Brevet FR2719908A1 — publié le 19951117

Cette invention concerne le domaine de la prospection géophysique et elle concerne plus particuliè- rement un procédé pour générer des données de vibrateur sismique en utilisant des balayages en cascade. Dans le domaine de l'industrie pétrolière et gazière, on utilise couramment des techniques de prospec- tion géophysique pour aider à la recherche et à l'évalua- tion de dépôts d'hydrocarbures souterrains. De façon générale, on utilise une source d'énergie sismique pour générer un signal sismique qui se propage dans le sol et qui est au moins partiellement réfléchi par des réflec- teurs sismiques souterrains (c'est-à-dire des interfaces entre des formations souterraines ayant des impédances acoustiques différentes). Les réflexions sont enregistrées par des détecteurs sismiques se trouvant à la surface du sol ou à proximité de celle-ci, dans une étendue d'eau ou à diverses profondeurs connues dans des sondages, et les données sismiques résultantes peuvent être traitées pour fournir une information concernant la position des réflec- teurs souterrains et les propriétés physiques des forma- tions souterraines. Un type de prospection géophysique utilise une source d'énergie impulsionnelle, comme de la dynamite ou un canon à air comprimé utilisé dans l'eau, pour générer le signal sismique. Avec une source d'énergie impulsion- nelle, une grande quantité d'énergie est injectée dans le sol en une très courte durée. Par conséquent, les données résultantes ont générélement un rapport signal à bruit élevé qui facilite des opérations ultérieures de traite- ment de données. D'autre part, l'utilisation d'une source d'énergie impulsionnelle peut occasionner certains problèmes concernant la sécurité et l'environnement. A la fin des années 50 et au début des années , Conoco Inc. a joué un rôle de pionnier dans le développement d'un nouveau type de prospection géophysique que l'on appelle de façon générale la prospection "Vibroseis". La prospection "Vibroseis" utilise un vibra- teur sismique terrestre ou marin à titre de source d'éner- gie. Contrairement à une source d'énergie impulsionnelle, un vibrateur sismique introduit dans le sol un signal ayant un niveau d'énergie beaucoup plus faible, mais pendant une durée notablement plus longue. Le signal sismique qui est généré par un vibra- teur sismique est un train d'ondes commandé (c'est-à-dire ce que l'on appelle un balayage), qui est appliqué à la surface du sol ou dans l'étendue d'eau. De façon caracté- ristique, un balayage est une vibration sinusoïdale dont la fréquence varie de manière continue, en augmentant ou en diminuant de façon monotone sur une gamme de fréquences donnée, qui est appliquée pendant une période de balayage qui dure de 2 à 20 secondes, ou même plus. La fréquence peut varier de façon linéaire ou non linéaire avec le temps. De plus, la fréquence peut commencer à une valeur basse et augmenter avec le temps (balayage montant), ou bien elle peut commencer avec une valeur élevée et diminuer progressivement (balayage descendant). Les données sismiques qui sont enregistrées pendant une prospection Vibroseis (que l'on appelle ci- après des "données de vibrateur") sont des signaux compo- sites, chacun d'eux consistant en un grand nombre de trains d'ondes longs réfléchis, qui sont superposés les uns sur les autres. Du fait que ces signaux composites sont de façon caractéristique un grand nombre de fois plus longs que l'intervalle entre des réflexions, il n'est pas possible de distinguer des réflexions individuelles dans le signal enregistré. Par conséquent, comme il est bien connu des spécialistes, l'une des premières étapes dans le traitement de données de vibrateur sismique consiste à inter-corréler les données enregistrées avec le signal de balayage (que l'on appelle également le "signal de référence"). On pourra voir par exemple la contribution de Kirk, P., "Vibroseis Processing", Chapitre 2 de Develop- ments in Geophysical Exploration Methods-2, ouvrage publié sous la direction de A. Fitch, Applied Science Publishers Ltd., Londres,1981, pages 37-52. Les données corrélées résultantes sont une approximation des données qui auraient été enregistrées si la source avait été une source d'énergie impulsionnelle. Une conséquence indésirable du processus d'inter-corrélation classique consiste dans l'existence de niveaux excessifs d'énergie de lobes latéraux dans l'ondelette résultante. On a développé récemment un nouveau type de balayage, appelé balayage "avec mise en forme", dans le but de résoudre ce problème. L'avantage essentiel du balayage avec mise en forme consiste en ce que les données de vibrateur corrélées auront une forme d'ondelette simple et une énergie de lobes latéraux minimale. On réalise ceci en effectuant une mise en forme du balayage de façon à obtenir un spectre de puissance spécifique, comme il est décrit de façon plus complète dans la demande de brevet des E.U.A. en instance n 08/086776, déposée le ler juillet 1993. La quantité d'énergie qui est injectée dans le sol pendant un balayage de vibrateur classique est fixée par la taille du vibrateur et par la durée du balayage. Compte tenu de limitations pratiques actuelles à la fois sur la taille du vibrateur et sur la durée du balayage, il est habituellement nécessaire de générer plusieurs balaya- ges à chaque point source. Chaque balayage est suivi de façon caractéristique par une période d'écoute pendant laquelle le vibrateur n'effectue pas de balayage, mais l'énergie de réflexion est toujours reçue par les détec- teurs sismiques. Des données qui résultent de chaque balayage sont ensuite inter-corrélées avec le signal de référence pour le balayage considéré, et les traces de données individuelles résultantes sont sommées ou "empi- lées", pour obtenir la trace de données composite finale pour le point source. Une partie importante du temps nécessaire pour chaque point source est associée au temps d'écoute entre des balayages. Bien entendu, l'efficacité de la prospection Vibroseis pourrait être considérablement améliorée en éliminant une partie ou la totalité de ce temps d'écoute. Un autre problème qui affecte la prospection Vibroseis classique, résulte du fait que des vibrateurs génèrent une distorsion harmonique, à cause d'effets non linéaires dans les systèmes hydrauliques des vibrateurs et de la réaction non linéaire du sol à la force qu'exerce la plaque d'appui du vibrateur, les second, troisième et quatrième harmoniques étant à l'origine de la majeure partie de la distorsion. Ces harmoniques sont présents dans les données enregistrées et ils conduisent à l'appa- rition de trains de bruit corrélé, que l'on appelle des "fantômes d'harmoniques", dans les données corrélées. Ces fantômes d'harmoniques sont particulièrement gênants dans le cas de balayages descendants dans lesquels ils appa- raissent après le pic de corrélation principal (c'est-à- dire pour des temps de retard positifs), et par conséquent ils peuvent perturber des réflexions plus tardives, et donc plus faibles. Dans le cas de balayages montants, des fantômes d'harmoniques sont un peu moins gênants, du fait qu'ils précèdent le pic de corrélation principal (c'est-à- dire qu'ils correspondent à des temps de retard négatifs). Néanmoins, des fantômes d'harmoniques peuvent occasionner des difficultés dans le traitement et dans l'interpréta- tion de données provenant de balayages montants aussi bien que de balayages descendants. Dans une publication datant de 1972, S. Sorkin a décrit un procédé pour éliminer des harmoniques de rang pair dans des données corrélées; voir la communication de Sorkin S., "A Method for Reducing the Effects of Base Plate Distortion", présentée à la conférence: 1972 Pacific Coast joint meeting of the Society of Exploration Geophysicists and the American Association of Petroleum Geologists, Bakersfield, Californie, 9 et 10 mars 1972. Le procédé de Sorkin exploite le fait que la trace de données composite finale est la somme algébrique de plusieurs traces de données individuelles. Dans le procédé de Sorkin, la moitié seulement des traces de données indivi- duelles est générée de la manière classique. L'autre moitié est générée avec un balayage de polarité inversée. Pendant le processus de sommation ou d'empilement, la polarité des données provenant du second groupe est inversée à l'entrée du système d'enregistrement, de façon que le second groupe de traces de données soit identique au premier groupe. Cependant, les harmoniques de rang pair ne sont pas affectés par cette seconde inversion de polarité, et par conséquent dans le processus d'empilement les harmoniques de rang pair provenant du second groupe de traces annulent ceux du premier groupe. En 1981, E. Rietsch a proposé une généralisation du procédé de Sorkin qui permet l'élimination d'harmoni- ques d'un balayage jusqu'à un rang désiré quelconque; voir l'article de Rietsch E., "Reduction of Harmonic Distortion in Vibratory Source Records", Geophysical Prospecting, Volume 29, pages 178-188, 1981. Le procédé de Rietsch exige d'utiliser une série de M signaux dans laquelle chaque signal a un angle de phase initial qui diffère de celui du signal précédent d'un angle de 2 l/M. Avant l'empilement, les traces de données individuelles sont corrélées avec leurs signaux de balayage respectifs. En utilisant ce procédé, tous les harmoniques jusqu'au M- ième harmonique, inclus, s'annulent. Le (M+l)-ième harmonique est présent dans les données corrélées, et les M-1 harmo- niques suivants s'annulent et ainsi de suite. D'autres procédés ont également été proposés pour l'atténuation du bruit de corrélation. En 1982, Edelmann et Werner ont proposé deux procédés possibles pour effectuer