Brevet FR2207285A1 — publié le 19740614

la présente invention concerne un procédé pour la production d'ondes sisraques à haute fréquence pour ltexploration du soussol et en particulier des couches proches de la surface. Ires procédés qui utilisent des ondes sismiques à haute fréquence pour l'exploration du sous-sol sont peu connus dans la sismologie appliquée pour autant que celle-ci concerne la prospection de routine. Lors de l'exploration du sous-sol. et plus particulièrement des couches proches de la surface, il serait avantageux de pouvoir disposer de procédés qui puissent fournir rapidement des renseignements sur la structure des couches proches de la surface. en utilisant par exemple des ondes sismiques à haute fréquence, qui ont une portée réduite. La présente invention a en conséquence pour but de développer un procédé pour la production d'ondes sismiques à haute fréquence, procédé qui pourrait être utilisé avant tout pour de t.ra- vaux sismiques du type à réflexion. Ce problème est résolu en mettant un dispositif Sonar connu en lui-même en contact avec la surface du sol. Ta fréquence du son nrodvit à l'aide du dispositif Sonar est variable et ajustable, à volonté et en continu, à l'intérieur d'un certain domaine situé dans le domaine du kilohertz, granc à quoi le procédé est facilement adaptable aux conditions et aux exigences les nlus différentes en ce qui concerne la directivité et la portée des ondes sonores. Plus la fréquence choisie est élevée et plus la directivité est facilement atteinte. Plua la fréquence choisie est hasse, plus la portée est grande. Le dispositif Sonar pout être rendu petit et compact. Pour cette raison le procédé conforme à l'invention peut être utilisé partout facilement et ranidement et convient par exemple très bien aux prospections de terrains à bâtir, aux études préliminaires an tracé des routes, etc. Pour améliorer le nassage des vibrations produites parle dispositif Sonar dans le sol et pour obtenir un bon couplage, le vibreur du dispositif Sonar est placé dans une cavité du sol remplie du liquide adéquat (par exemple d'eau) ou est mis dans un récipient déformable (par exemple un sac rempli d'eau) disposé de préférence sur un sol aplani. Un meilleur couplage ou une meilleure liaison par exemple un contact de surface optiral entre le récipient et le sol sont obtenus on humidifiant le sol ou en créant dans le sol une cavité remulie de liquide, par exemple d'eau, cavité dans laquelle est disposé le récipient, par exemple le sac rempli d'eau. Par ce moyen le passage dans le sol des ondes produites par le dispositif Sonar est encore amélioré et la perte d'énergie est réduite à son minimum.Pour que le liquide, par exemple l'eau, utilisé pour l'hu- midification du sol ou pour le remplissage de la cavité du sol, ne puisse s'écouler par infiltration, on ajouteau fluide un produit, dans le cas d. l'eau, par exemple,le produit vendu dans le commerce sous la marque "Tixoton", qui rend étanches le sol ou les parois et le fond de la cavité. I,a présente invention sera mieux comprise à la lecture de la description détaillée faite ci-apres avec référence ai dessin ci-annexé dans lequel Fig. 1 représente schématiquement la disposition d'un sonar dans une cavité du sol remplie par exonple d'eaîi, pôur produire dans le sol des ondes sismiques à haute fréquence; Fig. 2 est une représentation schématique de la disposition d'un Sonar dans un sac d'eau disposée sur le sol. Les figures 1 et 2 représentent schématiquement l'utilisa tion de dispositifs Sonar connus pour la production d'ondes sismiques à haute fréquence en sismologie appliquée. Le problème réside dans le couplage du vibreur du dispositif Sonar avec le sol. La figure 1 illustre une solution de ce problème. Le vibreur 40 du dispositif Sonar 42 (représenté schématiquement) est disposé dans une cavité 46 réalisée dans le sol IP, cavité remplie du liquide adéquat, par exemple d'ean 44. Les ondes obtenues par le vibreur peuvent, par ce moyne, se propager dans le sol par l'intermédiaire de l'eau. La figure 2 illustre une autre solution apportée au problème ci-dessus, dans laquelle le vibreur 40 du dispositif Sonar 4@ est disposé dans un récipient déformable adéquat, par exemple un sac rempli d'eau 50. Le sac rempli d'eau 50 est disposé directement sur le sol 52, ce pourquoi le sol est aplani et rendu humide ;iour obtenir un meilleur contact. On peut obtenir, suivant les circonstanees, un meilleur couplage avec le ol en disposant le sac d'@au 50 dans une cavité à fond plat 54 creusée dans le sol 52 et remplie d'eau.Dans ce cas également, les ondes obtenues par le dispositif Sonar 42 se propagent dans le sol par l'intermédiaire de 1 i Pour que l'eau utilisée pour l'humidification du sol @@ le repplissa@e de la savité du sol ne puisse s'écouler par infiltra- tion, on ajoute à l'eau un produit, par exemple, le produit vendu dans le commerce sous la marque "Tixoton", qui rend étanches le 801 ou les parois de la cavité du sol. L'avantage de ce procédé consiste en particulier, en ce que, n'exigeant que peu d'espace, il peut être utilisé partout; pour cette raison et étant donné la portée relativement réduite des ondes à haute fréquence, le procédé peut très bien être utilisé lors des prospections de terrains à bâtir, des études préliminaires au tracé des routes, des recherches de localisation des nappes souterraines, etc. REVEND I CA T I O NS 1.- Un procéd'é pour la production d'ondes sismiques à haute fréquence pour l'exploration du sous-sol et en particulier des couches proches de la surface, caractérisé en ce que l'on met un dispositif Sonar, connu en lui-même, en contact avc le sol. 2.- Un procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que le vibreur du dispositif Sonar est disposé dans une cavité du sol remplie d'un liquide adéquat, par exemple d'eau. 3.- Un procédé selon l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que l'on ajoute au liquide un produit rendant étanches le sol et les parois de la cavité. 4.- Un procédé selon l'une quelconque des revendications 1 et 2 caractérisé en ce que le vibreur du dispositif Sonar est dis- posé dans un récipient déformable, par exemple un sac rempli d'eau. 5.- Un procédé selon la revendication 4, caractérisé en ce que le récipient est dispose sur un sol préalablement aplani. 6.-- Un procédé selon la revendication 5, caractérisé en ce qile le sol est humidifié. 7.- Un procédé selon l"rne queleonouP des revendications 4 et 5 caractérisé en Ce que le récipient est disposé dans une cavité du sol remplie de liquide.