Upload
others
View
2
Download
0
Embed Size (px)
Citation preview
.OVÍ^
Méthodologie géophysique (radar géologique,électromagnétisme, sondage électrique) pour
une cartographie géologique ethydrogéologique de la plage des Sables d'Or
(Côtes d'Armor)
J.C. Gourrj'avec la collaboration de
F. Le Jeune, P. Watremez et N. Lenotre
Août 1997R 39636
BRGMLlMTimiM AU MRVia M lA TIKU
.OVÍ^
Méthodologie géophysique (radar géologique,électromagnétisme, sondage électrique) pour
une cartographie géologique ethydrogéologique de la plage des Sables d'Or
(Côtes d'Armor)
J.C. Gourrj'avec la collaboration de
F. Le Jeune, P. Watremez et N. Lenotre
Août 1997R 39636
BRGMLlMTimiM AU MRVia M lA TIKU
Méthodologie géophysique sur l'estran des Sables d'Or (22)
Mots clés : Géophysique, radar géologique, électromagnétisme, méthodes électriques,estrans. Sables d'Or.
En bibliographie, ce rapport sera cité de la façon suivante :
Gourry J.C. (1997) - Méthodologie géophysique (radar géologique, électromagnétisme,sondage électrique) pour une cartographie géologique et hydrogéologique de la plagedes Sables d'Or (Côtes d'Armor), Rapport BRGM R39636, 75p, 30 fig., 7 tab., 5 ann.
© BRGM, 1997, ce document ne peut être reproduit en totalité ou en partie sans rautorisation expresse du BRGM.
2 Rapport BRGM R 39636
Méthodologie géophysique sur l'estran des Sables d'Or (22)
Mots clés : Géophysique, radar géologique, électromagnétisme, méthodes électriques,estrans. Sables d'Or.
En bibliographie, ce rapport sera cité de la façon suivante :
Gourry J.C. (1997) - Méthodologie géophysique (radar géologique, électromagnétisme,sondage électrique) pour une cartographie géologique et hydrogéologique de la plagedes Sables d'Or (Côtes d'Armor), Rapport BRGM R39636, 75p, 30 fig., 7 tab., 5 ann.
© BRGM, 1997, ce document ne peut être reproduit en totalité ou en partie sans rautorisation expresse du BRGM.
2 Rapport BRGM R 39636
Méthodologie géophysique sur l'estran des Sables d'Or (22)
Synthèse
Dans le cadre du projet de développement "électromagnétisme sur les estrans", des
mesures géophysiques (radar géologique, sondages électriques, profilsd'électromagnétisme) ont été réalisés sur la plage, sur la dune et dans la lagune des
Sables d'Or (22) afin de mieux comprendre la géologie et l'hydrogéologie des estrans.
Dans les zones de sable sec, le radar géologique a permis de suivre les figures de
sédimentation dans les dunes et de mesurer le niveau d'eau douce.
Parallèlement, les sondages électriques et les profils électromagnétiques ont mis en
évidence l'interface sable/ socle sur la plage, sur la dune et dans le lagune. Laconfrontation avec les forages de contrôle montre que la précision est entre 10 et 15%.Néanmoins le profilage électromagnétique a le gros avantage de suivre en continu les
variations de profondeur du socle. Une modélisation simplifiée à 2 couches à partir de
mesures d'EM 34 (dipôle horizontal, espacement 40 m) a donné des résultats semblablesà ceux obtenus par modélisation plus sophistiquée avec "EMIX34P". La précision est
toutefois meilleure dans le deuxième cas.
L'estimation du niveau douce et du biseau salé est comparable avec l'électromagnétismeet les sondages électriques. Les résultats sont en accord avec les logs de forage quand lagéologie est simple. Mais aucune des deux méthodes n'a pu montrer l'existence d'unaquifère d'eau douce intercalé sous une couche d'argile, car à la profondeur de cet
aquifère les deux méthodes se trouvent à leurs limites de résolution.
Rapport BRGM R 39636
Méthodologie géophysique sur l'estran des Sables d'Or (22)
Synthèse
Dans le cadre du projet de développement "électromagnétisme sur les estrans", des
mesures géophysiques (radar géologique, sondages électriques, profilsd'électromagnétisme) ont été réalisés sur la plage, sur la dune et dans la lagune des
Sables d'Or (22) afin de mieux comprendre la géologie et l'hydrogéologie des estrans.
Dans les zones de sable sec, le radar géologique a permis de suivre les figures de
sédimentation dans les dunes et de mesurer le niveau d'eau douce.
Parallèlement, les sondages électriques et les profils électromagnétiques ont mis en
évidence l'interface sable/ socle sur la plage, sur la dune et dans le lagune. Laconfrontation avec les forages de contrôle montre que la précision est entre 10 et 15%.Néanmoins le profilage électromagnétique a le gros avantage de suivre en continu les
variations de profondeur du socle. Une modélisation simplifiée à 2 couches à partir de
mesures d'EM 34 (dipôle horizontal, espacement 40 m) a donné des résultats semblablesà ceux obtenus par modélisation plus sophistiquée avec "EMIX34P". La précision est
toutefois meilleure dans le deuxième cas.
L'estimation du niveau douce et du biseau salé est comparable avec l'électromagnétismeet les sondages électriques. Les résultats sont en accord avec les logs de forage quand lagéologie est simple. Mais aucune des deux méthodes n'a pu montrer l'existence d'unaquifère d'eau douce intercalé sous une couche d'argile, car à la profondeur de cet
aquifère les deux méthodes se trouvent à leurs limites de résolution.
Rapport BRGM R 39636
Méthodologie géophysique sur l'estran des Sables d'Or (22)
Sommaire
Synthèse 3
Sommaire 5
L Introduction 7
2. Mesures réalisées 11
2.1. Radar géologique 11
2.2. Electromagnétisme 12
2.2.1. Electromagnétisme dans la lagune 13
2.2.2. Electromagnétisme sur la dune 1'o J
2.2.3. Electromagnétisme sur la plage 14
2.3. Sondages électriques 14
2.4. Topographie 15
2.5. Piézomètres 15
3. Traitements et modélisation des mesures 17
3.1. Radar géologique 17
3.1.1. Les profils radar 17
3.1.2. Les sondages (Common Mid-Point) 17
3.2. Electromagnétisme 18
3.3. Sondages électriques 21
4. Interprétation 37
4.1. Interprétation des sondages électriques 37
4.2. La plage 37
4.3. La crête de la dune 39
4.4. La lagune et la pente de la dune 39
5. Corrélation des résultnts géophysiques avec les forages 43
5.1. En crête de dune (forage SI, 52 et S5) 43
5.2. Dans la lagune 44
Conclusion 49
Bibliographie 51
Annexe 1 : profils r.nd.nr bruts 52
Rapport BRGM R 39636 5
Méthodologie géophysique sur l'estran des Sables d'Or (22)
Sommaire
Synthèse 3
Sommaire 5
L Introduction 7
2. Mesures réalisées 11
2.1. Radar géologique 11
2.2. Electromagnétisme 12
2.2.1. Electromagnétisme dans la lagune 13
2.2.2. Electromagnétisme sur la dune 1'o J
2.2.3. Electromagnétisme sur la plage 14
2.3. Sondages électriques 14
2.4. Topographie 15
2.5. Piézomètres 15
3. Traitements et modélisation des mesures 17
3.1. Radar géologique 17
3.1.1. Les profils radar 17
3.1.2. Les sondages (Common Mid-Point) 17
3.2. Electromagnétisme 18
3.3. Sondages électriques 21
4. Interprétation 37
4.1. Interprétation des sondages électriques 37
4.2. La plage 37
4.3. La crête de la dune 39
4.4. La lagune et la pente de la dune 39
5. Corrélation des résultnts géophysiques avec les forages 43
5.1. En crête de dune (forage SI, 52 et S5) 43
5.2. Dans la lagune 44
Conclusion 49
Bibliographie 51
Annexe 1 : profils r.nd.nr bruts 52
Rapport BRGM R 39636 5
Méthodologie géophysique sur l'estran des Sables d'Or (22)
Annexe 2 : Mesures d'EM 34 54
A.2. 1. Mesures bmtes d'EM 34 sur la dune et à travers la lagune. Profil T 54
A.2.2. Mesures bmtes d'EM 34 sur la dune. Profil P 55
A.2.3. Mesures bmtes d'EM 34 sur la plage. Profil Ll 56
A.2.4. Mesures bmtes d'EM 34 sur la plage. Profil L2, L3, L4, L5 et L6 57
A.2.5. Mesures bmtes d'EM 34 sur la plage en allant vers la mer. Profil M 58
Annexes : Sondages électriques 59
A.3.1. Sondage électrique SEl 59
A.3.2. Sondage électrique SE2 60
A.3.3, Sondage électrique SE3 61
A.3.4. Sondage électrique SE4 62
A.3.5. Sondage électrique SES 63
A.3.6. Sondage électrique SE6 64
Annexe 4 : mesures topographiques 65
A.4.1. Altitudes des stations sur le profil T sur la dune et à travers la lagune 65
A.4. 2. Altitudes des stations sur le profil P sur la dune 66
A.4.3. Altitudes des stations sur le profil Ll sur la plage 67
A.4.4. Altitudes des stations sur les profils L2 à L6 sur la plage 68
A.4.5. Altitudes des sondages électriques 69
A.4.6. Altitudes et hauteur d'eau des piézomètres 69
Annexe 5 : relation entre conductivité lue et conductivité apparente 70
Liste des figures 73
Liste des tableaux 75
Liste des annexes 76
Rapport BRGM R 39636
Méthodologie géophysique sur l'estran des Sables d'Or (22)
Annexe 2 : Mesures d'EM 34 54
A.2. 1. Mesures bmtes d'EM 34 sur la dune et à travers la lagune. Profil T 54
A.2.2. Mesures bmtes d'EM 34 sur la dune. Profil P 55
A.2.3. Mesures bmtes d'EM 34 sur la plage. Profil Ll 56
A.2.4. Mesures bmtes d'EM 34 sur la plage. Profil L2, L3, L4, L5 et L6 57
A.2.5. Mesures bmtes d'EM 34 sur la plage en allant vers la mer. Profil M 58
Annexes : Sondages électriques 59
A.3.1. Sondage électrique SEl 59
A.3.2. Sondage électrique SE2 60
A.3.3, Sondage électrique SE3 61
A.3.4. Sondage électrique SE4 62
A.3.5. Sondage électrique SES 63
A.3.6. Sondage électrique SE6 64
Annexe 4 : mesures topographiques 65
A.4.1. Altitudes des stations sur le profil T sur la dune et à travers la lagune 65
A.4. 2. Altitudes des stations sur le profil P sur la dune 66
A.4.3. Altitudes des stations sur le profil Ll sur la plage 67
A.4.4. Altitudes des stations sur les profils L2 à L6 sur la plage 68
A.4.5. Altitudes des sondages électriques 69
A.4.6. Altitudes et hauteur d'eau des piézomètres 69
Annexe 5 : relation entre conductivité lue et conductivité apparente 70
Liste des figures 73
Liste des tableaux 75
Liste des annexes 76
Rapport BRGM R 39636
Méthodologie géophysique sur l'estran des Sables d'Or (22)
Introduction
Dans le cadre du projet de développement "EM sur estrans", la Direction de laRecherche du BRGM a été amenée à réaliser une campagne de mesures géophysiquesafin de définir une méthodologie d'études géologiques et hydrogéologiques en bord decôte maritime.
Suite à une opération de mesures par la méthode du panneau électrique (Mathieu et al.,1997) réalisée en janvier 1997, cette deuxième campagne de mesures s'est tenue auxSables d'Or, commune de Fréhel (Côtes d'Armor). Le but de cette opération visait :
- à mesurer les variations d'épaisseur de sable sur les plages et dans les dunes,- à définir le niveau d'eau douce et à relever la position de zones moins salées,
- à relever la stratifications des corps sédimentaires dans les dunes,- à cartographier le position d'éventuelles failles dans le socle.
La littérature scientifique fait état de nombreux travaux visant à caractériser la géologieet l'hydrogéologie en domaine côtier (Mc Neil, 1990) ou pour mesurer la salinité dessols (Geonics, 1997). Généralement une seule technique géophysique est employée. Parexemple pour la détection de l'extension d'une pollution saline, les méthodes électriques(Hagemeyer et Stewart, 1990) ou électromagnétiques (Goldstein et al., 1990) sontprincipalement utilisées.
Pour déterminer le contact entre eau douce et biseau salé (Yuhr et Benson, 1995),l'électromagnétisme est une méthode largement éprouvée (Sorensen et Jensen, 1995 etStewart, 1990). Enfin le radar géologique commence à faire son apparition dans le cadred'étude côtière (Jol et al., 1994) en vue de caractériser les faciès sédimentaires (VanOvermeeren, 1996).
La zone de test est située sur la plage des Sables d'Or (22). Cette plage sableuse longuede 1.5 km est encadrée par deux falaises de grès de l'Ordovicien (figure 1). Une série defailles d'orientation NW-SE coupent la plage. En arrière du cordon dunaire, une lagune(petite baie) s'est formée à l'embouchure d'une rivière. Cette lagune se vide et se remplitau gré des marées.
Afin que les mesures soient comparables entre elles, nous avons veillé à les réaliser auxmêmes heures de marées, en général à marée basse quand nous pouvions accéder à laplage.
Rapport BRGM R 39636
Méthodologie géophysique sur l'estran des Sables d'Or (22)
Introduction
Dans le cadre du projet de développement "EM sur estrans", la Direction de laRecherche du BRGM a été amenée à réaliser une campagne de mesures géophysiquesafin de définir une méthodologie d'études géologiques et hydrogéologiques en bord decôte maritime.
Suite à une opération de mesures par la méthode du panneau électrique (Mathieu et al.,1997) réalisée en janvier 1997, cette deuxième campagne de mesures s'est tenue auxSables d'Or, commune de Fréhel (Côtes d'Armor). Le but de cette opération visait :
- à mesurer les variations d'épaisseur de sable sur les plages et dans les dunes,- à définir le niveau d'eau douce et à relever la position de zones moins salées,
- à relever la stratifications des corps sédimentaires dans les dunes,- à cartographier le position d'éventuelles failles dans le socle.
La littérature scientifique fait état de nombreux travaux visant à caractériser la géologieet l'hydrogéologie en domaine côtier (Mc Neil, 1990) ou pour mesurer la salinité dessols (Geonics, 1997). Généralement une seule technique géophysique est employée. Parexemple pour la détection de l'extension d'une pollution saline, les méthodes électriques(Hagemeyer et Stewart, 1990) ou électromagnétiques (Goldstein et al., 1990) sontprincipalement utilisées.
Pour déterminer le contact entre eau douce et biseau salé (Yuhr et Benson, 1995),l'électromagnétisme est une méthode largement éprouvée (Sorensen et Jensen, 1995 etStewart, 1990). Enfin le radar géologique commence à faire son apparition dans le cadred'étude côtière (Jol et al., 1994) en vue de caractériser les faciès sédimentaires (VanOvermeeren, 1996).
La zone de test est située sur la plage des Sables d'Or (22). Cette plage sableuse longuede 1.5 km est encadrée par deux falaises de grès de l'Ordovicien (figure 1). Une série defailles d'orientation NW-SE coupent la plage. En arrière du cordon dunaire, une lagune(petite baie) s'est formée à l'embouchure d'une rivière. Cette lagune se vide et se remplitau gré des marées.
Afin que les mesures soient comparables entre elles, nous avons veillé à les réaliser auxmêmes heures de marées, en général à marée basse quand nous pouvions accéder à laplage.
Rapport BRGM R 39636
Méthodologie géophysique sur l'estran des Sables d'Or (22)
TERRAINS SÉDIMENTAIRES
Formations récentes
D
Fz
Dunes 6ge du fer f-2500 à-2OOOans)
F; • Alluvions estuariennas ; actuellement en dehor;
des invasions mannes | - 3000ansl
Fy • Alluvions fluvialiles (antérieures à 1 0 0 0 0 ana,
très souvent tardiglaciaires)
O Mw5
| _ p Limons pleistocenes (Weiscfielien ou Saalienl
Cordons pleistocenes
M m - O m < altitude •= 6 m
Mwi • altitude > B m
p ? Sables ai galets sur le plateau da St Casi (altitude > 6
Formations paléozoïques
Formation de Fréhel grès rouges
1 - conglomérais
2 - arkoses congiomératiques
( V 3 B *" Farmall0ndErcluV gresrouges•-"• 1 ; 'conglomérats
¡, i- i Cambro-Ordovicien
|(-0 , ^ r-irmation de la Heussaye
. 1 ! / ' 2 i indifférencié 2 • sédimentairs 3 volcanique
Amphibolites
COUVERTURE DE SÉDIMENTS MEUBLES SUR LE PLATEAU CONTINENTAL
Subdivisions granulométriques Subdivisions d'après la leneur en calcaire
Cailloutis Moins de 30 % de calcaire Dr: 30 .i 50 % de calcaire
ermani plus de 50 % d'éléments supérieurs a 20 m m
(galets et grandes coquilles)
lus de 70 % de cas éléments •- cailloutis purs
2 • De 50 a 70 % = cailloutis graveleux
Graviers
épdts renfermant moins de 50 % de cailloux
el ayant une médiane supérieure â 2 m m
ie 15 à 50 % de cailloux •= graviers caillouteux
2 Moins de 15 % de caillou« = graviers
Sables
t une médiane inférieure a 2 m m avec moins de 5 %
de pâlîtes ¡particules inférieures a 5 0 p )
Plus de 15 % d'éléments supérieurs à 2 m m
JBC graviers dominants ~ sables graveleux
Moins do 15 % d'éléments supérieurs â 2 m m
action 0,5 à 0,2 m m dominante = sables lins
Fraction 0.2 à 0,05 m m —sablons
Tourbes sur esirans (indication ponctuelle!
(Sédiments lilhoclasiiques)
Li
¡SÍ!<IIÍTU;II|Í, liihonioclasliques)
U
GLib
l. • fîLen .
GLîb
SLrt
SLirJ
(SL.el
SLi.1.«
SLsd
SL2«SLïH I 'AfdilUa_:
Echelle : 1/25 000
Rapport BRGM R 39636
Fig. 1 - Contexte géologique de la campagne géophysique. Extrait de la carte au 1/50 000de Saint Cast.
9
Méthodologie géophysique sur l'estran des Sables d'Or (22)
2. Mesures réalisées
La campagne de mesures géophysiques s'est déroulée du 24 au 28 février 1997. Dirigéepar Pierre Watremez (DR/HYT), elle a été réalisée par François Le Jeune (DGA) du 24au 28 février, Jean Christophe Gourry (DR/GIG) du 24 au 27 février, Albane Saintenoy(IPGP) du 24 au 26 février et Nicole Lenotre du 24 au 25 février. L'intégralité des
mesures ont été situées sur un plan de position (figure 2).
2.1 RADAR GEOLOGIQUE
Les mesures de radar géologique ont été réalisées essentiellement sur la dune. 2 profilsont été réalisés : profil T et profil P (figure 2).
Le profil T coupe la dune transversalement et est globalement orienté N-S. Il a été réalisédu Point Métrique (PM) -55 à -18 sur le sable dans un chemin entre 2 barrières, puis duPM -18 à 0 sur la route en haut de la dune, puis du PM 0 à 95 sur le sable de la dune au
sud en allant vers la lagune. Entre les PM -55 et -40, le profil a été réalisé sur des bottesde paille qui recouvrent la dune. 11 n'a pas été possible de descendre sur la plage au Nordcar la dune s'arrêtait bmtalement au PM -55. Ce profil a été couvert en 300, 500 et900 MHz.
Le profil P longe la plage en haut de la dune. Il commence au PM -15 du profil T, se
situe sur la route jusqu'au PM 2, puis se prolonge sur le sable de la dune jusqu'au PM255. Ce profil a été couvert en 100, 300 et 500 MHz.
Les mesures à 100 et 300 MHz ont été réalisées en mode bistatique avec un ecartementrespectivement de 1.30 m de 0.50 m entre émetteur et récepteur.
2 CMP (common mid-point) ont été réalisés à la fréquence 500 MHz- au PM 15 du profil P, parallèlement au profil,- au PM 53 du profil T, transversalement au profil.
L'écartement émetteur-récepteur au départ était de 20 cm. L'écartement augmentait de20 cm à chaque mesure.
Afin de caler le "temps-zéro" des CMP, des mesures en transmission dans l'air ont étéréalisées.
Le tableau 1 résume les mesures radar réalisées pendant cette opération de géophysique.
Rapport BRGM R 39636 1 1
Méthodologie géophysique sur l'estran des Sables d'Or (22)
2. Mesures réalisées
La campagne de mesures géophysiques s'est déroulée du 24 au 28 février 1997. Dirigéepar Pierre Watremez (DR/HYT), elle a été réalisée par François Le Jeune (DGA) du 24au 28 février, Jean Christophe Gourry (DR/GIG) du 24 au 27 février, Albane Saintenoy(IPGP) du 24 au 26 février et Nicole Lenotre du 24 au 25 février. L'intégralité des
mesures ont été situées sur un plan de position (figure 2).
2.1 RADAR GEOLOGIQUE
Les mesures de radar géologique ont été réalisées essentiellement sur la dune. 2 profilsont été réalisés : profil T et profil P (figure 2).
Le profil T coupe la dune transversalement et est globalement orienté N-S. Il a été réalisédu Point Métrique (PM) -55 à -18 sur le sable dans un chemin entre 2 barrières, puis duPM -18 à 0 sur la route en haut de la dune, puis du PM 0 à 95 sur le sable de la dune au
sud en allant vers la lagune. Entre les PM -55 et -40, le profil a été réalisé sur des bottesde paille qui recouvrent la dune. 11 n'a pas été possible de descendre sur la plage au Nordcar la dune s'arrêtait bmtalement au PM -55. Ce profil a été couvert en 300, 500 et900 MHz.
Le profil P longe la plage en haut de la dune. Il commence au PM -15 du profil T, se
situe sur la route jusqu'au PM 2, puis se prolonge sur le sable de la dune jusqu'au PM255. Ce profil a été couvert en 100, 300 et 500 MHz.
Les mesures à 100 et 300 MHz ont été réalisées en mode bistatique avec un ecartementrespectivement de 1.30 m de 0.50 m entre émetteur et récepteur.
2 CMP (common mid-point) ont été réalisés à la fréquence 500 MHz- au PM 15 du profil P, parallèlement au profil,- au PM 53 du profil T, transversalement au profil.
L'écartement émetteur-récepteur au départ était de 20 cm. L'écartement augmentait de20 cm à chaque mesure.