ceci; voir l'article d'Edelmann, H.A.K. et Werner, H., "Combined Sweep Signals for Correlation Noise Suppression", Geophysical Prospecting, Volume 30, pages 786-812, 1982. Leur premier procédé, connu sous l'appella- tion de technique "Combisweep", consiste à utiliser deux balayages classiques séquentiels, ou plus, ayant des gammes de fréquences différentes. On peut réaliser une pondération de fréquence symétrique ou asymétrique pour la trace composite en faisant chevaucher les spectres de fréquence des différents balayages. Leur second procédé, connu sous l'appellation de technique "Encoded Sweep" (ou balayage codé), utilise un certain nombre de balayages courts combinés en séquences de code, sans intervalle de temps de séparation. Deux de ces séquences de code, c'est- à-dire le code et le code complémentaire, avec une période d'écoute entre elles, forment le balayage codé final. Cependant, ces procédés n'étaient pas destinés à améliorer l'efficacité de la prospection Vibroseis, et en général, ils n'étaient pas plus efficaces que des techniques de vibrateurs classiques. Le brevet des E.U.A. n 4 823 326, délivré le 18 avril 1989 à R.M. Ward, décrit une technique d'acquisition de données sismiques qui permet l'utilisation simultanée de deux vibrateurs sismiques, ou plus, se trouvant à différents emplacements de source. Chacun des vibrateurs utilise une séquence d'au moins quatre balayages indivi- duels. Le signal pilote pour chaque vibrateur a un ensem- ble d'angles de phase séparés, et la séquence de balayage pour chaque vibrateur est différente de celle de l'autre ou des autres vibrateurs. Les signaux enregistrés sont corrélés avec chacune des séquences de balayage. Ceci génère des enregistrements corrélés séparés pour chacun des balayages, et ces enregistrements sont ensuite sommés de la manière appropriée pour séparer les données qui proviennent de chaque emplacement de source. Ward utilise le procédé de Rietsch, décrit ci- dessus, pour atténuer des fantômes d'harmoniques. Cependant, Ward n'améliore pas l'efficacité du vibrateur en éliminant une partie ou la totalité du temps d'écoute entre des balayages indivi- duels. A la place, toute amélioration de l'efficacité est due à l'utilisation de vibrateurs multiples. Dans un article publié en 1990, Ward et al. ont indiqué que l'enchaînement de balayages avec le codage de phase approprié permettrait l'élimination des temps d'écoute intermédiaires, pour améliorer l'efficacité de la prospection Vibroseis; voir la communication de Ward, R.M., Brune, R.H., Ross, A., et Kumamoto, L.H. , "Phase Encoding of Vibroseis Signals for Simultaneous Multisource Acquisition", présentée à la conférence: Sixtieth Annual International Meeting & Exposition of the Society of Exploration Geophysicists, San Francisco, Californie, 23-27 septembre 1990. Cependant, Ward et al. n'ont pas noté que le fait d'enchaîner des balayages ensemble pour former une séquence produit des fantômes d'harmoniques à la fois pour des temps de retard négatifs et positifs, lorsque la corrélation est effectuée, indépendamment de la direction de balayage. Pour cette raison, des procédés actuels pour enchaîner ou lier ensemble des balayages exigent l'utilisation de paires de séquences de balayage de vibrateur, afin d'atténuer des fantômes d'harmoniques. Les balayages dans la seconde séquence, c'est-à-dire la séquence complémentaire, sont soumis à une rotation de phase dans la direction opposée à la première séquence. En outre, pour que cette technique soit efficace, les deux séquences de balayage doivent être générées par des vibra- tions au même point source. Il existe évidemment un besoin portant sur un procédé pour enchaîner ou lier ensemble des balayages, de façon à réduire ou à éliminer le temps d'attente improduc- tif, sans exiger l'utilisation de paires de séquences de balayage de vibrateur, dans le but d'atténuer la formation de fantômes d'harmoniques. La présente invention procure un tel procédé. Un but de la présente invention est donc de procurer un procédé pour mettre en cascade ou lier ensem- ble des balayages de vibrateur, pour former une séquence de balayages en cascade. Un autre but de l'invention est de procurer un procédé pour améliorer l'efficacité de la prospection Vibroseis par l'élimination d'une partie ou de la totalité du temps d'attente improductif entre des balayages indi- viduels. Un autre but encore de la présente invention est de procurer un procédé pour corréler des données de vibra- teur qui sont générées par une séquence de balayages en cascade. Un autre but encore de la présente invention est de procurer un procédé de corrélation qui permette l'atté- nuation de fantômes d'harmoniques correspondant à la fois à des temps de retard négatifs et positifs, sans la néces- sité d'utiliser des paires de séquences de balayages de vibrateur. Selon une caractéristique de la présente inven- tion, on peut enchaîner ou mettre en cascade n'importe quel type de balayage (linéaire ou non linéaire) pour former une séquence de balayages, en utilisant les techni- ques décrites ici. Selon une autre caractéristique de la présente invention, l'angle de phase initial de chaque segment de balayage individuel dans une séquence de balayages est progressivement tourné d'un incrément de phase constant d'environ 360/N degrés, en désignant par N le nombre de segments de balayage dans la séquence de balayages. Selon encore une autre caractéristique de la présente invention, la séquence de référence de corréla- tion ou la séquence de balayages de vibrateur, mais non les deux, contient un segment de balayage supplémentaire dont la position et la phase sont choisies de façon à éliminer pratiquement des fantômes d'harmoniques pendant la corrélation. Ces buts et caractéristiques de l'invention, ainsi que d'autres, apparaîtront à l'homme de l'art sur la base des principes exposés ici. La présente invention est un procédé pour générer des données sismiques par l'utilisation d'un vibrateur sismique. Dans un premier mode de réalisation, le procédé de l'invention comprend les étapes suivantes: (a) on génère une première séquence de balayages en cascade consistant en N segments de balayage enchaînés bout à bout, avec N égal ou supérieur à 2, ces N segments de balayage étant pratiquement identiques, à l'exception du fait que les angles de phase initiaux des N segments de balayage sont progressivement changés d'un incrément de phase constant d'environ 360/N degrés; (b) on génère une seconde séquence de balayages en cascade consistant en (1) N segments de balayage consécutifs enchainés bout à bout, ces N segments de balayage consécutifs correspondant à la première séquence de balayages en cascade, et (2) un segment de balayage supplémentaire enchaîné aux N segments de balayage consécutifs, ce segment de balayage supplémen- taire ayant une position et une phase choisies de façon à éliminer pratiquement des fantômes d'harmoniques pendant la corrélation des données sismiques; (c) on utilise l'une des séquences de balayages en cascade pour la séquence de balayages de vibrateur, pour générer ainsi un signal sismique qui se propage dans le sol; (d) on enregistre des données sismiques non corrélées résultant d'une réflexion du signal sismique à partir de formations géologiques souterraines; (e) on utilise l'autre des séquences de balayages en cascade pour la séquence de référence de corrélation; et (f) on corrèle les données sismiques en utilisant cette séquence de référence de corrélation. On peut utiliser n'importe quel type de balayage pour les segments de balayage individuels, à condition que tous les segments de balayage dans une séquence de balaya- ges particulière soient pratiquement identiques, à l'exception de la rotation progressive de l'angle de phase initial. Le segment supplémentaire, qui peut être placé dans la séquence de référence de corrélation ou dans la séquence de balayages de vibrateur, mais non dans les deux, procure l'équilibre approprié pour éliminer à la fois des fantômes d'harmoniques correspondant à des temps de retard négatifs et positifs, dans une seule séquence de balayages de vibrateur. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention seront mieux compris à la lecture de la description détaillée qui va suivre de modes de réalisa- tion, donnés à titre d'exemples non limitatifs. La suite de la description se réfère aux dessins annexés, dans lesquels: Les figures 1A à 1D illustrent des balayages montants et des balayages descendants de vibrateur ayant divers angles de phase initiaux; Les figures 2A à 2D illustrent, sous forme de schéma synoptique, les quatre modes de réalisation princi- paux de l'invention; La figure 3 illustre la séquence de référence de corrélation et la séquence de balayages de vibrateur pour un mode de réalisation de l'invention; Les figures 4A à 4D illustrent les résultats de l'inter-corrélation de la séquence de référence de corré- lation avec la séquence de balayages de vibrateur de la là figure 3; La figure 5 illustre la séquence de référence de corrélation et la séquence de balayages de vibrateur pour un autre mode de réalisation de l'invention; La figure 6 montre les résultats de l'inter- corrélation d'une séquence de force de vibrateur simulée, contenant un segment de balayage supplémentaire, conforme à l'invention, avec la séquence de référence de corréla- tion correspondante; La figure 7 montre les résultats de l'inter- corrélation d'une séquence de force de vibrateur simulée avec la séquence de référence de corrélation correspon- dante, dans le cas o aucune séquence ne contient un segment de balayage supplémentaire; et Les figures 8A, 8B et 8C montrent respectivement des enregistrements de tir comparatifs