Brevet FR3054675A1 — publié le 20180202

DOMAINE DE L'INVENTION La présente invention concerne de manière générale le domaine de l'acquisition de données sismiques. L'invention concerne en particulier le domaine de la prospection pétrolière par méthode sismique en milieu terrestre ou marin, mais peut s'appliquer à tout domaine mettant en oeuvre un système d'acquisition de données sismiques. ART ANTERIEUR Dans le domaine de la prospection de ressources naturelles, et en particulier d'hydrocarbures, l'acquisition et le traitement de données sismiques peuvent être utilisés pour générer un profil, ou image, de la structure géophysique d'un sous-sol. Bien que ce profil ne fournisse pas une localisation précise de réservoirs de pétrole et de gaz, il suggère, aux personnes expérimentées dans ce domaine, la présence ou l'absence potentielle de tels réservoirs. Les données sismiques sont obtenues par l'envoi d'ondes sismiques ou acoustiques d'interrogation générées artificiellement (vibration, choc impulsif,...) depuis la surface du terrain, en profondeur, ou en milieu marin, par une source commandée. Des capteurs sismiques, tels que des géophones, des hydrophones et/ou des accéléromètres, sont utilisés pour mesurer la propagation ainsi que les réflexions et réfractions par les différentes couches du sous-sol des ondes sismiques générées artificiellement. Les capteurs sismiques sont associés à des unités d'acquisition sismiques, ou autre télémétrie, couplées à une unité centrale, parfois via des unités intermédiaires de type concentrateur, qui permettent d'acquérir, centraliser, et 30 enregistrer les signaux mesurés par les capteurs sismiques. Comme rappelé ci-dessus ces données sismiques peuvent être utilisées pour 3054675 2 réaliser une cartographie du sous-sol afin de déceler la présence potentielle de ressources naturelles, dont le pétrole. La qualité de la cartographie étant fonction des données sismiques utilisées 5 pour la réaliser, il est important de pouvoir exploiter de manière fiable les données sismiques acquises et en particulier de pouvoir s'assurer du bon fonctionnement des capteurs sismiques. RESUME DE L'INVENTION 10 A cet effet, l'invention a pour objet un procédé de détection d'évènement sismique, caractérisé en ce que ledit procédé comprend les étapes suivantes : - Acquisition d'un signal numérique, noté x, en fonction du temps, noté n, ledit signal numérique acquis étant caractéristique d'un signal mesuré par au 15 moins un capteur sismique ; - Calcul d'une distribution temps-fréquence, notée XD, d'au moins une tranche, notée xp, d'une durée donnée, notée D, dudit signal, sur une bande de fréquences donnée, de préférence sur la bande de fréquences 10-50 Hz ; - Pour chaque fréquence de ladite bande de fréquences, normalisation, notée 20 ZD, de la distribution temps-fréquence calculée ; - Calcul de la moyenne glissante, notée yL, de la distribution temps-fréquence normalisée ZD, sur ladite bande de fréquences et sur une fenêtre de temps, notée L, centrée sur le temps n ; - Détection d'un évènement sismique lorsque la moyenne yL passe au-dessus 25 d'une valeur seuil prédéfinie, notée VS. Un tel procédé de détection qui combine l'application, au signal acquis, d'une distribution temps-fréquence normalisée et le calcul d'une moyenne glissante de cette distribution temps-fréquence normalisée, permet de détecter de manière fiable un évènement sismique issu de l'activation d'une source sismique. 3054675 3 La normalisation de la distribution temps-fréquence permet d'obtenir une grandeur indépendante de l'amplitude et de l'énergie du signal acquis, de sorte que la valeur seuil prédéfinie pour la détection d'évènement sismique n'a pas besoin d'être adaptée en fonction des caractéristiques des différents signaux 5 acquis. Autrement dit, une même valeur seuil peut être utilisée pour détecter de manière fiable la présence ou l'absence d'évènement sismique quelles que soient les caractéristiques, notamment en amplitude et en énergie, des signaux reçus. 10 Il est alors possible de vérifier de manière fiable que le capteur reçoit ou non un signal correspondant à un évènement sismique quelle que soit l'éventuelle cause de non réception. L'absence de réception peut être due par exemple à un défaut de couplage du capteur avec le sol ou à la déconnexion d'un élément du capteur sismique. 15 Un tel procédé permet en outre de détecter un évènement sismique résultant de l'activation d'une source sismique, sans connaitre l'instant d'activation de la source, encore appelé instant de tir. Inversement la détection d'un évènement sismique, à un temps donné, à l'aide du procédé selon l'invention, permet 20 d'identifier l'instant de tir. Le procédé peut aussi permettre de détecter une panne d'un capteur sismique en comparant les résultats de détection liés au capteur avec ceux obtenus à l'aide des autres capteurs ou en vérifiant si, suite à une activation de source à 25 un temps donné, un évènement a été détecté ou non par ledit capteur sismique. Un tel procédé peut ainsi être appliqué à la détection d'un capteur en panne dans un contexte d'écoute sismique de longue durée, notamment en outil de puits, par exemple pour six mois. Le procédé peut aussi être appliqué au domaine de la microsismique de manière à déclencher l'enregistrement des 30 données sismiques uniquement lorsqu'un évènement sismique est détecté, afin d'économiser de la mémoire. 