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FUGRO GEOCONSULTING S.A.S Département Géophysique
FUGRO Géoconsulting - Département Géophysique - Agence de Chambéry Savoie Technolac – BP 230 - 73375 Le Bourget du Lac cedex - France
Téléphone : +33-(0)4-79253580 - Fax : +33-(0)4-79253590 - Site Internet : www.fugro.fr
AVANT PROJET DE CARRIERE SAINT ANDRE (974)
Site de Menciol
RECONNAISSANCE GEOPHYSIQUE
PAR PANNEAUX ELECTRIQUES
Dossier n°14-62-0011-a00 Doc n°14-62-0011.CR.001.01
Mission réalisée à la demande et pour le compte de
: GUITOLI Parc d’Activité de Laurade 13103 SAINT ETIENNE DU GRES
Chef de Projet : Audrey LAFON Chef Projet Géophysique
Rapport rédigé par : Audrey LAFON Chef Projet Géophysique
Version Date Pages Modifications Rédacteur Relecteur Validation du Chef de projet
A 05/07/2014 18 1ére émission ALF SGR
Doc n° 14-62-0011.CR.001.01 Version A du 05/07/2014 Page 2 sur 18
SOMMAIRE
1. OBJECTIFS ET PROGRAMME 3
2. PRESENTATION DU SITE 3
2.1. CADRE DE L’ETUDE 3 2.2. CONTEXTE GEOLOGIQUE 4
3. PRINCIPE DE LA METHODE ELECTRIQUE 5
4. RESULTATS 5
4.1. METHODOLOGIE MISE EN ŒUVRE SUR SITE 5 4.2. RESULTATS 7
FIGURES ET ILLUSTRATIONS FIGURE 1 : LOCALISATION DU SECTEUR D’ETUDE 3 FIGURE 2 : LOCALISATION DU SECTEUR D’ETUDE 4 FIGURE 3 : EXTRAIT DE LA CARTE GEOLOGIQUE 4 PHOTOGRAPHIE 1 : MATERIEL D’ACQUISITION 6 PHOTOGRAPHIE 2 : INSTALLATION DE PROFIL 6 PHOTOGRAPHIE 3 : VUE DU SITE 6 TABLEAU 1 : COORDONNEES DES EXTREMITES DE PROFILS 7
ANNEXE ET PLANCHES ANNEXE– SCAN ECRAN DES RESULTATS D’INVERSION 10 PLANCHE 1– LOCALISATION DES PANNEAUX ELECTRIQUES 15 PLANCHE 2– RESULTATS DE PE1 ET PE2 16 PLANCHE 3– RESULTATS DE PE3 ET PE4 17 PLANCHE 4– RESULTATS DE PE5, PE6 ET PE7 18
Doc n° 14-62-0011.CR.001.01 Version A du 05/07/2014 Page 3 sur 18
1. OBJECTIFS ET PROGRAMME
A la demande et pour le compte de GUINTOLI, la société FUGRO GEOCONSULTING – DEPARTEMENT
GEOPHYSIQUE a réalisé une campagne de mesures géophysiques par panneaux électriques sur le lieu-dit « Menciol » situé sur la commune de Saint André (974). L’objectif de cette étude est de déterminer les différents faciès lithologiques et notamment les horizons basaltiques dans le cadre d’un avant projet de carrière. Ce document correspond au compte-rendu factuel de l’intervention réalisée du 25 juin au 3 juillet 2014. Les investigations de terrain ont été réalisées par A.Lafon, chef projet géophysicienne avec l’aide d’un second. Le traitement des mesures a été réalisé par A.Lafon. Les données papier et en version informatisée des mesures sont propriétés intellectuelles du client; elles peuvent être envoyées sur simple demande. Notre mission est une prestation d’investigations géotechniques au sens de la norme NF P 94-500 révisée en 2006. Du fait du caractère indirect des mesures géophysiques, les résultats des traitements effectués ne constituent qu’une analyse possible des caractéristiques du sous-sol en fonction des données ou paramètres connus au moment de l’étude et suivant les limites des méthodes mises en œuvre.
