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cgs_logo auf_logo Utilisation des techniques de bruit de fond réseau pour la caractérisation des sites ujf_logo
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Du samedi 21 juillet au jeudi 26 juillet 2007
à Alger, Algérie

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Tous les aspects du traitement bruit de fond réseau sont abordés durant une formation de 6 jours read more ...

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Ces dernières années, le nombre de publications relatives à l'utilisation du bruit de fond sismique pour estimer les conditions de site a considérablement augmenté. L'intérêt des méthodes basées sur le bruit réside dans leur faible coût et leur facilité de mise en oeuvre. Etant des méthodes passives et donc non destructivres, ces techniques permettent de compléter les méthodes géotechniques et/ou géophysiques classiques notamment dans les zones densément peuplés.

Dans le cadre des projets européen SESAME (''Site EffectS assessment using AMbient Excitation'', EU-Project EVG1-CT-2000-00026) et Sismovalp (Interreg III B) des recherches ont été menées afin de mieux cerner les capacités et limites des techniques d'analyse de bruit de fond en réseau. Dans ce contexte, une suite logicielle a été développée afin de faciliter le traitement et l'interprétation des enregistrements de bruit de fond sismique.

Les principaux enseignements du projet SESAME montrent qu'un bon usage de ces techniques nécessite non seulement un protocole expérimental précis mais aussi une analyse critique des résultats obtenus. Ces enseignements ont ainsi conduit les partenaires du projet SESAME à s'accorder sur la nécessité de distribuer gratuitement la suite logicielle et de dispenser une formation quant à son utilisation afin de prévenir une utilisation sous forme de "boîte noire".

L'objectif principal de cette formation est donc de proposer une formation théorique et pratique sur les techniques d'analyse du bruit de fond réseau. Les frais d'inscription sont destinés au développement de la suite logicielle SESARRAY, par ailleurs distribuée gratuitement en "open-source".

Contributions

organisé par LGIT (Grenoble, France), IGUP (Potsdam, Allemagne) et CGS(Alger, Algérie)
accueilli par l'Agence Universitaire de la Francophonie (AUF) et le Centre de Génie Parasismique (CGS).
présenté par Cécile Cornou (LGIT/IRD), Matthias Ohrnberger (UP Potsdam), Marc Wathelet (LGIT), Bertrand Guillier (LGIT/IRD), Jean-Luc Chatelain (LGIT/IRD)
supporté par IRD, NERIES (EU-Project), SESAME (EU-Project EVG1-CT-2000-00026), Sismovalp (Interreg IIIB, Alpine Space)

Programme

Ce programme peut être sujet à des modifications mineures dans le futur.

Samedi
8:30-09:00 Introduction  
 
  • Message de bienvenue, questions pratiques et programme de la formation
09:00-10:00 Origine, nature et composition du bruit de fond sismique Cours
 
  • Synthèse des études traitant de l'origine, la nature et la composition du champ d'onde du bruit.
  • Lien entre structure du milieu et propagation du champ d'onde: relation entre conditions de site et ellipticité des ondes de Rayleigh, phase d'Airy des ondes de Love et fonction de transfert en ondes SH.
10:00-10:15 Pause café
10:15-11:15 La technique H/V Cours
 
  • Calcul et interprétation de la courbe H/V.
  • Effets des conditions expérimentales sur le H/V.
11:15-12:15 Utilisation de bruit de fond pour caractériser les paramètres dynamiques du bâti. Cours
 
  • Fréquence fundamentale et harmoniques, déformée modale, amortissement et analyse de torsion, fonction de transfert.
  • Effets des conditions expérimentales.
12:15-14:00 Pause déjeuner
14:00-15:30 Méthode H/V Exercices
 
  • L'outil geopsy pour le calcul du H/V.
  • Exemple de traitement sur des données réelles.
  
