Parc EMMOB

• Présentation

Le Parc d'Instrumentation magnétotellurique (MT) a été initialement mis en place en 2008 avec des fiancements de l'INSU. Il est hébergé à l'Institut Terre et Environnement de Strasbourg qui en assure la maintenance et la gestion. Les appareils sont à disposition de la communauté scientifique française.

Sa gouvernance scientifique est assurée par Jean-Francois Girard (ITES) et Stéphane Garambois (ISTerre). Le suivi technique des instruments est assuré par Pierre-Daniel Matthey (ITES).

• Description

Les dix systèmes d'acquisition disponibles (ADU07e/08e) permettent des enregistrements sur une bande du DC à 524 kHz. Les capteurs magnétiques CM13 sont limités aux fréquences plus basses (400Hz max) et les capteurs MFS06 montent jusqu'à 10kHz. Les capteurs CMA couvrent une gamme de 1 Hz à 8 kHz.

Les fréquences auxquelles ces équipements sont sensibles permettent des études MT (imagerie profonde d'un à plusieurs dizaines de km) et des études AMT (MT aux fréquences audio) dont les profondeurs d'investigation sont de l'ordre de la centaine de m au km.

Notons que ces équipements sont tous synchronisés par GPS. Leur alimentation repose sur des batteries externes (standard au Pb AGM ou Gel, 12V/40Ah minimum). La capacité mémoire et processeur interne des ADU (tournant sous Linux) permettent des enregistrements "en continu" à toutes les fréquences d'échantillonnage en 2ⁿ Hz, avec n allant jusqu'à 19 (soit 524288 Hz).

Des compléments détaillés sur les systèmes d'acquisitions ADU et les sondes MFS06 de Metronix sont disponibles dans les manuels téléchargeables sur le site du fabricant. La documentation des sondes CM13 est disponible ici. 

En complément des stations MT, nous avons récemment acquis un émetteur TIP6000 d'une puissance maximale de 6kW nous permettant de mettre en œuvre des campagnes d'EM à source contrôlée (CSEM) et de polarisation provoquée.

• Liste des équipements

• Projets récents et actuels, résultats 

Les campagnes magnétotelluriques utilisant le parc ces dernières années ont été réalisées dans le cadre d'études volcanologiques (Soufrière de Guadeloupe,), d'études tectoniques (Tanzanie, Népal, ), et géothermiques (Alsace, Islande, Massif Central, Ghana, Rwanda), ou en complément pour l'étude des observatoires géomagnétiques (Chambon-la-Forêt 2015) et en hydro-géophysique (programme CRITEX en CSAMT avec en particulier le site de l'Observatoire en Hydrologie et Géochimie de l'Environnement OHGE 2017). A noter concernant les récentes campagnes en Alsace et en Islande, il s'agit d'expériences innovantes de suivi temporel des modifications de réservoirs géothermiques par approche "continuous monitoring" et "time-lapse".

Les équipements du parc EMMOB sont également déployés comme récepteurs pour des expériences d'EM à source contrôlée (CSEM), tel que pour les projets Excitng (ANR), DEEP-EM (ADEME) et JINS (INSU).

•  Projets passés, en cours et à venir

Pour réserver du matériel, ou pour toute demande d'information, contactez les responsables du Parc. Les utilisateurs des instruments de parc EMMOB doivent compléter la charte des instruments nationaux de l'INSU et la charte spécifique au matériel EMMOB.

• Publications 

  • Articles

Abdelfettah Y., Sailhac P., Schill E., Larnier H., Matthey P.-D., 2018. Continuous and time-lapse magnetotelluric monitoring of low volume injection at Rittershoffen geothermal project, northern Alsace - France. Geothermics 71, (January 2018), 1-11, doi:10.1016/j.geothermics.2017.08.004

Aquino M., Marquis G., Vergne J. 2022. Joint one-dimensional inversion of magnetotelluric data and surface-wave dispersion curves using correspondence maps. Geophys. Prosp. 70, 1455-1470, doi: 10.1111/1365-2478.13239

Ars J.-M., Tarits P., Hautot S., Bellanger M., Coutant O., Maia M., 2019.  Joint inversion of gravity and surface wave data constrained by magnetotelluric: application to deep geothermal exploration of crustal fault zone in felsic basement. Geothermics, 80, 56–68, 2019.

