Parc MT

Parc National d'Instrumentation MT (EMMOB)

  • Présentation

Le Parc d'Instrumentation magnétotellurique (MT) a été initialement mis en place en 2008 avec des fiancements de l'INSU. Il est hébergé à l'Institut de Physique du Globe de Strasbourg qui en assure la maintenance et la gestion. Les appareils sont à disposition de la communauté scientifique française.

Sa gouvernance scientifique est assurée par Jean-Francois Girard (IPGS) et Stéphane Garambois (ISTerre). Le suivi technique des instruments est assuré par Pierre-Daniel Matthey (IPGS).

  • Description

Les deux stations MT du parc orignal (Mi-lourd INSU 2008) ne comprenaient que des cartes d'acquisition à basses fréquences (DC à 500Hz) et elles ont été mises à jour avec des financements complémentaires (projets et contrats gérés à l'IPGS et au LabEx G-Eau-Thermie Profonde géré à l'EOST).

Ainsi, les six acquisitions disponibles permettent des enregistrements sur une bande du DC à 524 kHz. Les capteurs magnétiques CM13 sont limités aux fréquences plus basses (400Hz max) et les capteurs MFS06 montent jusqu'à 10kHz. Les capteurs CMA couvrent une gamme de 1 Hz à 8 kHz.

Les fréquences auxquelles ces équipements sont sensibles permettent des études MT (imagerie profonde d'un à plusieurs dizaines de km) et des études AMT (MT aux fréquences audio) dont les profondeurs d'investigation sont de l'ordre de la centaine de m au km.

Notons que ces équipements sont tous synchronisés par GPS. Leur alimentation repose sur des batteries externes (standard au Pb AGM ou Gel, 12V/40Ah minimum). La capacité mémoire et processeur interne des ADU (tournant sous Linux) permettent des enregistrements "en continu" à toutes les fréquences d'échantillonnage en 2n Hz, avec n allant jusqu'à 19 (soit 524288 Hz).

Des compléments détaillés sur les systèmes d'acquisitions ADU et les sondes MFS06 de Metronix sont disponibles dans les manuels téléchargeables sur le site du fabricant. La documentation des sondes CM13 est disponible ici

  • Liste des équipements

En caractères gras, équipements acquis via l'INSU. Les autres appartiennent à l'IPGS et peuvent être empruntés au cas-par-cas.

Appareil Quantité

Emplacement actuel

(aucun: Strasbourg)

ADU07e avec carte CompactFlash 2

ADU28

ADU29 : Welschbruch

ADU07e avec carte MicroSD (WLAN) 2

ADU350: 

ADU351: Inde/En transit

ADU08e 

3

ADU51 :

ADU52

ADU84 : 

Sondes magnétiques Metronix MFS06  12

222, 241, 263, 264, 267, 276 

341, 342, 560 ,564, 568, 571: 

Sondes magnétiques CM13 5

101, 102, 103 

104, 105: Welschbruch

Sondes magnétiques CMA 5 14, 15, 16, 17, 18, 19
Sondes électriques Metronix EFP06  24  


 

  • Projets récents et actuels, résultats 

Les campagnes magnétotelluriques utilisant le parc ces dernières années ont été réalisées dans le cadre d'études volcanologiques (Soufrière de Guadeloupe 2011, 2012), d'études tectoniques (Tanzanie 2012, Népal 2016), et géothermiques (Alsace depuis 2011, Islande 2017-2019), ou en complément pour l'étude des observatoires géomagnétiques (Chambon-la-Forêt 2015) et en hydro-géophysique (programme CRITEX en CSAMT avec en particulier le site de l'Observatoire en Hydrologie et Géochimie de l'Environnement OHGE 2017). A noter concernant les récentes campagnes en Alsace et en Islande, il s'agit d'expériences innovantes de suivi temporel des modifications de réservoirs géothermiques par approche "continuous monitoring" et "time-lapse".

Les équipements du parc EMMOB sont également déployés comme récepteurs pour des expériences d'EM à source contrôlée (CSEM), tel que pour les projets Excitng (ANR) et DEEP-EM (ADEME).

