Télécharger le fichier pdf d’un mémoire de fin d’études
Mission de l’IOGA
L’Institut et Observatoire de Géophysique d’Antananarivo ou IOGA se consacre à des activités d’enseignement et de recherche dans le domaine des Sciences de la Terre et assure des taches d’observatoire définies au niveau national et international (observations en sismologie, en magnétisme terrestre, en météorologie, et en astronomie).
Activité de l’IOGA
Les recherches développées par les cinq laboratoires de l’IOGA : Sismologie, Géomagnétisme et Électromagnétisme, Géophysique Appliquée, Télédétection et Environnement, Instrumentation, comportent des aspects fondamentaux et appliqués. Elles concernent les croutes continentale et océanique, le manteau et la lithosphère-asthénosphère, la basse atmosphère.
L’équipe du Laboratoire de Sismologie effectue des recherches sur les processus en jeu à la source des séismes proches. Parallèlement, elle développe des études des séismes lointains sur la propagation des ondes sismiques en milieux complexes avec pour finalités une meilleure compréhension des phénomènes physiques en jeu dans la croute et le manteau.
L’équipe du Laboratoire de Géomagnétisme et Electromagnétisme, dirigé par le Professeur RANAIVO-NOMENJANAHARY Flavien Noel, s’intéresse à l’étude de la variation dans le temps et de la variation géographique du champ géomagnétique. Cette étude contribue à la détermination des propriétés magnétiques du Globe Terrestre.
L’équipe du Laboratoire de Géophysique Appliquée dirigé par le Docteur RAKOTO Heritiana Andriamananjara utilise plusieurs méthodes géophysique magnétique, gravimétrique, électrique, magnétotellurique et sismique réfraction dans divers domaines des mines, hydrogéologie, archéologie, génie civil, environnement pour étudier les deux cent premiers mètres de la croute.
L’équipe du Laboratoire de Télédétection et Environnement se consacre aux traitements d’images satellitaires et à l’étude de l’Environnement, en particulier, celle d’impacts environnementaux.
L’équipe du Laboratoire d’Instrumentation se consacrant sur la maintenance et la conception de matériel électronique informatique répondant aux exigences des utilisateurs. [2]
Adresse et contact de l’IOGA
INITIATION DES ONDES DE VIBRATION INDUITE DANS LE SOL
Caractéristique d’une onde de vibration
Lors de la propagation d’ondes, les particules constituant le milieu de la propagation oscillent autour d’une position d’équilibre fixe. [3] Ces particules vibrent avec les ondes incidentes mais restent globalement en place. La figure 4 illustre les caractéristiques d’une onde harmonique exprimées en termes d’amplitude, de période T et de longueur d’onde λ. La fréquence exprime le nombre d’ondes ou de périodes T par seconde. La fréquence f (Hz) est liée à la période T (s) et à la longueur d’onde λ (m) par les relations (1) et (2) :
T = 1/f (1)
λ = C/f (2)
Différents types d’ondes induites dans le sol
Une charge dynamique agissant sur la surface d’un sol induit un déplacement local des particules constituant ce sol. Ce déplacement se propage alors en profondeur et en surface sous la forme d’ondes en transmettant l’énergie provenant de la source initiale. Ces ondes peuvent être classées en deux types : les ondes de volume qui se propagent à l’intérieur du sol et les ondes de surface qui se propagent dans une couche superficielle ayant une épaisseur égale à la longueur d’onde. [4]
Figure 2 : La propagation des ondes dans le sol
Ondes de volume
Elles se propagent à l’intérieur du globe. Leur vitesse de propagation dépend du matériau traversé et, d’une manière générale, cette dernière augmente avec la profondeur car le matériau traversé devient plus dense.