correspondant à des données expérimentales relevées sur le terrain pour un empilement de quatre balayages classiques, une séquence de balayages en cascade conforme à l'invention, et une séquence de balayages en cascade non équilibrée (c'est-à- dire sans le segment de balayage supplémentaire). Bien que l'on décrira l'invention en relation avec ses modes de réalisation préférés, il faut noter qu'elle n'est pas limitée à ces modes de réalisation. On vise au contraire à couvrir tous les équivalents, varian- tes et modifications susceptibles d'entrer dans l'esprit et le cadre de l'invention, La présente invention consiste en un procédé pour mettre en cascade ou enchaîner ensemble des balayages de vibrateur sismique, qui élimine les déficiences décrites ci-dessus de procédés actuels. La technique de codage de l'invention procure une élimination complète des fantômes d'harmoniques correspondant aussi bien à des temps de retard négatifs qu'à des temps de retard positifs avec une seule séquence de balayages de vibrateur. Par conséquent, des paires de séquences de balayages de vibra- teur ne sont pas nécessaires pour la suppression des harmoniques. D'autres avantages de l'invention apparai- tront aisément aux spécialistes sur la base de la descrip- tion détaillée qui suit. Dans la mesure o la description détaillée qui suit est spécifique d'un mode de réalisation particulier ou d'une utilisation particulière de l'inven- tion, elle est donnée dans un but illustratif et on ne doit pas considérer qu'elle limite le cadre de l'inven- tion. La présente invention combine les avantages de l'utilisation d'un certain nombre de balayages courts par point source (c'est-à-dire moins de génération de bruit cohérent et une meilleure atténuation du bruit aléatoire), avec l'augmentation d'efficacité qui est obtenue par l'utilisation d'un plus petit nombre de balayages longs. La séquence de balayages en cascade est formée en plaçant bout à bout plusieurs balayages courts pour former une longue séquence de balayages. Chaque balayage dans une séquence est défini comme étant un segment, et les segments de balayage individuels peuvent être joints avec ou sans "remplissage" (temps d'écoute) entre eux. Les segments de balayage individuels ont de façon caractéris- tique une durée de 1-16 secondes, et des longueurs de 4-8 secondes sont préférées. La valeur de remplissage peut aller de zéro jusqu'au temps d'écoute normal qui est utilisé en prospection Vibroseis classique. Il est cepen- dant préférable que les segments de balayage soient joints sans remplissage, du fait que ceci procure le fonctionne- ment le plus efficace. Par exemple, quatre balayages classiques de 6 secondes pourraient être remplacés par une séquence de balayages en cascade consistant en quatre segments de balayage de 6 secondes, pour réduire ainsi le nombre de périodes d'écoute de quatre à une, tout en maintenant le même effort de balayage total (24 secondes de balayage). Comme il est bien connu de l'homme de l'art, des balayages individuels (ou des segments de balayage) ont de façon caractéristique la forme: S(t) = A(t)sin((t)+4i) (1) dans laquelle A(t) représente l'enveloppe d'amplitude du balayage et est de façon caractéristique une fonction de fenêtre appliquée au balayage, pour éviter qu'il ne commence ou ne s'arrête de façon abrupte en amplitude, +(t) est la fonction de phase instantanée du balayage (dont la dérivée donne la fréquence instantanée du balaya- ge), et 4i est une constante représentant l'angle de phase initial du balayage, qui est compris entre 0 et 360 degrés. Ces caractéristiques définissent le balayage (ou segment de balayage). Conformément à la présente invention, chaque segment de balayage dans une séquence est pratiquement identique (c'est-à-dire qu'il a des caractéristiques pratiquement identiques), à l'exception de son angle de phase initial. Comme il apparaîtra à l'homme de l'art, les caractéristiques (autres que l'angle de phase initial) des segments de balayage dans une séquence particulière doivent de préférence être aussi identiques que possible; cependant, des variations mineures d'une ou de plusieurs des caractéristiques de balayage peuvent être acceptables. L'angle de phase initial de chaque segment de balayage est changé progressivement d'un incrément de phase constant d'environ 360/N degrés, en désignant par N le nombre de segments de balayage qui sont enchaînés ensemble. Par exemple, quatre segments de balayage enchaînés ensemble pourraient avoir des angles de phase initiaux respective- ment de 0 , 90 , 180 et 270 . Il faut noter que l'angle de départ, qui peut aller de 0 à 360 , n'est pas impor- tant et que dans l'exemple précédent il a été fixé arbitrairement à 0 . En outre, le sens de rotation peut être positif (sens inverse d'horloge) ou négatif (sens d'horloge), mais il doit être constant sur toute l'étendue d'une séquence de balayages particulière. La rotation de l'angle de phase est nécessaire pour procurer une atténua- tion appropriée du bruit harmonique. Comme indiqué par Rietsch, une rotation sur N angles atténuera les N premiers harmoniques. Des nombres caractéristiques de segments de balayage dans une séquence (c'est-à- dire des valeurs de N) vont de trois à huit, un nombre de trois étant dans une certaine mesure un nombre minimal pour obtenir une atténuation minimale du bruit harmonique, et huit étant dans une certaine mesure un maximum pour éviter que la longueur de la séquence ne dépasse des limitations des équipements actuels. Bien entendu, des progrès futurs dans la conception du vibrateur et de l'instrumentation peuvent permettre l'utilisation pratique de séquences de balayages contenant plus de huit segments de balayage. De plus, l'invention peut être mise en oeuvre avec seulement deux segments de balayage; cependant, dans ce cas, seuls les harmoniques pairs seraient atténués. Pour récupérer les données désirées, la séquence de référence de corrélation (qui est utilisée pour corré- ler les données sismiques enregistrées) et la séquence de balayages de vibrateur (qui est utilisée pour générer les données sismiques) doivent se "correspondre". Dans le sens utilisé ici et dans les revendications, deux séquences de balayage 'correspondent" si elles sont constituées par des segments de balayage qui ont pratiquement la même fonction de phase instantanée, + (t), et si leurs rotations d'angle de phase initial ont le même sens et pratiquement le même incrément. Il n'est cependant pas nécessaire que les segments de balayage qui sont placés de façon équivalente dans les deux séquences aient la même enveloppe d'ampli- tude, A(t), ou le même angle de phase initial ii. Néan- moins, l'homme de l'art comprendra qu'il est clairement préférable que la séquence de référence de corrélation et la séquence de balayages de vibrateur soient aussi identi- ques que possible, et ceci donnera le fonctionnement le plus simple. Il est important de noter que, contrairement à des balayages montantsclassiques (qui produisent des fantômes d'harmoniques seulement à des temps de retard négatifs sur l'enregistrement corrélé) ou à des balayages descendants classiques (qui produisent des fantômes d'harmoniques seulement à des temps de retard positifs sur l'enregistrement corrélé), le fait de mettre en cascade ou d'enchaîner des balayages ensemble produit à la fois des fantômes d'harmoniques correspondant à des temps de retard négatifs et positifs sur l'enregistrement corrélé, indépendamment du sens de balayage. Par conséquent, en plus de la technique de rotation de phase envisagée ci- dessus, un segment de balayage supplémentaire est exigé pour établir l'équilibre approprié, nécessaire pour atténuer à la fois des fantômes d'harmoniques correspon- dant à des temps de retard négatifs et positifs, avec une seule séquence de balayages de vibrateur. Comme on le décrira ci-dessous de façon plus complète, ce segment de balayage supplémentaire peut être placé soit dans la séquence de référence de corrélation, soit dans la séquence de balayages de vibrateur, mais non dans les deux. C'est précisément ce segment de balayage supplémen- taire qui rend la présente invention robuste. On peut utiliser l'invention avec n'importe lesquels des divers types de balayages de vibrateur connus de l'homme de l'art (par exemple des balayages montants, des balayages descendants, des balayages linéaires, des balayages non linéaires, des balayages mis en forme, etc.). La seule chose qui est nécessaire est que chacun des segments de balayage dans une séquence de balayages particulière soit pratiquement identique, à l'exception de la rotation d'angles de phase initial décrite ci-dessus. Les figures lA à 1D illustrent ces concepts. La figure 1A montre un balayage montant 10 (c'est-à-dire un balayage commençant à une fréquence basse et dont la fréquence augmente progressivement) ayant un angle de phase initial de 0 . Le balayage montant 10 peut être un balayage linéaire ou non linéaire, selon que la fréquence varie de façon linéaire ou non linéaire en fonction du temps. La figure 1B illustre un balayage montant 12 ayant un angle de phase initial de 90 . Ici encore, le balayage 12 peut être un balayage linéaire ou non linéaire. La figure 1C montre un balayage descendant 14 (c'est-à-dire un balayage qui commence à une fréquence élevée et dont la fréquence diminue progressivement), ayant un angle de phase initial de 180 , et la figure 1D montre un balayage descendant 16 ayant un angle de phase initial de 270 . Comme avec les balayages montants 10 et 12, les balayages descendants 14 et 16 peuvent être des balayages linéaires ou non linéaires. D'autres combinaisons et modifications apparaîtront aisément à l'homme de l'art. Il faut cepen- dant