Les sismomètres de fond de mer

Les stations sismiques de fond de mer OBS

Les sismomètres de fond de mer (OBS en abrégé, pour Ocean Bottom Seismometer) sont des instruments autonomes, disposés sur le fond de mer, dans le but d'enregistrer les vibrations du sol. Ils mesurent les mouvements dans trois directions (une direction verticale et deux directions horizontales).

Ces vibrations peuvent avoir des causes naturelles (par exemple, les tremblements de terre) ou artificielles (par exemple des sources sismiques telles que des canons à eau). En conséquence, deux types d'OBS sont à distinguer, même si leur principe est identique :

- les uns sont destinés à enregistrer les secousses provoquées par les tremblements de terre ; ce sont des équipements de sismologie ; ils travaillent dans une bande de fréquence inférieure à 1 hertz ; leurs objectifs : identifier les zones à risques, et peut-être un jour, être un maillon de la prévision des séismes

- les autres ont pour objectif l'étude de la croûte terrestre et des sédiments superficiels ; ce sont des instruments de sismique ; ils travaillent dans une bande de fréquence supérieure à 4,5 hertz ; la vibration est ici due à la propagation dans les couches géologiques du sous-sol d’une onde sismique ; en général, celle-ci est provoquée à la surface de la mer par un ensemble de canons à air dont les tirs sont déclenchés à intervalles fixes ; disposés ‘en batterie’ sur le fond de la mer, ces stations OBS permettent en comparant les ondes sismiques reçues sur chacune d’elles, d’obtenir la distribution en profondeur des vitesses et propriétés élastiques du sous-sol.


Mise à l'eau d'un OBS

Les équipements Ifremer

Le département des Géosciences Marines de l'Ifremer dispose d'un parc de 15 OBS construits en 1999. Au cours des 4 dernières années, ils ont été déployés 260 fois au cours de 6 campagnes opérationnelles de sismique réfraction (dont 5 associées à des programmes à recettes).


MicroOBS
(L'équipement est inclus dans une sphère en verre de 33 cm)

L'expérience acquise avec ces instruments extrêmement robustes, mais relativement lourds (240 kg dans l'air), nous a conduits à développer un nouvel instrument, baptisé " MicrObs ", de petite taille et de faible coût, spécifiquement conçu pour les expériences de sismique réfraction.

Le projet est d'aboutir à un parc de stations portables permettant de couvrir tous les besoins en sismologie marine (à l'exception de la sismologie très longue période, qui demande une logistique et des infrastructures importantes). Ce parc serait constitué de 2 types d'instruments :


- les " MicrObs ", stations légères exclusivement destinées à la sismique réfraction, que ce soit pour la structure profonde des marges ou les études sur les gaz hydrates ;

- les " OBS " existants que nous ferions évoluer, de manière à pouvoir envisager des déploiements de plusieurs mois en fond de mer.