3054675 4 Selon un mode de réalisation particulier, on peut prévoir que la détection d'un évènement sismique est réalisée à chaque fois que, sur la durée D, la moyenne yL passe au-dessus puis repasse en dessous de la valeur seuil prédéfinie VS. 5 Selon une caractéristique avantageuse de l'invention, la normalisation ZD(n, f) de la distribution temps-fréquence est calculée en soustrayant, pour chaque fréquence de ladite bande de fréquences, à la distribution temps-fréquence sa 10 moyenne px(f) et en divisant le résultat de la soustraction par l'écart-type 0-x(f) de ladite distribution temps-fréquence : XD(n)f) - Px(f) ZD(n f)= ax(f) Selon une caractéristique avantageuse de l'invention, pour la détection d'un 15 événement sismique de type vibratoire, la distribution temps-fréquence XD(n, f) comprend une fonction d'apodisation de durée comprise entre 32 et 128 millisecondes, par exemple égale à 64 millisecondes. Selon une caractéristique avantageuse de l'invention, pour la détection d'un 20 événement sismique de type impulsionnel, la distribution temps-fréquence XD(n, f) du signal xD(n) comprend une fonction d'apodisation de durée comprise entre 256 et 2048 millisecondes, par exemple égale à 1024 millisecondes. Selon une caractéristique avantageuse de l'invention, le calcul de la 25 distribution temps-fréquence XD(n, f) de la tranche de signal xD(n) comprend l'application à ladite tranche de signal d'une transformée de Fourier à court terme. Selon une caractéristique avantageuse de l'invention, la distribution temps-30 fréquence XD(n, f) est calculée par la formule suivante : 3054675 5 k=N XD(n)f) A h(k) x(n - k) km-N+1 où : N est un entier naturel h est une fonction d'apodisation de durée 2N-.1 et 5 A est un coefficient égal à : k=N = h(k) km-N+1 L'invention concerne également un procédé de détermination de l'état de 10 couplage avec le sol d'au moins un capteur sismique, ledit procédé comprenant les étapes suivantes : - exécution d'un procédé de détection d'évènement sismique tel que décrit ci-dessus, ledit signal numérique x acquis étant caractéristique d'un signal mesuré par ledit au moins un capteur sismique ; 15 - détection de l'état couplé dudit au moins un capteur sismique avec le sol lorsque ledit évènement sismique a été détecté. Ledit au moins un capteur sismique comprend un dispositif de mesure d'un signal de mouvement de sol. Le capteur sismique comprend aussi un module 20 de transmission du signal mesuré, et éventuellement numérisé, directement ou indirectement, à un dispositif d'acquisition, tel qu'une unité d'acquisition sismique, une unité de collecte, appelée concentrateur, ou une unité centrale. Les étapes dudit procédé peuvent alors être mises en oeuvre par ledit dispositif d'acquisition. 25 L'invention concerne également un programme d'ordinateur comprenant des instructions de code de programme pour l'exécution des étapes d'un procédé tel que décrit ci-dessus, lorsque ledit programme est exécuté sur un ordinateur ou par un processeur. 30 2 Ledit processeur peut être inclus dans le boîtier d'un capteur sismique, une 3054675 6 unité d'acquisition sismique, une unité de collecte, appelée concentrateur, ou une unité centrale. L'invention concerne également un système de détection d'évènement 5 sismique configuré pour exécuter un procédé de détection d'évènement sismique tel que décrit ci-dessus. Selon une caractéristique avantageuse de l'invention, ledit système comprend une unité d'acquisition sismique connectable à au moins un capteur sismique. 10 Ladite unité d'acquisition sismique comprend : o un module d'acquisition configuré pour exécuter ladite étape d'acquisition de signal numérique, ledit signal numérique x acquis étant caractéristique d'un signal mesuré par ledit au moins un capteur sismique; 15 o un module de traitement de données configuré pour exécuter lesdites étapes de calcul de distribution temps-fréquence, de normalisation, de calcul de moyenne glissante et de détection d'évènement sismique. 20 Ledit capteur sismique peut être intégré ou non dans le boîtier de l'unité d'acquisition sismique. Selon une caractéristique avantageuse de l'invention, ladite unité d'acquisition sismique comprend un module de transmission, de préférence radio, 25 permettant de transmettre les données traitées à une unité extérieure, telle qu'une unité mobile de récupération de données. L'invention concerne également un système de détermination de l'état de couplage avec le sol d'au moins un capteur sismique, ledit système étant 30 configuré pour exécuter un procédé de détermination d'état de couplage tel que décrit ci-dessus. 