PROSE + « Projet de Recherche Offshore Sismique et géo-Electrique+

Contexte

Le développement de champs d’éoliennes en faible profondeur (zone offshore proche) soulève la question de la qualification des milieux géologiques sur lesquels les éoliennes reposent, c’est-à-dire les paramètres mécaniques du sous-sol marin, et la façon dont ces paramètres varient dans l’espace.

La vitesse des ondes sismiques de surface (ondes sismiques S) est aujourd'hui utilisée en support des méthodes géotechniques pour le dimensionnement des fondations des bâtiments et constructions à terre. Cette même utilisation en zone offshore proche demande à être démontrée (ou testée sur le terrain). La résistivité électrique est une propriété discriminante pour distinguer les niveaux lithologiques qui peut être complémentaire pour l’interprétation géologique et géotechnique.

Cependant, dans les zones des 20 miles marins de la côte atlantique en Région des Pays de la Loire, les milieux superficiels présentent une complexité structurale importante et l’hypothèse de milieu stratifié plan est peu probable. Les méthodes habituellement utilisées pour caractériser le sous-sol marin faiblement variables, basées sur l’analyse de la dispersion des ondes de surface, atteignent leurs limites de validité.

WP1 : Tests de Mesures sismiques in situ avec l’utilisation de capteurs fond-de-mer

Crédits vidéo : Pierre Guyavarch (Ifremer)

WP 2 : Imagerie sismique, volet expérimental en laboratoire à échelle réduite

WP3 : Analyse numérique pour une approche combinée sismique et géoélectrique

Crédits : Sergio Palma-Lopes (Univ. Gustave Eiffel)

Objectifs :

Le projet PROSE (novembre 2016 - mars 2021) a permis de mettre au point une méthode innovante d’imagerie quantitative 2D en ondes de surface et de proposer un dispositif géoélectrique optimal en contexte de milieu marin.

Suite au projet PROSE, le projet PROSE + (décembre 2022-décembre 2025) vise à augmenter le niveau TRL des outils d’imagerie qui ont été développés en :

• validant expérimentalement la méthode d’imagerie sismique* 2D développée à travers des mesures à échelle réduite en laboratoire et des mesures sur site à échelle 1
• analysant les complémentarités et l’apport des méthodes géo-électriques* et sismiques en ondes de surface* pour caractériser ce type de milieu typique du proche offshore des côtes de Bretagne sud.

Le développement d’une méthodologie d’imagerie non destructive permettra de réduire les coûts des études préliminaires et des études de suivi des sites éoliens offshore en limitant le nombre de carottage.

* Meilleure connaissance du sous-sol en proche offshore et de sa variation spatiale : adaptation de méthodes d’acquisition de données :

- sismiques (ondes de surfaces) fond de mer pour la quantification en ondes S sur les 50 premiers mètres en vue de dépasser les méthodologies d’inversion de la vitesse de phase des ondes de surface ;

- géo-électriques en tenant compte de l’eau de mer qui permet un couplage efficace des électrodes avec le milieu mais contribue à disperser une part significative du courant électrique injecté et à diminuer les contrastes de résistivité électrique entre les sédiments saturés.