Aeromagnetic and magnetic muti-scale mapping : structural study in an area of Rhine graben

Des cartographies aéromagnétiques et magnétiques ont été réalisées dans une région du fossé Rhénan. L’enjeu est double, d’une part la mise en oeuvre et l’amélioration de la qualité de la mesure magnétique vectorielle et d’autre part l’étude structurale de la région cartographiée. L’originalité de ce travail de thèse est l’utilisation pour la cartographie magnétique, des magnétomètres vectoriels trois composantes type fluxgate dans différentes configurations d’acquisition en particulier aériennes. Pour améliorer la qualité des mesures, un protocole de traitement reste obligatoire. Concernant les capteurs fluxgates nous avons constaté qu’ils sont sujets à des défauts de fabrication, qui impliquent que l’on est obligé de l’étalonner. Une méthode mathématique simple a été proposée pour corriger à la fois les défauts des capteurs et les aimantations parasites liées au système d’acquisition. L’aspect multi-échelle de nos cartographies a été discuté : trois jeux de données ont été testés au sol, à 50 m et 150 m d’altitude utilisant des aéronefs (avion sans et avec pilote). L’objectif est de mieux contraindre les variations d’aimantation en fonction de la profondeur. L’apport de la cartographie magnétique à la compréhension de la structure de la région étudiée a ensuite été validé par la compilation des cartes d’anomalies magnétiques transformées, la sismique réflexion, la géologie de la région et la modélisation.Aeromagnetic and magnetic mapping were realized in the Rhine graben area. The stake is double, on one hand implementation and improvement of the magnetic vector measurement quality and on the other hand the structural study of this area. The originality of this works is using fluxgate vector magnetometer 3-axis for magnetic mapping in various acquisition configurations, airborne in particular. To improve the quality of measurement, a protocol of treatment remains necessary. The main problems in using fluxgate magnetometers arise from defect related to manufacturing but these can be overcome using a simple mathematical method of calibration. This method also has the advantage of compensating magnetometer defects and interference magnetization generated by the measuring equipment. We discussed the multi-scale magnetic mapping: data carried out on the ground, at an altitude of 50 m and 150 m using successively unmanned aerial vehicles (UAV’s) and piloted aircrafts. The purpose of the interpretation is to define the location and magnetization of structural elements for each recognized magnetic anomaly depending to depth. The contribution of magnetic mapping in understanding of structural study of the Rhine graben area was then validated by compilation of transformed magnetic anomaly maps, seismic reflection, geology of the area and synthetic modeling