composée d'un substratum océanique Crétacé (formation Piñon), plus développé. L'avant-arc ne présente pas d'indice clair de subsidence. U La zone Sud (région du Golfe de Guayaquil, 2. 5°S-3. 5°S) se caractérise par une croûte océanique de 7 km d'épaisseur qui a subit faiblement l'influence du point chaud des Galápagos lors de sa formation (20 Ma). L'avant-arc Sud-équatorien montre des indices de subsidence, révélés par de puissants bassins sédimentaires (jusqu'à 7 km d'épaisseur) se développant à la faveur de systèmes de failles normales et décrochantes (≥5 Ma). Le substratum océanique Crétacé caractérisant la partie inférieure de la plaque chevauchante plus au Nord s'étendrait probablement jusque dans cette région Sud, mais avec des vitesses sismiques beaucoup plus faibles, sans doute liées à l'ouverture du Golfe (dynamique d'extension N-S) et à la présence d'un régime tectonique en érosion marqué (hydrofracturation et abrasion de la base de la plaque chevauchante) ayant contribué à l'élimination de la partie profonde (" haute vitesse ") du socle de la marge. Le régime tectonique globalement extensif contrôlant l'ouverture du Golfe tendrait à atténuer la pression inter-plaques. Néanmoins, la présence sur la plaque Nazca de monts sous-marins, les processus d'érosion basale et les variations de perméabilité associées pourraient contribuer à augmenter localement le couplage inter-plaques.

APA, Harvard, Vancouver, ISO, and other styles

8

Chalard, Emanuel. "Estimation de macro-modèles de vitesse en sismique réflexion par stéréotomographie 3D." Paris, ENMP, 2002. http://www.theses.fr/2002ENMP1094.

Full text

APA, Harvard, Vancouver, ISO, and other styles

9

Aboville, Olivier d'. "Étude et mise en oeuvre d'un parallélisme multitache en sismique numérique." Toulouse, INPT, 1987. http://www.theses.fr/1987INPT112H.

Full text

Abstract:

Le besoin croissant de puissance de calcul dans la résolution des problèmes physiques, a conduit les architectes à explorer la voie du parallélisme dans la conception des supercalculateurs. Les campagnes de prospection sismique, dont le résultat comprend plusieurs milliards d'échantillons à traiter, amènent les géophysiciens à s'intéresser à tous les moyens d'augmenter la puissance de calcul et à rendre performants les logiciels sismiques. C'est donc au confluent de ces deux métiers que se situe cette thèse, avec un intérêt particulier pour le multitasking qui est illustré par la présentation de différents algorithmes liés au traitement sismique. La faisabilité et la rentabilité de la parallélisation sont démontrées et analysées pour les problèmes de migration et de modélisation, Cette approche informatique conduit à des gains de performance importants et à une proposition de méthodologie de programmation parallèle. Une nouvelle famille de méthodes d'optimisation est developpée dans le cadre de l'inversion pour tenir compte du caractère multiparametre inhérent à l'équation des ondes. Cette approche algorithmique permet d'envisager un certain type de parallélisme et d'améliorer le conditionnement du problème tout en réduisant l'occupation mémoire. La conclusion la plus générale est que l'utilisation des architectures parallèles implique la conception de nouveaux algorithmes.

APA, Harvard, Vancouver, ISO, and other styles

10

Moreaux, David. "Localisation de cavités souterraines par réflexion sismique haute résolution : étude numérique, étude de terrain." Lille 1, 1997. https://pepite-depot.univ-lille.fr/LIBRE/Th_Num/1997/50376-1997-35.pdf.

Full text

Abstract:

Le travail de ce mémoire a été réalisé dans le but d'étudier les possibilités de localisation de cavités peu profondes par la réflexion sismique haute résolution. Il se compose de trois parties. La première partie consiste à développer des outils numériques pour simuler convenablement la propagation d'ondes sismiques hautes fréquences. Pour cela, on présente une méthode d'analyse de la dispersion numérique. On montre qu'un bon contrôle de cet aspect permet d'obtenir correctement les vitesses de propagations d'ondes ainsi que les réflexions. On propose dans un deuxième temps de prendre en compte l'amortissement matériel du sol dans les simulations en modifiant notre code de calcul. Cette prise en compte permet de respecter les aspects énergétiques et fréquentiels des différentes ondes. La deuxième partie consiste à étudier la possibilité de localisation des cavités par simulation numérique. Cette possibilité dépend entre autre de la forme et de la taille de la cavité, de la hauteur qui la sépare de l'interface située immédiatement sous la cavité, de la disposition des différentes couches géologiques, de la disposition du système d'acquisition en surface, et de la longueur d'onde du sondage. On propose d'analyser indépendamment l'influence de certains de ces paramètres sur la possibilité et la précision de localisation des cavités. La troisième partie consiste à mener une campagne de mesures utilisant la réflexion sismique haute résolution sur un site possédant des cavités souterraines. En profitant des conclusions de la partie précédente, on tente d'établir une carte de présence des vides sur les profils sismiques sondes.

APA, Harvard, Vancouver, ISO, and other styles

11

Xu, Sheng. "Migration / inversion en milieu complexe par des méthodes asymptotiques haute fréquence." Paris, ENMP, 2001. http://www.theses.fr/2001ENMP0987.

Full text

Abstract:

L'imagerie sismique est un outil privilegie de l'exploration et de l'exploitation petroliere. Idealement une fois que les traces sismiques sont pretraitees et que l'on dispose d'un modele de vitesse de propagation dans le sous-sol, l'etape de migration permet de relocaliser les reflecteurs en profondeur. Cette operation est desormais bien connue theoriquement (elle a pu etre replacee dans le cadre de l'inversion sismique linearisee) mais sa mise en uvre peut s'averer difficile et couteuse. Ainsi si dans les cas bidimensionnels les techniques de migration par equation d'onde (en fait des approximations one-way paraxiales de l'equation d'onde) sont generalement reconnues comme les plus precises, leur mise en uvre a trois dimensions demeure excesivement couteuse. Dans ce contexte les methodes de migration basees sur la theorie des rais ont connu un grand engouement ces dernieres annees. La plupart des codes de migration profondeur 3d sont ainsi bases sur le calcul de temps de trajet de premiere arrivee par differences finies. De tels codes ont cependant rapidement montre leurs limites dans le cas de milieux complexes caracterises par des arrivees multiples. Mon travail de these a ete precisement de demontrer que la migration basee sur les rais pouvait donner de tres belles images du sous-sol en milieu complexe et cela pour un cout numerique reduit. La premiere partie de mon travail a ete une contribution theorique. Il s'agissait de montrer que la prise en compte de toutes les arrivees permettait d'obtenir de belles images quantitatives du sous-sol, c'est a dire de qualite proche des images obtenues par migration equation d'onde. M'appuyant sur des codes de construction de front d'onde pour le calcul des cartes de temps de trajet et d'amplitude a arrivees multiples, j'ai pu en faire la demonstration sur le jeu de donnees synthetiques marmousi. J'ai montre egalement que, s'il etait possible d'introduire des regularisations de l'operateur de migration (pour eviter les singularites aux caustiques), cela ne presentait pas de grand interet pratique, puisque les artefacts pouvaient etre evites beaucoup plus simplement et a moindre coup avec des strategie ad hoc. Enfin j'ai montre que les artefacts qui pouvaient etre observes dans les panneaux iso-x (il s'agit de collections de traces profondeur obtenues a une meme position en surface par migration profondeur de differents tirs ou offsets) dans le cas de milieux complexes etaient dus a une mauvaise focalisation : un evenement pouvant focaliser en plusieurs positions. M'appuyant sur les travaux theoriques d'autres auteurs, j'ai pu etablir une condition d'imagerie necessaire pour la bonne focalisation des images. Enfin j'ai montre qu'en milieu complexe les collections tir ou offset commun en general violaient cette condition mais qu'en revanche la migration en angle de diffraction constant permettait d'obtenir de beaux iso-x. La seconde partie de mon travail fut algorithmique. Il s'agissait de montrer qu'il etait possible de developper des codes rapides de migration 3d basee sur les rais prenant en compte les arrivees multiples. J'ai propose deux types de strategies. Les deux sont basees sur un calcul de l'operateur de migration asymptotique sur des grilles laches en surface et dans la cible. Dans la premiere approche l'operateur est interpole apres identification des differentes branches de rais. Dans la seconde l'operateur est extrapole dans le voisinage de chaque point et pour chaque arrivee. Cette seconde approche donne des algorithmes beaucoup plus simples et permet une certaine regularisation de l'operateur, tres appreciable pour la qualite des images migrees. J'ai fait differents tests de ces strategies a deux dimensions avec les donnees marmousi, et a trois dimensions avec le modele synthetique seg/eage salt model. Ces tests demontrent tant l'efficacite que la precision de ces strategies.

APA, Harvard, Vancouver, ISO, and other styles

12

Chami, Khazraji Soumia. "Étude de la zone Haltenbanken par la méthode de stratigraphie sismique." Paris 6, 1986. http://www.theses.fr/1986PA066456.

Full text

Abstract:

L’étude interprétative de stratigraphie sismique a permis de différencier de nombreuses unités de faciès sismiques dans la marge continentale de la Norvège centrale. Elle a conduit également à la détermination de l'environnement de dépôt, de la lithologie grossière et de l'énergie du milieu de dépôt de ces séquences. La qualité des observations et interprétations données dépend du maillage sismique disponible. Un certain nombre de problèmes n'a pu être résolu : les cartes de chenaux et des lobes tertiaires nécessiteraient une sismique plus dense voire même de la sismique haute résolution. L’étayement de l'étude de ces réservoirs potentiels pourrait se faire par les biais de forages profonds qui permettraient de mieux connaitre l'organisation de ces appareils.

APA, Harvard, Vancouver, ISO, and other styles

13

JARDIN, ANNE. "Etude des sous-sols a structure complexe par interpretation sismique integree." Paris 6, 1993. http://www.theses.fr/1993PA066389.

Full text

Abstract:

La realisation d'une image sismique en profondeur a partir des mesures sismiques est une etape essentielle pour l'etude structurale des sous-sols presentant d'importantes variations laterales de vitesses acoustiques. Cette image est obtenue par migration sismique utilisant un modele structural qui fournit les elements structuraux majeurs et les vitesses de conversion temps-profondeur. Le groupe des methodes sismiques qui s'appuient sur les donnees geologiques pour aboutir a la determination d'un modele structural geologiquement et geophysiquement coherent, est appele interpretation structurale integree des donnees sismiques. Deux etapes methodologiques fondees sur des etudes de cas reels, sont suivies. La premiere etape aboutit a la typologie des differents modeles structuraux (geophysiques et geologiques) puis a l'analyse de deux approches pour les methodes d'interpretation integree: l'approche interpretative (modelisation de reflexions et des diffractions sismiques) et l'approche inversion (migration et l'inversion des temps de trajet). La deuxieme etape met en evidence la complementarite de trois phases sequentielles qui conduisent pas a pas a un modele resultat detaille et precis. La recherche de la coordination entre ces trois phases met en evidence les criteres de coherence necessaires pour chaque phase et les roles particuliers de la modelisation geophysique et de la migration profondeur. Les etapes de l'interpretation integree sont ensuite planifiees

APA, Harvard, Vancouver, ISO, and other styles

14

Asnaashari, Amir. "Imagerie sismique 4D quantitative en milieux complexes par l'inversion 2D de forme d'onde complète." Phd thesis, Université de Grenoble, 2013. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00932597.

Full text

Abstract:

Le suivi temporel est un processus d'acquisition et d'analyse d'acquisitions multiples répétées au même endroit sur la même cible à différentes périodes de temps. Cela s'applique bien à l'exploration sismique quand les propriétés de la cible varient au cours du temps comme pour les réservoirs pétroliers. Cette technique de sismique, dite 4D en raison de l'intégration du temps dans la construction des images, permet une détection et une estimation des variations du sous-sol survenues lors de l'évolution en temps du milieu. En particulier, dans l'industrie, le suivi et la surveillance peuvent améliorer notre compréhension d'un réservoir de pétrole/gaz ou d'un site de stockage de CO2. Analyser la sismique 4D peut aider à mieux gérer les programmes de production des réservoirs. Ainsi, des acquisitions répétées permettent de suivre l'évolutiondes fronts de fluide injectés: on peut optimiser les programmes d'injection de fluides pour une récupération améliorée des hydrocarbures (enhanced oil recovery). Plusieurs méthodes ont été développées pour l'imagerie variable dans le temps en utilisant les informations des ondes sismiques. Dans ma thèse, je montre que l'inversion de forme d'onde complété (FWI) peut être utilisée pour cette imagerie. Cette m'méthode offre des images sismiques quantitatives haute résolution. Elle est une technique prometteuse pour reconstruire les petites variations de propriétés physiques macro-échelle du sous-sol. Sur une cible identifiée pour ces imageries 4D, plusieurs informations a priori sont souvent disponibles et peuvent être utilisées pour augmenter la résolution de l'image. J'ai introduit ces informations grâce à la définition d'un modèle a priori dans une approche classique FWI en l'accompagnant de la construction d'un modèle d'incertitudes a priori. On peut réaliser deux reconstructions indépendantes et faire la différence les reconstruits: on parle de différence parallèle. On peut aussi effectuer une différence séquentielle o'u l'inversion de l'ensemble de données de la second acquisition, dite moniteur, se fait 'a partir du modèle de base et non plus à partir du modèle utilisé initialement. Enfin, l'approche double-différence conduit à l'inversion des différences entre les deux jeux de données que l'on rajoute aux données synthétiques du modèle de base reconstruit. J'étudie quelle stratégie est à adopter pour obtenir des changements vitesse plus précis et plus robustes. En plus, je propose une imagerie 4D ciblée en construisant un modèle d'incertitude a priori grâce 'a une information (si elle existe) sur la localisation potentielle des variations attendues. Il est démontré que l'inversion 4D ciblée empêche l'apparition d'artéfacts en dehors des zones cibles: on évite la contamination des zones extérieures qui pourrait compromettre la reconstruction des changements 4D réels. Une étude de sensibilité, concernant l'échantillonnage en fréquence pour cette imagerie 4D, montre qu'il est nécessaire de faire agir simultanément un grand nombre de fréquences au cours d'un cycle d'inversion. Ce faisant, l'inversion fournit un modèle de base plus précis que l'approche temporelle, ainsi qu'un modèle des variations 4D plus robuste avec moins d'artéfacts. Toutefois, la FWI effectuée dans le domaine temporel semble être une approche plus intéressante pour l'imagerie 4D. Enfin, l'approche d'inversion 4D régularisée avec un modèle a priori est appliquée sur des ensembles de données réelles d'acquisitions sismiques répétées fournis par TOTAL. Cette reconstruction des variations locales s'inscrit dans un projet d'injection de vapeur pour améliorer la récupération des hydro-carbures: Il est possible de reconstituer des variations de vitesse fines causées par la vapeur injectée.

APA, Harvard, Vancouver, ISO, and other styles

15

Pop, Sorin. "Modèles de fusion et diffusion par équations aux dérivées partielles : application à la sismique azimutale." Thesis, Bordeaux 1, 2008. http://www.theses.fr/2008BOR13660/document.

