Projet : ESTIME - estime

<body bgcolor="#FFFFFF" text="#000000" link="#9944EE" vlink= "#0000FF" alink="#00FF00"> <h2><a name="SECTION00052000000000000000" id= "SECTION00052000000000000000">Inversion sismique</a></h2>  <a name="ESTIME_resultats_module-8" id= "ESTIME_resultats_module-8"></a> <p><br /> <br /> <span class="textbf">Participants :</span> Guy Chavent, FranÇois Clément, Jean-Marc Cognet, Claire Leleu.<br /> <br /></p> <p><strong>Mots clés :</strong> <i>estimation de la vitesse, estimation de la source, formulation en temps, approximation paraxiale, lissage .</i></p> <p>J.-M. Cognet a poursuivi ses travaux de thèse sous la direction de G. Chavent, Y.-H. De Roeck et F. Clément. L'opérateur de modélisation par points diffractants ``Born+Rais'' a été étendu de façon à pouvoir modéliser les multiples du fond de l'eau. Ces derniers sont en effet les plus présents dans les données et il est possible de les prendre en compte en supposant connus la position du fond de l'eau <span class="MATH"><img width="10" height="24" align="middle" border="0" src="img9.png" alt= "$ \beta$" /></span> et un paramètre de réflexion <span class="MATH"><img width="11" height="11" align="bottom" border="0" src="img10.png" alt="$ \alpha$" /></span>. Ces deux nouveaux paramètres devront être identifiés en première partie de l'inversion. Notons que l'identification de <span class="MATH"><img width="10" height="24" align="middle" border="0" src="img9.png" alt="$ \beta$" /></span> pourra être obtenue en migrant ou en inversant les données avec la vitesse de l'eau.<br /> Des résultats de simulation avec ce nouvel opérateur ont été présentés aux conférences CANUM'2000 [<a href= "bibliographie_Toc.html#cognet-deroeck-chavent:canum2000" target="contents">9</a>] et WAVES'2000 [<a href= "bibliographie_Toc.html#cognet-deroeck-chavent:waves2000" target="contents">10</a>]. On souhaite maintenant faire de l'inversion de données sismiques avec cet opérateur de simulation qui reste efficace en terme de coût CPU ce qui permet de prendre en compte un nombre de tirs significatif.</p> <p>C. Leleu a continué ses travaux de thèse visant au traitement de données de sismique marine Très Haute Résolution Tri Dimensionnelle (THR 3-D) sous la direction de G. Chavent, F. Clément et Y.-H. De Roeck. Ce projet est lié à la détermination des paramètres géotechniques (positions des sources et des récepteurs) dans les données. La connaissance de ces paramètres est non négligeable dans l'imagerie THR 3-D car la précision requise liée à l'imagerie est de l'ordre du décimètre. La prise en compte des variations de positions des paramètres géoacoustiques, soumis à la houle, s'avère donc non négligeable afin de pouvoir mieux déterminer la bathymétrie du domaine étudié.</p> <p>Comme première étape du traitement des données marines THR 3-D, nous avons élaboré un simulateur, intégrant un masque de réflectivité. Ce dernier permet, non seulement de limiter la durée des temps de calcul mais aussi de ne considérer que les zones de réflectivité contribuant effectivement au calcul des solutions pour le modèle de terrain donné (prise en compte d'un angle de pendage maximal). Les solutions obtenues ont été validées par comparaison avec les solutions analytiques 3-D dans le cas d'un milieu bi-couche homogène. Cette étape de validation a renforcé la nécéssité de caractériser automatiquement la discrétisation idéale à choisir.</p> <p>La deuxième étape dite ``d'inversion'' vise à estimer les paramètres de réflectivité et les coordonnées cartésiennes des sources et récepteurs (<span class= "MATH"><i>X</i></span>) à partir des données. La minimisation de la fonction coût associée au problème se formule au travers d'une étape de migration en profondeur et a été réalisée via un alogrithme d'optimisation itératif de gradient conjugué moindres carrés CGLS (Conjugate Gradient Least Squares). La recherche du paramètre <span class= "MATH"><i>X</i></span> est opérée au moyen de la formulation MBTT (Migration based Travel Time). Dans le souci d'économiser le temps de calcul, nous avons mis en place une paramétrisation de <span class= "MATH"><i>X</i></span> : on considère les variations du dispositif en fonction d'un ensemble d'angles de déplacement (<span class="MATH"><img width="12" height= "12" align="bottom" border="0" src="img11.png" alt= "$ \Theta$" /></span>) liés à la direction des tirs et à la force du courant marin. C'est ce nouvel ensemble de paramètres <span class="MATH"><img width="12" height="12" align="bottom" border="0" src="img11.png" alt= "$ \Theta$" /></span>, moins volumineux, qui est recherché par minimisation de la fonction coût associée. Cette dernière étape de minimisation est en voie d'intégration dans le code principal réalisé en Fortran 90. Le traitement de données réelles est envisagé.</p> </body>