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Dix ans de modernisation de l'observation sismologique aux Antilles

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October 12, 2015

Dix ans de modernisation de l'observation sismologique aux Antilles

Présentation de Jean-Marie Saurel (IPGP) aux 2èmes Rencontres Scientifiques et Techniques Résif | 12-14 octobre 2015, La Grande Motte

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@Résif

October 12, 2015
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  1. Dix ans de modernisation de l'observation sismologique aux Antilles Jean-Marie

    SAUREL (IPGP) – 12/10/2015
  2. Pourquoi de la sismologie aux Antilles ?

  3. Un petit historique • 1902 : premiers sismographes en Martinique

    à l'observatoire de la Montagne Pelée • 1936 : sismographe Quervain-Piccard et observatoire permanent en Martinique • Années 50 : premiers sismographes en Guadeloupe et débuts de l'observation de la sismicité au SRC (Trinidad) • Années 80 : déploiement des réseaux analogiques en Guadeloupe et Martinique, observation de la sismicité • 1999 : installation de la station large-bande Geoscope FDF en Martinique • 2000 : début des enregistrements numériques continus en Guadeloupe • 2002 : premières stations moyenne-bande sur les volcans de Guadeloupe puis de Martinique • 2003-2004 : déploiement des réseaux du RAP aux Antilles • 21/11/2004 : séisme des Saintes (Mw 6.4, MSK max =VIII, localisation initiale 15P - 1S) • 2005 : première réunion du GIC-SATCAR • 27/11/2007 : séisme Nord-Martinique (Mw 7.4, MSK max =VI-VII, localisation initiale 15P - 2S) • 2008 : exercice Richter Antilles • 2008-2014 : déploiement du nouveau réseau régional WI, rénovation du traitement des données • 18/02/2014 : séisme de la Barbade (Mw 6.5, MSK max =III-IV, localisation initiale 31P - 24S) • 2015 : données disponibles sur le portail RESIF, ouverture du nouveau portail du CDSA
  4. Le nouveau réseau régional • S'inscrit dans les déploiements réalisés

    pour le SATCAR • Technologie VSAT et alimentation solaire pour la robustesse • Stations multiparamètres (GPS, accéléromètres et large-bande) • Redondance de la réception des données • Opéré en collaboration avec le SRC • Financements par les projets TSUAREG et CPER-PO
  5. Un effort particulier pour la qualité des données • Etudes

    et tests pour obtenir la meilleure isolation à un coût raisonnable • Conception générale des stations identique pour toutes les stations WI • Isolation CASIS pour la pression atmosphérique • Isolation mumétal pour lutter contre l'influence du champs magnétique
  6. Isolation des sismomètres

  7. Quelques images des réalisations ILAM OVSM MPOM GCMP SAM TDBA

  8. Des résultats probants • Niveau de bruit moyenné sur le

    premier semestre 2015 • Moyenne des PSDs de toutes les stations partageant un même capteur (environ 6 de chaque) • PSDs calculées sur le signal à 100Hz
  9. Rénovation du traitement des données • Passage au standards SEED

    et QuakeML • Détection et localisation automatique • Utilisation de SeisComP3 et développement de modules spécifiques • Chaîne d'acquisition et de traitement identique entre les deux observatoires (jusqu'aux noms des machines) • Intégration des nouveaux formats et de la nouvelle chaîne au sein de l'intranet existant (WebObs) • Choix et utilisation du meilleur outil existant à chaque étape du traitement des données ou développements annexes : SeisComP, EarthWorm, SeisComP3, PQLX • Evolution progressive avec la contrainte permanente de garantir l'opérationnel
  10. STA/LTA + Pointé automatique EarthWorm STA/LTA + Pointé automatique EarthWorm

