Observation permanente Terre/Mer: outils et réseaux Yves Guglielmi Maître de Conférences guglielmi@geoazur.unice.fr 250 rue A.Einstein, 06560 Sophia Antipolis 1/14

+ Réseau Sismo des Ecoles (20 stations) Réseau GPS RENAG (41 stations) 2/14

Durcir les liaisons …et les hommes! Station RENASS Installée par D.Brunel Et C.Marron Réseau Clapière installé par C.Pambrun Groupe d’observation permanente de Géosciences Azur : 4 ingénieurs à 100% de leur temps environ 11 chercheurs impliqués entre 10 et 50% de leur temps 3/14

Une Mission d’Amélioration Permanente des Réseaux de Mesure… Transmission temps réel des données de plusieurs capteurs (plusieurs bandes de fréquences, suivi des standards internationaux,…) Utilisation simultanée et redondante de plusieurs supports physiques de transmission (ethernet, internet via ADSL ou Numeris, satellite) Contrôle à distance sur plusieurs paramètres (alimentation électrique, liaisons réseau, température, etc…) Et une compétence reconnue nationalement Réalisation de prototypes par Géosciences Azur (D.Brunel et C.Marron, 2007) Promotion auprès des réseaux nationaux 4/14

Mesurer en permanence dans les zones peu explorées parce que difficilement accessibles Mesures en mer Câble sous-marin -2400m 5/14

Qu’est ce que l’on mesure ? Des mouvements complexes Déplacement + Déformation Rotation 6/14

Densité spectrale de l’accélération du sol Signaux bruités liés aux Milieux extrêmes exemple du capteur sous-marin ANTARES Réponse du sol Au passage des ondes Effet saisonnier (bas bruit en été) Jan Fev Mar Avr Mai Juin Juil Aout Sept Oct Nov Dec Densité spectrale de l’accélération du sol (composante EW) Effet du recouvrement Du capteur (A.Deschamps et al., 2007) 7/14

Influence plus ou moins forte des ondes de torsion (q) et des tilts (y) par rapport aux translations mesurées (Tx) Même q sur les deux composantes horizontales : Prédominance de l’onde torsion (garden gate) ou Biais instrumental lié au tilt du matériel (OBS) Exemple d’un sismomètre Type « garden gate » Mesure de la composante EW du mouvement Relatif Tx entre la masse et Le châssis lié au sol (R.Pillet et J.Virieux, 2007) 8/14

Des dérives et des imprécisions liées aux déformations thermo-poro-élastiques complexes de la croûte plus ou moins prés des capteurs Station de Calern Variations saisonnières des mesures de Gravimètrie absolue (AG), GPS et Télémètrie laser (SLR) (J.M.Nocquet et al., 2006) Majeure partie du signal liée aux effets de charge hydrologique (2 à 3 mm) 9/14

Approches originales développées par Géosciences Azur Pour améliorer les mesures Pour étudier les processus antennes de capteurs multi-paramètriques (Accéléromètre – GPS ) meilleure mesure du déplacement co-sismique par comparaison du déplacement GPS (essentiellement translation) et de l’accélération mesurée avec le sismomètre - développement de capteurs permettant une mesure de rotation pure à un degré de liberté et dans les trois directions de l’espace. Ces capteurs placés prés des sismomètres permettront de filtrer les effets des rotations sur le signal sismique – Projet initié dans le programme MONIDER 2007-2009 (financement Région PACA) - développement de sondes de mesures simultanée de pression et de déformation pour caractériser les déformations de la croûte entre 0 et 1 km de profondeur. Projet ANR HPPP-C02 2007 – 2011. 10/14

Exemple de comparaison de la mesure de l’accélération co-sismique par un GPS et par un accéléromètre dans la bande de fréquences (0.01 Hz < f < 0.2 Hz) 0550 – MYG011 (49 km, Δ0.6 km) N-S E-W U-D 0.01 -0.01 (m/s-2 ) 11/14 Séisme de Miyagi Oki (Japon, 16 août 2005) J.M.Nocquet, M.Ueno, M.Vallée

Caractérisation Thermo-Poro-Elastique de la Croûte : Développement de la sonde HPPP SONDE: 0 et 1 km de profondeur Capteurs à fibres optiques Précision 10-6 Echantillonnage 1KHz (Y.Guglielmi et al., 2007) 12/14

Vers des protocoles innovants Vers des protocoles innovants ! - monitoring actif en temps réel - stations environnementales multi-capteurs Module Actuellement considéré 13/14

(C.Marron, D.Brunel, C.Pambrun, M.Ueno); Merci ! Personnels de Géosciences Azur impliqués dans l’observation permanente : Ingénieurs (C.Marron, D.Brunel, C.Pambrun, M.Ueno); Chercheurs (J.M.Noquet, A.Deschamps, S.Gaffet, T.Monfret, M.Régnier, F.Courboulex, B.Delouis, R.Pillet, T.Lebourg, M.Vallet, Y.Guglielmi) 14/14