3054675 7 BREVE DESCRIPTION DES DESSINS D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront encore de la 5 description qui suit, laquelle est purement illustrative et non limitative et doit être lue en regard des dessins annexés, sur lesquels : - la figure 1 est un diagramme présentant plusieurs étapes d'un procédé de détection d'évènement sismique selon un mode de réalisation de l'invention ; - la figure 2 est un graphique, conformément à un mode de réalisation de 10 l'invention, qui illustre en fonction du temps le signal S émis par une source sismique de type vibratoire sur une durée de 600 secondes ; - la figure 3 est un graphique, conformément à un mode de réalisation de l'invention, qui illustre un signal numérique normalisé x acquis pendant six cents secondes à partir d'un signal mesuré par un capteur sismique proche de 15 la source de la figure 2 ; - la figure 4 est un graphique, conformément à un mode de réalisation de l'invention, qui illustre le signal xi, issu du découpage sur deux cents secondes du signal x de la figure 3 ; - la figure 5 est un graphique, conformément à un mode de réalisation de 20 l'invention, donnant les valeurs d'une distribution temps-fréquence appliquée au signal xi, de la figure 4 sur la bande de fréquence 10-50 Hz et normalisée ; - la figure 6 est un graphique, conformément à un mode de réalisation de l'invention, qui illustre la moyenne glissante yL de ladite distribution temps-fréquence normalisée de la figure 5 ; 25 - la figure 7 est un graphique, conformément à un mode de réalisation de l'invention, qui illustre un autre signal numérique x' acquis pendant six cents secondes à partir d'un signal mesuré par un capteur sismique plus loin de la source de la figure 2 ; - la figure 8 est un graphique, conformément à un mode de réalisation de 30 l'invention, qui illustre le signal xi, issu du découpage sur deux cents secondes du signal x de la figure 7 ; - la figure 9 est un graphique, conformément à un mode de réalisation de 3054675 8 l'invention, donnant les valeurs d'une distribution temps-fréquence appliquée au signal xi, de la figure 8 sur la bande de fréquence 10-50 Hz et normalisée ; - la figure 10 est un graphique, conformément à un mode de réalisation de l'invention, qui illustre la moyenne glissante yL de ladite distribution temps-5 fréquence normalisée de la figure 9 ; - la figure 11 est un graphique, conformément à un mode de réalisation de l'invention, qui illustre un autre signal numérique x acquis pendant six cents secondes à partir d'un signal mesuré par un capteur sismique en l'absence de source ; 10 - la figure 12 est un graphique, conformément à un mode de réalisation de l'invention, qui illustre le signal xi, issu du découpage sur deux cents secondes du signal x de la figure 11 ; - la figure 13 est un graphique, conformément à un mode de réalisation de l'invention, donnant les valeurs d'une distribution temps-fréquence appliquée 15 au signal xi, de la figure 12 sur la bande de fréquence 10-50 Hz et normalisée ; - la figure 14 est un graphique, conformément à un mode de réalisation de l'invention, qui illustre la moyenne glissante yL de ladite distribution temps-fréquence normalisée de la figure 13 ; - la figure 15 est une vue schématique d'un système d'acquisition sismique 20 permettant la mise en oeuvre d'un procédé de détection d'évènement sismique selon un mode de réalisation de l'invention ; - la figure 16 est une vue schématique d'un capteur sismique planté dans le sol et raccordé à une unité d'acquisition sismique, conformément à un mode de réalisation de l'invention. 25 DESCRIPTION DETAILLEE Le concept de l'invention est décrit plus complètement ci-après avec référence aux dessins joints, sur lesquels des modes de réalisation du concept de 30 l'invention sont montrés. Cependant, ce concept de l'invention peut être mis en oeuvre sous de nombreuses formes différentes et ne devrait pas être interprété comme étant limité aux modes de réalisation exposés ici. Au lieu de cela, ces 3054675 9 modes de réalisation sont proposés de sorte que cette description soit complète, et communiquent l'étendue du concept de l'invention aux hommes du métier. L'étendue de l'invention est par conséquent définie par les revendications jointes. 5 Une référence dans toute la description à « un mode de réalisation » signifie qu'une fonctionnalité, une structure, ou une caractéristique particulière décrite en relation avec un mode de réalisation est incluse dans au moins un mode de réalisation de la présente invention. Ainsi, l'apparition de l'expression « dans 10 un mode de réalisation » à divers emplacements dans toute la description ne fait pas nécessairement référence au même mode de réalisation. En outre, les fonctionnalités, les structures, ou les caractéristiques particulières peuvent être combinées de n'importe quelle manière appropriée dans un ou plusieurs modes de réalisation. 15 Dans les exemples décrits ci-après, les évènements sismiques à détecter résultent de l'activation d'une source de type vibratoire (par exemple un camion vibratoire) ou impulsionnelle (par exemple un explosif ou un canon à air utilisé dans l'eau) qui génère des trains d'ondes mesurés par un ou plusieurs 20 capteurs sismiques distants. Le procédé et le système d'acquisition sismique correspondant sont utilisables en milieu terrestre et/ou marin. Selon un mode de réalisation préféré, le ou chaque capteur sismique pour lequel le procédé est mis en oeuvre, est planté dans le sol. Comme expliqué ci-après une application possible du procédé est la détection de l'état de couplage d'au 25 moins un capteur sismique avec le sol. Le signal mesuré par le ou chaque capteur sismique comprend généralement un signal sismique issu de l'activation de ladite source de type vibratoire ou impulsionnel, et du bruit. Le bruit est usuellement considéré comme 30 comprenant du bruit naturel ou industriel, et du bruit provoqué par l'activation de la source comme par exemple les ondes aériennes. 