Traitements et interprétation des données gravimétriques Réalisé par: ESSADIK Wiame BAKHOUCH Jihane SOW Abdoulaye BOUTKOUJAT Hafid BELGHITI Achraf MIKOU Moussaab

Plan: Introduction Traitements des données gravimétriques: * Séparation régionale – résiduelle * Prolongement vers le haut ou vers le bas * Filtrage passe – bas ou passe haut d’une grille * Dérivée verticale * Exemples de superposition d’une anomalie avec une régionale. * Cône de sources Interprétation: * Sphère * Cylindre horizontal et vertical * Feuillet vertical * Plaque mince horizontale infinie * Prisme rectangulaire * Demi – plan * Cas d’une structure de géométrie quelconque Méthodes d’interprétation des données gravimétriques (directes, indirectes et inverses). Exemple Conclusion

Introduction:

Traitements des données gravimétriques Séparation régionale – résiduelle:

Interprétation des données gravimétriques: Sphère: Document Boutkoujat page 70 D2MONSTRATION COURS BAHI

Cylindre horizontal: Cylindre vertical: Boutkoujat page 71 DEMONSTRATION cours bahi

Feuillet vertical: Demonstration cours bahi

Plaque mince horizontale infinie: bahi

Prisme rectangulaire: bahi

Demi – plan: Demonstration boutkoujat

Cas d’une structure de géométrie quelconque: Demonstration boutkoujat

Méthodes d’interprétation des données gravimétriques: Méthodes directes: La modélisation 2D: Si l'extension longitudinale de la structure suspectée est au moins cinq fois supérieure à la largeur transversale, on fait l'hypothèse d'un allongement infini et la modélisation est dite de type 2D. La modélisation 2D consiste en la décomposition de la structure initialement préconçue en prismes de section polygonale et d'allongement infini ; le calcul de l'effet de ces prismes est ensuite additionné. L'anomalie théorique est calculée en faisant varier les paramètres physiques de la structure perturbatrice, notamment sa forme, sa profondeur et sa densité. Le meilleur modèle est celui qui correspond à la structure dont l'anomalie calculée coïncide le mieux avec l'anomalie observée.

La modélisation 2D1/2: Pour des rapports allongement principal/extension transversale moins importants, la modélisation directe tient compte de la longueur limitée du corps, la modélisation est alors dite de type 2D1/2. La modélisation 3D: Les deux types de modélisation ci-dessus développés sont généralisés pour l'application aux structures à trois dimensions. Dans ce cas, les contours dans le plan horizontal sont remplacés par des polygones ayant n côtés. En d'autres termes, on additionne les effets de petits éléments de volume aux noeuds d'une grille de données

Méthodes indirectes: L’analyse spectrale: L'analyse spectrale permet d'estimer les contrastes de densité majeurs et par conséquent les profondeurs moyennes des masses perturbatrices. La profondeur moyenne d'une source d'anomalie gravimétrique ou magnétique est estimée à partir du spectre d'énergie du signal correspondant.

Admittance et cohérence: On s'intéresse ici à l'étude des fonctions de transfert entre deux types de données. Les fonctions obtenues à partir des données observées sont ensuite comparées à des modèles de fonctions théoriques permettant ainsi de trouver le bon modèle correspondant aux données observées. L'utilisation des fonctions de transfert entre les données gravimétriques et topographiques permet d'avoir des idées sur la distribution des densités en profondeur, mais aussi sur la réponse isostasique de la lithosphère en un lieu donné. La technique d'admittance permet de quantifier la réponse isostatique d'un milieu sans faire d'hypothèse à priori sur le modèle de compensation. La cohérence est une corrélation permettant de quantifier la ressemblance en fonction de la longueur d'onde, entre le signal gravimétrique et la topographie. Cette corrélation est fonction de la distribution des charges (en surface et en profondeur) mais surtout de la rigidité de la plaque.

Méthodes Inverses: L'interprétation des anomalies du champ de potentiel (gravimétrique, magnétique, électrique) est ambiguë ; l'ambiguïté se pose parce que toute anomalie peut être causée par un nombre infini de sources possibles. L'utilisation des problèmes inverses permet de choisir parmi toutes les solutions possibles celle qui rend bien compte du problème posé. En gravimétrie, le calcul inverse comprend deux étapes essentielles : la linéarisation du problème et la recherche de la solution particulière (corps idéal).