noter que ce que l'on appelle des balayages "avec mise en forme", décrits ci-dessus, sont simplement un type spécifique de balayage non linéaire dans lequel on fait varier la fréquence de façon à obtenir un spectre de puissance désiré. Les figures 2A à 2D illustrent les quatre modes de réalisation de base de la présente invention. Dans chacune de ces illustrations, les segments de balayage individuels sont représentés sous forme de blocs. Dans chaque bloc, le numéro de segment, le sens de balayage (montant ou descendant) et l'angle de phase initial (ou API) sont indiqués. D'autres caractéristiques des segments de balayage, comme l'enveloppe d'amplitude, A(t), et la fonction de phase instantanée, +(t), sont omises, du fait qu'elles sont laissées à la discrétion de l'utilisateur. Comme indiqué ci-dessus, la seule chose nécessaire est que les segments de balayage individuels dans une séquence particulière soient pratiquement identiques, à l'exception de la rotation progressive de l'API. La rotation progres- sive de l'API peut être positive ou négative, à condition qu'elle reste constante pendant toute la séquence. La valeur de remplissage 18 (c'està-dire le temps d'écoute) entre les segments individuels peut aller de zéro jusqu'au temps d'écoute normal; cependant, comme indiqué ci- dessus, un remplissage de valeur zéro est préféré du fait qu'il procure le fonctionnement le plus efficace. Chacun des quatre modes de réalisation représen- tés sur les figures 2A à 2D comprend deux séquences de balayages en cascade: une séquence de référence de corré- lation et une séquence de balayages de vibrateur. On utilise la séquence de balayages de vibrateur pour atta- quer le vibrateur sismique, et on utilise la séquence de référence de corrélation pour corréler les données sismi- ques résultantes. Pour chaque mode de réalisation, la séquence de référence de corrélation et la séquence de balayages de vibrateur se correspondent, à l'exception du fait que l'une ou l'autre, mais non les deux, contient un segment de balayage supplémentaire. Cependant, comme indiqué ci-dessus, il est préférable que la séquence de référence de corrélation et la séquence de balayages de vibrateur soient pratiquement identiques (à l'exception du segment de balayage supplémentaire). La position du segment supplémentaire et son API dépendent du sens du balayage (montant ou descendant) et du fait que le segment supplémentaire se trouve dans la séquence de référence de corrélation ou dans la séquence de balayages de vibrateur. On décrira ci-dessous en détail la fonction de ce segment de balayage supplémentaire. En passant maintenant au mode de réalisation qui est illustré sur la figure 2A, on note que la séquence de référence de corrélation 20 comprend N segments de balayage montant pratiquement identiques.L'API du segment 1 est fixé arbitrairement à cA (qui peut prendre une valeur quelconque de 0 à 360 ), et l'API de chaque segment suivant est tourné d'un incrément constant d'envi- ron 360/N degrés. Par conséquent, l'API du segment 2 est égal à: A(+ )(1)360 , et l'API du segment N est égal à A()(N-1)360 . Le signe moins (-) dans ces expressions indique le fait que la rotation peut avoir lieu dans un sens ou dans l'autre. La séquence de balayages de vibra- teur 22 comprend N+i segments parmi lesquels les N premiers correspondent aux N segments de la séquence de référence de corrélation 20. Un segment de balayage 24 supplémentaire a été placé à la fin de la séquence de balayages de vibrateur 22. Ce segment de balayage supplé- mentaire est pratiquement identique au segment 1 de la séquence de balayages de vibrateur 22. Il faut noter que l'angle de phase initial du segment 1 de la séquence de balayages de vibrateur 22 est 4B' qui peut avoir n'importe quelle valeur de 0 à 360 . Il n'est pas nécessaire (mais seulement préféré) que B soit égal à 4A- Dans le mode de réalisation de l'invention qui est illustré sur la figure 2B, la séquence de référence de corrélation 26 comprend N segments de balayage descendant pratiquement identiques. L'API du segment 1 est égal à A' et l'API de chaque segment suivant est tourné d'un incré- ment constant d'environ 360/N degrés. Ici encore, cette rotation peut être effectuée dans n'importe quel sens, à condition que le sens soit constant sur toute la séquence. La séquence de balayages de vibrateur 28 comprend N+I segments, parmi lesquels les N derniers correspondent aux N segments de la séquence de référence de corrélation 26. Un segment de balayage supplémentaire 30 a été placé au début de la séquence de balayages de vibrateur 28. Ce segment de balayage supplémentaire est pratiquement iden- tique au segment N de la séquence de balayages de vibra- teur 28. Dans les modes de réalisation qui sont illustrés sur les figures 2C et 2D, le segment de balayage supplé- * mentaire est inclus dans la séquence de référence de corrélation plutôt que dans la séquence de balayages de vibrateur. Sur la figure 2C, la séquence de balayages de vibrateur 34 comprend N segments de balayage montant ayant des API qui subissent une rotation progressive (dans un sens ou dans l'autre) d'un incrément constant d'environ 360/N degrés. La séquence de référence de corrélation 32 comprend N+1 segments de balayage parmi lesquels les N derniers correspondent aux N segments de la séquence de balayages de vibrateur 34. Le segment de balayage supplé- mentaire 36 est placé au début de la séquence de référence de corrélation 32 et il est pratiquement identique au segment N de la séquence de référence de corrélation 32. Sur la figure 2D, la séquence de balayages de vibrateur 40 comprend N segments de balayage descendant ayant des API qui subissent une rotation progressive de la même manière que dans les autres modes de réalisation décrits ci-dessus. La séquence de référence de corrélation 38 comprend N+1 segments parmi lesquels les N premiers correspondent aux N segments de la séquence de balayages de vibrateur 40. Le segment de balayage supplémentaire 42 est placé à la fin de la séquence de référence de corréla- tion 38 et il est pratiquement identique au segment 1 de la séquence de référence de corrélation 38. On va maintenant expliquer le but du segment de balayage supplémentaire, dans le contexte d'une séquence de balayage en cascade comprenant N segments de balayage montant (c'est-à-dire dans le cas des modes de réalisa- tion qui sont illustrés sur les figures 2A et 2C). Pour des temps de retard de corrélation progressivement néga- tifs, les fréquences de plus en plus élevées de chaque segment de référence de corrélation sont corrélées avec des harmoniques d'ordre progressivement supérieur qui sont produits par le segment de balayage de vibrateur analogue (c'est-à-dire le segment de balayage de vibrateur qui a dans la séquence de balayages de vibrateur une position identique à celle que le segment de référence de corréla- tion a dans la séquence de référence de corrélation). Ceci est simplement la formation familière de fantômes d'harmo- niques correspondant à des temps négatifs, que l'on trouve dans toutes les données de balayage montant de vibrateur. Du fait que les N angles de rotation sont tous présents, des fantômes de temps négatifs résultant des harmoniques allant du second au N-ième seront atténués. Cependant, pour des temps de retard de corrélation de plus en plus positifs, les harmoniques ne sont pas corrélés entre des segments de balayage analogues, mais entre des segments de balayage adjacents. L'extrémité de fréquence élevée de chaque segment de référence est corrélée avec les harmoni- ques d'ordre supérieur qui sont produits en premier par le segment de vibrateur adjacent. Au fur et à mesure que la séquence de référence de corrélation avance dans le temps, ses fréquences inférieures commencent ensuite à être corrélées avec les harmoniques d'ordre inférieur des segments de vibrateur adjacents. Par conséquent, le fait de mettre en cascade ou d'enchaîner ensemble des segments de balayage, produit également des fantômes d'harmoniques correspondant à des temps positifs, qui doivent être atténués. (Ces fantômes d'harmoniques de temps positifs sont en réalité les fantômes d'harmoniques de temps négatifs du segment de balayage adjacent). L'atténuation de ces fantômes de temps positifs est primordiale, du fait qu'ils perturbent des données de réflexion ultérieures, et donc plus faibles. Le segment de balayage supplémentaire est donc nécessaire pour procurer l'équilibre approprié, de façon que les N angles de rotation soient tous présents entre des segments de balayage adjacents pour des temps de retard positifs. Ceci atténuera les fantômes de temps positifs qui résultent des harmoniques allant du second au Nième. Le segment de balayage supplémentaire peut être placé soit à la fin de la séquence de balayages de vibra- teur (figure 2A), soit au début de la séquence de réfé- rence de corrélation (figure 2C). Cependant, pour des balayages descendants, c'est exactement l'opposé qui est vrai. Le segment de balayage supplémentaire procure l'équilibre approprié pour des temps de retard de corrélation négatifs. Par conséquent, pour des balayages descendants, le segment de balayage supplémentaire est placé soit au début de la séquence de balayages de vibrateur (figure 2B), soit à la fin de la séquence de référence de corrélation (figure 2D). Le procédé de balayages en cascade utilise un long enregistrement de données continues avec une longue référence de corrélation qui comporte des segments répé- titifs. Après corrélation, ceci donne naissance à des enregistrements répétés, à des temps de retard égaux à la longueur de segment de balayage. Ceci est ce que l'on appelle la formation de fantômes de fondamental, et