 

  •  Projets passés, en cours et à venir

Matériel Dates Projet Responsable Labo Lieu

ADU28, ADU29,ADU351, MFS06 (6), CM13 (3)

Juin-Juil 2018 Time-lapse MT géothermie Sailhac

GEOPS

IPGS

Islande

ADU28, ADU29,ADU351, MFS06 (6), CM13 (3) 

Juil 2019  Time-lapse MT géothermie  Sailhac 

GEOPS

IPGS 

Islande 
ADU28, ADU29,ADU351, MFS06 (2) Sept 2019 Stage 3A EOST Girard / Marquis IPGS  Muckenbach 
ADU28. ADU29, ADU51, ADU52, MFS06   Nov 2019 Tests des nouveaux équipements et formation Marquis IPGS Muckenbach
ADU351 Nov 2019 CRITEX Sailhac

GEOPS

IPGS 

Inde
ADU51, MFS06 (3) Dec 2019 ANR Exciting Girard / Marquis IPGS Poitiers
ADU51, ADU52, MFS06 (6) Fév-Mars 2020 Vapor-Afar Girard IPGS Ethiopie
ADU28, ADU29, ADU350, ADU51, ADU52, ADU84, MFS06 (12) Juin-Juil 2020 JINS Marquis IPGS Centre Alsace
ADU28, ADU29, MFS06 (4) Sept 2020 Stage 3A EOST Girard / Marquis IPGS Muckenbach

ADU28, ADU29, ADU350, ADU51, ADU52, ADU84, MFS06 (12)

Oct 2020 DEEP-EM Girard / Marquis IPGS Nord Alsace 

 

Pour réserver du matériel, ou pour toute demande d'information, contactez les reponsables du Parc.

 

  • Publications 

    • Articles

Abdelfettah Y., Sailhac P., Schill E., Larnier H., Matthey P.-D., 2018. Continuous and time-lapse magnetotelluric monitoring of low volume injection at Rittershoffen geothermal project, northern Alsace - France. Geothermics 71, (January 2018), 1-11, doi:10.1016/j.geothermics.2017.08.004

Larnier H., Sailhac P., Chambodut A., 2018.  Detection and characterization of lightning-based sources using continuous wavelet transform: application to audio-magnetotellurics. Geophys. J. Int. 212 (January 2018), 103–118, doi:10.1093/gji/ggx418

Larnier H., Sailhac P., Chambodut A., 2016, New applications of wavelets in magnetotelluric data processing: Reducing impedance bias. Earth Planets and Science 68, 70, doi:10.1186/s40623-016-0446-9

Wawrzyniak P., Sailhac P., Marquis G., 2016. Reply to the comment of A.D. Chave on 'Robust error on Magneto-Telluric impedance estimates'. Geophys. Prospect. 64, 250–251, doi:10.1111/1365-2478.12242

 

    • Extented Abstracts avec présentation à des conférences internationales :

Abdelfettah, Y., P. Sailhac, H. Larnier, E. Schill, Fluid injection monitoring of Rittershoffen geothermal project, using magnetotelluric. The 4th European Geothermal Workshop (EGW), Strasbourg, France, 19-20 Oct., 2015.

Abdelfettah, Y., P. Sailhac, E. Schill, E. Larnier, P.-D. Matthey, Continuous MT monitoring for small fluid injection at Rittershoffen Geothermal project, northern Alsace - France, The 23rd Electromagnetic Induction Workshop (EMIW), Chiang Mai, Thailand, August 14-20, 2016.

Ars, J-M., P. Tarits, S. Hautot, J-L. Auxiètre, M. Maïa, O. Coutant, and  M. Bellanger, Magnetotelluric joint inversion applied to deep geothermal exploration, The 23rd Electromagnetic Induction Workshop (EMIW), Chiang Mai, Thailand, August 14-20, 2016.

Hautot, S., P. Tarits, Rift structure and basin control revealed by 3-D magnetotelluric: Examples of Turkana and Northern Tanzania. First EAGE Eastern Africa Petroleum Geoscience Forum, Dar es Salaam, Tanzania, November 17-19, 2015. doi:10.3997/2214-4609.201414466

Hautot, S., and P. Tarits, Joint MT-Gravity inverision in a complex geological environment: Example of the Western Greenland Margin, The 23rd Electromagnetic Induction Workshop (EMIW), Chiang Mai, Thailand, August 14-20, 2016.