Full text

Abstract:

Ce mémoire porte sur le développement de nouvelles méthodes de fusion d’images à partir d’un formalisme à base d’Equations aux Dérivées Partielles (EDP). Les deux premiers chapitres bibliographiques portent sur les 2 domaines au centre de notre problématique : la fusion et les EDP. Le Chapitre 3 est consacré à la présentation progressive de notre modèle EDP de fusion constitué par un terme de fusion (diffusion inverse isotrope) et un terme de régularisation. De plus, un des attraits de l’approche EDP est de pouvoir traiter avec le formalisme des données bruitées. L’association d’un terme de diffusion dépendant du type de données à traiter est donc abordée. Le chapitre 4 est consacré à l’application des modèles de fusion-diffusion aux données sismiques. Pour répondre aux besoins de filtrage de ces données sismiques, nous proposons deux méthodes originales de diffusion 3D. Nous présenterons dans ce mémoire l’approche de fusion 3D intégrant une de ces méthodes nommée SFPD (Seismic Fault Preserving Diffusion)
This thesis focuses on developing new methods for image fusion based on Partial Differential Equations (PDE). The starting point of the proposed fusion approach is the enhancement process contained in most classical diffusion models. The aim of enhancing contours is similar to one of the purpose of the fusion: the relevant information (equivalent to the contours) must be found in the output image. In general, the contour enhancement uses an inverse diffusion equation. In our model of fusion, the evolution of each input image is led by such equation. This single equation must necessarily be accompanied by a global information detector useful to select the signal to be injected. In addition, an inverse diffusion equation, like any Gaussian deconvolution, raises problems of stability and regularization of the solution. To resolve these problems, a regularization term is integrated into the model. The general model of fusion is finally similar to an evolving cooperative system, where the information contained in each image starts moving towards relevant information, leading to a convergent process. The essential interest of PDE approach is to deal with noisy data by combining in a natural way two processes: fusion and diffusion. The fusion-diffusion proposed model is easy to adapt to different types of data by tuning the PDE. In order to adapt the fusion-diffusion model to a specific application, I propose 2 diffusion models: “Seismic fault preserving diffusion” and “3D directional diffusion”. The aim is to denoise 3D seismic data. These models are integrated into the fusion-diffusion approach. One of them is successfully transferred to the industrial partner: french oil company Total. The efficiency of our models (fusion and fusion-diffusion) is proven through an experimental plan in both noisy and noisy-free data

APA, Harvard, Vancouver, ISO, and other styles

16

Stopin, Alexandre. "Détermination de modèle de vitesse anisotrope par tomographie de réflexion des modes de compression et de cisaillement." Université Louis Pasteur (Strasbourg) (1971-2008), 2001. http://www.theses.fr/2001STR13203.

Full text

APA, Harvard, Vancouver, ISO, and other styles

17

Baldassari, Caroline. "Modélisation et simulation numérique pour la migration terrestre par équation d'ondes." Phd thesis, Université de Pau et des Pays de l'Adour, 2009. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00472810.

Full text

Abstract:

Nous nous intéressons à l'application de la méthode de Galerkine discontinue avec pénalité intérieure (IPDGM) pour la migration terrestre par équations d'ondes. Il s'agit d'utiliser la propagation d'ondes sismiques pour produire des images du sous-sol et notre contribution se situe au niveau de la résolution du problème direct que nous proposons de faire par une méthode d'éléments finis s'appuyant sur des tétraèdres. Cette méthode est particulièrement bien adaptée pour la migration terrestre où il est nécessaire de prendre en compte la topographie du site qui est de plus en plus souvent accidentée. Tout d'abord, nous analysons les performances de la méthode d'éléments finis que nous avons choisie et concluons qu'elle surpasse les méthodes de différences finies classiquement utilisées pour la Reverse Time Migration (RTM) et qu'elle est aussi performante en terme de précision que la méthode d'élément spectraux qui est la méthode d'éléments finis la plus populaire en géophysique. Nous justifions ensuite notre choix en montrant qu'on peut imager des régions complexes en utilisant notamment des données synthétiques générées avec un autre code que le code IPDGFem développé durant la thèse. Pour finir, nous nous intéressons à la technique de pas de temps locaux qui permet d'adapter le pas de temps de la méthode à la taille des mailles utilisées et proposons une nouvelle discrétisation temporelle qui permet de combiner des ordres différents en temps et en espace. Les premiers résultats obtenus en 1D sont très intéressants et encourageants et le 2D est en cours de développement.

APA, Harvard, Vancouver, ISO, and other styles

18

Keresztes, Barna. "Segmentation de zones d'intérêt par processus objets : application à la détection des réseaux de failles sismiques." Thesis, Bordeaux 1, 2009. http://www.theses.fr/2009BOR13911/document.

Full text

Abstract:

Cette thèse présente une nouvelle approche pour la détection de failles sismiques. Notre but est d'améliorer la qualité de détection en calculant les attributs classiques sur un support basé sur les connaissances a priori des objets. Plusieurs supports sont considérés : le filtrage linéaire utilisant des segments de longueur fixe et de direction variable, ainsi qu’un algorithme stochastique : les processus objet. Pour simuler ces processus, on propose deux modèles : soit utilisant une chaîne de segments, soit utilisant une courbe pour décrire une faille. Une des intérêts de cette méthode est qu’elle offre la possibilité d’utiliser un support commun pour les différents détecteurs de failles. On peut donc envisager un système pour fusionner les différents attributs utilisant les processus objet
This thesis presents a new approach for seismic fault detection. Its goal is to increase the detection accuracy by computing some classical attributes on a support founded on an a priori knowledge about the faults. Several forms of support are proposed: a linear filtering method using fixed length segments of variable direction, respectively using a stochastic algorithm: the marked point processes. To simulate this process we propose two object models, using a network of connected linear segments and a more complex curved support which aims to describe each fault using one object. One interest of this approach is the possibility of using a common support for different fault detection operators. Then a whole detection framework can be proposed which acts like a decision fusion process

APA, Harvard, Vancouver, ISO, and other styles

19

Martin, Victor. "Structure et tectonique du prisme d'accrétion de Nankai dans la zone Tokai par imagerie sismique en trois dimensions." Phd thesis, Université Paris Sud - Paris XI, 2003. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00008139.

Full text

Abstract:

La marge de Nankai dans la zone Tokai n'a pas subi de rupture lors du dernier épisode sismique de 1944-1946, qui a affectée tout le reste de la marge. Un fort séisme est donc à attendre à cet endroit au cours des prochaines années. Afin de mieux contraindre l'étendue de la zone sismogène, une campagne sismique 3D a été menée en 2000 sur le prisme de Nankai. Cette thèse s'inscrit dans la double thématique méthodologique et géologique de cette campagne. L'aspect méthodologique comprend la prise en compte des specificités de l'imagerie 3D par rapport à l'imagerie 2D classique. Lors de l'acquisition, la géométrie du dispositif source-récepteurs doit être parfaitement connue. Grâce à une méthode mise au point à cet effet, la géométrie a pu être reconstruite avec une excellente précision. Le traitement a également amélioré sensiblement les images obtenues, même si certains objets n'apparaissent pas de manière évidente dans les données. Les images 3D ont cependant permis de beaucoup mieux contraindre la position des failles majeures du prisme (Tokai, Kodaiba) en profondeur, et donc de mieux comprendre la cinématique du prisme. L'aspect géologique a révélé que la déformation de la marge est dominée par les événements Quaternaires, qui ont affecté une couverture du bassin d'avant-arc très calme auparavant. Plusieurs phases de plissement sont visibles, dont une en avant du bassin qui peut chronologiquement être reliée à l'arrivée en subduction d'une ride océanique. L'étude du BSR a également permis indirectement de donner un ordre de grandeur des processus d'érosion et de sédimentation sur la marge. Les larges glissements de terrains observés peuvent être simplement liés à l'activité sismique de la marge, sans intervention de surpression de fluides dans les pores. Enfin, un volcan observé en subduction est peut-être à l'origine de l'inactivation de la faille de Tokai, qui ne présente aucun signe d'activité récente.

APA, Harvard, Vancouver, ISO, and other styles

20

Singh, Vijay Pratap. "Application des algorithmes évolutionaires à la détermination de modèles de vitesse par inversion sismique." Paris, ENMP, 2006. http://www.theses.fr/2006ENMP1466.

Full text

Abstract:

Le but du traitement sismique est de fournir une image structurale et lithologique du sous-sol à partir des ondes enregistrées. Cela requiert un modèle des vitesses de propagation. L'obtention de ce modèle est une difficulté majeure en cas de structures complexes telles que piémonts ou dômes de sel. Le but de cette thèse était de développer une technique d'estimation des vitesses de migration robuste et efficace en utilisant une méthode d'optimisation globale dont le coût de calcul soit raisonnable. Nous avons utilisé comme optimiseur un e-MOEA (MultiObjective Evolutionary Algorithm). Nous avons réduit le temps de calcul en introduisant de la connaissance géologique et géophysique au niveau de la représentation, des algorithmes, des opérateurs de variation, et des fonctionnelles. Dans ce travail, après avoir tenté de concevoir une représentation concise et géologiquement significative, nous avons finalement choisi les grilles régulières pour leur souplesse, malgré le risque de coût de calcul élevé dû au grand nombre de paramètres. Nous avons modifié la fonctionnelle de semblance différentielle et l'avons utilisée de concert avec la fonctionnelle de semblance pour avoir un critère robuste et précis. Nous avons adapté l'algorithme e-MOEA en l'hybridant avec les informations de RMO (Residual MoveOut) et de pendage. Nous avons aussi proposé un nouvel opérateur d'exploitation et une technique optimale de synthèse des parents. La motivation de ces adaptations est d'avoir à la fois la robustesse des méthodes globales et l'efficacité des méthodes locales d'optimisation. Nous présentons des exemples d'analyse de vitesse de migration concernant surtout le modèle Marmousi, mais aussi le bloc L7 en Mer du Nord. Nous avons démontré que notre technique d'analyse automatique des vitesses fonctionne sur des modèles fortement erronés, et qu'elle est, en termes de temps de calcul, aussi efficace que les méthodes de gradient, sauf pour les dômes de sel. Nous espérons une future extension 3D de cet algorithme
Goal of seismic data processing is to convert a recorded wave field into a structural or lithological image of the subsurface. This requires a model of the wave propagation velocities of the subsurface. Nevertheless obtaining this model is often the most difficult processing step, in areas of complex structure such as foothill or salt body. The goal of this thesis was to develop a robust and efficient migration velocity estimation technique that uses global optimisation methods and remains computationally tractable. We used e-MOEA (MultiObjective Evolutionary Algorithm) as an optimisation tool. We attempted to reduce the computational cost of EA by adding geological and geophysical knowledge to the component of the algorithms, at the representation level, in the variation operators and in the objective function. In this work, after some effort to design a concise and geologically meaningful representation, we finally concluded that the grid representation was the most flexible one, even though it implies a large number of unknown parameters and induces a high computational cost. We modified the differential semblance function and used it together with the semblance function to have a robust and accurate criterion. We hybridized e-MOEA using RMO (Residual MoveOut) and dip information. We first customize the e-MOEA algorithm itself, and also proposed a new exploitation operator and technique of optimal parent synthesis. The goal of the customization was to strive to have both the robustness of global methods and the efficiency of local optimisation methods. We presented examples of migration velocity analyses mainly on Marmousi model, together with a few results on the North-Sea L7 model. We demonstrated that our automatic velocity analysis technique is able to cope with large velocity errors and, in term of computation cost, it is as efficient as the gradient methods except in salt body. We expect that with some clever adoption this algorithm can be extended for 3D

APA, Harvard, Vancouver, ISO, and other styles

21

Meric, Ombeline. "Étude de mouvements de terrain par méthodes géophysiques." Phd thesis, Université Joseph Fourier (Grenoble), 2006. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00284215.

Full text

Abstract:

La compréhension et la prévision de la dynamique d'évolution des mouvements de terrain peuvent être améliorées par un apport de données quantitatives sur leur géométrie tridimensionnelle, leur état de déstructuration et les circulations préférentielles de fluide. L'objet de ce travail de thèse, à la fois méthodologique et expérimental, est de mener une étude critique des apports et limites des différentes techniques géophysiques (tomographie électrique, méthodes sismiques, traitement du bruit de fond sismique et mesure de la polarisation spontanée) pour la caractérisation des mouvements de terrain.

Nous avons mené des campagnes géophysiques sur cinq sites tests. Ces sites ont été choisis en milieu rocheux et de grande ampleur (Séchilienne, Isère, et La Clapière, Alpes Maritimes) ou de taille modérée (Ravin de l'Aiguille, Isère) et en contexte argileux (Super Sauze, Alpes de Hautes Provence, et Léaz, Ain). Nous montrons que, selon le degré de remaniement, l'étude des paramètres géophysiques tels que $\rho$ (tomographie électrique), $V_P$ (sismique réfraction et tomographie) et $V_S$ (sismique réfraction et analyse des ondes de surface) peut permettre de caractériser la géométrie du mouvement. Nous préconisons pour l'analyse des ondes de surface de contraindre la paramétrisation par $V_P$ si elle est connue en surface et par la fréquence du pic H/V. En outre, pour une géométrie régulière et des faibles gradients latéraux de $V_S$, nous montrons que la méthode H/V peut aider à obtenir rapidement des informations quantitatives sur la variation spatiale de la géométrie du substratum.

%Nous préconisons pour l'étude de la géométrie des mouvements rocheux, le déploiement de méthodes tomographiques (électrique et sismique) et l'analyse des ondes de surface enregistrées lors de prospection sismique et par des réseaux de bruit de fond, en tenant compte des informations sur $V_P$ en surface et de la fréquence de résonance du pic H/V. La caractérisation des écoulements au sein des mouvements est améliorée lorsque l'on associe l'interprétation des mesures de résistivité et de polarisation spontanée.

%Selon le degré de remaniement des argiles en mouvement, l'étude des paramètres géophy\-siques tels que $\rho$ (tomographie électrique), $V_P$ (sismique réfraction et tomographie) et $V_S$ (sismique réfraction et analyse des ondes de surface) peut permettre de caractériser la géométrie du mouvement. Pour une géométrie régulière et des faibles gradients latéraux de $V_S$, l'utilisation de la méthode H/V peut aider à obtenir rapidement des informations quantitatives sur la variation spatiale de la géométrie du substratum.

Enfin, nous avons déployé un réseau d'électrodes impolarisables pour le suivi temporel de la polarisation spontanée sur le mouvement de grande ampleur de Séchilienne. Ce réseau a permis de mettre en évidence les trajets préférentiels de circulation de fluide au sein du massif et de rendre compte de leur complexité.

APA, Harvard, Vancouver, ISO, and other styles

22

Ker, Stéphan. "Développement de méthodes d'imagerie sismique par grand fond et d'analyse multiéchelle par ondelettes pour la caractérisation à haute résolution du sous-sol marin." Paris, Institut de physique du globe, 2012. http://www.theses.fr/2012GLOB0007.

