Sismologie - Structure du globe

Sismologie - Structure du globe
Diplôme d'ingénieur de l'École et observatoire des sciences de la Terre (EOST)Parcours Diplôme d'ingénieur de l'EOST

ComposanteÉcole et observatoire des sciences de la Terre (EOST)

Description

Objectif de l’UE
Les ondes élastiques émises par les séismes se propagent à travers l’ensemble du Globe et sont influencées par sa structure. L’objectif de cet UE est d’amener les étudiants à savoir exploiter différents types de mesures sismologiques pour imager la structure 3D de la Terre.

Contenu des enseignements
Ce module explore tous les éléments qui rentrent dans un problème d’imagerie sismologique : l’influence de la cible sur le choix des données et des mesures, l’influence de la paramétrisation, de la régularisation, de la méthode d’inversion, de la méthode directe… Il va décliner cette exploration à travers la tomographie, l’anisotropie, la corrélation de bruit sismique et les fonctions récepteur. Le module sera basé en grande partie sur l’analyse critique d’articles de recherche récents.


Objective of the EU
The elastic waves emitted by earthquakes propagate through the entire globe and are influenced by its structure. The objective of this course is to teach students how to use different types of seismological measurements to image the 3D structure of the Earth.

Teaching content
This module explores all the elements involved in a seismic imaging problem: the influence of the target on the choice of data and measurements, the influence of the parameterization, the regularization, the inversion method, the direct method... It will decline this exploration through tomography, anisotropy, seismic noise correlation and receiver functions. The module will be based in large part on the critical analysis of recent research articles.

 

Compétences visées

A la fin de cette UE vous serez capable de :

  • Analyser de façon critique un article scientifique traitant d’imagerie sismologique
  • Choisir le type de données sismologiques en fonction de la cible visée par l’imagerie
  • Choisir une paramétrisation et une régularisation adaptée et discuter des avantages et inconvénients des différents choix possibles
  • Apprécier la résolution d’une imagerie sismologique
  • Décrire les éléments clés qui permettent de quantifier l’anisotropie
  • Décrire comment et dans quelles conditions la corrélation de bruit sismique permet d’estimer la fonction de Green
  • Décrire comment procéder à l’imagerie d’interfaces profondes par la méthode des fonctions récepteurs.

At the end of this course you will be able to :

  • Critically analyze a scientific article dealing with seismic imaging
  • Choose the type of seismological data according to the target of the imaging
  • Choose a suitable parameterization and regularization and discuss the advantages and disadvantages of the different choices
  • Assess the resolution of seismic imaging
  • Describe the key elements to quantify anisotropy
  • Describe how and under what conditions seismic noise correlation is used to estimate Green's function
  • Describe how to image deep interfaces using the receiver function method.

School regulations

The curriculum includes three years of study: admissions, the organisation of studies, assessments, placements and vivas, graduation and international exchanges are all explained in the current school rules (pdf).

First and second year courses

First and second year courses

  • General modules: mechanics, geology, mathematics, IT, digital analysis, signal processing, inverse methods.
  • Geophysical methods: physics of the Earth, seismology, seismic modelling and imaging, geodesy, gravimetry, potential methods, geomagnetism, electromagnetism, rock physics and fracture, hydrology.
  • Practical work: geophysical measurements in the field (photo) and in the laboratory, geology field placements in the Alps.
  • Languages and economic and social sciences: English, modern language 2, economics, industrial property, management, sustainable development, ethics, quality, company health and safety
  • IT and research projects, shared with the first year of the master’s degree
  • Summer placements at a laboratory or company, with numerous opportunities abroad (international placement contact: Mike Heap)

Third year course

Students have a choice of 3 specialisations in the third year:

  • Geophysics applied to the exploration and production of raw materials: seismic and hydrodynamic characterisation of reservoirs, seismic processing and interpretation, potential methods.
  • Geophysics applied to geotechnics: geotechnics and the resistance of materials applied in civil engineering, geomechanics, hydrogeophysics, electromagnetic methods, earthquake.
  • Hydrogeology, hydrogeochemistry, hydrogeophysics (HydroG3).

Additional teaching:

  • Languages and economic and social sciences: English, energy economy, company strategy and structure.
  • Geophysics field camp in Alsace (photo).  Here are images of a normal fault in the Rhine Graben taken by students.
  • 6-month industry placement culminating in the writing of a dissertation and a viva before a jury in order to obtain the engineering degree. The placements are carried out all over the world.