Etude de terrains par méthodes géophysiques

Résumé du document

Notre module de géophysique nous a présenté les principales méthodes de prospection géophysique du sous-sol.
Ce stage a pour but de nous les faire appliquer, et dans ce sens d'appréhender leur complexité afin de nous approprier leur théorie.
Dans cette optique nous allons étudier une parcelle de terrain de 60mx60m, située dans le campus du CNRS à Orléans la Source.
Nous allons présenter brièvement la géologie de la région puis nous présenterons chaque méthode géophysique utilisée et nous en donnerons les résultats, la dernière partie de ce rapport est constituée par nos conclusions (...)

Extraits

[...] Il est composé de 3 paires de bobines à caractères identiques qui sont traversés d'un courant électrique alternatif diaphasé (symétriquement opposé et de même intensité). On remarque une série de points alignés en anomalie positive ,relativement faible, en abscisses 25 de 30 à 60 en ordonnées et en bas un autre alignement de points eux en anomalie relativement plus forte ,parfois négatives et parfois positives La prospection magnétique, le magnétomètre à protons Ce type de magnétomètre utilise le fait qu'une charge électrique en rotation (selon la précession des protons) se comporte comme un aimant qui s'oriente dans le champ magnétique. [...]

[...] La mesure de la pesanteur devient électrique grâce à un capteur. Sur le terrain, il faut veiller à ce que l'appareil soit bien à l'horizontale car une inclinaison du capteur va influencer sur la mesure de la pesanteur. Pour éviter cela, il y a sur le dessus du gravimètre, deux bulles-niveau qui peuvent être ajustées en faisant varier la hauteur des pieds. * Mais malgré un bon réglage, des corrections doivent être apportées aux mesures réalisées: -La toute première concerne l'appareil lui-même, car il possède une dérive instrumentale. [...]

[...] -Elle nous renseigne aussi sur deux couches superposées où la résistivité augmente c'est-à-dire que le terrain à ces endroits est plus poreux ou moins riche en eau. Comme précédemment on a déterminé des variations latérales des valeurs de résistivité on peut penser à une discontinuité très variable entre deux milieux de résistivités différentes. -Le magnétisme présente des anomalies en position linéaire, qui nous évoquent une canalisation, qui pourraient être hétérogène pour des ordonnées inférieures à 30 (un tuyau de diamètre variable, avec un système de valve, regard ) et les anomalies à partir de l'ordonnée 30 quand à elles sont stables (toutes sont situées entre 20 et 30 en abscisses). [...]

[...] * On place un disque de métal à l'éxtrémité de la parcelle et on place selon une direction de la parcelle tous les 5 mètres des géophones qui vont capter les ondes. Ils sont reliés par la flûte à un appareil d'enregistrement des données de terrain. Les sismogrammes seront stockés sur disquette et une fois à la salle informatique, on observera ces graphiques avec les captures d'écran suivantes. On exploite ces résultats de calculs de pente et donc de vitesse; on a h = racine de avec h la hauteur de la couche, V1,V2 et V3 les différentes vitesses et X = 60mètres la longueur de la flûte sur tout notre terrain. [...]

[...] On écrit la vitesse de ces ondes. K est le module d'incompressibilité, MV la masse volumique, et µ le module de cisaillement. Ces ondes sont émises par une source et se propagent dans le volume du sol (on considère que leur front d'onde en 3 dimensions forme une demi-sphère à partir de la surface du sol) et vont être réfléchies, réfractées ou se propager selon le type de milieu traversé. source Onde réflechie Onde directe (propagation) Onde réfractée géophone * La loi de Descartes régit cet ensemble de réactions, en effet quand une onde entre en contact avec une surface de discontinuité, celles-ci peuvent être réfléchies, réfractés ou se propager selon la nature du terrain traversé et l'angle d'incidence. [...]