Brevet FR2763701A1 — publié le 19981127

La présente invention concerne une sonde de type sismique comportant un détecteur sismique et un détecteur du champ magnétique terrestre reliés à une unité informatique de surface à travers une ligne de transmission de données en vue de la détermination précise par le calcul de la position géophysique de la sonde. Les sondes sismiques sont destinées à la détection et à la mesure précises des vibrations mécaniques se propageant dans le sol, ainsi qu'à la localisation des événements sismiques ou de la source de vibration. Elles sont classiquement constituées d'un fût généralement cylindrique réalisé en acier inoxydable. Ce fût abrite un détecteur sismique à géophones ou à accéléromètres. Ces capteurs sismiques peuvent être au nombre de trois, un pour chacune des directions d'un repère orthogonal de l'espace à trois dimensions dont l'orientation est déterminée par rapport à une direction fixe de référence qui est le nord magnétique terrestre. Les sondes sismiques ainsi constituées sont introduites puis ancrées dans un canal de forage ou sondage réalisé au voisinage de la zone à surveiller. Ces sondes trouvent de nombreuses applications. Parmi celles-ci, la plus évidente concerne la surveillance de l'activité sismique de zones géographiques particulièrement exposées aux secousses telluriques. Les sondes, disposées en réseaux sismiques couvrant l'étendue de la zone à surveiller, enregistrent en continu les vibrations mécaniques se propageant dans le sol. Une activité sismique anormalement élevée peut permettre d'apprécier le risque de séisme majeur et d'alerter les populations menacées par un tremblement de terre. D'autres applications des sondes sismiques existent. Ces sondes peuvent notamment être utilisées en détection pour la prévention de risques d'instabilités dynamiques plus localisées telles que les glissements de terrain ou la surveillance de fractures rocheuses ou d'ouvrages souterrains. Cette dernière application trouve tout son intérêt par exemple dans la surveillance de sites de stockage en sous-sol de produits industriels dangereux, en particulier de déchets nucléaires radioactifs ou de gaz naturel. Les sondes sismiques sont également couramment utilisées dans les activités extractives pour surveiller par exemple les galeries d'une mine de charbon, ou des champs d'hydrocarbures profonds. Enfin, un autre domaine d'application des sondes sismiques concerne la surveillance des mouvements des ancrages d'ouvrages tels que ponts, immeubles, centrales nucléaires ou autres. Dans toutes les applications de sondes sismiques envisagées l'origine géographique, voire la source des vibrations telluriques détectées par lesdites sondes, doit pouvoir être localisée avec une bonne précision. Celle-ci étant déterminée par le calcul à partir de la position et de l'orientation spatiale des sondes composant le réseau sismique, on comprend aisément que cette précision dépend de la précision avec laquelle est connue la position azimutale des sondes. Une technique connue pour déterminer l'orientation azimutale du corps d'une sonde consiste à provoquer des vibrations telluriques artificielles sur des lieux géographiques repérés avec précision. Ces vibrations peuvent être engendrées par une masse que l'on fait tomber sur le sol. On peut également procéder à des explosions de surface ou en sous-sol. Connaissant l'origine géographique exacte des vibrations artificielles ainsi produites, on peut estimer par traitement des sismogrammes enregistrés l'orientation spatiale des capteurs sismiques de la sonde. Une autre technique connue pour calculer la position azimutale des capteurs sismiques d'une sonde placée en sondage consiste à déterminer leur orientation par rapport à une direction fixe de référence qui est celle du champ magnétique terrestre. A cette fin, différents types de sondes sont connus. Une première catégorie de sondes comme celles décrites dans les brevets américains publiés sous les nO 4,381,610 et nO 5,302,782 concerne des sondes équipées de boussoles à télédétection lumineuse ou verrouillage de l'aiguille. Dans le premier cas, l'information de détection de la direction magnétique est transmise à la surface par une ligne séparée. Dans le deuxième cas, le corps de la boussole est fixé de façon amovible sur celui de la sonde. Une fois la sonde descendue dans le canal de forage, on laisse l'aiguille de la boussole se stabiliser dans le champ magnétique terrestre. Après