2. PRESENTATION DU SITE
2.1. CADRE DE L’ETUDE Situé au Sud-Est de la commune de Saint André (974), le projet est localisé sur des parcelles forestières sur le lieu-dit « Menciol » (cf Figures 1 et 2).
Figure 1: Localisation du secteur d’étude– source : Géoportail.
Zone d’étude
Doc n° 14-62-0011.CR.001.01 Version A du 05/07/2014 Page 4 sur 18
Figure 2: Localisation du secteur d’étude– source :Google Earth.
2.2. CONTEXTE GEOLOGIQUE Selon la carte géologique du BRGM de l’Ile de la Réunion, les terrains seraient constitués par des basaltes et tufs volcaniques appartenant au massif du Piton des Neiges (Phase IV de moins de 340 000 ans).
Figure 3: Extrait de la carte géologique BRGM (source Infoterre)
Zone d’étude
Zone d’étude
Doc n° 14-62-0011.CR.001.01 Version A du 05/07/2014 Page 5 sur 18
3. PRINCIPE DE LA METHODE ELECTRIQUE Le principe d’acquisition des mesures électriques est la mise en œuvre d’un quadripôle ABMN. Les électrodes AB permettent l’injection du courant et les électrodes MN mesurent le potentiel induit. La résistivité apparente est calculée suivant la formule :
I
VK
Avec : : résistivité apparente, K : coefficient géométrique du quadripôle, V : différence de potentiel mesurée, I : intensité du courant injectée.
Le panneau électrique est basé sur la mesure de la coupe géoélectrique du sol au droit du profil. Sur ce profil est installé un certain nombre d’électrodes qui permettent la mesure de plusieurs quadripôles. Le quadripôle de mesure est élargi pour accroître la profondeur d’investigation en combinant les différentes électrodes du panneau pour créer un nouveau dispositif. La valeur mesurée est décalée par rapport au quadripôle précédent de plus petite taille. L’ensemble des mesures effectuées aux extrémités du panneau s’inscrit sur une diagonale dont l’extrémité inférieure correspond à la profondeur d’investigation maximale. Limites de la méthode électrique: Les résultats des panneaux électriques sont issus d’un calcul mathématique fondé sur un algorithme dont l’objet est de déterminer un modèle de terrain optimisé par rapport aux données. En conséquence les valeurs de résistivités et les profondeurs indiquées doivent être corrélées avec un étalonnage direct (sondages, puits à la pelle,…) afin de déterminer la nature exacte et de vérifier la profondeur des différentes interfaces.
4. RESULTATS
4.1. METHODOLOGIE MISE EN ŒUVRE SUR SITE Réalisation des profils électriques Le système d’injection de courant et d’acquisition mis en œuvre sur le terrain a été le Lund SAS4000 d’ABEM (n° de série 2089531) avec un espacement inter-électrode de 5 m (cf Photographies 1 à 3). Le protocole d’acquisition mis en œuvre a été le Wenner-Schlumberger. Ce protocole a été choisi du fait que le Wenner-Schlumberger présente une sensibilité accrue pour la détection de structures tabulaires. 7 panneaux électriques ont été réalisés avec un linéaire total de 3120 mètres. Leur implantation est présentée sur la Planche 1. La position des profils suit les layons préalablement réalisés par la société Alpha Roc. Les longueurs respectives de chaque profil sont les suivantes :
o PE1 : 395 m ; o PE2 : 315 m ; o PE3 : 235 m ; o PE4 : 235 m ; o PE5 : 685 m ; o PE6 : 795 m ; o PE7 : 460 m.
Doc n° 14-62-0011.CR.001.01 Version A du 05/07/2014 Page 6 sur 18
Photographie 1 : Matériel d’acquisition.