des fantômes qui résultent de segments d'enregistrement suivants peuvent perturber le segment d'enregistrement désiré. La présente invention peut être utilisée pour enchaîner ensemble n'importe quel type de segments de balayage (segments de balayage linéaires ou non linéaires, ainsi que des sens de balayage montant ou descendant), mais la contamination par des fantômes de fondamental peut être éliminée dans une large mesure avec une seule séquence de balayages de vibrateur, en utilisant des segments de balayage qui présentent une faible énergie de lobes latéraux après corrélation, et avec une sélection appropriée de la zone objectif, de façon que les données désirées tombent dans la longueur de segment de balayage. La demande de brevet en instance précitée décrit un type de balayage spécifique appelé balayage avec mise en forme qui, contrairement à des balayages linéaires, produit des ondelettes simples avec une énergie de lobes latéraux minimale après corrélation. Des balayages avec mise en forme sont conçus pour donner un spectre de puissance spécifique qui est optimal pour l'atténuation des lobes latéraux; par conséquent, des balayages avec mise en forme sont des candidats idéaux pour l'enchaînement ou la mise en cascade pour former une séquence. On va maintenant décrire la mise en oeuvre de la présente invention en relation avec les séquences de balayage illustrées sur la figure 3, qui représentent le segment de balayage supplémentaire 44 dans la séquence de balayages de vibrateur 48 (par exemple le mode de réali- sation de la figure 2A). On pourrait utiliser cette confi- guration particulière pour remplacer un empilement de quatre balayages montants de 6 secondes, de type classi- que, par une seule séquence de balayages de vibrateur avec mise en cascade; en réduisant ainsi le temps global d'écoute et de commutation émission/réception associé, de quatre périodes d'écoute à une seule. Il est préférable d'utiliser des segments de balayage avec mise en forme, du fait de leur simplicité après corrélation; il faut cepen- dant noter que l'on peut utiliser n'importe quel type de balayage. La séquence de référence de corrélation 46 est formée par la mise en cascade de quatre segments de balayage avec mise en forme de 6 secondes, pratiquement identiques, présentant chacun une rotation de 90 (360 /4), pour former une séquence de balayages d'une longueur de 24 secondes. La séquence de balayages de vibrateur 48 est pratiquement identique à la séquence de référence de corrélation 46, à l'exception du fait qu'elle contient un segment de balayage supplémentaire 44 qui est placé à la fin de la séquence et qui est pratiquement identique au premier segment, ce qui donne à la séquence de balayages de vibrateur une longueur de 30 secondes. Le segment de balayage supplémentaire 44 correspond à la vibration sur toute la période d'écoute et il procure l'équilibre approprié, nécessaire pour atténuer à la fois des fantômes d'harmoniques de temps de retard négatifs et positifs, avec une seule séquence de balayages de vibra- teur. Il est important de noter que le segment de balayage supplémentaire 44 peut être tronqué à la fin de la période d'écoute désirée et qu'il n'affecte pas la valeur de correction de retard nul. Par exemple, si 4 secondes de temps d'écoute sont nécessaires, la séquence de balayages de vibrateur 48 pourrait être tronquée à 28 secondes, c'est-à-dire la longueur d'enregistrement minimale exigée avant la corrélation. Comme indiqué ci-dessus, il n'est pas nécessaire (mais seulement préféré) que, à l'exception du segment supplémentaire 44, la séquence de balayages de vibrateur 48 soit pratiquement identique à la séquence de référence de corrélation 46. La seule chose nécessaire est que la séquence de balayages de vibrateur 48 corresponde (dans le sens défini ci-dessus) à la séquence de référence de corrélation 46. Les figures 4A à 4D montrent le résultat de la corrélation des deux séquences de balayage qui sont illus- trées sur la figure 3. La figure 4A montre les résultats de l'inter-corrélation pour des temps de retard de corre- lation allant de -24 s à +30 s. Les figures 4B, 4C et 4D sont des représentations dilatées des pics de corrélation qui apparaissent à des temps de retard respectifs de -6 s, 0 s et +6 s. L'impulsion de phase zéro au temps de retard nul (voir la figure 4C) est générée lorsque les deux balayages sont exactement alignés dans le temps, comme illustré sur la figure 3. Lorsque la séquence de référence de corrélation 46 se déplace en arrière ou en avant dans le temps, un nouveau pic de corrélation (voir par exemple les figures 4B et 4D) apparaîtra toutes les 6 secondes, au moment o les séquences de référence de corrélation et de balayages de vibrateur seront à nouveau alignées. (Ceux-ci sont définis comme les limites de trame de corrélation qui occasionnent la formation de fantômes de fondamental). Il existe cependant une relation de phase progressive de +90 entre des pics de corrélation, à cause de la rotation de phase entre segments (c'est-à-dire +90 pour un retard de 6 secondes, 0 pour un retard de 0, -90 pour un retard de -6 secondes, etc.). De plus, l'amplitude des pics de corrélation diminue avec des temps de retard positifs ou négatifs croissants, du fait qu'il y a moins de segments de balayage en corrélation. La corrélation de retard nul (voir la figure 4C) est effectivement quatre fois supé- rieure à l'amplitude d'une corrélation correspondant à un seul balayage; par conséquent, la corrélation d'une séquence de balayages en cascade procure la fonction d'empilement qui intervient normalement dans le cas de multiples balayages avec un seul balayage par point source. Dans l'exemple précédent, le niveau de signal de la corrélation de retard nul équivaut à celui d'un empile- ment vertical de quatre balayages uniques corrélés. Des segments de balayage avec mise en forme procurent des limites de trame de corrélation extrêmement nettes. En positionnant la zone objectif désirée à l'inté- rieur d'une longueur de segment de balayage (+6 secondes dans l'exemple présent), les données désirées sont récu- pérées de manière exacte. En pratique, les ondelettes de corrélation de vibrateur réelles auront une certaine énergie de lobes latéraux et d'harmoniques résiduels. Par conséquent, pour garantir que des lobes latéraux provenant de la trame de corrélation suivante ne perturbent pas de façon appréciable la zone objectif désirée, l'objectif (qui est la longueur désirée d'enregistrement de sortie corrélé) est contraint de façon caractéristique à tomber à l'intérieur d'une longueur de segment de balayage moins environ 1-2 secondes (par exemple +4-5 secondes pour des longueurs de segments de 6 secondes). De façon générale, un tampon d'environ 1 seconde est plus approprié pour des balayages ayant des niveaux de lobes latéraux bas, comme des balayages avec mise en forme, et un tampon d'environ 2 secondes est plus approprié pour des balayages ayant des niveaux de lobes latéraux plus élevés, comme des balayages linéaires. Par conséquent, la longueur de segment de balayage devra être supérieure ou égale à la longueur désirée d'enregistrement de sortie corrélé (de façon caractéristique le temps d'écoute) plus environ 1-2 secondes. On peut utiliser des paires de séquences de balayages de vibrateur par point source pour atténuer les grands pics de corrélation qui marquent les limites de trame. Il n'est cependant pas nécessaire de générer les deux séquences exactement à la même position de vibra- teur du fait qu'une atténuation totale des fantômes d'harmoniques est automatiquement incorporée dans chaque séquence de balayage, et l'objectif est contraint de façon similaire, comme décrit ci-dessus. En faisant tourner la seconde séquence de balayages de vibrateur (et sa séquence de référence de corrélation correspondante) dans le sens opposé à celui représenté sur la figure 3 (c'est-à-dire 0 , 270 , 180 , 90 ), un empilement vertical des enregis- trements corrélés provenant de ces séquences atténuera les limites de trame apparaissant à +6 secondes. Dans la plupart des cas, la zone objectif ne peut pas être étendue sur cette zone, du fait que le niveau d'atténuation pratique est limité à environ 24-30 dB. Par conséquent, le pic résiduel pourrait toujours masquer des réflexions quelconques apparaissant au voisinage de ce temps. On peut cependant utiliser cette technique pour étendre la zone objectif utilisable de façon à la rapprocher de la limite de trame de corrélation. Il est nécessaire de clarifier un point supplé- mentaire concernant la zone objectif. Comme indiqué ci- dessus, le procédé de balayages en cascade utilise un long enregistrement de données continues avec une longue référence de corrélation qui comporte des segments répé- titifs. S'il existe des réflecteurs forts et profonds avec des temps de propagation aller et retour plus longs qu'un segment de balayage individuel, ils seront corrélés avec le segment suivant, bien que ce dernier ait un angle de phase initial différent. Ces événements apparaîtront sur l'enregistrement de sortie corrélé à des temps correspon- dant à de plus faibles profondeurs et ils dégraderont les données désirées. Par exemple, si la longueur du segment de balayage est de 6 secondes, et si l'enregistrement de sortie corrélé désiré a une longueur de 4 secondes, mais si un fort réflecteur apparaît à 8 secondes, il y aura un événement sur l'enregistrement de sortie corrélé à 2 secondes, correspondant à l'événement à 8 secondes. Par conséquent, la définition de la zone objectif doit inclure tous les événements d'amplitude notable, indépendamment du fait qu'ils présentent un intérêt ou non. Une expression mathématique générale pour