Exploration haute résolution de la croûte sous-marine en mer du Nord

Cette étude présente une caractérisation 3D haute résolution de la croûte supérieure grâce à l’inversion complète de formes d’ondes (FWI) appliquée à des données sismiques denses. Le sous-sol est paramétré par la vitesse des ondes P, la densité, le facteur de qualité et l’anisotropie VTI. À partir d’un modèle initial de vitesse obtenu par tomographie de réflexion et d’une densité dérivée de la loi de Gardner, l’inversion exploite le principe de réciprocité et le sous-échantillonnage aléatoire des sources pour réduire le coût computationnel, mis en œuvre sur la plateforme HPC ADASTRA , opérée par le CINES au sein du GENCI

Les modèles obtenus reproduisent avec précision la vitesse des ondes P et la densité jusqu’à 2–3 km de profondeur, validés par des mesures de puits, et révèlent des structures géologiques fines telles que des paléo-chenaux, des zones de faible vitesse chargées en hydrocarbures et des réseaux de failles remplies de fluides. Bien que l’étude utilise actuellement une approximation visco-acoustique, des extensions futures vers une FWI visco-élastique complète avec données multicomposantes permettront de mieux caractériser les ondes S et de discriminer les fluides. Ces résultats montrent le potentiel de la FWI multiparamétrique pour une caractérisation quantitative détaillée de la croûte, dans l’objectif de combler le fossé entre imagerie sismique et analyse des réservoirs.