Afin de caler le "temps-zéro" des CMP, des mesures en transmission dans l'air ont étéréalisées.
Le tableau 1 résume les mesures radar réalisées pendant cette opération de géophysique.
Rapport BRGM R 39636 1 1
Méthodologie géophysique sur l'estran des Sables d'Or (22)
Nom du profil
P
TCMPlCMP2
Début
0(PM-15duT)-55 m
-10 m
-10 m
Fin
255 m
95 m
10 m
10 m
Fréquences
100, 300, 500300, 500, 900
500
500
Centre dudispositif(CMP)
-
-
PM 15 du profil P
PM 53 du profil T
Tableau 1 : Bilan des mesures radar réalisées sur la dune des Sables d'Or (22)
Les données radar bmtes avec une simple correction statique ont été rassemblées en
annexe 1.
2.2 ELECTROMAGNETISME
Nous appelons "électromagnétisme" la technique se basant sur la mesure d'un champmagnétique induit dans le sol par une source magnétique contrôlée. Ce phénomèned'induction, qui dépend de la conductivité électrique des terrains, est prédominant pourdes fréquences inférieures à 100 kHz par rapport au phénomène de propagationondulatoire qui prédomine généralement au delà de 10 MHz (domaine radar).
Toutes les mesures en électromagnétisme "basse fréquence" ont été réalisées avec l'EM34 de Geonics. Cet appareil mesure une conductivité apparente pour 2 configurations demesures :
- dipôle horizontal (boucles verticales coplanaires) ou HMD (HorizontalMagnetic Dipôle),
- dipôle vertical (boucles horizontales coplanaires) ou VMD (Vertical MagneticDipôle).
Pour chaque configuration de mesure, 3 écartements de boucles sont possibles ;10, 20 et40 m.
Suivant l'écartement émetteur-récepteur choisi, la fréquence /varie : 6400 Hz à 10 m,1600 Hz à 20 m et 400 Hz à 40 m. Cette variation de la fréquence permet de maintenirl'induction B constante :
B = s
où co est la pulsation du signal : co = ItiJ'
crest la conductivité électrique du milieu¡.iQ est la perméabilité magnétique du vide.
\m¿
Toutes les mesures d'EM 34 ont été menées de façon que chaque station de mesure soitsitué au centre du dispositif de mesure quelque soit l'écartement émetteur-récepteur(tableau 2).
12 Rapport BRGM R 39636
Méthodologie géophysique sur l'estran des Sables d'Or (22)
Nom du profil
P
TCMPlCMP2
Début
0(PM-15duT)-55 m
-10 m
-10 m
Fin
255 m
95 m
10 m
10 m
Fréquences
100, 300, 500300, 500, 900
500
500
Centre dudispositif(CMP)
-
-
PM 15 du profil P
PM 53 du profil T
Tableau 1 : Bilan des mesures radar réalisées sur la dune des Sables d'Or (22)
Les données radar bmtes avec une simple correction statique ont été rassemblées en
annexe 1.
2.2 ELECTROMAGNETISME
Nous appelons "électromagnétisme" la technique se basant sur la mesure d'un champmagnétique induit dans le sol par une source magnétique contrôlée. Ce phénomèned'induction, qui dépend de la conductivité électrique des terrains, est prédominant pourdes fréquences inférieures à 100 kHz par rapport au phénomène de propagationondulatoire qui prédomine généralement au delà de 10 MHz (domaine radar).
Toutes les mesures en électromagnétisme "basse fréquence" ont été réalisées avec l'EM34 de Geonics. Cet appareil mesure une conductivité apparente pour 2 configurations demesures :
- dipôle horizontal (boucles verticales coplanaires) ou HMD (HorizontalMagnetic Dipôle),
- dipôle vertical (boucles horizontales coplanaires) ou VMD (Vertical MagneticDipôle).
Pour chaque configuration de mesure, 3 écartements de boucles sont possibles ;10, 20 et40 m.
Suivant l'écartement émetteur-récepteur choisi, la fréquence /varie : 6400 Hz à 10 m,1600 Hz à 20 m et 400 Hz à 40 m. Cette variation de la fréquence permet de maintenirl'induction B constante :
B = s
où co est la pulsation du signal : co = ItiJ'
crest la conductivité électrique du milieu¡.iQ est la perméabilité magnétique du vide.
\m¿
Toutes les mesures d'EM 34 ont été menées de façon que chaque station de mesure soitsitué au centre du dispositif de mesure quelque soit l'écartement émetteur-récepteur(tableau 2).
12 Rapport BRGM R 39636
Méthodologie géophysique sur l'estran des Sables d'Or (22)
Nom duprofil
TTTTTTP
P
P
P
P
P
LlLlLlLlL2L3L4L5L6M
Ecartementtype
dipôle*20m/HD20m/HDlOm/HDlOm/HD40m/HD40m/HD20in/HD20mA1)lOin/HDlOiiiA()40m/HD40ni/VD20in/HDlOiii/HD40ni/HD40in/VD20m/HD20 iii/HD20ni/HD20 iii/HD2O111/HD
20ni/HD
Début
PM 460
PM60PM80PM 80
PM 460
PM 80
PM 10
PM 240
PM 10
PM 250
PM 10
PM 250
PMOPM 1020
PMOPM 1020
PM 100
PM 300
PM 100
PM 300
PM 100
PMO
Fin
PMSOPM -20PM 460PM -50PMO
PM -20PM 240
PM 10
PM 250
PMOPM 250
PMOPM 1020
PMOPM1020
PMOPM 300
PNÍ 100
PM 300
PM 100
PM 300
PM 280
Date
25/0226/0225/0226/0225/0227/0226/0226/0226/0226/0226/0226/0226/0226/0226/0226/0227/0227/0227/0227/0227/0227/02
Heuredébut
17:00
9:4017:4018:20
18:00
17:00
10:30
10:40
11:00
11:10
11:40
12:10
16:0017:00
18:0018:40
16:00
16:15
16:30
16:50
17:00
17:10
Heurefin
17:30
9:5018:0018:30
18:30
17:20
10:40
10:50
11:10
11:20
11:50
12:15
16:50
17:45
18:40
19:15
16:15
16:30
16:45
17:00
17:10
17:20
Remarques
Début pluie à 1 1:30; orage
* : HD : dipôle horizontal, \T) : dipôle vertical
Tableau 2 : Bilan des mesures en EÂ'i 34 au cours de l'opération géophysiqueaux Sables d'Or, Freliel (22)
2.2.1 Electromagnétisme dans la lagune
Un profil de 500 m environ a été réalisé à travers la lagune au sud de la dune. Ce profilsuit le profil T du radar (voir chapitre 2.1.) du PM -55 au PM 95 puis continue dans la
lagune. Il remonte sur la dune de l'autre coté de la lagune au lieu-dit "la vallée Denis " ensuivant une direction sud-ouest jusqu'au PM 460. Les mesures du profil T ont étéréalisées aux ecartement 10, 20 et 40 m en dipôle horizontal. La distance entre stationvarie entre 10 et 20 m. Le tableau des mesures est en annexe 2.
2.2.2 Electromagnétisme sur la dune
Des mesures d'EM 34 ont été menées sur la dune du PM 0 au PM 255 du profil radar P.
Ce profil P a été réalisé suivant toutes les configurations possibles :
- ecartement 10 m, dipôle horizontal,- ecartement 20 m, dipôle horizontal,- ecartement 40 m, dipôle horizontal,- ecartement 10 m, dipôle vertical,- ecartement 20 m, dipôle vertical.
Rapport BRGM R 39636 13
Méthodologie géophysique sur l'estran des Sables d'Or (22)
Nom duprofil
TTTTTTP
P
P
P
P
P
LlLlLlLlL2L3L4L5L6M
Ecartementtype
dipôle*20m/HD20m/HDlOm/HDlOm/HD40m/HD40m/HD20in/HD20mA1)lOin/HDlOiiiA()40m/HD40ni/VD20in/HDlOiii/HD40ni/HD40in/VD20m/HD20 iii/HD20ni/HD20 iii/HD2O111/HD
20ni/HD
Début
PM 460
PM60PM80PM 80
PM 460
PM 80
PM 10
PM 240
PM 10
PM 250
PM 10
PM 250
PMOPM 1020
PMOPM 1020
PM 100
PM 300
PM 100
PM 300
PM 100
PMO
Fin
PMSOPM -20PM 460PM -50PMO
PM -20PM 240
PM 10
PM 250
PMOPM 250
PMOPM 1020
PMOPM1020
PMOPM 300
PNÍ 100
PM 300
PM 100
PM 300
PM 280
Date
25/0226/0225/0226/0225/0227/0226/0226/0226/0226/0226/0226/0226/0226/0226/0226/0227/0227/0227/0227/0227/0227/02
Heuredébut
17:00
9:4017:4018:20
18:00
17:00
10:30
10:40
11:00
11:10
11:40
12:10
16:0017:00
18:0018:40
16:00
16:15
16:30
16:50
17:00
17:10
Heurefin
17:30
9:5018:0018:30
18:30
17:20
10:40
10:50
11:10
11:20
11:50
12:15
16:50
17:45
18:40
19:15
16:15
16:30
16:45
17:00
17:10
17:20
Remarques
Début pluie à 1 1:30; orage
* : HD : dipôle horizontal, \T) : dipôle vertical
Tableau 2 : Bilan des mesures en EÂ'i 34 au cours de l'opération géophysiqueaux Sables d'Or, Freliel (22)
2.2.1 Electromagnétisme dans la lagune
Un profil de 500 m environ a été réalisé à travers la lagune au sud de la dune. Ce profilsuit le profil T du radar (voir chapitre 2.1.) du PM -55 au PM 95 puis continue dans la
lagune. Il remonte sur la dune de l'autre coté de la lagune au lieu-dit "la vallée Denis " ensuivant une direction sud-ouest jusqu'au PM 460. Les mesures du profil T ont étéréalisées aux ecartement 10, 20 et 40 m en dipôle horizontal. La distance entre stationvarie entre 10 et 20 m. Le tableau des mesures est en annexe 2.
2.2.2 Electromagnétisme sur la dune
Des mesures d'EM 34 ont été menées sur la dune du PM 0 au PM 255 du profil radar P.
Ce profil P a été réalisé suivant toutes les configurations possibles :
- ecartement 10 m, dipôle horizontal,- ecartement 20 m, dipôle horizontal,- ecartement 40 m, dipôle horizontal,- ecartement 10 m, dipôle vertical,- ecartement 20 m, dipôle vertical.
Rapport BRGM R 39636 13
Méthodologie géophysique sur l'estran des Sables d'Or (22)
- ecartement 40 m, dipôle vertical,
La distance entre station est de 10 m, sauf pour le 10 m, dipôle vertical où l'épatemententre stations est de 20 m. Les mesures manquantes sont dues à une instabilité de lalecture, provenant de source métalliques ou bmits électriques à proximité. Le tableau des
mesures est en annexe 2.
2.2.3 Electromagnétisme sur la plage
Un grand profil Ll de 1020 m a été réalisé à 40 m en contrebas de la dune. 11 commenceà la cale (milieu de plage) et se prolonge vers l'Ouest jusqu'à la falaise de grès. 11 traversela rivière entre les PM 880 et 990, Ce niveau varie avec la marée. Au moment des
mesures, la rivière se situait entre les PM 965 et 985. L'écartement entre stations est de
20 m. Le profil a été réalisé dans les configurations suivantes :
- 10 m, dipôle horizontal,- 20 m, dipôle horizontal,- 40 m, dipôle horizontal,- 40 m, dipôle vertical.
Par ailleurs, 5 profils, L2 à L6, parallèles au Ll ont été réalisés sur la plage. Ils sontparallèles entre eux et ont été réalisés entre les PM 100 et 300 du Ll. 11 sont distants de
20 m et l'écartement entre stations est de 20 m. Compte tenu du bon contraste obtenu surle profil Ll, la configuration "20 m en dipôle horizontal" a été retenu pour ces 5 profils.
Enfin un dernier profil d'EM 34 a été réalisé sur la plage en partant du PM 100 du L6 et
en se dirigeant vers la mer (au Nord) au pas de 20 m, jusqu'au PM 280. Ceci avait pourbut de mesurer la conductivité du sable saturé en eau salée, sans influence d'une couchemoins saturée en surface. Le tableau de toutes les mesures est en annexe 2.
2.3 SONDAGES ELECTRIQUES
Nom du sondase
SEl
SE2
SE3
SE4
SE5
SE6
PositionSur la plage
PM 310 du profil Ll. Parallèle à LlEn haut de dune
PM 120 du profil P. Parallèle à P
En haut de dunePM 250 du profil P. Parallèle à P
Dans la lagiuiePM 180 du profil T. Parallèle à T
Sur la plagePM 140 du profil L5. Parallèle à L5
Sur la plagePM 240 du profil L2. Parallèle cà L2
Date
26/02
27/02
27/02
28/02
28/02
28/02
Heure
16:00 à
16:30
10:00 à
11:00
11:10 à
12:30
16:05 à
16:50
17:10 à
18:00
AB/2100
150
150
60
100
100
Tablean 3 : Bilan des .sondages électriques réalisés aux Sahlc.\ d'Or.
14 Rapport BRGM R 39636
Méthodologie géophysique sur l'estran des Sables d'Or (22)
- ecartement 40 m, dipôle vertical,
La distance entre station est de 10 m, sauf pour le 10 m, dipôle vertical où l'épatemententre stations est de 20 m. Les mesures manquantes sont dues à une instabilité de lalecture, provenant de source métalliques ou bmits électriques à proximité. Le tableau des
mesures est en annexe 2.
2.2.3 Electromagnétisme sur la plage
Un grand profil Ll de 1020 m a été réalisé à 40 m en contrebas de la dune. 11 commenceà la cale (milieu de plage) et se prolonge vers l'Ouest jusqu'à la falaise de grès. 11 traversela rivière entre les PM 880 et 990, Ce niveau varie avec la marée. Au moment des
mesures, la rivière se situait entre les PM 965 et 985. L'écartement entre stations est de
20 m. Le profil a été réalisé dans les configurations suivantes :
- 10 m, dipôle horizontal,- 20 m, dipôle horizontal,- 40 m, dipôle horizontal,- 40 m, dipôle vertical.
Par ailleurs, 5 profils, L2 à L6, parallèles au Ll ont été réalisés sur la plage. Ils sontparallèles entre eux et ont été réalisés entre les PM 100 et 300 du Ll. 11 sont distants de
20 m et l'écartement entre stations est de 20 m. Compte tenu du bon contraste obtenu surle profil Ll, la configuration "20 m en dipôle horizontal" a été retenu pour ces 5 profils.
Enfin un dernier profil d'EM 34 a été réalisé sur la plage en partant du PM 100 du L6 et
en se dirigeant vers la mer (au Nord) au pas de 20 m, jusqu'au PM 280. Ceci avait pourbut de mesurer la conductivité du sable saturé en eau salée, sans influence d'une couchemoins saturée en surface. Le tableau de toutes les mesures est en annexe 2.
2.3 SONDAGES ELECTRIQUES
Nom du sondase
SEl
SE2
SE3
SE4
SE5
SE6
PositionSur la plage
PM 310 du profil Ll. Parallèle à LlEn haut de dune
PM 120 du profil P. Parallèle à P
En haut de dunePM 250 du profil P. Parallèle à P
Dans la lagiuiePM 180 du profil T. Parallèle à T
Sur la plagePM 140 du profil L5. Parallèle à L5
Sur la plagePM 240 du profil L2. Parallèle cà L2
Date
26/02
27/02
27/02
28/02
28/02
28/02
Heure
16:00 à
16:30
10:00 à
11:00
11:10 à
12:30
16:05 à
16:50
17:10 à
18:00
AB/2100
150
150
60
100
100
Tablean 3 : Bilan des .sondages électriques réalisés aux Sahlc.\ d'Or.
14 Rapport BRGM R 39636
Méthodologie géophysique sur l'estran des Sables d'Or (22)
6 sondages électriques ont été réalisés aux Sables d'Or. Ils ont pour but de caler les
mesures d'EM 34 en certains points caractéristiques (tableau 3).
Les mesures de résistivité sont en annexe 3.
2.4 TOPOGRAPHIE
Des mesures topographiques ont été réalisées sur l'ensemble des profils radar,d'électromagnétisme et au point de sondage.
La base des mesures topographiques se situe au bout de la route en haut de dune, vers lePM 0 du profil P, sur le socle d'une poubelle. La référence est donnée à 20 m. Lafermeture sur le profil T après un cheminement de 2 km donne une erreur de 4 cm, ce quiest largement suffisant pour nos besoins dans un inilieu où la topographie est trèsvariable dans le temps.
Comme la topographie sur la plage et dans la lagune change après chaque marée haute,toutes ces mesures ont été obtenues quelques minutes après la fin des profilsd'électromagnétisme, sauf entre les PM 500 et 1020 du profil Ll où les mesures ont étéfaites le lendemain en fin de journée à marée basse (conditions de marée semblables à
celle du début de profil). Mais nous avons pu remarquer une légère variation de cettetopographie après les marées hautes de la nuit du 26 au 27 février. Les mesures
topographiques sont données en annexe 4.
2.5 PIEZOMETRES
Des mesures de niveau d'eau sur des piézomètres sur la plage et dans la lagune ont donnéles résultats suivants (tableau 4) :
Nom dupiézomètre
Piézo 1
Piézo 2
Piézo 3
Piézo 4
Piézo 5
Jour et heure de lamesure
28/02/9728/02/9728/02/97
28/02/97 à 10h30
28/02/97à 10h45
Position
Profil T au PM 99Profil T au PM 108
Profil Ll au PM 10
Profil Ll au PM 300Profil Ll au PM 680
Altitudepiézo (m)
9.849.185
9,89.6259.84
Hauteurd'eau (m)
1.68
1.05
0.980.92.1
Tableau 4 : Bilan des mesures de niveau d'eau dans les piézomètres.
Rapport BRGM R 39636 15
Méthodologie géophysique sur l'estran des Sables d'Or (22)
6 sondages électriques ont été réalisés aux Sables d'Or. Ils ont pour but de caler les
mesures d'EM 34 en certains points caractéristiques (tableau 3).
Les mesures de résistivité sont en annexe 3.
2.4 TOPOGRAPHIE
Des mesures topographiques ont été réalisées sur l'ensemble des profils radar,d'électromagnétisme et au point de sondage.
La base des mesures topographiques se situe au bout de la route en haut de dune, vers lePM 0 du profil P, sur le socle d'une poubelle. La référence est donnée à 20 m. Lafermeture sur le profil T après un cheminement de 2 km donne une erreur de 4 cm, ce quiest largement suffisant pour nos besoins dans un inilieu où la topographie est trèsvariable dans le temps.
Comme la topographie sur la plage et dans la lagune change après chaque marée haute,toutes ces mesures ont été obtenues quelques minutes après la fin des profilsd'électromagnétisme, sauf entre les PM 500 et 1020 du profil Ll où les mesures ont étéfaites le lendemain en fin de journée à marée basse (conditions de marée semblables à
celle du début de profil). Mais nous avons pu remarquer une légère variation de cettetopographie après les marées hautes de la nuit du 26 au 27 février. Les mesures
topographiques sont données en annexe 4.
2.5 PIEZOMETRES
Des mesures de niveau d'eau sur des piézomètres sur la plage et dans la lagune ont donnéles résultats suivants (tableau 4) :
Nom dupiézomètre
Piézo 1
Piézo 2
Piézo 3
Piézo 4
Piézo 5
Jour et heure de lamesure
28/02/9728/02/9728/02/97
28/02/97 à 10h30
28/02/97à 10h45
Position
Profil T au PM 99Profil T au PM 108
Profil Ll au PM 10
Profil Ll au PM 300Profil Ll au PM 680
Altitudepiézo (m)
9.849.185
9,89.6259.84
Hauteurd'eau (m)
1.68
1.05
0.980.92.1
Tableau 4 : Bilan des mesures de niveau d'eau dans les piézomètres.
Rapport BRGM R 39636 15
Méthodologie géophysique sur l'estran des Sables d'Or (22)
3. Traitements et modélisation des mesures
3.1 RADAR GEOLOGIQUE
3.1.1 Les profils radar
La première remarque faite sur ces mesures radar bmtes est le faible bmit géologique (oudensité d'hétérogénéités) enregistré.
Compte tenu de la bonne qualité des mesures radar obtenues sur cette dune, peu detraitements ont été appliqués sur ces mesures :
- filtrage passe-haut horizontal 255 traces, afin de supprimer le bmit instmmentalet la résonance de couplage de l'antenne avec le sol (réalisé sous Radan 3)
- ré échantillonnage spatial des traces pour obtenir le même nombre de traces parmètre sur chaque profil (réalisé sous Radan 3),
- reformatage des fichiers DZT en fichier SEGY pour station UNIX DEC, avecsuppression de la partie avant le "temps zéro".
- filtrage temporel passe-bande : filtre trapèze spectral : 0.4, 0.8, 1.2, 1.8 fois lafréquence centrale de l'antenne (réalisé sous Radar Unix)
- corrections statiques de topographie avec une vitesse moyenne estimée parCMP (réalisé sous Radar Unix),
- migration avec une vitesse constante (réalisé sous Radar Unix),
Les radargrammes après traitement se trouve :
- figure 3 : profil T, 900 MHz,- figure 4 : profil T, 500 MHz,- figure 5 : profil T, 300 MHz,- figure 6 : profil P, 500 MHz,- figure 7 : profil P, 300 MHz,- figure 8 : profil P, 100 MHz.
Les profils bmts avant traitement ont été rassemblés en annexe 1 .
3.1.2 Les sondages (Common Mid-Point)
L'analyse des mesures en transmission dans l'air avec les mêmes réglages (excepté lesgains) qu'en mesure CMP ont donné un temps-zéro de 46 ns.
Seul le filtrage passe-haut horizontal 255 traces a été réalisé sur ces enregistrements desondage.
Les 2 fichiers ont été transférés en format SEGY sous une station DEC en supprimant les46 ns de mesure avant le temps-zéro (figures 9 et 10). Puis ils ont été traités par analyseNMO (Normal Move Out) sous Radar Unix. Des vitesses de correction de 8 à 16 cm/ns
Rapport BRGM R 39636 1 7
Méthodologie géophysique sur l'estran des Sables d'Or (22)
3. Traitements et modélisation des mesures
3.1 RADAR GEOLOGIQUE
3.1.1 Les profils radar
La première remarque faite sur ces mesures radar bmtes est le faible bmit géologique (oudensité d'hétérogénéités) enregistré.
