Intégration des données d'observatoires magnétiques dans l'interprétation de sondages magnétotelluriques : acqusition, traitement, interprétation

Using magnetic observatory data in the framework of magnetotellurics : acquisition, processing, interpretation

• Auteur / Autrice : Hugo Larnier
• Direction : Pascal Sailhac
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Géophysique
• Date : Soutenance le 07/02/2017
• Etablissement(s) : Strasbourg
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Sciences de la Terre et Environnement (Strasbourg ; 2000-....)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Institut de physique du globe (Strasbourg)
• Jury : Président / Présidente : Luis Rivera
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Frédéric Perrier, Aude Chambodut
• Jury : Rapporteurs / Rapporteuses : Dominique Gibert, Juanjo Ledo Fernández

Mots clés

Mots clés contrôlés

Prospection magnétotellurique

Ondelettes

Observatoires géomagnétiques

Mots clés libres

Magnétotellurique

Géomagnétisme

Observatoires magnétiques

Transformée en ondelette continue

Statistiques robustes

Chambon-La-Forêt

Népal

Magnetotellurics

Geomagnetism

Magnetic observatories

Continuous wavelet transform

Robust statistics

Chambon-La-Forêt

Népal

Résumé

Dans ce manuscrit, nous développons des méthodologies de détection et caractérisation de sources géomagnétiques et atmosphériques en se basant sur la transformée en ondelettes continues. Les techniques introduites se basent sur les caractéristiques temps-fréquence des ondes observées dans les séries temporelles magnétotelluriques (MT). A partir de ces procédures de détection, nous détaillons l'implémentation d'une stratégie de détermination des fonctions de réponse MT basée sur les statistiques robustes, et du bootstrap hiérarchique pour le calcul des incertitudes. Deux études MT sont également détaillées. La première étude MT concerne la caractérisation de la structure géoélectrique situé sous l'observatoire magnétique de Chambon-La-Forêt, France. La seconde étude concerne des mesures effectuées dans la vallée de Trisuli au Népal en mars 2016. L'objectif de cette campagne est la comparaison avec une étude effectuée en 1996. Nous discutons des effets topographiques sur les sondages MT. Nous présentons également une nouvelle interprétation de la distribution de conductivité dans le sous-sol de vallée de Trisuli.

In this manuscript, we detail the application of continuous wavelet transform to processing schemes for the detection and the characterisation of geomagnetic and atmospheric sources. Presented techniques are based on time-frequency properties of electromagnetic (EM) waves observed in magnetotellurics (MT) time series. We detail the application of these detection procedures in a MT processing scheme. To recover MT response functions, we use robust statistics and a hierarchical bootstrap approach for uncertainties determination. Interpretation of two datasets are also presented. The first MT study deals with the caracterisation of the resistivity distribution below the French National magnetic observatory of Chambon-la-Forêt. The second study details the interpretation of new MT soundings acquired in March 2016 in the Trisuli valley, Nepal. The main objective of this campaign was to compare the new soundings with an old campaign in 1996. We discuss topography effects on MT soundings and their implication on the resistivity distribution. We also introduce a new interpretation of the resistivity distribution in Trisuli valley.