    STA/LTA STA/LTA STA/LTA STA/LTA Auto SAC Auto SAC STA/LTA + Pointé automatique EarthWorm STA/LTA + Pointé automatique EarthWorm Tambour papier Tambour papier SefraN2 (WebObs) SefraN2 (WebObs) Bulletins de phase Bulletins de phase Main Courante (WebObs) Main Courante (WebObs) WinGlow WinGlow sismodep sismodep sismodep2 sismodep2 SeisComP3 SeisComP3 miniseed miniseed SUDS2 SUDS2 SUDS SUDS SUDS2 SUDS2 miniseed miniseed SUDS SUDS SefraN3 (WebObs) SefraN3 (WebObs) Main Courante3 (WebObs) Main Courante3 (WebObs) SeisComP3 SeisComP3 miniseed miniseed miniseed miniseed miniseed miniseed 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 24(0/24) – 19(8/11) 1(1/0) - 16(15/1) 1(1/0) – 16(14/2) 10(0/10) – 16(14/2) 15(0/15) – 16(13/3) 20(0/20) – 18(12/6) 20(0/20) – 18(8/10) Traitement automatique Vérification sur continu Inventaire des évènements Système de pointé et localisation Format des données pour le pointé Format des données pour la vérification continue Format des données continues archivées Année Nombre de stations : régional – OVSM (Courte Période / Large Bande) Papier thermique Papier thermique Evolution progressive : exemple de l'OVSM
  11. Schéma général SeisComP 2.6 Seedlink data flow mSEED archiving Data

    exchange EW 7.8 real time processing WebObs Observatory internal website SefraN3 MainCourante3 Exports data exchange bulletins catalogue Archive mSEED SDS SeisComP3 arclink SeisComP3 event DB SeisComP3 graphic client SeisComP3 graphic client stations data scwuv wo2sc3 ew2sc3 Md Hypo71 scbev scaemv SeisComP 2.6 SeisComP3 Jakarta SeisComP3 based developments Other softwares Cartes hypocentres Estimations B3
  12. Développements SeisComP3 • Plugin pour la magnitude de durée Md

    • Plugin pour l'utilisation de Hypo71PC • Application pour importer les messages de localisation de EarthWorm • Intégration de ces trois plugins essentiels à la distribution officielle grâce au projet TSUAREG • Applications graphiques pour exploiter la base de données, extraire des bulletins, dont les sources sont disponibles • Apport essentiel de la communauté (GeoNet, OSOP, Gempa …) pour le débogage dans des contextes d'utilisation différents et l'amélioration des outils
  13. Quelques exemples

  14. Rénovation de l'architecture informatique • Passage de plusieurs ordinateurs dédiés

    à un cluster de serveurs • Mise en place de SAN et NAS pour le stockage des données • Virtualisation avec VMWare ou Proxmox • Intégration de notions de Haute Disponibilité et de redondance • Mise à jour du réseau de base en liaison fibre optique
  15. Premiers résultats • Anglade et al., ADGEO, 2015 • Gonzalez

    et al., mécanismes au foyer, en préparation • Gonzalez et al., fonctions récepteurs, en préparation • Saurel et al., performances des capteurs Nanometrics, en préparation • …. et d'autres à venir McNamara 2015 GIC-SATCAR 2015-10-01 18:29:59 Gonzalez
  16. Distribution des données • Les données sont récupérées en temps

    réel, validées et livrées au nœud A volcano, et disponible sur le portail volobsis : http://volobsis.ipgp.fr • Les données temps réel des stations sismologiques sont distribuées par le nœud B • Les données archivées et validées sont distribuées par le nœud B • Le catalogue assemblé et consolidé est distribué sur le site du CDSA : www.seismes-antilles.fr
  17. • > 30 personnes impliquées sur 10 ans (OVSM, OVSG,

    IPGP) • > 10 personnes impliquées à Trinidad (UWI-SRC) • > 1To de données déjà produites pour le réseau WI • 3.4 millions d'euros sur 10 ans (y compris investissements et ressources humaines) • Environ 30000€ de coûts de communication VSAT annuels (partagés entre l'IPGP et le SRC)