Qu'est-ce qu'un levé sismique?
Une étude sismique est utilisée pour étudier la structure souterraine de la Terre et est principalement utilisée pour l'exploration pétrolière et gazière. Cette méthode utilise les principes de la sismologie réflexive pour acquérir et interpréter des données sismiques, ce qui permet d'estimer la composition de la Terre. Cette technique est similaire à celle utilisée par les tomographies axiales informatisées (CAT), impliquant l'analyse des ondes sismiques qui traversent la Terre.
Lorsqu’un levé sismique est réalisé, les ondes sismiques sont généralement générées par de la dynamite ou par des vibrateurs spéciaux montés sur des camions. Ces camions vibroseis, comme ils sont connus, sont souvent utilisés si l’utilisation de dynamite pourrait causer de graves dommages à l’environnement, comme dans les zones caverneuses. Les camions utilisent des plaques de métal lourd pesant plus de 3 tonnes (2,72 tonnes) qui sont mises en contact avec le sol et qui sont ensuite frappées à l'aide de puissants marteaux.
Lorsque les ondes sismiques traversent la Terre et rencontrent des matériaux différents, une partie de leur énergie est réfléchie par les limites entre les différentes couches tandis que d’autres ondes la traversent. L'énergie réfléchie revient à la surface, où sa vitesse et sa force sont mesurées par des détecteurs spéciaux, appelés géophones. Les géophones convertissent le mouvement du sol en signaux électriques, qui sont ensuite numérisés par des sismomètres. Ces signaux sont ensuite traités par des ordinateurs. plus la géologie de la zone à l'étude est complexe, plus la puissance de calcul nécessaire pour traiter des quantités énormes de données est importante.
La vitesse et la force des ondes réfléchies dépendent de la densité des couches rencontrées. Plus le sous-sol est profond, plus la roche se densifie, mais les poches de gaz et de pétrole ont une densité beaucoup plus faible. Plus le matériau est dense, plus les ondes seront réfléchies rapidement. Lorsque les ondes sismiques rencontrent des matériaux de densité inférieure, leur énergie passe en plus grande quantité. En analysant le temps nécessaire pour que les vagues se reflètent, les géologues peuvent construire une image précise du sous-sol en utilisant une interprétation sismique 3D.
Lorsqu'elle est utilisée dans l'exploration gazière et pétrolière, une étude sismique peut révéler des poches de matériaux de densité inférieure et leur emplacement. Cela ne garantit pas nécessairement que ces poches contiennent du pétrole ou du gaz, car cela pourrait indiquer tout autre matériau de densité inférieure, telle que l'eau. Malgré tout, la grande variété et la fiabilité des données collectées sont inestimables et incluent la composition et la solidité du sol, la profondeur du substratum rocheux et des nappes phréatiques, la structure rocheuse et bien plus encore. Cette information a une valeur à la fois académique et commerciale.
En plus de l'exploration pétrolière et gazière, une étude sismique peut être utilisée dans d'autres applications commerciales. Celles-ci peuvent inclure la recherche de métaux précieux et de pierres, telles que l’or alluvionnaire, les diamants ou le platine, ou d’autres ressources, telles que le gravier, le sable et les sites de carrière. Les levés sismiques sont également utilisés pour aider à prévenir les déversements d'hydrocarbures en sondant la stabilité des sols où des pipelines seront construits.