Les instruments du Réseau large bande permanent Résif

Une démarche collective pour une qualité optimale

​L’installation, le fonctionnement et la maintenance des instruments sont assurés par les personnels des observatoires des sciences de l’Univers impliqués dans Résif dans le cadre de l’action spécifique RLBP.

Le RLBP a pour mission d’offrir à la communauté des données de très grande qualité. Cela implique de choisir des sites isolés, pour limiter les vibrations sismiques parasites générées par l’activité humaine, et d’installer les sismomètres dans des conditions optimales afin d’atténuer l’influence des paramètres environnementaux (principalement température, pression, vent) qui peuvent perturber le signal sismique dans différentes gammes de fréquences. Un mode de validation original et collégial a été mis en place pour assurer l’homogénéité et la qualité des sites retenus sur le territoire. Chaque site proposé par un partenaire du RLBP est testé pendant plusieurs semaines, il est ensuite soumis au regard critique et au vote de l’ensemble des correspondants scientifiques. La qualité du signal obtenu durant les phases de test, les coûts de construction et la pérennité du site sont évalués, si bien que seul un tiers des sites prospectés et testés sont finalement retenus.

Lorsqu’un site est validé commence alors la longue et délicate étape de construction. Là encore le RLBP a innové afin de proposer un mode d’installation reproductible et adapté. Comme plus de 70% des nouveaux sites sont situés en milieu ouvert (absence de grotte, de tunnel ou de cavité), il a été décidé en 2016, après une longue phase de prototypage, d’installer des sismomètres spécifiques dans des forages peu profonds (entre 6 et 20m). Cette approche, quasi unique à l’échelle de l’ensemble d’un réseau, permet de réduire très significativement le niveau de bruit ambiant, en particulier sur les composantes horizontales à basse fréquence. Une grande partie de ces forages ont été réalisés par une équipe du BRGM avec le soutien des équipes locales des observatoires. Presque 90 forages sont ainsi répartis sur le territoire.

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Outils du RLBP

L’équipement d’une station sismologique large bande

Environ ¼ des sites du RLBP étaient existant et intrumentés avant le début du projet (héritages des réseaux précédents). Même s’ils ont été améliorés en termes d’infrastructure, certains sont restés instrumentés avec le matériel scientifique de l’époque. Pour la jouvence d’anciens et tous les nouveaux, l’acquisition des équipements scientifiques (numériseurs et capteurs) installés par le RLBP a fait l’objet d’un marché national au CNRS qui a été conclu en 2017. Tous les équipements déployés ont été intensément testés et calibrés à la plateforme instrumentale sismologique de l’Eost (Pise). En sus, le projet a entièrement conçu et développé une armoire technique dédiée permettant une gestion optimisée et automatisée de l’alimentation et des communications ainsi qu’une supervision à distance des stations. Ces informations sont intégrées dans une interface de supervision, dénommée SyNApSE.

Chaque station du RLBP est équipée :

  • d’un sismomètre présentant une réponse constante en vitesse dans une bande de fréquences comprise entre 10mHz et 20Hz. Principaux modèles utilisés : Nanometrics T120QA ou Trillium 240, Nanometrices T120PH, Streckheisen STS-2, Guralp CMG-3 ;
  • d’un système de numérisation caractérisé par une dynamique au moins égale à 24 bits et un faible niveau de bruit numérique. La datation précise des échantillons est effectuée via le un signal GPS. Principaux modèles utilisés : Nanometrics Centaur, Agecodagis Kephren, Staneo D6BB-DIN, Kinemetrics Q330.

Pour permettre le bon fonctionnement des équipements scientifiques et la transmission des données vers les nœuds de collecte, chaque station du RLBP dispose également :

  • d’un système de télécommunication assurant un transfert en temps quasi-réel des données et des états de santé. La majorité des stations sont connectées via ADSL. Pour quelques sites très isolés, des communications de type GPRS/3G ou satellites sont utilisées.
  • d’une source d’énergie alimentant un lot de batteries 12V. La majorité des stations du RLBP sont reliées au secteur pour assurer un fonctionnement le plus continu possible. Certains sites isolés fonctionnent grâce à des panneaux solaires.

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Plateforme Instrumentale Sismologique de l'Eost

Plateforme Instrumentale Sismologique de l’Eost sur laquelle sont calibrés et testés les instruments avant installation sur site © Maxime Bès de Berc, Eost. En savoir plus

Installation du capteur dans le puits de la station sismologique BIMF dans le cadre du projet de Construction large bande du Réseau sismologique et géodésique français Résif à Bangor (Morbihan) © Damien Fligiel, Osuna

Installation du capteur dans le puits de la station sismologique BIMF dans le cadre du projet de Construction large bande du Réseau sismologique et géodésique français Résif à Bangor (Morbihan) © Damien Fligiel, Osuna – En savoir plus

Intérieur de la baie outdoor de la station sismologique SDOF du RLBP à Saint-Denis-d'Oléron (Charente-Maritime)

Intérieur de la baie outdoor (armoire technique) de la station sismologique SDOF du RLBP à Saint-Denis-d’Oléron (Charente-Maritime) © Pierrick Gernigon (Osuna), Olivier Charade (DT-Insu), Damien Fligiel (Osuna) -​ En savoir plus