Larnier, H., P. Sailhac, A. Chambodut. Wavelet-based processing of AMT data exhibiting atmospheric waves based on their source properties, The 23rd Electromagnetic Induction Workshop (EMIW), Chiang Mai, Thailand, August 14-20, 2016.

Larnier, H., , A. Chambodut, Larnier, H., P. Sailhac, A. Chambodut, Detection of geomagnetic pulsations using continuous wavelet transform in the framework of magnetotelluric processing, The 23rd Electromagnetic Induction Workshop (EMIW), Chiang Mai, Thailand, August 14-20, 2016.

Plasman, M., P. Tarits, C. Tiberi, S. Hautot, S. Gautier, C. Ebinger, S. Roecker, J. Albaric, K. Mtelela, G. Mulibo, and R. Gama, Joint 3D inversion of magnetotelluric, receiver function, and gravity data: Application to the study of the continental lithospheric break-up in the North Tanzanian Rift, The 23rd Electromagnetic Induction Workshop (EMIW), Chiang Mai, Thailand, August 14-20, 2016.

Portier N., P. Sailhac, S. Warden, K., Arnason, K. Erbas, Time-lapse magnetotelluric montoring at the Theistareykir geothermal plant (Iceland). The 24th Electromagnetic Induction Workshop (EMIW), Elsingor, Denmark, August 12-19, 2018.

Sailhac, P., T. Tartrat, H. Larnier, E. Schill, Preliminary results of MT monitoring following a stimulation experiment at Rittershoffen in Soultz geothermal area, France, The 22nd Electromagnetic Induction Workshop (EMIW), Weimar, Germany, August 24-28, 2016.

Sailhac P., H. Larnier, S. Warden, F. Nicollin, J. Zlotnicki, F. Bruère, Processing and modeling magnetotelluric data at La Soufrière of Guadeloupe lava dome (France), The 23rd Electromagnetic Induction Workshop (EMIW), Chiang Mai, Thailand, August 14-20, 2016.

Sailhac P., H. Larnier, M. Bano, L.B. Adhikari, L. Bollinger, F. Perrier, P. Tapponnier, Magnetotelluric survey in Nepal after the Mw 7.9 Gorkha earthquake of April 25, 2015. The 23rd Electromagnetic Induction Workshop (EMIW), Chiang Mai, Thailand, August 14-20, 2016.

Sailhac P., H. Larnier, Y. Abdelfettah, S. Warden, P.-D. Matthey. Sensitivity of magnetotelluric monitoring data to geothermal fluids at depth: discussion from actual measurements and models. The 9th Congress of the Balkan Geophysical Society (BGS), Antalya, Turkey, 5-9 Nov, 2017.

 

    • Thèses

Jean-Michel Ars, Inversion conjointe géophysique appliquée à l'exploration en géothermie profonde dans le Massif Central, Univ. de Bretagne Occidentale, soutenue le 01/06/2018.

Myriam Lajaunie, Geo-electrical methods for hydrogeological studies – capabilities and limits for the analysis of deep-seated landslides and mountainous watersheds, Univ. de Strasbourg, soutenue le 30/06/2020.

Hugo Larnier, Intégration des données d'observatoire dans l'interprétation des sondages magnétotelluriques : acquisition, traitement, interprétation,  Univ. de Strasbourg, soutenue le 07/02/2017.

Matthieu Plasman, Rupture lithosphérique continentale dans le rift Africain : apport de l'inversion conjointe, Univ. de Bretagne Occidentale, soutenue le 31/03/2017.

Nolwenn Portier, Suivi par gravimétrie hybride et magnétotellurie de réservoirs géothermiques, Univ. de Strasbourg, soutenue le 02/07/2020.

Pierre Wawrzyniak, Suivi temporel magnéto-tellurique : application à un réservoir volcanique, Univ. de Strasbourg, soutenue le 09/05/2011.

Julien Porte, Univ. de Strasbourg, soutenance prévue 2021.

Monica Aquino, Univ. de Strasbourg, soutenance prévue 2022.