Einstein Telescope: actieve seismiek brengt diepere bodemlagen in kaart

Einstein Telescope: actieve seismiek brengt diepere bodemlagen in kaart

Als onderdeel van het haalbaarheidsonderzoek voor de Einstein Telescope start in januari de onderzoekscampagne ‘actieve seismiek’. In het Belgisch en Nederlandse deel van het zoekgebied worden dan kortdurend trillingen in de bodem gestuurd. De manier waarop die trillingen weerkaatsen, levert informatie op over de diepere bodemlagen. Die informatie wordt gekoppeld aan de al verzamelde resultaten van de eerder uitgevoerde boorcampagne. Via actieve seismiek wordt er zo als het ware een net van informatie over de bodem gespannen tussen de locaties waar is geboord.

Hoe?
Het onderzoek wordt op twee manieren uitgevoerd.

1. Route-onderzoek
   Tijdens het onderzoek rijdt een klein, elektrisch voertuig, de Manitou, met seismische, elektrische meetapparatuur (E-Vibe) over een route en stuurt daarbij trillingen in de bodem, gericht op het bereik van een lage (Hertz-)frequentie.
   Langs de route registreren geofoons met sensoren de weerkaatsing van zo’n trilling. De geofoons zijn tijdelijk langs de route geïnstalleerd en worden na de meting weer opgehaald. Op sommige trajecten wordt een op diesel aangedreven Manitou gebruikt. Hoewel de dieselversie wel enig geluid produceert, is dat nog steeds aanzienlijk minder dan dat van een gemiddelde vrachtwagen.
2. Verticaal onderzoek in omgeving boorlocaties (VSP)
   Het andere deel van het seismisch onderzoek vindt plaats in de directe omgeving van enkele locaties waar eerder grondboringen zijn geweest. Hier worden de zogenoemde Verticale Seismische Profileringen uitgevoerd, afgekort als VSP’s. De werkwijze is vrijwel hetzelfde als bij het Route-onderzoek. Het verschil zit hem in het verkrijgen van nog meer gedetailleerde informatie. Naast de geofoons, vangen glasvezelkabels die op grote diepte in de boorgaten zijn aangebracht, ook de trillingen op. De informatie van zowel de glasvezelkabels op grote diepte als de geofoons levert een gedetailleerder beeld van de bodem rond de boorlocaties op.

Wanneer en waar?
De metingen starten in de tweede helft van januari en duren naar verwachting tot eind april. De metingen vinden voor het overgrote deel plaats op openbare wegen en openbaar terrein. Hierover zijn met de gemeenten en overige instanties afspraken gemaakt. Tijdens het verticaal onderzoek (zie punt 2) wordt de bodem intensiever gepeild dan op de andere plekken. Bij metingen op privéterrein worden of zijn hierover afspraken gemaakt met de eigenaar.

Wanneer en waar: Route-onderzoek
Tijdens het Route-onderzoek worden de geofoons overdag handmatig geïnstalleerd. Het voertuig (Manitou) met apparatuur (E-Vibe) voert vervolgens ’s nachts de metingen uit. De Manitou maakt korte stops om de trillingen in de grond te sturen. Zo’n stop (de ‘sweep’) duurt gemiddeld 1 minuut. Dan rijdt de Manitou ongeveer 4 meter verder voor de volgende stop.

Elke route apart, als onderdeel van het totale onderzoekstraject, is gemiddeld enkele kilometers lang. Deze geofoons worden na elke route opgehaald, uitgelezen en daarna schoongemaakt. Vervolgens worden ze bij de volgende route opnieuw ingezet. In totaal gaat het om een traject van bijna 100 kilometer.

Dit deel van het onderzoek wordt uitgevoerd in vrijwel het hele zoekgebied voor de Einstein Telescope. Bij deze metingen gaat het om delen van de gemeenten Voeren (Vlaanderen), Plombières, Aubel, Welkenraedt, Thimister-Clermont, Herve en Dalhem (Wallonië), Lontzen, Kelmis (Duitstalig België) en aan Nederlandse kant in Vaals en Gulpen-Wittem. De planning van routes kan nog licht wijzigen.

Wanneer en waar: Verticaal onderzoek
Bij het verticale onderzoek worden overdag in de directe omgeving van eerdere boorlocaties metingen uitgevoerd. Daarbij gaat het om de boorlocaties in Obsinnich en Teuven (gemeente Voeren), Vijlen en Cottessen (gemeente Vaals), Henri-Chapelle (gemeente Welkenraedt) en Herbesthal (gemeente Lontzen). Ook hier kan de huidige planning nog wijzigen.

Wat merken omwonenden ervan?
Het elektrische voertuig (Manitou) is vrijwel geluidsarm. De geofoons produceren geen geluid. De trillingen zijn van afstand niet hoorbaar of voelbaar. Alleen bij het voertuig zelf als de meetapparatuur aan staat, is zo’n trilling op de bodem heel kort voelbaar.

De Manitou op diesel maakt wel geluid, maar veel minder dan van een gemiddelde vrachtauto. Uit testen blijkt dat het geluidsniveau ruimschoots binnen de toegestane normen blijft.

Verkeer heeft geen of nauwelijks hinder van deze seismische metingen. Waar nodig zijn met gemeenten afspraken gemaakt over verkeersmaatregelen. Tijdens de metingen in de nacht wordt verkeer extra gewaarschuwd door signalisatie en een zwaailicht op de Manitou en/of de twee begeleidende auto’s.

Inwoners langs de route ontvangen gemiddeld tien dagen voorafgaand aan de meting een brief met meer informatie en een folder.

Wie voert de metingen uit?
Opdrachtgever voor deze metingen is het projectbureau Einstein Telescope EMR. Het bedrijf Faraday Geophysics uit Veldhoven (NL) voert samen met TNO en Antea Group de metingen uit.

Waarom zijn deze metingen nodig?
Deze metingen leveren geologische informatie op van het gebied tussen de locaties waar recent en enige jaren geleden diepteboringen zijn uitgevoerd. Met de informatie die nu via deze actieve seismiek wordt verzameld en de resultaten van de eerdere boringen weten we hoe de bodem in het zoekgebied is opgebouwd. Dat is nodig om uiteindelijk de locaties voor de hoekpunten van de Einstein Telescope te kunnen bepalen.

Kijk voor meer informatie op www.einsteintelescope-emr.eu.