stabilisation, l'aiguille est bloquée dans sa position puis la boussole est dissociée du corps de la sonde et remontée à la surface. Connaissant la position relative de la boussole par rapport au corps de la sonde, on peut déterminer l'orientation spatiale des capteurs sismiques de la sonde à partir de la direction indiquée par l'aiguille de la boussole. Cette technique sommaire engendre une précision moyenne. En effet, seule la projection du champ magnétique terrestre selon un axe transversal au corps de la sonde est connue. Pour les deux autres axes du repère orthogonal de l'espace, on effectue une approximation en supposant que le fût de la sonde est vertical. Or, malgré toutes les précautions prises et les mesures en cours de forage, il existe pratiquement toujours une dérive de verticalité du canal de forage, de sorte que la sonde n'est pas rigoureusement verticale, ce qui fausse le calcul de l'orientation spatiale des capteurs sismiques de la sonde. Un autre système connu concerne les sondes sismiques équipées de magnétomètres à vannes de flux dont la sensibilité magnétique augmente avec la taille des bobines. Un magnétomètre à vanne de flux est décrit dans le brevet américain nO 3,899,834 HARRISON. Pour obtenir une sensibilité qui soit en rapport avec la faible intensité du champ magnétique terrestre à mesurer, on arrive cependant rapidement à des tailles de bobines incompatibles avec les dimensions du corps de la sonde imposées par le diamètre du canal de forage. Par ailleurs, l'électronique associée à ces vannes se révèle fort coûteuse et encombrante. On connaît enfin des sondes comportant des capteurs directionnels du champ magnétique à effet Hall. Des exemples de tels capteurs sont décrits dans les brevets US nO 5,241,270 Melvin KRAMER et EP nO 0176633 BRITISH AEROSPACE et n0 0357013 HONEYWELL. Pour repérer le zéro du système, il faut faire varier le champ magnétique de mesure auquel sont soumis les capteurs à effet Hall. Les sondes équipées de tels dispositifs comportent par conséquent des pièces en mouvement, ce qui nuit à leur fiabilité. Il est d'autre part difficile d'obtenir une sensibilité satisfaisante en raison du mauvais rapport signal sur bruit. Il existait donc un besoin dans la technique pour une sonde sismique comportant des capteurs d'identification et de détection des composantes de la direction du champ magnétique terrestre qui soient peu encombrants, résistant bien aux contraintes mécaniques et thermiques ainsi qu'aux chocs, et à sensibilité compatible avec l'intensité du champ magnétique terrestre à mesurer. La présente invention a pour but de répondre à ce besoin et à d'autres encore en proposant une sonde de type sismique comportant un dispositif de détection des composantes de la direction et de l'intensité du champ magnétique terrestre permettant de déterminer de façon précise l'orientation spatiale des capteurs sismiques de la sonde placée dans le forage d'un sondage à partir d'une direction fixe de référence qui est celle du nord magnétique terrestre. A cette fin, et conformément à la présente invention, le dispositif d'identification et de détection des composants de la direction du champ magnétique terrestre est du type à cellule magnétorésistive constituée d'au moins deux, et préférentiellement de trois capteurs magnétorésistifs. Chaque capteur magnétorésistif est placé selon l'un des axes d'un repère de l'espace à deux ou trois dimensions dans lequel se projettent les composantes dudit champ magnétique terrestre. Chacun des capteurs magnétorésistifs délivrent en sortie des tensions positives ou négatives représentant la direction et l'intensité des composantes du champ magnétique terrestre selon l'axe du capteur. Il est ainsi possible, à partir de ces mesures, de déterminer la direction et l'intensité du champ magnétique terrestre, et donc de calculer simplement l'orientation spatiale des capteurs sismiques de la sonde et par conséquent la position du corps de la sonde. La présente invention présente de nombreux avantages au rang desquels on peut citer son faible prix de revient et la petite taille de son détecteur de champ magnétique formé de capteurs magnétorésistifs, tout à fait compatible avec les dimensions du corps de la sonde. Le détecteur présente d'autre part une grande sensibilité, liée à un excellent rapport signal sur bruit, ce qui permet une mesure avec grande précision des composantes du champ magnétique terrestre projetées sur les axes du