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TitleBeddou Amina
TagsWell Drilling Geology Seismology Risk Earthquakes
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BEDDOU A. Les méthodes géophysique appliquées au génie civil

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Principe de base

La méthode de prospection microgravimétrique a pour objet de mesurer, à l’aide d’un

microgravimètre, les variations relatives de la composante verticale de l’accélération de

la pesanteur. Elle consiste à mettre en évidence les déficits de masse existant dans le

sol qui se traduisent en surface par une diminution locale de la valeur du champ de

pesanteur.

Le principe de la méthode de prospection gravimétrique repose sur l'application de la

loi de Newton de l'attraction universelle :

F = (G m1m2)/d²

Le champ de gravité terrestre, g, en un point donné dépend de la répartition de la

densité dans l’espace. Ainsi, la mesure de la valeur relative de la gravité à la surface

du sol permet d’établir la répartition des densités dans le sous-sol.

Elle est préconisée pour mettre en évidence des vides d’origine naturelle ou

anthropique, elle peut aussi être utilisée afin de révéler des anomalies de densité

positive (minier, hydrothermalisme).

Résultat attendu

Le résultat d’une campagne de microgravimétrie est une carte de l’anomalie de

Bouguer. Cette carte sert à établir l’anomalie régionale qui, retranchée de l’anomalie

de Bouguer, donne l’anomalie résiduelle. L’interprétation consiste alors à identifier les

anomalies et à en déduire l’existence possible de cavités dont on peut calculer,

moyennant des hypothèses sur les contrastes de densité, le volume et la profondeur

maximale. Ces informations sont alors utilisées pour préconiser l’emplacement de

sondages mécaniques destinés à découvrir effectivement les cavités. Certaines

anomalies sont positives; elles ne correspondent naturellement pas à des cavités

souterraines. Il peut pourtant être utile de les contrôler par forage car, le but de la

reconnaissance étant toujours d’affiner le modèle géologique du site, il convient

d’expliquer les anomalies positives. L’information qu’on obtient grâce aux forages

permet aussi d’évaluer le «bruit géologique », c’est-à-dire les fluctuations de la gravité

dues aux variations des matériaux à faible profondeur dont l’influence sur l’anomalie

résiduelle peut brouiller le signal dû aux cavités.

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Figure 2.27 : Carte de l’anomalie de Bouguer.

IV. Choix des méthodes à adopter

Il n'y a pas de règles absolues dans le choix des méthodes à adopter, car les

problèmes qui se posent dans la nature ne sont d'une part, jamais simples, et d'autre

part jamais suffisamment bien définis en ce qui concerne la succession la nature, les

constantes physiques des roches du sous-sol la stabilité ou la linéarité des paramètres.

En outre, les structures que l'on cherche à déceler ou à préciser s'écartent toujours

plus ou moins des types simplifiés classiques (modèle théorique ou "expérimental").

A priori, il faudrait adopter la méthode pour laquelle la caractéristique physique est la

plus différenciée d'une roche à l'autre; la méthode gravimétrique devrait, réussir sur

des formations de densités très différentes les unes des autres. Mais ce critère est trop

vague pour être utilisable réellement.

Dans la pratique, le choix des méthodes géophysiques à adopter s'appuie en général,

sur d'autres considérations liées, en dehors de certaines conditions matérielles

indépendantes du sous-sol, aux possibilités physiques des diverses méthodes devant

les problèmes géologiques posés, et à la recherche du meilleur rendement

économique possible dans un cadre budgétaire donné.

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