Larnier H., Sailhac P., Chambodut A., 2018.  Detection and characterization of lightning-based sources using continuous wavelet transform: application to audio-magnetotellurics. Geophys. J. Int. 212 (January 2018), 103–118, doi:10.1093/gji/ggx418

Larnier H., Sailhac P., Chambodut A., 2016, New applications of wavelets in magnetotelluric data processing: Reducing impedance bias. Earth Planets and Space 68, 70, doi:10.1186/s40623-016-0446-9

Wawrzyniak P.,Sailhac P.,Marquis G., 2016. Reply to the comment of A.D. Chave on 'Robust error on Magneto-Telluric impedance estimates'. Geophys. Prospect. 64, 250–251, doi:10.1111/1365-2478.12242

• • Extented Abstracts avec présentation à des conférences internationales :

Aquino, M., G. Marquis and J. Vergne, Joint Inversion of Magnetotelluric and Ambient Seismic Noise Data using Correspondence Maps, 82^nd EAGE Annual Conference & Exhibition, October 2021. doi:10.3997/2214-4609.202112901.

Karangwa, E., E. Turinimana, P. Omenda, J. Varet, P. Tarits,  S. Hautot, The site selected in Rwanda for the Geothermal Village LEAP-RE project Mashyuza, Bugarama area, Rusizu District , LEAP-RE Stakeholder Forum in Kigali, Rwanda on 10-13 October 2023.

Mejida, R.A. , P. Tarits, T.E. Armah, S. Hautot and S.M. Yidana, Delineation subsurface structures for deep aquifer study using MT and airborne geophysics. Case study of the Voltaian sedimentary basin, Ghana, West Africa., 25^th EM Induction workshop, Turkey, 2022.

Mejida, R.A.,  P. Tarits, T.E. Armah, S. Hautot and S.M. Yidana, Basement depth estimation using MT, Euler deconvolution, and spectral geophysical techniques; in the Voltaian sedimentary basin, 5^th Colloquium of the International Geoscience program, Ghana, 2022

Neeb, S., V. Maurer, M. Darnet, F. Bretaudeau, P. Wawrzyniak, C. Glaas, J. Girard, G. Marquis, A. Genter,  Characterisation of Deep Hydrothermal Fluids Circulation in the Upper Rhine Graben (France) with Electromagnetic Methods, 1^st Geoscience & Engineering in Energy Transition Conference, November 2020. doi:10.3997/2214-4609.202021020.

Porté, J., J. Girard, F. Bretaudeau, Complex Resistivity Imaging Using Controlled Source Electromagnetic Data, NSG2021 27^th European Meeting of Environmental and Engineering Geophysics, August 2021, doi:10.3997/2214-4609.202120158.

Portier N., P. Sailhac, S. Warden, K., Arnason, K. Erbas, Time-lapse magnetotelluric montoring at the Theistareykir geothermal plant (Iceland). The24^th Electromagnetic Induction Workshop (EMIW), Elsingor, Denmark, August 12-19, 2018.

• • Thèses

Monica Aquino, Inversion jointe de méthodes géophysiques de sources naturelles, Université de Strasbourg, soutenue le 24/10/2022.

Jean-Michel Ars, Inversion conjointe géophysique appliquée à l'exploration en géothermie profonde dans le Massif Central, Univ. de Bretagne Occidentale, soutenue le 01/06/2018.

Myriam Lajaunie, Geo-electrical methods for hydrogeological studies – capabilities and limits for the analysis of deep-seated landslides and mountainous watersheds, Univ. de Strasbourg, soutenue le 30/06/2020.

Hugo Larnier, Intégration des données d'observatoire dans l'interprétation des sondages magnétotelluriques : acquisition, traitement, interprétation,  Univ. de Strasbourg, soutenue le 07/02/2017.

Matthieu Plasman, Rupture lithosphérique continentale dans le rift Africain : apport de l'inversion conjointe, Univ. de Bretagne Occidentale, soutenue le 31/03/2017.

Julien Porté, Imagerie 3D de la résistivité complexe à partir de données électromagnétiques à source contrôlée, Univ. de Strasbourg, soutenue le 09/12/2021.

Nolwenn Portier, Suivi par gravimétrie hybride et magnétotellurie de réservoirs géothermiques, Univ. de Strasbourg, soutenue le 02/07/2020.

Simon Védrine, Modélisation et inversion jointe de données électromagnétiques terrestres, aéroportées et marines pour la caractérisation de réservoirs géothermiques haute-température en contexte littoral et volcanique insulaire, Univ. de Bretagne Occidentale, soutenue le 19/06/2023.

Pierre Wawrzyniak, Suivi temporel magnéto-tellurique : application à un réservoir volcanique, Univ. de Strasbourg, soutenue le 09/05/2011.

R Mejida, Applications of integrated geophysical techniques for the characterization of the subsurface structures at different scales for environmental management at the northern part of the Voltaian Sedimentary Basin of Ghana, Univ. de Bretagne Occidentale, soutenance prévue fin janvier 2024.