Conclusions
Choix des méthodes Pas de règles absolues dans le choix des méthodes à adopter problèmes naturels complexes, et jamais suffisamment bien définis en ce qui concerne la succession la nature, les constantes physiques des roches du sous-sol la stabilité ou la linéarité des paramètres Structures recherchées plus ou moins différentes des types simplifiés classiques (modèle théorique ou "expérimental") A priori, il faudrait adopter la méthode pour laquelle la caractéristique physique est la plus différenciée d'une roche à l'autre En pratique: ce choix s'appuie en général sur d'autres considérations liées, en dehors de certaines conditions matérielles indépendantes du sous-sol aux possibilités physiques des diverses méthodes devant les problèmes géologiques posés et à la recherche du meilleur rendement économique possible dans un cadre budgétaire donné 2
Choix des méthodes Méthodes complémentaires Réduire le champ des solutions Offrir un modèle le plus réaliste possible géologiquement Informations géologiques primordiales Observations de terrain Mesure des paramètres géophysiques in-situ Quelles sont les caractéristiques de la cible, source de l’étude? Dimensions? Profondeur? Accessibilité du secteur? Géologie? Coût (financier et humain…) de la manip? 3
Choix des méthodes En termes de coûts… Low cost: Sites < 500 m from vehicle. < 1 hr to easy camp, etc. High cost: >30% sites > 1 km from vehicle. > 1 hr to camp, etc. Method Cost / data unit Mob & misc MT $1.4k - $3.5k / MT $5k - $30k T- MT $0.4k - $1.4k / T $8k - $35k T-MT T-MT Profile $4k - $12k / line km $5k - $45k CSAMT $2k - $8k / line km $3k - $30k TDEM $0.4k - $2.0k / TDEM $3k - $15k DC-T (E-scan) $7k - $11k / km2 $7k - $20k Gravity+dGPS $30 - $90 / station $2k - $15k 2 4
Synthèse: Gravimétrie Principe Mesure de la valeur relative, en mGal, de la gravité à la surface du sol Modification de l'attraction gravitationnelle causée par des variations de masse dans le sous-sol Résultats fournis Cartes d’anomalie de Bouguer et divers documents dérivés Anomalies de densité Conditions d'application Contrastes de densité suffisamment importants entre les unités géologiques ou la cible et son encaissant Investigation: superficielle et profonde Domaines d'application – Génie civil (recherche de cavités)et Géologie minière (recherche de filons, de zones fracturées, d'altération) – Hydrogéologie (zones karstiques, alluvions) Coût Une vingtaine d'euros par mesure Exemple d'application Anomalie de Bouguer de la cave sismologique des Cézeaux (Aubière) 5
Carte d’anomalie magnétique RTP Synthèse: Magnétisme Principe Mesure du champ magnétique total (nT) en un point donné Résultats fournis Courbe d’anomalies; Grille 2D Individualiser des unités d’aimantation différentes Conditions d'application Présence de contrastes d’aimantation Investigation: superficielle et profonde Domaines d'application – Géologie (roche magmatique, failles) – Environnement (pollution) – Archéologie – Génie civil Coût 5 à 10 euros la station de mesure 2 à 3 euros le mètre Exemple d'application Carte d’anomalie magnétique RTP (Ile de la Réunion) 6
Exemple de carte d’anomalie PS Synthèse: PS Principe Ddp (mV) liées aux courants existants naturellement dans le sol: phénomènes électrocinétiques ou électrochimiques Résultats fournis Profil ou carte de polarisation spontanée Conditions d'application Enterrer un minimum les électrodes de mesures pour le contact s'effectue Investigation: superficielle Domaines d'application – Etudes de faciès – Détection de pollution – Circulation d'eau Coût Une dizaine d'euros par mesure Exemple d'application Exemple de carte d’anomalie PS 7
Synthèse: Sismique Principe Mesure du temps de trajet de propagation des ondes de compression P entre une source sismique (masse, explosif) et un récepteur (géophone ou hydrophone) Résultats fournis Interfaces géologiques, épaisseurs, éventuel pendage Conditions d'application Propagation Vp croissante avec la profondeur pour pouvoir observer la réfraction Investigation: variable en fonction de la longueur du Dispo, de la source et de la nature des terrains Domaines d'application – Génie-civil : recherche de substratum rocheux, fracturés, altérés – Hydrogéologie : recherche de zones aquifères Coût ~1 millier d’euros pour un profil de 60 m Exemple d'application 8
Application de la méthode ERT sur site archéologique Synthèse: Electrique Principe Modèle de résistivité apparente à partir d’une ddp (principe de la loi d’Ohm) Résultats fournis Pseudo section de la capacité d’un courant électrique à circuler dans un milieu naturel Conditions d'application Discontinuités au sein des formations Investigation: superficielle (300-700m) Domaines d'application – Géologie : méthode sensible aux paramètres de porosité, saturation et nature des roches – Génie civil : imagerie du sous-sol, observation de cavités, recherche de structures pour fondation – Hydrogéologie : détection d’une zone aquifère – Archéologie : mise en évidence d’objets enfouis. Coût de l’appareillage ~100 000 euros Exemple d'application Application de la méthode ERT sur site archéologique 9
Synthèse: MT Principe Mesure simultanée à la surface du sol des 2 composantes horizontales des champs transitoires électriques naturels (Ex et Ey) ou tellurique et magnétique naturel (Hx et Hy) Résultats fournis Sondage de ρa en fonction de la période T Conditions d'application Accessibilité du terrain+sources perturbatrices Investigation: profonde Domaines d'application – Exploration géothermale – Système hydrothermal – Volcanologie Coût ~2 milliers d'euros par mesure Exemple d'application Sondage MT 1D et modélisation 2D Exemple de Bouillante (Guadeloupe) 10