Photographie 2 : Installation de profil.
Photographie 3 : Vue d’un layon.
Doc n° 14-62-0011.CR.001.01 Version A du 05/07/2014 Page 7 sur 18
Géo-référencement des mesures Les extrémités de chaque panneaux électriques et les points de recoupement inter-profil ont fait l’objet de relevé GPS (cf tableau 1). Les coordonnées GPS sont en degrés décimaux. La précision en X et Y est de +/- 5m.
Nom X début Y début X fin Y fin
PE1 20,972259 55,598576 20,969301 55,596508
PE2 20,973214 55,596595 20,97068 55,59523
PE3 20,97381 55,59481 20,97222 55,59362
PE4 20,97493 55,59318 20,972882 55,592653
PE5 20,97493 55,59318 20,97173 55,59825
PE6 20,97471 55,59172 20,97083 55,59756
PE7 20,97222 55,59362 20,9699 55,59689
Tableau 1 : Coordonnées en degrés décimaux des extrémités de profils.
Les fichiers de données sont transférés et convertis pour être ensuite traités par inversion avec le logiciel RES2DINV mis au point par M. H. LOKE. Les coupes d’iso-résistivité apparente, modèle calculé de terrain et les résultats d’inversion avec les RMS sont fournis en annexe.
4.2. RESULTATS Les résultats des panneaux électriques sont représentés sur les planches 2 à 4 sous forme de coupes d’iso-résistivités. Les points de recoupement avec d’autres profils électriques ont été reportés sur chaque panneau. L’analyse globale des résultats montrent deux grandes gammes de résistivités:
Inférieures à 800 Ohm.m Cette gamme est plus particulièrement présente en sous-bassement des profils mais également sur certains profils en partie superficielle. Ces gammes de résistivités électriques pourraient correspondre à des terrains d’altération plus ou moins saturés en eau. Supérieures à 800 Ohm.m
Cette gamme de résistivités électriques est présente sur l’ensemble des profils électriques et située dans les terrains superficiels. Ces valeurs de résistivités électriques pourraient correspondre à un faciès basaltique non altéré.
Globalement, ces profils électriques montrent une structure générale apparaissant comme telle:
o une couche d’une dizaine de mètres de basalte superficielle plus ou moins morcelée, o une couche sous-jacente d’altération.
Doc n° 14-62-0011.CR.001.01 Version A du 05/07/2014 Page 8 sur 18
L’interprétation de chaque panneau serait la suivante :
o PE1 : ce profil montre une couche non continue présentant des valeurs de résistivité électrique fortes en tête et qui pourraient être liées à la présence du faciès basaltique (fin de la coulée ?).
o PE2 : sur ce profil, situé plus en altitude, se dessine une couche basaltique continue et homogène, d’une dizaine de mètres.
o PE3 : ce profil transversal montre une couche superficielle électriquement résistante pouvant correspondre à du basalte sain. Nous ne retrouvons pas, par contre, en début de profil ce faciès.
o PE4 : ce profil montre des terrains basaltiques jusqu’au PM160 en surface, puis une diminution des valeurs de résistivité sur la fin du profil (partie plus altérée ou délimitation ancienne coulée ?).
o PE5 : ce profil longitudinal montre des terrains basaltiques en tête du PM0 à 120 et du PM380 à
650.
o PE6 : cette coupe d’iso-résistivité montre une variation de la couche superficielle avec des valeurs de résistivité électrique plus basses en début de profil (jusqu’au PM260) puis un passage à des résistivités correspondant à du basalte sur le reste du profil.
o PE7: ce profil montre une couche basaltique en tête, qui disparaît du PM140 à 220. Ces coupes d’iso-résistivité électrique et les hypothèses d’interprétation émises devront être confirmées par une campagne de sondages géotechniques.
