Géophysique appliquée

vignette|Les géophysiciens doivent souvent installer de l'équipement électronique robuste sur le terrain. Ici, un numériseur de données sismiques et un disque dur reliés par un câblage SCSI de terrain. La , aussi appelée , est la branche de la géophysique qui utilise des appareils électroniques pour mesurer les propriétés physiques du sous-sol terrestre, telles que la densité, la résistivité électrique ou la perméabilité magnétique. Le plus souvent le but est de détecter et de quantifier la présence de minerais, d'hydrocarbures, de nappes d'eau souterraines, de déterminer les caractéristiques du sol avant des grands travaux d'aménagement (études géotechniques), de cartographier des zones polluées, ou encore de détecter des vestiges archéologiques. Dans le domaine académique, la géophysique appliquée est utilisée pour imager la structure géologique de la partie supérieure de la croûte terrestre. Exploration géophysique L'exploration géophysique fait appel à l'étude de la varia

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An iterative particle filter approach for coupled hydro-geophysical inversion of a controlled infiltration experiment

Damiano Pasetto, Matteo Rossi

The modeling of unsaturated groundwater flow is affected by a high degree of uncertainty related to both measurement and model errors. Geophysical methods such as Electrical Resistivity Tomography (ERT) can provide useful indirect information on the hydrological processes occurring in the vadose zone. In this paper, we propose and test an iterated particle filter method to solve the coupled hydrogeophysical inverse problem. We focus on an infiltration test monitored by time-lapse ERT and modeled using Richards equation. The goal is to identify hydrological model parameters from ERT electrical potential measurements. Traditional uncoupled inversion relies on the solution of two sequential inverse problems, the first one applied to the ERT measurements, the second one to Richards equation. This approach does not ensure an accurate quantitative description of the physical state, typically violating mass balance. To avoid one of these two inversions and incorporate in the process more physical simulation constraints, we cast the problem within the framework of a SIR (Sequential Importance Resampling) data assimilation approach that uses a Richards equation solver to model the hydrological dynamics and a forward ERT simulator combined with Archie's law to serve as measurement model. ERT observations are then used to update the state of the system as well as to estimate the model parameters and their posterior distribution. The limitations of the traditional sequential Bayesian approach are investigated and an innovative iterative approach is proposed to estimate the model parameters with high accuracy. The numerical properties of the developed algorithm are verified on both homogeneous and heterogeneous synthetic test cases based on a real-world field experiment.

2015

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Scattering amplitude of a single fracture under uniaxial stress

Thomas Emmanuel Blum

Remotely sensing the properties of fractures has applications ranging from exploration geophysics to hazard monitoring. Newly developed capabilities to measure the in-plane component of dense laser-based ultrasound wave fields allow us to test the applicability of a linear slip model to describe fracture properties. In particular, we estimate the diameter, and the normal and tangential compliance of a fracture from the measured scattering amplitudes of P and S waves in the laboratory. Finally, we show that the normal compliance decreases linearly with increasing uniaxial static stress in the plane of the fracture, but that our measurements of the SV scattered field do not show significant changes in the tangential compliance. © The Authors 2014. Published by Oxford University Press on behalf of The Royal Astronomical Society.

Wiley-Blackwell2014

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Géophysique

thumb|Carte du séisme de 2010 à Haïti. La géophysique est une discipline importante des sciences de la Terre. Elle concerne l’étude des caractéristiques physiques de la Terre, ou d'autres planètes, ut

Imagerie sismique

L'imagerie sismique est une méthode géophysique d'observation de la subsurface. Elle permet de visualiser les structures géologiques en profondeur grâce à l'analyse des échos d'ondes sismiqu

Géologie

vignette|Discordance angulaire de Siccar Point (Écosse) où des couches peu pentées de grès rouges du Dévonien recouvrent les formations verticalisées de grauwackes du Silurien. vignette|Carte mondiale

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The goal of the course is to seek to instill in its future graduates the skills necessary to be successful in the civil engineering industry. One skill that appears underserved and is expected to be strengthened through this course is the skill to innovate.

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Building up on the basic concepts of sampling, filtering and Fourier transforms, we address stochastic modeling, spectral analysis, estimation and prediction, classification, and adaptive filtering, with an application oriented approach and hands-on numerical exercises.

CIVIL-308: Rock mechanics

Les étudiants comprennent le comportement mécanique de la roche intacte, des joints et des massifs rocheux et savent déterminer les facteurs influençant un projet. Ils savent utiliser les méthodes appropriées pour analyser et dimensionner l'excavation et le soutènement des ouvrages souterrains.