Compte tenu de la bonne qualité des mesures radar obtenues sur cette dune, peu detraitements ont été appliqués sur ces mesures :
- filtrage passe-haut horizontal 255 traces, afin de supprimer le bmit instmmentalet la résonance de couplage de l'antenne avec le sol (réalisé sous Radan 3)
- ré échantillonnage spatial des traces pour obtenir le même nombre de traces parmètre sur chaque profil (réalisé sous Radan 3),
- reformatage des fichiers DZT en fichier SEGY pour station UNIX DEC, avecsuppression de la partie avant le "temps zéro".
- filtrage temporel passe-bande : filtre trapèze spectral : 0.4, 0.8, 1.2, 1.8 fois lafréquence centrale de l'antenne (réalisé sous Radar Unix)
- corrections statiques de topographie avec une vitesse moyenne estimée parCMP (réalisé sous Radar Unix),
- migration avec une vitesse constante (réalisé sous Radar Unix),
Les radargrammes après traitement se trouve :
- figure 3 : profil T, 900 MHz,- figure 4 : profil T, 500 MHz,- figure 5 : profil T, 300 MHz,- figure 6 : profil P, 500 MHz,- figure 7 : profil P, 300 MHz,- figure 8 : profil P, 100 MHz.
Les profils bmts avant traitement ont été rassemblés en annexe 1 .
3.1.2 Les sondages (Common Mid-Point)
L'analyse des mesures en transmission dans l'air avec les mêmes réglages (excepté lesgains) qu'en mesure CMP ont donné un temps-zéro de 46 ns.
Seul le filtrage passe-haut horizontal 255 traces a été réalisé sur ces enregistrements desondage.
Les 2 fichiers ont été transférés en format SEGY sous une station DEC en supprimant les46 ns de mesure avant le temps-zéro (figures 9 et 10). Puis ils ont été traités par analyseNMO (Normal Move Out) sous Radar Unix. Des vitesses de correction de 8 à 16 cm/ns
Rapport BRGM R 39636 1 7
Méthodologie géophysique sur l'estran des Sables d'Or (22)
par pas de 0.5 cm/ns ont été appliquées sur les enregistrements. Puis une analyse plusfine par pas de 0.25 cm/ns autour d'une valeur de vitesse supposée a été réalisée (figures1 1 et 12). Les résultats des analyses NMO sont donnés dans les tableaux 5 (CMP 1) et 6
(CMP 2).
Temps doublede l'écho (ns)
3758
87117
169
Vitesse decorrection de
l'horizon(cm/ns)
12.0012.25
11.7512.5012.75
Tableau 5 : Résidtat de l'analyse des vitesses par NMO sur le CMP 1
Temps doublede l'écho (ns)
14.5
21
41
55
70
85
113
Vitesse decorrection de
l'horizon(cm/ns)
11,5011,5012.2512.0011.7511,2512,00
Tableau 6 : Ré.sultat de l'analyse des vitesses par NMO sur le CMP 2
3.2 ELECTROMAGNETISME
Plusieurs phénomènes doivent être pris en compte dans une analyse de mesuresd'EM 34 :
- la topographie,- l'alignement des 2 bobines dans le même plan,- la non-linéarité entre la conductivité lue sur l'appareil et la conductivité
apparente (ou par définition la conductivité équivalente pour un demi-espace homogène).
L'eff'et de la topographie est difficile à corriger. Nous n'en parlerons pas ici. Le seulendroit où cette topographie peut induire un biais, c'est principalement en montant ladune, entre les PM 0 et 90 du profil T.
18 Rapport BRGM R 39636
Méthodologie géophysique sur l'estran des Sables d'Or (22)
par pas de 0.5 cm/ns ont été appliquées sur les enregistrements. Puis une analyse plusfine par pas de 0.25 cm/ns autour d'une valeur de vitesse supposée a été réalisée (figures1 1 et 12). Les résultats des analyses NMO sont donnés dans les tableaux 5 (CMP 1) et 6
(CMP 2).
Temps doublede l'écho (ns)
3758
87117
169
Vitesse decorrection de
l'horizon(cm/ns)
12.0012.25
11.7512.5012.75
Tableau 5 : Résidtat de l'analyse des vitesses par NMO sur le CMP 1
Temps doublede l'écho (ns)
14.5
21
41
55
70
85
113
Vitesse decorrection de
l'horizon(cm/ns)
11,5011,5012.2512.0011.7511,2512,00
Tableau 6 : Ré.sultat de l'analyse des vitesses par NMO sur le CMP 2
3.2 ELECTROMAGNETISME
Plusieurs phénomènes doivent être pris en compte dans une analyse de mesuresd'EM 34 :
- la topographie,- l'alignement des 2 bobines dans le même plan,- la non-linéarité entre la conductivité lue sur l'appareil et la conductivité
apparente (ou par définition la conductivité équivalente pour un demi-espace homogène).
L'eff'et de la topographie est difficile à corriger. Nous n'en parlerons pas ici. Le seulendroit où cette topographie peut induire un biais, c'est principalement en montant ladune, entre les PM 0 et 90 du profil T.
18 Rapport BRGM R 39636
Méthodologie géophysique sur l'estran des Sables d'Or (22)
L'alignement des bobines n'est pas fondamental en dipôle horizontal. Une erreur d'unedizaine de degrés n'engendre pas d'erreur significative. En revanche, la réponse de l'EM34 est très sensible à l'alignement en dipôle vertical. Pour cette raison nous avons poséles bobines au sol pour cette configuration et nous n'avons pas fait de mesure sur fortepente.
L'effet de non-linéarité de la conductivité lue par rapport à la conductivité équivalented'un demi-espace homogène (ou conductivité apparente) est illustrée sur la figure 13
(McNeil, 1980), Cette relation entre conductivité lue et conductivité apparente changeavec le dispositif de mesure. En fait, la conductivité lue est une approximation d'uneconductivité apparente pour de faibles conductivités. Cette relation linéaire est fausse
pour des conductivités supérieures à 50 mS/m (inférieur à 20 D.m) où il faut appliquerune correction pour se ramener à une conductivité apparente. L'explication de cettecorrection est donnée dans l'annexe 5, D'après la figure 13, nous comprenons pourquoinous obtenons des conductivités lues négatives en dipôle vertical pour de fortesconductivités réelles de sol. Par ailleurs, dans le cas d'un terrain tabulaire (sans anomalielatérale) nous ne pouvons pas lire de conductivité supérieure à lOOmS/m en dipôlevertical. Si cela n'est pas le cas (par exemple sur le profil P en ecartement 40 m sur ladune), nous pouvons en incriminer
- soit un effet latéral créant un champ secondaire qui n'est pas entièrementparallèle au dipôle de l'émetteur,
- soit à un mauvais "zéro" de l'appareil,- soit à un mauvais alignement des 2 boucles.
Nous avons écrit un programme de correction des conductivités lues (voir annexe 5). Lesprofils de conductivités corrigées sont représentés sur les figures suivantes :
- figure 14 pour le profil T (dune et lagune),- figure 15 pour le profil P (haut de dune)- figure 16 pour le profil M (du PM 100 du L6 à la mer)- figure 17 pour le profil Ll (profil sur la plage)- figure 1 8 pour les profils L2 à L6.
L'un des buts de ce programme de recherche est de mesurer l'épaisseur de sable
recouvrant le socle de grès sur la plage et dans la lagune. Les sondages électriques (voirchapitre 3.3) nous montrent que le sable saturé en eau salée a une résistivité d'environ1.25 Q.m (soit 800 mS/m) et que le socle a une résistivité de 5000 Q.m (soit 0.2 mS/m).
Une modélisation ID à 2 couches en supposant constante les conductivités des 2 terrainsnous permet d'estimer l'épaisseur h de sable sur la plage (Mc Neil, 1985):
;, _ i II tri - ¿7;
2\'vo"i -oJ
\2
- 1 pour un dipôle vertical
Rapport BRGM R 39636 1 9
Méthodologie géophysique sur l'estran des Sables d'Or (22)
L'alignement des bobines n'est pas fondamental en dipôle horizontal. Une erreur d'unedizaine de degrés n'engendre pas d'erreur significative. En revanche, la réponse de l'EM34 est très sensible à l'alignement en dipôle vertical. Pour cette raison nous avons poséles bobines au sol pour cette configuration et nous n'avons pas fait de mesure sur fortepente.
L'effet de non-linéarité de la conductivité lue par rapport à la conductivité équivalented'un demi-espace homogène (ou conductivité apparente) est illustrée sur la figure 13
(McNeil, 1980), Cette relation entre conductivité lue et conductivité apparente changeavec le dispositif de mesure. En fait, la conductivité lue est une approximation d'uneconductivité apparente pour de faibles conductivités. Cette relation linéaire est fausse
pour des conductivités supérieures à 50 mS/m (inférieur à 20 D.m) où il faut appliquerune correction pour se ramener à une conductivité apparente. L'explication de cettecorrection est donnée dans l'annexe 5, D'après la figure 13, nous comprenons pourquoinous obtenons des conductivités lues négatives en dipôle vertical pour de fortesconductivités réelles de sol. Par ailleurs, dans le cas d'un terrain tabulaire (sans anomalielatérale) nous ne pouvons pas lire de conductivité supérieure à lOOmS/m en dipôlevertical. Si cela n'est pas le cas (par exemple sur le profil P en ecartement 40 m sur ladune), nous pouvons en incriminer
- soit un effet latéral créant un champ secondaire qui n'est pas entièrementparallèle au dipôle de l'émetteur,
- soit à un mauvais "zéro" de l'appareil,- soit à un mauvais alignement des 2 boucles.
Nous avons écrit un programme de correction des conductivités lues (voir annexe 5). Lesprofils de conductivités corrigées sont représentés sur les figures suivantes :
- figure 14 pour le profil T (dune et lagune),- figure 15 pour le profil P (haut de dune)- figure 16 pour le profil M (du PM 100 du L6 à la mer)- figure 17 pour le profil Ll (profil sur la plage)- figure 1 8 pour les profils L2 à L6.
L'un des buts de ce programme de recherche est de mesurer l'épaisseur de sable
recouvrant le socle de grès sur la plage et dans la lagune. Les sondages électriques (voirchapitre 3.3) nous montrent que le sable saturé en eau salée a une résistivité d'environ1.25 Q.m (soit 800 mS/m) et que le socle a une résistivité de 5000 Q.m (soit 0.2 mS/m).
Une modélisation ID à 2 couches en supposant constante les conductivités des 2 terrainsnous permet d'estimer l'épaisseur h de sable sur la plage (Mc Neil, 1985):
;, _ i II tri - ¿7;
2\'vo"i -oJ
\2
- 1 pour un dipôle vertical
Rapport BRGM R 39636 1 9
Méthodologie géophysique sur l'estran des Sables d'Or (22)
1-
4
OU
1^0-2 -cr,
o-^-cr
VO'2 -OiJ
pour un dipôle horizontal
s ; ecartement entre émetteur et récepteuraj : conductivité du sable (800 mS/m)a2 : conductivité du socle (0.5 mS/m)a^i : conductivité apparente calculée après correction de la conductivité lue.
Cette formule a été appliquée sur les mesures d'EM 34 sur les profils T dans la lagune(figure 19), Ll sur la plage (figure 20), sur la carte des profils Ll à L6 sur la plage(figure 21).
Une modélisation ID plus sophistiquée sur des points caractéristiques a été élaborée à
l'aide du logiciel "EM1X34P" d'interpex. Comme nous disposons d'un nombre limité depoints de mesure en chaque position, nous n'avons envisagé que des modèles à 2 ou 3
couches. En chaque point, nous sommes partis d'un modèle inspiré des résultais dessondages électriques. Puis par approche successive, nous avons établi un modèle mieuxadapté. Enfin, à partir de ce dernier modèle, nous avons procédé à une inversion pourajuster au mieux le modèle aux données.
Ces modélisations (modèle direct et inversion) ne prennent en compte que les données endipôle horizontal. Signalons toutefois le problème classique du modèle équivalent en
méthodes électriques ou électromagnétiques, 11 existe un grand noinbre de solutionsacceptables pour une série de données. Plus le nombre de données est important,meilleure sera l'adéquation entre terrain et modèle. Il est donc nécessaire de disposerd'une idée a priori du terrain pour constmire le modèle.
La figure 22 sont le résultat de cette modélisation sur la dune et la lagune. Le tableau 7est le résultat de cette modélisation sur la dune.
Couche 1
Couche 2
Couche 3
Couche 4
PM 90
Profondeur (m)
1
10
14
Conductivité(mS/m)
0.8
0.42
700
PM 230
Profondeur (m)
1.3
8
11
Conductivité(mS/m)
4
1.6
2.3650
Tableau 7 : Modèles géoélectriqucs de l'EM 34 obtenus .sur ¡a dune aux PM 90 et 230.
La figure 23 est le résultat de cette modélisation sur la plage.
20 Rapport BRGM R 39636
Méthodologie géophysique sur l'estran des Sables d'Or (22)
1-
4
OU
1^0-2 -cr,
o-^-cr
VO'2 -OiJ
pour un dipôle horizontal
s ; ecartement entre émetteur et récepteuraj : conductivité du sable (800 mS/m)a2 : conductivité du socle (0.5 mS/m)a^i : conductivité apparente calculée après correction de la conductivité lue.
Cette formule a été appliquée sur les mesures d'EM 34 sur les profils T dans la lagune(figure 19), Ll sur la plage (figure 20), sur la carte des profils Ll à L6 sur la plage(figure 21).
Une modélisation ID plus sophistiquée sur des points caractéristiques a été élaborée à
l'aide du logiciel "EM1X34P" d'interpex. Comme nous disposons d'un nombre limité depoints de mesure en chaque position, nous n'avons envisagé que des modèles à 2 ou 3
couches. En chaque point, nous sommes partis d'un modèle inspiré des résultais dessondages électriques. Puis par approche successive, nous avons établi un modèle mieuxadapté. Enfin, à partir de ce dernier modèle, nous avons procédé à une inversion pourajuster au mieux le modèle aux données.
Ces modélisations (modèle direct et inversion) ne prennent en compte que les données endipôle horizontal. Signalons toutefois le problème classique du modèle équivalent en
méthodes électriques ou électromagnétiques, 11 existe un grand noinbre de solutionsacceptables pour une série de données. Plus le nombre de données est important,meilleure sera l'adéquation entre terrain et modèle. Il est donc nécessaire de disposerd'une idée a priori du terrain pour constmire le modèle.
La figure 22 sont le résultat de cette modélisation sur la dune et la lagune. Le tableau 7est le résultat de cette modélisation sur la dune.
Couche 1
Couche 2
Couche 3
Couche 4
PM 90
Profondeur (m)
1
10
14
Conductivité(mS/m)
0.8
0.42
700
PM 230
Profondeur (m)
1.3
8
11
Conductivité(mS/m)
4
1.6
2.3650
Tableau 7 : Modèles géoélectriqucs de l'EM 34 obtenus .sur ¡a dune aux PM 90 et 230.
La figure 23 est le résultat de cette modélisation sur la plage.
20 Rapport BRGM R 39636
Méthodologie géophysique sur l'estran des Sables d'Or (22)
3.3 SONDAGES ELECTRIQUES
Aucun traitement particulier n'a été réalisé sur les mesures électriques. Néanmoins, surles sondages en haut de dune (SE2 et SE3), il faut être attentif aux points pour des AB/2supérieurs à 80 m car pour ces points il a été très difficile de conserver des résistances deprise correctes. De plus, les mesures de potentiel sont inférieures à 1 mV, ce qui est lalimite acceptable fournie par le constmcteur.
Les 6 sondages électriques ont été modélisés à l'aide du logiciel Grivel (figure 24a).
Rapport BRGM R 39636 21
Méthodologie géophysique sur l'estran des Sables d'Or (22)
3.3 SONDAGES ELECTRIQUES
Aucun traitement particulier n'a été réalisé sur les mesures électriques. Néanmoins, surles sondages en haut de dune (SE2 et SE3), il faut être attentif aux points pour des AB/2supérieurs à 80 m car pour ces points il a été très difficile de conserver des résistances deprise correctes. De plus, les mesures de potentiel sont inférieures à 1 mV, ce qui est lalimite acceptable fournie par le constmcteur.
Les 6 sondages électriques ont été modélisés à l'aide du logiciel Grivel (figure 24a).
Rapport BRGM R 39636 21
Méthodologie géophysique surt'estran des Sables d'Or (22)
-40 -20Distance (m)
20 40 60 80
5-
10-
15-
20-1
',-.- i!1
: m ¡t :8h
tUiU/v;•îj.> ¡ • : ! . • !
•*' '•' ¡ [ 'v i
.¡••¡!
'.'I i i
Fig. 3 - Radargramme du profil T, 900 MHz sur la dune des Sables d'Or. Radargrammemigré avec une vitesse de 11.8 cm/ns.
Fig. 4 - Radargramme du profil T, 500 MHz sur la dune des Sables d'Or. Radargrammemigré avec une vitesse de 11.8 cm/ns.
-50 - W -30 -2C -10 10 20 30 43 5C 60 73 80 90
Fig. 5 - Radargramme du profil T, 300 MHz sur la dîme des Sables d'Or. Radargrammemigré avec une vitesse de 11.8 cm/ns.
22 Rapport BRGM R 39636
Méthodologie géophysique sur l'estran des Sables d'Or (22)
no IIO ! M 130 HO IM ISO im ISO 190 W O ! ' O 22C 230 M O M O
/g. 6 - Radctrgramme du profil P, 500 MHz sur la dune des Sables d'Or, Radargrammemigré avec une vitesse de 11.8 cm/ns.
ig. 7 - Radargramme du profil P, 300 MHz sur la dune des Sables d'Or. Radargrammemigré avec une vitesse de 11.8 cm/ns.
i» 2*o M «i se jo ion i»
Fig. 8 - Radargramme du profil P, 100 MHz sur la dune des Sables d'Or. Radargrammemigré avec une vitesse de 11.8 cm/ns.
Rapport BRGM R 39636 23
Méthodologie géophysique sur l'estran des Sables d'Or (22)
Distance (m)50
100
150
200-*
250-S
Fig. 9 - Radargramme brut du CMP I, réalisé au PM15 du profil P.
Distance (m)50
Fig. 10 - Radargramme brut du CMP 2, réalisé au PM 53 du profil
24 Rapport BRGM R 39636
Méthodologie géophysique surl'estran des Sables d'Or (22)
(SO|LU)
Fig. il - Analyse NMO du CMP 1.
Rapport BRGM R 39636 25
Méthodologie géophysique surl'estran des Sables d'Or (22)
8LUI1
Fig. 12 - Analyse NMO du CMP 2.
26 Rapport BRGM R 39636
Méthodologie géophysique sur l'estran des Sables d'Or (22)
0.5_
o
"x
a.
0_
0.5-
-1
^ Dipôle fiorizontaT"
Xpipôle vertical
1 1 1 1 1 1 1 1 '
12 3 4Conductivité (S/m)
10 100
Conductivité (mS/m)1000
Fig. 13 - Relation entre conductivité lue sur l'EM 34 et la conductivité apparente (ouconductivité équivalente pour un demi-espace Iwmogène) pour un dipôle horizontal etun dipôle vertical, a) conductivité de 0 à 5 Smi, b) conductivité de 1 à 600 mS/m.
Rapport BRGM R 39636 27
Méthodologie géophysique sur l'estran des Sables d'Or (22)
0.5_
o
"x
a.
0_
0.5-
-1
^ Dipôle fiorizontaT"
Xpipôle vertical
1 1 1 1 1 1 1 1 '
12 3 4Conductivité (S/m)
10 100
Conductivité (mS/m)1000
Fig. 13 - Relation entre conductivité lue sur l'EM 34 et la conductivité apparente (ouconductivité équivalente pour un demi-espace Iwmogène) pour un dipôle horizontal etun dipôle vertical, a) conductivité de 0 à 5 Smi, b) conductivité de 1 à 600 mS/m.
Rapport BRGM R 39636 27
Méthodologie géophysique sur l'estran des Sables d'Or (22)
1000 -1
^100
2"cCDk.OJQ.Q.CO
O
U
acoo 10
.A
I
rg-Q-B-e-Q'^-B-a-B-Q-Q
ip"
/ /<>
9¿
R3E] -<^
Légende
-^$> lOmHD
-Q 20 m HD
-2ÍS 40 m HD
I
0 100 200 300Distance (m)
400 500
Fig. 14 - Mesures corrigées d'EM 34 sur le profil T (dune et lagune), aux écartements10, 20 et 40 m en dipôle horizontal.
28 Rapport BRGM R 39636
Méthodologie géophysique sur l'estran des Sables d'Or (22)
1000 -1
^100
2"cCDk.OJQ.Q.CO
O
U
acoo 10
.A
I
rg-Q-B-e-Q'^-B-a-B-Q-Q
ip"
/ /<>
9¿
R3E] -<^
Légende
-^$> lOmHD
-Q 20 m HD
-2ÍS 40 m HD
I
0 100 200 300Distance (m)
400 500
Fig. 14 - Mesures corrigées d'EM 34 sur le profil T (dune et lagune), aux écartements10, 20 et 40 m en dipôle horizontal.
28 Rapport BRGM R 39636
Méthodologie géophysique sur l'estran des Sables d'Or (22)
10098
7
6
I" 5coE, 4
.2
ClQ.a
^ 2
Üraacoo
10987
6
EM 34 Profile on Dune
0 Spacing 10 m HD
^ Spacing 10 m VD
3 Spacing 20 m HD
Spacing 20 m VD
7^ Spacing 40 m HD
^ Spacing 40 m VD
^'^==^-r^^J¿=JS^-~S:=S::,^::,:S^.^¡¡._^
-AA-'
A-..A.-Û £¡ ¿k ¿'A.A-^-A
^,i -A A- A ¿>,--^
ï -A V
-~^~.^-.^-^^
o^-o^
o © _. o--o -^ ô e 0 0--0
o
1^
50 100 150Distance (m)
200 250
Fig. 15 -Mesures corigées d'EM.34 sur le profil P (haut de dune), aux écartements 10,20 et 40 m en dipôle horizontal et en dipôle vertical
Rapport BRGM R 39636 29
Méthodologie géophysique sur l'estran des Sables d'Or (22)
10098
7
6
I" 5coE, 4
.2
ClQ.a
^ 2
Üraacoo
10987
6
EM 34 Profile on Dune
0 Spacing 10 m HD
^ Spacing 10 m VD
3 Spacing 20 m HD
Spacing 20 m VD
7^ Spacing 40 m HD
^ Spacing 40 m VD
^'^==^-r^^J¿=JS^-~S:=S::,^::,:S^.^¡¡._^
-AA-'
A-..A.-Û £¡ ¿k ¿'A.A-^-A
^,i -A A- A ¿>,--^
ï -A V
-~^~.^-.^-^^
o^-o^
o © _. o--o -^ ô e 0 0--0
o
1^
50 100 150Distance (m)
200 250
Fig. 15 -Mesures corigées d'EM.34 sur le profil P (haut de dune), aux écartements 10,20 et 40 m en dipôle horizontal et en dipôle vertical
Rapport BRGM R 39636 29
Méthodologie géophysique sur l'estran des Sables d'Or (22)
1000
EenE
o
-acoo
o- o-.^ o
100
Légende
^ Données brutes
-0 Données corrigées
100 200Distance (m)
300
Fig. 16 - Mesures bnrtes et corrigées d'EM 34 sur le profil M (vers la mer), pourl'écartement 20 m en dipôle horizontal.