Doc n° 14-62-0011.CR.001.01 Version A du 05/07/2014 Page 15 sur 18
Planche 1
PE1 début
PE2 début
PE3 début
PE4 début
PE5 début
PE6 début
PE7 début
PE1 fin
PE2 fin
PE3 fin
PE4 fin
PE5 fin PE6 fin PE7 fin
Profil longitudinal
Profil transversal
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Planche 2
20 40 60 80 100 120 140 160 180 200 220 240 260 280 300 320 340 360 380
410
420
430
440
410
420
430
440
40 60 80 100 120 140 160 180 200 220 240 260 280 300
450
460
470
480
450
460
470
480
PE1
Valeurs de résistivité électrique (Ohm.m)
PE2
PE5 PE6 PE7
PE5 PE6 PE7
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Planche 3
20 40 60 80 100 120 140 160 180 200 220
480
490
500
510
480
490
500
510
20 40 60 80 100 120 140 160 180 200 220
510
520
530
540
550
510
520
530
540
550
PE3
Valeurs de résistivité électrique (Ohm.m)
PE4
PE5
PE6
PE7
PE5
PE6
PE7
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Planche 420 40 60 80 100 120 140 160 180 200 220 240 260 280 300 320 340 360 380 400 420 440 460 480 500 520 540 560 580 600 620 640 660
440
460
480
500
520
540
440
460
480
500
520
540
20 40 60 80 100 120 140 160 180 200 220 240 260 280 300 320 340 360 380 400 420 440 460 480 500 520 540 560 580 600 620 640 660 680 700 720 740
440
460
480
500
520
540
560
440
460
480
500
520
540
560
40 60 80 100 120 140 160 180 200 220 240 260 280 300 320 340 360 380 400 420 440
440
460
480
500
440
460
480
500
PE5
13 19 29 44 67 1011522283435177781170176026483983599211054
Valeurs de résistivité électrique (Ohm.m)
PE6
PE7
PE4 PE3 PE2
PE4 PE3 PE2
PE3 PE2 PE1
Bras
RAVINE LABLANCHE
Ligne électrique
Ligne électrique
Commune deSainte Suzanne
Commune deSaint André
PIEZOS1
PIEZOS3
PIEZOS6
COVADIS - LISTING DE POINTS
Matricule X insertion Y insertion Z insertion1 354228.202 7680460.271 433.9012 354210.873 7680460.119 436.0233 354135.648 7680540.644 444.2254 354080.454 7680510.639 449.7685 354032.160 7680484.384 457.8076 353992.498 7680461.895 464.722
COORDONNES PLANES UTM 40SLongitude Est Lattitude Sud
55°35.866 20°58.24255°35.856 20°58.24055°35.813 20°58.19655°35.781 20°58.21255°35.753 20°58.22655°35.730 20°58.238
COORDONNES GEO RGR92
PE 1a
PE 2a
PE 3a
PE 4aPE 5a
PE 5b
PE 6b
PE 7b
PE 4b
PE 3b
PE 2b
PE 1b
PE 6a
PE 7a
Affleurement 2
Affleurement 1
Affleurement 3
PLAN DE L'ETAT ACTUELLOCALISATION DES SONDAGES, DES PROFILS
ELECTRIQUES ET DES AFFLEUREMENTS
Echelle 1/3000Coordonnées UTM 40 - NGR 8 décembre 2014
DOSSIER DDAECarrière de Menciol
Commune de Saint André (974)GUINTOLI
L:\07 02 19 ATDX ombre.jpg
Limite d'autorisation demandée
Limite d'extraction
Ravine
15_01_26_ea +sar.dwg
S 20°58.242
E 55°35.866
DATE : 13-nov-14
COTE NGR : 433,90
0,00 433,90
0,50 433,85
4,00 429,90
