Par : Li Zhen Cheng (Université du Québec en AT) Michel Chouteau (École Polytechnique de Montréal)

1. Introduction aux méthodes électromagnétiques aéroportées Québec Exploration 2005 21 novembre ___________________________________________________________________ Par : Li Zhen Cheng (Université du Québec en AT) Michel Chouteau (École Polytechnique de Montréal) Jean Lemieux (FUGRO Airborne Surveys) UNE CONTRIBUTION DU PROJET: VALORISATION DE LA TECHNOLOGIE MEGATEM

2. Foisonnement de méthodes AEM Skytem Megatem Vtem Resolve Hawk Hoistem HeliGeotem UNE CONTRIBUTION DU PROJET: VALORISATION DE LA TECHNOLOGIE MEGATEM

3. Classification des méthodes AEM AFMAG (GEOTECH) HAWK VTEM, AEROTEM, HOISTEM, HELIGEOTEM, SKYTEM, NEWTEM, JETEM,… MEGATEM TEMPEST UNE CONTRIBUTION DU PROJET: VALORISATION DE LA TECHNOLOGIE MEGATEM

4. Principe d’induction EM UNE CONTRIBUTION DU PROJET: VALORISATION DE LA TECHNOLOGIE MEGATEM

5. Rx Tx Rx Tx Principe d’induction EM UNE CONTRIBUTION DU PROJET: VALORISATION DE LA TECHNOLOGIE MEGATEM

6. Tx Rx conducteur I Principe d’induction EM UNE CONTRIBUTION DU PROJET: VALORISATION DE LA TECHNOLOGIE MEGATEM

7. Réponse conducteur limité FEM Rx Tx Signal secondaire/signal primaire enregistré à la bobine réceptrice Rx Avec a = paramètre de réponse (ou d’induction) -g.(a2/a2+1) = partie en phase -g.(a/a2+1) = partie en quadrature conducteur UNE CONTRIBUTION DU PROJET: VALORISATION DE LA TECHNOLOGIE MEGATEM

8. Réponse pour un conducteur simple: FEM UNE CONTRIBUTION DU PROJET: VALORISATION DE LA TECHNOLOGIE MEGATEM

9. Équivalent coplanaire horizontal air sol Couplage minimum ~ UNE CONTRIBUTION DU PROJET: VALORISATION DE LA TECHNOLOGIE MEGATEM

10. Équivalent coaxial vertical air sol Couplage maximum ~ UNE CONTRIBUTION DU PROJET: VALORISATION DE LA TECHNOLOGIE MEGATEM

11. Réponse 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. UNE CONTRIBUTION DU PROJET: VALORISATION DE LA TECHNOLOGIE MEGATEM

12. Réponse 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. Q=100 stf =10000 H/L = 3.3 Donc: si f=4000 Hz, st = 2.5 s; H = 30 m P=100 UNE CONTRIBUTION DU PROJET: VALORISATION DE LA TECHNOLOGIE MEGATEM

13. Courants de Foucoult Principe TEM Champ primaire Courant I Champ secondaire UNE CONTRIBUTION DU PROJET: VALORISATION DE LA TECHNOLOGIE MEGATEM 5 Traitement des données MegatemII : le MEGATEM

14. I0u(-t) t Réponse conducteur limité TEM Rx Tx Signal primaire & signal secondaire enregistrés à la bobine réceptrice Rx Si Rx mesurait le champ plutôt que la dérivée du champ, I0u(-t) I1 conducteur UNE CONTRIBUTION DU PROJET: VALORISATION DE LA TECHNOLOGIE MEGATEM

15. Réponse pour un conducteur simple: TEM Mesurée au Rx champ B(t)  dérivée du champ dB(t)/dt UNE CONTRIBUTION DU PROJET: VALORISATION DE LA TECHNOLOGIE MEGATEM

16. Signal Tx On-time On-time Off-time Off-time MEGATEM, THEM Demi-sinusoïde NEWTEM Carrée AEROTEM Triangulaire VTEM Carrée avec rampe linéaire UNE CONTRIBUTION DU PROJET: VALORISATION DE LA TECHNOLOGIE MEGATEM

17. MESAMAX Ni deposit (AEROTEM) http://www.aeroquestsurveys.com UNE CONTRIBUTION DU PROJET: VALORISATION DE LA TECHNOLOGIE MEGATEM

