Les méthodes sismiques peuvent jouer un rôle clé dans notre adaptation aux changements climatiques en permettant d'évaluer les caractéristiques géotechniques des sols, de surveiller les contaminants ou de caractériser les aquifères en vue d'une utilisation durable de l'eau potable. En particulier, le profilage sismique vertical possède la capacité d'imager des volumes de matériau autour du trou de forage (3D-VSP) à une résolution et à une échelle qui ne peuvent être atteintes avec d'autres méthodes d'imagerie géophysique. Cependant, les outils actuellement disponibles sur le marché sont développés majoritairement pour les applications pétrolière et gazière. De plus, la complexité et la propriété intellectuelle reliées à ces outils font de ceux-ci des boîtes noires pour la plupart des utilisateurs. Cette situation freine l'utilisation du profilage sismique vertical dans des applications géotechnique, hydrogéologique et minière. Afin de remédier à ce problème, les travaux réalisés dans le cadre de ce mémoire visent l'introduction d'instruments sismiques multicomposants, abordables, modulaires et légers qui peuvent être déployés facilement par les chercheurs et les praticiens. Le petit diamètre de l'outil et son libre accès sont des éléments clés qui vont permettre son utilisation dans plusieurs applications à des coûts raisonnables. Le système d'acquisition sismique développé est basé sur des accéléromètres très sensibles et compacts. Celui-ci a été comparé avec un numériseur de référence lors de tests en laboratoire et sur le terrain. Il affiche des performances égales et même supérieures dans le cas de signaux haute fréquence. L'outil développé est modulaire et la flexibilité de ses composants permet de le modifier facilement pour l'adapter à de nombreux autres projets d'instrumentation géophysique. Nous croyons que le système développé sous le nom de Geophysical Open Seismic Hardware représente le premier d'une série d'outils en libre accès qui contribueront à démocratiser l'utilisation de la géophysique. / Seismic methods play a key role in our adaptation to climate change by allowing us to assess geotechnical characteristics of soils, monitor contaminants, or characterize aquifers for sustainable drinking water usage. In particular, vertical seismic profiling has the ability to image volumes of material around the borehole (3D-VSP) at a resolution and scale that cannot be achieved with other geophysical imaging methods. However, the tools currently available on the market are mainly developed for oil and gas applications. In addition, the complexity and intellectual property associated with these tools have made them black boxes for most users. This situation has hindered the use of vertical seismic profiling in geotechnical, hydrogeological and mining applications. To address this problem, the work in this thesis aims to introduce affordable, modular, and lightweight multi-component seismic instruments that can be easily deployed by researchers and practitioners. The small diameter of the tool and its open access are key elements that will allow its use in several applications at reasonable costs. The seismic acquisition system developed is based on highly sensitive and compact accelerometers. It has been compared with a reference digitizer in laboratory and field tests. The latter shows equal and even better performances in the case of high frequency signals. The tool developed is modular and the flexibility of its components allows it to be easily modified to accomodate many other geophysical instrumentation projects. We believe that the developed system (Geophysical Open Seismic Hardware) represents the first of a series of open source tools that will democratize the use of geophysics.

Cette thèse s’intéresse aux données de la recherche, dans un contexte d’incitation croissante à leur ouverture. Les données de la recherche sont des informations collectées par les scientifiques dans la perspective d’être utilisées comme preuves d’une théorie scientifique. Il s’agit d’une notion complexe à définir, car contextuelle. Depuis les années 2000, le libre accès aux données occupe une place de plus en plus stratégique dans les politiques de recherche. Ces enjeux ont été relayés par des professions intermédiaires, qui ont développé des services dédiés, destinés à accompagner les chercheurs dans l’application des recommandations de gestion et d’ouverture. La thèse interroge le lien entre idéologie de l’ouverture et pratiques de recherche. Quelles formes de gestion et de partage des données existent dans les communautés de recherche et par quoi sont-elles motivées ? Quelle place les chercheurs accordent-ils à l’offre de services issue des politiques de gestion et d’ouverture des données ? Pour tenter d’y répondre, 57 entretiens ont été réalisés avec des chercheurs de l’Université de Strasbourg dans différentes disciplines. L’enquête révèle une très grande variété de pratiques de gestion et de partage de données. Un des points mis en évidence est que, dans la logique scientifique, le partage des données répond un besoin. Il fait partie intégrante de la stratégie du chercheur, dont l’objectif est avant tout de préserver ses intérêts professionnels. Les données s’inscrivent donc dans un cycle de crédibilité, qui leur confère à la fois une valeur d’usage (pour la production de nouvelles publications) et une valeur d’échange (en tant que monnaie d’échange dans le cadre de collaborations avec des partenaires). L’enquête montre également que les services développés dans un contexte d’ouverture des données correspondent pour une faible partie à ceux qu’utilisent les chercheurs. L’une des hypothèses émises est que l’offre de services arrive trop tôt pour rencontrer les besoins des chercheurs. L’évaluation et la reconnaissance des activités scientifiques étant principalement fondées sur la publication d’articles et d’ouvrages, la gestion et l’ouverture des données ne sont pas considérées comme prioritaires par les chercheurs. La seconde hypothèse avancée est que les services d’ouverture des données sont proposés par des acteurs relativement éloignés des communautés de recherche. Les chercheurs sont davantage influencés par des réseaux spécifiques à leurs champs de recherche (revues, infrastructures…). Ces résultats invitent finalement à reconsidérer la question de la médiation dans l’ouverture des données scientifiques. / The thesis investigates research data, as there is a growing demand for opening them. Research data are information that is collected by scientists in order to be used as evidence for theories. It is a complex, contextual notion. Since the 2000s, open access to scientific data has become a strategic axis of research policies. These policies has been relayed by third actors, who developed services dedicated to support researchers with data management and sharing.The thesis questions the relationship between the ideology of openness and the research practices. Which kinds of data management and sharing practices already exist in research communities? What drives them? Do scientists rely on research data services? Fifty-seven interviews were conducted with researchers from the University of Strasbourg in many disciplines. The survey identifies a myriad of different data management and sharing practices. It appears that data sharing is embedded in the researcher’s strategy: his main goal is to protect his professional interests. Thus, research data are part of a credibility cycle, in which they get both use value (for new publications) and exchange value (as they are traded for other valuable resources). The survey also shows that researchers rarely use the services developed in a context of openness. Two explanations can be put forward. (1) The service offer comes too early to reach researchers’ needs. Currently, data management and sharing are not within researchers’ priorities. The priority is publishing, which is defined as source of reward and recognition of the scientific activities. (2) Data management services are offered by actors outside the research communities. But scientists seem to be more influenced by internal networks, close to their research topics (like journals, infrastructures…). These results prompt us to reconsider the mediation between scientific communities and open research data policies.