III. METHODES GEOPHYSIQUES
Les méthodes géophysiques sont variées et
dépendent de la source des effets mesurés. D'après
Mechler, 1982, deux principaux types de méthodes se distinguent :
> les méthodes statiques : elles
font appel aux champs naturels (gravimétrie,
magnétométrie, polarisation spontanée,
sismologie et quelques diagraphies) ; > les méthodes
dynamiques qui utilisent les sources artificielles ou
créées
(sismiques, électricité)
Dans le cadre de ces travaux, les mesures
géoélectriques de potentiels spontanés (P.S.) et de
résistivité électrique ont été prises en
surface ; ces travaux visent à étudier les
propriétés électriques du manteau d'altération.
III. 1 METHODE DES POTENTIELS SPONTANES (P.S.)
III. 1. 1 Principe
La méthode des P.S. est basée sur la mesure des
potentiels électriques naturels générés par
les matériaux de subsurface.
Yéné (1998) distingue trois principaux types de
potentiels spontanés naturels:
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? le potentiel électrocinétique ou
électrofiltration créé par le passage de l'eau à
travers la porosité du milieu (Morgan et al, 1989).
RI I ln C C
a c 1 2
Fn I I
a c
|
?Ve=potentiel électrocinétique
E=constante diélectrique
ñ=résistivité
électrique
avec æ=potentiel de
bicouche ?P=gradient hydraulique
t=viscosité du milieu
.ii =3.1416
|
Ce potentiel est important en milieu poreux où les
diamètres des pores sont
supérieurs à 3Å (Kedzy, 1979).
? le potentiel de diffusion qui est dû à la
différence de mobilité des ions des
solutions de concentrations différentes :
E
R lnC1C2
F n
Ed
|
|
Ed= Potentiel de diffusion
R= Constante de gaz parfaits
0= Température absolue
où Ia = Mobilité des
anions
Ic= Mobilité des cations
C1 et C2= Concentration des
solutions
F= Constante de Faraday
n= Valence
|
|
? le potentiel de Nernst ou de membrane qui est la
différence de potentiel aux bornes de deux électrodes identiques
plongées dans des solutions de concentrations différentes :
70.7 T 273 hi C C
1 2
|
|
avec Es =potentiel de membrane en
mV
|
|
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s
L'effet combiné du potentiel de diffusion et du
potentiel de membrane est nommé potentiel électrochimique
(Telford et al., 1990) :
Ee
|
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avec Ec= potentiel de diffusion en
mV
|
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273
|
|
Ce potentiel est caractéristique des formations
argileuses de diamètres des pores inférieurs à 3Å
(Kedzy, 1979).
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