Par : Li Zhen Cheng (Université du Québec en AT) Michel Chouteau (École Polytechnique de...
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Par :Par :Li Zhen Cheng (Université du Québec en AT)Li Zhen Cheng (Université du Québec en AT)
Michel Chouteau (École Polytechnique de Montréal)Michel Chouteau (École Polytechnique de Montréal)Jean Lemieux (FUGRO Airborne Surveys)Jean Lemieux (FUGRO Airborne Surveys)
Introduction aux méthodes Introduction aux méthodes électromagnétiques aéroportéesélectromagnétiques aéroportées
Québec Exploration 2005Québec Exploration 200521 novembre21 novembre
______________________________________________________________________________________________________________________________________
UNE CONTRIBUTION DU PROJET: VALORISATION DE LA TECHNOLOGIE MEGATEMUNE CONTRIBUTION DU PROJET: VALORISATION DE LA TECHNOLOGIE MEGATEM
![Page 2: Par : Li Zhen Cheng (Université du Québec en AT) Michel Chouteau (École Polytechnique de Montréal)](https://reader030.fdocument.pub/reader030/viewer/2022032414/5681338e550346895d9a9708/html5/thumbnails/2.jpg)
UNE CONTRIBUTION DU PROJET: VALORISATION DE LA TECHNOLOGIE MEGATEM- - 22
Foisonnement de méthodes AEMFoisonnement de méthodes AEMSkytem
Megatem
Resolve
HeliGeotem
Vtem
Hoistem
Hawk
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UNE CONTRIBUTION DU PROJET: VALORISATION DE LA TECHNOLOGIE MEGATEM- - 33
Classification des méthodes AEMClassification des méthodes AEM
MEGATEM TEMPEST
HAWKVTEM, AEROTEM, HOISTEM, HELIGEOTEM, SKYTEM, NEWTEM, JETEM,…
AFMAG (GEOTECH)
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UNE CONTRIBUTION DU PROJET: VALORISATION DE LA TECHNOLOGIE MEGATEM- - 44
Principe d’induction EMPrincipe d’induction EM
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UNE CONTRIBUTION DU PROJET: VALORISATION DE LA TECHNOLOGIE MEGATEM- - 55
Principe d’induction EMPrincipe d’induction EM
Rx
Rx
Tx
Tx
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UNE CONTRIBUTION DU PROJET: VALORISATION DE LA TECHNOLOGIE MEGATEM- - 66
conducteur
Tx Rx
Principe d’induction EMPrincipe d’induction EM
I
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UNE CONTRIBUTION DU PROJET: VALORISATION DE LA TECHNOLOGIE MEGATEM- - 77
Réponse conducteur limité FEMRéponse conducteur limité FEM
Signal secondaire/signal primaire enregistré à la bobine réceptrice Rx
Avec = paramètre de réponse (ou d’induction)
-g.( = partie en phase-g.( = partie en quadrature
conducteur
Tx Rx
2
2
02
1201
2
2
1
i
LM
MMP
S
RL /
1||02
1201
02
1201 kavecgk
kk
LM
MM
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UNE CONTRIBUTION DU PROJET: VALORISATION DE LA TECHNOLOGIE MEGATEM- - 88
Réponse pour un conducteur simple: Réponse pour un conducteur simple: FEMFEM
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UNE CONTRIBUTION DU PROJET: VALORISATION DE LA TECHNOLOGIE MEGATEM- - 99
Équivalent coplanaire horizontalÉquivalent coplanaire horizontal
sol
air
~
Couplage minimum
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UNE CONTRIBUTION DU PROJET: VALORISATION DE LA TECHNOLOGIE MEGATEM- - 1010
Équivalent coaxial verticalÉquivalent coaxial vertical
sol
air
~
Couplage maximum
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UNE CONTRIBUTION DU PROJET: VALORISATION DE LA TECHNOLOGIE MEGATEM- - 1111
Réponse FEM système héliportéRéponse FEM système héliporté
Réponses de diverses cibles conductrices à des configurations coplanaire horizontale & coaxiale verticale pour 3 fréquences (20 KHz, 2 KHz, 0.4 KHz). La plaque a une conductance de 10 S et la sphère une conductivité de 2.5 S/m.
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UNE CONTRIBUTION DU PROJET: VALORISATION DE LA TECHNOLOGIE MEGATEM- - 1212
Réponse HéliFEM à un conducteur isoléRéponse HéliFEM à un conducteur isolé
P & Q (max) pour une système HéliFEM pour une plaque verticale conductrice semi-infinie en fonction de la conductance st et de la profondeur à l’arête supérieure. Configuration coaxiale verticale.
