Une stratégie d'extension de capteur en utilisant une approche de relocalisation dépendante du temps pour une inversion robuste de forme d'onde

Receiver extension strategy using a Time-dependent relocalization approach for robust full waveform inversion

• Auteur / Autrice : Mohammed Benziane
• Direction : Romain Brossier, Ludovic Metivier
• Type : Projet de thèse
• Discipline(s) : Sciences de la Terre et de l'Environnement
• Date : Inscription en doctorat le 01/09/2022
• Etablissement(s) : Université Grenoble Alpes
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Sciences de la terre, de l’environnement et des planètes (Grenoble ; 199.-....)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Institut des Sciences de la Terre

Mots clés

Mots clés libres

Saut de cycle

Inversion de forme d'onde

Méthodes d'extension

Inversion robuste

Extension methods

Cycle skipping

Robust inversion

Full waveform inversion

Résumé

Les strategies d'extension, telle que l'extension de source, sont un moyen d'éviter le phénomène de saut de cycle en inversion de forme d'onde, qui est liée à la non-convexité de la fonction-coût. Une méthode d'extension via la position du capteur a été proposée. Elle se formule aisément dans le domaine temporel ce qui est souhaitable. Dans ce travail, on introduit une dependence du temps à la méthode d'extension de capteur, la position du capteur pouvant varier en fonction du temps. On utilise l'optimisation à boucles imbriquées, ou le problème de la boucle interne est résolu avec une méthode d'optimisation pseudo-globale. De simples tests synthétiques ont été faits afin d'évaluer l'efficacité de la méthode, mais également pour observer l'allure de la fonction-coût (qui est convexe). Des modèles de subsurface complexe sont utilisés pour faire des études d'exploration complètes. Des approches alternatives ainsi que des études comparatives avec d'autres méthodes d'extension vont être effectuées.

Extension strategies such as source extension are a way to circumvent the cycle-skipping issue that is a result of the non-convexity of the FWI misfit function. A receiver extension strategy has been proposed before as an alternative to source extension. It can naturally be formulated in the time domain which is a desirable feature. Building on the receiver extension method, we propose a time dependent receiver relocalization approach, by using nested loops optimization where the inner loop problem (extended parameters) is solved with a global optimization scheme. Simple synthetic tests are carried out to investigate the reliability of the method and to observe the shape of the new (convex) misfit function. Complex earth models are used to carry out full exploration studies. Alternative approaches and comparaisons with other extension methods will be done.