III. 2 METHODE DES SONDAGES ELECTRIQUES (S.E.)
III. 2. 1 Principe
Le sondage électrique est une méthode
d'investigation verticale qui vise à évaluer l'aptitude des
matériaux à laisser passer le courant électrique continu
ou de faible fréquence. Cette méthode est basée sur
l'injection dans le sol d'un courant électrique puis en la mesure en
Mémoire de DEA / Géologie Appliquée
- Métallogénie Année académique
2006-2007
NDONGUE Constantin Maurice Matricule n°
99S174
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surface de l'intensité du courant (I) et
de la différence de potentiel (V) des formations
traversées (Bakkali, 2005).
En effet, aux points d'injection, les lignes de courant diffusent
dans le sol créant autour un champ électrique de potentiel
mesurable (fig. III.4).
V
Figure III.4 : Diffusion du courant (lignes de
courant et de champ).
2 RV
La loi d'Ohm appliquée à une distance R
du point d'injection est (Telford, 1990) :
2R
V= potentiel électrique (mV)
ñ= résistivité
électrique du sol (Ù.m)
avec I= Intensité du courant (mA)
ë =3.1416
R= Rayon du champ électrique (m)
Ce potentiel (V) varie en fonction du
paramètre ñ (R et
I étant connus), d'où le nom de
Méthode des résistivités attribuée
à cette technique.
La résistivité électrique des terrains
sous-jacents est calculée à partir du rapport :
I
Les sols étant de nature
hétérogène, la résistivité mesurée en
un point est la moyenne relative d'un ensemble de terrains ; la
résistivité obtenue est de ce fait une résistivité
apparente notée
ña.
III. 2. 2 Matériel de mesure des sondages
électriques (S.E.) L'appareillage utilisé pour la
réalisation du S.E. comprenait :
Un résistivimètre de marque TERRATEST, type TT800 ;
Un accumulateur d'énergie (batterie auto de 12V) ;
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04 bobines des câbles en cuivre isolé de faible
résistance ohmique et de bonne résistance mécanique ;
04 électrodes en acier inoxydable.
III. 2. 3 Mise en oeuvre du S.E.
Le dispositif mis en oeuvre est un quadripôle
Schlumberger centré, constitué d'un alignement de quatre
électrodes AMNB (fig. III.5).
+ -
A
A M O N B Surface du sol
d
I
a
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Figure III.5 : Quadripôle Schlumberger
(AMNB).
Le montage électrique est composé de deux
circuits:
un circuit d'émission du courant à deux
électrodes A et B ; un circuit de
mesure des potentiels entre les électrodes M et
N.
La d.d.p. induite par A et B
est mesurée en station fixe entre M et
N grâce au résistivimètre situé au
centre du dispositif qui correspond au point de sondage.
Les mesures sont prises en augmentant les écartements
entre les électrodes A et B de
façon symétrique par rapport au point de sondage. A chaque
station de mesure, le résistivimètre injecte le courant en
plusieurs séquences par inversion automatique des pôles
d'injection puis affiche la moyenne des intensités (I)
et des potentiels (V) des formations traversées.
Cependant en sondage Schlumberger, le potentiel mesuré diminue au fur et
à mesure que l'on écarte les électrodes A
et B (Telford, 1990);
Pour conserver un potentiel suffisamment mesurable, il
convient d'effectuer des agrandissements des écartements des
électrodes M et N (Meyer, 1991). Pour
des profondeurs d'investigation AB/2 allant de 1m à
210m, les écartements MN/2 ont été
respectivement fixés à 0,5m ; 5m et 10m (annexe IV).
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