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Granulomètre Laser Mastersize 2000

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Le MASTERSIZER 2000, granulomètre à diffraction laser, permet une analyse granulométrique de sédiments prélevés sur le terrain ou sur carottes sur très petite quantité (1 g) et avec une méthodologie analytique homogène de 2 mm à 0,2µm.

Pour les sédiments riches en sables, il est recommandé de prendre une plus grande quantité de matériel et de tamiser au préalable à 1 mm. La courbe et les paramètres granulométriques sont acquis sous forme digitale.
Cet appareil a été financé par un crédit FEDER et les laboratoires de l’IUEM.

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Équipements installés sur le site voisin Ifremer

Microsonde électronique

Nous avons accès à la microsonde électronique, dite « Microsonde Ouest« , acquise en commun entre l’Ifremer, les universités de Brest, Rennes et Nantes, et l’UNSA de Rennes.  Cette microsonde est installée sur le site d’Ifremer.

Sismique réflexion haute résolution

La sismique réflexion constitue avec la bathymétrie la méthode fondamentale d’investigation du milieu marin utilisé par l’industrie, les collectivités et le milieu académique. Le Laboratoire Domaines Océaniques est équipé d’une chaîne sismique Haute Résolution (100/500Hz) à très Haute Résolution (500-1500 Hz) qui permet d’obtenir des images acoustiques de tranches verticales du substrat sédimentaire avec une précision de quelques décimètres. Le dispositif acquis en collaboration avec le BRGM est adapté pour l’étude des plates-formes continentales depuis la zone littorale jusqu’en haut du talus (500m). L’association des méthodes sismiques et bathymétriques contraintes par les données de prélèvements permettent ainsi de caractériser les morphologies, volumes, lithologie et géométrie interne des corps sédimentaires. Les évolutions spatiale et temporelle des corps sédimentaires peuvent alors être complètement déterminées et mises en relations avec les modifications du milieu : aménagement portuaires, érosions, forçage climatique, eustatique ou tectonique.

La chaîne sismique dont dispose le laboratoire permet une acquisition en configurations monotrace ou multitraces (6 traces), cette dernière permettant d’enregistrer les ondes sismiques réfléchies en couverture multiple. Cette méthode permet d’améliorer le rapport signal/bruit et de renforcer les arrivées réfléchies en sommant les traces relatives à un même point miroir du fond pour des tirs successifs

Ce dispositif est largement utilisé pour des missions de recherches locales sur la plate-forme armoricaine ou sur des chantiers plus lointains (Maroc, Nouvelle-Calédonie, Iles Eparses, Antilles). Facilement mobilisable, il peut être mise en œuvre sur de petites embarcations et alimenté par un groupe électrogène portatif.

Ce dispositif permet par ailleurs étudiants brestois de se former au maniement d’un outil largement utilisé par les bureaux d’études, sociétés parapétrolières, agences de bassin et facilitant donc leur intégrations professionnelles. Le LDO de l’IUEM de Brest possède une sérieuse expérience dans le domaine de la sismique marine et dispose par ailleurs d’outils informatiques de traitement (GeoCluster, Sispeed développé par IFREMER) et d’ interprétation numérique (Kingdom suite, DELPH Acquisitrion) utilisés aussi dans l’industrie qui permettent ainsi de constituer une chaîne sismique complète depuis l’acquisition jusqu’au traitement.

Présentation du système

La chaîne d’acquisition sismique réflexion haute résolution utilisée par le LDO se compose des éléments suivants :

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L’acquisition des données

C’est une station d’acquisition Portable DELPH de la dernière génération et développée par la société IXSEA. Elle est équipée d’une carte d’acquisition 6 canaux 24 bits A/D et d’un soft DELPH ACQUISITION.

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Elle permet de paramétrer l’acquisition des données à l’émission et à l’enregistrement (temps d’écoute, filtrage. Un logiciel complémentaire DELPH INTERPRETATION permet de rejouer les données en les traitant et d’interpréter les données après pointage des horizons sismiques et génération de cartes isochrones et isopaques.

La source d’énergie

Elle est alimentée en 230V par un groupe indépendant monophasé 10kVA. Elle décharge 4000V à chaque tir. Il y a deux équipements disponibles :

L’Energos 160 : il propose quatre choix d’énergie, 25, 50, 130 et 160 Joules. Il est utilisé dans les eaux peu profondes (50 à 100m) avec sparker ou boomer.

Le SIS mille : quatre choix également, 250, 500, 750 et 1000 Joules pour des profondeurs d’eau de 50 à 800m.

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Le récepteur GPS

C’est un récepteur grand public GARMIN GPSMAP 172C. Il ne demande pas à être configurer. Il reçoit les corrections différentielles des satellites WAAS, ce qui lui donne une précision sous les 5 mètres. Son écran permet de suivre la navigation du navire en temps réel.

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La source d’émission

Il y a deux équipements disponibles :

Le boomer SIG : c’est un catamaran constitué d’une structure métallique supportant deux flotteurs et une plaque au milieu, la source sismique. Il permet de faire de la très haute résolution. Il ne faut pas l’utiliser avec une source d’énergie supérieure à 300 Joules et la fréquence de tir ne doit pas excéder deux coups par seconde à cette puissance.

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Le sparker SIG : c’est un peigne composé de 30, 50, 100 ou 200 brins (ou électrodes) répartis de part et d’autre de l’axe. Une cathode se trouve à la tête du peigne. Le sparker accepte de fortes sources d’énergie mais ne fonctionne pas dans l’eau douce (pas conductrice).

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La réception

Ce sont des hydrophones logés dans un tuyau rempli d’huile. L’ensemble est appelé flûte ou streamer. Il y a deux équipements disponibles :

La flûte monotrace : elle est composée de 8 hydrophones (trace) espacés de 50cm. Un pré-ampli est installé en tête.

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La flûte 6 traces : elle est composée de 6 traces de 8 hydrophones espacés de 1m. Il y a également 1m entre traces. Un pré-amplis 6 traces et un capteur de pression sont montés en tête. La flûte est enroulée sur un touret pour faciliter les manutentions.

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L’alimentation pré-ampli

Chaque flûte (monotrace et 6 traces) a sa propre alimentation du pré-ampli.

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L’alimentation du pré-ampli de la flûte 6 traces indique également l’immersion de la tête de flûte.

Moyens en géophysique

Géophysique marine :

Sismique réflexion haute résolution

Hydrophones

Ocean Bottom Seismometer (OBS)

Stations MT fond de mer (SIMBA)

Sondage électrique fond de mer

Sondeur électromagnétique MAPPEM

Géophysique terrestre

Gravimètre

Magnétomètre

Résistivimètre

Stations sismologiques