3054675 10 La figure 15 illustre un système d'acquisition de données sismiques qui comprend un réseau d'unités d'acquisition sismique 2, auxquelles sont connectés des capteurs 5 sismiques. Le réseau peut être de type filaire ou non, notamment radio. 5 Les capteurs sismiques 5 peuvent être interconnectés en groupes de capteurs pour constituer des grappes appelées « bretelles ». Chaque unité d'acquisition sismique 2 peut être associée à une seule ou plusieurs grappe(s) de capteurs sismiques 5. 10 Les capteurs sismiques peuvent être du type analogique ou numérique. Les capteurs sismiques peuvent comporter un géophone, un accéléromètre, un hydrophone (en milieu marin), ou une combinaison de ceux-ci. 15 Un capteur sismique de type analogique comprend un dispositif de mesure d'un signal analogique correspondant aux ondes sismique et/ou acoustiques reçues. Une unité d'acquisition sismique assure alors la conversion analogique/numérique des données analogiques issues des capteurs. 20 Un capteur sismique peut par ailleurs être de type numérique, avec fourniture d'un signal numérique représentatif du paramètre analogique que sont les ondes sismique et/ou acoustiques reçues. Un capteur numérique peut être réalisé sous forme d'un capteur micro-usiné dits MEMS (abréviation de « Micro Electro Mechanical System » en anglais). 25 Les unités d'acquisition sismique 2 assurent au moins en partie le traitement de signaux émis par les capteurs 5. Comme illustré à la figure 16, chaque unité d'acquisition sismique 2 se présente sous la forme d'un boîtier électronique qui comprend un module d'acquisition 200 permettant d'acquérir le signal fourni 30 par un ou des capteurs, un module de traitement 210 du signal (digitalisé) pour fournir des données qualifiées de sismiques. L'unité d'acquisition peut aussi comprendre une mémoire de stockage des données sismiques et/ou un module 3054675 11 d'alimentation de type batterie. Chaque unité d'acquisition sismique 2 comprend un module de communication 220 de données, de type filaire ou non, permettant de communiquer avec un 5 autre élément d'un système d'acquisition sismique, tel qu'un concentrateur 1. Chaque unité d'acquisition sismique 2 comprend le cas échéant un convertisseur analogique/numérique pour la numérisation des signaux mesurés et transmis par le ou les capteurs dans le cas de capteur(s) analogique(s). Il est à noter que, dans certains modes de réalisation, le capteur sismique 5 peut 10 être intégré dans le même boîtier que les divers composants de l'unité d'acquisition sismique. Avantageusement, le système d'acquisition de données sismiques comprend aussi des modules intermédiaires 1, appelés concentrateurs, qui peuvent 15 assurer notamment des fonctions de traitement du signal et d'interface avec le réseau d'unités d'acquisition sismique 2, telles que le transfert de données issues des unités d'acquisition sismique 2 vers une unité centrale 3, l'envoi des commandes reçues de l'unité centrale 3 vers les unités d'acquisition sismique 2. Dans le cas d'une activité terrestre, ladite unité centrale 3 est usuellement 20 embarquée dans un camion, tandis que dans le cas d'une activité marine ladite unité centrale est usuellement embarquée dans un bateau. La communication entre les concentrateurs et l'unité centrale peut être de type filaire ou radio. 25 Le traitement des données (digitalisées) correspondant aux signaux mesurés par les capteurs peut aussi être réalisé par les concentrateurs 1 qui reçoivent alors les données d'une ou plusieurs unités d'acquisition sismique 2 pour les traiter avant de les envoyer à l'unité centrale 3. 30 A cet effet, les concentrateurs sont connectés aux unités d'acquisition sismique 2 et sont configurés pour pouvoir communiquer avec l'unité centrale 3. L'unité 3054675 12 centrale 3 permet de piloter les unités d'acquisition sismique 2 et centralise les données transmises par le réseau issues des signaux mesurés par les capteurs sismiques 5. 5 Chaque unité d'acquisition sismique 2 (et/ou concentrateurs 1) peut également enregistrer ces données localement. Le rapatriement des données peut alors être effectué à moments déterminés par liaison filaire ou non, également par l'intermédiaire d'une base mobile déplacée par un opérateur en regard de chaque unité d'acquisition sismique 2 et/ou concentrateur 1. 10 A la figure 1, on a illustré sous forme d'un diagramme, des étapes d'un procédé de détection d'évènement sismique conformément à un mode de réalisation. Le procédé peut être mis en oeuvre à l'aide d'un système d'acquisition sismique tel que décrit ci-dessus. 