15:30-15:45 Pause café
15:45-17:15 Utilisation de bruit de fond pour caractériser les paramètres dynamiques du bâti. Exercices
 
  • L'outil geopsy pour la caractérisation des paramètres du bâti.
  • Exemple de traitement sur des données réelles.
Dimanche
9:00-10:30 Principe des analyses de réseau (fréquence-nombre d'onde, f-k) Cours
 
  • Synthèse des différentes techniques d'analyse de réseau.
  • La méthode du "shift-and-sum" dans le domaine temporel et sa transposition dans le domaine fréquence-nombre d'onde (f-k).
  • Echantillonnage spatial par un réseau de capteurs d'un champ d'onde continu: les concepts de résolution et de repliement spectral.
  • Résolution et repliement spectral d'un réseau linéaire 1D et généralisation à des réseaux 2D.
  • Relation entre géométrie de réseau et performance des traitements de réseau: la réponse de réseau.
10:30-10:45 Pause café
10:45-12:15 Géométrie de réseau et réponse f-k Exercices
 
  • Calcul de la réponse de réseau avec le logiciel build_array: usage et fonctionalités.
  • Construire sa propre expérience sur comment la géométrie de réseau influe sur les performances théoriques du traitement f-k.
12:15-14:00 Pause déjeuner
14:00-15:30 Méthode f-k conventionnelle Exercices
 
  • L'analyse f-k avec le logiciel geopsy.
  • Application de l'algorithme f-k conventionnel pour estimer les courbes de dispersion (jeu de données synthétiques)
15:30-15:45 Pause café
15.45-17:15 Méthode f-k conventionnelle Exercices
 
  • Construire sa propre expérience sur l'influence des paramètres de traitement f-k (durée des fenêtres d'analyse, paramètres de lissage, ...) sur la courbe de dispersion
  • Relation entre capacité de mesure de la dispersion, géométrie du réseau et spectre du signal.
Lundi
9:00-10:30 Méthode f-k Haute résolution (méthode de Capon) Cours et exercises
 
  • Principe de la méthode Haute-Résolution dite aussi de Capon (1969).
  • Application de la méthode au jeu de données synthétiques.
  • Comparison avec les résultats obtenus avec la méthode f-k conventionnelle, discussion.
10:30-10:45 Pause café
10:45-12:15 Méthode d'autoccorélation spatiale (SPAC) Cours et exercises
 
  • Principe de la méthode SPAC introduite par Aki (1957).
  • Développements récents autour de la méthode SPAC.
  • Application de la méthode au jeu de données synthétiques.
12:15-14:00 Pause déjeuner
14:00-15:30 Jeu de données synthétiques, méthodes f-k et SPAC Exercices
 
  • Application des méthodes au jeu de données synthétiques (suite).
  • Discussion sur les différences observées entre les résultats obtenus par les différentes méthodes (f-k conventionnelle, f-k Haute-Résolution, SPAC)
15:30-15:45 Pause café
15:45-17:15 Combiner les méthodes Exercices
 
  • Synthèse sur la comparaison des troix méthodes, avantage et limitation de chaque méthode.
  • Stratégie pour combiner les résultats issus de chaque approche.
20:00-... Dîner du workshop
Mardi
9:00-10:30 Inversion de la courbe de dispersion Cours
 
  • Introduction des principes fondamentaux de l'inversion.
  • Méthodes de recherche directe basées sur un échantillonnage aléatoire des paramètres, et particulièrement l'algorithme de voisinage.
  • Problèmes liés à l'inversion de courbes de dispersion: non-unicité de la solution, incertitudes sur la solution finale, etc.
10:30-10:45 Pause café
10:45-12:15 Inversion de la courbe de dispersion Exercices
 
  • Introduction au logiciel dinver
  • Inversion de courbes de dispersion théoriques et mise en évidence des difficultés principales rencontrées lors de l'inversion.
  • Paramétrisation et gamme de variation du modèle (vP, vS), introduction d'information a priori.
12:15-14:00 Pause déjeuner
14:00-15:30 Inversion de la courbe de dispersion Exercices
 