Full text

Abstract:

La sismique haute résolution (200-2000 Hz) est un outil indispensable pour l’étude du sous-sol marin et des risques géologiques associés. Par grande profondeur d’eau, les dispositifs d’acquisition de surface ne sont pas adaptés et depuis les années 90, la stratégie d’acquisition est de placer le dispositif sismique près du fond. Ifremer a ainsi récemment développé un système sismique près du fond (SYSIF) utilisant des sources sismiques de type transducteurs piézoélectriques opérables jusqu’à 6000 m. Afin de permettre la confrontation entre les profils sismiques SYSIF et les mesures géotechniques in situ, notre travail vise à améliorer la résolution sismique et à proposer des méthodes de caractérisation quantitative des propriétés des sédiments marins. Dans l’objectif d’améliorer le potentiel des données monotraces acquises par SYSIF, la séquence de traitement est optimisée en introduisant la déconvolution de signature. Le gain en résolution verticale est supérieur à 2 et des résolutions de 1 m et 0. 5 m sont atteintes pour les deux sources mises en oeuvre par SYSIF dans les gammes de fréquence [220-1050 Hz] et [580-2200 Hz]. Pour accéder à une imagerie multidéport et améliorer la résolution latérale, une expérience exploitant la source [220-1050 Hz] et des hydrophones de fond de mer a été réalisée dans le cadre de l’étude d’un glissement enfoui au large du Nigéria. Ce type d’acquisition nécessite un positionnement précis et requiert d’élaborer des méthodes d’analyse de vitesse de propagation et d’imagerie propres à cette géométrie d’acquisition. L’imagerie sismique obtenue possède une résolution latérale de l’ordre de 2. 5 m et démontre la faisabilité d’une imagerie multidéport HR par grande profondeur d’eau utilisant la source SYSIF. Dans le but d’accroître la résolution verticale et de caractériser les structures fines des réflecteurs, une analyse multiéchelle des données SYSIF est entreprise dans un second temps. Cette analyse repose sur le concept de la réponse en ondelettes étroitement associée à la transformée en ondelettes. La réponse en ondelettes issue des données sismiques acquises par SYSIF est altérée par des distorsions induites par la source sismique. Deux méthodes de correction de ces distorsions sont développées. Une première, empirique, s’appuie sur la transformée en ondelettes de la source sismique. La seconde exploite les propriétés des fonctions Lévy-alpha stables pour obtenir une famille d’ondelettes effectives dilatées capable d’analyser directement la fonction de Green du milieu. Cette dernière approche est similaire à celle utilisée dans l’analyse multiéchelle des champs de potentiel reposant sur le semi-groupe de Poisson. Dans le cadre des données sismiques de SYSIF, des dérivées de gaussienne sont utilisées et permettent de fusionner les informations provenant des deux sources afin d’obtenir une réponse en ondelettes dans la gamme [220-2200 Hz]. L’exploitation de la réponse en ondelettes aboutit à l’introduction de nouveaux attributs sismiques qualifiés de multiéchelles. Ces attributs sont les lignes d’extrema de la réponse en ondelettes qui constituent un support compact de l’information multiéchelle et qui permettent decaractériser la complexité des réflecteurs sismiques ainsi que leur taille caractéristique quand elle existe (entre [24 − 115 cm] pour les sources SYSIF). Les développements théoriques associés à ces nouveaux attributs sont illustrés par une étude de cas associant mesures sismiques et mesures in situ démontrant la validité et le potentiel de cette approche. Des axes de recherche portant sur l’optimisation du traitement de la source à l’aide des dérivées non-entières ou encore la détermination de l’impédance acoustique par transformée en ondelettes inverse sont explorés. Ainsi, une première application de la transformée inverse de la réponse en ondelettes associée aux données SYSIF permet de reconstruire un profil d’impédance avec une résolution de 25 cm
High Resolution marine seismic is a common tool to indirectly study the fine scale structures of the sub-seabed and its related geohazards. In water depths, ranging from the continental slope to deep oceanic basin, high resolution seismic imaging cannot be achieved with conventional near-surface system due to a number of shortcomings. Since the 90s, the acquisition strategy has therefore striven for lowering both seismic sources and receivers close to the seafloor. Ifremer has recently developed a deeptowed seismic system (SYSIF), based on piezoelectric transducer technology and dedicated to the study of superficial sediments up to 6000 m water depth. Our objective is to achieve seismic imaging and seismic characterization at small scales consistent with the accuracy of in situ geotechnical measurements. We aim at improving the seismic resolution of the deep-towed seismic data and proposing quantitative methods for the characterization of the sediments properties. The processing sequence of SYSIF data was first optimized by introducing the source signature deconvolution. We improve the vertical resolution by a factor 2 and reach 1 m and. 5 m resolution for the frequency ranges [220-1050 Hz] and [580-2200 Hz] respectively. In order to improve the lateral resolution, we assess the multioffset seismic imaging by setting up an experience based on the SYSIF source [220- 1050 Hz] and Ocean Bottom Hydrophones (OBHs). Such an acquisition requires precise positioning (which is achieved through acoustic relocation of sources and receivers) and the development of velocity analysis, processing and imaging methods suited to the acquisition geometry. We present a first application of this approach, performed during the ERIG3D cruise on a buried Mass transport Complex offshore Nigeria. The final seismic imaging has a 2. 5 m lateral resolution and demonstrates the feasibility of a high resolution depth imaging in deep-sea based on deep-towed seismic source. The former results allowed the development of a multichannel high resolution streamer to be started by Ifremer. To further improve the vertical resolution and to characterize the small scales structures of reflectors, we develop a multiscale analysis of deep-towed seismic data. This analysis relies on the wavelet response closely related to the continuous wavelet transform. The application of the wavelet response to broadband seismic data suffers from distortions generated by the bandpass filter effect of the seismic source. Two approaches have been proposed to account for these distortions. A first empirical approach is based on the wavelet transform of the seismic source. The second approach takes advantages of the properties of Lévy alpha-stable functions to obtain a family of effective dilated wavelets that enables the direct analysis of the medium’s Green functions. For the application on SYSIF data, gaussian derivatives are used which enable to merge information provided by both SYSIF sources (High and Very High Resolution) to obtain a wavelet response in the frequency range [220-2200 Hz]. We introduce new seismic attributes related to the wavelet response. These attributes are ridge functions of the wavelet response which constitute a sparse support of the multiscale information. Ridge function is an effective tool to characterize seismic reflector’s complexity and allow the determination of their characteristic size (in the range [24-115 cm] for SYSIF sources). Theoretical developments related to these new seismic attributes are applied on a case study associating seismic and ground truth data which enables to demonstrate the potential of the approach. Finally, we explore both the optimization of the source processing based on the fractional derivatives of the most adapted Lévy alpha-stable function and the acoustic impedance determination based on the inverse continuous wavelet transform. Thus, a first application of the inverse transform of the wavelet response related to SYSIF data provides an impedance profile with a vertical resolution of 25 cm

APA, Harvard, Vancouver, ISO, and other styles

23

Pageot, Damien. "Imagerie de la lithosphère par inversion de formes d'ondes de données télésismiques." Nice, 2012. http://www.theses.fr/2012NICE4109.

Full text

Abstract:

Cette thèse s’inscrit dans un mouvement récent lié à la conception de réseaux sismologiques de plus en plus denses et permettant de faire évoluer l’imagerie lithosphérique vers des méthodes de tomographie haute résolution développées initialement dans le cadre de l’exploration sismique pétrolière. Bostock et al. (2001) font partis des pionniers de ce mouvement en ayant adapté la méthode de migration rai+Born aux configurations télésismique et en l’ayant appliquée aux données réelles télésismiques du projet CASC93. Durant ce travail de thèse, j’ai adapté l’inversion de formes d’ondes complètes, conçu pour l’exploration sismique, aux configurations télésismiques. Cette adaptation m’a amené à intégrer les sources planes, l’approche en champ diffracté et l’obliquité de ces ondes à l’algorithme original. Dans une première partie, je présente de manière générale les méthodes de modélisation de la propagation des ondes sismiques qui constituent le moteur de l’algorithme d’inversion des formes d’ondes complètes, son adaptation de la modélisation aux configurations télésismiques et enfin du problème inverse. La deuxième partie, je présente une analyse paramétrique de l’inversion des formes d’ondes complètes adaptée aux configurations télésismiques afin d’évaluer le potentiel de la méthode et de pointer les différences avec les paramétrisations recommandées dans le cadre de l’exploration sismique. La troisième partie concerne l’application de la méthode aux données réelles télésismiques enregistrées par le réseau sismologique MASE déployé dans le cadre d’un projet d’imagerie de la subduction de la plaque Cocos sous le Mexique
This thesis follows a recent movement link to the design of more and more denser seismological networks et allow to evolve lithospheric imaging toward high resolution tomography methods initially design in the Framework of seismic exploration. Bostock et al. (2001) are pioneers in this movement with their adaption of ray + Born migration method to teleseismic configurations and by applying this method to real teleseismic data form CASC93. During this thesis, I adapted a Full Waveform Inversion algorithm, design for seismic exploration, to teleseismic configurations. This adaptation leads me to integrate plane wave sources, a scattered wave field approach and obliquity of plane waves in the original algorithm. In the first part, I present the method to model propagation of seismic waves which is the core engine of the algorithm of Full Waveform Inversion, its adaptation to teleseismic configurations and finally the inverse problem. In the second part, I present a parametric analysis of Full Waveform inversion method adapted to teleseismic configurations to assess the potential of the method and spot the differences with the parameterizations recommended in seismic exploration. The third part concerns the application of the methods to real teleseismic data recorded by the seismological network MASE deployed for imaging the subduction of the Cocos plate below Mexico

APA, Harvard, Vancouver, ISO, and other styles

24

Martin, Laure. "Structure et évolution récente de la Mer Egée : apports d'une étude par sismique réflexion." Paris 6, 1987. http://www.theses.fr/1987PA066092.

Full text

Abstract:

De nombreuses données de sismique réflexion ont permis de mettre en évidence trois domaines morphostructuraux au sein de la mer Egée: 1) au Nord, le fossé nord égéen et ses marges, de direction principale Ene-Wsw, sont, peut-être, en partie régis par un méga-décrochement dextre (depuis le miocène terminal ou le pliocène inferieur); 2) au centre, un domaine complexe en "damier tectonique" (accidents Ne-Sw à l'Ouest et parallèles au fossé nord égéen, à l'est); 3) au sud, la mer de Crête offre des structures typiques d'une importante distension active depuis le miocène supérieur. Cette distension serait ne-Sw dans les régions occidentale et centrale et Nw-Se vers le Dodécanèse. Limitée au nord par un méga-décrochement dextre Ne-Sw et au sud par une zone de subduction (franche à l'ouest et oblique à l'est), la mer Egée serait en train d'être expulsée essentiellement vers le Sw (face au bassin ionien profond), à l'exception du Dodécanèse qui se déformerait vers le Se (face au bassin levantin).

APA, Harvard, Vancouver, ISO, and other styles

25

Zhou, Tianyou. "Analyse de vitesse par migration : choix des paramètres utilisateurs et introduction des ondes transmises." Electronic Thesis or Diss., Université Paris sciences et lettres, 2020. http://www.theses.fr/2020UPSLM046.

Full text

Abstract:

L’imagerie sismique est la technique utilisée pour déterminer les structures du sous-sol à partir de signaux sismiques. L’un des paramètres les plus importants est le modèle de vitesse, qui peut être divisé en un macro-modèle contrôlant la cinématique de la propagation des ondes et les perturbations de vitesse. La migration construit l’image des perturbations de vitesse pour un macro-modèle donné. L’analyse de la vitesse de migration estime la qualité du macro-modèle à l’aide d’une fonction objective mesurant la focalisation de l’image. Le gradient de cette fonction objective par rapport au macro-modèle permet de trouver le macro-modèle optimal de manière itérative. La méthode a été améliorée récemment en remplaçant l’opérateur de migration par l’inverse au sens asymptotique dans le domaine de l’offset en profondeur. Dans cette thèse, nous montrons que la qualité du gradient est sensible aux paramètres de l’utilisateur. Nous fournissons des règles pratiques pour assurer un gradient cohérent. Ces règles sont appliquées au modèle synthétique Marmousi. Les développements récents proposent de prendre en compte les ondes transmises. Nous comparons différentes stratégies pour combiner les deux différentes type d’ondes et recommandons d’appliquer un traitement spécifique. Nous appliquons la méthode à un jeu de données réel marin fourni par Total. Nous proposons un schéma en deux étapes: après un premier essai de plusieurs itérations, nous ajustons les paramètres et relançons les itérations
Seismic imaging is the technique used to determine the structures of the subsurface from seismic signals. One of the most important parameters is the velocity model, that can be split into the macromodel controlling the kinematics of wave propagation and velocity perturbations. Migration builds the image of velocity perturbation for a given macromodel. Migration Velocity Analysis estimates the quality of the macromodel with an objective function measuring the focusing in the image domain. The gradient of this objective function with respect to the macromodel allows to find the optimal macromodel in an iterative way. The method has been improved recently by replacing the migration operator by the asymptotic inverse in the subsurface offset domain. In this thesis, we show that the quality of the gradient is sensitive to the user parameters. We provide practical guidelines to ensure proper gradient. These guidelines are applied to the synthetic Marmousi model. Recent developments propose to take into account the transmitted waves. We compare different strategies for combining the two different kinds of waves and recommend to apply a separate workflow. We apply the method to a marine real data set provided by Total. We propose a two-step workflow: after a first try of several iterations, we adjust the parameters and restart the iterations

APA, Harvard, Vancouver, ISO, and other styles

26

Deloison, Benjamin. "Imagerie fonctionnelle placentaire par résonance magnétique : étude de la perfusion placentaire." Thesis, Paris 11, 2014. http://www.theses.fr/2014PA112256.

Full text

Abstract:

