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Mesures géophysiques
La géophysique est une discipline des sciences de la terre qui par l’étude des propriétés physiques du sous-sol, permet d’en améliorer la connaissance. En géophysique on distingue habituellement quatre grandes familles de techniques :
Les méthodes gravimétriques
Les méthodes magnétométriques
Les méthodes électriques et électro-magnétiques
Les méthodes sismiques (qui ne seront pas détaillées ici)
Gravimétrie
La gravimétrie est une technique visant à mesurer les variations de densité dans le sous-sol. Les objectifs sont variés : prospection minérale par identification de roches plus ou moins denses, recherches de cavités naturelles (karts) ou anthropiques (anciennes carrières sous-terraines). L’outil principal est le gravimètre.
Magnétométrie
La magnétométrie est l’étude des variations du champ magnétique terrestre. En géologie appliquée on met en relation ces variations avec les propriétés magnétiques du sous-sol. Les principaux domaines d’application sont :
La recherche minérale par détermination directe de minerais aux propriétés magnétiques (certains minerais de fer, de titane) ou indirecte par amélioration de la connaissance du contexte géologique (profondeur du socle, réseau de failles) etc…
La détection d’objets métalliques enfouis dans le sol (UXO, cuves métalliques, canalisations, câbles etc..)
L’outil utilisé est le magnétomètre.
Méthodes électriques et électromagnétiques
Ces méthodes consistent à injecter un courant dans le sol et à en étudier la réponse. Le type de courant injecté, sa fréquence, vont permettre de déterminer les variations de propriété électrique du sol avec la profondeur : résistivité, conductivité, permitivité, chargeabilité. Les méthodes les plus courantes sont :
La résistivité électrique (panneau électrique, tomographie) : cette méthode consiste à injecter un courant électrique via des électrodes d’injection et de mesures espacées régulièrement le long d’un profil linéaire. Le résultat est une coupe de résistivité du sous-sol que l’on peut relier à la géologie.
Les méthodes électromagnétiques :
Le géoradar, un courant électromagnétique haute fréquence (100 à 1000 MHz) est injecté dans le sol et les ondes se réfléchissent sur les contacts de zones de permittivité diélectrique différentes (capacité à se charger). Le radar a une faible profondeur d’investigation (de quelques dm à dizaines de mètres). Il est très utilisé en détection de réseaux (non métalliques) mais aussi en dépollution de sols.
L’électromagnétisme basse fréquence : le principe est le même (injection d’un courant électromagnétique) mais la fréquence plus basse permet d’observer des contrastes de conductivité plutôt que de permittivité. Cette méthode de profondeur d’investigation plus grande est très utilisée pour la détection de réseaux mais aussi en environnement ainsi qu’en géologie.
Certaines de ces méthodes sont mises en œuvre au sol, d’autres en aéroporté (ou héliporté) dans le cadre d’études plus régionales ; enfin certaines sont utilisées dans les forages : les diagraphies.
