Automatic extraction of reflections, modeling of diffractions and migration of ECORS deep seismic reflection data

La méthode de sismique réflexion verticale, développé par l’industrie pour étudier la partie sédimentaire du sous-sol, est devenue un outil nécessaire à l’étude de la croute continental et océanique. Le mémoire est consacré au développement de méthodes nouvelles de traitement sismique dans le but de faciliter l’interprétation des images sismiques de la croute obtenue dans le cadre du programme ECORCS. L’interprétation des images de la sismique profonde repose sur un pointé manuel qui consiste à souligner de manière subjective les réflexions cohérentes sur un nombre de traces voisines. Ce pointé se révèle délicat car les réflexions profondes apparaissent sous forme de courts segments et elles sont fréquemment contaminées par le bruit incohérent. Nous avons développé une méthode fiable basée sur la transformation (-p) locale permettant d’extraire de manière objective toute les réflexions cohérentes sur un certain nombre de traces et de conserver apparence original du signal sur la section. Les diffractions présentes sur les images de sismique profonde peuvent compliquer l’interprétation car elles sont difficiles à distinguer des réflexions pentées. Nous proposons une méthode simple permettant d’évaluer l’importance des diffractions sur une section sismique. En appliquant un filtre de cohérence aux données, nous isolons les réflexions subhorizontales ainsi que la zone de Fresnel des événements hyperboliques. En supposons que cette section représente le modèle de la croute, nous diffractons ce modèle selon plusieurs vitesses RMS. Parmi les sections synthétiques ainsi obtenues, nous déterminons celle qui ressemble le plus aux données originales. Les techniques conventionnelles de migration ne donnent pas de résultats satisfaisants sur les données de sismique profonde. Nous avons élaboré une méthode basée sur la combinaison du filtre de cohérence avec la migration par sommation le long des hyperboles de diffraction dans le plan (-p). Cette présente l’avantage, par rapport aux méthodes classiques, d’augmenter le rapport signal/ bruit et de ne migrer que le signal sismique.The classical method of seismic reflection developed by industry for the study of the sedimentary part of subsurface becomes nowadays an indispensible tool for the investigation of the upper and lower the crust. The work realized during this thesis is devoted to the development of novels techniques in seismic data processing in order to facilitate the interpretation of deep seismic images acquired during the ECORS program. The interpretation of deep seismic reflection data usually involves a manual picking of the laterally coherent reflections observed on adjacent traces. Such method is highly subjective because the deep reflections are segmented and often contaminated by incoherent noises. We have developed a method based on local (-p) transforms that permits the extraction of all coherent reflections in an objective manner and preserves the original appearance of the signal. The diffractions on the deep seismic images can complicate the interpretation since they are difficult to distinguish from dipping reflections. We propose a simple method which permits to evaluate the diffraction on the seismic section. Applying a coherency filter to the data, we separate both the sub horizontal reflections and the Fresnel zone of hyperbolic events. Assuming that this section represents the reflectivity of the crust, we diffract this model using several RMS velocities. Among the synthetic sections, we choose the section that best fits the original one. The conventional seismic migration methods do not give satisfactory results for the deep seismic data. We have developed a migration method based on the combination of coherency filter with hyperbola-summation in (-p) plane. This method improves significantly the signal/noise ratio because, contrary to classical methods it migrates only the seismic signal