1000 -I
E
¿vc0)roQ.a.(0
Ü
OCoo
100 -
10
T^-ft /'̂ "K^ ir^^\
130
A
^A¿^'OO J>
EM 34 PlageAprès corrections
0 lOmHD
20 m HD
A 40mHD
tV 40mVD
- r-; 1 ! 1 \ 1 1 ; i r"
0 100 200 300 400 500 600Distance (m)
700 800 900 1000
Fig. 17 - Mesures corrigées d'EM 34 sur le profil Ll (sur la plage), aux écartements 10,
20 et 40 m en dipôle horizontal et 40 m en dipôle vertical
30 Rapport BRGM R 39636
Méthodologie géophysique sur l'estran des Sables d'Or (22)
1000
EenE
o
-acoo
o- o-.^ o
100
Légende
^ Données brutes
-0 Données corrigées
100 200Distance (m)
300
Fig. 16 - Mesures bnrtes et corrigées d'EM 34 sur le profil M (vers la mer), pourl'écartement 20 m en dipôle horizontal.
1000 -I
E
¿vc0)roQ.a.(0
Ü
OCoo
100 -
10
T^-ft /'̂ "K^ ir^^\
130
A
^A¿^'OO J>
EM 34 PlageAprès corrections
0 lOmHD
20 m HD
A 40mHD
tV 40mVD
- r-; 1 ! 1 \ 1 1 ; i r"
0 100 200 300 400 500 600Distance (m)
700 800 900 1000
Fig. 17 - Mesures corrigées d'EM 34 sur le profil Ll (sur la plage), aux écartements 10,
20 et 40 m en dipôle horizontal et 40 m en dipôle vertical
30 Rapport BRGM R 39636
Méthodologie géophysique sur l'estran des Sables d'Or (22)
300.0
250.00
200.00
150.0
1oooo°oo300.0
250.00
200.00
150.00
100-°o0oc
100.00
50.00 100.00
800.00
750.00
700.00
650.00
600.00
550.00
500.00
450.00
400.00
350.00
300.00"i
i
-j 310.00
i 290.00
! 270.00
250.00
230.00
210.00
190.00
170.00
Fig. 18 - Cartes des mesures brutes et corrigées d'EM 34 sur les profils Lî à L6 (sur laplage), pour l'écartement 20 m en dipôle horizontal.
Rapport BRGM R 39636 31
Méthodologie géophysique sur l'estran des Sables d'Or (22)(m) Altitude
20 -
15 -
10 -
5 -
0 -
-5 -
N<
Route
' ' 1
0
A¿_i
1 1 1 1 1 : :
100
HMD 10 m
HMD 20 m
HMD 40 m
SE4
1
1._K i
v^ 1
N.
. 1 i : 1 ;
200Distance (m)
. 1 . :
300
La Vallée Denis
, . 1 , , . , 1
400 500
Fig. 19 - Profondeur de la première couche de sable d'après les données d'EM 34 sur leprofil T, aux écartements 10, 20 et 40 m en dipôle horizontal. Modélisation avec lapremière couche de conductivité 900 niS/'m, .socle de co/iductivité 0.5 mS/m.
32 Rapport BRGM R 39636
Méthodologie géophysique sur l'estran des Sables d'Or (22)(m) Altitude
20 -
15 -
10 -
5 -
0 -
-5 -
N<
Route
' ' 1
0
A¿_i
1 1 1 1 1 : :
100
HMD 10 m
HMD 20 m
HMD 40 m
SE4
1
1._K i
v^ 1
N.
. 1 i : 1 ;
200Distance (m)
. 1 . :
300
La Vallée Denis
, . 1 , , . , 1
400 500
Fig. 19 - Profondeur de la première couche de sable d'après les données d'EM 34 sur leprofil T, aux écartements 10, 20 et 40 m en dipôle horizontal. Modélisation avec lapremière couche de conductivité 900 niS/'m, .socle de co/iductivité 0.5 mS/m.
32 Rapport BRGM R 39636
Méthodologie géophysique sur l'estran des Sables d'Or (22)
15
10
5 -
a 03
-5 -
-10 -
-15
Cale
> W
Rivière
Surface
I I I I I I I I I I I I I i I 1 I I I I I I I I I I I i I I I I I I I I I I I I I I I I I I I I I I I I
0 100 200 300 400 500 600 700 800 900 1000Distance (m)
HMD 10 m
-0 HMD 20 m
7^5 HMD 40 m
Fig. 20 - Profondeur de la première couche de sable d'après les données d'EM 34 svr leprofil Ll (sur la plage), aux écartements 10, 20 et 40 m en dipôle horizontalModélisation avec la première couche de conductivité 900 niS/m, socle de conductivité0.5 mS/m.
Rapport BRGM R 39636 33
Méthodologie géophysique sur l'estran des Sables d'Or (22)
15
10
5 -
a 03
-5 -
-10 -
-15
Cale
> W
Rivière
Surface
I I I I I I I I I I I I I i I 1 I I I I I I I I I I I i I I I I I I I I I I I I I I I I I I I I I I I I
0 100 200 300 400 500 600 700 800 900 1000Distance (m)
HMD 10 m
-0 HMD 20 m
7^5 HMD 40 m
Fig. 20 - Profondeur de la première couche de sable d'après les données d'EM 34 svr leprofil Ll (sur la plage), aux écartements 10, 20 et 40 m en dipôle horizontalModélisation avec la première couche de conductivité 900 niS/m, socle de conductivité0.5 mS/m.
Rapport BRGM R 39636 33
Méthodologie géophysique sur l'estran des Sables d'Or (22)
300.00
250.
200
150.00
100.
Fig. 21 - Carte d'épaisseur de la première couche de sable d'après les données d'EM 34sur les profils Ll à L6 (sur la plage), pour l'écartement 20 m en dipôle horizontal.Modélisation avec la première couche de conductivité 900 mS/m, socle de conductivité0.5mS/m.
34 Rapport BRGM R 39636
Méthodologie géophysique sur l'estran des Sables d'Or (22)
Route (dune)20 -
15 -^
.-10 -E,
T3 5 -
^0 ^
en-lU ~1
/ \/ 285^
/ \217>t ^^..^
200.0
1.0 1.0 ^-^
50003500.05000.0
llllll
0
100^*
1.2
5000Î\
' 1 '
100
SE4T
1= 1.1
^v^^ ^^--^^5000.0
5000.0llllllll
n
1.0
5000.0
1 1 1
200 300Dstance (m)
La vallée Denis
333.3
,..<¿000.0
1 1 1 1
400
Fig. 22 - Modèle géoélectrique à 2 ou 3 couches obtenu avec le logiciel EMIX34P sur ladune et dans la lagune des sables d'Or. Les résistivités sont exprimées en il. m.
Cale Rivière
I I I I I [ I I I I I I I I I I I I I I I I I I I I [ I I I 1 1 I I I I I I I I I 1 I I I I I I I I I I!''''!
0 100 200 300 400 500 600 700 800 900 1000Distance (m)
Fig. 23 - Modèle géoélectrique à 2 ou 3 couches obtenu avec le logiciel EMIX34P sur laplage des sables d'Or. Les résistivités sont exprimées en il. m.
Rapport BRGM R 39636 35
Méthodologie géophysique sur l'estran des Sables d'Or (22)
Route (dune)20 -
15 -^
.-10 -E,
T3 5 -
^0 ^
en-lU ~1
/ \/ 285^
/ \217>t ^^..^
200.0
1.0 1.0 ^-^
50003500.05000.0
llllll
0
100^*
1.2
5000Î\
' 1 '
100
SE4T
1= 1.1
^v^^ ^^--^^5000.0
5000.0llllllll
n
1.0
5000.0
1 1 1
200 300Dstance (m)
La vallée Denis
333.3
,..<¿000.0
1 1 1 1
400
Fig. 22 - Modèle géoélectrique à 2 ou 3 couches obtenu avec le logiciel EMIX34P sur ladune et dans la lagune des sables d'Or. Les résistivités sont exprimées en il. m.
Cale Rivière
I I I I I [ I I I I I I I I I I I I I I I I I I I I [ I I I 1 1 I I I I I I I I I 1 I I I I I I I I I I!''''!
0 100 200 300 400 500 600 700 800 900 1000Distance (m)
Fig. 23 - Modèle géoélectrique à 2 ou 3 couches obtenu avec le logiciel EMIX34P sur laplage des sables d'Or. Les résistivités sont exprimées en il. m.
Rapport BRGM R 39636 35
a)
Méthodologie géophysique sur l'estran des Sables d'Or (22)
a°1
10.
-10
-20
SE 2
Î350
O 40 S E 3
200C
SE 4
Q8
I8.00
16.00
650 SE1100
SE 60.65 S E S
32.00
=000
1.30
2 0 0 0
Lagune Plage
20- ,
sw
SE 4
I500
I400
I300
Dislance (m)
I200
b)Fig. 24 - a) Modélisation et b) interprétation des sondages électriques réalisés auxSables d'Or.
36 Rapport BRGM R 39636
Méthodologie géophysique sur l'estran des Sables d'Or (22)
4. Interprétation
4.1 INTERPRETATION DES SONDAGES ELECTRIQUES
L'interprétation des sondages électriques SEl à SE6 donnent les résultats suivants(figure 25) :
- une fine couche de sable humidifiée par les pluies de 40 à 90 cm d'épaisseur et
de résistivité 1500 à 1800 Q.m,- une couche de sable sec situé en haut de dune, d'épaisseur 6 à 7 m et de
résistivité 2000 à 2500 Q.m ,
- une couche de sable saturé en eau douce situé sous la dune d'épaisseur mal
définie et de résistivité 700 Çl.m environ,- une couche de sable saturé en eau de mer, d'épaisseur variable (entre 1 et 16 m)
et de résistivité entre 0.8 et 1.2 Q..m,
- un milieu conducteur au nord de la dune de 15 m d'épaisseur environ et de
résistivité 3 à 8 H.m. A priori, cela peut représenter le socle altéré ou une coucheargileuse,
- le socle sain (grès) de résistivité 5000 Q.m.
4.2 LA PLAGE
L'interprétation de la géophysique sur la plage des Sables d'Or est basée sur les mesuresd'EM 34 et sur les résultats des sondages électriques SEl, SE5 et SE6.
L'analyse des mesures d'EM 34 fait apparaître un comportement variable des
conductivités en fonction de l'écartement. Certaines mesures en dipôle vertical,ecartement 40 m, sont négatives, ce qui révèle le caractère très conducteur des premiersmètres de sable (figure 13). Comme elles varient beaucoup autour du zéro probablementen raison d'un problème de calibration ou d'alignement des bobines, nous ne les
analyserons pas.
D'après les données en dipôle horizontal, nous distinguons 5 zones différentes :
- du PM 0 à 220, "HMD 10 m" > "HMD 20 m" > "HMD 40 m" (type 1),
- du PM 220 à 350, "HMD 10 m" « "HMD 20 m" « "HMD 40 m" (type 2),- du PM 350 à 700, "HMD 40 m" > "HMD 20 m" > "HMD 10 m" (type 3),
- du PM 700 à 840, "HMD 10 m" ~ "HMD 20 m" « "HMD 40 m" (type 2),- du PM 840 à 1020, "HNÍD 10 m" > "HMD 20 m" > "HMD 40 m" (type 1).
Comme la conductivité a du terrain superficiel est élevée (environ 800 mS/m), laprofondeur d'investigation est plus limitée qu'en terrain plus résistant. L'épaisseur de
peau S= j , pour chaque fréquence/, est égale à 7m (ecartement 10m), 14mV 'l///ocr
Rapport BRGM R 39636 37
Méthodologie géophysique sur l'estran des Sables d'Or (22)
4. Interprétation
4.1 INTERPRETATION DES SONDAGES ELECTRIQUES
L'interprétation des sondages électriques SEl à SE6 donnent les résultats suivants(figure 25) :
- une fine couche de sable humidifiée par les pluies de 40 à 90 cm d'épaisseur et
de résistivité 1500 à 1800 Q.m,- une couche de sable sec situé en haut de dune, d'épaisseur 6 à 7 m et de
résistivité 2000 à 2500 Q.m ,
- une couche de sable saturé en eau douce situé sous la dune d'épaisseur mal
définie et de résistivité 700 Çl.m environ,- une couche de sable saturé en eau de mer, d'épaisseur variable (entre 1 et 16 m)
et de résistivité entre 0.8 et 1.2 Q..m,
- un milieu conducteur au nord de la dune de 15 m d'épaisseur environ et de
résistivité 3 à 8 H.m. A priori, cela peut représenter le socle altéré ou une coucheargileuse,
- le socle sain (grès) de résistivité 5000 Q.m.
4.2 LA PLAGE
L'interprétation de la géophysique sur la plage des Sables d'Or est basée sur les mesuresd'EM 34 et sur les résultats des sondages électriques SEl, SE5 et SE6.
L'analyse des mesures d'EM 34 fait apparaître un comportement variable des
conductivités en fonction de l'écartement. Certaines mesures en dipôle vertical,ecartement 40 m, sont négatives, ce qui révèle le caractère très conducteur des premiersmètres de sable (figure 13). Comme elles varient beaucoup autour du zéro probablementen raison d'un problème de calibration ou d'alignement des bobines, nous ne les
analyserons pas.
D'après les données en dipôle horizontal, nous distinguons 5 zones différentes :
- du PM 0 à 220, "HMD 10 m" > "HMD 20 m" > "HMD 40 m" (type 1),
- du PM 220 à 350, "HMD 10 m" « "HMD 20 m" « "HMD 40 m" (type 2),- du PM 350 à 700, "HMD 40 m" > "HMD 20 m" > "HMD 10 m" (type 3),
- du PM 700 à 840, "HMD 10 m" ~ "HMD 20 m" « "HMD 40 m" (type 2),- du PM 840 à 1020, "HNÍD 10 m" > "HMD 20 m" > "HMD 40 m" (type 1).
Comme la conductivité a du terrain superficiel est élevée (environ 800 mS/m), laprofondeur d'investigation est plus limitée qu'en terrain plus résistant. L'épaisseur de
peau S= j , pour chaque fréquence/, est égale à 7m (ecartement 10m), 14mV 'l///ocr
Rapport BRGM R 39636 37
Méthodologie géophysique sur l'estran des Sables d'Or (22)
(ecartement 20 m), 28 m (ecartement 40 m). Cette épaisseur de peau représente laprofondeur d'influence des terrains sur la réponse EM.
Ainsi une réponse du type 1 est l'expression d'un terrain fortement conducteur en surface,d'épaisseur inférieure à l'épaisseur de peau du "HMD 10 m", au dessus d'un terrain trèsrésistant.
Une réponse de type 2 montre la présence d'un terrain moins conducteur en surface qu'enprofondeur (HMD 20 m > HMD 10 m). D'autre part la profondeur de ce terrain sousjacent dépasse largement l'épaisseur de peau du HMD 40 m car "HMD 40 m" ="HMD 20 m".
Une réponse de type 3 montre l'existence d'un terrain relativement résistant en surfacecar la conductivité HMD 10 m est nettement plus faible que celles des HMD 20 m et
HMD 40 m. D'autre part la profondeur du terrain sous jacent conducteur dépasselargement l'épaisseur de peau du HMD 20 m car "HMD 40 m" > " HMD 20 m".
La modélisation ID simplifiée à 2 couches des profils d'EM 34 réalisés suivant les 3
dispositifs en dipôle horizontal (figure 20) sont cohérentes entre elles. Nous remarquonsune bonne corrélation entre les 3 écartements en début (PM 0 à 180) et en fin de profil P
(PM 940 à 1020). Ceci est dij à la bonne adaptation du modèle (première couche à 800mS/m, deuxième couche à 0.2 mS/m) et au fait que la profondeur d'investigation aux 3
écartements est suffisante pour calculer l'épaisseur de sable sur la plage (0 à 6 m). Pourdes épaisseurs supérieures, le modèle pour "10 m HD" (profondeurd'investigation = 7.5 m maximum) n'est plus valable et donne une épaisseur constante de3 m environ. En revanche avec les 2 autres dispositifs ("20 m HD" et "40 m HD"), nousobservons une brutale augmentation de l'épaisseur de la couche de sable d'une part entreles PM 220 et 340 (anomalie 1), d'autre part entre les PM 660 et 860 (anomalie 2), Ilexiste également un pic entre les PM 360 et 460 sur le profil du "40 m HD", Par ailleursl'anomalie 2 est plus étroite sur le "40 m HD".
La modélisation avec le logiciel "EMIX34P" (figure 23) est cohérente avec lamodélisation simplifiée (figure 20). Elle lisse les variations trop brusques de l'interfacesable-socle. La modélisation simplifiée à 2 couches obtenue avec le dipôle horizontal de40 m est la plus proche de la modélisation avec "EM1X34P",
Pour la modélisation "EMIX34P", il a fallu introduire une couche de surface plusrésistante entre les PM 260 et 900. Pourtant cette partie de la plage est saturée en eau demer comme le reste à marée haute. Mais le sable de cette zone est plus grossier que celuientre les PM 0 et 260. Comme nous avons fait les mesures à marrée basse, nous pouvonssupposer que le sable a été mieux drainé entre les PM 260 et 900, ce qui explique cettelégère remontée de la résistivité en surface. Ceci nous permet également de situer leretirement du biseau salé dans cette zone à marée basse car la base de cette couche plusrésistante en surface doit marquer le sommet du biseau salé.
38 Rapport BRGM R 39636
Méthodologie géophysique sur l'estran des Sables d'Or (22)
(ecartement 20 m), 28 m (ecartement 40 m). Cette épaisseur de peau représente laprofondeur d'influence des terrains sur la réponse EM.
Ainsi une réponse du type 1 est l'expression d'un terrain fortement conducteur en surface,d'épaisseur inférieure à l'épaisseur de peau du "HMD 10 m", au dessus d'un terrain trèsrésistant.
Une réponse de type 2 montre la présence d'un terrain moins conducteur en surface qu'enprofondeur (HMD 20 m > HMD 10 m). D'autre part la profondeur de ce terrain sousjacent dépasse largement l'épaisseur de peau du HMD 40 m car "HMD 40 m" ="HMD 20 m".
Une réponse de type 3 montre l'existence d'un terrain relativement résistant en surfacecar la conductivité HMD 10 m est nettement plus faible que celles des HMD 20 m et
HMD 40 m. D'autre part la profondeur du terrain sous jacent conducteur dépasselargement l'épaisseur de peau du HMD 20 m car "HMD 40 m" > " HMD 20 m".
La modélisation ID simplifiée à 2 couches des profils d'EM 34 réalisés suivant les 3
dispositifs en dipôle horizontal (figure 20) sont cohérentes entre elles. Nous remarquonsune bonne corrélation entre les 3 écartements en début (PM 0 à 180) et en fin de profil P
(PM 940 à 1020). Ceci est dij à la bonne adaptation du modèle (première couche à 800mS/m, deuxième couche à 0.2 mS/m) et au fait que la profondeur d'investigation aux 3
écartements est suffisante pour calculer l'épaisseur de sable sur la plage (0 à 6 m). Pourdes épaisseurs supérieures, le modèle pour "10 m HD" (profondeurd'investigation = 7.5 m maximum) n'est plus valable et donne une épaisseur constante de3 m environ. En revanche avec les 2 autres dispositifs ("20 m HD" et "40 m HD"), nousobservons une brutale augmentation de l'épaisseur de la couche de sable d'une part entreles PM 220 et 340 (anomalie 1), d'autre part entre les PM 660 et 860 (anomalie 2), Ilexiste également un pic entre les PM 360 et 460 sur le profil du "40 m HD", Par ailleursl'anomalie 2 est plus étroite sur le "40 m HD".
La modélisation avec le logiciel "EMIX34P" (figure 23) est cohérente avec lamodélisation simplifiée (figure 20). Elle lisse les variations trop brusques de l'interfacesable-socle. La modélisation simplifiée à 2 couches obtenue avec le dipôle horizontal de40 m est la plus proche de la modélisation avec "EM1X34P",
Pour la modélisation "EMIX34P", il a fallu introduire une couche de surface plusrésistante entre les PM 260 et 900. Pourtant cette partie de la plage est saturée en eau demer comme le reste à marée haute. Mais le sable de cette zone est plus grossier que celuientre les PM 0 et 260. Comme nous avons fait les mesures à marrée basse, nous pouvonssupposer que le sable a été mieux drainé entre les PM 260 et 900, ce qui explique cettelégère remontée de la résistivité en surface. Ceci nous permet également de situer leretirement du biseau salé dans cette zone à marée basse car la base de cette couche plusrésistante en surface doit marquer le sommet du biseau salé.
38 Rapport BRGM R 39636
Méthodologie géophysique sur l'estran des Sables d'Or (22)
Nous remarquons également un approfondissement du socle entre les PM 760 et 820tant avec la modélisation simplifiée (figure 20) qu'avec la modélisation "EMIX34P".Ceci peut être expliqué par la présence d'une faille qui est connue plus au sud dans lesterres (figure 1) et qui se prolongerait à ce niveau sur la plage.
4.3 LA CRETE DE LA DUNE
Sur la dune, les profils d'EM 34 sont relativement constants sur le profil P du PM 0 à
150. Au delà du PM 150, nous observons ime croissance de la conductivité sur lesmesures en "10 m HD", "10 m VD" et "20 m HD", c'est à dire pour les configurations de
plus faible profondeur d'investigation. Nous en déduisons que ces variations de
conductivité sont très superficielles et ne peuvent pas être mise en relation avec unevariation du biseau salé. Nous pouvons néanmoins supposer que ce phénomène est liéun changement local de la qualité du sable de surface. Cette hypothèse est renforcée parle fait que la résistance de prise aux faibles "AB/2" du sondage SE3 (PM 255) était plusfaible que celle du sondage SE2 (PM 120).
