Le projet S-PASS et ses enjeux
Le projet S-PASS a pour objectif de collecter et d’analyser les données du sous-sol de la métropole du Grand Paris. Grâce à un modèle numérique 3D intégrant géologie, géotechnique et infrastructures, il vise à améliorer la connaissance du sous-sol, à la partager avec les citoyens et les aménageurs, et à évaluer les possibilités d’utilisation durable de cette ressource. Parmi les applications envisagées, la géothermie et la valorisation des matériaux de construction sont des axes prioritaires.
URBIDAS : le sous-sol urbain révélé par l’imagerie DAS
Le sous-sol urbain, souvent méconnu, joue un rôle clé dans la transition énergétique et le développement durable. Le chantier régional Bassin Parisien (S-PASS), en collaboration avec l’Université Gustave Eiffel, vise à mieux comprendre et valoriser les ressources du sous-sol de la métropole du Grand Paris. Dans ce cadre, le projet exploratoire URBIDAS innove en utilisant des techniques d’imagerie sismique basées sur les fibres optiques telecom pour caractériser et surveiller le proche sous-sol urbain.
Une innovation pour l’auscultation du sous-sol urbain
Le projet URBIDAS (sous-sol URBain : Imagerie et monitoring par mesure DAS) s’inscrit dans cette dynamique. Il explore l’utilisation des fibres optiques telecom comme réseaux de capteurs sismiques permanents et ultra-denses. Ces technologies, basées sur des mesures acoustiques distribuées (DAS), permettent de transformer les fibres optiques existantes en outils d’imagerie et de monitoring du sous-sol.
Expérimentation sur le campus de Nantes de l’Université Gustave Eiffel.
© PEPR Sous-sol, bien commun
Pourquoi les fibres optiques télécom ?
Les méthodes traditionnelles d’imagerie sismique sont limitées en milieu urbain en raison des difficultés d’accès, des hétérogénéités petites échelles du sous-sol, et du bruit électromagnétique parasite. Les fibres optiques télécom offrent une solution innovante :
- Coût réduit : utilisation des infrastructures télécom existantes.
- Surveillance continue : possibilité de suivre les évolutions du sous-sol sur de longues périodes
- Résolution élevée : jusqu’à 2 mètres (avec une portée de 50 km)
- Insensibilité au bruit électromagnétique
- Accessibilité : unique appareil de mesure branché à une seule extrémité de la fibre optique
Une première expérimentation prometteuse
Une première expérimentation en milieu contrôlé a été menée en milieu péri-urbain sur le campus de Nantes de l’Université Gustave Eiffel. Sur un site géophysique de 600m2 et 6 mètres de profondeur, 600 mètres de fibres optiques ont été temporairement déployés à la surface. Deux types de couplages entre la fibre et le sol ont été testés :
- Fibre posée au sol (couplage de la fibre et du sol par le poids du câble optique)
- Fibre posée au sol et recouverte par sac de sable 10 Kg (couplage de la fibre et du sol par lestage en plus du poids du câble optique)
Deux méthodes de génération de vibrations ont été testées : un marteau et un pot vibrant. Les résultats montrent que les fibres optiques permettent d’obtenir une imagerie de qualité, même à petite échelle (5-100 m), ouvrant la voie à des applications géotechniques et à la surveillance des infrastructures urbaines dans le proche sous-sol.
Prochaines étapes : vers une application en conditions réelles
Le projet URBIDAS prévoit désormais de tester ces technologies en conditions réelles en milieu urbain, en collaboration avec des opérateurs existants. L’objectif est d’évaluer la faisabilité de l’utilisation des fibres optiques pour le monitoring du sous-sol sur des réseaux urbains existant.
Ces avancées contribueront à une meilleure gestion des ressources du sous-sol, en particulier pour des applications comme la géothermie, le stockage d’énergie, les risques sismiques ou la planification urbaine.
Un pas vers une gestion durable du sous-sol
Le projet URBIDAS illustre comment l’innovation technologique peut transformer notre compréhension et notre utilisation du sous-sol urbain. Ces technologies nous permettent d’avancer vers une gestion plus responsable et durable de ses ressources souterraines, essentielles pour la transition énergétique et le développement des villes de demain.