L’insuffisance placentaire est une pathologie grave avec un diagnostic souvent trop tardif empêchant la mise en place de thérapeutiques efficaces. Le but de ce travail de Thèse est de développer chez la rate gestante et de transposer à l’Homme des outils d’IRM fonctionnelle (IRMf) placentaire qui permettrait une quantification de la perfusion placentaire en pratique clinique.Matériels et méthodes : Trois études en IRMf font partie de cette Thèse.Les deux premières ont été réalisées sur un modèle murin. Une séquence dynamique avec injection d’un agent de contraste (DCE) a été développée avec une particule de fer de type SPIO dans un modèle chirurgical d’hypoperfusion placentaire chronique, avec mesure de la perfusion placentaire f en ml/min/100ml et de la fraction volumique (Vb) en %. Une autre technique d’IRMf a été développée avec l’Arterial Spin Labeling (ASL) permettant d’estimer la perfusion placentaire en ml/min/100g sans injection de produit de contraste exogène. La dernière étude était une recherche translationnelle. Elle a consisté au développement de séquences de DCE avec injection de chélate de gadolinium, pour obtenir la perfusion f en ml/min/100ml et la fraction volumique en %. Nous avons également étudié, au décours de cette étude, la pharmacocinétique materno-fœtale du chélate de gadolinium.Résultats : Chez l’animal en DCE avec SPIO, notre étude nous a permis de montrer qu'il était possible d'utiliser l’effet T1 des SPIO pour caractériser la microcirculation placentaire par f=159,4 ml/min/100ml (+/- 54,6) et Vb =39,2% (+/- 11,9) pour 31 placentas « normaux ». En cas de RCIU, f diminue significativement pour les 23 placentas étudiés (f= 108,1 ml/min/100ml +/- 41, p=0,004), alors que la fraction volumique placentaire n'est pas modifiée (Vb=42,8% +/- 16,7, p=0,24). L’ASL nous a permis d’estimer la perfusion placentaire pour 47 placentas en condition physiologique, avec une perfusion estimée à 146,8 ml/min/100g (+/- 70,1).Chez l’Homme, 14 placentas ont été étudiés avec une perfusion placentaire globale estimée à 183 ml/min/100ml (+/-144) et nous avons également mis en évidence deux types de cinétique de rehaussement placentaire (précoce et intense et plus tardif et moins intense). La pharmacocinétique nous a permis d'étudier quantitativement le passage du chélate de gadolinium chez le fœtus. Ce passage est faible: par rapport à la concentration initiale du Dotarem®, la concentration sanguine fœtale correspond à 18,1x10-6 %, la concentration dans le liquide amniotique à 242,8 x10-6 % et 0,3 % de la dose initiale de Dotarem® est présente dans le placenta environ 70 heures après l’injection.Conclusion : Ce travail illustre la variété des techniques d'IRM fonctionnelle disponibles pour l'étude du placenta. La perfusion placentaire peut être quantifiée en DCE avec un agent particulaire à base de fer (SPIO) ou sans injection de produit de contraste en ASL chez le rat. L’étude de la perfusion placentaire chez l'Homme est possible en DCE avec les chélates de gadolinium.Mots clés : IRM, DCE, chélates de Gadolinium, ASL, perfusion placentaire, grossesse, placenta, retard de croissance intra-utérin
Placental insufficiency is a serious medical condition with a diagnosis made usually too late to prevent introduction of effective therapies. The aim of this thesis is to develop, in pregnant rats and translate to humans, functional MRI (fMRI) tools allowing quantification of placental perfusion in clinical practice.Materials and Methods: Three studies using fMRI are part of this thesis. The first two were performed on a murine model. A dynamic sequence with injection of a contrast agent (DCE) has been developed with an iron oxide particle (SPIO) in a surgical model of chronic placental hypoperfusion with placental perfusion measurement (f) in ml / min / 100 ml and placental fractionnal volume (Vb) in %. Another technique of fMRI was developed with Arterial Spin Labeling (ASL) to estimate placental perfusion in ml / min / 100g without injection of contrast media.The latest study was a translational research. It consisted in the development of a dynamic sequence with injection of gadolinium chelate, in order to obtain perfusion (f) in ml / min / 100 ml and placental fractionnal volume (Vb) in %. We also studied maternal and fetal pharmacokinetics of gadolinium chelate.Results: In animals with SPIO DCE, our study allowed us to show that it is possible to use the T1 effect of SPIO to characterize the placental microcirculation by f = 159.4 ml / min / 100ml (+ / - 54.6) and Vb = 39.2% (11.9 +/-) for 31 « normal » placentas. In case of IUGR, f decreases significantly for the 23 examined placentas (f = 108.1 ml / min / 100ml +/- 41, p = 0.004), whereas the volume fraction placenta is not modified (Vb = 42 +/- 16.7 8 %, p = 0.24). ASL has allowed us to estimate placental perfusion for 47 placentas under physiological conditions, with an estimated perfusion of 146.8 ml / min / 100 g (70.1 +/-).In humans, 14 placentas were studied with an estimated perfusion of 183 ml / min / 100ml (+/- 144) and we also identified two types of placental kinetic enhancement (early and intense and later and less intense). Pharmacokinetics have allowed us to study quantitatively the transfer of gadolinium chelate in the fetus. This transfer is low compared to the initial concentration of Dotarem® : fetal blood concentration is 18.1x10-6%, concentration in amniotic fluid is 242.8 x10-6 % and 0.3% of the Dotarem® initial dose is present in the placenta approximately 70 hours after injection.Conclusion: This study illustrates the variety of functional MRI techniques available for placental study. Placental perfusion can be quantified by DCE with an iron oxide particle (SPIO) or without injection of contrast in ASL, in a rat model. The study of placental perfusion in humans is also possible in DCE with gadolinium chelates

APA, Harvard, Vancouver, ISO, and other styles

27

Touma, Rita. "Approche matricielle de l’imagerie sismique passive par ondes de volume." Thesis, Université Grenoble Alpes, 2022. http://www.theses.fr/2022GRALU011.

Full text

Abstract:

La structure des zones de faille a une directe implication sur l'évaluation des risques sismiques. Les techniques d'imagerie par réflexion, en particulier la migration, sont couramment utilisées pour imager le sous-sol. Un modèle de vitesse précis est souvent nécessaire pour localiser correctement les réflecteurs en profondeur. L'imagerie des zones de faille est un défi en raison de la distribution complexe de la vitesse des ondes de volume en leur sein. La plupart des techniques de réflexion imagent les zones de faille indirectement à partir de la discontinuité des couches géologiques. Les hétérogénéités à petite échelle, telles que les fissures et les fractures, sont généralement négligées. Dans cette thèse, nous proposons une approche d'imagerie matricielle pour l'exploration géophysique qui compense les variations de vitesse dans la croûte pour imager les hétérogénéités de cette dernière avec une résolution de l'ordre de la longueur d'onde autour des zones de faille.L'imagerie matricielle est inspirée de précédents travaux en imagerie ultrasonore et optique. D'une part, les corrélations du bruit ambiant sont utilisées pour construire la matrice de réflexion. La composante des ondes de volume dans cette matrice contient toute l'information disponible sur le milieu. D’autre part, l'approche présentée ne nécessite pas un modèle de vitesse détaillé du sous-sol.Dans une première application, nous utilisons des enregistrements de bruit ambiant dans la bande de fréquence [10 20] Hz provenant d'un réseau dense de géophones afin d'imager la faille de San Jacinto, Californie, à petite échelle. Les corrélations ZZ sont calculées et organisées en matrice 2D. En appliquant des lois de retard temporels sur les réponses impulsionnelles entre géophones, la matrice de réponse est projetée en profondeur, en se basant sur un modèle de vitesse homogène. Une matrice de réflexion focalisée est obtenue et contient les réponses impulsionnelles entre un ensemble de sources et récepteurs virtuels à chaque profondeur. A partir de cette matrice, l'image du milieu est construite et ses aberrations peuvent être quantifiées. La différence entre le modèle de vitesse considéré et la réalité entraînent des distorsions de phase, qui dégradent la résolution de l'image. Un processus de correction matricielle des aberrations permet de compenser ces distorsions en introduisant la matrice distorsion. Une image 3D des 4 premiers km de la croûte terrestre est obtenue avec une résolution huit fois plus fine que celle attendue en milieu homogène. Des différences de réflectivité sont observées entre le Nord-Ouest et le Sud-Est de la faille avec une zone de dommages intense et localisée dans le Sud-Est.Dans un deuxième cas d'étude, nous imageons la structure à grande échelle de la faille Nord Anatolienne en utilisant les corrélations horizontales [0.1 0.5] Hz calculées entre 73 paires de stations. Un modèle de vitesse multi-couches est considéré. Une correction locale des distorsions de phase est effectuée. La structure profonde des principaux blocs géologiques est révélée. Des différences dans la profondeur du Moho sont mises en lumière, avec un saut sous la branche nord. Une forte réflectivité est observée dans la région située le long de la branche Nord de la faille, coïncidant avec la limite des blocs lithosphériques. La diffusion dans le nord s'étend jusqu'à 60 km de profondeur, suggérant une zone de cisaillement qui pénètre dans le manteau supérieur sous la branche Nord.Dans la dernière partie de cette thèse, nous proposons une approche qui ouvre la voie à une tomographie passive 3D de la vitesse des ondes de volume. Enfin, toutes les applications présentées confirment l'efficacité de la matrice de réflexion pour révéler la distribution des hétérogénéités dans la croûte terrestre. Elle peut être appliquée sur n'importe quelle bande de fréquence, pourvu que l'échantillonnage spatial du réseau de géophones satisfasse au critère de Nyquist
Revealing the structure of fault zones provides insights required to assess seismic hazards. Reflection imaging methods, in particular migration, are commonly used to image the subsurface. An accurate velocity model is often needed to properly locate the reflectors in depth.Imaging fault zones is challenging due to the complex distribution of velocity. Also, most reflection techniques image fault zones indirectly from the discontinuity of geological layers. Wave diffraction by small-scale heterogeneities, such as cracks and fractures is generally neglected.In this thesis, we propose a matrix imaging approach for geophysical exploration that handles the velocity variation in the crust and allows to resolve heterogeneities of the order of the wavelength throughout the fault zone.The reflection matrix approach is inspired from previous studies in ultrasound and optical imaging of complex media. First, ambient noise cross-correlations are used to retrieve the reflection matrix associated with a dense array of geophones. The body wave components of this matrix contains all the information available on the medium. Second, the presented approach does not require a detailed velocity model of the subsurface. A set of matrix operation is applied to compensate for the mismatch between the actual wave velocity model and its approximate model.In a first application, we use ambient noise records in the frequency band [10 20] Hz from a dense array in order image the San Jacinto Fault, California, at small scale with an horizontal resolution of 80 m. ZZ cross-correlations are computed and arranged as 2D matrix. By applying time delays, the response matrix is projected to depth, using a homogeneous velocity model. A focused reflection matrix is obtained, that contains the impulse response between virtual sources and receivers at depth. From this matrix, the image of the medium is built and the resolution of the image can be quantified.Variations between the considered model and the reality result in phase distortions, i.e aberrations, that have detrimental effects on the image of the medium.We develop an aberration correction process that allows to compensate for these distortions by introducing a novel operator, the distortion matrix. 3D images of the first 4 km of the crust are retrieved. These images reveal the backscattered intensity generated by the heterogeneities in the medium. The location and reflectivity of scatterers are retrieved with a resolution 8 times better than the one in free space. Differences in the scattering between the Northwest and the Southeast of the fault were reported with an intense localized damage zone in the Southeast.In a second application, we image the large scale structure of North Anatolian Fault using [0.1 0.5] Hz horizontal cross-correlations computed between 73 pairs of stations. A multi-layered velocity model is considered. A local correction of the phase distortions is performed. The scattering structure of the crust and the upper mantle is revealed. Differences in the Moho depth are reported, with a step below the northern branch. Strong scattering is observed in the region lying along the northern strand of the fault, coinciding with the limit of the lithospheric blocks. The scattering in the North extends to 60 km depth, suggesting a shear zone that penetrates in the upper mantle beneath the northern strand. The scattering also reveals the deep structure of the main geological blocks.In the last part of this thesis, we propose an approach that paves the route towards a 3D passive tomography of the body wave velocity. Finally, all the presented applications confirm the efficiency of the reflection matrix approach in revealing the structure of the subsurface. It provides new insights into the scattering distribution in the Earth. It can be applied to any scale, scattering regime, and frequency bandwith, if the spatial sampling of the geophones' array satisfies the Nyquist criterion

APA, Harvard, Vancouver, ISO, and other styles

28

Brossier, Romain. "Imagerie sismique à deux dimensions des milieux visco-élastiques par inversion des formes d'ondes : développements méthodologiques et applications." Phd thesis, Université de Nice Sophia-Antipolis, 2009. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00451138.

Full text

Abstract:

La connaissance des structures internes de la Terre, à différentes échelles, présente des enjeux majeurs d'ordres économiques, humains, environnementaux et scientifiques. Diverses méthodes d'imagerie ont été développées en utilisant les informations contenues dans les ondes sismiques. La méthode d'inversion des formes d'ondes construit des images quantitative haute résolution des paramètres physiques du sous-sol, en exploitant le champ d'onde complet, sous la forme d'un problème d'optimisation. Dans ce travail de thèse, je présente l'application de l'inversion des formes d'ondes en domaine fréquentiel, pour imager les paramètres visco-élastiques dans des géometries à deux dimensions à grands offsets. Dans un premier temps les développements méthodologiques et algorithmiques sont présentés. La modélisation de la propagation des ondes P-SV en domaine fréquentiel, le problème direct du processus d'imagerie, est assurée par une méthode d'éléments finis Galerkin discontinus, assurant une grande flexibilité dans le choix des ordres d'interpolation et dans l'utilisation de maillages triangulaires non-structurés. Le problème inverse est résolu sous une forme linéarisée, afin de limiter le nombre de simulations directes, et utilise l'algorithme quasi-Newton L-BFGS permettant de tirer bénéfice de l'estimation "économique" du Hessien. Le processus global d'imagerie est implémenté sous la forme d'un algorithme massivement parallèle destiné aux calculateurs modernes à mémoire distribuée. Dans un deuxième temps, les algorithmes développés sont appliqués à des cas d'étude. Des applications sont menées dans des modèles synthétiques réalistes représentatifs d'environnements terrestres et marins. Ces études montrent les difficultés associées à la reconstruction des paramètres élastiques à partir de données mettant en jeu des phénomènes de propagations complexes (ondes converties, multiples, ondes de surfaces...). Des solutions sont proposées sous forme de processus hiérarchiques multi-échelles, afin de limiter les effets des non-linéarités du problème inverse et ainsi d'améliorer la convergence du processus vers le minimum global. Enfin, la sensibilité de différentes normes et critères de minimisation est analysée, à partir de données bruités issues de modèles synthétiques réalistes, ainsi que sous l'approximation acoustique pour un jeu de données réelles pétrolière. Ces tests montrent certaines limites du formalisme classique basé sur la norme L2 dans l'espace des données, tandis que la norme L1 apparaît comme alternative robuste pour l'inversion de données décimées en domaine fréquentiel.

APA, Harvard, Vancouver, ISO, and other styles

29

Wang, Yi. "Imagerie haute résolution des structures lithosphériques par inversion de formes d'ondes P télésismiques courte période." Thesis, Toulouse 3, 2017. http://www.theses.fr/2017TOU30018.

Full text

Abstract:

La tomographie sismique permet d'imager l'intérieur de la Terre à partir de l'observation des ondes sismiques faite à la surface. L'inversion de forme d'ondes complètes est une méthode tomographique qui permet d'imager les structures lithosphériques de petite échelle. Cette approche demande des méthodes numériques efficaces et précises pour résoudre l'équation des ondes dans des milieux hétérogènes complexes. En théorie, la limite de résolution que l'on peut atteindre avec cette technique est de l'ordre de grandeur de la plus petite longueur d'onde présente dans le champ d'onde utilisé. Du fait de son coût élevé en temps de calcul, l'inversion de formes d'ondes complètes constituait encore récemment un formidable défi pour le sismologue. Cependant, cette situation est en train d'évoluer rapidement du fait des progrès récents à la fois des moyens de calcul haute performance ainsi que des méthodes numériques, mais aussi des déploiements de réseaux denses à l'échelle régionale. Dans cette thèse, nous nous sommes intéressés à l'imagerie haute résolution des structures lithosphériques sous la chaine des Pyrénées par inversion de formes d'ondes P télésismiques courte période. L'objectif principal est d'apporter des contraintes nouvelles sur le taux de raccourcissement subi par cette chaine de montagnes pendant la convergence alpine. Nous utilisons une méthode de modélisation hybride qui couple une méthode de propagation d'onde globale 1D à une méthode d'éléments spectraux 3D à l'échelle régionale. Cette méthode hybride permet de coupler les champs globaux et régionaux sur les bords du domaine régional 3D. Elle limite les calculs 3D qui sont extrêmement couteux à l'intérieur du domaine régional, ce qui permet de réduire considérablement le temps de calcul. La méthode hybride permet ainsi de modéliser des sismogrammes synthétiques jusqu'à des périodes de l'ordre de la seconde, en prenant en compte toutes les complexités qui peuvent affecter la propagation des ondes dans le domaine régional 3D. A l'aide de cette méthode, il est également possible de calculer par la méthode de l'adjoint les dérivées de Fréchet qui relient les perturbations des formes d'onde observées aux perturbations des paramètres élastiques et de la densité dans le milieu. Ces noyaux de sensibilité sont utilisés pour formuler un problème inverse résolu par un algorithme itératif de type L-BFGS. Nous inversons les données de 5 sources télésismiques enregistrées par deux transects denses déployés au niveau des Pyrénées occidentales et centrales pendant l'expérience PYROPE. Nous avons ainsi obtenu les premières sections haute résolution de vitesses des ondes P et S au travers d'une chaine de montagnes. Les modèles tomographiques apportent des évidences claires en faveur d'un sous charriage de la plaque ibérique sous la plaque européenne. Ils montrent également l'importance de l'héritage et en particulier des structures liées à l'épisode de rifting crétacé dans la structuration de la chaine
Seismic tomography allows us to image the Earth's interior based on surface observations of seismic waves. The full waveform inversion (FWI) method has the potential to improve tomographic images for the fine scale structures of the lithosphere. For this reason it receives a lot of attention of seismologists. FWI requires an efficient and precise numerical techniques to solve the elastic wave equation in 3D heterogeneous media. Its resolution potential is limited by the shortest wavelength in the seismic wavefield and the wavefield sampling density. Because of the high computational cost of modeling the propagation of seismic waves in heterogeneous media, FWI remains challenging. However, owing to the progress in high performance computational resources and numerical simulation techniques, as well as the deployment of permanent and temporary broadband arrays in the last two decades, this situation has changed dramatically. In this thesis, we focus on the high resolution imaging of lithospheric structure beneath the Pyrenean range by FWI, to quantify the highly controversial amount of convergence that occurred during the formation of this mountain range. In order to obtain finely resolved tomographic images, we exploit short period teleseismic P waves recorded by dense transects. We use a hybrid method that couples a global wave propagation method in a 1D Earth model to a 3D spectral-element method in a regional domain. A boundary coupling approach is used to match the global and regional wavefields on the boundaries of the regional domain. This hybrid method restricts the costly 3D computations inside the regional domain, which dramatically decreases the computational cost. The hybrid method can model teleseismic wavefields down to 1s period, accounting for all the complexities that may affect the propagation of seismic waves in the 3D regional domain. By using this hybrid method, the sensitivity kernels of the least square waveform misfit function with respect to elastic and density perturbations in the regional domain are computed with the adjoint state method. These waveform sensitivity kernels are used in an iterative L-BFGS algorithm to invert broad-band waveform data recorded by two dense transects deployed during the temporary PYROPE experiment across the Pyrenees mountains. We obtain the first high resolution lithospheric sections of compressional and shear velocities across the Pyrenean orogenic belt. The tomographic models provide clear evidence for the underthrust of the thinned Iberian crust beneath the European plate and for the important role of rift-inherited mantle structures during the formation of the Pyrenees

