Projet de Recherche Offshore Sismique et Electrique (PROSE)

Le développement d’éoliennes fixes en faible profondeur (zone offshore proche) soulève la question de la qualification du socle sur lequel les éoliennes reposent, c’est-à-dire les paramètres mécaniques du sous-sol marin, et la façon dont ces paramètres varient en fonction de l’espace et du temps.

La vitesse des ondes sismiques de surface (ondes sismiques S) peut être utilisée pour caractériser le dimensionnement géotechnique des fondations. La résistivité électrique est une propriété discriminante pour distinguer les niveaux lithologiques qui peut être complémentaire pour l’interprétation géologique et géotechnique.

Cependant, dans les zones des 20 miles marins de la côte atlantique en Région des Pays de la Loire, les milieux superficiels présentent une complexité structurale importante et l’hypothèse de milieu stratifié plan est peu probable. Les méthodes habituellement utilisées pour caractériser les fonds marins faiblement variables, analyse de la dispersion des ondes de surface et imagerie électrique en milieu marin, atteignent leurs limites de validité.

Le projet PROSE vise donc à adapter des méthodes géophysiques, sismiques et électriques pour la surveillance de la géologie des sédiments sous-marins de faibles profondeurs présentant de fortes variabilités spatiales. Par ailleurs, la mise en place des fondations d’éoliennes de type mono-pieu peut entraîner des modifications locales du sous-sol. Ces évolutions locales potentielles du sous-sol sont a priori mal connues et difficiles à évaluer. C’est pourquoi un autre objectif du projet PROSE est le développement de méthodologies de surveillance à demeure. Enfin, le développement d’une méthodologie d’imagerie non destructive permet de réduire les coûts des études préliminaires et des études de suivi en limitant le nombre de carottage.

Le projet PROSE a permis de mettre au point :

• Tests numériques à partir de codes développés au LPG pour la sismique et de codes développés au GERS/GeoEND/Université Gustave Eiffel pour l’électrique et basés sur l’outil COMSOL
• Tests expérimentaux en laboratoire à partir de bancs de mesures à échelle réduite (banc MUSC et cuve acoustique) développés au laboratoire GERS/GeoEND/Université Gustave Eiffel
• Tests de mesures in-situ, sur le site SEM-REV piloté par l’École Centrale de Nantes

Les compétences du LETG mobilisées dans ce projet : interprétation de profils sismiques acquis en géophysique marine classique dans des environnements marins côtiers. Les compétences du LPG mobilisées dans ce projet : propagation des ondes sismiques et changement d’échelles pour les ondes sismiques et acoustiques.

Le projet PROSE + fait suite à ce premier projet.