CRITICAL ZONE STUDY: SEISMIC DATA TEMPORAL VARIATIONS
Etude de la zone critique : Variations temporelles des données sismiques
Abstract
Near-surface seismic methods are mainly used to determine the geometrical
characteristics of hydrosystems. However, they have been recently suggested to
investigate the mechanical properties of the Critical Zone (CZ) influenced by
water content, thanks to the combined estimation of P- and S-wave velocities. We
propose here a time-lapse application of this approach. Two seismic acquisitions
were carried out under distinct hydrogeological conditions along the same line
at the Ploemeur hydrogeological observatory (France). Vertical component
seismic data were recorded to extract: (i) P-wave first arrival times and (ii)
Rayleigh-wave phase velocities. The significant variations with time and space,
of both datasets, indicate marked changes in mechanical properties of the CZ to
be compared with hydrological data.
Les méthodes sismiques de subsurface sont souvent utilisées pour la
caractérisation géométrique des hydrosystèmes. De récentes recherches mettent
en évidence leur potentiel pour l’étude des propriétés mécaniques de la zone
critique (ZC) influencées par la teneur en eau, grâce à l’estimation conjointe des
vitesses des ondes P et S. Une approche « time-lapse » est ici proposée. Deux
acquisitions sismiques selon le même profil ont été réalisées sous conditions
hydrogéologiques distinctes à l’observatoire hydrologique de Ploemeur
(Morbihan). L’utilisation de géophones à composante verticale permet
l’extraction (i) des temps des premières arrivées des ondes P et (ii) des vitesses
de phase des ondes de Rayleigh. La variation significative des données dans le
temps et l’espace, indique des changements notoires des propriétés mécaniques
de la ZC, à comparer avec les données hydrogéologiques.
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