APA, Harvard, Vancouver, ISO, and other styles

30

Kazantsev, Alexandre. "Perturbations d'amplitude du bruit ambiant au droit des hétérogéneités : étude de faisabilité pour l'exploration et la surveillance de réservoirs multi-fluide." Thesis, Paris Sciences et Lettres (ComUE), 2018. http://www.theses.fr/2018PSLEM075/document.

Full text

Abstract:

L'objet de cette thèse est l'étude des possibles mécanismes élastiques expliquant l'amplification du bruit ambiant au droit de certains réservoirs multi-phasiques. Trois jeux de données sont traités. La signature spectrale observée d'un réservoir de vapeur géothermique est différente de celle d'un stockage de gaz. Dans une approche empirique, un algorithme de classification permet d'extraire et de cartographier les anomalies que l'on présume liées au réservoir. Un travail de modélisation est effectué pour tenter d'expliquer les anomalies mesurées. Dans les données réelles, une forte présence de modes supérieurs d'ondes de Rayleigh est détectée. On modélise numériquement en 2D la propagation de ces modes à travers un réservoir placé au sein d'une structure géologique réaliste. La réponse simulée du réservoir se révèle trop faible par rapport aux observations de terrain. Néanmoins, on parvient à inverser les faibles perturbations d'amplitude synthétiques pour la position du réservoir, dans des modèles de référence simples. Cette méthode pourrait être utilisable pour l'imagerie à partir de faibles variations d'amplitudes dans le cadre du monitoring. Pour ce qui est de fortes anomalies observées sur le terrain , il est à noter que les effets visco-élastiques, les effets 3D, et les effets liés à un éventuel champ incident diffus n'ont pas été pris en compte dans la modélisation. Ainsi ce travail n'exclut pas la possibilité de telles anomalies liées à la présence d'un réservoir
This PhD work investigates the possible elastic mechanisms behind the ambient noise amplification above multi-phase fluid reservoirs. Three datasets are analysed above different reservoirs. The observed spectral signature is different in the gas storage and geothermal contexts. A non-supervised algorithm for amplitude spectrum classification is developed, allowing to extract and map the relevant attributes of a multi-phase fluid presence. As a first modelling step, a wavefield characterisation methodology is applied to determine the composition of the ambient noise. It reveals the presence of strong Rayleigh overtones. Numerical 2D elastic modelling is used to simulate the propagation of overtones across a reservoir within a realistic geological structure. The modelled reservoir response is too small compared to the real data. However, the small amplitude perturbations arising in the numerical simulations are successfully inverted for the position of the reservoir, in simple background models. The developed method could in theory be used for imaging small time-lapse amplitude variations (monitoring), despite the obstacles remaining to be overcome before a real-data application. Neither visco-elastic nor 3D effects are adressed. Thus this work does not exclude the possibility of strong reservoir-specific spectral anomalies

APA, Harvard, Vancouver, ISO, and other styles

31

Leleu, Claire. "Sismique très haute résolution tri-dimensionnelle : identification de la position du dispositif d'acquisition par une reformulation en temps." Paris 9, 2001. https://portail.bu.dauphine.fr/fileviewer/index.php?doc=2001PA090021.

Full text

APA, Harvard, Vancouver, ISO, and other styles

32

Déau, Estelle. "Saturne revisitée par la sonde Cassini : étude photométrique et dynamique des anneaux par imagerie spatiale." Paris 7, 2007. http://www.theses.fr/2007PA077193.

Full text

Abstract:

L'objet de cette thèse a consisté à revisiter deux sujets non résolus de longue date dans le comportement photométrique et dynamique des anneaux de Saturne avec les images de la sonde Cassini. Dans une première partie, nous nous sommes intéressés au problème de l'accrétion de matière dans la limite de Roche avec l'étude de l'anneau F. Nous avons montré que la structure multi-radiale de cet anneau s'explique par l'existence d'une spirale qui s'enroule autour d'une région centrale, brillante, excentrique et inclinée : le cœur. La durée de vie de cette spirale n'est pas la même que le cœur, suggérant que les processus créant la spirale sont périodiques. La structure du cœur s'est montrée très instable sur une courte échelle spatiale et temporelle, ce qui s'explique par des interactions multiples avec le satellite Prométhée et des satellites éphémères. Il est probable que ces satellites aient été arrachés au cœur et ré-interagissent avec lui. Des observations supplémentaires sont nécessaires pour affiner cette théorie. Dans une seconde partie, nous avons étudié la photométrie des anneaux de Saturne, soit la manière dont les particules des anneaux réfléchissent la lumière solaire. Nous nous sommes intéressés à l'effet d'opposition, une surbrillance observée dans les anneaux principaux depuis 1878 mais incomprise. L'utilisation de modèles préexistants couplant l'optique géométrique et l'optique quantique (grâce à la théorie de la rétro-diffusion cohérente qui a valu à Philip Anderson le Prix Nobel de Physique en 1977) a permis de comprendre une partie de l'effet d'opposition observé dans les anneaux de Saturne. Nous avons pu démontrer que cinq hypothèses généralement admises sur le masquage des ombres et la rétro-diffusion cohérente sont inexactes. L'étude plus fine de lasurbrillance dans les anneaux provoquée par la rétro-diffusion cohérente a également montré que la prise en compte de la nature vectorielle de la lumière est nécessaire pour comprendre ce phénomène quantique
In the Solar system, the planetary rings represent a fantastic opportunity of studying a majority of phenomena taking place in the thin discs. One can find discs at all redshifts and on ail scales of the Universe. Planetary discs are very different : among the jovian rings, one finds a halo of fine and diffuse dust; the rings of Uranus are very compact, like radially confined strings and the System of rings of Neptune consists of azimuthally stable arcs. However our interest goes on Saturn which has the most complex and widest System of rings known to date : 484 000 km and a vertical extension which increases with the distance to Saturn (typically less than 1 km to 10 000 km). The interest of such a matter organization around Saturn plus its many moons (more than one forty including 8 of a size of several hundreds kilometers) gave birth to the exploration mission CASSINI, supposed to allow the development and the refinement of models set up at the flybies of the two interplanetary probes VOYAGER. The CASSINI Mission began its nominal tour on january, 15th 2005 after the orbital insertion the 15* july 2004 and the dropping of HUYGENS probe on january, 14th 2005 on Titan's surface. The purpose of this thesis consists to revisit two subjects unsolved of long date in the photometric and dynamic behaviours of the Saturn's rings. In a first part, we try to solve the problem of accretion of matter within the Roche limit by studying the F ring. This ring, since its discovery in 1979 by Pioneer 11, is involved in a most various dynamic theories to explain its complex multi-radial structure and its variable azimuthal structure. We showed that the multi-radial structure of this ring can be understood by the existence of a spiral which is rolled up around a central area, bright, eccentric and inclined : the core. The lifespan of this spiral is not the same one as the core, suggesting that the processes which create the spiral are periodic. Moreover, we showed that the structure of the core is roughly stable on a scale of one year, but is very unstable on a shorter spatial and temporal scales, which is explained by multiple interactions with the satellite Prometheus and the ephemeris satellites. May be that these satellites came from the core and re-interact with him. Additional observations are necessary to refine this theory. In a second part, we were interested in photometry of the Saturn's rings i. E. To the way that the ring particles reflect sunlight. We were interested on the one hand in the opposition effect, an intense brightness observed in the main rings for the first time in 1878 by Millier at zero phase angle (the angle between the Sun, the rings and the observer), and which since was vainly explained by geometric optics theories (in particular by the means of the theory of shadow hiding). The use of models combining geometric optics and quantum optics (thanks to the theory of the coherent backscattering which allow to Philip Anderson to receive the Physics Nobel Prize in 1977) made it possible to understand a part of the opposition effect observed in the Saturn's rings. We show that five generally assertions on the shadow hiding and the coherent backscattering used by the community are false. Our study of the opposition surge caused by the coherent backscattering also showed than the taking into account of vectorial nature of light is necessary to understand this quantum phenomenon. In addition, we studied the overall photometric behaviour of the Saturn's rings by obtaining for the first time the full phase curves, going from 0\textsuperscript{o} to 180\textsuperscript{o} of phase angle, at several optical wavelengths. We showed that the rings have the widest range of albedo and anisotropy of all planetary objects joined together. This could be explained by size distributions, compositions and very different filling factors, which we determined thanks to some photometric models and which are in agreement with dynamic simulations and hydrodynamic analytical computations

APA, Harvard, Vancouver, ISO, and other styles

33

Abdelkhalek, Rached. "Accélération matérielle pour l’imagerie sismique : modélisation, migration et interprétation." Thesis, Bordeaux 1, 2013. http://www.theses.fr/2013BOR15028/document.

Full text

Abstract:

La donnée sismique depuis sa conception (modélisation d’acquisitions sismiques), dans sa phase de traitement (prétraitement et migration) et jusqu’à son exploitation pour en extraire les informations géologiques pertinentes nécessaires à l’identification et l’exploitation optimale des réservoirs d’hydrocarbures (interprétation), génère un volume important de calculs. Nous montrons dans ce travail de thèse qu’à chacune de ces étapes l’utilisation de technologies accélératrices de type GPGPU permet de réduire radicalement les temps de calcul tout en restant dans une enveloppe de consommation électrique raisonnable. Nous présentons et analysons les éléments sous-jacents à ces performances. L’importance de l’utilisation de motifs d’accès mémoire adéquats est particulièrement mise en exergue étant donné que l’accès à la mémoire représente le principal goulot d’étranglement pour les algorithmes abordés. Nous reportons des facteurs d’accélération de l’ordre de 40 pour la modélisation sismique par résolution de l’équation d’onde par différences finies (brique de base pour la modélisation et l’imagerie sismique) et entre 8 et 113 pour le calcul d’attributs sismiques. Nous démontrons que l’utilisation d’accélérateurs matériels élargit considérablement le champ du possible, aussi bien en imagerie sismique (modélisation de nouveaux types d’acquisitions à grande échelle) qu’en interprétation (calcul d’attributs complexes sur station de travail, paramétrage interactif des calculs, etc.)
During the seismic imaging workflow, from seismic modeling to interpretation, processingseismic data requires a massive amount of computation. We show in this work that, at eachstage of this workflow, hardware accelerators such as GPUs may help reducing the time requiredto process seismic data while staying at reasonable energy consumption levels.In this work, the key programming considerations needed to achieve good performance are describedand discussed. The importance of adapted in-memory data access patterns is particularlyemphasised since data access is the main bottleneck for the considered algorithms. When usingGPUs, speedup ratios of 40× are achieved for FDTD seismic modeling, and 8× up to 113× forseismic attribute computation compared to CPUs

APA, Harvard, Vancouver, ISO, and other styles

34

Broche, Ludovic. "Étude des lésions pulmonaires associées à la ventilation mécanique par imagerie synchrotron." Thesis, Amiens, 2015. http://www.theses.fr/2015AMIE0046/document.

Full text

Abstract:

Fréquemment, les patients traités par ventilation mécanique développent des lésions pulmonaires graves pouvant entraîner une hypoxie ou dans le pire des cas une défaillance multisystémique. Cette thèse étudie sur un modèle animal la dynamique des déformations bronchiques et alvéolaires d'un poumon ventilé en pression positive, à l'état normal et après induction d'un œdème pulmonaire de perméabilité. A l'aide d'une technique d'imagerie en contraste de phase utilisant une source de rayon x synchrotron, des phénomènes de collapsus et de réaération alvéolaire ont été identifiées comme se produisant à des intervalles de temps court et malgré un mode ventilatoire à pression contrôlée. Nos résultats montrent que l'application d'une pression de fin d'expiration permet de réduire mais n'annihile pas les instabilités pulmonaires. Afin de tester différentes hypothèses mécanistiques, un modèle mathématique de la mécanique respiratoire saine et lésée a été implémenté dans une structure bronchique morphologiquement réaliste. Les résultats de cette simulation numérique suggèrent que le recrutement cyclique des alvéoles pulmonaires pourrait être dus à la conjonction de deux phénomènes : 1) le collapsus et la réaération sont des phénomènes dynamiques; 2) les alvéoles pulmonaires interagissent mécaniquement entre elles. Le comportement à court et à long terme du modèle exhibe une bonne corrélation avec les données expérimentales lorsque ces deux conditions sont réunies. Ce modèle représente un outil de simulation intéressant pour mettre au point et tester de nouveaux protocoles de ventilation mécanique, permettant de minimiser les phénomènes de recrutement cyclique des alvéoles pulmonaires
Patients treated with mechanical ventilation are exposed to lung damage leading to hypoxia or in the worst case multi organ failure. Using x-ray phase contrast synchrotron imaging of an animal model, we study the pulmonary micro-mechanic of the damage parenchyma. The relevance of the study lies in the characterisation of the dynamic of the alveoli and bronchi mechanic under constant pressure control ventilation. Thus, extent and magnitude of potential inflammatory regions were reported based on lung recruitment and derecruitment maps on each CT slice. It appears that lung instabilities remain non negligible despite the addition of a positive end expiratory pressure, which may explain the ineffectiveness of current protective ventilation protocols in intensive care units. One probable assumption is to consider one alveolus structural alteration as a consequence of shared stresses through the surrounding network of neighbouring alveoli. To support this hypothesis, a mathematical model mimicking injured lung ventilation was implemented in a realistic airway tree. The model short and long term behaviour shows a good correlation with experimental data, and provides a useful tool to evaluate new ventilation protocols

APA, Harvard, Vancouver, ISO, and other styles

35

Yon, Jérôme. "Jet diesel haute pression en champ proche et lointain : étude par imagerie." Rouen, 2003. http://www.theses.fr/2003ROUES038.