15 Selon le mode de réalisation décrit ci-après, les étapes du procédé pour la vérification de la présence d'un événement sismique sont implémentées dans une unité d'acquisition sismique. En variante, tout ou partie des étapes du procédé peuvent être implémentées dans un concentrateur ou dans l'unité 20 centrale ou encore dans un capteur sismique. A l'étape 110, un signal numérique x est acquis en fonction du temps discrétisé n. Selon un mode de réalisation, cette étape est réalisée par un module d'acquisition d'une unité d'acquisition sismique 2 qui acquiert le signal 25 numérique x(n) en convertissant numériquement le signal analogique mesuré, en fonction du temps continu, par un capteur sismique ou une grappe de capteurs sismiques analogiques. Comme rappelé ci-dessus, lorsque le ou les capteurs sont des capteurs numériques, le signal transmis par le ou les capteurs est un signal numérique que l'unité d'acquisition sismique peut 30 acquérir directement sans avoir à le convertir. Le signal mesuré par le ou les capteurs est mesuré en continu sur une durée 3054675 13 W, par exemple de l'ordre de 10 minutes. Selon un mode de réalisation préféré, on procède à l'étape 120 au découpage du signal enregistré x(n) en plusieurs tranches successives de durée D, notées 5 xD(n). Les durées D sont de préférence égales d'une tranche à une autre, mais on peut prévoir que la durée d'une tranche diffère de celle d'une autre tranche. 10 Les tranches de durée D peuvent se recouvrir. La durée D est au moins égale à la durée d'émission, encore appelée « spread » en anglais, de la source sismique. Avantageusement, pour la détection d'un événement sismique de type vibratoire, la durée D est comprise entre 50 et 750 secondes, de préférence entre 100 et 500 secondes et avantageusement entre 150 et 300 15 secondes. Dans l'exemple illustré aux figures, la durée D est de 200 secondes. Avantageusement, pour la détection d'un événement sismique de type impulsionnel, la durée D est comprise entre 10 et 250 secondes, de préférence entre 20 et 100 secondes, et avantageusement entre 30 et 60 secondes. 20 A l'étape 130, une distribution temps-fréquence, notée XD(n, f), d'une tranche xD(n) dudit signal, est calculée. Ledit calcul est réalisé sur une bande de fréquences donnée, notée B. La bande de fréquence intéressante est celle qui contient les données sismiques utiles à la détection d'un évènement sismique. Avantageusement, ladite bande de fréquences B est la bande 10-50 Hz. 25 Selon un mode de réalisation, le calcul de la distribution temps-fréquence XD(n, f) de la tranche de signal xD(n) comprend l'application à ladite tranche de signal d'une transformée de Fourier à court terme. L'application de la transformée de Fourier à court terme est encore appelée méthode du spectrogramme. En 30 variante, il est aussi possible d'utiliser d'autres distributions temps-fréquence, telles que la méthode Wigner-Ville, la méthode Wigner-Ville lissée, la méthode autorégressive glissante, la méthode de Capon, la méthode de Lagunas. 3054675 14 Dans les exemples illustrés aux figures, la distribution temps-fréquence XD(n, f) est calculée par la formule suivante : k=N 2 h(k) k) .e7-21frfk -N+1 XD(n)f) A 5 OÙ : N est un entier naturel h est une fonction d'apodisation de durée 2N-1 et A est un coefficient égal à : k=N La durée de la fonction d'apodisation correspond à longueur de la fenêtre d'analyse de la distribution temps-fréquence. 15 Pour la détection d'un événement sismique de type vibratoire, la fonction d'apodisation est de durée comprise entre 32 et 128 millisecondes, par exemple égale à 64 millisecondes. Il est à noter que le choix d'une telle durée va à l'encontre des habitudes de 20 l'Homme du Métier qui aurait tendance à choisir, pour obtenir une bonne résolution en fréquence, une durée plus grande. Pour la détection d'un événement sismique de type impulsionnel, la fonction d'apodisation est de durée comprise entre 256 et 2048 millisecondes, par 25 exemple égale à 1024 millisecondes. Il est à noter que le choix d'une telle durée va à l'encontre des habitudes de l'Homme du Métier qui aurait tendance à choisir une durée plus courte compte tenu du fait que l'impulsion est brève par définition. 30 Le choix de telles durées de fonction d'apodisation favorise la détection d'un évènement sismique. h(k) 10 3054675 15 A l'étape 140, une opération de normalisation est appliquée à la distribution temps-fréquence calculée. Cette opération de normalisation est appliquée pour chaque fréquence de ladite bande de fréquences. On obtient ainsi pour chaque 5 instant n de la durée D et pour chaque fréquence de la bande B, une valeur de la distribution temps-fréquence ainsi normalisée et notée ZD(n, f). Selon un mode de réalisation, la normalisation ZD(n, f) de la distribution temps-fréquence est calculée en soustrayant à la distribution temps-fréquence sa 10 moyenne px(f) et en divisant le résultat de la soustraction par l'écart-type 0-x(f) de ladite distribution temps-fréquence : XD(n)f) Px(f) ZD(n f)= ax(f) Ainsi, la distribution temps-fréquence normalisée présente une moyenne nulle 15 et un écart-type de 1. L'opération de normalisation n'est pas limitée au mode de réalisation selon lequel on soustrait à la distribution temps-fréquence sa moyenne en divisant le résultat par l'écart type de ladite distribution temps-fréquence. L'opération de 20 « normalisation » correspond à une opération permettant d'obtenir une grandeur indépendante de l'amplitude et de l'énergie du signal mesuré ou acquis. A l'étape 150, on procède au calcul de la moyenne glissante, notée yL, de la 25 distribution temps-fréquence normalisée ZD, sur ladite bande de fréquences et sur une fenêtre de temps, notée L, centrée sur le temps n. On entend par glissante, le fait que ladite moyenne est calculée pour chacun des temps n de la durée D, en déplaçant la fenêtre de temps L pour la centrer 30 sur ledit temps n. La valeur de L est par exemple égale à deux secondes pour la détection d'un 3054675 16 évènement de type vibratoire, et la valeur de L est par exemple égale à une seconde pour la détection d'un évènement de type impulsionnel. On peut prévoir que L soit comprise entre 0,5 et 5 secondes. 