le procédé de balayages en cascade, pour des balayages montants dans lesquels le segment de balayage supplémen- taire est incorporé dans la séquence de balayages de vibrateur (c'est-àdire le mode de réalisation de la figure 2A), est la suivante: RÉ= EN tt-" 2 i=l (2) vs = R + irN+1)L (3) avec les notations suivantes + RS est la séquence de référence de corrélation, ayant une longueur qui s'étend de façon caractéristique de 0 à NL secondes. L'indice supérieur + qui est affecté à RS indique que l'angle de phase initial de segments de balayage successifs peut tourner progressivement dans un sens ou dans l'autre. Le sens de rotation n'est pas important, mais il doit être constant sur toute la séquence; + VS est la séquence de balayages de vibrateur, ayant une longueur qui s'étend de façon caractéristique de 0 à (N+1)L secondes. Cette séquence équivaut à fixer à N+1 la limite supérieure de l'indice dans la sommation. Le segment de balayage supplémentaire correspond à la génération de vibrations pendant toute la période d'écoute normale et, si on le désire, il peut être tronqué à la fin de la période d'écoute désirée; S est le segment de balayage individuel à enchaîner ou à mettre en cascade pour former la séquence, et la flèche désigne le sens de balayage. L'indice inférieur de S désigne la position temporelle du segment, tandis que l'indice supérieur désigne l'angle de phase initial (i) du segment de balayage; A est une phase de début arbitraire qui peut prendre une valeur quelconque de 0 à 360 degrés et qui est fixée de façon caractéristique à 0 pour simplifier; L est la longueur du segment de balayage individuel, plus un remplissage éventuel. Le remplissage entre des segments peut aller de 0 jusqu'au temps d'écoute classique; N est le nombre de segments de balayage à enchainer ensemble, et sa valeur va de façon caractéristique d'environ 3 à environ 8; et la longueur d'enregistrement minimale avant la corré- lation est égale à environ NL plus la longueur d'enre- gistrement de sortie corrélé désirée (qui est de façon caractéristique le temps d'écoute), moins la longueur de remplissage de segment de balayage (le cas échéant). La sommation dans l'équation 2 accomplit en réalité un enchaînement des segments de balayage pour former la séquence de balayages, et l'indice i désigne le numéro de segment de balayage. Pour des séquences de balayages descendants dans lesquelles le segment de balayage supplémentaire est incorporé dans la séquence de balayages de vibrateur (c'est-à-dire le mode de réalisa- tion de la figure 2B), l'ordre temporel et l'angle de phase initial du segment de balayage supplémentaire changent, mais le principe est identique. Les équations 2 et 3 s'appliquent au mode de réalisation de l'invention dans lequel la séquence de balayages de vibrateur est pratiquement identique à la séquence de référence de corrélation, à l'exception du segment de balayage supplémentaire. Dans le mode de réali- sation de l'invention dans lequel la séquence de balayages de vibrateur correspond à la séquence de référence de corrélation, l'équation 3 sera révisée de la façon suivante: Ve, +, (3') vs = ?s'[-'1) (3) Dans cette équation, S' est le segment de balayage indivi- duel à enchaîner ou à mettre en cascade pour former la séquence, et il a la même fonction de phase instantanée que S; B est une phase de début arbitraire qui peut prendre une valeur quelconque de 0 à 360 degrés et qui n'est pas nécessairement égale à A; et le sens de rota- + tion de l'angle de phase (+ ou -) pour VS est le même que + pour RS-. Le fait d'inclure le segment de balayage supplé- mentaire dans la séquence de balayages de vibrateur (c'est-à-dire les modes de réalisation qui sont illustrés sur les figures 2A et 2B) interdit évidemment un déplace- ment des vibrateurs pendant le temps ajouté, ce qui conduit à une certaine perte d'efficacité de fonctionne- ment. On peut éviter ceci en plaçant le segment de balayage supplémentaire dans la séquence de référence de corrélation (modes de réalisation illustrés sur les figures 2C et 2D), ce qui permet le déplacement des vibrateurs pendant la période d'écoute. Par exemple, la figure 5 illustre une forme de réalisation de l'invention dans laquelle la séquence de balayages de vibrateur 50 est formée par la mise en cascade de quatre segments de balayage montant de 6 secondes identiques, avec une rota- tion de 90 pour chacun, pour former une séquence de balayages d'unelongueur de 24 secondes. La séquence de référence de corrélation 52 est pratiquement identique à la séquence de balayages de vibrateur, à l'exception du fait qu'elle contient un segment de balayage 54 supplé- mentaire placé au début de la séquence. Ce segment supplé- mentaire est pratiquement identique au dernier segment, ce qui donne à la longueur totale de la séquence de référence de corrélation une valeur de 30 secondes, dans laquelle les 6 premières secondes apparaissent dans des temps négatifs. Il faut noter que le segment de balayage supplé- mentaire 54 peut être tronqué à une longueur égale au temps d'écoute désiré (en allant en arrière à partir de l'instant zéro), mais il y a peu d'avantage à effectuer ceci, en particulier si le temps nécessaire pour effectuer l'opération de corrélation n'est pas affecté. Le segment de balayage supplémentaire 54 n'affecte pas la valeur de corrélation de retard nul. En corrélant les deux séquences de la figure 5, on obtiendrait une information de sortie pratiquement identique à celle qui est représentée sur les figures 4A à 4D (en supposant que le segment de balayage utilisé dans le mode de réalisation de la figure 5 est pratiquement identique au segment de balayage utilisé dans le mode de réalisation de la figure 3). Par conséquent, en incorpo- rant le segment de balayage supplémentaire dans la séquence de référence de corrélation, le vibrateur est libre de se déplacer pendant la période d'écoute, ce qui conduit au fonctionnement le plus efficace. Il est cepen- dant important de noter que l'opérateur de corrélation est non standard (c'est-à-dire qu'une partie de celui-ci est en temps négatif) et doit être appliqué correctement dans le temps. Une expression mathématique générale pour le procédé de balayages en cascade, pour des balayages montants, dans lequel le segment de balayage supplémen- taire est incorporé dans la séquence de référence de corrélation (c'està-dire le mode de réalisation de la figure 2C), est la suivante: vs = i{N )$_N] (4) R = 1 l) +vs (5) La notation est identique à celle décrite ci-dessus en relation avec les équations 2 et 3. La séquence de + balayages de vibrateur VS a une longueur qui s'étend de façon caractéristique de 0 à NL secondes. La séquence de + référence de corrélation RS s'étend de façon caractéris- tique de -L à NL secondes et elle équivaut à fixer à 0 la limite inférieure de l'indice pour la sommation. Le segment de balayage supplémentaire peut être tronqué, si on le désire, en allant en arrière à partir de l'instant 0 jusqu'à la longueur de la période d'écoute. Par exemple, si la longueur du segment de balayage est de 6 secondes, et si la période d'écoute désirée est de 4 secondes, alors le segment de balayage supplémentaire pourrait être tronqué à -4 secondes. Pour des séquences de balayages descendants dans lesquelles le segment de balayage supplé- mentaire est incorporé dans la séquence de référence de corrélation (c'est-à-dire le mode de réalisation de la figure 2D), l'ordre temporel et l'angle de phase initial du segment de balayage supplémentaire changent, mais le principe est identique. Les équations 4 et 5 s'appliquent au mode de réalisation de l'invention dans lequel la séquence de référence de corrélation est pratiquement identique à la séquence de balayages de vibrateur, à l'exception du segment de balayage supplémentaire. L'homme de l'art pourrait aisément réviser l'équation 5 (d'une manière identique à celle décrite en relation avec l'équation 3), pour couvrir le mode de réalisation de l'invention dans lequel la séquence de référence de corrélation correspond à la séquence de balayages de vibrateur. Comme indiqué ci-dessus, on peut utiliser des paires de séquences de balayages de vibrateur à chaque point source, pour augmenter l'atténuation du bruit. Dans un tel cas, ces séquences ont de préférence la configura- tion suivante (ceci s'applique à tous les modes de réali- sation de l'invention): Jeu de séquences n 1: Séquence de référence de + corrélation = RS Séquence de balayages de + vibrateur = VS Jeu de séquences n 2: Séquence de référence de corrélation = RS Séquence de balayages de vibrateur: VS L'inversion dans le symbole + en indice supérieur pour le second jeu de séquences indique que si on fait tourner en sens inverse d'horloge les angles de phase initiaux des segments de balayage dans le premier jeu de séquences, alors on fait tourner en sens d'horloge les angles de phase initiaux des segments de balayage dans le second jeu de séquences, et inversement. En outre, bien que l'angle de phase de début arbitraire sA soit le même pour les deux jeux de séquences, ceci n'est pas nécessaire, mais simple- ment préféré. Exemples A titre d'exemple de la présente invention, on a généré un signal de force de vibrateur synthétique en faisant la somme du signal de balayage de vibrateur 48 de la figure 3 avec les second, troisième et quatrième harmo- niques du balayage. Ces harmoniques représentent la majeure partie de la distorsion présente dans la force de sortie d'un vibrateur réel. La séquence de force de vibra- teur synthétique résultante a été inter-corrélée avec la séquence de référence de corrélation 46 de la figure 3, et le résultat est représenté sur la figure 6. Cette dernière montre également une