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.