5 Selon un mode de réalisation, ladite moyenne yL(n) s'écrit sous la forme : Avec B = en Hertz FL et FH étant les bornes d'extrémité inférieure et supérieure de la bande de fréquence B. Il est alors possible de procéder à l'étape 160, à la détection d'un évènement sismique en définissant qu'un évènement sismique est détecté lorsque la 15 moyenne yL(n) est supérieure à une valeur seuil prédéfinie VS. La valeur seuil de détection est choisie de manière à avoir le meilleur compromis entre une bonne détection et un nombre réduit de faux positifs. L'étude d'une courbe de la probabilité de bonne détection en fonction de la 20 probabilité de fausse détection peut être utilisée pour fixer le seuil de détection. Avantageusement, la valeur seuil est choisie entre 0,7 et 0,9. Dans l'exemple illustré aux figures, la valeur seuil est égale à 0.8. Un exemple de détection d'évènement sismique est décrit ci-dessous en lien 25 avec les figures 2 à 10. A titre de référence et pour valider la méthode, une source est activée de manière à générer un signal S correspondant à trois évènements sismiques 21, 22, 23. Dans l'exemple illustré aux figures 2 à 10, ladite source est une source 30 de type vibratoire. En variante, ladite source peut être une source impulsionnelle. 3054675 17 Les figures 3 à 6 illustrent la détection d'évènement sismique à partir d'un signal mesuré par un capteur sismique proche de la source et résultant de l'activation de la source. 5 La figure 3 illustre l'acquisition d'un signal numérique x en fonction du temps discrétisé n, pendant 600 secondes. Le signal x(n) acquis est issu de la numérisation d'un signal mesuré par le capteur sismique proche de la source, suite à l'activation de la source. 10 Comme illustré à la figure 4, le signal x(n) est découpé en tranches pour obtenir un signal xi, (n) de 200 secondes. Dans la suite de la description, les opérations sont décrites pour une tranche, mais ces opérations peuvent bien entendu être répétées pour les autres tranches. 15 La distribution temps-fréquence appliquée au signal xi, (n) sur la bande de fréquence 10-50 Hz et normalisée, est illustrée à la figure 5. Comme visible sur la figure 5 on obtient, pour chaque temps n et pour chaque fréquence f, une valeur d'énergie qui dans l'exemple de la figure 5 est graduée sur une échelle 20 de valeurs de 0 à 6. Le calcul de la moyenne glissante de ladite distribution temps-fréquence ZD(n,f), permet d'obtenir la courbe yL (n). Comme illustré à la figure 6, cette courbe correspond pour chaque instant n à la moyenne sur la bande 10-50 Hz 25 desdites valeurs d'énergie précédemment calculées. La courbe yL (n) dépasse par trois fois la valeur seuil VS prédéfinie, permettant de détecter trois évènements sismiques 61, 62, 63, qui correspondent effectivement aux évènements sismiques 21, 22, 23 résultant de l'activation de 30 la source. Les figures 7 à 10 illustrent la détection d'évènement sismique à partir d'un 3054675 18 signal mesuré par un autre capteur plus éloigné de la source, ledit signal mesuré résultant de l'activation de la source. La figure 7 illustre l'acquisition pendant 600 secondes d'un signal numérique x 5 en fonction du temps discrétisé n. Le signal x(n) acquis est issu de la numérisation d'un signal mesuré par le capteur sismique éloigné de la source suite à l'activation de la source dont le signal S émis est illustré en figure 2 comme expliqué ci-avant. On note que sur le graphe brut de la figure 7, la présence d'événement sismique n'apparaît pas immédiate. 10 Comme illustré à la figure 8, le signal x(n) est découpé en tranche pour obtenir un signal xi, (n) de 200 secondes. La distribution temps-fréquence appliquée au signal xi, (n) sur la bande de fréquence 10-50 Hz et normalisée, est illustrée à la figure 9. Comme visible sur la figure 9 on obtient, pour chaque temps n et 15 pour chaque fréquence f, une valeur d'énergie qui dans l'exemple de la figure 9 est graduée sur une échelle de -2 à 8. En calculant la moyenne glissante de ladite distribution temps-fréquence ZD(n,f) on obtient la courbe yL (n). Comme illustré à la figure 10, cette courbe yL 20 (n) dépasse par trois fois la valeur seuil VS prédéfinie, ce qui permet de détecter trois évènements sismiques 101, 102, 103 mesurés par le capteur sismique. Ceci correspond bien aux évènements sismiques 21, 22, 23 résultant de l'activation de la source. 25 Le procédé peut aussi être utilisé pour conclure à l'absence d'évènement sismique lorsque la moyenne yL(n) reste inférieure à la valeur seuil prédéfinie VS (figures 11 à 14). La figure 11 illustre l'acquisition pendant 600 secondes d'un signal numérique 30 x(n) issu de la numérisation d'un signal mesuré par un capteur sismique. Bien que similaire a priori au signal représenté en figure 7, le signal x(n) et le signal mesuré par le capteur sismique correspondent à du bruit comme cela va être 3054675 19 mis en évidence à l'aide du procédé de détection appliqué et exposé ci-après en regard des figures 12 à 14. Comme illustré à la figure 12, le signal x(n) est découpé en tranche pour 5 obtenir un signal xi, (n) de 200 secondes. La distribution temps-fréquence appliquée au signal xi, (n) sur la bande de fréquence 10-50 Hz et normalisée, est illustrée à la figure 13. Comme visible sur la figure 13 on obtient, pour chaque temps n et pour chaque fréquence f, une valeur d'énergie qui dans l'exemple de la figure 13 est graduée sur une échelle de -4 à 8. 