représentation dilatée de 80 milli- secondes de chacun des pics de corrélation principaux. On note que cette configuration procure une atténuation totale des fantômes d'harmoniques correspondant à des temps de retard positifs et négatifs, sur toute l'étendue de la zone objectif désirée, et que les données désirées sont récupérées de manière exacte (comparer avec la zone objectif de la figure 4A). Une contamination par des harmoniques n'a lieu qu'à l'extérieur de la zone à laquel- le on s'intéresse. Au contraire, la figure 7 montre les résultats de l'inter-corrélation de la séquence de force de vibra- teur synthétique décrite ci-dessus, moins le segment de balayage supplémentaire, avec la séquence de référence de corrélation 46. (Ceci correspond à des séquences de réfé- rence de corrélation et de balayages de vibrateur identi- ques). Le résultat de cette inter-corrélation montre que la zone objectif est maintenant corrompue par des niveaux inacceptables de fantômes d'harmoniques correspondant à des temps de retard positifs. Une configuration de ce type est dite déséquilibrée". Les figures 8A, 8B et 8C montrent des enregis- trements de tir corrélés correspondant à des données de terrain expérimentales acquises avec le même vibrateur au même point source pour trois cas de balayage: un empile- ment de quatre balayages montants classiques de 6 secondes avec une rotation de 90 degrés pour chacun (figure 8A); une seule séquence de balayages de vibrateur en cascade ayant la configuration de la figure 3 (figure 8B); et une configuration déséquilibrée dans laquelle la séquence de référence de corrélation et la séquence de balayages de vibrateur étaient identiques, c'est-à-dire sans segment de balayage supplémentaire dans l'une ou l'autre d'entre elles (figure 8C). Dans chaque cas, les segments de balayage et l'effort de balayage (24 secondes de balayage) étaient identiques. Chaque segment ou balayage individuel était un balayage montant de 6 secondes avec mise en forme, ayant une fréquence de pic de 36 Hz et couvrant une gamme de fréquences de 1-99 Hz. Une diminution d'amplitude progressive de 0,375 seconde était appliquée à chaque extrémité du segment ou balayage. On notera le bruit sur la figure 8C à 3 secondes et moins. Ce bruit consiste en fantômes d'harmoniques correspondant à des temps de retard positifs, résultant de la configuration déséquilibrée. Ces fantômes proviennent d'harmoniques dans les arrivées directes et ils sont associés au segment de balayage adjacent. Au contraire, le procédé de la présente inven- tion (figure 8B) a fortement atténué (- 30 dB) ces fantômes d'harmoniques, et il est très similaire à l'enre- gistrement de tir classique (figure 8A) en ce qui concerne l'aspect et la qualité des données. Par conséquent, le procédé de la présente invention a réduit le temps d'écoute et de commutation émission/réception d'un facteur d'environ quatre par rapport à des procédés classiques, tout en préservant pratiquement la même qualité de données. L'homme de l'art notera que le procédé pour la mise en cascade de balayages qui est décrit ici peut être mis en oeuvre avec n'importe quel type de vibrateur sismique, comprenant, de façon non limitative, des vibra- teurs terrestres, des vibrateurs marins et des vibrateurs placés dans des sondages. Il faut en outre noter que l'invention ne doit pas être limitée à ce qui précède, qui n'a été présenté qu'à titre d'illustration. Diverses modifications et variantes apparaîtront à l'homme de l'art dans le cadre de l'invention, tel qu'il est défini dans les revendications annexées. On rappellera, à cet égard,que l'invention a, d'une manière générale et suivant un premier aspect, trait à un procédé pour générer des données sismiques en utilisant un vibrateur sismique, caractérisé en ce qu'il comprend les * étapes suivantes: (a) on génère une première séquence de balayages en cascade consistant en N segments de balayage enchaînés bout à bout, avec N égal ou supérieur à 2, ces N segments de balayage étant pratiquement identiques, à l'exception du fait que les angles de phase initiaux des N segments de balayage subissent une rotation progressive d'un incrément de phase constant d'environ 360/N degrés; (b) on génère une seconde séquence de balayages en cascade consis- tant en (i) N segments de balayage consécutifs enchaînés bout à bout, ces N segments de balayage consécutifs correspondant à la première séquence de balayages en cascade, et (ii) un segment de balayage supplémentaire enchaîné aux N segments de balayage consécutifs, ce segment de balayage supplémentaire ayant une position et une phase telles qu'il atténue notable- ment des fantômes d'harmoniques pendant une corrélation des données sismiques; (c) on utilise l'une des séquences de balayages en cascade pour la séquence de balayages de vibrateur pour attaquer le vibrateur sismique, pour générer ainsi un signal sismique qui se propage dans le sol; (d) on enregistre des données sismiques non corrélées qui résultent d'une réflexion du signal sismique par des formations géologiques souterraines; (e) on utilise l'autre séquence de balayages en cascade pour la séquence de référence de corrélation; et (f) on corrèle les données sismiques en utilisant la séquence de référence de corrélation. Suivant des dispositions préférées, éventuel- lement combinées et relatives à cet aspect de l'invention: - chacun des segments de balayage est un segment de balayage montant; on utilise la première séquence de balayages en cascade pour la séquence de référence de corrélation; on utilise la seconde séquence de balayage en cascade pour la séquence de balayages de vibrateur; et le segment de balayage supplémentaire est placé après les N segments de balayage consécutifs et il a un angle de phase initial pratiquement égal à l'angle de phase initial du premier segment de balayage de la seconde séquence de balayages en cascade; - chacun des segments de balayage est un segment de balayage descendant; on utilise la première séquence de balayages en cascade pour la séquence de référence de corrélation; on utilise la seconde séquence de balayage en cascade pour la séquence de balayages de vibrateur; et le segment de balayage supplémentaire est placé avant les N segments de balayage consécutifs et il a un angle de phase initial pratiquement égal à l'angle de phase initial du dernier segment de balayage de la seconde séquence de balayages en cascade; - chacun des segments de balayage est un segment de balayage montant; on utilise la première séquence de balayages en cascade pour la séquence de référence de vibrateur; on utilise la seconde séquence de balayage en cascade pour la séquence de référence de corrélation; et le segment de balayage supplémentaire est placé avant les N segments de balayage consécutifs et il a un angle de phase initial pratiquement égal à l'angle de phase initial du dernier segment de balayage de la seconde séquence de balayages en cascade; - chacun des segments de balayage est un seg- ment de balayage descendant; on utilise la première sé- quence de balayages en cascade pour la séquence de balayages de vibrateur; on utilise la seconde séquence de balayages en cascade pour la séquence de référence de corrélation; et le segment de balayage supplémentaire est placé après les N segments de balayage consécutifs et il a un angle de phase initial pratiquement égal à l'angle de phase initial du premier segment de balayage de la seconde séquence de balayages en cascade; - on fait tourner progressivement en sens inverse d'horloge les angles de phase initiaux des N seg- ments de balayage; - on fait tourner progressivement en sens d'horloge les angles de phase initiaux des N segments de balayage; - chacun des segments de balayage consiste en un train d'ondes sinusoïdal ayant une fréquence qui varie de façon linéaire en fonction du temps; - chacun des segments de balayage consiste en un train d'ondes sinusoïdal ayant une fréquence qui varie de façon non linéaire en fonction du temps; - chacun des segments de balayage est mis en forme de façon à minimiser pratiquement le bruit de corré- lation des lobes latéraux; - chaque paire consécutive de segments de balayage est séparée par un intervalle de temps pendant lequel aucun signal n'est généré. Suivant un second aspect, la présente invention est relative à un procédé pour générer des données sismi- ques en utilisant un vibrateur sismique, caractérisé en ce qu'il comprend les étapes suivantes: (a) on génère un premier jeu de séquences comprenant (i) une première séquence de balayages en cascade consistant en N segments de balayage enchaînés bout à bout, avec N égal ou supérieur à 2, ces N segments de balayage étant pratiquement iden- tiques, à l'exception du fait que les angles de phase initiaux des N segments de balayage sont soumis à une rotation progressive d'un incrément de phase constant d'environ 360/N degrés; et (ii) une seconde séquence de balayages en cascade consistant en (A) N segments de balayage consécutifs enchaînés bout à bout, ces N segments de balayage consécutifs correspondant à la première sé- quence de balayages en cascade, et (B) un segment de balayage supplémentaire enchaîné aux N segments de balayage consécutifs, ce segment de balayage supplémentaire ayant une position et une phase choisies de façon à atténuer notablement des fantômes d'harmoniques pendant une corré- lation; (b) on génère un second jeu de séquences compre- nant (i) une troisième séquence de balayages en cascade pratiquement identique à la première séquence de balayages en cascade, à l'exception du fait que les angles de phase initiaux de la troisième séquence de balayages en cascade sont soumis à une rotation dans le sens opposé de ceux de la