L'examen des profils radar T et P migres à 100, 300 et 500 MHz nous montre l'existenced'une limite fi-anche sub-horizontale, en dessous de laquelle nous n'eru^egistrons plusqu'un signal très faible. Cette limite correspond à im niveau de saturation en eau dans lesable suffisant pour atténuer considérablement le signal radar. Un horizon réflecteurquasi continu sur les profils T et P marque clairement le niveau de perte du signal. Ce
niveau n'est pas le niveau piézométrique : c'est le sommet de la fi-ange capillaire qui peutêtre situé jusqu'à im mètre au dessus du niveau d'eau. Cet horizon remonte légèrementsous la dune pour se situer à 1 1 m de profondeur environ au PM 0 et à 9 m au PM 250(figure 27). Cette variation correspond aux 2 m de dénivelé entre les 2 extrémités duprofil P.
Les mesiu-es d'EM 34 sur la dune (figure 15) sont quasiment constantes siu: tout leprofil P. Nous observons seulement vme variation significative pour l'écartement 10 men dipôle vertical et horizontal. Cela est probablement dû à un changement de lasaturation en eau du sable de la proche surface, lié peut être à un changement deporosité. Malgré cela, nous pouvons en conclure à une quasi homogénéité des résultats.
La modélisation avec "EMIX34P" (tableau 8) est cohérente avec les sondagesélectriques (figure 24). La couche 1 d'un mètre d'épaisseur correspond au sable desurface mouillé par la pluie. La couche 2 correspond au sable sec de la dune, la couche 3
au sable saturé en eau douce, la couche 4 au sable saturé en eau salé.
4.4 LA LAGUNE ET LA PENTE DE LA DUNE
Nous avons effectué une modélisation simplifiée ID à 2 couches (première couche à
800-900 mS/m, la seconde à 0.2 mS/m). Cette modélisation obtenue sur les mesuresd'EM 34 en ecartement 20 m (figure 33) est cohérente avec le sondage électrique SE4 :
- milieu conducteur de 1.1 Q.m (900 mS/m) de 0 à 16 m,- milieu très résistant de 5000 Q.m (0.2 mS/m) au delà de 16 m.
Rapport BRGM R 39636 39
Méthodologie géophysique sur l'estran des Sables d'Or (22)
Nous remarquons également un approfondissement du socle entre les PM 760 et 820tant avec la modélisation simplifiée (figure 20) qu'avec la modélisation "EMIX34P".Ceci peut être expliqué par la présence d'une faille qui est connue plus au sud dans lesterres (figure 1) et qui se prolongerait à ce niveau sur la plage.
4.3 LA CRETE DE LA DUNE
Sur la dune, les profils d'EM 34 sont relativement constants sur le profil P du PM 0 à
150. Au delà du PM 150, nous observons ime croissance de la conductivité sur lesmesures en "10 m HD", "10 m VD" et "20 m HD", c'est à dire pour les configurations de
plus faible profondeur d'investigation. Nous en déduisons que ces variations de
conductivité sont très superficielles et ne peuvent pas être mise en relation avec unevariation du biseau salé. Nous pouvons néanmoins supposer que ce phénomène est liéun changement local de la qualité du sable de surface. Cette hypothèse est renforcée parle fait que la résistance de prise aux faibles "AB/2" du sondage SE3 (PM 255) était plusfaible que celle du sondage SE2 (PM 120).
L'examen des profils radar T et P migres à 100, 300 et 500 MHz nous montre l'existenced'une limite fi-anche sub-horizontale, en dessous de laquelle nous n'eru^egistrons plusqu'un signal très faible. Cette limite correspond à im niveau de saturation en eau dans lesable suffisant pour atténuer considérablement le signal radar. Un horizon réflecteurquasi continu sur les profils T et P marque clairement le niveau de perte du signal. Ce
niveau n'est pas le niveau piézométrique : c'est le sommet de la fi-ange capillaire qui peutêtre situé jusqu'à im mètre au dessus du niveau d'eau. Cet horizon remonte légèrementsous la dune pour se situer à 1 1 m de profondeur environ au PM 0 et à 9 m au PM 250(figure 27). Cette variation correspond aux 2 m de dénivelé entre les 2 extrémités duprofil P.
Les mesiu-es d'EM 34 sur la dune (figure 15) sont quasiment constantes siu: tout leprofil P. Nous observons seulement vme variation significative pour l'écartement 10 men dipôle vertical et horizontal. Cela est probablement dû à un changement de lasaturation en eau du sable de la proche surface, lié peut être à un changement deporosité. Malgré cela, nous pouvons en conclure à une quasi homogénéité des résultats.
La modélisation avec "EMIX34P" (tableau 8) est cohérente avec les sondagesélectriques (figure 24). La couche 1 d'un mètre d'épaisseur correspond au sable desurface mouillé par la pluie. La couche 2 correspond au sable sec de la dune, la couche 3
au sable saturé en eau douce, la couche 4 au sable saturé en eau salé.
4.4 LA LAGUNE ET LA PENTE DE LA DUNE
Nous avons effectué une modélisation simplifiée ID à 2 couches (première couche à
800-900 mS/m, la seconde à 0.2 mS/m). Cette modélisation obtenue sur les mesuresd'EM 34 en ecartement 20 m (figure 33) est cohérente avec le sondage électrique SE4 :
- milieu conducteur de 1.1 Q.m (900 mS/m) de 0 à 16 m,- milieu très résistant de 5000 Q.m (0.2 mS/m) au delà de 16 m.
Rapport BRGM R 39636 39
Méthodologie géophysique sur l'estran des Sables d'Or (22)
L'extension sur tout le profil T (figure 33) montre im creusement du socle au droit de larivière actuelle. Ce creusement comblé par des sables fins satiu^és en eau salée s'étend duPM 60 au PM 380 environ. La profondeur maximum du creusement est de 35 m au PM260.
Cette modélisation ID à 2 couches de l'EM 34 n'est valable que dans la partie basse duprofil oil la première couche est effectivement conductrice (milieu humide, salé). Ellen'est naturellement plus valable sur la dune entre les PM 0 et 100 où la couche de sablesec a une forte influence siu" la réponse.
La modélisation avec "EMIX34P" (figure 22) est très semblable à la modélisationsimpliflée (figure 19). La profondeur du socle est du même ordre de grandeur pour les 2
modèles dans la zone envalie par l'eau de mer. En revanche la modélisation avec"EMIX34P" nous permet de distinguer les différents niveaux d'eau douce et d'eau salée
sous la dune. Elle montre clairement l'enfoncement du biseau salé sous la dune. Enrevanche il a été impossible de modéliser la présence d'eau douce au dessus de l'eausalée avec l'EM 34. Ceci est dû au manque de points de sondage pour modélisersérieusement en 4 couches. Mais ce contact sable sec/eau douce a pu être mesuré surl'image radar de la dune (figure 25). Nous suivons l'évolution du niveau d'eau doucesous la dune qui remonte légèrement au niveau de la crête de la dune.
Concemant la stratigraphie des dépôts sédimentaires de la dune, nous remarquons laprésence d'interfaces sub-horizontales et de structures entrecroisées (PM 20 à 50 duprofil T) caractéristiques de dépôts éoliens. Par ailleurs im réflecteiu- puissant estremarquable à 2 m de profondeur entre les PM 20 et 35 du profil T. Il peut être créé parla présence d'un niveau tourbeux.
40 Rapport BRGM R 39636
Méthodologie géophysique sur l'estran des Sables d'Or (22)
L'extension sur tout le profil T (figure 33) montre im creusement du socle au droit de larivière actuelle. Ce creusement comblé par des sables fins satiu^és en eau salée s'étend duPM 60 au PM 380 environ. La profondeur maximum du creusement est de 35 m au PM260.
Cette modélisation ID à 2 couches de l'EM 34 n'est valable que dans la partie basse duprofil oil la première couche est effectivement conductrice (milieu humide, salé). Ellen'est naturellement plus valable sur la dune entre les PM 0 et 100 où la couche de sablesec a une forte influence siu" la réponse.
La modélisation avec "EMIX34P" (figure 22) est très semblable à la modélisationsimpliflée (figure 19). La profondeur du socle est du même ordre de grandeur pour les 2
modèles dans la zone envalie par l'eau de mer. En revanche la modélisation avec"EMIX34P" nous permet de distinguer les différents niveaux d'eau douce et d'eau salée
sous la dune. Elle montre clairement l'enfoncement du biseau salé sous la dune. Enrevanche il a été impossible de modéliser la présence d'eau douce au dessus de l'eausalée avec l'EM 34. Ceci est dû au manque de points de sondage pour modélisersérieusement en 4 couches. Mais ce contact sable sec/eau douce a pu être mesuré surl'image radar de la dune (figure 25). Nous suivons l'évolution du niveau d'eau doucesous la dune qui remonte légèrement au niveau de la crête de la dune.
Concemant la stratigraphie des dépôts sédimentaires de la dune, nous remarquons laprésence d'interfaces sub-horizontales et de structures entrecroisées (PM 20 à 50 duprofil T) caractéristiques de dépôts éoliens. Par ailleurs im réflecteiu- puissant estremarquable à 2 m de profondeur entre les PM 20 et 35 du profil T. Il peut être créé parla présence d'un niveau tourbeux.
40 Rapport BRGM R 39636
Io
to:qCD
Cotoo>
OKI
«I,
O3
ET
IC
30)
^3
I.
fp?^ ^w. Distance (m)
I Niveau d'eaudoucel
PROFIL P
Distance (m)
20
20 _i
p 10-
b.PROFIL T
Absorption totaledu signal
o
&ô"
S'«Q
§fÔ"(D
Co
&co
000)o-S"co
Q.<5
Io
to:qCD
Cotoo>
OKI
«I,
O3
ET
IC
30)
^3
I.
fp?^ ^w. Distance (m)
I Niveau d'eaudoucel
PROFIL P
Distance (m)
20
20 _i
p 10-
b.PROFIL T
Absorption totaledu signal
o
&ô"
S'«Q
§fÔ"(D
Co
&co
000)o-S"co
Q.<5
NJ
Io
to:oCD
COtoO)CO
X3 >>O Oq
;^ OS*-* I
^ §"^ 3
"ÎS ft
f I-Co O
O s;-V es
Ci (%
Cl,(>C1g* ns,^ S,S (^f», ^c^ ....-* 1.Q
"^ S
5 <>a,
^ i:
^:2 ^to Os
í^ ft-
Route (dune)20-1
15-
^10-g
-g 5-
I Sable + eau douce / "n
0-
-5-
Sable sec
La vallée Denis
Sable sec
10 1 I I I 1 I I I I I I 1 1 I I I I [ I r- I I I I f
100 200 300Distance (m)
400
Plan de position Coupe transversale
10
-.5
Cale
^0
-5d
10
Sable grossier + eau salée
Sable moyen -- eau salée
Rivière
Socle
: I I I I 1 I I I 1 I I 1 I I I 1 I r r i i r i i i i i i i i i i i r i i i i i i i i \ i i i i i i i r
0 100 200 300 400 500 600 700 800 900 1000Distance (m)
Coupe longitudinale
o
§cfCD'
CQClK
§5CCD
COc-1
co¬co
aCDco
03eucrCD"co
Q.óîo.N3
NJ
Io
to:oCD
COtoO)CO
X3 >>O Oq
;^ OS*-* I
^ §"^ 3
"ÎS ft
f I-Co O
O s;-V es
Ci (%
Cl,(>C1g* ns,^ S,S (^f», ^c^ ....-* 1.Q
"^ S
5 <>a,
^ i:
^:2 ^to Os
í^ ft-
Route (dune)20-1
15-
^10-g
-g 5-
I Sable + eau douce / "n
0-
-5-
Sable sec
La vallée Denis
Sable sec
10 1 I I I 1 I I I I I I 1 1 I I I I [ I r- I I I I f
100 200 300Distance (m)
400
Plan de position Coupe transversale
10
-.5
Cale
^0
-5d
10
Sable grossier + eau salée
Sable moyen -- eau salée
Rivière
Socle
: I I I I 1 I I I 1 I I 1 I I I 1 I r r i i r i i i i i i i i i i i r i i i i i i i i \ i i i i i i i r
0 100 200 300 400 500 600 700 800 900 1000Distance (m)
Coupe longitudinale
o
§cfCD'
CQClK
§5CCD
COc-1
co¬co
aCDco
03eucrCD"co
Q.óîo.N3
Méthodologie géophysique sur l'estran des Sables d'Or (22)
5. Corrélation des résultats géophysiques avecles forages
5 forages de contrôle ont été réalisés au début du mois de juillet 1997 (figure 1). Lesforages SI et S5 ont été choisis car ils recoupent toute la sédimentation de l'estran des
Sables d'Or. Le forage S5 est situé au niveau du sondage électrique SE3, Les forages S2
et S3 ont été choisis car ils se trouvent de l'autre côté de la lagune. Il était intéressant devoir si les deux rives de la lagune avait le même comportement hydrogéologique et de
vérifier la modélisation de l'EM 34 qui laissait supposer un faible recouvrement de sablesur le socle. Enfin le forage S4 qui se situe au milieu de la lagune devait vérifier les
conclusions données par le sondage électrique SE4 et les profils d'EM 34, Il est situé surune route en dur recouverte par l'eau à marée haute. La lagune et la plage sontinaccessibles pour la foreuse.
Les résultats des forages sont illustrés sur les figures 27 à 30. Comme les forages S2 et
S3, situés à 10 m l'un de l'autre, donnent des résultats similaires, nous n'analyserons quele foraçe S2.o^
5.1. EN CRETE DE DUNE (FORAGE S1, S2 ET S5)
Au niveau du forage SI, la géologie et l'hydrogéologie sont très classiques :
- sables sur argiles sur socle,- sable sec sur eau douce sur eau saumâtre sur eau salée.
Les résultats entre les niveaux d'eau (douce, saumâtre et salée) et les sondagesélectriques et d'EM34 sont córreles à 10% près sur le sondage SI. De même laprofondeur du socle sous la dune au lieu dit "la Vallée Denis" a été estimée à 10% par le
sondage d'EM34.
Par contre, la géologie du forage S5 est assez complexe : une nappe d'eau douce est
captive sous un banc d'argile à 15 m de profondeur. Cette intercalation d'eau douce quidevrait être plus résistante que l'argile au dessus et que l'eau saumâtre au dessous n'a pas
pu être détectée avec l'EM 34 et le sondage électrique. A la profondeur de cet aquifère,nous nous trouvons en limite de résolution des méthodes. Néanmoins le sondageélectrique semble sensible au deuxième niveau d'eau saumâtre alors que le premier niveaud'eau saumâtre n'a pas été vu. En revanche, les niveaux de l'aquifêre de surface (eaudouce, eau saumâtre) sont relativement bien estimés par rEM34 (erreur de 15%) alorsque l'erreur d'estimation du niveau d'eau douce avec le sondage électrique est de plus de
30%,
Le socle qui était inaccessible aux sondages électriques et électromagnétiques depuis le
haut de la dune compte tenu des espacements d'électrodes ou de bobines utilisés. Enrevanche nous avons pu en estimer la profondeur au niveau de la plage. La forage S5 se
situe à proximité du PM 300 du profil LI de la plage. En ce point le sondage électrique
Rapport BRGM R 39636 43
Méthodologie géophysique sur l'estran des Sables d'Or (22)
5. Corrélation des résultats géophysiques avecles forages
5 forages de contrôle ont été réalisés au début du mois de juillet 1997 (figure 1). Lesforages SI et S5 ont été choisis car ils recoupent toute la sédimentation de l'estran des
Sables d'Or. Le forage S5 est situé au niveau du sondage électrique SE3, Les forages S2
et S3 ont été choisis car ils se trouvent de l'autre côté de la lagune. Il était intéressant devoir si les deux rives de la lagune avait le même comportement hydrogéologique et de
vérifier la modélisation de l'EM 34 qui laissait supposer un faible recouvrement de sablesur le socle. Enfin le forage S4 qui se situe au milieu de la lagune devait vérifier les
conclusions données par le sondage électrique SE4 et les profils d'EM 34, Il est situé surune route en dur recouverte par l'eau à marée haute. La lagune et la plage sontinaccessibles pour la foreuse.
Les résultats des forages sont illustrés sur les figures 27 à 30. Comme les forages S2 et
S3, situés à 10 m l'un de l'autre, donnent des résultats similaires, nous n'analyserons quele foraçe S2.o^
5.1. EN CRETE DE DUNE (FORAGE S1, S2 ET S5)
Au niveau du forage SI, la géologie et l'hydrogéologie sont très classiques :
- sables sur argiles sur socle,- sable sec sur eau douce sur eau saumâtre sur eau salée.
Les résultats entre les niveaux d'eau (douce, saumâtre et salée) et les sondagesélectriques et d'EM34 sont córreles à 10% près sur le sondage SI. De même laprofondeur du socle sous la dune au lieu dit "la Vallée Denis" a été estimée à 10% par le
sondage d'EM34.
Par contre, la géologie du forage S5 est assez complexe : une nappe d'eau douce est
captive sous un banc d'argile à 15 m de profondeur. Cette intercalation d'eau douce quidevrait être plus résistante que l'argile au dessus et que l'eau saumâtre au dessous n'a pas
pu être détectée avec l'EM 34 et le sondage électrique. A la profondeur de cet aquifère,nous nous trouvons en limite de résolution des méthodes. Néanmoins le sondageélectrique semble sensible au deuxième niveau d'eau saumâtre alors que le premier niveaud'eau saumâtre n'a pas été vu. En revanche, les niveaux de l'aquifêre de surface (eaudouce, eau saumâtre) sont relativement bien estimés par rEM34 (erreur de 15%) alorsque l'erreur d'estimation du niveau d'eau douce avec le sondage électrique est de plus de
30%,
Le socle qui était inaccessible aux sondages électriques et électromagnétiques depuis le
haut de la dune compte tenu des espacements d'électrodes ou de bobines utilisés. Enrevanche nous avons pu en estimer la profondeur au niveau de la plage. La forage S5 se
situe à proximité du PM 300 du profil LI de la plage. En ce point le sondage électrique
Rapport BRGM R 39636 43
Méthodologie géophysique sur l'estran des Sables d'Or (22)
SEl (altitude absolue 10,9 m) trouve le socle à 32 m, c'est à dire à une altitude absoluede -21.1 m. Le sondage électromagnétique (altitude absolue 9,6 m) le trouve à 15 m, soità une altitude absolue de -5.4 m. L'altitude du forage S5 est de 18,2 m. Le socle en cepoint est à 30 m soit à une altitude absolue de -11,8 m. Nous voyons que l'estimationavec le sondage électromagnétique est légèrement meilleure qu'avec le sondageélectrique et cela avec nettement moins de points de mesure. Il est à noter que lamodélisation avec "EMIX34P" au PM 300 du LI avec un modèle à 2 couches (et non à
3 comme nous avons finalement choisi) donne une estimation exacte de la profondeur dusocle.
Le même raisonnement peut être fait au niveau du forage SI, Le sondageélectromagnétique du profil Ll au PM 570 en bas de dune est très proche du forage SIen haut de dune. L'altitude absolue du socle d'après le forage est de -1 1,4 m. L'altitudeabsolue du socle d'après le sondage électromagnétique est de -8 m, soit une erreur de15%). Ici l'introduction de la couche de surface plus résistante dans le modèle"EMIX34P" a nettement amélioré le résultat par rapport à un simple modèle à 2 couches.Dans ce dernier cas, l'altitude absolue du socle était estimée à -33 m.
5.2. DANS LA LAGUNE
Le forage S4 n'a pas pu être placé à proximité du profil T parce que la foreuse ne pouvaitpas accéder à cette zone de la lagune. Aussi ce forage S4 n'est pas situé à proximité des
sondages électriques et électromagnétiques. Malgré cela, la profondeur du socle estestimée à \0% près aussi bien avec l'électrique qu'avec l'électromagnétisme. Dans cetteconfiguration très simple, ces deux méthodes sont parfaitement équivalente.
44 Rapport BRGM R 39636
Méthodologie géophysique sur l'estran des Sables d'Or (22)
SEl (altitude absolue 10,9 m) trouve le socle à 32 m, c'est à dire à une altitude absoluede -21.1 m. Le sondage électromagnétique (altitude absolue 9,6 m) le trouve à 15 m, soità une altitude absolue de -5.4 m. L'altitude du forage S5 est de 18,2 m. Le socle en cepoint est à 30 m soit à une altitude absolue de -11,8 m. Nous voyons que l'estimationavec le sondage électromagnétique est légèrement meilleure qu'avec le sondageélectrique et cela avec nettement moins de points de mesure. Il est à noter que lamodélisation avec "EMIX34P" au PM 300 du LI avec un modèle à 2 couches (et non à
3 comme nous avons finalement choisi) donne une estimation exacte de la profondeur dusocle.
Le même raisonnement peut être fait au niveau du forage SI, Le sondageélectromagnétique du profil Ll au PM 570 en bas de dune est très proche du forage SIen haut de dune. L'altitude absolue du socle d'après le forage est de -1 1,4 m. L'altitudeabsolue du socle d'après le sondage électromagnétique est de -8 m, soit une erreur de15%). Ici l'introduction de la couche de surface plus résistante dans le modèle"EMIX34P" a nettement amélioré le résultat par rapport à un simple modèle à 2 couches.Dans ce dernier cas, l'altitude absolue du socle était estimée à -33 m.
5.2. DANS LA LAGUNE
Le forage S4 n'a pas pu être placé à proximité du profil T parce que la foreuse ne pouvaitpas accéder à cette zone de la lagune. Aussi ce forage S4 n'est pas situé à proximité des
sondages électriques et électromagnétiques. Malgré cela, la profondeur du socle estestimée à \0% près aussi bien avec l'électrique qu'avec l'électromagnétisme. Dans cetteconfiguration très simple, ces deux méthodes sont parfaitement équivalente.
