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Sismique réfraction : aussi appelée sismique grands angles

Cette méthode suit le même principe, un canon à air est traîné par bateau et émet des tirs réguliers. Sauf que les capteurs sont cette fois ci positionnés sur le fond marin. Ce sont des OBS (Ocean Bottom Seismometer).
Les OBS peuvent être positionnés sur une plus longue distance on peut ainsi recevoir les ondes qui se sont propagées suivant un grand angle et dans les couches plus profondes.

Avec cette méthode on peut étudier deux types d'ondes :
Les ondes qui se sont réfléchies sur une interface entre deux couches constituant le sous sol.
Le deuxième type d'ondes étudiées sont les ondes coniques ou « head wave ». Ce sont des ondes qui arrivent à une interface quelconque entre deux couches sous l'angle d'incidence correspondant à la réfraction limite. L'onde transmise a alors un parcours dit subhorizontal. Elle se déplace le long de l'interface à la vitesse de propagation correspondant à la couche inférieure.