10 En calculant la moyenne glissante de ladite distribution temps-fréquence ZD(n,f) on obtient la courbe yL (n) qui reste sous la valeur seuil VS prédéfinie, ce qui permet de décréter l'absence d'évènement sismique. 15 Il convient de noter que les valeurs des signaux illustrés aux graphiques des figures 2 à 4, 7, 8, 11 et 12 ont été ramenées dans la plage de valeurs [-1,1] dans un souci de simplicité de représentation. Pour autant, il n'est pas nécessaire de modifier ainsi les valeurs des signaux pour mettre en oeuvre le procédé selon l'invention. 20 La vérification de la présence d'un événement sismique dans les données acquises peut être réalisée pour chaque capteur ou pour chaque groupe (ou grappe) de capteurs, selon la configuration du système d'acquisition sismique. 25 Le procédé de détection d'évènement sismique tel que décrit ci-dessus trouve une application particulièrement avantageuse pour la détermination de l'état de couplage d'un capteur sismique ou groupe de capteurs sismiques avec le sol. Selon l'exemple illustré à la figure 16, ledit capteur sismique dont on souhaite 30 déterminer l'état de couplage comprend un dispositif de mesure 51 d'un signal de mouvement de sol. Ledit capteur est en outre configuré pour transmettre ledit signal, éventuellement numérisé, au module d'acquisition 200 d'une unité 3054675 20 d'acquisition sismique 2. Si le signal transmis par le capteur est analogique, l'unité d'acquisition est configurée pour le numériser. Le module de traitement 210 est configuré pour exécuter un procédé de détection d'évènement sismique tel que décrit ci-avant. 5 Ledit module de traitement est aussi configuré pour déterminer que ledit capteur 5 ou groupe de capteurs sismiques est correctement couplé au sol lorsque le ou chaque évènement sismique a été détecté. En outre, le module de traitement est aussi configuré pour déterminer que ledit capteur 5 ou groupe 10 de capteurs sismiques n'est pas correctement couplé au sol lorsqu'aucun évènement sismique n'a été détecté alors qu'une source sismique a été activée. Bien entendu et comme rappelé ci-dessus tout ou partie de ces étapes peuvent 15 être exécutées par une autre unité, telle qu'un concentrateur ou une unité centrale. On peut aussi prévoir que les capteurs sismiques comprennent dans leur boîtier des composants du type électronique et/ou informatique configurés pour exécuter tout ou partie desdites étapes du procédé de détection d'évènement sismique ou d'état de couplage. 20 Le procédé de détection d'évènement sismique et/ou de détermination d'état de couplage peut en particulier être implémenté dans un ou des capteurs sismiques. En particulier ledit ou chaque capteur sismique peut inclure des éléments de type électronique et/ou informatique configurés pour l'exécution 25 des différentes étapes du procédé. Selon un mode de réalisation préféré, le procédé de détection d'évènement sismique est exécuté au sein d'un capteur sismique, d'une unité d'acquisition sismique, et/ou d'un concentrateur en cas de détection d'une interruption de 30 transmission des données sismiques vers l'unité centrale, par exemple du fait d'une rupture de câble ou d'une perte du signal de transmission radio. 3054675 21 Avantageusement, les évènements détectés associés à différents capteurs sismiques peuvent être comparés les uns aux autres pour identifier des dysfonctionnements de capteurs. A cet effet, les informations correspondant aux évènements détectés associés aux différents capteurs sismiques du 5 système d'acquisition sismique peuvent être transmises à l'unité centrale en vue de leur comparaison. Les fonctions et étapes décrites ci-dessus peuvent être mise en oeuvre sous forme de programme informatique ou via des composants matériels (p. ex. des 10 réseaux de portes programmables). En particulier, les fonctions et étapes opérées par les capteurs, les unités ou les concentrateurs peuvent être réalisées par des jeux d'instructions ou modules informatiques implémentées dans un processeur ou contrôleur ou être réalisées par des composants électroniques dédiés ou des composants de type FPGA ou ASIC. Il est aussi 15 possible de combiner des parties informatiques et des parties électroniques. Les programmes d'ordinateur, ou instructions informatiques, peuvent être contenus dans des dispositifs de stockage de programme, par exemple des supports de stockage de données numériques lisibles par ordinateur, ou des 20 programmes exécutables. Les programmes ou instructions peuvent aussi être exécutés à partir de périphériques de stockage de programme. L'invention n'est pas limitée aux modes de réalisation illustrés dans les dessins. En conséquence, il doit être entendu que, lorsque les caractéristiques 25 mentionnées dans les revendications annexées sont suivies par des signes de référence, ces signes sont inclus uniquement dans le but d'améliorer l'intelligibilité des revendications et ne sont nullement limitatifs de la portée des revendications. 