18. Limites résistive et inductive Limite inductive : Limite résistive : Réponse d’un conducteur dans un champ EM alternatif (w = 2pf) UNE CONTRIBUTION DU PROJET: VALORISATION DE LA TECHNOLOGIE MEGATEM

19. Courants de Foucault et effet de peau en FEM: courants induits d’amplitude décroissante et de profondeur croissante avec fréquence f↓ = (2/wms) ½ → amplitude croît et profondeur diminue avec s↑ Diffusion (« ronds de fumée ») en TEM: courants induits d’amplitude décroissante et de profondeur croissante avec temps t ↑ Z = (2t/ms) ½ → amplitude croît et profondeur diminue avec s↑ Réponse d’un sol homogène/stratifié UNE CONTRIBUTION DU PROJET: VALORISATION DE LA TECHNOLOGIE MEGATEM

20. Réponse d’un sol stratifié Courants induits “piégés” dans un horizon conducteur Courants induits diffusant rapidement à travers un horizon résistant UNE CONTRIBUTION DU PROJET: VALORISATION DE LA TECHNOLOGIE MEGATEM

21. Effet de la couche conductrice en HéliFEM UNE CONTRIBUTION DU PROJET: VALORISATION DE LA TECHNOLOGIE MEGATEM

22. Réponse MEGATEM avec mort-terrain conducteur & conducteur Réponse au-dessus du gisement d’Iso (90 Hz)Line1005 UNE CONTRIBUTION DU PROJET: VALORISATION DE LA TECHNOLOGIE MEGATEM

23. Ouverture (gamme de sensibilité) d’un système EM a) dbx/dt b) bx Ouverture (st) en HeliFEM pour une plaque verticale Ouverture (st) du MEGATEM UNE CONTRIBUTION DU PROJET: VALORISATION DE LA TECHNOLOGIE MEGATEM

24. ampèremètre 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 = R.A/L Où r est la résistivité du matériau batterie Propriétés physiques: conductivité/résistivité électrique UNE CONTRIBUTION DU PROJET: VALORISATION DE LA TECHNOLOGIE MEGATEM

25. (Palacky, 1987) Conductivité des matériaux terrestres UNE CONTRIBUTION DU PROJET: VALORISATION DE LA TECHNOLOGIE MEGATEM

26. Perméabilité magnétique • Où: • m0, perméabilité mag. dans le vide • k, susceptibilité mag. (en unités S.I.) • B, induction magnétique (en Tesla) • H, champ magnétique (en A/m) UNE CONTRIBUTION DU PROJET: VALORISATION DE LA TECHNOLOGIE MEGATEM

27. Effet 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 UNE CONTRIBUTION DU PROJET: VALORISATION DE LA TECHNOLOGIE MEGATEM

28. Bter Bruits UNE CONTRIBUTION DU PROJET: VALORISATION DE LA TECHNOLOGIE MEGATEM

29. Enlever l’onde de référence Mouvement de l’oiseau Données brutes Filtrage adaptatif réjection 60 HZ et harmoniques (optionnel) Atmosphériques Filtrage passe-bande (optionnel) Sommation (Stacking) dB/dt B Filtrage basse fréquence Fenêtrage INTERPRÉTATION Débruitage sur profils Traitement du signal ATEM (ex.: MEGATEM) UNE CONTRIBUTION DU PROJET: VALORISATION DE LA TECHNOLOGIE MEGATEM

30. Levé de Calabogie: composante X UNE CONTRIBUTION DU PROJET: VALORISATION DE LA TECHNOLOGIE MEGATEM

31. Effet des atmosphériques en HéliFEM ligne volée à 2 moments différents: faible et haute activité en décharges atmosphériques → filtrage spécifique UNE CONTRIBUTION DU PROJET: VALORISATION DE LA TECHNOLOGIE MEGATEM

32. Principe d’induction: réponse fonction de la conductance, de la profondeur, de la géométrie du système utilisé, du couplage, et de la fréquence (FEM)/du temps (TEM). Opération/discrimination pour une gamme de st (plaque). En résumé: UNE CONTRIBUTION DU PROJET: VALORISATION DE LA TECHNOLOGIE MEGATEM