44 Rapport BRGM R 39636
Méthodologie géophysique sur l'estran des Sables d'Or (22)
Nom du sondage SIEchelle 1 / 200Tranche de profondeur 0.00 M - 30.50 M
Sables d'Or
oQ.
o o
<ua
UJ</>
ta
1.0
2.0
3.0
4.05.0
6.0
7.0
8.0
9.0
10.0
11.0
12.0
13.0
14.0
15.0
16.0
17.0
18.0
19.0
20.0
21.0
22.0
23.0
24.0
25.026.0
27.0
28.029.0
30.0
Sable moyen , p^s de structure, sec. pas de coq<.aue
_jo o o1 o olu o <-'
Sable grossier « petits Oebns coquibers idepors tempere) sec
_J'-'-"-"-"J Sable moyent'-'-'-'-'i
_¡_ o - o -| ,o - o - o, Sable p^s grosstw avec decns coqw'ies (Oepots mains», secl-o-o-llo - o - oi
- o - o -o - o o|_ o oP o o
o - o -
Sable moyen avec passées de sabw fin
'' Sable grossjySable moyen avec passées oe saWe ftnSable moyen a grossier avec deDns « coquines et gaiets 'gres-fies'. eau douce
^ p^oc^eSable gr'ossier i- nombreux graviers (pMntes du pou^n^^ de base)-* debnsco»jiles* quelques passe
' ~S3Çle mcyei
Sable moyen avec passées de sable plus grossierSable moyen plus coqmlherSable yossier coquilter
^ Sable gns ciair siir vase
Sable grossier gaiel anguleux 3 cm gres rose
Sable (in siK « un peu d'argile gns clair
Sable fn ocre avec lemiftes gns cUir « sil «' arg.ie
Argile sableuse * si» marronSable lin acreBlanchâtre sabie*S'it argile «noinbreu» oebns cquiers (nuitées )
Sable fin s>l \x* peu d'argile ; blancl^átre
>:-:. -^ Sabte fin sil blanchâtre
.-J
.-J
r-cl ^ Argile gn« fonce siKeuse (Unguel
H
Argile gns fonce sileuse maiiere organique, plus compaci
-+-^ Ar^ie gns fonce avec galets de Q (pwanite ') 2-4 cm alteration rose, socie aderfr
Fig 27 - Log lithologique, hydrogéologique et de résistivité duforage SI,
Rapport BRGM R 39636 45
Méthodologie géophysique sur l'estran des Sables d'Or (22)
Nom du sondage SIEchelle 1 / 200Tranche de profondeur 0.00 M - 30.50 M
Sables d'Or
oQ.
o o
<ua
UJ</>
ta
1.0
2.0
3.0
4.05.0
6.0
7.0
8.0
9.0
10.0
11.0
12.0
13.0
14.0
15.0
16.0
17.0
18.0
19.0
20.0
21.0
22.0
23.0
24.0
25.026.0
27.0
28.029.0
30.0
Sable moyen , p^s de structure, sec. pas de coq<.aue
_jo o o1 o olu o <-'
Sable grossier « petits Oebns coquibers idepors tempere) sec
_J'-'-"-"-"J Sable moyent'-'-'-'-'i
_¡_ o - o -| ,o - o - o, Sable p^s grosstw avec decns coqw'ies (Oepots mains», secl-o-o-llo - o - oi
- o - o -o - o o|_ o oP o o
o - o -
Sable moyen avec passées de sabw fin
'' Sable grossjySable moyen avec passées oe saWe ftnSable moyen a grossier avec deDns « coquines et gaiets 'gres-fies'. eau douce
^ p^oc^eSable gr'ossier i- nombreux graviers (pMntes du pou^n^^ de base)-* debnsco»jiles* quelques passe
' ~S3Çle mcyei
Sable moyen avec passées de sable plus grossierSable moyen plus coqmlherSable yossier coquilter
^ Sable gns ciair siir vase
Sable grossier gaiel anguleux 3 cm gres rose
Sable (in siK « un peu d'argile gns clair
Sable fn ocre avec lemiftes gns cUir « sil «' arg.ie
Argile sableuse * si» marronSable lin acreBlanchâtre sabie*S'it argile «noinbreu» oebns cquiers (nuitées )
Sable fin s>l \x* peu d'argile ; blancl^átre
>:-:. -^ Sabte fin sil blanchâtre
.-J
.-J
r-cl ^ Argile gn« fonce siKeuse (Unguel
H
Argile gns fonce sileuse maiiere organique, plus compaci
-+-^ Ar^ie gns fonce avec galets de Q (pwanite ') 2-4 cm alteration rose, socie aderfr
Fig 27 - Log lithologique, hydrogéologique et de résistivité duforage SI,
Rapport BRGM R 39636 45
Méthodologie géophysique sur l'estran des Sables d'Or (22)
Nom du sondage 32Echelle 1/200Tranche de profondeur 0.00 M - 1 1 .00 M
Sables d'Or
o
Q.
D3_oO CJ
w
Q
2ai
"55-0)
ooo LJCM <!
OO
1.0
2.03.0
4,0
5,0
6,0
7,0
8,0
9.010.0
-l+rO-
Sol brun sableux fir^
Sable moyen à f\n ocre clair
mSable grossier avec quelques debns coquille'^ oe rnéme granulo i
Sable moyen avec passées de sabte grossier (1 cm max) avec quelques debns rcoquilliers de même taiM |
Sab'e moyen à grossier avec debrs coquilliers
¿3* Z-"¿' Galets de socie légèrement emoussees -7 cm ; plus gros vers (e tond, galets gnsrose ou non L .
o I,-"Galets de soc'e * graviers,.Sable moyen avec debns coqu-U'ers assez porpbreuxSable fin * ur^ peu de sitt * un peu d'arqiieSable qrossier brun tres cogmiiier avec galet 1 a 3 cmLentille vase qns fonce ve''darre
limF
Sable grossier brun fes coquiiiier avec galet 1 a 3 cmVase grise veit fonce sableuse
3:Sable grossier b'ojn ^es coqurlli&f avec galet 1 â 3 cmSocle gres
Fig 28 - Log lithologique et de résistivité duforage S2,
46 Rapport BRGM R 39636
Méthodologie géophysique sur l'estran des Sables d'Or (22)
Nom du sondage 32Echelle 1/200Tranche de profondeur 0.00 M - 1 1 .00 M
Sables d'Or
o
Q.
D3_oO CJ
w
Q
2ai
"55-0)
ooo LJCM <!
OO
1.0
2.03.0
4,0
5,0
6,0
7,0
8,0
9.010.0
-l+rO-
Sol brun sableux fir^
Sable moyen à f\n ocre clair
mSable grossier avec quelques debns coquille'^ oe rnéme granulo i
Sable moyen avec passées de sabte grossier (1 cm max) avec quelques debns rcoquilliers de même taiM |
Sab'e moyen à grossier avec debrs coquilliers
¿3* Z-"¿' Galets de socie légèrement emoussees -7 cm ; plus gros vers (e tond, galets gnsrose ou non L .
o I,-"Galets de soc'e * graviers,.Sable moyen avec debns coqu-U'ers assez porpbreuxSable fin * ur^ peu de sitt * un peu d'arqiieSable qrossier brun tres cogmiiier avec galet 1 a 3 cmLentille vase qns fonce ve''darre
limF
Sable grossier brun fes coquiiiier avec galet 1 a 3 cmVase grise veit fonce sableuse
3:Sable grossier b'ojn ^es coqurlli&f avec galet 1 â 3 cmSocle gres
Fig 28 - Log lithologique et de résistivité duforage S2,
46 Rapport BRGM R 39636
Méthodologie géophysique sur l'estran des Sables d'Or (22)
Nom du sondage S4Echelle 1 / 200Tranche de profondeur 0.00 M
Sables d'Or
18.00 M
o
CL
CD
Dl
O
ce
Ulw
cr.
1.0
2.0
3.04.0
5.0
6.0
7.0
8.0
9.0
10.0
11.0
12.0
13.0
14.0
15.0
16.0
17.0
-+8:6-
Sable grossier gnsSable grossier ocre
Sable fin gns clair
Sable fin ocre sjV avec debns coquihers de même grsouio
Sable An gns * >xt peu de S'il * vase
Sable fin ocre * siK
Sable fin'* quelques graviers 1 cmmax epars (1 par IQcm)tu -U-^-U' ... . - o - o I Sat>le ocre grai^ers arronqis ga'ets peu arronpis S cm * vase un peu blanche. o - o P Sable grossier gn» çtair nompreuses Coqt^Hes 1-3 cm faots moir
Ô - â -f-. Sable yossier gns ctairSable grossaer gns fonceVase gns bleu fonce avec debns végétaux decomposes <de mou « compact)
_/
Id morceaux de bots * glano de cnene
Vase de gns i vert, quelques galets ar>gUeux et arror^dls 2 - 5cm
__ ^,, Gravier^ el galets anguleux (4 c"* rra») moir lamphibOMtes scr^istesi
o I
o ^1
_ ~ I Galets S-7 cm tres peu anond-s * graviers dans ar^ie vert diveo - «
f. I
V VV
V VV
V VV
V VV
V V
V VV
V VV
V VV
V VV
V VV
V VV -
V VV
V VV
V VV ;
P2= Socle (fanne beige)
Fig 29 - Log lithologique, hydrogéologique et de résistivité duforage S4.
Rapport BRGM R 39636 47
Méthodologie géophysique sur l'estran des Sables d'Or (22)
Nom du sondage S4Echelle 1 / 200Tranche de profondeur 0.00 M
Sables d'Or
18.00 M
o
CL
CD
Dl
O
ce
Ulw
cr.
1.0
2.0
3.04.0
5.0
6.0
7.0
8.0
9.0
10.0
11.0
12.0
13.0
14.0
15.0
16.0
17.0
-+8:6-
Sable grossier gnsSable grossier ocre
Sable fin gns clair
Sable fin ocre sjV avec debns coquihers de même grsouio
Sable An gns * >xt peu de S'il * vase
Sable fin ocre * siK
Sable fin'* quelques graviers 1 cmmax epars (1 par IQcm)tu -U-^-U' ... . - o - o I Sat>le ocre grai^ers arronqis ga'ets peu arronpis S cm * vase un peu blanche. o - o P Sable grossier gn» çtair nompreuses Coqt^Hes 1-3 cm faots moir
Ô - â -f-. Sable yossier gns ctairSable grossaer gns fonceVase gns bleu fonce avec debns végétaux decomposes <de mou « compact)
_/
Id morceaux de bots * glano de cnene
Vase de gns i vert, quelques galets ar>gUeux et arror^dls 2 - 5cm
__ ^,, Gravier^ el galets anguleux (4 c"* rra») moir lamphibOMtes scr^istesi
o I
o ^1
_ ~ I Galets S-7 cm tres peu anond-s * graviers dans ar^ie vert diveo - «
f. I
V VV
V VV
V VV
V VV
V V
V VV
V VV
V VV
V VV
V VV
V VV -
V VV
V VV
V VV ;
P2= Socle (fanne beige)
Fig 29 - Log lithologique, hydrogéologique et de résistivité duforage S4.
Rapport BRGM R 39636 47
Méthodologie géophysique sur l'estran des Sables d'Or (22)
Nom du sondage S5Echelle 1 / 200Tranche de profondeur 0.00 M - 32.50 M
Sables d"Or
o
Q.
'en
o Üw¡oQ a:
mw
>
0)ce
1.0
2.0
3.0
4.0
5.0
6.0
7.0
8.0
9.0
10.0
11.0
12.0
13.0
14.0
15.0
16.0
17.0
18.0
19.0
20.0
21.0
22.0
23.0
24.0
25.0
26.0
27.0
28.0
29.030.031.0
32.0
Sable moyen oc^e quelques Oebns coomfters de même tailleSable grossier coquiHes de même tailleSable rnoyen ocre * quelques debns cogml^ers de rneme lailieSable grossier coquiHes de même taiMeSab'e moyen ocf e quelques oebns coq>^liier^ de même taiMe
,\ Sab«e gro5Sier debns co^jiifcers oe rr*eme tanteSab'e moyen ocre * gjelques debns coqulbers de même taïUeSab'e grossier oeons coqui»ers oe même taiiie
[-. "_*_'. 'jft Sable moyen ocre * quelques deOn^ çoqulhers de même taiHel"-"-"-*-'J \ Sable grossie*- debns coquilliers oe même taiiie
.;:,J\ Sable moyen"l'X Sable grossier * debns coquOiefS de même taiHe'\ Sable n
Sat>>e grossier cogi^Hes de même taiHe
Sable moyen avec debns coquifters de même taille
Sabie moyen sil beige
Argile siteuse gnse | / Sable moyen qns debns coqt^Biers de même ta-hë"
Argile sit gns compact * tn peu de sable
/ Sable fin si* gns debns coquilliersSable grossier avec debns coquiibers nombreuxSable moyen i finArgile pure gnse pas de coquiiieSable moyen gr>s vert un peu SiB
Sable moyen tres coquiifcer quelques graviers 1 cm mat
Sab'e moyen a gross>er avec quelques graviers (1 cmj un peu emousses * debns tcoquies S mm 1 1 cm h
Sabie fin t moyen avec debns coqv^Nes de même ta^ie
Argile compacte gnse
. I Sable fin
Argue gnse piastK^je putnde (matière orgar«que)
t S'i g'^s : devient argi«ux vers le bas-J
f o - o. t-,» -o-o1- û - o -k-> - o - oI o o
-O -o-o
Arjle compacte noire
S<l argileux gns vert avec quelques graviers 0 S cm
Melange saMe grossier, cailoux angtieux gns rose (10 cm max), amptvbohte.ncaschrte
Fanne gns çlair-bteu de plus en plus compacte avec galet (gres> 1-5cm
Fig 30 - Log lithologique, hydrogéologique et de résistivité duforage S5
48 Rapport BRGM R 39636
Méthodologie géophysique sur l'estran des Sables d'Or (22)
Nom du sondage S5Echelle 1 / 200Tranche de profondeur 0.00 M - 32.50 M
Sables d"Or
o
Q.
'en
o Üw¡oQ a:
mw
>
0)ce
1.0
2.0
3.0
4.0
5.0
6.0
7.0
8.0
9.0
10.0
11.0
12.0
13.0
14.0
15.0
16.0
17.0
18.0
19.0
20.0
21.0
22.0
23.0
24.0
25.0
26.0
27.0
28.0
29.030.031.0
32.0
Sable moyen oc^e quelques Oebns coomfters de même tailleSable grossier coquiHes de même tailleSable rnoyen ocre * quelques debns cogml^ers de rneme lailieSable grossier coquiHes de même taiMeSab'e moyen ocf e quelques oebns coq>^liier^ de même taiMe
,\ Sab«e gro5Sier debns co^jiifcers oe rr*eme tanteSab'e moyen ocre * gjelques debns coqulbers de même taïUeSab'e grossier oeons coqui»ers oe même taiiie
[-. "_*_'. 'jft Sable moyen ocre * quelques deOn^ çoqulhers de même taiHel"-"-"-*-'J \ Sable grossie*- debns coquilliers oe même taiiie
.;:,J\ Sable moyen"l'X Sable grossier * debns coquOiefS de même taiHe'\ Sable n
Sat>>e grossier cogi^Hes de même taiHe
Sable moyen avec debns coquifters de même taille
Sabie moyen sil beige
Argile siteuse gnse | / Sable moyen qns debns coqt^Biers de même ta-hë"
Argile sit gns compact * tn peu de sable
/ Sable fin si* gns debns coquilliersSable grossier avec debns coquiibers nombreuxSable moyen i finArgile pure gnse pas de coquiiieSable moyen gr>s vert un peu SiB
Sable moyen tres coquiifcer quelques graviers 1 cm mat
Sab'e moyen a gross>er avec quelques graviers (1 cmj un peu emousses * debns tcoquies S mm 1 1 cm h
Sabie fin t moyen avec debns coqv^Nes de même ta^ie
Argile compacte gnse
. I Sable fin
Argue gnse piastK^je putnde (matière orgar«que)
t S'i g'^s : devient argi«ux vers le bas-J
f o - o. t-,» -o-o1- û - o -k-> - o - oI o o
-O -o-o
Arjle compacte noire
S<l argileux gns vert avec quelques graviers 0 S cm
Melange saMe grossier, cailoux angtieux gns rose (10 cm max), amptvbohte.ncaschrte
Fanne gns çlair-bteu de plus en plus compacte avec galet (gres> 1-5cm
Fig 30 - Log lithologique, hydrogéologique et de résistivité duforage S5
48 Rapport BRGM R 39636
Méthodologie géophysique sur l'estran des Sables d'Or (22)
Conclusion
Les méthodes géophysiques utilisées pour cette étude des estrans (radar géologique,électromagnétisme, sondages électriques) semblent bien adaptées aux objectifs. Nousavons pu suivre la profondeur du socle sous le sable avec une précision de l'ordre de 10 à
15%, L'électromagnétisme permet néanmoins un suivi en continu de cette interface avecune précision aussi bonne qu'avec un sondage électrique, La modélisation simplifiée à 2couches des mesures d'EM 34 donne des résultats semblables à ceux obtenus avec lelogiciel "EMIX34P", Cette demière modélisation nous donne une meilleure résolution :
elle permet de détecter des couches de sable plus grossier et de distinguer les niveauxd'eau douce et d'eau salée.
Le radar géologique montre les figures de sédimentation dans la dune avec unerésolution décimétrique. Il permet de mesurer en continu le niveau d'eau douce dans ladune.
Dans une configuration géologique classique d'estran où il n'y a pas de niveau d'eau
douce piégé sous une couche d'argile, les méthodes électriques et électromagnétiquessont tout à fait adaptées. En revanche, une géologie très chahutée comme au forage S5,
ces méthodes sont limitées en précision et en résolution.
Globalement la confrontation des résultats issus de la géophysique avec les logs de
forage de contrôle est positive. La géophysique est concordante avec les logs dans 4 cas
sur 5.
Rapport BRGM R 39636 49
Méthodologie géophysique sur l'estran des Sables d'Or (22)
Conclusion
Les méthodes géophysiques utilisées pour cette étude des estrans (radar géologique,électromagnétisme, sondages électriques) semblent bien adaptées aux objectifs. Nousavons pu suivre la profondeur du socle sous le sable avec une précision de l'ordre de 10 à
15%, L'électromagnétisme permet néanmoins un suivi en continu de cette interface avecune précision aussi bonne qu'avec un sondage électrique, La modélisation simplifiée à 2couches des mesures d'EM 34 donne des résultats semblables à ceux obtenus avec lelogiciel "EMIX34P", Cette demière modélisation nous donne une meilleure résolution :
elle permet de détecter des couches de sable plus grossier et de distinguer les niveauxd'eau douce et d'eau salée.
Le radar géologique montre les figures de sédimentation dans la dune avec unerésolution décimétrique. Il permet de mesurer en continu le niveau d'eau douce dans ladune.
Dans une configuration géologique classique d'estran où il n'y a pas de niveau d'eau
douce piégé sous une couche d'argile, les méthodes électriques et électromagnétiquessont tout à fait adaptées. En revanche, une géologie très chahutée comme au forage S5,
ces méthodes sont limitées en précision et en résolution.
Globalement la confrontation des résultats issus de la géophysique avec les logs de
forage de contrôle est positive. La géophysique est concordante avec les logs dans 4 cas
sur 5.
Rapport BRGM R 39636 49
Méthodologie géophysique sur l'estran des Sables d'Or (22)
Bibliographie
Geonics, 1997. Applications of electromagnetic methods : soil salinity. Selectedpapersand examples. Technical Note. Mississauga, Ontario.
Goldstein, N.E., Benson, S.M. and Alumbaugh, D., 1990. Saline groundwater plumemapping with electromagnetics. Ed. S. Ward, Geotechnical & EnvironmentalGeophysics. SEG. pp 17-25.
Hagemeyer, R.T. and Stewart, M., 1990. Resistivity investigation of salt-water intrusionnear a major sea-level canal. Ed. S. Ward, Geotechnical & EnvironmentalGeophysics. SEG. pp 67-77.
Jol, H.M., Meyers R.A., Lawlon, D.C. and Smith D.G., 1994. A detailled GroundPenetrating Radar investigation of a coastal barrier spit. Long Beach, WashingtowTi,U.S.A. 7th Symposium on Applied Geophysics for Engineering and EnvironmentalProblems. Boston, Ma. pp 107-127.
Mathieu F, Le Jeune F. et Miehe J.M., 1997. Imagerie de la dynamique sédimentaire et
du biseau salé en zone littorale. Etude géophysique sur le secteur de Sables d'Or lesPins. Rapport R39362.
Mc Neil J.D., 1980. Electromagnetic terrain conductivity measurements at lowinduction numbers. Geonics Technical Note TN 6. Mississauga, Ontorio. 1 6 pp.
Mc Neil J.D., 1990. Use of electromagnetic methods for groundwater studies. Ed S.
Ward, Geotechnical & Environmental Geophysics. SEG. pp 191-218.
Sorensen, K.I. and Jensen, N.P., 1995. Hydrogeological investigations of minor islandsin Denmark. 8th Symposium on Applied Geophysics for Engineering andEnvironmental Problems. Orlando, Florida, pp 243-250.
Stewart M., 1990. Rapid reconnaissance mapping of fresh-water lenses on small oceanicislands. Ed. S. Ward, Geotechnical & Environmental Geophysics. SEG, pp 57-66.
Van Overmeeren, R.A., 1996. Radar facies of unconsolidated sediments in theNetherlands : a radar stratigraphie interpretation method for hydrogeology. 6thinternational Conference on Ground Penetrating Radar. Sendai. Japan, pp 167-172.
Yuhr L. and Benson R.C., 1995. Salwater intrusion : concepts for measurements and a
regional characterization for Broward county, Florida. 8th Symposium on AppliedGeophysicsfor Engineering and Environmental Problems. Orlando, Florida, pp 231-242.
Rapport BRGM R 39636 51
Méthodologie géophysique sur l'estran des Sables d'Or (22)
Bibliographie
Geonics, 1997. Applications of electromagnetic methods : soil salinity. Selectedpapersand examples. Technical Note. Mississauga, Ontario.
Goldstein, N.E., Benson, S.M. and Alumbaugh, D., 1990. Saline groundwater plumemapping with electromagnetics. Ed. S. Ward, Geotechnical & EnvironmentalGeophysics. SEG. pp 17-25.
Hagemeyer, R.T. and Stewart, M., 1990. Resistivity investigation of salt-water intrusionnear a major sea-level canal. Ed. S. Ward, Geotechnical & EnvironmentalGeophysics. SEG. pp 67-77.
Jol, H.M., Meyers R.A., Lawlon, D.C. and Smith D.G., 1994. A detailled GroundPenetrating Radar investigation of a coastal barrier spit. Long Beach, WashingtowTi,U.S.A. 7th Symposium on Applied Geophysics for Engineering and EnvironmentalProblems. Boston, Ma. pp 107-127.
Mathieu F, Le Jeune F. et Miehe J.M., 1997. Imagerie de la dynamique sédimentaire et
du biseau salé en zone littorale. Etude géophysique sur le secteur de Sables d'Or lesPins. Rapport R39362.
Mc Neil J.D., 1980. Electromagnetic terrain conductivity measurements at lowinduction numbers. Geonics Technical Note TN 6. Mississauga, Ontorio. 1 6 pp.
Mc Neil J.D., 1990. Use of electromagnetic methods for groundwater studies. Ed S.
Ward, Geotechnical & Environmental Geophysics. SEG. pp 191-218.
Sorensen, K.I. and Jensen, N.P., 1995. Hydrogeological investigations of minor islandsin Denmark. 8th Symposium on Applied Geophysics for Engineering andEnvironmental Problems. Orlando, Florida, pp 243-250.
