telecommunication des couches geologiques en utilisant les ondes sismique

telecommunication through geological layers using seismic waves

• Auteur / Autrice : Christina Akleh
• Direction : Hervé Chauris
• Type : Projet de thèse
• Discipline(s) : Géosciences et géoingénierie
• Date : Inscription en doctorat le 02/10/2023
• Etablissement(s) : Université Paris sciences et lettres
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Géosciences, ressources naturelles et environnement
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Centre de Géosciences
• Partenaire(s) de recherche : Equipe de recherche : Géophysique
• Partenaire(s) de recherche : établissement opérateur d'inscription : Mines Paris-PSL

Mots clés

Mots clés libres

Geophysique

Traitement des donnes

Seismologie

Geophysics

Signal processing

Seismology

Résumé

Les principaux challenges sont les suivants : comment encoder l'information pertinente pour la décoder en surface de manière robuste ? Les ondes élastiques sont en effet atténuées au cours de la propagation, avec une distorsion du signal qui dépend de la fréquence. Les capteurs à la surface vont aussi enregistrer le bruit ambiant dans les mêmes gammes de fréquence que le signal intéressant (typiquement 10 à 1000 Hz). Par ailleurs, le milieu géologique peut varier au cours du temps (surtout les premiers mètres à la surface), par exemple à cause de la pluviométrie variable. Par conséquent, pour un même signal émis depuis la source en profondeur, les signaux reçus seront modifiés en fonction du temps calendaire. Enfin, il sera aussi important de comprendre le rapport entre quantité d'information transmise versus énergie nécessaire pour exciter la source sismique. Des données réelles sont déjà acquises dans le cadre du projet SeisCom et d'autres acquisitions pourront avoir lieu pendant la thèse pour évaluer des pistes de recherche. Elles seront complétées par des modélisations, par exemple pour étudier l'effet de l'atténuation sur le décodage de l'information.

The main challenges are: how to encode the relevant information to decode it on the surface in a robust way? The elastic waves are indeed attenuated during the propagation, with a distortion of the signal that depends on the frequency. Surface sensors will also record ambient noise in the same frequency ranges as the signal of interest (typically 10 to 1000 Hz). In addition, the geological environment can vary over time (especially the first meters at the surface), for example because of variable rainfall. Therefore, for the same signal emitted from the source at depth, the received signals will be modified according to calendar time. Finally, it will also be important to understand the ratio between the amount of information transmitted and the energy required to excite the seismic source. Real data are already acquired as part of the SeisCom project and further acquisitions may take place during the thesis to evaluate lines of research. They will be complemented by modelling, for example to study the effect of attenuation on the decoding of information.