Géoelectrique en forage ERT+IP
MÉTHODES ÉLECTRIQUES
Géoelectrique en forage ERT+IP

Les investigations géoélectriques en forage reposent sur la mesure de la résistivité apparente et de la charge apparente du sous-sol à l’aide d’électrodes installées dans un ou plusieurs forages d’exploration.
Cette méthodologie permet d’obtenir une caractérisation géoélectrique à haute résolution verticale, constituant une extension efficace des enquêtes ERT/IP de surface, en particulier dans les contextes où la stratigraphie est complexe ou recouverte par des matériaux à faible conductivité.
Le principe de fonctionnement est similaire à celui des investigations multi-électrodes de surface : l’acquisition des données se fait à l’aide d’un géorésistivimètre, qui contrôle l’activation séquentielle des électrodes installées à différentes profondeurs le long des parois des forages. Les forages peuvent être simples (pour des mesures verticales type down-hole) ou multiples (pour des configurations cross-hole 2D et 3D), permettant l’exploration directe du volume étudié à la fois horizontalement et verticalement. Les électrodes peuvent être descendues temporairement ou installées de manière permanente selon les besoins du monitoring.
Enfin, la réalisation de mesures répétées dans le temps (timelapse), notamment en configuration 3D, constitue un outil puissant pour le monitoring dynamique.
Domaines d’application :
Reconstruction électro-stratigraphique
Vérification ou recherche de nappes phréatiques
Étude de phénomènes de pollution dans les sols ou les nappes
Définition des volumes contaminés
Recherche de cavités cachées
Recherches stratigraphiques
Détection de fuites dans les réseaux enterrés
Étude des glissements de terrain
Prospection minière
Domaines d’application :
Reconstruction électro-stratigraphique
Vérification ou recherche de nappes phréatiques
Étude de phénomènes de pollution dans les sols ou les nappes
Définition des volumes contaminés
Recherche de cavités cachées
Recherches stratigraphiques
Détection de fuites dans les réseaux enterrés
Étude des glissements de terrain
Prospection minière
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Géoelectrique de surface ERT+IP
MÉTHODES ÉLECTRIQUES
Géoelectrique de surface ERT+IP

Les méthodes géoélectriques reposent sur la mesure de la résistivité apparente du sol.
Ces investigations, totalement non invasives, fournissent des informations essentielles sur la nature lithologique des terrains, grâce à la sensibilité de la résistivité électrique à des paramètres physiques tels que la composition minéralogique, la présence de fluides, la température, la porosité et le degré de cimentation du matériau.
Une extension de la méthode ERT est représentée par la Polarisation Induite (IP), une technique complémentaire qui mesure la charge apparente du sol. Après l’injection d’un courant continu, on enregistre la décroissance du potentiel électrique pendant la phase de décharge, un paramètre sensible aux propriétés capacitives basse fréquence des matériaux. Ces propriétés sont liées à des processus de polarisation électrochimique se produisant à l’interface entre les grains et les fluides dans les pores, souvent influencés par la chimie des fluides et les variations lithologiques.
Les prospections sont réalisées le long de profils linéaires (2D) ou sur des grilles réparties en surface (3D), par l’installation d’électrodes équidistantes connectées via un câble multiconduteur à un géorésistivimètre.
Enfin, la réalisation de mesures répétées dans le temps (timelapse), en particulier en configuration 3D, constitue un outil puissant pour le monitoring dynamique.
Domaines d’application :
Vérification de la présence de discontinuités structurelles (failles, surfaces de glissement, etc.)
Vérification ou recherche de nappes phréatiques
Étude de phénomènes de pollution des sols ou des nappes
Définition des volumes contaminés
Recherche de cavités cachées
Recherches stratigraphiques
Détection de fuites dans les réseaux enterrés
Étude des glissements de terrain
Prospection minière
Domaines d’application :
Vérification de la présence de discontinuités structurelles (failles, surfaces de glissement, etc.)
Vérification ou recherche de nappes phréatiques
Étude de phénomènes de pollution des sols ou des nappes
Définition des volumes contaminés
Recherche de cavités cachées
Recherches stratigraphiques
Détection de fuites dans les réseaux enterrés
Étude des glissements de terrain
Prospection minière
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Autres méthodes électriques
Autres méthodes électriques

Sondage électrique vertical (SEV)
La méthode des sondages électriques verticaux (SEV) est une technique permettant d’étudier la variation de la résistivité en fonction de la profondeur. Cette méthode consiste à effectuer une série de mesures de résistivité en augmentant progressivement les distances entre les électrodes de courant (A-B) et les électrodes de potentiel (M-N), selon un dispositif quadripolaire de différents types. Le courant est injecté dans le sol à travers les deux électrodes externes A et B ; la différence de potentiel générée dans le sous-sol par le passage du courant entre A et B est mesurée par les deux électrodes centrales M et N. À partir des mesures de différence de potentiel (ddp) et de l’intensité du courant (I), on calcule la résistivité apparente (R) du sol. En augmentant la distance entre les électrodes A-B et M-N, il est possible d’étendre les mesures à des couches de plus en plus profondes. En reportant les valeurs de résistivité apparente sur un diagramme bilogarithmique, on obtient les courbes de résistivité apparente à partir desquelles, à l’aide d’un modèle mathématique, il est possible de déterminer la résistivité réelle et l’épaisseur des différentes couches de résistivité

Mesures de Potentiel Spontané
La méthode du Potentiel Spontané est un type d’investigation géoélectrique passive qui permet de mesurer, au moyen d’une paire d’électrodes non polarisables, les variations du potentiel électrique dans le sous-sol causées par un champ électrique généré par des sources naturelles (hydraulique, thermique et chimique). Les composantes du Potentiel Spontané sont principalement le Potentiel Électrocinétique, généré par l’écoulement de la nappe phréatique, et le Potentiel Électrochimique, généré par la différence de concentration en solutés à la suite de réactions d’oxydo-réduction entre l’eau et les roches avec lesquelles elle est en contact.

Méthode d’Arc Testing pour la vérification de l’intégrité des membranes en HDPE
La méthode Arc Testing est une technique d’investigation électrique utilisée pour localiser les fuites (« leaks ») dans les géomembranes exposées, à condition qu’elles soient sèches, propres et sans plis excessifs susceptibles de provoquer un écran au passage du courant. Elle repose sur le principe de créer une haute tension à l’aide d’une sonde placée au-dessus de la membrane isolante et d’un électrode positionnée à l’extérieur de la zone d’étude, permettant de fermer le circuit électrique en cas de trous, perforations, entailles ou défauts dans les soudures.

Essai OHMEX pour l’intégrité des géomembranes en HDPE
La méthode OHMEX consiste en une investigation électrique pour localiser les « fuites » dans les géomembranes en HDPE enterrées sous une charge hydraulique ou un matériau anthropique. Elle repose sur le principe de créer un flux de courant électrique entre des électrodes placées respectivement en contact avec la géomembrane et à l’extérieur de la zone étudiée ; là où il y a des trous, perforations, coupures ou défauts de soudure, le circuit électrique se ferme et des valeurs élevées de potentiel sont mesurées.
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