Nos moyens
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Quad équipé d'un chariot géordar Stream tracté
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Dualem 421S sur chariot tracté
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Conductivimètre tracté par un quad pour mesures à grand rendement
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Tomographie électrique - Mission de caractérisation géologique
Le radar géologique
Principe de fonctionnement du géoradar ou radar géologique
Principe
- La prospection au géoradar consiste à émettre, via une antenne, une impulsion électromagnétique brève et de haute fréquence, qui se propage en profondeur et se réfléchit partiellement sur les interfaces rencontrées. On enregistre alors l’ensemble des impulsions réfléchies (ou échos), qui reviennent durant un intervalle de temps appelé durée d’auscultation.
- Les fréquences émises par les antennes peuvent varier entre 100 MHz et 2-3 GHz, permettant de travailler avec différentes résolutions et à des profondeurs pouvant atteindre 2 à 10 mètres, dans les conditions les plus favorables.
La conductivité
Principe de fonctionnement de la conductivité
Principe
- Un émetteur parcouru par un courant alternatif électrique produit un champ magnétique primaire. Ce champ primaire est perturbé par la présence d’éléments conducteurs dans le sol qui provoquent l’apparition de faibles courants induits (courants de Foucault). Ces courants produisent à leur tour un champ magnétique secondaire mesuré par un récepteur.
- La soustraction au champ magnétique total, reçu par le récepteur, du champ primaire émis, permet d’en déduire une conductivité apparente.
La tomographie électrique
Schéma de principe de la mesure de résistivité
Principe
- La mesure de la résistivité électrique apparente, consiste à faire circuler un courant électrique entre deux électrodes de courant et de mesurer la différence de potentiel induite entre deux autres électrodes (électrodes de potentiel), formant un quadripôle. L’intensité du courant étant connue, la différence de potentiel mesurée, on peut alors déterminer la résistivité apparente du sol.
- La tomographie électrique, ou panneau électrique, consiste à implanter un grand nombre d’électrodes, à intervalle régulier, le long d’un profil rectiligne, ou d’une grille. Toutes les électrodes sont alors reliées au dispositif de mesure de potentiel et d’injection de courant, piloté par un ordinateur.
- De manière automatique on interroge des quadripôles de longueur croissante, permettant ainsi d’obtenir des profondeurs croissantes de mesure. Plusieurs configurations existent (Wenner, Schlumberger, Pôle-pôle).
La magnétométrie
Principe de fonctionnement de la magnétométrie
Principe
- La méthode, passive, de prospection magnétique est basée sur la mesure des composantes du champ magnétique terrestre et les variations occasionnées localement par les différences de susceptibilité magnétique des roches, ou de ce qui est contenu dans les terrains analysés.
- Le magnétomètre à résonance protonique utilise un fort champ magnétique pour polariser les protons dans un hydrocarbure, puis détecte la fréquence de résonance du proton due à la résonance magnétique nucléaire (RMN) une fois le champ de polarisation éteint. La fréquence de résonance est proportionnelle à l’amplitude d’un champ magnétique ambiant présent après la suppression du champ de polarisation.
La sismique MASW
Principe de fonctionnement de la méthode MASW
Principe
- Les différentes méthodes sismiques utilisent un choc (masse tombante, explosif, etc…) à la surface du sol pour générer différents types d’ondes et analyser leur progression, et donc leur vitesse, dans les différentes couches de terrain.
- La méthode MASW (Multiple Analysis of Surface Waves) consiste à étudier la propagation des ondes de cisaillement dans le sous-sol afin de mesurer les variations verticales de vitesse. Les données, une fois traitées, sont utilisées dans le domaine du génie civil et de la construction, pour estimer les caractéristiques mécaniques des terrains.
- Les ondes de surface, de type onde de Rayleigh, peuvent être également utilisées pour caractériser l’état de fracturation, fissuration et d’altération des formations géologiques ainsi que pour détecter des zones de vides ou de déconsolidation. La profondeur d’investigation opérationnelle de la méthode MASW est de l’ordre de 20 à 30m, mais varie en fonction des caractéristiques mécaniques des terrains traversés.
La sismique réfraction
Principe de fonctionnement de la sismique réfraction
Principe
- Les différentes méthodes sismiques utilisent un choc (masse tombante, explosif, etc…) à la surface du sol pour générer différents types d’ondes et analyser leur progression, et donc leur vitesse, dans les différentes couches de terrain.
- La sismique réfraction utilise des ondes de compression (ondes P), qui sont réfractées au toit des couches et permettent le calcul des vitesses sismiques de ces couches, ainsi que leur épaisseur.
La gravimétrie
Principe de fonctionnement de la gravimétrie
Principe
- La gravimétrie est une méthode géophysique passive permettant de détecter des variations de la pesanteur « g », que l’on peut extrapoler en variations de densité des terrains. La mesure brute doit être corrigée d’un certain nombre de facteurs : correction à l’air libre, de plateau, de relief, de latitude, luni-solaire et instrumentale.
- Cette mesure, ponctuelle, est généralement réalisée en suivant un maillage régulier, de forme carrée ou rectangulaire.
- Les anomalies négatives représentent des déficits de densité, correspondant à des cavités ou des décompressions. Les anomalies positives représentent des excès de densité, correspondant à la présence de minerais, de failles ou de terrains massifs remontants à proximité de la surface.
La polarisation provoquée
Principe de fonctionnement de la polarisation provoquée
Principe
- La polarisation provoquée (PP) consiste à injecter un courant électrique dans les terrains et à mesurer leur effet capacitif (ou chargeabilité), en mesurant la relaxation électrique de ceux-ci après arrêt de l’injection.
- Cette mesure peut être réalisée de deux manières principales : dans le domaine temporel (PPT), ou dans le domaine fréquentiel (PPF)
- D’un point de vue pratique cette mesure est réalisée, comme la mesure de résistivité, à l’aide de quatre électrodes reliées à un résistivimètre
La polarisation spontanée
Principe de fonctionnement de la polarisation spontanée
Principe
- Cette méthode géophysique, passive, est basée sur une mesure, à l’aide d’un voltmètre, du potentiel naturel entre deux électrodes conductrices. Une de ces électrodes est fixe, l’autre est déplacée.
- Ce potentiel variera en fonction de l’emplacement, de la distance entre les électrodes, des conditions météorologiques, etc…