Technischer Bericht NTB 88-06

Felslabor GrimselSeismische Durchschallungstomographie

Pendant la période de juin à octobre 1985 l'institut de géophysique de la "Westfälische Berggewerkschaftskasse" (WBK-IGL) a effectué une expérience sismique dans le laboratoire souterrain du Grimsel en Suisse. Les zones de test sont situées entre le tunnel du laboratoire et d'un côté un champ pratiquement horizontal formé par les forages BOUS 85.001, BOUS 85.002 et BOUS 85.003 profonds de 150 m (champs 1 à 3), et d'autre part un champ presque vertical allant à la surface du Juchlistock (champ 4).

Les temps de transit et les amplitudes des ondes de compression directes ont été utilisées pour calculer les tomogrammes. Ces derniers contiennent la distribution bi-dimensionnelle des vitesses et des atténuations sismiques.

Les tomogrammes de vitesses permettent la distinction entre les masses rocheuses intactes et celles qui sont fracturées. Certaines zones de perturbations (soit les zones de fracturation induite) étaient déjà connues par des études de caractérisation géologiques.

A proximités des forages les profils de vitesses dérivés des diagraphies soniques correspondent très bien avec ceux déterminés à partir des tomogrammes. La différence moyenne entre les deux jeux de données est de 1 %, ce qui confirme la validité de l'inversion tomographique.

Avant leur inversion, les données ont du être corrigées pour tenir compte de la distribution anisotropique des vitesses. Les vitesses maximales sont dans la direction NE-SW (50° ± 5°). L'importance de cette anisotropie, qui fut aussi mesurée sur des carottes du laboratoire (Berkhemer 1987) est approximativement de ± 1 %.

Les tomogrammes calculés à partir des amplitudes montrent les effets d'erreurs systématiques du à des problèmes techniques et ils ne permettent que la détection des zones fortement fracturées.

Ce rapport contient la documentation technique relative à l'expérience ainsi que l'inversion numérique des données. Une présentation plus détaillée du schéma, de la complétion et de l'évaluation de l'expérience ainsi que de la préparation des opérations de terrain fera l'objet d'un rapport séparé.