Outils RLBP

Bâti capteur en milieu ouvert

Contexte : les sismomètres large bande sont traditionnellement installés dans des abris naturels (grottes, galeries) ou artificiels (tunnels, caves) qui permettent de les isoler des variations de température, principale source de bruit sismique à très longue période. Cependant, de telles infrastructures ne sont pas toujours disponibles. Il a donc été nécessaire de construire un bâti dédié pour les sites dits en milieu « ouvert ». Environ la moitié des stations installées dans le cadre du projet Résif-CLB sont dans ce cas.

Le projet a donc décidé de définir une infrastructure type d’accueil pour les sites en milieu ouvert qui présente un bon compromis en terme de coût, de pérennité et de niveau de bruit sismique. Trois grands types d’utilisation ont été envisagés initialement :

• Enfouissement à faible profondeur similaire au mode d’installation utilisé lors des tests de sites
• Puit sismique constitué d’un tube enterré accessible à un opérateur et d’une dalle béton sur laquelle est posé le capteur
• Forage peu profond au fond duquel est posé un capteur dédié dit de fond de forage (« posthole »)

Le site prototype de Clévilliers

En 2012, le projet a mis en place une station prototype à Clévilliers (Eure et Loir) sur un site isolé situé dans la plaine sédimentaire de la Beauce. Cette station avait notamment pour objectif de tester les différents modes d’installation envisagés. Pour cela, plusieurs infrastructures ont été bâties sur ce site :

• une dalle enterrée à 50 cm de profondeur pour accueillir un capteur de référence
• 3 puits sismiques de 3 m de profondeur et 1 m de diamètre présentant différents modes de couplage entre le tube et la dalle
• 4 forages de profondeur variable (1,5 ou 3 m) et de tubage différent (PVC ou acier).

Plus d’un an de données ont été acquises dans ces différents bâtis. Leurs analyses ont montré des différences significatives de niveau de bruit à longue période suivant le mode d’installation. Il est ressorti que la solution en fond de forage peu profond présentait un niveau de bruit satisfaisant tout en étant relativement simple à mettre en œuvre.

Autres sites de tests

En 2014 et 2015, d’autres tests ont été menés sur les sites des stations permanentes Geoscope de Saint-Sauveur en Badol (SSB) et Chambon la Forêt (CLF) et d’étudier l’effet de la profondeur du forage et de l’environnement géologique sur le niveau de bruit mesuré.

• 4 forages à 1.5m, 5m, 10m en extérieur et 9m dans un tunnel en roche dure ont été réalisés sur le site SSB.
• 3 forages à 5m, 10m et 20m dans un milieu sédimentaire peu compacté ont été réalisés sur le site CLF.

Ces tests ont confirmé la qualité des installations en fond de forage et montraient qu’il était possible d’atteindre des niveaux de bruit similaires à ceux observés dans des infrastructures plus traditionnelles (tunnel, cave). Ils ont également permis de déterminer une profondeur type de forage pour les futurs sites en fonction de leur contexte géologique.

Supervision à distance des stations : Synapse

Cette action a permis de mettre à disposition des opérateurs de stations, des outils permettant de suivre et de gérer à distance le fonctionnement des différents éléments de stations sismologiques afin d’assurer un fonctionnement continu de la chaîne d’acquisition des données et de limiter et d’optimiser les interventions sur site.
Ils s’articulent autour de 2 axes :

• La conception et le déploiement sur les sites d’armoires instrumentales dédiées à la gestion de l’énergie et des communications et intégrant des fonctions de supervision permettant 1) de fournir des informations de service sur le fonctionnement des différents éléments scientifiques et techniques de la station et 2) d’effectuer des opérations de maintenance de ces équipements soit à distance soit de façon autonome en fonction des informations de service.
• Le développement d’un logiciel de supervision national qui permet aux opérateurs de visualiser les différentes informations de service remontées par les armoires instrumentales et les équipements scientifiques. Synapse, c’est son nom, est une interface web qui présente l’état des équipements des stations en fonction de valeurs acquises et traitées par le moteur de supervision.

En savoir plus

• Synapse
• Contact : Jérôme Chèze, GéoAzur – synapse[at]geoazur.unice.fr

Outil de gestion des sites et du matériel : Gissmo

De par la multiplicité des sites et des équipements gérés dans le cadre du RLBP, le projet a décidé de se doter d’un outil informatique centralisant la majeure partie des informations utiles aux opérateurs de stations et aux organismes chargés de la distribution des données.

Cet outil, baptisé Gissmo (Gestion informatisée pour le suivi des sites du matériel sismologique), est une application constituée d’une base de données et d’une interface web qui contient différentes informations relatives aux sites, aux équipements scientifiques et techniques installés et aux interventions effectuées sur ces sites et ces équipements.

Renseignée par les opérateurs de stations de chaque partenaire Epos-France, cette application permet ainsi d’effectuer un suivi historique des sites et du matériel utilisé. Gissmo a également pour but de fournir les informations de base aux noeuds du système d’information d’Epos-France en charge de l’acquisition des données sismologiques et de la construction des métadonnées associées.

Initialement développée pour les besoins du projet Résif-CLB, l’application Gissmo peut également être utilisée pour gérer d’autres réseaux sismologiques à l’échelle nationale ou régionale.

En savoir plus

• Page Gissmo (site web Epos-France)
• Gissmo sur Gitlab
• Contact Gissmo : Hélène Jund, Eost – helene.jund@unistra.fr

Contact projet Résif-CLB

Olivier Charade – Division Technique CNRS-Insu – olivier.charade@cnrs.fr

Plateformes instrumentales sismologiques

Ces outils ont été conçus et sont gérés par les équipes de l’Eost à Strasbourg (en lien avec le logiciel Gissmo), et d’ISTerre à Grenoble. Ce sont des outils métrologiques qui permettent de vérifier, tester, calibrer, voire réparer différents équipements scientifiques et techniques habituellement installés aux stations : sismomètres, numériseurs, PC industriels, armoires de supervision, câbles… Basées sur différents bancs de test et des procédures normalisées, ces deux plateformes sont adaptées pour gérer des lots conséquents d’instruments. Elles servent notamment de plateforme nationale pour le RLBP et SisMob.

En savoir plus

• Lire l’article dans la Lettre Résif n°18 de décembre 2020
• Plateforme instrumentale sismologique de Strasbourg (Pise)

Contact

• Strasbourg : Maxime Bes-de-Berc, Eost – maxime.besdeberc[at]unistra.fr
• Grenoble : Coralie Aubert – coralie.aubert[at]univ-grenoble-alpes.fr