repère lié au détecteur. Le détecteur magnétorésistif de la sonde de type sismique selon l'invention est totalement statique, ce qui lui confère une bonne résistance aux contraintes mécaniques et aux chocs, et plus généralement une fiabilité à long terme remarquable. Il se montre également peu sensible aux variations de la température ambiante. Selon une première variante d'exécution de l'invention, le détecteur à cellule de mesure magnétorésistive est monté à l'intérieur du corps de la sonde, préférentiellement à l'extrémité distale de celui-ci, à un endroit le plus éloigné possible des aimants permanents des moteurs électriques d'actionnement des systèmes d'ancrage de la sonde placée en sondage. Grâce à cette disposition particulièrement avantageuse, on écarte la cellule de mesure magnétorésistive du champ des parasites magnétiques et électromagnétiques générés par les aimants des moteurs qui pourraient fausser les calculs de détermination de l'orientation spatiale des capteurs sismiques de la sonde. Selon une seconde variante d'exécution, la sonde conforme à la présente invention comporte, vers son extrémité arrière, une barre d'éloignement à l'extrémité de laquelle est monté de façon dissociable le détecteur magnétorésistif. Cette disposition permet avantageusement de récupérer le détecteur après détermination de l'orientation spatiale des capteurs sismiques de la sonde lorsque le corps de celle-ci est immobilisé en position de sondage par cimentation. Le dispositif magnétorésistif d'identification et de détection des composantes de la direction et de l'intensité du champ magnétique terrestre est relié par une ligne de transmission de données à une unité informatique d'acquisition et de traitement des données de surface. Selon une autre caractéristique importante de l'invention, le détecteur sismique à géophones ou à accéléromètres est relié à l'unité informatique d'acquisition et de traitement des données de surface par la ligne de transmission de données à travers une chaîne d'amplification et de modulation à deux voies dont l'une à gain fixe et l'autre à gain variable télécommandé. Cette chaîne d'amplification et de modulation se compose de deux lignes pour chacune des voies : une des lignes est un canal de transmission analogique, et l'autre ligne est un canal de transmission par modulation de fréquence. D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention ressortiront mieux de la description qui suit d'une forme préférée d'exécution de la présente invention donnée à titre d'exemple en référence au dessin accompagnant sur lequel . la figure 1 est une vue générale qui illustre une variété d'applications de la sonde de type sismique selon l'invention . la figure 2 représente un groupe de sondes non motorisées reliées à un coffret de jonction . la figure 3 représente une sonde à ancrage mécanique intégré reliée à un coffret de jonction la figure 4 est une représentation schématique de la chaîne d'amplification associée à un capteur sismique la figure 5 est une représentation schématique du vecteur champ magnétique terrestre projeté selon les trois axes d'un repère orthogonal de référence lié au capteur magnétorésistif selon l'invention ; . la figure 6 est une représentation schématique de la chaîne de transmission de données associée à un détecteur à capteurs magnétorésistifs . la figure 7 est une vue en coupe longitudinale d'une sonde à cellule magnétorésistive de mesure intégrée à l'extrémité distale du corps de la sonde la figure 8 est une vue en coupe longitudinale d'une sonde non-motorisée comportant, vers son extrémité arrière, une barre d'éloignement sur laquelle la cellule de mesure formée de capteurs magnétorésistifs est montée de façon dissociable la figure 9 est une représentation schématique d'un écran d'ordinateur avec vue d'une boussole pour l'affichage direct de la position de la sonde par rapport au champ magnétique terrestre la figure 10 est une représentation de la valeur algébrique des composantes du champ magnétique terrestre projeté selon les trois axes d'un repère orthogonal lié aux trois capteurs magnétorésistifs avec affichage de l'orientation des capteurs sismiques de la sonde exprimée en degrés. La présente invention procède de l'idée générale inventive qui consiste à réaliser une sonde de type sismique avec un dispositif d'identification et de détection des deux ou trois composantes de la direction et de l'intensité du champ magnétique terrestre, par un