La tomographie sismique

Notion du trajet d'une onde

Pour pouvoir lire un sismogramme il faut tout d'abord avoir quelques notions sur la propagation des ondes.
Dans le cas de la sismique en milieu marin, la source qui émet des ondes est positionnée en surface. Celles-ci se propagent dans un premier temps dans l'eau, les perturbations de certaines d'entres elles vont déjà être enregistrées par des capteurs positionnés sur le fond marin. Ce sont les ondes directes. Une partie d'entre elles se réfléchissent sur le fond marin remontent à leur tour vers d'autres capteurs situés à la surface (ondes réfléchies). Les autres sont transmises dans la couche suivante (ici n°1) suivant la loi de Snell-Descartes:


Parmi les ondes transmises on peut distinguer trois différents cas :
1. l'onde transmise se propage dans la couche n°1 puis se réfléchit sur l'interface couche 1 / couche 2 et remonte à la surface
2. l'onde transmise se propage dans la couche n°1 puis à l'interface avec la couche inférieure elle est encore transmise dans la couche inferieure
3. l'onde incidente qui est arrivée sur l'interface entre l'eau et la couche n°1 avec un angle dit « critique » se propage à la surface de la couche n°1 (interface eau/couche1) avec une vitesse de propagation égale à la vitesse de propagation des ondes dans la couche n°1.
Ce même phénomène peut se produire à l'interface couche 1 / couche 2. L'headwave se propagera alors à la vitesse V2

Le phénomène se répète ainsi à chacune des interfaces que les ondes rencontrent. En remontant à la surface les perturbations crées par toutes ces ondes vont être enregistrées par les capteurs des flutes (positionnés à la surface) ou des obs (positionnés sur le fond marin).
Le sismogramme représente l'arrivée des différentes ondes enregistrées par un des deux types de capteurs.
On considèra que la vitesse de propagation des ondes augmente (en général) avec la profondeur. Ce qui permet de penser que ce n'est pas nécessairement l'onde réfléchie qui est plus rapide qu'une onde réfractée dont le parcours est plus long.

Avenoso Emmanuelle & Chila Cyril - La tomographie sismique - Université des Sciences - Nice