Characterization of anisotropy in a karstified carbonate platform using seismic and electrical resistivity methods : a joint approach

Les resultats presentes dans ce document portent sur les anisotropies sismique et electrique d'un massif calcaire fracture dans des galeries paralleles souterraines. Les fractures etant orientees verticalement, leurs proprietes sont approximees par isotropie transverse horizontale (HTI). Plusieurs methodes d'inversion ont ete etudie pour traiter les donnees sismiques (temps d’arrivee des ondes P et S); et pour traiter les donnees de resistivite electrique mesure dans une configuration pole-pole (valeur de potentiel mesure).Pour traiter les donnees sismiques (quatre campagnes), les methodes etudiees dans ce document sont: une tomographie isotrope, une approximation de cosinus, une inversion anisotrope basee sur l'algorithme Monte-Carlo pour les parametres de la matrice de rigidite (de l'isotropie transverse horizontale) et une tomographie anisotrope pour un milieu avec une isotropie transverse inclinee. Toutes les methodes conduisent a la conclusion qu'il y a effectivement une anisotropie presente dans le massif rocheux et confirment la direction de la velocite maximale parallele a la direction de la fracturation. Une forte anisotropie de 15 % est presente dans la zone etudiee.Pour traiter les donnees electriques (deux campagnes), les methodes etudiees sont une approximation de cosinus et une inversion anisotrope basee sur l'algorithme Monte-Carlo pour les parametres de resistivite transversale ρT, de resistivite longitudinale ρL et de l'angle d'orientation du modele par rapport au systeme de reference. La presence a 180° de deux maxima de resistivite apparente par rapport a l'azimut de mesure ne peuvent etre modelises par des approches conventionnelles. Une modelisation conceptuelle d'un maillage des fils conducteurs dans un milieu non conducteur a ete developpe et montre des resultats prometteurs, avec le succes de la modelisation des deux maxima.Des mesures repetees montrent de legeres variations de resistivite apparentes et des variations des ondes P. Les variations des ondes S ne sont pas prononces, ce qui reflete un changement de la saturation en eau. La porosite de 10-15% est estime a partir des mesures sismiques.