détecteur à capteurs magnétorésistifs, en vue de la détermination de la position géophysique précise du corps de la sonde et ceci de manière peu coûteuse, sans pièce en mouvement, de taille adaptée aux dimensions du corps de la sonde, et présentant une sensibilité exceptionnelle à faible bruit en rapport avec l'intensité du champ magnétique terrestre à mesurer. La figure 1 est une vue générale qui illustre la grande variété des applications possibles de la sonde du type sismique selon l'invention. Dans un premier exemple d'application, des sondes telles que 1 conformes à l'invention sont destinées à surveiller une cavité 2 utilisée pour le stockage en sous-sol de produits industriels dangereux, par exemple des déchets nucléaires radioactifs tels que 3. Un coffret de jonction 4 permet de coupler ces différentes sondes 1 sur une même ligne de transfert de données 5 pour une exploitation simultanée en multiplexage. Le coffret de jonction 4 permet également de commander le gain de la chaîne de transmission par laquelle chaque capteur sismique, géophone ou accéléromètre, aboutit au coffret 4. La ligne de transfert de données 5 est reliée via une centrale d'acquisition de données 6 à une unité informatique de surface 7 pour le traitement et l'affichage des données. Dans un second exemple d'application, une pluralité de sondes telles que 8 sont utilisées pour la surveillance d'une galerie 9 d'une mine d'extraction par exemple de charbon. Comme dans l'exemple précédent, un coffret de jonction 10 permet de coupler les diverses sondes 8 sur une même ligne de transfert de données 11. Les sondes 8 sont reliées via la centrale d'acquisition de données 6 à l'unité informatique de surface 7. On a également représenté sur la figure 1 un canal de forage appelé aussi sondage 12 à l'intérieur duquel a été placée une sonde motorisée 13. Cette sonde 13 comporte un système d'ancrage mécanique 14 intégré pour son immobilisation dans le forage 12. Conformément à la première variante d'exécution de l'invention, un détecteur magnétique avec cellule de capteurs magnétorésistifs a été monté à l'intérieur du corps 15 de la sonde 13, à l'extrémité distale 16 de celle-ci. On a prévu dans le corps 15 de la sonde 13 un volume d'extrémité dans lequel est logé le détecteur, de façon à l'éloigner au maximum des sources de parasites magnétiques et électromagnétiques que sont les aimants permanents des moteurs d'actionnement de son système d'ancrage mécanique 14. Un coffret de jonction 17 permet de coupler la sonde 13 sur une ligne de transfert de données 18 reliée via la centrale d'acquisition de données 6 à l'unité informatique de surface 7. Dans un dernier exemple, une sonde de type sismique 19 conforme à l'invention a été placée dans un forage ou sondage 20 prise dans un annulaire 21 de ciment. Cet exemple illustre clairement la seconde variante d'exécution de l'invention dans laquelle la sonde 19 comporte, vers son extrémité arrière 22, une barre d'éloignement (non représentée) maintenant le détecteur à distance du corps de la sonde 19. Le détecteur de mesure étant monté de manière dissociable sur la barre d'éloignement, il est possible, après détermination de la position de la sonde 19 à partir de la direction du champ magnétique terrestre, de récupérer le détecteur alors que la sonde 19 reste en fond de sondage 20. Un coffret de jonction 23 permet de coupler la sonde 19 sur une ligne de transfert de données 24 reliée via la centrale d'acquisition de données 6 à l'unité informatique de surface 7. L'unité informatique de surface 7 peut transmettre les résultats à distance via un modem 25. La figure 2 représente un groupe de trois sondes non-motorisées telles que 26 reliées à un coffret de jonction 27 recevant sur son panneau de face arrière 28 un câble d'alimentation électrique 29 sous une tension alternative de 24 volts par exemple. On supposera, à titre d'exemple, que les sondes 26 sont des sondes unidirectionnelles, c'est-à-dire comportant chacune un seul capteur sismique. Les sondes 26 sont reliées au panneau de face avant 30 du coffret de jonction 27 par un câble d'alimentation électrique 31 sous une tension continue de 12 volts par exemple. Les signaux de mesure produits par les capteurs sismiques sont acheminés vers le coffret de jonction 27 par un câble de connexion 32. Ces données sont transférées vers une unité de calcul informatique de surface (non représentée) via une ligne de transfert 33. Le coffret de jonction 27 