P=100
Q=100
tf =10000
H/L = 3.3
Donc: si f=4000 Hz,
t = 2.5 s; H = 30 m
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UNE CONTRIBUTION DU PROJET: VALORISATION DE LA TECHNOLOGIE MEGATEM- - 1313
Principe TEMPrincipe TEM
Courant IChamp primaire
Courants de Foucoult
Champ secondaire
Traitement des données MegatemII : le MEGATEM 5
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UNE CONTRIBUTION DU PROJET: VALORISATION DE LA TECHNOLOGIE MEGATEM- - 1414
Réponse conducteur limité TEMRéponse conducteur limité TEM
Signal primaire & signal secondaire enregistrés à la bobine réceptrice Rx
Si Rx mesurait le champ plutôt que la dérivée du champ,
conducteur
Tx Rx
I0u(-t)
)(0022 tIMP
R
LoùetI
L
MM tS
1
)(01201
2
I1
I0u(-t)
t
)(0022 tuIMP
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UNE CONTRIBUTION DU PROJET: VALORISATION DE LA TECHNOLOGIE MEGATEM- - 1515
Réponse pour un conducteur simple: Réponse pour un conducteur simple: TEMTEM
champ B(t)
dérivée du champ dB(t)/dt
Mesurée au Rx
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UNE CONTRIBUTION DU PROJET: VALORISATION DE LA TECHNOLOGIE MEGATEM- - 1616
Signal TxSignal Tx
VTEM
MEGATEM, THEMDemi-sinusoïde
Carrée avec rampe linéaire
CarréeNEWTEM
Triangulaire AEROTEM
Off-timeOn-time
Off-timeOn-time
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UNE CONTRIBUTION DU PROJET: VALORISATION DE LA TECHNOLOGIE MEGATEM- - 1717
MESAMAX Ni deposit (AEROTEM)MESAMAX Ni deposit (AEROTEM)
http://www.aeroquestsurveys.com
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UNE CONTRIBUTION DU PROJET: VALORISATION DE LA TECHNOLOGIE MEGATEM- - 1818
Limites résistive et inductiveLimites résistive et inductive
Réponse d’un conducteur dans un champ EM alternatif ( = 2f)
gL
P
S
2
2
R
Lig
R
P
S
2
2
Limite inductive :
Limite résistive :
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UNE CONTRIBUTION DU PROJET: VALORISATION DE LA TECHNOLOGIE MEGATEM- - 1919
Réponse d’un sol Réponse d’un sol homogène/stratifiéhomogène/stratifié
Courants de Foucault et effet de peau en FEM:Courants de Foucault et effet de peau en FEM:courants induits d’amplitude décroissante et de profondeur courants induits d’amplitude décroissante et de profondeur croissante avec fréquence fcroissante avec fréquence f↓↓
= (2/= (2/)) ½ ½
→ → amplitude croît et profondeur diminue avec amplitude croît et profondeur diminue avec ↑↑
Diffusion (« ronds de fumée ») en TEM:Diffusion (« ronds de fumée ») en TEM:courants induits d’amplitude décroissante et de profondeur courants induits d’amplitude décroissante et de profondeur croissante avec temps t croissante avec temps t ↑↑
Z = Z = (2t/(2t/)) ½ ½
→ → amplitude croît et profondeur diminue avec amplitude croît et profondeur diminue avec ↑↑
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UNE CONTRIBUTION DU PROJET: VALORISATION DE LA TECHNOLOGIE MEGATEM- - 2020
Réponse d’un sol stratifiéRéponse d’un sol stratifié
Courants induits “piégés” dans un horizon conducteur
Courants induits diffusant rapidement à travers un horizon résistant
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UNE CONTRIBUTION DU PROJET: VALORISATION DE LA TECHNOLOGIE MEGATEM- - 2121
Effet de la couche conductrice en Effet de la couche conductrice en HéliFEMHéliFEM
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UNE CONTRIBUTION DU PROJET: VALORISATION DE LA TECHNOLOGIE MEGATEM- - 2222
Réponse MEGATEM avec mort-terrain Réponse MEGATEM avec mort-terrain conducteur & conducteurconducteur & conducteur
Réponse au-dessus du gisement d’Iso (90 Hz) Line 1005
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UNE CONTRIBUTION DU PROJET: VALORISATION DE LA TECHNOLOGIE MEGATEM- - 2323
Ouverture (gamme de sensibilité) d’un Ouverture (gamme de sensibilité) d’un système EMsystème EM
Ouverture (t) en HeliFEM pour une plaque verticale
Ouverture (t) du MEGATEM
