{"id":1802,"date":"2005-05-10T09:02:38","date_gmt":"2005-05-10T07:02:38","guid":{"rendered":"http:\/\/wp.unil.ch\/geoblog\/?p=1802"},"modified":"2021-12-20T12:01:53","modified_gmt":"2021-12-20T11:01:53","slug":"sismique-lacustre","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/wp.unil.ch\/geoblog\/2005\/05\/sismique-lacustre\/","title":{"rendered":"Sismique lacustre"},"content":{"rendered":"

Gr\u00e2ce aux m\u00e9thodes sismiques, les g\u00e9ophysiciens peuvent effectuer une v\u00e9ritable \u00e9chographie du sous-sol. Le groupe de recherche du Professeur Fran\u00e7ois Marillier se penche depuis plusieurs ann\u00e9es sur les d\u00e9veloppements li\u00e9s \u00e0 cette technologie, notamment dans le domaine sp\u00e9cifique de la sismique lacustre. Plusieurs travaux de th\u00e8se et de dipl\u00f4me sont en cours de r\u00e9daction.<\/p>\n

Le delta du Rh\u00f4ne<\/h6>\n
\"Figure
Figure 1 : R\u00e9gulation de l’air comprim\u00e9<\/figcaption><\/figure>\n

Pour l’\u00e9quipe du Professeur Marillier, il \u00e9tait logique de profiter de la situation g\u00e9ographique de l’Universit\u00e9 de Lausanne pour se pencher sur l’un des plus grands lacs p\u00e9rialpins d’Europe: le Lac L\u00e9man, et plus particuli\u00e8rement sur son delta. Cr\u00e9\u00e9 par les s\u00e9diments que son affluent principal, le Rh\u00f4ne, a charri\u00e9 au cours des mill\u00e9naires depuis les vall\u00e9es alpines, le delta sous-lacustre du Lac L\u00e9man s’\u00e9tend sur une distance de plus de 10 km et peut atteindre jusqu’\u00e0 600 m\u00e8tres d’\u00e9paisseur.<\/p>\n

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Figure 2 : Le delta du Rh\u00f4ne.<\/figcaption><\/figure>\n

Or, les d\u00e9p\u00f4ts s\u00e9dimentaires offrent une masse incroyable de renseignements sur le pass\u00e9 d’un r\u00e9gion. Selon les p\u00e9riodes de l’ann\u00e9e, les rivi\u00e8res et les fleuves charrient une quantit\u00e9 presque toujours \u00e9quivalente de mat\u00e9riaux, de sorte qu’il en r\u00e9sulte des cycles annuels que l’on peut facilement identifier. Par contre, lors de catastrophes naturelles telles que des temp\u00eates, les mat\u00e9riaux deviennent \u00e0 la fois plus nombreux et plus volumineux. Il est donc possible gr\u00e2ce \u00e0 l’analyse des d\u00e9p\u00f4ts s\u00e9dimentaires de dresser une carte des \u00e9volutions climatiques subies par une r\u00e9gion durant plusieurs mill\u00e9naires. Malheureusement les s\u00e9diments sont par nature difficiles d’acc\u00e8s, ce qui rend leur \u00e9tude tr\u00e8s on\u00e9reuse.<\/p>\n

La sismique de r\u00e9flexion multitrace<\/h6>\n

La sismique propose une alternative int\u00e9ressante pour l’\u00e9tude des s\u00e9diments, puisqu’elle permet une analyse \u00ab\u00a0\u00e0 distance\u00a0\u00bb.<\/p><\/blockquote>\n

Par le pass\u00e9 d\u00e9j\u00e0, des g\u00e9ophysiciens s’\u00e9taient int\u00e9ress\u00e9s au delta du Rh\u00f4ne, mais sans grand r\u00e9sultat: la sismique monotrace utilis\u00e9e alors n’avait pas apport\u00e9 beaucoup d’informations sur les structures profondes du delta, principalement en raison du manque de p\u00e9n\u00e9tration du signal.<\/p>\n