comporte sur l'une de ses faces latérales 34 un panneau de commande 35 présentant entre autres un témoin lumineux 36 d'alimentation alternative sous 24 volts, et un témoin lumineux 37 d'alimentation continue sous 12 volts. Le coffret de jonction 27 renferme au moins les éléments suivants: un convertisseur alternatif/continu ; une carte limiteur de gain programmable ; et deux cartes limiteurs des signaux de mesure. On a représenté sur la figure 3 une sonde sismique tridirectionnelle 38, c'est-à-dire comportant une cellule sismique constituée de trois géophones ou accéléromètres placés selon les axes d'un repère orthogonal de référence à trois dimensions. Comme précédemment, le coffret de jonction 39 auquel est reliée la sonde 38 comporte un câble d'alimentation électrique 40 sous 24 volts alternatif, un câble 41 pour l'alimentation électrique de ladite sonde 38 sous 12 volts continu, un câble de connexion 42 pour le retour des signaux de mesure des capteurs sismiques vers ledit coffret de jonction 39, et une ligne de transfert 43 des données vers une unité informatique de surface (non représentée). La sonde tridirectionnelle 38 comporte un système d'ancrage mécanique 44 constitué de deux verrous 45 et 46 croisés à angle droit dont les pistons tels que 47 et 48 permettent par appui sur les parois du sondage 49, l'ancrage de la sonde 38 dans son sondage 49. Un câble 50 supplémentaire est prévu pour la commande des moteurs d'actionnement du système d'ancrage 44 de la sonde 38. Comme il apparait sur la figure 4, chaque capteur sismique 51, géophone ou accéléromètre, est composé d'une chaîne d'amplification-correction et de modulation des données sous la forme d'une carte de d'amplification 52 à deux voies 53 et 54 aboutissant à un coffret de jonction, lui-même relié à l'unité informatique de surface. La première voie 53 comporte un amplificateur 55 à gain fixe de valeur moyenne à faible, tandis que la deuxième voie 54 se compose d'un amplificateur 56 à gain variable télécommandé. On règle à distance le gain variable à sa valeur optimale depuis le sol en fonction de l'application et des événements à observer. S'il survient un événement sismique inattendu de forte intensité, la chaîne à gain réglable se trouvera en saturation et seuls les signaux exploitables proviendront de la chaîne à gain fixe dont la valeur est plus faible. Chacune des voies 53 et 54 à gain fixe et à gain télécommandé se compose elle-même de deux lignes 57,58 dont l'une 57 est un canal de transmission analogique comportant un amplificateur de tension 59 et l'autre 58 est un canal de transmission par modulation de fréquence au moyen d'un modulateur 60 par exemple commandé en tension. Une modulation de fréquence présentant une fréquence centrale de 20 Khz avec une excursion de fréquence de 5 Khz constituent des valeurs de fonctionnement satisfaisantes. Cette transmission en modulation de fréquence assure une immunité importante au bruit parasite et permet donc des lignes plus longues. La carte d'amplification 52 comprend également une alimentation 61 et un commutateur de gain 62 relié à l'amplificateur 56 à gain variable. Additionnellement, la carte d'amplification 52 peut encore comporter un limiteur de courant 63 lorsque la sonde est destinée à travailler en sécurité intrinsèque dans une atmosphère explosible. Conformément à l'invention, le dispositif d'identification et de détection de la direction et de l'intensité du champ magnétique terrestre est du type à cellule magnétorésistive constituée d'au moins deux, et préférentiellement de trois capteurs magnétorésistifs tels que 64. L'emploi de deux capteurs limite les mesures à un plan seulement. Comme il ressort des figures 5 et 6, chaque capteur magnétorésistif 64 est placé selon l'un des axes Ox, Oy, Oz d'un repère de l'espace à trois dimensions dans lequel se projettent les composantes Hx, Hy, Hz du champ magnétique terrestre He. Les capteurs délivrent en sortie des mesures numériques représentant la direction et l'intensité des composantes Hx, Hy, Hz du champ He de sorte qu'il est possible, à partir de ces mesures, de déterminer la direction du champ magnétique terrestre He, et donc de calculer simplement l'orientation spatiale des capteurs sismiques de la sonde et donc du corps de la sonde. Plus précisément, les capteurs magnétorésistifs 64 sont formés chacun d'un pont résistif du type pont de Wheatstone dans une des branches duquel est insérée la résistance magnétosensible qui