15,00 418,90
30,00 403,90
Diamètre 110 mm -
Marteau fond de
trou - Bonne tenue,
pas de tubage
provisoire - Fluide
Air - Terrain
fortement humide à
la foration
Sol
S1 + PIEZO S1
ST-ANDRE
MENCIOL-LES-HAUTS
PROF. (M) COTE NGR
Diamètre piézo 80
mm - Crépiné sur
28 ml
PR NATURE DU TERRAIN FORATION PIEZO
Coulée de basalte
Limon brun argileux à graviers de
basalte
Coulée de basalte
S 20°58.240
E 55°35.856
DATE : 12-nov-14
COTE NGR : 436,02
0,00 436,02
0,50 435,52
3,00 433,02
14,00 422,02
30,00 406,02
S2
ST-ANDRE
MENCIOL-LES-HAUTS
Coulée de basalte
Limon brun argileux à graviers de
basalte
Coulée de basalte
PROF. (M) COTE NGR
Néant
PR NATURE DU TERRAIN FORATION PIEZO
Diamètre 110 mm -
Marteau fond de
trou - Bonne tenue,
pas de tubage
provisoire - Fluide
Air - Terrain très
humide
Sol
S 20°58.196
E 55°35.813
DATE : 18-nov-14
COTE NGR : 444,22
0,00 444,22
3,50 440,72
10,50 433,72
23,50
24,00 420,22 eau - 420,72
30,00 414,22
Coulée de basalte
Diamètre piézo 80
mm - Crépiné sur
30 ml - Venue
d'eau à 23,50 m
PROF. (M) COTE NGR PR NATURE DU TERRAIN FORATION PIEZO
Diamètre 110 mm -
Marteau fond de
trou - Bonne tenue,
pas de tubage
provisoire - Fluide
Air - Terrain très
humide
S3 + PIEZO S3
ST-ANDRE
MENCIOL-LES-HAUTS
Sol
Coulée de basalte
Limon brun argileux à graviers de
basalte
S 20°58.212
E 55°35.781
DATE : 20-nov-14
COTE NGR : 449,77
0,00 449,77
1,00 448,77
5,00 444,77
19,00 430,77
21,00
eau - 428,77
30,00 419,77
S4
ST-ANDRE
MENCIOL-LES-HAUTS
Coulée de basalte
Limon brun argileux à graviers de
basalte
Coulée de basalte
Néant - Venue
d'eau à 21,00 m
PROF. (M) COTE NGR PR NATURE DU TERRAIN FORATION PIEZO
Diamètre 110 mm -
Marteau fond de
trou - Bonne tenue,
pas de tubage
provisoire - Fluide
Air - Terrain très
humide
Sol
S 20°58.226
E 55°35.753
DATE : 25-nov-14
COTE NGR : 457,81
0,00 457,81
3,00 454,81
5,50 452,31
13,00
eau - 444,81
23,00 434,81
30,00 427,81
PIEZO
Diamètre 110 mm -
Marteau fond de
trou - Bonne tenue,
pas de tubage
provisoire - Fluide
Air - Terrain
humide
Néant - Venue
d'eau à 13,00 m
Coulée de basalte
PROF. (M) COTE NGR PR NATURE DU TERRAIN FORATION
S5
ST-ANDRE
MENCIOL-LES-HAUTS
Sol mélangé à du basalte
Coulée de basalte
Limon brun argileux à graviers de
basalte
S 20°58.238
E 55°35.730
DATE : 27-nov-14
COTE NGR : 464,72
0,00 464,72
0,50 464,22
6,00 458,72
16,00 448,72 16,00
eau - 448,72
24,00 440,72
Diamètre 110 mm -
Marteau fond de
trou - Bonne tenue,
pas de tubage
provisoire - Fluide
Air - Terrain humide
Sol
Diamètre piézo 80
mm - Crépiné sur
25 ml - Venue
d'eau à 16,00 m
S6 + PIEZO S6
ST-ANDRE
MENCIOL-LES-HAUTS
Coulée de basalte
Limon brun argileux à graviers de
basalte
Coulée de basalte
PROF. (M) COTE NGR PR NATURE DU TERRAIN FORATION PIEZO