  • Inversion des courbes de dispersion et autocorrélations obtenues les jours précédents à l'aide des techniques f-k (conventionnelle et haute-résolution) et SPAC.
  • Combinaison des résultats obtenus à chaque réseau et détermination de la bande de fréquences utilisable pour l'inversion de la courbe de dispersion.
15:30-15:45 Pause café
15:45-17:15 ... Discussion sur les profils de vitesse obtenus par inversion Discussion
 
  • Comparison des profils de vitesse obtenus par les participants avec le modèle de vitesse théorique.
  • Discussion sur les différences observées et leur importance.
Mercredi
9:00-10:30 Exercice "blind test" Exercices
 
  • Presentation et intérêt d'un "blind test", jeu de données synthétique.
  • Choix des géométries de réseau, analyse des enregistrements de bruit à l'aide des méthodes f-k et SPAC.
10:30-10:45 Pause café
10:45-12:15 Exercice "blind test" Exercices
 
  • Analyse des enregistrements à l'aide des méthodes f-k et SPAC.
12:15-14:00 Pause déjeuner
14:00-15:30 Exercice "blind test" Exercices
 
  • Inversion des courbes de dispersion ou d'autocorréaltion pour estimer le profil de vitesse.
15:30-15:45 Pause café
15:45-17:15 ... Exercice "blind test" Exercices
 
  • Inversion des courbes de dispersion ou d'autocorréaltion pour estimer le profil de vitesse.
Jeudi
9:00-10:30 Discussion des résultats obtenus au "blind test" Discussion
 
  • Comparaison des résultats obtenus par les différents participants sur le "blind test".
  • Discussion générale sur les enseignements tirés.
10:30-10:45 Pause café
10:45-12:15 Synthèse Cours
 
  • Synthèse des différentes étapes nécessaires à l'analyse du bruit de fond réseau: acquisition, estimation de la courbe de dispersion ou de l'autocorrélation, inversion des profils de vitesse des ondes de cisaillement, avantages et limites des techniques pour la caractérisation des conditions de site.
  • Développements récents et questions toujours en suspens.
12:15-14:00 Pause déjeuner
14:00-... Depart des participants Discussion générale

Lectures conseillées

Les rapports du projet SESAME sont accessibles ici (et notamment les rapports D18.06, D19.06, D24.13).

Inscription et frais d'inscription

Afin d'offrir le meilleur encadrement à chacun des participants, le nombre maximal de participants a été fixé à 15. Un minimum de 8 participamts est par ailleurs requis. La formation sera dispensée en anglais. Cependant, un accompagnement en français sera assuré si besoin.

L'inscription en ligne est ouverte jusqu'au vendredi 30 mars 2007. Si le nombre de candiatures excède 15, les organisateurs se réservent le droit de sélectionner les participants.

Les frais d'inscription s'élèvent à 300 euros par participant.

Ces frais incluent les cours, les exercices, les déjeuners, les pauses café, le dîner du workshop et le transport sur place. Un ordinateur sera mis à disposition de chaque participant. Les bénéfices de cette formation seront utilisés pour le développement de la suite logicielle SESARRAY.

Contacts

Cécile Cornou cecile dot cornou at obs dot ujf-grenoble dot fr
Bertrand Guillier guillier at bondy dot ird dot fr
Mohamed Farsi mnfarsi at cgs-dz dot org
Marc Wathelet marc at geopsy dot org
Matthias Ohrnberger mao at geo dot uni-potsdam dot de
Geopsy http://www.geopsy.org
SESAME sesame-fp5.obs.ujf-grenoble.fr
Sismovalp www-lgit.obs.ujf-grenoble.fr/sismovalp

Gallerie de photos

Vous trouverez ici les photos prises durant les éditions précédentes

Modified 2006-07-01 by Marc Wathelet

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