constitue l'élément variable du pont. La valeur de la résistance ou sa variation, correspondant à l'intensité du champ magnétique terrestre dans l'axe de chaque capteur, est mesurée de façon classique par équilibrage du pont. La valeur de la résistance est transmise à l'unité informatique de surface chargée de réaliser la prise des mesures, de calculer puis d'afficher l'orientation spatiale des capteurs sismiques de la sonde via un amplificateur analogique 65, un convertisseur analogique/numérique 66 et un microprocesseur 67 chargé de la mise en forme des signaux numériques pour leur transmission par une liaison série 68 de type RS422 ou RS485. La chaîne de transmission des données associée aux capteurs magnétorésistifs 64 comprend également un système 69 de compensation des dérives thermiques et de décalage du zéro desdits capteurs 64. On a représenté sur la figure 7 une sonde 70 de type sismique conforme à l'invention. Cette sonde 70 est classiquement constituée d'un corps 71 généralement cylindrique réalisé en acier inoxydable abritant un système d'ancrage mécanique 72. Ce système d'ancrage 72 est constitué de deux verrous 73 et 74 croisés à angle droit dont les pistons tels que 75 permettent l'immobilisation de la sonde 70 par appui sur les parois du sondage dans lequel cette dernière est placée. Les pistons 75 des verrous 73,74 sont mobiles en translation entre une position effacée en retrait dans le corps 71 de la sonde 70 et une position sortie d'ancrage de la sonde 70 placée en sondage. Leur déplacement est commandé par l'arbre de sortie fileté 76 d'un moteur électrique 77, arbre fileté 76 auquel les pistons 75 sont couplés par des bielles telles que 78 elles-mêmes reliées à un écrou 79 solidaire de l'arbre fileté 76, de façon à transformer le mouvement de rotation dudit arbre 76 en mouvement de translation des pistons 75. Le moteur électrique 77 est relié à un coffret de jonction (non représenté) par un câble de connexion 80. La sonde 70 représentée sur la figure 7 est une sonde tridirectionnelle, c'est-à-dire comportant une cellule sismique 81 à trois géophones ou accéléromètres tels que 82 placés selon les axes d'un repère orthogonal de référence à trois dimensions. Chaque géophone ou accéléromètre 82 est relié par une liaison filaire 83 à une carte d'amplification 84, elle-même reliée au coffret de jonction par une liaison filaire 85. Conformément à la première forme d'exécution de l'invention, un détecteur à cellule de mesure magnétorésistive 86 est placé dans un logement amagnétique 87 situé à l'extrémité distale 88 de la sonde 70, loin des aimants permanents du moteur électrique 77 d'actionnement du système d'ancrage 72, de façon à écarter des champs magnétiques la cellule magnétorésistive 86 et donc des parasites magnétiques et électromagnétiques générés par lesdits aimants qui pourraient fausser les calculs de détermination de l'orientation spatiale de la cellule sismique 81 de la sonde 70. La cellule de mesure magnétorésistive 86 est reliée par une liaison filaire 89 au coffret de jonction. La sonde 90 représentée sur la figure 8 est une sonde non-motorisée, c'est-à-dire destinée à être habituellement couplée au sondage dans lequel elle est placée par cimentation. Elle est constituée d'un corps 91 en acier inoxydable abritant une cellule sismique 92 à trois géophones ou accéléromètres tels que 93 dont les chaînes de transmission des données comportent chacune une carte d'amplification 94. Pour des raisons de clarté de la figure, les liaisons filaires entre les capteurs sismiques 93 et les cartes d'amplification 94 d'une part, et entre les cartes d'amplification 94 et le coffret de jonction d'autre part, n'ont pas été représentées. Conformément à la seconde variante d'exécution de l'invention, la sonde 90 comporte une barre d'éloignement 95 sous la forme d'un profilé creux de section carrée ou rectangulaire. Cette barre d'éloignement 95 est reliée mécaniquement au moyen de vis telles que 96 à l'extrémité arrière 97 du corps 91 de la sonde 90. Un détecteur magnétorésistif 98, porté par une platine 99, est monté de façon dissociable sur la barre d'éloignement 95 par l'intermédiaire d'une barre de jumelage 100 immobilisée en coulissement à l'intérieur de la barre d'éloignement 95 par un système élastique de retenue 101 venant s'encliqueter sur une butée 102 transversale à la barre d'éloignement 95. Cette disposition permet avantageusement de récupérer le détecteur 98 après détermination