La méthode d'inversion des formes d'ondes a pour vocation d'extraire l'intégralité de l'information sismique, afin d'obtenir une image quantitative haute résolution d'un ou plusieurs paramètres physiques. J'illustre sur le champ pétrolier de Valhall, en mer du nord, plusieurs problématiques liées à cette méthode. Je montre sur Valhall l'empreinte de l'anisotropie VTI sur les résultats de l'imagerie, en comparant les modèles du sous-sol obtenus lorsque l'anisotropie est prise en compte ou pas dans la modélisation sismique. J'aborde ensuite le problème de la construction du modèle initial nécessaire à l'inversion des formes d'ondes à partir de données à grands déports. L'approche sélectionnée est une extension de la méthode de stéréotomographie, où les attributs temps de trajet+pente des ondes réfractées et réfléchies sont inversés au sein d'un algorithme hiérarchique multi-échelle. Dans les chapitres dédiés à l'inversion multiparamètre, je propose une méthodologie fondée sur une reconstruction hiérarchique des classes de paramètres (Vp, Vs, densité et atténuation) et sur l'introduction progressive des différentes composantes de données dans l'inversion (hydrophones et géophones).
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