30 De plus, le terme « comprenant » n'exclut pas d'autres éléments ou étapes. En outre, des caractéristiques ou étapes qui ont été décrites en référence à l'un des modes de réalisation exposés ci-dessus peuvent également être utilisées 3054675 22 en combinaison avec d'autres caractéristiques ou étapes d'autres modes de réalisation exposés ci-dessus. REVENDICATIONS1. Procédé de détection d'évènement sismique, caractérisé en ce que ledit procédé comprend les étapes suivantes : - Acquisition (110) d'un signal numérique, noté x, en fonction du temps, noté n, ledit signal numérique acquis étant caractéristique d'un signal mesuré par au moins un capteur sismique (5); - Calcul (130) d'une distribution temps-fréquence, notée XD, d'au moins une tranche, notée xD, d'une durée donnée, notée D, dudit signal, sur une bande de fréquences donnée, de préférence sur la bande de fréquences 10-50 Hz; - Pour chaque fréquence de ladite bande de fréquences, normalisation (140), notée ZD, de la distribution temps-fréquence calculée ; - Calcul (150) de la moyenne glissante, notée yL, de la distribution temps- fréquence normalisée ZD, sur ladite bande de fréquences et sur une fenêtre de temps, notée L, centrée sur le temps n ; - Détection (160) d'un évènement sismique lorsque la moyenne yL passe au-dessus d'une valeur seuil prédéfinie, notée VS. 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'acquisition du signal numérique comprend la numérisation dudit signal mesuré par ledit au moins un capteur sismique. 3. Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce que la normalisation 25 ZD(n, f) de la distribution temps-fréquence est calculée en soustrayant à la distribution temps-fréquence sa moyenne px(f) et en divisant le résultat de la soustraction par l'écart-type 0-x(f) de ladite distribution temps-fréquence : ZD( = X D(n) x(f) ax(f) 30 4. Procédé selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que, pour la détection d'un événement sismique de type vibratoire, la distribution 3054675 24 temps-fréquence XD(n, f) comprend une fonction d'apodisation de durée comprise entre 32 et 128 millisecondes, par exemple égale à 64 millisecondes. 5. Procédé selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que, pour la 5 détection d'un événement sismique de type impulsionnel, la distribution temps-fréquence XD(n, f) du signal xD(n) comprend une fonction d'apodisation de durée comprise entre 256 et 2048 millisecondes, par exemple égale à 1024 millisecondes. 10 6. Procédé selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le calcul de la distribution temps-fréquence XD(n, f) de la tranche de signal xD(n) comprend l'application à ladite tranche de signal d'une transformée de Fourier à court terme. 15 7. Procédé selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la distribution temps-fréquence XD(n, f) est calculée par la formule suivante : k=N 2 =-N+1 où : 20 N est un entier naturel h est une fonction d'apodisation de durée 201-1 et A est un coefficient égal à : k=N 1 = h(k) A 8. Procédé de détermination de l'état de couplage avec le sol d'au moins un capteur sismique (5), ledit procédé comprenant les étapes suivantes : - exécution d'un procédé de détection d'évènement sismique conforme à l'une des revendications précédentes, ledit signal numérique x acquis étant 30 caractéristique d'un signal mesuré par ledit au moins un capteur sismique (5) ; - détection de l'état couplé dudit au moins un capteur sismique (5) avec le sol lorsque ledit évènement sismique a été détecté. 3054675 25 9. Programme d'ordinateur comprenant des instructions de code de programme pour l'exécution des étapes d'un procédé selon l'une des revendications 1 à 8, lorsque ledit programme est exécuté sur un ordinateur ou par un processeur. 5 10. Système de détection d'évènement sismique configuré pour exécuter un procédé de détection d'évènement sismique conforme à l'une des revendications 1 à 8. 10 11. Système de détection d'évènement sismique selon la revendication 10, caractérisé en ce que ledit système comprend une unité d'acquisition sismique (2) connectable à au moins un capteur sismique (5), ladite unité d'acquisition sismique (2) comprenant : o un module d'acquisition (200) configuré pour exécuter ladite étape 15 d'acquisition (110) de signal numérique, ledit signal numérique x acquis étant caractéristique d'un signal mesuré par ledit au moins un capteur sismique (5) ; o un module de traitement (210) de données configuré pour exécuter lesdites étapes de calcul de distribution temps-fréquence, de 20 normalisation, de calcul de moyenne glissante et de détection d'évènement sismique. 12. Système de détection d'évènement sismique selon la revendication 11, caractérisé en ce que ladite unité d'acquisition sismique (2) comprend un 25 module de transmission, de préférence radio, permettant de transmettre les données traitées à une unité extérieure, telle qu'une unité mobile de récupération de données. 13. Système de détermination de l'état de couplage avec le sol d'au moins un 30 capteur sismique (5), ledit système étant configuré pour exécuter un procédé de détermination d'état de couplage conforme à la revendication 8.