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Soutenance de thèse de Romain FERON

Développement de sismomètres opto-mécaniques multivoies, à fibre plurikilométrique, pour des applications temps réel académiques et industrielles

Romain FERON soutient sa thèse mercredi 30 juin devant un jury composé Matteo Barsuglia (Dir. de recherche Univ. de Paris – Laboratoire Astroparticule & Cosmologie, UMR CNRS 7164), Jean Chéry (Dir. de recherche Univ. de Montpellier – Géosciences Montpellier UMR CNRS 5243), Anne Deschamps (PR émérite Laboratoire Géoazur – UMR CNRS 7329), Han Cheng Seat (MCF, HDR INP Toulouse – LAAS UPR CNRS 8001), Laurent Simon (Professeur Université du Mans – LAUM UMR CNRS 6613), Guy Plantier (Professeur Groupe ESEO – LAUM UMR CNRS 6613), Pascal Bernard (Physicien CNAP IPGP – Université de Paris) et Mathieu Feuilloy (Enseignant-chercheur Groupe ESEO – LAUM UMR CNRS 6613).

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La recherche académique et la surveillance de zones présentant des aléas telluriques élevés nécessitent la mise en œuvre d’une instrumentation sismologique pouvant présenter certains facteurs limitants, tant en termes de coûts que de facilité de déploiement. Ainsi, les fortes contraintes environnementales inhérentes à certaines zones géographiques, comme les édifices volcaniques (température, acidité, foudre), les forages profonds, ou les fonds marins, ne permettent pas toujours l’installation de matériel de mesure et la surveillance en temps réel de zones actives sur le long terme.  Le projet LINES (ANR RiskNat – 2009-2012) a permis le développement d’un capteur de déplacement à fibre optique appliqué à la sismologie. Ce dernier, basé sur un interféromètre de Fabry-Pérot extrinsèque a permis d’envisager l’émergence de nouveaux sismomètres plus robustes et moins coûteux, tout en leur garantissant de bonnes performances métrologiques.

 

Les travaux présentés dans cette thèse s’inscrivent dans la continuité de ce premier projet. Intégrés à l’ANR HIPERSIS (2017-2019), ils visent à (i) proposer un modèle du système de mesure optoélectronique, afin d’évaluer ses performances en termes de niveaux de bruits, de linéarité, de bande passante notamment, et l’impact des conditions environnementales sur son comportement, à (ii) concevoir, modéliser et réaliser un géophone adapté au système de mesure optique, et conforme aux attendus du projet HIPERSIS et à (iii) installer et qualifier l’ensemble du système sur un site d’intérêt : la Grande Soufrière de Guadeloupe. Un premier bilan quant à l’apport de ce sismomètre à l’étude de la microsismicité du volcan sera dressé. Les résultats de cette étude pourraient notamment encourager le déploiement en réseau de ce type de capteur sur d’autres sites d’intérêt – naturels ou industriels (géoindustries ou génie civil), ainsi que la diversification des structures mécaniques associées à l’interrogateur optique (hydrophone, inclinomètre).