première séquence de balayages en cascade, et (ii) une quatrième séquence de balayages en cascade pratiquement identique à la seconde séquence de balayages en cascade, à l'exception du fait que les angles de phase initiaux de la quatrième séquence de balayages en cascade sont soumis à une rotation dans le sens opposé de ceux de la seconde séquence de balayages en cascades; (c) on utilise l'une des première et seconde séquences de balayages en cascade à titre de séquence de balayage de vibrateur pour attaquer le vibrateur sismique, pour générer ainsi un signal sismique à un emplacement de source présélectionné; (d) on enregistre des données sismiques non corrélées résultant d'une réflexion du signal sismique sur des formations géologiques souterraines; (e) on utilise l'autre séquence parmi les première et seconde séquences de balayages en cascade à titre de séquence de référence de corrélation, pour cor- réler les données sismiques, pour générer ainsi un premier jeu de données sismiques corrélées pour l'emplacement de source présélectionnée; (f) on utilise les troisième et quatrième séquences de balayages en cascade de la même manière, respectivement, que les première et seconde séquences de balayages en cascade, pour générer un second jeu de données sismiques corrélées pour l'emplacement de source présélectionnée; et (g) on additionne le premier jeu de données corrélées au second jeu de données cor- rélées. REVENDICATIONS 1. Procédé pour générer des données sismiques en utilisant un vibrateur sismique, caractérisé en ce qu'il comprend les étapes suivantes: (a) on génère une première séquence de balayages en cascade (20, 26, 34, 40) consis- tant en N segments de balayage enchaînés bout à bout, avec N égal ou supérieur à 2, ces N segments de balayage étant pratiquement identiques, à l'exception du fait que les angles de phase initiaux des N segments de balayage subis- sent une rotation progressive d'un incrément de phase constant d'environ 360/N degrés; (b) on génère une seconde séquence de balayages en cascade (22, 28, 32, 38) consis- tant en (i) N segments de balayage consécutifs enchaînés bout à bout, ces N segments de balayage consécutifs correspondant à la première séquence de balayages en cascade (20, 26, 34, 40), et (ii) un segment de balayage supplémentaire (24, 30, 36, 42) enchaîné aux N segments de balayage consécutifs, ce segment de balayage supplémen- taire ayant une position et une phase telles qu'il atténue notablement des fantômes d'harmoniques pendant une corré- lation des données sismiques; (c) on utilise l'une des séquences de balayages en cascade pour la séquence de balayages de vibrateur (22, 28, 34, 40) pour attaquer le vibrateur sismique, pour générer ainsi un signal sismique qui se propage dans le sol; (d) on enregistre des données sismiques non corrélées qui résultent d'une réflexion du signal sismique par des formations géologiques souter- raines; (e) on utilise l'autre séquence de balayages en cascade (20, 26, 32, 38) pour la séquence de référence de corrélation; et (f) on corrèle les données sismiques en utilisant la séquence de référence de corrélation. 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que chacun des segments de balayage est un segment de balayage montant; on utilise la première séquence de balayages en cascade (20) pour la séquence de référence de corrélation; on utilise la seconde séquence de balayage en cascade (22) pour la séquence de balayages de vibrateur; et le segment de balayage supplémentaire (24) est placé après les N segments de balayage consécutifs et il a un angle de phase initial pratiquement égal à l'angle de phase initial du premier segment de balayage de la seconde séquence de balayages en cascade (22). 3. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que chacun des segments de balayage est un segment de balayage descendant; on utilise la première séquence de balayages en cascade (26) pour la séquence de référence de corrélation; on utilise la seconde séquence de balayage en cascade (28) pour la séquence de balayages de vibrateur; et le segment de balayage supplémentaire(30) est placé avant les N segments de balayage consécutifs et il a un angle de phase initial pratiquement égal à l'angle de phase initial du dernier segment de balayage de la seconde séquence de balayages en cascade (28). 4. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que chacun des segments de balayage est un segment de balayage montant; on utilise la première séquence de balayages en cascade (34) pour la séquence de balayages de vibrateur; on utilise la seconde séquence de balayages en cascade (32) pour la séquence de référence de corrélation; et le segment de balayage supplémentaire (36) est placé avant les N segments de balayage consécutifs et il a un angle de phase initial pratiquement égal à l'angle de phase initial du dernier segment de balayage de la seconde séquence de balayages en cascade (32). 5. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que chacun des segments de balayage est un segment de balayage descendant; on utilise la première séquence de balayages en cascade (40) pour la séquence de balayages de vibrateur; on utilise la seconde séquence de balayages en cascade (38) pour la séquence de référence de corrélation; et le segment de balayage supplémentaire (42) est placé après les N segments de balayage consécutifs et il a un angle de phase initial pratiquement égal à l'angle de phase initial du premier segment de balayage de la seconde séquence de balayages en cascade (38). 6. Procédé selon l'une quelconque des revendica- tions 1 à 5, caractérisé en ce qu'on fait tourner progres- sivement en sens inverse d'horloge les angles de phase initiaux des N segments de balayage. 7. Procédé selon l'une quelconque des revendica- tions 1 à 5, caractérisé en ce qu'on fait tourner progres- sivement en sens d'horloge les angles de phase initiaux des N segments de balayage. 8. Procédé selon l'une quelconque des revendica- tions 1-7, caractérisé en ce que chacun des segments de balayage consiste en un train d'ondes sinusoïdal ayant une fréquence qui varie de façon linéaire en fonction du temps. 9. Procédé selon l'une quelconque des revendica- tions 1-7, caractérisé en ce que chacun des segments de balayage consiste en un train d'ondes sinusoïdal ayant une fréquence qui varie de façon non linéaire en fonction du temps. 10. Procédé selon la revendication 9, caractérisé en ce que chacun des segments de balayage est mis en forme de façon à minimiser pratiquement le bruit de corrélation de lobes latéraux. 11. Procédé selon l'une quelconque des revendica- tions précédentes, caractérisé en ce que chaque paire consécutive de segments de balayage est séparée par un intervalle de temps (18) pendant lequel aucun signal n'est généré. 12. Procédé pour générer des données sismiques en utilisant un vibrateur sismique, caractérisé en ce qu'il comprend les étapes suivantes: (a) on génère un premier jeu de séquences comprenant (i) une première séquence de balayages en cascade (20, 26, 34, 40) consistant en N segments de balayage enchaînés bout à bout, avec N égal ou supérieur à 2, ces N segments de balayage étant pratique- ment identiques, à l'exception du fait que les angles de phase initiaux des N segments de balayage sont soumis à une rotation progressive d'un incrément de phase constant d'environ 360/N degrés, et (ii) une seconde séquence de balayages en cascade (22, 28, 32, 38) consistant en (A) N segments de balayage consécutifs enchainés bout à bout, ces N segments de balayage consécutifs correspondant à la première séquence de balayages en cascade, et (B) un segment de balayage supplémentaire (24, 30, 36, 42) enchaîné aux N segments de balayage consécutifs, ce segment de balayage supplémentaire ayant une position et une phase choisies de façon à atténuer notablement des fantômes d'harmoniques pendant une corrélation; (b) on génère un second jeu de séquences comprenant (i) une troisième séquence de balayages en cascade (20, 26, 34, 40) pratiquement identique à la première séquence de balayages en cascade, à l'exception du fait que les angles de phase initiaux de la troisième séquence de balayages en cascade sont soumis à une rotation dans le sens opposé de ceux de la première séquence de balayages en cascade, et (ii) une quatrième séquence de balayages en cascade (22, 28, 32, 38) pratiquement identique à la seconde séquence de balayages en cascade, à l'exception du fait que les angles de phase initiaux de la quatrième séquence de balayages en cascade sont soumis à une rotation dans le sens opposé de ceux de la seconde séquence de balayages en cascade; (c) on utilise l'une des première et seconde séquences de balayages en cascade à titre de séquence de balayage de vibrateur (22, 28, 34, 40) pour attaquer le vibrateur sismique, pour générer ainsi un signal sismique à un emplacement de source présélectionné; (d) on enre- gistre des données sismiques non corrélées résultant d'une réflexion du signal sismique sur des formations géologi- ques souterraines, (e) on utilise l'autre séquence parmi les première et seconde séquences de balayages en cascade à titre de séquence de référence de corrélation (20, 26, 32, 38), pour corréler les données sismiques, pour générer ainsi un premier jeu de données sismiques corrélées pour l'emplacement de source présélectionnée; (f) on utilise les troisième et quatrième séquences de balayages en cascade de la même manière, respectivement, que les première et seconde séquences de balayages en cascade, pour générer un second jeu de données sismiques corrélées pour l'emplacement de source présélectionné; et (g) on additionne le premier jeu de données corrélées au second jeu de données corrélées.