II.4) Enregistreur
C'est un système d'enregistrement photographique des
oscillations des galvanomètres, muni d'un comptage de temps. Chaque
trace correspond à un point de réception. Les traces sont peu
agitées avant l'ébranlement et parallèlement, mettent bien
en évidence l'arrivée des ondes directes et
réfractées par un décrochement perpendiculaire à
l'axe de la trace. Les câbles de mesure reliés à
l'enregistreur sont appelés circuits galvanométriques (ou flute
sismique). Il permet d'acheminer l'arrivée des ondes sismiques des
géophones ou points de réception. Lorsque l'appareil est muni
d'un écran qui nous permet de suivre les oscillations des rayons
lumineux renvoyés par les galvanomètres, le géophysicien
ou l'opérateur attend le moment le plus calme avant de déclencher
l'explosion et l'enregistrement. Les principaux parasites (ou bruits) qui
gênent l'enregistrement sont ceux provoqués par le
déplacement d'animaux, de véhicules, de personnes, sans oublier,
ceux causés par le vent. Ce dernier secoue la végétation
(surtout les arbres) et induit, dans le sol, des vibrations parfois
importantes. La pratique courante, en pareil cas, est d'enterrer les
géophones, ce qui, en plus, procure un meilleur lien entre les
géophones et le sol.
Toute campagne sismique réfraction doit être
accompagnée d'un programme de forage, qui, dans un premier temps, nous
renseignera sur la nature des dépôts rencontrés lors des
levés, nous permettant également de vérifier si
l'interprétation est exacte et s'il faut déceler la
présence éventuelle de terrain caché.
Principes fondamentaux
Considérons que les déformations
élastiques de compression (onde longitudinale) se propagent dans des
terrains avec des vitesses maximales. Ces vitesses caractérisent les
différents milieux supposés homogènes. Lorsque les
vitesses des différents terrains augmentent en fonction de la
profondeur, leur investigation par sismique réfraction est alors
possible et ce, suivi d'un minimum d'erreurs.
L'onde sismique produite par une source d'excitation parcourt
le sol à une vitesse qui dépend des propriétés
élastiques de la roche entourant la source. S'il n'y a pas de
discontinuité élastique, les ondes se déplaceront
symétriquement dans toutes les directions. Les fronts d'onde prennent la
forme de sphères, avec la source au centre. Le premier front d'onde
atteindra une série de géophones à la surface à
différents moments, selon la distance de ces instruments par rapport
à la source. La vitesse peut être calculée à partir
de la relation V = x / t, où x est la distance et t le temps. Dans le
cas d'un milieu continu, une vitesse uniforme sera enregistrée sur tous
les géophones. Si l'on constate une variation de la vitesse, la seule
explication possible est qu'une ou plusieurs discontinuités
élastiques sont cachées dans le sous-sol.
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