On distingue :
-Les ondes P ou ondes primaires appelées aussi ondes de compression ou ondes longitudinales (ondes P car ondes de Pression). Le déplacement du sol qui accompagne leur passage se fait par des dilatations et des compressions successives. Ces déplacements du sol sont parallèles à la direction de propagation de l’onde. Elles se propagent dans tous les milieux et sont les plus rapides (6 km/s près de la surface), parcourant le chemin le plus court, même par noyau terrestre, et sont donc les premières à être enregistrées sur les sismogrammes Elles sont responsables du grondement sourd que l`on peut entendre au début d`un tremblement de terre.
-Les ondes S ou ondes secondaires appelées aussi ondes de cisaillement (shear waves d’où ondes
S) ou ondes transversales. À leur passage, les mouvements du sol s’effectuent perpendiculairement au sens de propagation de l’onde. Ces ondes ne se propagent pas dans les milieux liquides, elles sont en particulier arrêtées par le noyau externe de la Terre. Leur vitesse est de 4.06 kms-1. Elles apparaissent en second sur les sismogrammes (figure 2).
Ondes de surface
Ce sont des ondes guidées par la surface de la Terre. Leur effet est comparable aux rides formées à la surface d’un lac. Elles sont moins rapides que les ondes de corps, leur amplitude est généralement plus forte, mais décroit rapidement avec la distance à la surface qui les guide.
On peut distinguer :
-L’onde de Love, son déplacement est comparable à celui des ondes S mais sans le mouvement vertical. Les ondes de Love provoquent un ébranlement horizontal qui est la cause de nombreux dégâts aux fondations d’un édifice qui n’est pas une construction parasismique. Les ondes de Love se propagent à environ 4km/s.
-L’onde de Rayleigh, son déplacement est complexe, assez semblable à celui d’une poussière portée par une vague, constituant un mouvement à la fois horizontal et vertical
– L’onde de Scholte est une onde qui se propage à la limite d’un liquide et d’un solide, par exemple au sol marin.
|
Table des matières
INTRODUCTION
CHAPITRE I : GENERALITES
I-PRESENTATION DE L’INSTITUT ET OBSERVARTOIRE DE GEOPHYSIQUE D’ANTANANARIVO OU IOGA
I-1 Historique
I-2 Mission de l’IOGA
I-3 Activité de l’IOGA
I-4 Adresse et contact de l’IOGA
II-INITIATION DES ONDES DE VIBRATION INDUITE DANS LE SOL
II-1 Caractéristique d’une onde de vibration
II-2 Différents types d’ondes induites dans le sol
II-3 Différents capteurs de vibrations du sol
CHAPITREII : MATERIELS ET METHODES
I-LE GEOPHONE SM24
II-LE CONVERTISSEUR ANALOGIQUE NUMERIQUE LTC2440
II-1 Fonctionnalités
II-2 Etalonnage ltc2440
III-ARDUINO UNO
IV-INTERFACE LOGICIEL
I-Géophone : Principe de la mesure
II-LTC2440
II-1 Architecture du LTC2440
II-2 Fonctionnement du convertisseur
II-2-1-Cycle d’opération du convertisseur
II-2-2-Facilité d’utilisation
II-2-3-Format de données de sortie
III-INTERFACAGE DE L’ARDUINO AVEC LE LTC2440
III-1 Schäfer Code – Pour le contrôle Arduino du LTC2440 avec contrôle de la vitesse de cycle SDI
III-1-1-Taux d’échantillonnage (échantillon par seconde ou SPS)
III-1-2-Réglage de Vref
III-1-3-nsamples
III-1-4-GAIN, OFFSET et Volts_Out
III-2 Contrôle du nombre d’échantillon par seconde sur un ADC LTC2440 (SDI)
IV-INTERFACE LOGICIEL
CHAPITREIII : RESULTATS ET INTERPRETATION
I-RESULTATS
II-INTERPRETATION
CHAPITRE IV : DISCUSSIONS
I-LIMITES EN TERMES D’EFFICACITE D’UN GEOPHONE
II-REDUCTION DU BRUIT INTERNE DU LTC2440
CONCLUSION
REFERENCES BIBLIOGRAPHIE
Télécharger le rapport complet
