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Géosciences Rennes
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Thèmes de recherche

- Identification de substrats géologiques et textures de fonds marins par imagerie multifaisceau et profileurs de sédiments
Les milieux géologiques sont fortement complexes et présentent des hétérogénéités àdifférentes échelles. Les fonds marins par exemple, peuvent être d’une grande variété (crème de vase, sable, rides de sable, roche, lave, etc.) et interagissent donc différemment avec les ondes acoustiques émises par les sondeurs et autres systèmes sonars. A partir des sondeurs multifaisceaux, initialement conçus pour établir des cartes de reliefs sous-marins en mesurant la bathymétrie, il est possible de définir l’amplitude du signal rétrodiffusé en fonction de l’angle d’incidence. De tels profils de rétrodiffusion angulaire peuvent renseigner sur la texture même du fond ainsi que sur sa rugosité.

- Rétrodiffusion des ondes acoustiques par des interfaces complexes
Les développements expérimentaux, méthodologiques et instrumentaux, en milieux contrôlés permettent de contribuer àune meilleure compréhension des processus physiques mis en jeu lors de l’interaction d’une onde acoustique avec une interface complexe. Pour cela, une approche multi-échelle basée sur les propriétés de la transformée en ondelettes est mise en place pour caractériser des milieux granulaires immergés (billes de verre) mais également des surfaces rugueuses (surfaces de granite).

- Suivis acoustiques de la déstabilisation de milieux granulaires
Lorsque l’inclinaison d’un empilement granulaire tend progressivement (cas quasi-statique) vers l’angle d’avalanche (à 28° de l’horizontale), des précurseurs apparaissent par réorganisation structurelle du milieu. Ces précurseurs sont la source d’émissions acoustiques, mis en évidence par l’écoute passive de l’activité du milieu qui rend compte d’une récurrence des précurseurs. Ces mesures sont similaires aux enregistrements sismologiques.

- Monitoring acoustique d’une EDZ induite par l’excavation d’une galerie souterraine
Lors de l’excavation d’une galerie souterraine, le massif rocheux subit des variations de contraintes susceptibles d’induire de l’endommagement (EDZ). Dans le laboratoire souterrain du Mont Terri (Suisse), un processus d’excavation original de la galerie Ga08 a permis de suivre l’évolution du massif d’argilite àOpalinus suivant la progression du front de taille. Les phénomènes de relaxation de la roche déclenchent notamment des émissions acoustiques localisables.

- Bilan énergétique d’un système hydrothermal par écoute acoustique de remontées de bulles de gaz
L’émission de panaches de gaz témoigne de l’activité d’un système hydrothermal tel que le volcan de la Soufrière de Guadeloupe. L’énergie évacuée par ses fumerolles permet de quantifier l’énergie contenue au sein du système et donc d’estimer les risques naturels potentiels engendrés par un tel système sous pression. Sur la Soufrière, le gouffre Tarissan contient un lac d’acide en ébullition et constitue une colonne àbulles naturelle dont le régime doit pouvoir être contrôlé via des méthodes in situ de monitoring acoustique.

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