de l'orientation spatiale des capteurs sismiques 93 lorsque la sonde 90 est couplée au canal de forage dans lequel elle est placée par cimentation. L'orientation spatiale des capteurs sismiques d'une sonde conforme à l'invention peut être affichée directement à l'écran 103 d'un ordinateur 104 sous la forme d'une représentation graphique d'une boussole (figure 9). Ces résultats peuvent être également présentés sous forme d'un tableau (figure 10) avec affichage de la valeur des composantes du champ magnétique terrestre projetées dans le repère lié au détecteur magnétorésistif (mG) et affichage de l'orientation de la cellule sismique exprimée en degrés. Il va de soi que diverses modifications et variantes simples entrent dans le cadre de la présente invention. REVENDICATION8 1. Sonde de type sismique présentant un corps (71,91) métallique renfermant un détecteur sismique (81,92) à géophones ou à accéléromètres (82,93) et un détecteur de la direction du champ magnétique terrestre, caractérisée en ce que le détecteur est un détecteur composite à plusieurs capteurs (86,98) pour l'identification d'au moins deux composantes du champ magnétique terrestre (He) dans un repère de référence en vue de la détermination par le calcul de l'orientation du corps de la sonde et donc des capteurs sismiques (82,93), les capteurs des composantes du champ magnétique terrestre et le détecteur sismique étant reliés à une unité informatique de surface (7) par une ligne de transmission de données. 2. Sonde selon la revendication 1, caractérisée en ce que la ligne de transmission de données comprend une chaîne d'amplification à deux voies (53,54) dont l'une (53) à gain fixe et l'autre (54) à gain variable télécommandé pour le détecteur sismique (81,92). 3. Sonde selon la revendication 1, caractérisée en ce que le détecteur est un détecteur composite tridimensionnel à trois capteurs (86,98) pour l'identification des trois composantes (Hx,Hy,Hz) du champ magnétique terrestre (He) dans un repère orthogonal de référence (Ox,Oy,Oz) en vue de la détermination par le calcul de l'orientation spatiale des capteurs sismiques (82,93). 4. Sonde selon la revendication 1, ou 3 caractérisée en ce que le détecteur (86,98) des composants de la direction du champ magnétique terrestre (He) est une cellule formée de trois capteurs magnétorésistifs (64) disposés selon les axes d'un repère de référence afin de déterminer les composantes du champ magnétique terrestre (He) selon les axes de ce repère. 5. Sonde selon la revendication précédente, caractérisée en ce que chaque capteur magnétorésistif (64) est incorporé dans un pont de Wheatstone afin de déterminer la variation de sa résistance ou sa résistance instantanée correspondant à la position d'immobilisation de la sonde (70,90). 6. Sonde selon l'une quelconque des revendications 2, 4 ou 5, caractérisée en ce que la ligne de transmission de données reliant le détecteur sismique et chaque capteur magnétorésistif (64) à l'unité informatique de surface (7) se compose en outre d'un amplificateur analogique (65), d'un convertisseur analogique/numérique (66) et d'un microprocesseur (67). 7. Sonde selon l'une quelconque des revendications précédentes de 3 à 5, caractérisée en ce que le détecteur (86) des composants de la direction du champ magnétique terrestre (He) est placé dans un logement amagnétique (87) situé à l'extrémité distale (88) de la sonde (70). 8. Sonde selon la revendication précédente, caractérisée en ce que son corps (71) abrite un système d'ancrage mécanique (72) permettant l'immobilisation de la sonde (70) par appui sur les parois du sondage dans lequel elle est placée. 9. Sonde selon l'une quelconque des revendications 3 à 6, caractérisée en ce que le détecteur (98) des composantes de la direction du champ magnétique terrestre (He) est monté de façon dissociable sur une barre d'éloignement (95) reliée mécaniquement au corps (91) de la sonde (90). 10. Sonde selon la revendication précédente, caractérisée en qu'elle est non-motorisée et couplée au forage dans lequel elle est immobilisée par cimentation. 11. Sonde selon la revendication précédente, caractérisée en ce que la chaîne d'amplification se compose de deux lignes (57,58) pour chacune des voies (53,54). 12. Sonde selon la revendication précédente, caractérisée en ce que l'une des lignes (57) est un canal de transmission analogique, et en ce que l'autre des lignes (58) est un canal de transmission par modulation de fréquence.