Full text

Abstract:

"L'étude expérimentale présentée dans ce mémoire a pour but d'améliorer la compréhension des processus d'atomisation du jet Diesel à haute pression d'injection (jusqu'à 100 MPa), en injection directe. En effet, la structure réelle du jet Diesel ainsi que les processus qui conduisent à son atomisation ne sont pas encore réellement connus. La variété des modèles rencontrés dans la littérature témoigne de cet état de fait. Cette méconnaissance résulte de la difficulté à diagnostiquer le jet Diesel, qui est particulièrement dense optiquement et dont les échelles caractéristiques de temps ("1 ms) et d'espace ("100 æm) sont réduites. Dans le cadre de ce travail de thèse, de nouveaux diagnostics basés sur le traitement d'images ont été développés pour analyser les phénomènes se produisant en champ proche (premiers millimètres du jet) et en champ lointain (spray formé au loin de l'injecteur). L'utilisation de différentes configurations tomographiques en imagerie défocalisée, couplées à un dispositif d'imagerie par transmission, permet d'observer, en champ proche, des poches cylindriques de cavitation réparties à proximité de l'interface. Un nouveau modèle de la structure interne du jet Diesel est ainsi proposé. Une analyse entropique reposant sur une série d'images sur lesquelles trois états physiques sont distingués (jet dense, phase liquide dispersée et phase gazeuse) permet la description de l'évolution d'une " surface d'atomisation primaire " le long du jet Diesel. Une analyse morphologique statistique de l'interface du jet permet une description du détachement ligamentaire du jet dense, en fonction du temps et de la pression d'injection. Un granulomètre a également été développé et appliqué à l'analyse du champ lointain. Ce granulomètre prend en compte les phénomènes de défaut de mise au point pour localiser spatialement les gouttes. Il autorise également une caractérisation morphologique des gouttes. L'application de ces diagnostics montre une diminution radiale des diamètres caractéristiques du spray présentant, par ailleurs, une faible dépendance à la pression d'injection et à l'instant de l'analyse, pendant la phase stationnaire de l'injection. En revanche, on observe une variation du comportement morphologique des gouttes dans le temps et avec la pression d'injection. "
The aim of the experimental study presented in this thesis is to improve the understanding of the atomization processes involved in a high injection pressure Diesel jet (up to 100 MPa, direct injection). The real Diesel jet structure and the processes involved are not yet fully understood. The great variety of models found in the literature confirms this state of affairs. This lack of knowledge is due to the difficulty of analyzing the Diesel jet caused by its optical density and the size of its characteristic scales of time ("1 ms) and space ("100 æm). During the work carried out for this thesis, new diagnostics based on image processing have been developed in order to analyze the phenomena occurring in the nozzle near field (first millimeters of the jet) and in the far field (spray formed at a long distance from the nozzle). Using several tomographic configurations with an unfocused imaging system, coupled with a shadowgraph imaging setup it was possible to observe, in the near field, cylindrical cavitation pockets located near the jet interface and to drawn a new model of the Diesel jet's internal structure. An entropic calculation applied to three-state-pictures (continuous liquid phase, dispersed liquid phase and gaseous phase) allows us to observe the evolution of a surface linked to the primary atomization. The morphological statistical analysis of the continuous liquid phase interface also enables us to describe the ligament detachment of the dense liquid jet as a function of the injection time and pressure

APA, Harvard, Vancouver, ISO, and other styles

36

Coldefy, Hélène. "Contrôle non invasif de l'hyperthermie par imagerie microonde active : étude préliminaire sur fantôme homogène." Paris 11, 1986. http://www.theses.fr/1986PA112012.

Full text

Abstract:

L'objet de cette thèse vise à démontrer la faisabilité du contrôle de l'hyperthermie semi-profonde (jusqu’à 6 cm environ) au moyen de l'imagerie microonde active. Ce contrôle revêt deux aspects complémentaires très liés. Il s'agit, d’une part, de vérifier que le système d'applicateurs utilisé chauffe la région désirée et, d'autre part, de contrôler les élévations de température induites dans le milieu par les augmentations de puissances. Cette étude comporte une partie théorique et une partie expérimentale effectuée sur fantôme homogène. Les résultats sont représentés sous forme d'images couleurs donnant la répartition du champ dans le milieu, cette dernière étant obtenue par calcul numérique à partir d'une mesure externe du champ effectuée par le système d'imagerie microonde active

APA, Harvard, Vancouver, ISO, and other styles

37

Li, Yubing. "Analyse de vitesse par migration quantitative dans les domaines images et données pour l’imagerie sismique." Thesis, Paris Sciences et Lettres (ComUE), 2018. http://www.theses.fr/2018PSLEM002/document.

Full text

Abstract:

Les expériences sismiques actives sont largement utilisées pour caractériser la structure de la subsurface. Les méthodes dites d’analyse de vitesse par migration ont pour but la détermination d’un macro-modèle de vitesse, lisse, et contrôlant la cinématique de propagation des ondes. Le modèle est estimé par des critères de cohérence d’image ou de focalisation d’image. Les images de réflectivité obtenues par les techniques de migration classiques sont cependant contaminées par des artefacts, altérant la qualité de la remise à jour du macro-modèle. Des résultats récents proposent de coupler l’inversion asymptotique, qui donne des images beaucoup plus propres en pratique, avec l’analyse de vitesse pour la version offset en profondeur. Cette approche cependant demande des capacités de calcul et de mémoire importantes et ne peut actuellement être étendue en 3D.Dans ce travail, je propose de développer le couplage entre l’analyse de vitesse et la migration plus conventionnelle par point de tir. La nouvelle approche permet de prendre en compte des modèles de vitesse complexes, comme par exemple en présence d’anomalies de vitesses plus lentes ou de réflectivités discontinues. C’est une alternative avantageuse en termes d’implémentation et de coût numérique par rapport à la version profondeur. Je propose aussi d’étendre l’analyse de vitesse par inversion au domaine des données pour les cas par point de tir. J’établis un lien entre les méthodes formulées dans les domaines données et images. Les méthodologies sont développées et analysées sur des données synthétiques 2D
Active seismic experiments are widely used to characterize the structure of the subsurface. Migration Velocity Analysis techniques aim at recovering the background velocity model controlling the kinematics of wave propagation. The first step consists of obtaining the reflectivity images by migrating observed data in a given macro velocity model. The estimated model is then updated, assessing the quality of the background velocity model through the image coherency or focusing criteria. Classical migration techniques, however, do not provide a sufficiently accurate reflectivity image, leading to incorrect velocity updates. Recent investigations propose to couple the asymptotic inversion, which can remove migration artifacts in practice, to velocity analysis in the subsurface-offset domain for better robustness. This approach requires large memory and cannot be currently extended to 3D. In this thesis, I propose to transpose the strategy to the more conventional common-shot migration based velocity analysis. I analyze how the approach can deal with complex models, in particular with the presence of low velocity anomaly zones or discontinuous reflectivities. Additionally, it requires less memory than its counterpart in the subsurface-offset domain. I also propose to extend Inversion Velocity Analysis to the data-domain, leading to a more linearized inverse problem than classic waveform inversion. I establish formal links between data-fitting principle and image coherency criteria by comparing the new approach to other reflection-based waveform inversion techniques. The methodologies are developed and analyzed on 2D synthetic data sets

APA, Harvard, Vancouver, ISO, and other styles

38

Verney, Philippe. "Interprétation géologique de données sismiques par une méthode supervisée basée sur la vision cognitive." Phd thesis, École Nationale Supérieure des Mines de Paris, 2009. http://pastel.archives-ouvertes.fr/pastel-00005861.

Full text

Abstract:

L'objectif de ce travail est de réaliser une nouvelle plateforme d'interprétation sismique 3D semi-automatique basée sur la connaissance géologique employée aujourd'hui par les experts du domaine. A l'heure actuelle, la majeure partie des solutions sont basées sur les traitements d'image et l'utilisation de quantités d'attributs sismiques. Elles fournissent un résultat interprétable par un expert qui réalise alors une correspondance informelle entre la nouvelle image obtenue et des objets géologiques. Nous désirons explorer une nouvelle méthodologie mettant en avant la formalisation de la connaissance utilisée dans l'interprétation sismique comme la vision cognitive le permet et le conseille. Ainsi, nous caractérisons le résultat des traitements d'images opérés sur le bloc sismique grâce à des concepts et à relations visuelles provenant d'une ontologie dédiée. Ces caractéristiques nous permettent alors de formaliser l'interprétation d'objets géologiques à partir de ces instances et ainsi de proposer de manière automatique des solutions d'interprétation d'un bloc sismique, que l'expert pourra choisir de valider. Dans ce travail, nous avons à coeur de nous concentrer sur l'identification de deux premiers objets géologiques à identifier dans une image sismique : les horizons et les failles. Une ontologie de ce domaine d'étude est proposée afin de servir de base pour la création de la plateforme.

APA, Harvard, Vancouver, ISO, and other styles

39

Saidou, Adamou. "Étude du comportement en compression-cisaillement d'isolateurs sismiques en caoutchouc." Mémoire, Université de Sherbrooke, 2012. http://hdl.handle.net/11143/6209.

Full text

Abstract:

L'isolation sismique à la base est une méthode de conception parasismique qui consiste à introduire de la flexibilité à la base d'une structure afin de réduire sa vulnérabilité aux séismes. La flexibilité introduite permet de séparer la fréquence propre de la structure de la plage de fréquences naturelles du séisme. Les grands déplacements qui surviennent à cause de la flexibilité peuvent être contrôlés par introduction d'amortissement dans le système. Les isolateurs sismiques permettent ainsi de réduire significativement la demande en force et en déformation sur les principaux éléments structuraux. Il en résulte une augmentation du niveau de performance de la structure en cas de séisme. Les isolateurs sismiques en élastomère (ISE) font partie des types d'isolateur les plus utilisés à cause de leur facilité de fabrication, d'installation et d'entretien. Toutefois, ces isolateurs présentent un comportement mécanique non linéaire dépendant de plusieurs facteurs qui varient durant la phase d'utilisation (température, déformation interne, fréquence de chargement...). Il s'ensuit que, pour assurer la sécurité de l'ouvrage isolé, il est important de connaître l'impact de la variation de chacun des facteurs sur les propriétés mécaniques des isolateurs en caoutchouc. Le présent projet de recherche étudie l'influence du niveau de compression axiale sur les propriétés mécaniques des isolateurs sismiques en caoutchouc naturel. Des essais expérimentaux ont été réalisés sur une série de douze isolateurs sismiques pour étudier l'effet de la charge axiale sur la rigidité latérale et le niveau de dissipation d'énergie. Les résultats ont montré une réduction de la rigidité et une augmentation du niveau d'amortissement avec l'augmentation de la contrainte axiale. Une analyse par éléments finis a aussi été menée pour étudier la stabilité des isolateurs à l'état déplacé. L'étude numérique a montré une concordance avec les prédictions théoriques à l'état non déplacé et une sous-estimation de la capacité de l'isolateur à l'état déplacé. L'étude a aussi fait ressortir une relation entre le facteur de forme, l'élancement et la capacité de l'isolateur à l'état déplacé. Le projet de recherche est réalisé sous la direction du professeur Patrick Paultre, dans le cadre des travaux du centre de recherche en génie parasismique (CRGP) sur la réduction de la vulnérabilité sismique des structures.

APA, Harvard, Vancouver, ISO, and other styles

40

Le, Bouteiller Philippe. "Approche eulérienne de l'équation de Hamilton-Jacobi par une méthode Galerkine discontinue en milieu hétérogène anisotrope : Application à l'imagerie sismique." Thesis, Université Grenoble Alpes (ComUE), 2018. http://www.theses.fr/2018GREAU035/document.

Full text

Abstract:

Pouvoir déterminer la structure et la composition de l’intérieur de la Terre est un enjeu scientifique fondamental, pour la compréhension de l’organisation de la Terre profonde, des mécanismes des séismes et leur localisation en lien avec la prévention du risque sismique, pour la détection et l’exploitation des ressources naturelles telles que l’eau ou les hydrocarbures, ou encore pour toutes les activités de construction et de prévention associées au génie civil. Pour cela, les ondes sismiques sont un outil de choix. L’utilisation d’une approximation haute fréquence pour la modélisation de la propagation des ondes est avantageuse en termes de coût de calcul dès lors que plusieurs centaines, voire milliers, ou plus de longueurs d’ondes doivent être propagées. À la place de l’équation des ondes linéaire, l’approximation haute fréquence fournit trois équations aux dérivées partielles fondamentales. L’équation Eikonal, non linéaire, permet d’obtenir le temps de trajet. Une deuxième équation fournit l’angle d’émergence. L’équation Eikonal et l’équation des angles appartiennent toutes deux à la grande famille des équations de Hamilton-Jacobi. Enfin, l’équation de transport permet de calculer l’amplitude.Le tracé des rais sismiques est une technique lagrangienne qui utilise la méthode des caractéristiques pour obtenir un ensemble d’équations différentielles ordinaires à partir de ces équations aux dérivées partielles. Ces équations peuvent être intégrées facilement, donnant ainsi accès au temps de trajet et à l’amplitude le long des rais. Très largement utilisés dans la communauté géophysique du fait de leur simplicité, les outils de tracé de rais ne sont pas pour autant les plus efficaces et les plus robustes en pratique pour des applications d’imagerie et d’inversion haute résolution. En lieu et place, il peut être utile de résoudre directement les équations aux dérivées partielles par une méthode eulérienne. Durant les trois dernières décennies, une multitude de solveurs ont été développés pour l’équation Eikonal, la plupart utilisant la méthode des différences finies. Ces différents travaux visent à obtenir le meilleur compromis entre précision, coût de calcul, robustesse, facilité d’implémentation et souplesse d’utilisation.Dans cette thèse, je développe une approche différente, se basant principalement sur une méthode Galerkine discontinue. Dans le champ des mathématiques, cette méthode a été largement utilisée pour résoudre les lois de conservation et les équations de Hamilton-Jacobi. Très peu de travaux ont porté sur l'utilisation de cette méthode pour la résolution de l’équation Eikonal statique dans un contexte géophysique, et ce malgré le haut niveau de précision qu'elle apporte. C’est pourquoi, en me basant sur des travaux mathématiques, je propose un nouveau solveur Eikonal adapté au contexte géophysique. Les milieux hétérogènes complexes, anisotropes, et incluant des variations topographiques sont correctement pris en compte, avec une précision sans précédent. En y intégrant de manière robuste une stratégie de balayage rapide, je montre que ce solveur présente une très grande efficacité en deux comme en trois dimensions.J'utilise également ce solveur pour calculer l’angle d’émergence. Je développe par ailleurs un solveur voisin en volumes finis pour la résolution de l’équation de transport, permettant ainsi le calcul de l’amplitude. La variable d’état adjoint pour la tomographie sismique des temps et des pentes vérifiant une équation de transport semblable, je montre qu'on peut également la calculer à l'aide de ce solveur en volumes finis. En conséquence, je propose et analyse un ensemble consistant de solveurs pour la communauté géophysique. Ces outils devraient s’avérer utiles pour une large palette d’applications. Finalement, en guise d’illustration, je les utilise dans des schémas d’imagerie sismique, dans le but de démontrer le bénéfice apporté par une approximation haute fréquence dans ce type de schémas
Recovering information on the structure and the composition of the Earth's interior is a fundamental issue for a large range ofapplications, from planetology to seismology, natural resources assessment, and civil engineering. Seismic waves are a very powerful tool for that purpose. Using a high-frequency approximation for the numerical modeling of seismic wave propagation is computationally advantageous when hundreds, thousands, or more of wavelengths have to be propagated. Instead of the linear wave equation, the high-frequency approximation yields three fundamental partial differential equations. The nonlinear Eikonal equation leads to traveltime. A second equation is derived for the take-off angle. Both Eikonal and angle equations belong to the wide Hamilton-Jacobi family of equations. In addition, the transport equation leads to the amplitude.As a Lagrangian approach, seismic ray tracing employs the method of characteristics to derive a set of ordinary differential equations from these partial differential equations. They can be easily integrated, thus yielding traveltime and amplitude along rays. Widely used in the geophysical community for their simplicity, the ray-tracing tools might not be the most efficient and robust ones for practical high-resolution imaging and inversion applications. Instead, it might be desirable to directly solve the partial differential equations in an Eulerian way. In the three last decades, plenty of Eikonal solvers have been designed, mostly based on finite-difference methods. Successive works try to find the best compromise between accuracy, computational efficiency, robustness, ease of implementation, and versatility.In this thesis, I develop a different approach, mainly based on the discontinuous Galerkin method. This method has been intensively used in the mathematical field for solving conservation laws and time-dependent Hamilton-Jacobi equations. Only few investigations have been done regarding its use for solving the static Eikonal equation in a geophysical context, despite the high level of accuracy allowed by this method. Therefore, improving upon mathematical studies, I propose a new Eikonal solver suitable for the geophysical context. Complex heterogeneous anisotropic media with non-flat topographies are correctly handled, with an unprecedented accuracy. Combined with a fast-sweeping strategy in a robust way, I show that this new solver exhibits a high computational efficiency, in two dimensions as well as in three dimensions.I also employ this solver for the computation of the take-off angle. I design an additional finite-volume solver for solving the transport equation, leading to the computation of amplitude. With this solver, I also consider the computation of the adjoint-state variable for seismic tomography, since it satisfies a similar transport equation. Eventually, I propose a whole set of consistent solvers to the geophysical community. These tools should be useful in a wide range of applications. As an illustration, I finally use them in advanced seismic imaging schemes, in order to demonstrate the benefit brought by the high-frequency approximation in this kind of schemes