En 1999, les dipl\u00f4mants Gilles Tacchini et Olivier Zingg ont choisi, sous la direction du Professeur Marillier, de faire appel \u00e0 une autre m\u00e9thode: \u00e0 savoir la sismique de r\u00e9flexion multitrace. Cette m\u00e9thode plus puissante et poss\u00e9dant une meilleure r\u00e9solution laissait esp\u00e9rer pouvoir percer l’imposante pile s\u00e9dimentaire de ce delta. L’application de cette m\u00e9thode implique que l’on produise une onde de choc qui se propage dans le sous-sol avant d’\u00eatre r\u00e9fl\u00e9chie, comme par un miroir, chaque fois qu’elle rencontre un milieu d’une nature diff\u00e9rente. Dans le cas de la sismique multitrace, le retour des ondes est enregistr\u00e9 par plusieurs r\u00e9cepteurs. Ceux-ci permettent de tracer une coupe verticale du sous-sol. L’image trac\u00e9e montre la stratification des d\u00e9p\u00f4ts et d’autres structures, telles que des glissements s\u00e9dimentaires.<\/p>\n

Gilles Tacchini et Olivier Zingg ont install\u00e9 leur enregistreur sismique sur le navire de recherche \u00ab\u00a0La Licorne\u00a0\u00bb. La source d?ondes (un \u00ab\u00a0canon\u00a0\u00bb \u00e0 air comprim\u00e9) et 48 r\u00e9cepteurs r\u00e9guli\u00e8rement espac\u00e9s \u00e9taient ensuite attach\u00e9s \u00e0 un c\u00e2ble et tra\u00een\u00e9s derri\u00e8re le navire. Gr\u00e2ce \u00e0 ce dispositif, 24 km de profils sismiques, descendant jusqu’\u00e0 130 m\u00e8tres de profondeur sous le fond de l?eau, ont pu \u00eatre dress\u00e9s (voir la figure 1). Entre autres r\u00e9sultats, la coupe transversale du delta a permis de retrouver les traces de la l\u00e9gendaire chute de la montagne de Tauredunum dans le Valais, qui ensevelit en 564 le ch\u00e2teau d’Epponaz et le village de Docctant. Certaines zones sont cependant rest\u00e9es presque totalement opaques, ce qui s’explique par la nature tr\u00e8s absorbante de certains niveaux s\u00e9dimentaires.<\/p>\n

\"Figure<\/a>
Figure 3 : Profil sismique sur le delta du Rh\u00f4ne et son interpr\u00e9tation g\u00e9ologique. On observe, sur cette image de la partie sup\u00e9rieure du delta, trois types (ou faci\u00e8s) de d\u00e9p\u00f4ts s\u00e9dimentaires. Ils ont \u00e9t\u00e9 d\u00e9pos\u00e9s par le Rh\u00f4ne dont les variations d\u2019activit\u00e9 au cours du temps s\u2019enregistrent ainsi dans le delta. Dans la couche inf\u00e9rieure, on rel\u00e8ve la pr\u00e9sence possible de gaz due \u00e0 l\u2019activit\u00e9 biologique de micro-organismes.<\/figcaption><\/figure>\n
La sismique 3D<\/h6>\n

Les profils sismiques tels que ceux du delta du Rh\u00f4ne ne donnent une vision du sous-sol que selon deux directions: la profondeur et la distance le long du profil. Maren Scheidhauer, dans le cadre de son travail de doctorat, \u00e9galement supervis\u00e9 par le Professeur Marillier, a mis au point un syst\u00e8me permettant d\u2019obtenir des images sismiques en trois dimensions. Elle a ainsi mis en \u00e9vidence la pr\u00e9sence de plusieurs failles affectant la molasse sous le lac au large de Lausanne (Fig. 3).<\/p>\n

\"Figure
Figure 4 : Cube sismique 3D obtenu par l\u2019Institut de g\u00e9ophysique de l\u2019UNIL sur le Lac L\u00e9man au large de Lausanne. Le nouveau syst\u00e8me utilise trois c\u00e2bles sismiques parall\u00e8les pour ce type d\u2019acquisition. Cette image montre, sous le fond de l\u2019eau, la pr\u00e9sence de s\u00e9diments quaternaires et de molasse, cette derni\u00e8re \u00e9tant affect\u00e9e par des failles (en noir). L\u2019\u00e9chelle verticale en millisecondes correspond approximativement \u00e0 une \u00e9chelle en m\u00e8tres (500 ms = ~ 500 m).<\/figcaption><\/figure>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

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