Stewart M., 1990. Rapid reconnaissance mapping of fresh-water lenses on small oceanicislands. Ed. S. Ward, Geotechnical & Environmental Geophysics. SEG, pp 57-66.
Van Overmeeren, R.A., 1996. Radar facies of unconsolidated sediments in theNetherlands : a radar stratigraphie interpretation method for hydrogeology. 6thinternational Conference on Ground Penetrating Radar. Sendai. Japan, pp 167-172.
Yuhr L. and Benson R.C., 1995. Salwater intrusion : concepts for measurements and a
regional characterization for Broward county, Florida. 8th Symposium on AppliedGeophysicsfor Engineering and Environmental Problems. Orlando, Florida, pp 231-242.
Rapport BRGM R 39636 51
Méthodologie géophysique surl'estran des Sables d'Or (22)
Annexe 1 : profils radar bruts
100-
200-
300-
-40 -20Distance (m)
20 40 60 80
r-:\
Fig. Al - Radargramme brut du profil T, 900 MHz sur la dune des Sables d'Or.
OtStBTKV {m)
70 80 90
Fig. A2 - Radargramme brut du profil T, 500 MHz sur la dune des Sables d'Or.
Fig.A3 - Radargramme brut du profil T, 300 MHz sur la dune des Sables d'Or.
52 Rapport BRGM R 39636
Méthodologie géophysique sur l'estran des Sables d'Or (22)
80 Î00 220 ÏK
Fig. A4 - Radargramme brut du profil P, 500 MHz sur la dune des Sables d'Or.
Q 20 40 60 I M ZOO 320 2*0
Fig. AS - Radargramme brut du profil P, 300 MHz sur la dune des Sables d'Or.
Fig. A6 - Radargramme brut du profil P. 100 MHz sur la dune des Sables d'Or.
Rapport BRGM R 39636 53
Méthodologie géophysique sur l'estran des Sables d'Or (22)
Annexe 2 : Mesures d'EM 34
A.2.1. MESURES BRUTES D'EM 34 SUR LA DUNE ET A TRAVERS LALAGUNE. PROFIL T.
Distance (m)-50-40-30-20-100102030405060708090100110120130140150160170180190200210220230240250260270280290300310320330340350360370380390400410420430440450460
Spacing 10m19,813,110.48.98.28,611,319,33343
46.254
69.766107156198229244234230214204240237234237244241
23124524226226025423823323223922223222822321216890544424124.83,3
Spacing 20 m
344543
37,242,3557599113125131
133153
224
266
262
274
285
285
283
285
293
286
288
292
290
288
252
154
69
20.5
5.4
Spacing 40 m
120
95
128
148
172
192
214
242
256
258
260
253
260
256
259
262
258
243
241
200
138
88
49.3
13,1
4,9
Reprise 2 j après
141
168
182
214
230
54 Rapport BRGM R 39636
Méthodologie géophysique sur l'estran des Sables d'Or (22)
Annexe 2 : Mesures d'EM 34
A.2.1. MESURES BRUTES D'EM 34 SUR LA DUNE ET A TRAVERS LALAGUNE. PROFIL T.
Distance (m)-50-40-30-20-100102030405060708090100110120130140150160170180190200210220230240250260270280290300310320330340350360370380390400410420430440450460
Spacing 10m19,813,110.48.98.28,611,319,33343
46.254
69.766107156198229244234230214204240237234237244241
23124524226226025423823323223922223222822321216890544424124.83,3
Spacing 20 m
344543
37,242,3557599113125131
133153
224
266
262
274
285
285
283
285
293
286
288
292
290
288
252
154
69
20.5
5.4
Spacing 40 m
120
95
128
148
172
192
214
242
256
258
260
253
260
256
259
262
258
243
241
200
138
88
49.3
13,1
4,9
Reprise 2 j après
141
168
182
214
230
54 Rapport BRGM R 39636
Méthodologie géophysique sur l'estran des Sables d'Or (22)
A.2.2. MESURES BRUTES D'EM 34 SUR LA DUNE. PROFIL P.
Easting (m)0102030405060708090100110120130140150160170180190200210220230235240250
lOmHD
8,18,1
7,87,67,17
6,96,96,97
7,17,47,47,58
8.38,910
11,21213
13,4
13.112,5
lOmVD13.112,9
11,2
12
10,6
12
11,4
12,2
14,3
18,2
20,7
22,7
19,1
20mHD
37,737,336,3
3634,433.33332
32,232,933,533,334
34,236,339,239,943,144,745,342,837,4
34,9
20nnVD
49,551,362
48,247,554
46,557555757575958626462666767646962
65
40mHD
111
112111
109105106105107104104103102104104103102104103103104107100103
40mVD
1071081069610210410510210010210210210611410810610910410811098115101
Rapport BRGM R 39636 55
Méthodologie géophysique sur l'estran des Sables d'Or (22)
A.2.2. MESURES BRUTES D'EM 34 SUR LA DUNE. PROFIL P.
Easting (m)0102030405060708090100110120130140150160170180190200210220230235240250
lOmHD
8,18,1
7,87,67,17
6,96,96,97
7,17,47,47,58
8.38,910
11,21213
13,4
13.112,5
lOmVD13.112,9
11,2
12
10,6
12
11,4
12,2
14,3
18,2
20,7
22,7
19,1
20mHD
37,737,336,3
3634,433.33332
32,232,933,533,334
34,236,339,239,943,144,745,342,837,4
34,9
20nnVD
49,551,362
48,247,554
46,557555757575958626462666767646962
65
40mHD
111
112111
109105106105107104104103102104104103102104103103104107100103
40mVD
1071081069610210410510210010210210210611410810610910410811098115101
Rapport BRGM R 39636 55
Méthodologie géophysique sur l'estran des Sables d'Or (22)
A.2.3. MESURES BRUTES D'EM 34 SUR LA PLAGE. PROFIL L1.
1 Westing (m)20406080
10012014016018020022024026028030032034036038040042044046048050052054056058060062064066068070072074076078080082084086088090092094096098010001020
lOmHD190209210230237248261277270259250261247226230223225190192186185168169170154164
151
155157142150155169171
19220920923123923123422422320621221523219549.6
1714
20mHD14716016018521420921923022124225824927825027324025823823623723421422620920822222721221820821721821923725527427027327730126425927226327422418811827
14,910,4
40mHD124134136139150161
15615216518921825125925427026326025827927527728426826326425926326726426325725925225725826627728127226726024423521417311782
31,517,59.8-3
40mVD-38-30-17-46-64-55-299,2-0,3-18,7-224
-15-3417
138-3
-10-15-14-134337
3-3-1
15291514187
-5-10-13-9-94132010-29-52-56-88-262-3
56 Rapport BRGM R 39636
Méthodologie géophysique sur l'estran des Sables d'Or (22)
A.2.3. MESURES BRUTES D'EM 34 SUR LA PLAGE. PROFIL L1.
1 Westing (m)20406080
10012014016018020022024026028030032034036038040042044046048050052054056058060062064066068070072074076078080082084086088090092094096098010001020
lOmHD190209210230237248261277270259250261247226230223225190192186185168169170154164
151
155157142150155169171
19220920923123923123422422320621221523219549.6
1714
20mHD14716016018521420921923022124225824927825027324025823823623723421422620920822222721221820821721821923725527427027327730126425927226327422418811827
14,910,4
40mHD124134136139150161
15615216518921825125925427026326025827927527728426826326425926326726426325725925225725826627728127226726024423521417311782
31,517,59.8-3
40mVD-38-30-17-46-64-55-299,2-0,3-18,7-224
-15-3417
138-3
-10-15-14-134337
3-3-1
15291514187
-5-10-13-9-94132010-29-52-56-88-262-3
56 Rapport BRGM R 39636
Méthodologie géophysique sur l'estran des Sables d'Or (22)
A.2.4. MESURES BRUTES D'EM 34 SUR LA PLAGE. PROFIL L2, L3, L4, L5ETL6.
Northing (m)00000000
000
2020202020202020202020404040404040404040404060606060606060606060608080808080808080808080100100100100100100100100100100100
Westing (m)1001201401601802002202402602803001001201401601802002202402602803001001201401601802002202402602803001001201401601802002202402602S0300100120140160180200220240260280300100120140
160180200220240260280300
Conductivité (mS/m)214
209219230221242258249278250273209212209208227261271
275270256249229213215200221257257238251251
260193184
185179
218245274291
280274288184
185175193261273306293293314307238212218247259274301331293300310
Ll
L2
L3
L4
L5
L6
Rapport BRGM R 39636 57
Méthodologie géophysique sur l'estran des Sables d'Or (22)
A.2.4. MESURES BRUTES D'EM 34 SUR LA PLAGE. PROFIL L2, L3, L4, L5ETL6.
Northing (m)00000000
000
2020202020202020202020404040404040404040404060606060606060606060608080808080808080808080100100100100100100100100100100100
Westing (m)1001201401601802002202402602803001001201401601802002202402602803001001201401601802002202402602803001001201401601802002202402602S0300100120140160180200220240260280300100120140
160180200220240260280300
Conductivité (mS/m)214
209219230221242258249278250273209212209208227261271
275270256249229213215200221257257238251251
260193184
185179
218245274291
280274288184
185175193261273306293293314307238212218247259274301331293300310
Ll
L2
L3
L4
L5
L6
Rapport BRGM R 39636 57
Méthodologie géophysique sur l'estran des Sables d'Or (22)
A.2.5. MESURES BRUTES D'EM 34 SUR LA PLAGE EN ALLANT VERS LAMER. PROFIL M.
Northing (m)0
20406080100120140160180200220240260280
Conductivity (mS/m)199253280276269274284288295297292296287294300
58 Rapport BRGM R 39636
Méthodologie géophysique sur l'estran des Sables d'Or (22)
A.2.5. MESURES BRUTES D'EM 34 SUR LA PLAGE EN ALLANT VERS LAMER. PROFIL M.
Northing (m)0
20406080100120140160180200220240260280
Conductivity (mS/m)199253280276269274284288295297292296287294300
58 Rapport BRGM R 39636
Méthodologie géophysique sur l'estran des Sables d'Or (22)
Annexe 3 : Sondages électriques
A.3.1. SONDAGE ELECTRIQUE SEl
AB/2
1
1.5
2
3
4
5
6
S
10
12
15
20
25
30
40
50
60
80
100
Potentiel MN (mV)
2692
558
197
168
87
60
35
9.5
2.86
5.2
4/9
3.6
4.2
3.6
1.7/6.8
6.8
6.4
7
3.6
RHO (Ohm.m)
44,4
35,3
26,4
17,1
9,8
7
4,6
2,5
1,9
1,8
1.9
2,2
2,4
2,7
3,4
3,7
4,6
6,4
8
RHO embrayage
2
3,1
Fesistlvite (ohn.n)00
50, ees
le.eee
i.eee
3.eee
seea.eee
Profondeur (n)
i,e23
2,eee
7,eBa
32,ee2
Sondage électrique SEl
Rapport BRGM R 39636 59
Méthodologie géophysique sur l'estran des Sables d'Or (22)
Annexe 3 : Sondages électriques
A.3.1. SONDAGE ELECTRIQUE SEl
AB/2
1
1.5
2
3
4
5
6
S
10
12
15
20
25
30
40
50
60
80
100
Potentiel MN (mV)
2692
558
197
168
87
60
35
9.5
2.86
5.2
4/9
3.6
4.2
3.6
1.7/6.8
6.8
6.4
7
3.6
RHO (Ohm.m)
44,4
35,3
26,4
17,1
9,8
7
4,6
2,5
1,9
1,8
1.9
2,2
2,4
2,7
3,4
3,7
4,6
6,4
8
RHO embrayage
2
3,1
Fesistlvite (ohn.n)00
50, ees
le.eee
i.eee
3.eee
seea.eee
Profondeur (n)
i,e23
2,eee
7,eBa
32,ee2
Sondage électrique SEl
Rapport BRGM R 39636 59
Méthodologie géophysique sur l'estran des Sables d'Or (22)
A.3.2. SONDAGE ELECTRIQUE SE2
AB/2
1
1,5
2
3
4
5
6
8
10
12
15
20
25
30
40
50
60
80
100
Potentiel MN (mV)
3505
1482
1364
1648
1039
840
550
361
207
190
120
65
49
17/75
10
3,2/17
13
4
1,3/2
RHO (Ohm.m)
1914
2298
2366
2378
2391
2322
2305
2234
2056
1829
1583
1326
862
587
245
106
58
16,4
11
RHO embrayage
634
134
11.6
Résistivité (ohm.n)00
lees.eee
2353. eee
709. eee
Profondeur (n)
e.eea
e.4ee
s.eea
i7.eee
H -
n
0 - : A
10se 2
Sondage électrique SE2
60 Rapport BRGM R 39636
Méthodologie géophysique sur l'estran des Sables d'Or (22)
A.3.2. SONDAGE ELECTRIQUE SE2
AB/2
1
1,5
2
3
4
5
6
8
10
12
15
20
25
30
40
50
60
80
100
Potentiel MN (mV)
3505
1482
1364
1648
1039
840
550
361
207
190
120
65
49
17/75
10
3,2/17
13
4
1,3/2
RHO (Ohm.m)
1914
2298
2366
2378
2391
2322
2305
2234
2056
1829
1583
1326
862
587
245
106
58
16,4
11
RHO embrayage
634
134
11.6
Résistivité (ohm.n)00
lees.eee
2353. eee
709. eee
Profondeur (n)
e.eea
e.4ee
s.eea
i7.eee
H -
n
0 - : A
10se 2
Sondage électrique SE2
60 Rapport BRGM R 39636
Méthodologie géophysique sur l'estran des Sables d'Or (22)
A.3.3. SONDAGE ELECTRIQUE SE3
AB/2
1
1.5
2
3
4
5
6
8
10
12
15
20
25
30
40
50
60
80
100
150
Potentiel MN (mV)
3617
2082
1552
664
313
360
272
244
170
66
93
29
17
12
2.6/12
4
3.6
1.2/4.7
1/2.4
0.9
RHO (Ohm.m)
1554
1742
1662
1701
1750
1775
1752
1711
1562
1349
1145
857
613
454
174
88
401
22.3
8,2
8,2
RHO embrayage
195
22,1
10,9
Résistivité (ohn.n)00
isea.sza
7ee,gee
e.eee
Profondeur (n)
e.eee
e.soi
E.sea
i7.e(ja
10 2 IB
AS.' 2
Sondage électrique SE3
Rapport BRGM R 39636 61
Méthodologie géophysique sur l'estran des Sables d'Or (22)
A.3.3. SONDAGE ELECTRIQUE SE3
AB/2
1
1.5
2
3
4
5
6
8
10
12
15
20
25
30
40
50
60
80
100
150
Potentiel MN (mV)
3617
2082
1552
664
313
360
272
244
170
66
93
29
17
12
2.6/12
4
3.6
1.2/4.7
1/2.4
0.9
RHO (Ohm.m)
1554
1742
1662
1701
1750
1775
1752
1711
1562
1349
1145
857
613
454
174
88
401
22.3
8,2
8,2
RHO embrayage
195
22,1
10,9
Résistivité (ohn.n)00
isea.sza
7ee,gee
e.eee
Profondeur (n)
e.eee
e.soi
E.sea
i7.e(ja
10 2 IB
AS.' 2
Sondage électrique SE3
Rapport BRGM R 39636 61
Méthodologie géophysique sur l'estran des Sables d'Or (22)
A.3.4. SONDAGE ELECTRIQUE SE4
AB/2
1
1,5
2
3
4
5
6
8
10
12
15
20
25
30
40
50
60
Potentiel MN (mV)
491
202
111
47
26
16
11
5.8
3.8
2.7
1.8/7
4.4
3.4
2.6
2
1.6
1.3
RHO (Ohm.m)
1
1.2
1,2
1.2
1.2
1,2
1.2
1.2
1.2
1,2
1.2
1.3
1.6
1.8
2,4
3
3.7
RHO embrayage
1.2
ReSiStlvite (ohn,in> Profondeur (n)
1.200e.eoe
e.eeo
lE.eeosooo.eeo
Sondage électrique SE4
62 Rapport BRGM R 39636
Méthodologie géophysique sur l'estran des Sables d'Or (22)
A.3.4. SONDAGE ELECTRIQUE SE4
AB/2
1
1,5
2
3
4
5
6
8
10
12
15
20
25
30
40
50
60
Potentiel MN (mV)
491
202
111
47
26
16
11
5.8
3.8
2.7
1.8/7
4.4
3.4
2.6
2
1.6
1.3
RHO (Ohm.m)
1
1.2
1,2
1.2
1.2
1,2
1.2
1.2
1.2
1,2
1.2
1.3
1.6
1.8
2,4
3
3.7
RHO embrayage
1.2
ReSiStlvite (ohn,in> Profondeur (n)
1.200e.eoe
e.eeo
lE.eeosooo.eeo
Sondage électrique SE4
62 Rapport BRGM R 39636
Méthodologie géophysique sur l'estran des Sables d'Or (22)
A.3.5. SONDAGE ELECTRIQUE SES
AB/2
1
1.5
2
3
4
5
6
8
10
12
15
20
25
30
40
50
60
80
100
Potentiel MN (mV)
534
241
144
73
51
38
28
20
15
11
7.5
4,9
3.8/16
13
8.9
6.8
5.8
4.3
3.3
RHO (Ohm.m)
1.2
1.5
1.7
2
2.5
3
3.4
4.3
4.9
5.2
5.7
6,5
7.7
9.7
12,2
14,4
17,3
22,5
27,9
RHO embrayage
7,9
î S:
Résistivité (ohn.n)00
i.ieo
s.eoa
seee.eoe
Profondeur (n)
e.eoa
1.300
2e.eeo
Sondage électrique SES
Rapport BRGM R 39636 63
Méthodologie géophysique sur l'estran des Sables d'Or (22)
A.3.5. SONDAGE ELECTRIQUE SES
AB/2
1
1.5
2
3
4
5
6
8
10
12
15
20
25
30
40
50
60
80
100
Potentiel MN (mV)
534
241
144
73
51
38
28
20
15
11
7.5
4,9
3.8/16
13
8.9
6.8
5.8
4.3
3.3
RHO (Ohm.m)
1.2
1.5
1.7
2
2.5
3
3.4
4.3
4.9
5.2
5.7
6,5
7.7
9.7
12,2
14,4
17,3
22,5
27,9
RHO embrayage
7,9
î S:
Résistivité (ohn.n)00
i.ieo
s.eoa
seee.eoe
Profondeur (n)
e.eoa
1.300
2e.eeo
Sondage électrique SES
Rapport BRGM R 39636 63
Méthodologie géophysique sur l'estran des Sables d'Or (22)
A.3.6. SONDAGE ELECTRIQUE SES
AB/2
1
1.5
2
3
4
5
6
8
10
12
15
20
25
30
40
50
60
80
100
Potentiel MN(mV)
681
258
139
55
30
18
12
7.2
4.8
3.4/11.2
8.1
5
3.6
2.9
2.2/6
4.7
3.9
3
2.3
RHO (Ohm.m)
1.6
1,7
1.7
1.5
1.5
1,4
1.4
1.5
1.6
1.7
1.9
2.2
2,5
2,9
3,9
4,9
6
8.3
10,6
RHO embrayage
1.8
4.1
Résistivité (ohn.n)
i.soe
2. SOO
1.000
3.000
sooe.eoo
Profondeur (n)
e.eeo
e.eso
1.350
s, 000
22.000
Sondage électrique SE6
64 Rapport BRGM R 39636
Méthodologie géophysique sur l'estran des Sables d'Or (22)
A.3.6. SONDAGE ELECTRIQUE SES
AB/2
1
1.5
2
3
4
5
6
8
10
12
15
20
25
30
40
50
60
80
100
Potentiel MN(mV)
681
258
139
55
30
18
12
7.2
4.8
3.4/11.2
8.1
5
3.6
2.9
2.2/6
4.7
3.9
3
2.3
RHO (Ohm.m)
1.6
1,7
1.7
1.5
1.5
1,4
1.4
1.5
1.6
1.7
1.9
2.2
2,5
2,9
3,9
4,9
6
8.3
10,6
RHO embrayage
1.8
4.1
Résistivité (ohn.n)
i.soe
2. SOO
1.000
3.000
sooe.eoo
Profondeur (n)
e.eeo
e.eso
1.350
s, 000
22.000
Sondage électrique SE6
64 Rapport BRGM R 39636
Méthodologie géophysique sur l'estran des Sables d'Or (22)
Annexe 4 : mesures topographiques.
A.4.1. ALTITUDES DES STATIONS SUR LE PROFIL T SUR LA DUNE ET ATRAVERS LA LAGUNE.
Distance (m)-55-50-45-40-35-30-25-20-15-10-505101520253035404550556065707580859095100120140160180200220240260280300320340360380400420440460
topo lagune (m)14,8616,2517,6218,3718,5
18,5918.8619,79
19,66519,7
19.67519.86518,77517,5416.4
15.5114.0513.0512,4312,2312.32
12,75512,81
13.30513,13512,93512,80512,56511,61
10.88510.299,8058,2658,1658.0157,8157,7357,7457,6757,0657.3357,6057,88
8.0258,2259.00511,15512,90815.63815,618
Rapport BRGM R 39636 65
Méthodologie géophysique sur l'estran des Sables d'Or (22)
Annexe 4 : mesures topographiques.
A.4.1. ALTITUDES DES STATIONS SUR LE PROFIL T SUR LA DUNE ET ATRAVERS LA LAGUNE.
Distance (m)-55-50-45-40-35-30-25-20-15-10-505101520253035404550556065707580859095100120140160180200220240260280300320340360380400420440460
topo lagune (m)14,8616,2517,6218,3718,5
18,5918.8619,79
19,66519,7
19.67519.86518,77517,5416.4
15.5114.0513.0512,4312,2312.32
12,75512,81
13.30513,13512,93512,80512,56511,61
10.88510.299,8058,2658,1658.0157,8157,7357,7457,6757,0657.3357,6057,88
8.0258,2259.00511,15512,90815.63815,618
Rapport BRGM R 39636 65
Méthodologie géophysique sur l'estran des Sables d'Or (22)
A.4.2. ALTITUDES DES STATIONS SUR LE PROFIL P SUR LA DUNE.
Distance /O profil0
20406080100120140160180200220240255
Altitude (m)19,66519,59519,40519,29519,10518,92518,67
18,57518,62518,34518,07
18,27518,17
18,195
66 Rapport BRGM R 39636
Méthodologie géophysique sur l'estran des Sables d'Or (22)
A.4.2. ALTITUDES DES STATIONS SUR LE PROFIL P SUR LA DUNE.
