L'investigation du sous-sol par mesures DAS sur des câbles à fibres optiques de télécommunication

est une approche prometteuse pour caractériser et suivre les propriétés géotechniques à grande échelle le long des grandes infrastructures de transport. Les signaux sismiques générés de manières répétées par le passage régulier des véhicules sur ces infrastructures (trains, voitures, etc.) et mesurées par les fibres optiques de télécommunication déjà en place peuvent être utilisés pour suivre au cours du temps les propriétés du sous-sol sous les infrastructures. Une approche conventionnelle consiste à calculer à intervalle de temps réguliers des profils de vitesse sismique, et de suivre leur évolution temporelle par rapport à un profil de référence.

Les profils de vitesse sismique sont calculés à partir de méthodes d'imagerie sismique passive comme la méthode MASW roadside, basée sur le calcul de la dispersion des ondes de surface générées par le passage des véhicules, suivie d'une inversion permettant de localiser les valeurs de vitesse sismique en profondeur.

Cependant, les données sismiques issues des fibres de télécommunications sont bruitées (mauvais couplages des câbles avec le sol), ce qui peut altérer la stabilité des inversions à chaque pas de temps. Ce stage propose donc d'explorer une approche alternative basée sur une inversion double-différence (Bretaudeau et al., 2021) des courbes de dispersions calculées au cours du temps.

Les résultats obtenus avec cette approche seront comparés avec la méthode DV/V (Voisin et al., 2017) basée uniquement sur les variations au cours du temps des formes d'ondes des ondes de surface, et qui n'invoque ni le calcul des courbes de dispersion, ni de processus d'inversion.

Les développements reposeront sur des données DAS déjà acquises

dans le cadre du projet ANR SITcomOptics sur une plateforme expérimentale construite en contexte ferroviaire qui contient plusieurs types de fibre optiques (telecom et non telecom) avec des couplages des câbles avec le sol plus ou moins dégradés.

Les outils seront développés en Python à partir des bibliothèques déjà existantes développées au BRGM, et des projets collaboratifs en cours de développement par la communauté DAS en France et à l'étranger (e.g. PAC, Cunha Teixeira, 2025).

• Bretaudeau F. et al., (2021)
• Voisin, C. et al. (2017)
• Cunha Teixeira, J. (2025)