L’acquisition sismique est la pratique de la collecte et de l’analyse d’informations concernant les structures et caractéristiques géologiques souterraines. Plusieurs méthodes et une grande variété d’équipements sont disponibles pour enregistrer et analyser les signaux et les données. La plupart des entreprises d’acquisition sismique utilisent des données provenant de nombreuses sources, y compris des bases de données privées, de clients et gouvernementales. Les logiciels et les modèles mathématiques qui donnent du sens aux données représentent d’énormes atouts corporatifs et nationaux nécessitant la plus grande protection.
L’une des méthodes de collecte de données consiste à projeter une explosion d’énergie contre la surface de la Terre et à enregistrer les ondes d’énergie réfléchies. Les géologues martèlent des appareils de type marteau-piqueur contre le sol, capturant les ondes sismiques réfléchies par des récepteurs spéciaux placés en plusieurs points. Les géologues analysent également les données d’événements naturels, tels que les tremblements de terre, pour fournir des informations sur de vastes étendues.
Les arpenteurs marins tirent des canons à air comprimé sur les fonds marins ou les lits des lacs. Une énorme bulle d’air rebondit sur le fond, transmettant de l’énergie à travers le sol. Les récepteurs derrière le navire ou suspendus en dessous captent les signaux de retour. Les pistolets à air comprimé peuvent également être tirés en altitude ou de petits explosifs peuvent être largués à travers des puits. Les signaux peuvent être captés par des récepteurs distants ou par de petits avions ou hélicoptères.
Dans d’autres techniques, les logiciels de cartographie collectent des données provenant de satellites, de bateaux, d’avions et de sous-marins pour cartographier les variations des champs magnétiques ou gravitationnels. Les modèles de la vie végétale ou de la température de l’eau peuvent également révéler des structures souterraines. Les émissions d’hydrocarbures provenant de sources pétrolières sous-marines peuvent s’infiltrer jusqu’à la surface et sont détectables à grande distance. Les balayages infrarouges et ultraviolets fournissent une autre source de données.
Une approche numérique est typiquement la base du logiciel qui analyse cette abondance de données. La zone d’étude d’acquisition sismique est découpée en cubes. Les bilans énergétiques et autres propriétés sont calculés dans et hors de chaque cube adjacent dans toutes les directions. Un logiciel graphique avancé permet la visualisation des données.
Un modèle tridimensionnel est développé mais est toujours soumis au jugement humain quant à ce que chaque changement de signal indique. Une interruption dans un signal peut indiquer une faille, un bord dans un lac submergé ou une couche de roche plus dense. L’interprétation des données, en utilisant autant de sources que possible, peut faire la différence entre la découverte d’un nouveau champ pétrolifère substantiel ou le forage de trous secs. C’est en raison des analyses complexes requises, ainsi que de la difficulté à réaliser une acquisition sismique pour une zone, que de nouvelles sources de gisements de pétrole ou de minéraux sont continuellement annoncées. Des années peuvent s’écouler entre les activités d’acquisition sismique et leur inclusion dans les rapports.