Distance /O profil0
20406080100120140160180200220240255
Altitude (m)19,66519,59519,40519,29519,10518,92518,67
18,57518,62518,34518,07
18,27518,17
18,195
66 Rapport BRGM R 39636
Méthodologie géophysique sur l'estran des Sables d'Or (22)
A.4.3. ALTITUDES DES STATIONS SUR LE PROFIL Ll SUR LA PLAGE.
Distance / cale (m)0
2040608010012014016018020022024026028030032034036038040042044046048050052054056058060062064066068070072074076078080082084086088090092094096098010001020
Altitude (m)9,8559,9559,8259,7359,6859,6459,5959,519,4859,4759.469,5259,5359,5459,5859,6259,6959.7659.8059.8359.7659,7659,975
10,00510,2510,6610.4210,5810,5810,5410,9
10,7310.44510,149.849.539.018,317,987,967,988,118,298,298,157,777,276,2
6,336,257,888.57
Rapport BRGM R 39636 67
Méthodologie géophysique sur l'estran des Sables d'Or (22)
A.4.3. ALTITUDES DES STATIONS SUR LE PROFIL Ll SUR LA PLAGE.
Distance / cale (m)0
2040608010012014016018020022024026028030032034036038040042044046048050052054056058060062064066068070072074076078080082084086088090092094096098010001020
Altitude (m)9,8559,9559,8259,7359,6859,6459,5959,519,4859,4759.469,5259,5359,5459,5859,6259,6959.7659.8059.8359.7659,7659,975
10,00510,2510,6610.4210,5810,5810,5410,9
10,7310.44510,149.849.539.018,317,987,967,988,118,298,298,157,777,276,2
6,336,257,888.57
Rapport BRGM R 39636 67
Méthodologie géophysique sur l'estran des Sables d'Or (22)
A.4.4. ALTITUDES DES STATIONS SUR LES PROFILS L2 A L6 SUR LAPLAGE.
Northing (m)0
0
00000
0
0
00
2020202020202020202020404040404040404040404060606060606060606060608080808080808080808080100100100100100100100100100100100
Westing (m)100120140160180200220240260280300100120140160180200220240260280300100120140160180200220240260280300100120140160180200220240260280300100120140160180200220240260280300100120140160180200220240260280300
Altitude (m)9.6459.5959,51
94859.4759.46
9,5259.5359.5459,58596258,7758.7358.725
8.78.668,6458.628.6458,6958,6958.748.3358,3158,2958,2658,2458,2.458.2358,2458,2558.2758.297.945
7.909
7,845
7.825
7.8657.8957.9257.495
7.415
7.845
7.825
7.8657.8957.9257.075
6.965
6.915
6.905
6,935
6.985
Ll
L2
L3
U
L5
L6
68 Rapport BRGM R 39636
Méthodologie géophysique sur l'estran des Sables d'Or (22)
A.4.4. ALTITUDES DES STATIONS SUR LES PROFILS L2 A L6 SUR LAPLAGE.
Northing (m)0
0
00000
0
0
00
2020202020202020202020404040404040404040404060606060606060606060608080808080808080808080100100100100100100100100100100100
Westing (m)100120140160180200220240260280300100120140160180200220240260280300100120140160180200220240260280300100120140160180200220240260280300100120140160180200220240260280300100120140160180200220240260280300
Altitude (m)9.6459.5959,51
94859.4759.46
9,5259.5359.5459,58596258,7758.7358.725
8.78.668,6458.628.6458,6958,6958.748.3358,3158,2958,2658,2458,2.458.2358,2458,2558.2758.297.945
7.909
7,845
7.825
7.8657.8957.9257.495
7.415
7.845
7.825
7.8657.8957.9257.075
6.965
6.915
6.905
6,935
6.985
Ll
L2
L3
U
L5
L6
68 Rapport BRGM R 39636
Méthodologie géophysique sur l'estran des Sables d'Or (22)
A.4.5. ALTITUDES DES SONDAGES ELECTRIQUES.
Nom dusondage
SElSE2
SE3
SE4
SE5
SE6
Altitude (m)
10.895
18.67
18.195
7.815
7.415
8.725
A.4.6. ALTITUDES ET HAUTEUR D'EAU DES PIEZOMETRES.
Nom dupiézomètre
Piézo 1
Piézo 2Piézo 3
Piézo 4Piézo 5
Altitudepiézo (m)
9.84
9.1859.8
9.6259.84
Hauteurd'eau (m)
1.68
1.05
0.98
0.9
2.1
Rapport BRGM R 39636 69
Méthodologie géophysique sur l'estran des Sables d'Or (22)
A.4.5. ALTITUDES DES SONDAGES ELECTRIQUES.
Nom dusondage
SElSE2
SE3
SE4
SE5
SE6
Altitude (m)
10.895
18.67
18.195
7.815
7.415
8.725
A.4.6. ALTITUDES ET HAUTEUR D'EAU DES PIEZOMETRES.
Nom dupiézomètre
Piézo 1
Piézo 2Piézo 3
Piézo 4Piézo 5
Altitudepiézo (m)
9.84
9.1859.8
9.6259.84
Hauteurd'eau (m)
1.68
1.05
0.98
0.9
2.1
Rapport BRGM R 39636 69
Méthodologie géophysique sur l'estran des Sables d'Or (22)
Annexe 5 : relation entre conductivité lue etconductivité apparente
Deux configurations de mesure sont possibles avec un EM 34 de Geonics : dipôlevertical (bobines coplanaires horizontales, VD) et dipôles horizontal (bobines coplanairesverticales, HD). L'EM 34 mesure la partie en quadrature du champ secondaire.
Le champ primaire Hp émit par un dipôle de moment M mesuré à la distance r s'écrit :
H =M
" ATU-r'(1)
Ce champ est entièrement un champ en phase.
Supposons le dipôle, alimenté à la fréquence /, posé sur un demi-espace infini de
conductivité a et de perméabilité magnétique |J.. Le rapport du champ secondaire sur lechamp primaire mesuré à la distance r s'écrient :
(K)T\9-^9 + 9p' + 4{)rf +(;r)']e-^| (2)
pour le dipôle vertical (figure XX).
'h^v^./
= 2
P'' H'-?¿^"h'^-"(^)l(y) {p-y
(3)
pour le dipôle horizontal (figure XX)
où y = ^icopa
Ces expressions sont fonctions de (yi), qui est proportionnel à l'épaisseur de peau 5 ou
au nombre d'induction B (B = J ) ;
}rr = ^f2Î- = -JliBô
Nous remarquons sur la figure XX que la composante en quadrature pour un dipôlevertical peut être négative à haute induction.
70 Rapport BRGM R 39636
Méthodologie géophysique sur l'estran des Sables d'Or (22)
Annexe 5 : relation entre conductivité lue etconductivité apparente
Deux configurations de mesure sont possibles avec un EM 34 de Geonics : dipôlevertical (bobines coplanaires horizontales, VD) et dipôles horizontal (bobines coplanairesverticales, HD). L'EM 34 mesure la partie en quadrature du champ secondaire.
Le champ primaire Hp émit par un dipôle de moment M mesuré à la distance r s'écrit :
H =M
" ATU-r'(1)
Ce champ est entièrement un champ en phase.
Supposons le dipôle, alimenté à la fréquence /, posé sur un demi-espace infini de
conductivité a et de perméabilité magnétique |J.. Le rapport du champ secondaire sur lechamp primaire mesuré à la distance r s'écrient :
(K)T\9-^9 + 9p' + 4{)rf +(;r)']e-^| (2)
pour le dipôle vertical (figure XX).
'h^v^./
= 2
P'' H'-?¿^"h'^-"(^)l(y) {p-y
(3)
pour le dipôle horizontal (figure XX)
où y = ^icopa
Ces expressions sont fonctions de (yi), qui est proportionnel à l'épaisseur de peau 5 ou
au nombre d'induction B (B = J ) ;
}rr = ^f2Î- = -JliBô
Nous remarquons sur la figure XX que la composante en quadrature pour un dipôlevertical peut être négative à haute induction.
70 Rapport BRGM R 39636
Méthodologie géophysique sur l'estran des Sables d'Or (22)
Dans le cas d'une basse induction (B « 1), on peut simplifier les équations (2) et (3)
¡B lmporH, H.(4)
Ce champ est entièrement en quadrature du champ primaire. On voit que le champmagnétique secondaire mesuré est régit par les mêmes lois à basse induction quelque soitla configuration du dipôle et que ce champ est directement proportionnel à laconductivité du demi-espace. C'est cette équation (4) qui est utilisée pour calculer laconductivité lue sur l'EM 34. Cette conductivité lue est la conductivité apparente (ouconductivité équivalente d'un demi-espace) à basse induction.
Rappelons que l'induction en EM 34 est constante quelque soit l'espacement choisi car le
produit (cûr^) est constant. Pour r=10 m, f=6400 Hz. Pour r=20 m, f=1600 Hz. pourr-40 m, f=400 Hz.
Ainsi cette approximation de basse induction n'est plus vraie pour des conductivités luessupérieures à 100 mS/m. La figure XX montre la limite de validité de l'approximation debasse induction, c'est à dire la position où l'approximation de linéarité de la variation duchamp secondaire n'est plus valable.
Comme nous nous situons souvent dans la zone de non-linéarité, nous avons corrigé la
valeur de la conductivité lue <j/ afin de comparer les conductivités entre elles. Cetteréférence est la conductivité apparente a^ ou conductivité équivalente d'un demi-espace.
Nous mesurons une conductivité 07 et d'après (4) nous calculons le rapport du champsecondaire K\.
JJ
Puis nous recherchons numériquement la racine de l'équation ~{p^a)~^i -^- Cette
recherche de racine se fait par la méthode dite de la bissection.
Rapport BRGM R 39636 71
Méthodologie géophysique sur l'estran des Sables d'Or (22)
Dans le cas d'une basse induction (B « 1), on peut simplifier les équations (2) et (3)
¡B lmporH, H.(4)
Ce champ est entièrement en quadrature du champ primaire. On voit que le champmagnétique secondaire mesuré est régit par les mêmes lois à basse induction quelque soitla configuration du dipôle et que ce champ est directement proportionnel à laconductivité du demi-espace. C'est cette équation (4) qui est utilisée pour calculer laconductivité lue sur l'EM 34. Cette conductivité lue est la conductivité apparente (ouconductivité équivalente d'un demi-espace) à basse induction.
Rappelons que l'induction en EM 34 est constante quelque soit l'espacement choisi car le
produit (cûr^) est constant. Pour r=10 m, f=6400 Hz. Pour r=20 m, f=1600 Hz. pourr-40 m, f=400 Hz.
Ainsi cette approximation de basse induction n'est plus vraie pour des conductivités luessupérieures à 100 mS/m. La figure XX montre la limite de validité de l'approximation debasse induction, c'est à dire la position où l'approximation de linéarité de la variation duchamp secondaire n'est plus valable.
Comme nous nous situons souvent dans la zone de non-linéarité, nous avons corrigé la
valeur de la conductivité lue <j/ afin de comparer les conductivités entre elles. Cetteréférence est la conductivité apparente a^ ou conductivité équivalente d'un demi-espace.
Nous mesurons une conductivité 07 et d'après (4) nous calculons le rapport du champsecondaire K\.
JJ
Puis nous recherchons numériquement la racine de l'équation ~{p^a)~^i -^- Cette
recherche de racine se fait par la méthode dite de la bissection.
Rapport BRGM R 39636 71
Méthodologie géophysique sur l'estran des Sables d'Or (22)
Liste des figures
Figure 1 : Carte géologique au 1/50 000 sur la zone des mesures géophysiques.
Figure 2 : Plan de position des mesures géophysiques et des forages de contrôle réaliséssur la plage des Sables d'Or (22).
Figure 3 : Radargramme du profil T, 900 MHz sur la dune des Sables d'Or.Radargramme migré avec une vitesse de 11,8 cm/ns.
Figure 4 ; Radargramme du profil T, 500 MHz sur la dune des Sables d'Or.Radargramme migré avec une vitesse de 11,8 cm/ns.
Figure 5 : Radargramme du profil T, 300 MHz sur la dune des Sables d'Or.Radargramme migré avec une vitesse de 11.8 cm/ns.
Figure 6 : Radargramme du profil P, 500 MHz sur la dune des Sables d'Or.Radargramme migré avec une vitesse de 11.8 cm/ns.
Figure 7 : Radargramme du profil P, 300 MHz sur la dune des Sables d'Or,Radargramme migré avec une vitesse de 11,8 cm/ns.
Figure 8: Radargramme du profil P, 100 MHz sur la dune des Sables d'Or. Radargrammemigré avec une vitesse de 11.8 cm/ns.
Figure 9 : Radargramme brut du CMP 1, réalisé au PM 15 du profil P.
Figure 10 : Radargramme brut du CMP 2, réalisé au PM 53 du profil T.
Figure 1 1 : Analyse NMO du CMP 1.
Figure 12 : Analyse NMO du CMP 2.
Figure 13 : Relation entre conductivité lue sur l'EM 34 et la conductivité apparente (ouconductivité équivalente pour un demi-espace homogène) pour un dipôle horizontal et undipôle vertical, a) conductivité de 0 à 5 S/m, b) conductivité de 1 à 600 mS/m.
Figure 15 : Mesures corrigées d'EM 34 sur le profil T (dune et lagune), aux écartements10, 20 et 40 m en 'dipôle horizontal.
Figure 16 : Mesures brutes et corrigées d'EM 34 sur le profil M (vers la mer), pourl'écartement 20 m en dipôle horizontal.
Rapport BRGM R 39636 73
Méthodologie géophysique sur l'estran des Sables d'Or (22)
Liste des figures
Figure 1 : Carte géologique au 1/50 000 sur la zone des mesures géophysiques.
Figure 2 : Plan de position des mesures géophysiques et des forages de contrôle réaliséssur la plage des Sables d'Or (22).
Figure 3 : Radargramme du profil T, 900 MHz sur la dune des Sables d'Or.Radargramme migré avec une vitesse de 11,8 cm/ns.
Figure 4 ; Radargramme du profil T, 500 MHz sur la dune des Sables d'Or.Radargramme migré avec une vitesse de 11,8 cm/ns.
Figure 5 : Radargramme du profil T, 300 MHz sur la dune des Sables d'Or.Radargramme migré avec une vitesse de 11.8 cm/ns.
Figure 6 : Radargramme du profil P, 500 MHz sur la dune des Sables d'Or.Radargramme migré avec une vitesse de 11.8 cm/ns.
Figure 7 : Radargramme du profil P, 300 MHz sur la dune des Sables d'Or,Radargramme migré avec une vitesse de 11,8 cm/ns.
Figure 8: Radargramme du profil P, 100 MHz sur la dune des Sables d'Or. Radargrammemigré avec une vitesse de 11.8 cm/ns.
Figure 9 : Radargramme brut du CMP 1, réalisé au PM 15 du profil P.
Figure 10 : Radargramme brut du CMP 2, réalisé au PM 53 du profil T.
Figure 1 1 : Analyse NMO du CMP 1.
Figure 12 : Analyse NMO du CMP 2.
Figure 13 : Relation entre conductivité lue sur l'EM 34 et la conductivité apparente (ouconductivité équivalente pour un demi-espace homogène) pour un dipôle horizontal et undipôle vertical, a) conductivité de 0 à 5 S/m, b) conductivité de 1 à 600 mS/m.
Figure 15 : Mesures corrigées d'EM 34 sur le profil T (dune et lagune), aux écartements10, 20 et 40 m en 'dipôle horizontal.
Figure 16 : Mesures brutes et corrigées d'EM 34 sur le profil M (vers la mer), pourl'écartement 20 m en dipôle horizontal.
Rapport BRGM R 39636 73
Méthodologie géophysique sur l'estran des Sables d'Or (22)
Figure 17 : Mesures corrigées d'EM 34 sur le profil Ll (sur la plage), aux écartements10, 20 et 40 m en dipôle horizontal et 40 m en dipôle vertical.
Figure 18 : Cartes des mesures brutes et corrigées d'EM 34 sur les profils Ll à L6 (sur laplage), pour l'écartement 20 m en dipôle horizontal.
Figure 19 : Profondeur de la première couche de sable d'après les données d'EM 34 surle profil T, aux écartements 10, 20 et 40 m en dipôle horizontal. Modélisation avec lapremière couche de conductivité 900 mS/m, socle de conductivité 0.5 mS/m.
Figure 20 : Profondeur de la première couche de sable d'après les données d'EM 34 surle profil Ll (sur la plage), aux écartements 10, 20 et 40 m en dipôle horizontal.Modélisation avec la première couche de conductivité 900 mS/m, socle de conductivité0.5 mS/m.
Figure 21 : Carte d'épaisseur de la première couche de sable d'après les données d'EM34 sur les profils Ll à L6 (sur la plage), pour l'écartement 20 m en dipôle horizontal.Modélisation avec la première couche de conductivité 900 mS/m, socle de conductivité0.5 mS/m.
Figure 22 : Modèle géoélectrique à 2 ou 3 couches obtenu avec le logiciel EMIX34P surla dune et dans la lagime des sables d'Or. Les résistivités sont exprimées en n..m.
Figure 23 : Modèle géoélectrique à 2 ou 3 couches obtenu avec le logiciel EMIX34P surla plage des sables d'Or. Les résistivités sont exprimées en Q..m
Figure 24 : a) Modélisation et b) interprétation des sondages électriques réalisés auxSables d'Or.
Figure 25 : Interprétation des profils radar sur la dune, a) profil P, b) profil T.
Figure 26 : Schéma géologique et hydrogéologique global sur l'ensemble de la carteprospectée par géophysique (radar, sondages électriques, panneaux électriques et EM34).
Figure 27 : Log lithologique, hydrogéologique et de résistivité du forage SI,
Figure 28 : Log lithologique et de résistivité du forage S2,
Figure 29 : Log lithologique, hydrogéologique et de résistivité du forage S4.
Figure 30 : Log lithologique, hydrogéologique et de résistivité du forage S5
74 Rapport BRGM R 39636
Méthodologie géophysique sur l'estran des Sables d'Or (22)
Figure 17 : Mesures corrigées d'EM 34 sur le profil Ll (sur la plage), aux écartements10, 20 et 40 m en dipôle horizontal et 40 m en dipôle vertical.
Figure 18 : Cartes des mesures brutes et corrigées d'EM 34 sur les profils Ll à L6 (sur laplage), pour l'écartement 20 m en dipôle horizontal.
Figure 19 : Profondeur de la première couche de sable d'après les données d'EM 34 surle profil T, aux écartements 10, 20 et 40 m en dipôle horizontal. Modélisation avec lapremière couche de conductivité 900 mS/m, socle de conductivité 0.5 mS/m.
Figure 20 : Profondeur de la première couche de sable d'après les données d'EM 34 surle profil Ll (sur la plage), aux écartements 10, 20 et 40 m en dipôle horizontal.Modélisation avec la première couche de conductivité 900 mS/m, socle de conductivité0.5 mS/m.
Figure 21 : Carte d'épaisseur de la première couche de sable d'après les données d'EM34 sur les profils Ll à L6 (sur la plage), pour l'écartement 20 m en dipôle horizontal.Modélisation avec la première couche de conductivité 900 mS/m, socle de conductivité0.5 mS/m.
Figure 22 : Modèle géoélectrique à 2 ou 3 couches obtenu avec le logiciel EMIX34P surla dune et dans la lagime des sables d'Or. Les résistivités sont exprimées en n..m.
Figure 23 : Modèle géoélectrique à 2 ou 3 couches obtenu avec le logiciel EMIX34P surla plage des sables d'Or. Les résistivités sont exprimées en Q..m
Figure 24 : a) Modélisation et b) interprétation des sondages électriques réalisés auxSables d'Or.
Figure 25 : Interprétation des profils radar sur la dune, a) profil P, b) profil T.
Figure 26 : Schéma géologique et hydrogéologique global sur l'ensemble de la carteprospectée par géophysique (radar, sondages électriques, panneaux électriques et EM34).
Figure 27 : Log lithologique, hydrogéologique et de résistivité du forage SI,
Figure 28 : Log lithologique et de résistivité du forage S2,
Figure 29 : Log lithologique, hydrogéologique et de résistivité du forage S4.
Figure 30 : Log lithologique, hydrogéologique et de résistivité du forage S5
74 Rapport BRGM R 39636
Méthodologie géophysique sur l'estran des Sables d'Or (22)
Liste des tableaux
Tableau 1 : Bilan des mesures radar réalisées sur la dune des Sables d'Or, Frehel (22)
Tableau 2 : Bilan des mesures en EM 34 au cours de l'opération géophysique aux Sables
d'Or, Frehel (22).
Tableau 3 : Bilan des sondages électriques réalisés aux Sables d'Or,
Tableau 4 : Bilan des mesures de niveau d'eau dans les piézomètres.
Tableau 5 ; Résultat de l'analyse des vitesses par NMO sur le CMP 1
Tableau 6 : Résultat de l'analyse des vitesses par NMO sur le CMP 2
Tableau 7 : Modèles géoélectriques de l'EM 34 obtenus sur la dune aux PM 90 et 230,
Rapport BRGM R 39636 75
Méthodologie géophysique sur l'estran des Sables d'Or (22)
Liste des tableaux
Tableau 1 : Bilan des mesures radar réalisées sur la dune des Sables d'Or, Frehel (22)
Tableau 2 : Bilan des mesures en EM 34 au cours de l'opération géophysique aux Sables
d'Or, Frehel (22).
Tableau 3 : Bilan des sondages électriques réalisés aux Sables d'Or,
Tableau 4 : Bilan des mesures de niveau d'eau dans les piézomètres.
Tableau 5 ; Résultat de l'analyse des vitesses par NMO sur le CMP 1
Tableau 6 : Résultat de l'analyse des vitesses par NMO sur le CMP 2
Tableau 7 : Modèles géoélectriques de l'EM 34 obtenus sur la dune aux PM 90 et 230,
Rapport BRGM R 39636 75
Méthodologie géophysique sur l'estran des Sables d'Or (22)
Liste des annexes
Annexe 1 : profils radar bruts
Annexe 2 : Mesures d'EM 34
Annexe 3 : Sondages électriques
Annexe 4 : mesures topographiques.
Annexe 5 : relation entre conductivité lue et conductivité apparente
76 Rapport BRGM R 39636
Méthodologie géophysique sur l'estran des Sables d'Or (22)
Liste des annexes
Annexe 1 : profils radar bruts
Annexe 2 : Mesures d'EM 34
Annexe 3 : Sondages électriques
Annexe 4 : mesures topographiques.
Annexe 5 : relation entre conductivité lue et conductivité apparente
76 Rapport BRGM R 39636