CHAPITRE 2 : METHODES D'INTERPRETATION DES DONNEES
GRAVIMETRIQUES
Le but de l'interprétation géophysique
est d'essayer de fournir des modèles qui expriment l'idée que
l'on se fait de la structure du sous-sol. Les anomalies gravimétriques
observées dans une région peuvent être
interprétées sous plusieurs formes. Lors des
interprétations, on se heurte au problème de la non
unicité de la solution ; afin de réduire le champ
d'investigation, les premières hypothèses sur les modèles
découlent de l'analyse comparative des cartes géophysique et
géologique. En l'absence d'indications sur les sources d'anomalies et
pour tenir compte de la non unicité des solutions en gravimétrie,
il est nécessaire de fixer des bornes sur les caractéristiques
des sources et réduire ainsi l'indétermination. Pour le faire,
les paramètres sont estimés à partir des méthodes
d'approche ou méthodes indirectes et par calcul inverse. Les
estimations déduites de ces méthodes sont reprises dans les
techniques de calcul direct pour la modélisation finale des sources. Il
existe plusieurs méthodes d'interprétation : les
méthodes directes, indirectes et inverses.
1. LES METHODES DIRECTES
Les méthodes directes sont utilisées
lorsqu'on a une connaissance de la géologie de la région
d'étude et donc de la structure qui crée l'anomalie
observée. Les paramètres physiques (densité) et
morphologiques permettent de construire un modèle et de calculer son
effet qui est ensuite comparé avec l'anomalie observée. Ces
méthodes s'appliquent de préférence aux anomalies
résiduelles. Le modèle de départ est basé sur des
structures de forme simple telles que les sphères, les cylindres et les
prismes. On distingue les modélisations 2D, 2D1/2 et 3D.
La modélisation 2D
Si l'extension longitudinale de la structure
suspectée est au moins cinq fois supérieure à la largeur
transversale, on fait l'hypothèse d'un allongement infini et la
modélisation est dite de type 2D (Talwani et al.,1959 ;
Grant et West, 1965).
La modélisation 2D consiste en la
décomposition de la structure initialement préconçue en
prismes de section polygonale et d'allongement infini ; le calcul de
l'effet de ces prismes est ensuite additionné. L'anomalie
théorique est calculée en faisant varier les paramètres
physiques de la structure perturbatrice, notamment sa forme, sa profondeur et
sa densité. Le meilleur modèle est celui qui correspond à
la structure dont l'anomalie calculée coïncide le mieux avec
l'anomalie observée.
La modélisation 2D1/2
Pour des rapports allongement
principal/extension transversale moins importants, la modélisation
directe tient compte de la longueur limitée du corps, la
modélisation est alors dite de type 2D1/2 (Shuey et Pasquale, 1973). Des
modélisations 2D1/2 sont proposées en gravimétrie (Cady,
1980).
La modélisation
3D
Les deux types de modélisation ci-dessus
développés sont généralisés pour
l'application aux structures à trois dimensions. Dans ce cas, les
contours dans le plan horizontal sont remplacés par des polygones ayant
n côtés. En d'autres termes, on additionne les effets de petits
éléments de volume aux noeuds d'une grille de données
(Talwani et al., 1959).
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