APA, Harvard, Vancouver, ISO, and other styles

41

Marcq, Emmanuel. "Prélude à la mission Venus Express : étude de l'atmosphère par spectro-imagerie infrarouge." Phd thesis, Université Paris-Diderot - Paris VII, 2006. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00126105.

Full text

Abstract:

Depuis la découverte en 1983 par Allen et Crawford de l'émission infrarouge nocturne de Vénus observable dans quelques fenêtres spectrales, son origine et son intérêt scientifique a été amplement démontrée. L'opacité du dioxyde de carbone est en effet suffisamment basse dans certaines fenêtres spectrales étroites pour permettre au rayonnement thermique issu des couches profondes (de 25 à 40 kilomètres d'altitude) et chaudes (400-500 K) de l'atmosphère de la planète de parvenir jusqu'à un observateur. Ces émissions, et en particulier celles situées dans la fenêtre spectrale située entre 2,2 et 2,5 µm, fournissent un moyen unique d'étudier la partie de l'atmosphère de Vénus située sous les épaisses couches nuageuses, en particulier sa composition grâce à la présence de bandes d'absorption de composés mineurs dont les profils verticaux moyens ont pu être mesurées, tels que CO, OCS, H2O ou encore SO2. L'étude des variations locales de ces composés mineurs est riche d'enseignements potentiels, tant sur le plan de la dynamique atmosphérique profonde que sur celui de la compréhension de la chimie de l'atmosphère - notamment du cycle du soufre - ou même de la possible activité géologique de la planète (par détection des émission de vapeur d'eau en provenance de volcans).
Le début de la mission spatiale Venus Express, première mission spatiale dédiée à cette planète depuis la découverte de l'émission infrarouge nocturne, et notamment les données attendues du spectro-imageur VIRTIS ont donc motivé un travail préparatoire qui a fait l'objet de cette thèse. Grâce à l'acquisition de spectres obtenus avec le spectro-imageur SpeX à l'Infrared Telescope Facility d'Hawaii, nous avons disposé de données analogues à celles attendues de la part de l'instrument VIRTIS-H sur le plan de la résolution spectrale (R ~ 2000). Ces observations furent menées au cours de trois campagnes
lors des périodes de quadrature favorables à l'observation de Vénus, en février 2003, août 2004 et novembre 2005. Par la suite, grâce au modèle numérique de transfert radiatif développé par Bruno Bézard et simulant les spectres de l'émission nocturne de Vénus, nous avons développé des algorithmes permettant d'associer rapidement à un spectre donné divers paramètres atmosphériques compatibles avec les observations (abondances et gradients verticaux d'espèces minoritaires à une altitude donnée, rapport isotopique de la vapeur d'eau, opacité nuageuse inférieure).
Nous présentons ensuite les résultats obtenus, parmi lesquels la confirmation de l'enrichissement déjà soupçonné en monoxyde de carbone aux moyennes et hautes latitudes. Des variations anti-corrélées du sulfure de carbonyle ont également été détectées. Une variabilité associée des gradients verticaux de ces deux espèces a pu aussi être mesurée. Ces résultats ont en outre reçu une interprétation dynamique qualitative, basée sur la circulation verticale générale de l'atmosphère. De nouvelles contraintes plus précises concernant l'abondance globale en vapeur d'eau et son rapport isotopique ont également pu être dérivées.
Enfin, la dernière partie de ce mémoire porte sur l'analyse par des méthodes semblables des premières données issues de l'instrument VIRTIS, montrant ainsi l'applicabilité de nos méthodes et confirmant certains des résultats obtenus précédemment, ainsi que sur les perspectives futures, conciliant études spectroscopiques des composés mineurs et interprétation dynamique de leurs variations grâce aux modèles de circulation générale.

APA, Harvard, Vancouver, ISO, and other styles

42

Cazala, Fadwa. "Les corrélats cérébraux de la pédophilie : étude en imagerie par résonance magnétique fonctionnelle." Thesis, Paris 5, 2014. http://www.theses.fr/2014PA05T073.

Full text

Abstract:

En dépit d’une littérature abondante étudiant les bases cérébrales de l’excitation sexuelle chez l’homme sans trouble, celle-ci reste plus restreinte dans l’étude de la pédophilie dont les corrélats cérébraux sont encore peu connus. La présente thèse se propose d’étudier, en IRMf, les activations cérébrales de 13 pédophiles hétérosexuels et 12 pédophiles homosexuels, appariés à 24 témoins sans trouble, en réponse à des photographies d’enfants en maillot de bain (fillettes/garçons) et d’adultes (femmes/hommes) dévêtus, les stimuli contrôlent représentant des adultes et enfants habillés normalement. Les résultats montrent que les activations cérébrales des pédophiles et témoins hétérosexuels et homosexuels, en réponse à leurs stimuli préférés ne diffèrent pas. Ces activations impliquent des régions occipitales, temporales et pariétales mises en évidence dans les corrélats cérébraux de l’excitation sexuelle chez les sujets sans trouble. En accord avec les résultats de la pléthysmographie pénienne, les analyses révèlent que les pédophiles homosexuels et hétérosexuels pourraient traiter les stimuli d’enfants du genre non préféré comme sexuellement pertinents. Ces résultats s’expliqueraient par le modèle bipolaire selon lequel l’excitation sexuelle pourrait varier selon une dimension bipolaire définie par la similitude physique, où femmes et hommes adultes se situent aux extrêmes et fillettes et garçons se situent au milieu
In contrast to the numerous studies about the neural underpinnings of normal sexual motivation, brain correlates of pedophilia are still largely unknown. The present thesis aimed to identify functional networks involved in pedophile sexual arousal. Therefore, we investigated with fMRI the activation profile of 13 heterosexual and 12 homosexual pedophiles, compared to each other and to 24 matched healthy subjects, in response to visual sexual stimuli depicted adult (women/men) and child (girls/boy) wearing swimsuits, while neutral ones depicted ordinarily dressed adult and dressed children. Results showed that brain responses of heterosexual and homosexual pedophiles were not statistically different from those of matched healthy subjects, in response to their respective preferred stimuli. They were located in occipital, temporal and parietal brain areas known to be involved in sexual arousal in healthy subjects. In the line of penile plethysmographic studies, analysis also showed that homosexual and heterosexual pedophiles may process non preferred child stimuli as relevant sexual stimuli. This could be explained by a bipolar dimension of morphological similarity, on which children are located near the middle, and adult men and women are located at opposite ends

APA, Harvard, Vancouver, ISO, and other styles

43

Marcq, Emmanuel. "Prélude à la mission Vénus Express : étude de l'atmosphère par spectro-imagerie infrarouge." Paris 7, 2006. http://www.theses.fr/2006PA077205.

Full text

Abstract:

L'opacité du CO2 de l'atmosphère de Vénus est assez faible dans certaines fenêtres spectrales pour permettre au rayonnement thermique nocturne issu des couches profondes (de 25 à 40 km) et chaudes de parvenir jusqu'à nous. Son spectre vers 2,3 microns fournit un moyen unique d'étudier la composition sous les "épais nuages, notamment en composés mineurs (CO, OCS, H2O, SO2) dont les variations locales nous renseignent sur la dynamique atmosphérique profonde et sur la chimie de l'atmosphère (voire la possible activité géologique de Vénus). Le début de Venus Express", crémière mission spatiale depuis la découverte de cette émission infrarouge nocturne, a donc motivé ce travail préparatoire effectué en thèse : avec les spectres obtenus par SpeX à l'IRTF d'Hawaii, nous avons dispose de données similaires à celles attendues de l'instrument spatial VIRTIS-H. Ces observations furent menées lors des périodes de quadrature favorables de 2003 a 2005. Grâce au modèle numérique de transfert radiatif déyeloppé par B. Bézard, nous ayons alors développé des algorithmes permettant de retrouver efficacement les abondances et gradients verticaux, le rapport isotopique de l'eau et l'opacité nuageuse inférieure. Ceci nous permit de confirmer l'enrichissement en CO vers les hautes latitudes et de découvrir des variations anti-corrélées en OCS et une variabilité associée des gradients verticaux, interprétées qualitativement par la dynamique. L'abondance en eau et son rapport D/H ont en outre été mieux précisées. Nous appliquons enfin des méthodes semblables aux premières données de VIRTIS, confirmant certains de ces résultats
The opacity of CO2 in the atmosphere of Venus is weak enough for the thermal emission to escape from the deep (25-40 km) and hot layers in several spectral Windows. Its spectrum around 2. 3 microns is a unique way to investigate the composition in minor species (CO, OCS, H2O, SO2) under the thick clouds. Their local variations can inform us about the dynamics and chemistry of the lower atmosphere as well as the possible activity of the surface. The beginning of the first space mission since the discovery of this nightside thermal emission, Venus Express, has motivated this preliminary thesis work. Using SpeX at the IRTF in Hawaii, we obtained spectra similar to those expected from the VIRTIS instrument in orbit. We have led our observations during the quadratures from 2003 until 2005. Thanks to the radiative transfer mode! from B. Bézard, we could provide algorithms enabling the retrievals of abundances and vertical gradients, isotopic ratios of water vapor and lower cloud opacity. We could then confirm the suspected enrichment in CO towards higher latitudes, and detect anti-correlated variations in OCS as well as a variability in their vertical gradients. We also provided qualitative dynamical interpretations for these facts. Water abundance and its D/H ratio were also further precised. We finally applied similar methods to the first data from VIRTIS,. And confirmed some of the previous results

APA, Harvard, Vancouver, ISO, and other styles

44

Pagliarulo, Francesca Romana. "Étude du photodétachement de petits agrégats de carbone par imagerie résolue en temps." Lyon 1, 2006. http://www.theses.fr/2006LYO10104.

Full text

Abstract:

Cette thèse a été réalisée dans le cadre d'un projet européen qui a réuni plusieurs groupes de recherche au sein d'un réseau du 5e PCRD intitulé "Delayed Inonisation and Comptering Cooling Mechanisms in Atomic Clusteres" (en abrégé ECCN pour "European Cluster Cooling Network"). L'objectif de ce réseau était d'étudier la dynamique de désexcitation des agrégats au moyen d'pproches complémentaires ans les différentes équipes partenaires. [. . . ]

APA, Harvard, Vancouver, ISO, and other styles

45

Seyed, Aghamiry Seyed Hossein. "Imagerie sismique multi-paramètre par reconstruction de champs d'ondes : apport de la méthode des multiplicateurs de Lagrange avec directions alternées (ADMM) et des régularisations hybrides." Thesis, Université Côte d'Azur (ComUE), 2019. http://www.theses.fr/2019AZUR4090.

Full text

Abstract:

La FWI (Full Waveform Inversion) est un problème d'optimisation sous contraintes dédié à l'estimation des paramètres constitutifs du sous-sol à partir de mesures parcimonieuses des champs d'ondes sismiques. La FWI est fondée sur des approches locales d'optimisation et sur un espace de recherche réduit obtenu par projection de variables. La non linéarité et le caractère mal posé de la FWI sont deux difficultés majeures. Une source de non linéarité est liée au repliement de la phase, qui conduit à un minimum local dès que le modèle initial n'est pas suffisamment précis. Le caractère mal posé résulte de l'éclairage incomplet du sous-sol depuis la surface, le bruit et les couplages inter-paramètres. L'objectif de cette thèse est de réduire ces deux pathologies par de nouvelles approches d'optimisation et de régularisation. J'améliore tout d'abord la méthode d'inversion par reconstruction des champs d'onde (WRI : Wavefield Reconstruction Inversion). WRI étend l'espace de recherche en calculant les champs d'onde avec une relaxation de l'équation d'onde afin d'ajuster les données avec des modèles imprécis avant d'estimer les paramètres en minimisant les erreurs générées par cette relaxation. Quand ces deux estimations sont effectuées de manière alternée, WRI décompose l'inversion non linéaire en deux sous-problèmes linéaires en vertu de la bilinéarité de l'équation d'onde. WRI a été implémentée avec une méthode de pénalité, nécessitant une adaptation du paramètre de pénalité lors des itérations. Je remédie à cela avec ADMM (Alternating-Direction Method of Multipliers), qui concilie l'extension de l'espace de recherche et la précision de la solution au point de convergence avec un paramètre de pénalité fixe grâce à la mise à jour itérative des multiplicateurs de Lagrange. Une seconde contribution est l'implémentation de contraintes de bornes et de régularisation par variation totale (TV) dans WRI. Suivant la méthode de Split Bregman, des variables auxiliaires permettent de découpler les termes impliquant des normes ℓ2 et ℓ1 et de traiter les seconds efficacement avec des opérateurs de proximité. Ensuite, j'ai combiné une régularisation de Tikhonov et de TV par convolution infimale pour prendre en compte les différentes propriétés statistiques du milieu (constantes par morceau et lisses). Ma thèse aborde ensuite des reconstructions multi-paramètres. Je montre dans un premier temps que la bilinéarité de l'équation d'onde est vérifiée pour les équations de l'elastodynamique. Ensuite, je traite le cas de milieux acoustique VTI où je reconstruis conjointement la vitesse verticale et epsilon pour un modèle synthétique représentatif d'un champ pétrolier en mer du Nord. Je m'intéresse ensuite à l'imagerie de l'atténuation qui est introduite en domaine harmonique sous forme d'une vitesse complexe. J'étends WRI à la reconstruction de paramètres complexes tout en développant une régularisation adaptable à la vitesse réelle et au facteur de qualité. Durant les premières itérations, les champs d'onde reconstruits sont précis uniquement au voisinage des récepteurs. Les imprécisions de la phase pourraient avoir un rôle préjudiciable sur la solution de l'inversion. Afin de réduire cette empreinte, j'estime les paramètres par "phase retrieval", un processus qui vise la reconstruction d'un signal complexe à partir de l'amplitude de sa mesure linéaire. Une fois un premier modèle obtenu, je réinjecte l'information de la phase pour converger vers la solution finale. Je montre la pertinence de cette stratégie lorsque le modèle initial est homogène. WRI a été initialement développée dans le domaine fréquentiel car la reconstruction des champs d'onde y est raisonnablement aisée avec des méthodes d'algèbre linéaire. En domaine temporel, une approche fondée sur un schéma explicite d'intégration temporelle a été proposée mais repose sur une linéarisation autour des sources supposées connues
Full Waveform Inversion (FWI) is a PDE-constrained optimization which reconstructs subsurface parameters from sparse measurements of seismic wavefields. FWI generally relies on local optimization techniques and a reduced-space approach where the wavefields are eliminated from the variables. In this setting, two bottlenecks of FWI are nonlinearity and ill-posedness. One source of nonlinearity is cycle skipping, which drives the inversion to spurious minima when the starting subsurface model is not kinematically accurate enough. Ill-posedness can result from incomplete subsurface illumination, noise and parameter cross-talks. This thesis aims to mitigate these pathologies with new optimization and regularization strategies. I first improve the wavefield reconstruction method (WRI). WRI extends the FWI search space by computing wavefields with a relaxation of the wave equation to match the data from inaccurate parameters. Then, the parameters are updated by minimizing wave equation errors with either alternating optimization or variable projection. In the former case, WRI breaks down FWI into to linear subproblems thanks to wave equation bilinearity. WRI was initially implemented with a penalty method, which requires a tedious adaptation of the penalty parameter in iterations. Here, I replace the penalty method by the alternating-direction method of multipliers (ADMM). I show with numerical examples how ADMM conciliates the search space extension and the accuracy of the solution at the convergence point with fixed penalty parameters thanks to the dual ascent update of the Lagrange multipliers. The second contribution is the implementation of bound constraints and non smooth Total Variation (TV) regularization in ADMM-based WRI. Following the Split Bregman method, suitable auxiliary variables allow for the de-coupling of the ℓ1 and ℓ2 subproblems, the former being solved efficiently with proximity operators. Then, I combine Tikhonov and TV regularizations by infimal convolution to account for the different statistical properties of the subsurface (smoothness and blockiness). At the next step, I show the ability of sparse promoting regularization in reconstruction the model when ultralong offset sparse fixed-spread acquisition such as those carried out with OBN are used. This thesis continues with the extension of the ADMM-based WRI to multiparameter reconstruction in vertical transversely isotropic (VTI) acoustic media. I first show that the bilinearity of the wave equation is satisfied for the elastodynamic equations. I discuss the joint reconstruction of the vertical wavespeed and epsilon in VTI media. Second, I develop ADMM-based WRI for attenuation imaging, where I update wavefield, squared-slowness, and attenuation in an alternating mode since viscoacoustic wave equation can be approximated, with a high degree of accuracy, as a multilinear equation. This alternating solving provides the necessary flexibility to taylor the regularization to each parameter class and invert large data sets. Then, I overcome some limitations of ADMM-based WRI when a crude initial model is used. In this case, the reconstructed wavefields are accurate only near the receivers. The inaccuracy of phase of the wavefields may be the leading factor which drives the inversion towards spurious minimizers. To mitigate the role of the phase during the early iterations, I update the parameters with phase retrieval, a process which reconstructs a signal from magnitude of linear mesurements. This approach combined with efficient regularizations leads to more accurate reconstruction of the shallow structure, which is decisive to drive ADMM-based WRI toward good solutions at higher frequencies. The last part of this PhD is devoted to time-domain WRI, where a challenge is to perform accurate wavefield reconstruction with acceptable computational cost

APA, Harvard, Vancouver, ISO, and other styles

46

Chevalier, Frédéric. "Le diagnostic assisté par ordinateur de l'image tomodensitométrique : étude de paramètres adaptés." Paris 12, 1991. http://www.theses.fr/1991PA120036.

Full text

Abstract:

Le nombre important d'anomalies non detectees sur les images radiologiques medicales et leur complexite croissante montrent la necessite d'une aide au diagnostic qui pourrait etre apportee par l'ordinateur. L'assistance peut intervenir aux deux niveaux du diagnostic: la perception de l'anomalie au cours de la lecture de l'image et l'interpretation de ce qui a ete observe. La faisabilite de systemes d'analyse des images tomodensitometriques est montree. Les methodes de parametrisation utilisees sont soit statistiques: analyse de l'histogramme (detection des tumeurs vertebrales par modele de comparaison), analyse de texture (par matrice de concurrence); soit morphologique: detection de l'osteoporose par squelettisation du corps vertebral. Une possibilite d'information temporelle et fonctionnelle est egalement etudiee par application de la cinedensigraphie par scanner x, a la detection des fibroses pulmonaires. Le diagnostic assiste par ordinateur est une etape fondamentale vers l'automatisation, dont la mise en uvre fait apparaitre de nombreuses exigences techniques et cliniques

APA, Harvard, Vancouver, ISO, and other styles

47

Schaeffer, Mathilde. "Lésions cérébrales induites par hypoxie ou hypoxie-ischémie prénatale : étude par immunohistochimie et imagerie par résonance magnétique nucléaire (IRM)." Paris 7, 2003. http://www.theses.fr/2003PA077112.

Full text

APA, Harvard, Vancouver, ISO, and other styles

48

Bêche, Martin. "Architecture structurale de la ceinture de Gaspé (Canada) : Imagerie sismique intégrée et application à l'évaluation pétrolière." Phd thesis, Université de Cergy Pontoise, 2008. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00441620.

Full text

Abstract:

La péninsule de la Gaspésie (Québec, Canada) présente un potentiel pétrolier dans les roches datées de l'Ordovicien tardif au Dévonien inférieur. Dans l'est de la ceinture de Gaspé, des puits producteurs de gaz prouvent la présence de réservoirs pétroliers. Des nouvelles études structurales et des études de bassin dans la ceinture de Gaspé permettent de mieux évaluer le potentiel pétrolier de cette région. Nous présentons ici une nouvelle méthodologie pour la prospection d'hydrocarbures dans les régions de piémont de type « fold and thrust belt » comme la ceinture de Gaspé. Nous avons développé cette méthodologie en la testant au niveau de la partie centrale de la ceinture de Gaspé. Nous avons intégré les données géologiques et géophysiques disponibles pour l'étape d'imagerie sismique 2D afin de construire une image sismique directement en profondeur, ce qui a permis d'améliorer l'interprétation structurale, notamment la caractérisation des structures profondes et des failles majeures. Ce travail est suivi d'une modélisation de bassin afin d'évaluer le potentiel pétrolier. Cette étude s'effectue en plusieurs étapes : 1) La construction du modèle structural : L'intégration des données géologiques dans l'étape de la migration en profondeur avant sommation permet d'améliorer le rendu des images sismiques. Ces nouvelles images sont plus fiables et, étant migrées directement en profondeur, rendent les interprétations plus proches de la géometrie réelle du sous-sol. Ces informations permettent de construire un modèle géologique plus complexe et de mieux contraindre le modèle structural de la ceinture acadienne. Les nouvelles interprétations ont permis en particulier, de mieux comprendre la relation entre les ceintures acadienne et taconienne. 2) L'évolution du modèle structural : il a été possible de valider la cohérence de la géométrie structurale grâce aux techniques de restauration. Cependant ce procédé n'a été appliqué qu'au niveau du Synclinal du Lac des Huit-Miles sur les successions stratigraphiques siluro-dévoniennes de la ceinture acadienne : les formations cambroordoviciennes ont été déformées par les orogenèses taconiennes et acadiennes ce qui rend impossible leur restauration. Ce scénario cinématique a été utilisé pour comprendre l'évolution géodynamique de la ceinture de Gaspé et ainsi permettre de proposer une nouvelle géométrie plus favorable à la production et à la migration des hydrocarbures. 3) Évaluation du système pétrolier : Suite à l'étape de restauration, la modélisation de bassin avec le logiciel Temis2D® a été appliquée à la succession stratigraphique Silurien-Dévonien du synclinal du Lac des Huit-Milles et à l'anticlinal de Causapscal. Temis2D® a permis de prédire l'évolution de la roche mère et le degré de maturation ainsi que la génération et l'expulsion des hydrocarbures, en utilisant le modèle structural et les données géochimiques des puits de la ceinture de Gaspé.

APA, Harvard, Vancouver, ISO, and other styles

49

Leprêtre, Angélique. "Contraintes par imagerie sismique pénétrante sur l'évolution d'une marge Cénozoïque réactivée en compression (cas de la marge algérienne, secteur de Tipaza)." Phd thesis, Université de Bretagne occidentale - Brest, 2012. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00861342.

Full text

Abstract:

L'inversion des marges passives apparaît comme le premier stade vers l'initiation de nouvelles zones de subduction. Cette étape cruciale dans la tectonique des plaques soulève néanmoins encore de nombreuses questions. L'étude des marges actuellement réactivées en compression apparaît ainsi comme essentielle pour mieux comprendre ce processus. Ces marges sont peu nombreuses, situées dans des contextes géodynamiques variés, et les facteurs déterminant leur évolution mal contraints. Située au nord de l'Afrique, la marge algérienne fait partie de ces rares exemples potentiels à travers le monde. L'évolution de cette marge formée au Miocène en contexte d'arrière-arc s'intègre dans le puzzle complexe de l'histoire de la Méditerranée occidentale. Elle est depuis quelques millions d'années réactivée en compression dans le cadre de la convergence lente entre les plaques européenne et africaine, générant un potentiel sismogène fort au nord de l'Algérie. La relative jeunesse du bassin algérien, la charge sédimentaire, les forces aux limites compressives, constituent des conditions favorables à la formation d'une future subduction. A la suite des travaux menés depuis une dizaine d'années, les principales lacunes de connaissances identifiées portent sur (1) la structuration profonde du bassin algérien et de sa marge sud (type de marge, nature du socle, dimension et nature de la transition océan-continent, style et distribution de la déformation compressive), et (2) l'histoire de l'évolution cinématique et géodynamique du bassin, ce qui limite à l'heure actuelle une analyse approfondie des modalités d'inversion de cette marge. L'étude menée se focalise sur la marge centre-algérienne, dans le secteur de Tipaza (à l'ouest d'Alger), un endroit clé pour la compréhension des mécanismes d'ouverture du bassin algérien. Le traitement et l'analyse de nouvelles données de sismique profonde grand-angle et multitrace acquises dans le cadre du projet franco-algérien SPIRAL (Sismique Profonde et Investigations Régionales en Algérie, 2009) ont notamment permis de déterminer la structure crustale du bassin algérien et de sa marge sud, ainsi que la structuration pseudo-3D d'une structure spécifique au secteur d'étude constituée par le haut topographique sous-marin de Khayr-al-Din. L'analyse de la structure profonde de la marge indique un certain nombre de structures héritées de son évolution complexe: (1) une croûte de nature continentale de plus de 15 km d'épaisseur sur le haut de marge (banc de Khayr-al-Din), (2) une croûte fine de nature océanique de 5-6 km d'épaisseur dans le bassin incluant des vitesses légèrement élevées à sa base (7,2 km/s - 7,3 km/s), (3) des similitudes avec des marges formées dans des contextes de déformation transformante, (4) un approfondissement progressif de l'ensemble de la pile sédimentaire et l'épaississement des sédiments Plio-Quaternaire, depuis le bassin profond distal vers le pied de marge, coïncidant avec (5) une flexuration à grande longueur d'onde du socle. Les résultats obtenus apportent de nouvelles contraintes sur (1) la géométrie et la nature de la marge et du bassin, (2) l'évolution de la marge, suggérant une histoire multiphasée comprenant un stade de rifting et/ou d'accrétion océanique, suivi d'un épisode de déformation coulissante tardive liée à la migration du bloc Alboran vers l'ouest, et d'une reprise en compression distribuée du bassin profond au haut de la marge au Plio-Quaternaire; (3) les modalités de réactivation qui se traduisent par des chevauchements aveugles néoformés à pendages sud, notamment au pied du banc de Khayr-al-Din, suggérant un soulèvement du banc de 0,2 mm/an à 0,75 mm/an au Plio-Quaternaire et un début d'écaillage crustal.

APA, Harvard, Vancouver, ISO, and other styles

50

Aït, Abdelmalek Radia. "Contribution à l'imagerie radiométrique microonde : étude de l'influence de la permittivité : inversion des images par déconvolution." Lille 1, 1996. http://www.theses.fr/1996LIL10025.

Full text

Abstract:

Ce travail apporte des perfectionnements nouveaux à l'imagerie radiométrique microonde (imo), méthode de thermométrie non invasive basée sur la mesure du bruit thermique, en particulier pour l'appliquer à la caractérisation des tumeurs du sein non palpables. Il traite principalement de l'application d'une nouvelle méthode d'interprétation basée sur la déconvolution et le filtrage de Wiener des signaux radiométriques et de l'étude de l'influence de la permittivité des tissus mammaires. Une critique courante des possibilités de la radiomètre microonde, en tant que procédé thermométrique, est que le signal dépend à la fois de la température et de la permittivité des tissus couplés à la sonde. Pour étudier l'influence respective de ces deux paramètres, nous donnons une nouvelle définition des paramètres de couplage, valeurs représentant les contributions des différents volumes élémentaires sous investigation à l'ensemble du signal radiométrique. Nous démontrons que, pour les tissus du sein, ces paramètres de couplages radiométriques sont connus à 10% près dans 70% des cas, ce qui ne va pas à l'encontre de l'application de cette méthode d'investigation
La campagne d'évaluation clinique, qui est en préparation, a pour but de mettre en évidence des volumes thermiques de l'ordre du centimètre cube, siège d'une élévation de température de quelques degrés. Un problème aussi ardu nécessite un procédé de traitement du signal adapté. Nous réalisions jusqu'alors des images dites brutes, obtenues par interpolation des mesures acquises sur la surface d'investigation. Le nouveau procédé que nous présentons consiste à réaliser une déconvolution des données, compte tenu de la fonction d'appareil, c'est-à-dire de la connaissance des paramètres de couplage. Ce procédé, associé à un filtrage de Wiener, est testé par des simulations et aussi appliqué à des mesures acquises sur des modèles physiques, dans des conditions approchant celles d'une évaluation clinique. Les conclusions qui en sont tirées sont précieuses en ce qui concerne l'évaluation des limites du procédé et aussi la mise en oeuvre de nouveaux perfectionnements

APA, Harvard, Vancouver, ISO, and other styles

Dissertations / Theses on the topic 'Imagerie par étude sismique'

Create a spot-on reference in APA, MLA, Chicago, Harvard, and other styles