II Emetteur
II.4 Sparker
II.4.a Généralités
Le sparker est une source pour la
sismique marine. La source est constituée d’une ou plusieurs électrodes qui
libèrent une énergie de plusieurs joules, ce qui se traduit par une onde de choc suivie de pulsations
parasites (lbulles) dues à la montée de la température durant les tirs. L’onde
de choc et les parasites constituent le signal sismique émis. L'ionisation de
l'eau de mer crée des bulles qui s'unissent et qui par implosion génèrent une
onde acoustique: c'est l'effet bulle.
C'est
pour cela que le sparker ne marche pas ou très mal. Seul quelques sparkers spécifiques fonctionnent
correctement en eau douce (rivières, lacs): par exemple, la compagnie
Geo-resources aux Pays Bas propose un de ces modèles: Geo-Spark 200 (cliquez ici pour plus d'infos)
Fig. Schéma du principe de fonctionnement du sparker.
Les bandes de hautes fréquences
de 50 Hz à 4 kHz sont bonnes pour les sondages (survey) et pour la sismique en
haute résolution (1m) à faible pénétration. Les sparkers sont facile à utiliser
et peu cher.
La
puissance électrique peut être élevée (1000 Joules ou 40KW). Tout comme le
boomer, les receveurs doivent être compatibles en haute fréquence.
Pour
utiliser un Sparker, il est nécessaire d’avoir à bord du bateau le matériel
suivant :
-
Une alimentation électrique régulée et suffisamment puissante.
-
Une batterie de condensateur pour stocker l’énergie électrique
entre chaque tir.
-
Un système de décharge directement commandé par le laboratoire
d’enregistrement.
-
Un Sparker et ses cables.

Fig. Schéma du principe de fonctionnement du sparker.
A l'origine, les sparkers possédaient 1 à 6
électrodes et émettaient une énergie de quelques
kilojoules. Ils étaient alors utilisés uniquement comme une source à haute
fréquence et de faible puissance, destinée à la reconnaissance des premières
dizaines de mètres de substratum. Plus tard des Sparkers plus performants ont
vu le jour:
-
Sparkers plus
puissants comparables à l'Air Gun( + 100kJ)
-
Construction de
Sparkers multi-électrode (jusqu'à 100 électrodes avec maximum 1kJ)
Diverses possibilités sont offertes:
-
Faible ou forte
puissance
-
Un enregistrement en
analogique ou numérique
- Utilisation en
sismique monotrace ou multi-traces.
II.4.b
Les
avantages:
-
Cadence de tir
variable : d'une dizaine de millisecondes à quelques secondes.
-
Matériel simple, robuste,peu
encombrant, transportable facilement et ne demande pas de moyens de levage.
-
Synchronisation de plusieurs sources
assurée.
-
Le prix de revient faible.
II.4.c
Les inconvénients:
- Manque de pénétration.
- Nécessité
d’un isolement très poussé des différents
câbles et matériels de façon à ne pas
perturber les enregistrements par des
tensions qui peuvent dépasser 20000 volts (tresse de
masse).
Le
rendement du SPARKER est variable en fonction du milieu dans lequel est placée
l’électrode. Dans certains cas, la
décharge ne peut pas se produire. Pour y remédier, les électrodes peuvent être
jointes par un fil fin ou placées dans un électrolyte.
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