Méthode de Fast-Marching pour le calcul du premier temps d'arrivée d'ondes sismiques

par François Desquilbet

Projet de thèse en Mathématiques Appliquées

Sous la direction de Ludovic Metivier et de Jean-Marie Mirebeau.

Thèses en préparation à l'Université Grenoble Alpes , dans le cadre de École doctorale mathématiques, sciences et technologies de l'information, informatique , en partenariat avec Laboratoire Jean Kuntzmann (laboratoire) depuis le 01-09-2019 .


  • Résumé

    L'objectif premier de cette thèse est la conception de schémas numériques efficaces pour le calcul des temps d'arrivée d'ondes sismiques, via l'approximation haute fréquence de l'équation des ondes et la résolution d'équations eikonales anisotropes. Les applications visées sont principalement dans le domaine de l'imagerie sismique par des méthodes de tomographie, dans des milieux complexes (hétérogènes, anisotropes, à topographie variable). Les schémas que nous souhaitons développer respecteront la structure causale du problème, c'est-à-dire que les temps d'arrivée futurs de l'onde sismique ne dépendent que des temps d'arrivée passés, ce qui devrait accélérer leur résolution numérique et améliorer leur stabilité dans le cadre de problèmes inverses.

  • Titre traduit

    Fast Marching method for the computation of first-arrival travel time of seismic waves


  • Résumé

    The main objective of this thesis is the conception of efficient numerical schemes for the computation of travel times of seismic waves, from the high-frequency approximation of the wave equation and the numerical solution of anisotropic eikonal equations. The applications are mainly in the field of seismic imaging through tomography techniques, in complex media (heterogeneous, anisotropic, varying topography). The schemes that we aim to develop will respect the causal structure of the problem, that is: the future arrival times of the seismic wave depend only on the previous arrival times, which should accelerate the computation time and improve the stability in the context of inverse problem.