MASW signifie Multichannel Analysis of Surface Waves (analyse multicanal des ondes de surface). Il est utilisé pour déterminer le profil de vitesse des ondes de cisaillement (Vs) dans le sous-sol. Le principe du MASW est basé sur l'analyse des ondes de surface générées par des sources sismiques et enregistrées par un réseau linéaire de géophones.
La réfraction sismique est utilisée pour étudier les structures souterraines, généralement pour cartographier la profondeur et la vitesse des couches souterraines. Le principe de la réfraction sismique repose sur le fait que les ondes sismiques changent de direction et de vitesse lorsqu'elles rencontrent différents matériaux géologiques aux propriétés élastiques variables.
Dans le cadre d'une étude sismique de fond de trou, un capteur géophone spécialisé est descendu dans un trou foré dans la croûte terrestre. Des ondes sismiques contrôlées sont alors générées à la surface, et les réflexions et réfractions qui en résultent sont détectées par le géophone de fond de trou. Ce processus permet d'obtenir une imagerie très détaillée du sous-sol et de saisir des nuances qui pourraient échapper aux études sismiques de surface.
Le principe du Ground-Penetrating Radar (GPR) consiste à émettre des ondes électromagnétiques dans le sous-sol. Ces ondes interagissent avec les matériaux souterrains, provoquant des réflexions basées sur les différences de propriétés diélectriques. Les signaux réfléchis sont ensuite détectés, enregistrés et analysés. Les temps de parcours et les amplitudes de ces signaux sont utilisés pour créer des images des caractéristiques du sous-sol.
Les enquêtes EM reposent sur les principes fondamentaux de l'induction électromagnétique. Dans ces études, une bobine émettrice génère un champ électromagnétique primaire qui induit des courants secondaires dans les matériaux conducteurs du sous-sol. Les récepteurs mesurent les réponses électromagnétiques secondaires, ce qui permet de créer des cartes de conductivité détaillées.
Le principe de la tomographie de résistivité électrique (ERT) consiste à mesurer les variations de résistivité électrique dans le sous-sol à l'aide d'électrodes. En injectant du courant et en mesurant des tensions, l'ERT crée des images qui décrivent les changements de résistivité, ce qui permet d'identifier les caractéristiques du sous-sol telles que l'eau, les roches ou les vides.
Dans un VES, une série d'électrodes est disposée en réseau linéaire, avec une électrode de courant et des électrodes de potentiel placées à des distances variables. Un courant électrique contrôlé est introduit dans le sol et les différences de potentiel qui en résultent sont mesurées. L'analyse de la relation entre le courant et le potentiel permet d'obtenir des données précieuses sur les distributions de résistivité de la subsurface.
Dans les études magnétotelluriques, les champs électromagnétiques naturels générés par les interactions du vent solaire avec la Terre sont mesurés à la surface. Les variations de la conductivité électrique des matériaux souterrains en fonction de la fréquence induisent des variations des champs électriques et magnétiques mesurés. Une analyse minutieuse permet d'obtenir des informations précieuses sur la distribution de la résistivité électrique sous la surface de la Terre.
Le principe de la magnétométrie consiste à mesurer les variations du champ magnétique terrestre à l'aide de magnétomètres. Des matériaux souterrains aux propriétés magnétiques différentes créent des anomalies. En cartographiant ces anomalies, la magnétométrie permet d'identifier des éléments tels que des structures archéologiques ou des gisements de minerai.
Les études gravitationnelles reposent sur le principe selon lequel les variations de la densité du sous-sol entraînent des variations correspondantes de l'attraction gravitationnelle. Des mesures précises de l'accélération gravitationnelle sont effectuées à la surface de la Terre, ce qui permet de disposer d'un ensemble de données nuancé. Ces données sont ensuite traitées et analysées pour créer des cartes d'anomalies gravimétriques détaillées, qui donnent un aperçu des structures géologiques souterraines.
