L’exploration géophysique avec les ondes de surface permet d’obtenir, d’une manière simple et économique, les vitesses de propagation des ondes S dans le sous-sol.
La méthode de MASW (Multichannel Analysis of Surface Waves) permet de déterminer le profil de vitesse Vs30.
Elle dépasse certaines limites de la technique à réfraction, comme l’inversion de vitesse.
Elle ne nécessite pas de beaucoup de temps en phase d’acquisition et donne de bons résultats, même en présence de bruit.
Les ondes de Rayleigh, dans un milieu en couches, sont dispersives et se propagent avec des différentes vitesses de phase et de groupe. Elles sont enregistrées artificiellement le long de l’installation de géophones et elles sont ensuite analysées en utilisant des techniques de calcul complexes basées sur une approche de la reconnaissance de modèles multicouches de sol. En observant le spectre de fréquence on peut voir que l’onde S se propage à une vitesse variable en fonction de la fréquence, en raison du phénomène de dispersion. Une fois que le picking est effectué sur le spectre f-K ou la courbe de dispersion obtenue à partir des données de campagne, à travers des processus d’inversion, on obtient le profil de vitesse avec la profondeur, ce qui permet de définir les paramètres de Vs30.
L’analyse Re.Mi. (Refraction Microtremor) est une technique de sismique passive qui enregistre les micro tremblements dus à des sources naturelles (vent, mer, activité humaine), avec des dispositions multi-géophoniques. Avec cette méthode aussi sont étudiées les propriétés de dispersion des ondes de Rayleigh.
Au cours de l’analyse on détermine les spectres de vitesse pour différentes fenêtres de temps de l’enregistrement effectué, dont on choisit la plus claire pour la détection de la courbe à invertir de manière similaire à l’analyse MASW. Toutefois, contrairement à cette dernière, est une méthode choisie pour les enquêtes dans les zones particulièrement bruyant et a une résolution plus élevée dans la détermination des couches plus profondes.