a) dbx/dt
b) bx
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UNE CONTRIBUTION DU PROJET: VALORISATION DE LA TECHNOLOGIE MEGATEM- - 2424
Propriétés physiques: Propriétés physiques: conductivité/résistivité électriqueconductivité/résistivité électrique
La loi d’Ohm:
V = R.I
La résistance R dépend de la géométrie du matériau; pour une cylindre de section A et de longueur L,
= R.A/L
Où est la résistivité du matériau
batterieampèremètre
![Page 25: Par : Li Zhen Cheng (Université du Québec en AT) Michel Chouteau (École Polytechnique de Montréal)](https://reader030.fdocument.pub/reader030/viewer/2022032414/5681338e550346895d9a9708/html5/thumbnails/25.jpg)
UNE CONTRIBUTION DU PROJET: VALORISATION DE LA TECHNOLOGIE MEGATEM- - 2525
(Palacky, 1987)
Conductivité des matériaux terrestresConductivité des matériaux terrestres
![Page 26: Par : Li Zhen Cheng (Université du Québec en AT) Michel Chouteau (École Polytechnique de Montréal)](https://reader030.fdocument.pub/reader030/viewer/2022032414/5681338e550346895d9a9708/html5/thumbnails/26.jpg)
UNE CONTRIBUTION DU PROJET: VALORISATION DE LA TECHNOLOGIE MEGATEM- - 2626
Perméabilité magnétiquePerméabilité magnétique
HkB
)1(0 Où:
• 0, perméabilité mag. dans le vide
• k, susceptibilité mag. (en unités S.I.)
• B, induction magnétique (en Tesla)
• H, champ magnétique (en A/m)
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UNE CONTRIBUTION DU PROJET: VALORISATION DE LA TECHNOLOGIE MEGATEM- - 2727
Effet de perméabilité magnétiqueEffet de perméabilité magnétique
En FEM, la perméabilité mag. Créé des anomalies en phase négatives à basse fréquence et positives à haute fréquence.
P<0 P>0
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UNE CONTRIBUTION DU PROJET: VALORISATION DE LA TECHNOLOGIE MEGATEM- - 2828
Bter
BruitsBruits
![Page 29: Par : Li Zhen Cheng (Université du Québec en AT) Michel Chouteau (École Polytechnique de Montréal)](https://reader030.fdocument.pub/reader030/viewer/2022032414/5681338e550346895d9a9708/html5/thumbnails/29.jpg)
UNE CONTRIBUTION DU PROJET: VALORISATION DE LA TECHNOLOGIE MEGATEM- - 2929
Traitement du signal ATEM (ex.: MEGATEM)
Données brutes Mouvement de l’oiseau
Enlever l’onde de référence
Atmosphériques
Filtrage passe-bande (optionnel)
Sommation(Stacking)
dB/dt B
Fenêtrage
Débruitagesur profils
Filtrage adaptatif réjection 60 HZ et harmoniques
(optionnel)
INTERPRÉTATIONFiltrage basse
fréquence
![Page 30: Par : Li Zhen Cheng (Université du Québec en AT) Michel Chouteau (École Polytechnique de Montréal)](https://reader030.fdocument.pub/reader030/viewer/2022032414/5681338e550346895d9a9708/html5/thumbnails/30.jpg)
UNE CONTRIBUTION DU PROJET: VALORISATION DE LA TECHNOLOGIE MEGATEM- - 3030
Levé de Calabogie: composante XLevé de Calabogie: composante X
![Page 31: Par : Li Zhen Cheng (Université du Québec en AT) Michel Chouteau (École Polytechnique de Montréal)](https://reader030.fdocument.pub/reader030/viewer/2022032414/5681338e550346895d9a9708/html5/thumbnails/31.jpg)
UNE CONTRIBUTION DU PROJET: VALORISATION DE LA TECHNOLOGIE MEGATEM- - 3131
Effet des atmosphériques en HéliFEMEffet des atmosphériques en HéliFEM
ligne volée à 2 moments différents: faible et haute activité en décharges atmosphériques
→ filtrage spécifique
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UNE CONTRIBUTION DU PROJET: VALORISATION DE LA TECHNOLOGIE MEGATEM- - 3232
En résumé:En résumé:
Principe d’induction:Principe d’induction: réponse fonction de réponse fonction de la conductance,la conductance, de la profondeur,de la profondeur, de la géométrie du système utilisé,de la géométrie du système utilisé, du couplage,du couplage, et de la fréquence (FEM)/du temps (TEM). et de la fréquence (FEM)/du temps (TEM).
Opération/discrimination pour une gamme de Opération/discrimination pour une gamme de t (plaque).t (plaque).