La production d’eau en milieu fissure

Résistivimètre SYSCAL Pro 72 Switch

Les résistivimètres de type SYSCAL sont des résistivimètres totalement automatiques ; ils ont été conçus pour l’exploration intensive du sous-sol à l’aide des méthodes électriques à courant continu. Ils permettent d’étudier les variations de la résistivité avec la profondeur (sondage électrique vertical) ainsi que les variations latérales observées le long de profils (profil électrique).
Ils permettent également de calculer la chargeabilité (Polarisation Provoquée) du sous-sol. Leur compacité les rend particulièrement efficaces pour réaliser d’intensives campagnes de prospection. Ces appareils possèdent deux batteries internes, une pour l’alimentation de l’électronique et l’autre pour la génération du courant d’injection. Pour cette dernière fonction, l’émetteur peut également être alimenté par une batterie externe 12Vtypes batterie de voiture.
Pour générer le courant dans le sol, les résistivimètres utilisent leur convertisseur interne. La mesure est réalisée de manière totalement automatique à travers le contrôle du microprocesseur qui permet : La correction automatique de la polarisation spontanée (Ps); L’accumulation automatique de mesures pour l’amélioration du rapport signal/bruit; L’affichage de messages d’erreur en cas de problèmes. Tous les paramètres tels que l’intensité, la tension, les paramètres géométriques, les paramètres de localisation et bien d’autres fonctions sont stockés dans la mémoire. Une liaison série permet de transférer les données vers un PC pour le traitement et l’interprétation des données.

Pompages d’essai

Le pompage proprement dit comprend essentiellement deux phases, les mesures et l’interprétation des données recueillies.
Les mesures sont de deux types : Les mesures de débit de pompage ; Les mesures de niveau d’eau qui sont effectuées dans des piézomètres situées à des distances variables du puits d’essai. Les mesures doivent être très régulières au début de l’exercice, où la descente est très rapide, puis s’espacer progressivement.
Interprétation des données : Les résultats des mesures servent de base à l’interprétation des essais. Celle-ci commencera par la comparaison des courbes de descente de chaque piézomètre avec des courbes des références. L’allure de courbes obtenues guide dans le choix de la méthode d’interprétation qui, d’une manière générale, est basée sur la comparaison des relèves expérimentales avec une expression analytique. Ceci renvoie aux équations différentielles de Jacob qui ont servi aux interprétations.

Méthode électrique

La méthode électrique permet une reconnaissance globale du secteur étudié par la détermination des paramètres physiques (résistivités) et géométriques (épaisseurs) du sous-sol. La méthode géo-électrique, en particulier et utilisant la technique de tomographie électrique, est de plus en plus utilisée pour la recherche d’eau. En plus de la simplicité de sa mise en œuvre sur le terrain, elle permet une reconnaissance du site investigué et donne une image quantitative des résistivités et des épaisseurs des différentes couches du terrain en profondeur. Le principe de cette méthode consiste à injecter par l’intermédiaire de deux électrodes (notées généralement A et B), un courant électrique de caractéristiques connues, et à mesurer la différence de potentiel (d.d.p) créée entre deux autres électrodes (notées M et N). Le dispositif fondamental est composé généralement de quatre électrodes et d’un appareil qui permet d’injecter le courant électrique et de mesurer la d.d.p résultante.

Méthodologie et travaux de géophysique

Dans cette étude, la géophysique a été utilisée pour déterminer la fracturation des terrains, Pour ce faire, il a été adopté une méthodologie de travail qui suit:
une étude bibliographique de la zone cible (documentation et consultation des images satellitaires); une observation visuelle sur le terrain, a été faite pour rechercher les zones favorables pour lesdites implantations ;
l’étalonnage à l’aide des points d’eau les plus proches de la zone d’étude ; le choix du profil: Il s’agit là d’étaler les câbles multi électrodes perpendiculaires aux failles/fractures visibles à l’œil nu sur terrain ;
une interprétation après l’acquisition et le traitement des données sur terrain, sur place donnant lieu à des implantations de certains points cibles pou des forages.

Travaux géophysiques réalisées sur le terrain

Les travaux ont été exécutés à l’aide de l’appareil de mesure du Syscal pro et par injection du courant continu dans le sol . La configuration utilisée pour réaliser les mesures est celle de Schlumberger Réciproque avec 72/36 électrode allant à des profondeurs d’investigation d’eau de plus de 140m.Les mesures obtenues sont traitées et interprétées par des logiciels très sophistiquésafin d’obtenir des coupes géo-électriques très détaillées.
Les travaux de géophysique réalisés dans cette localité se traduisent en 7 séquences en pôle-dipôle selon les étapes suivantes: acquisition des données; transfert et traitement des données. Acquisition des données : Une fois sur le terrain, les opérations suivantes ont été effectuées: Placer le SYSCAL Pro Switch au centre du profil; Installer les électrodes et les câbles (piquets numérotés en fonction des câbles) puis relier chaque sortie de câble à un piquet; Connecter une batterie externe ; Choisir la séquence préalablement; Sur une zone de plus de 350m, l’équipe installe des piquets (72 piquets) équidistant de 5m qui seront branchés à l’aide de pinces sur les sorties des flutes (bobines), branchés à l’aide de bobines (4 à 5 bobines). Chaque piquetest identifié et l’appareil est placé au milieu du dispositif;
Les flutes sont branchées sur l’appareil (SYSCAL-pro) et l’appareil SYSCAL-pro performant, permet de mesurer la résistance du sol sur une largeur de plus de 350m et une profondeur qui peut atteindre 140m. L’appareil génère le courant entre les électrodes A-B et mesure la tension entre les électrodes M-N dans le but de calculer la résistivité apparente ainsi que les connexions à effectuer pour réaliser une acquisition dans ce mode Automatique.
Avant d’émettre le courant, il est conseillé de vérifier que les électrodes sont correctement connectées au résistivimètre. La résistance prise peut être vérifiée en appuyant sur la touche « RS CHECK » : la mesure est effectuée entre les bornes A et B du SYSCAL .
Transfert et traitement des données : Les données stockées dans le mémoire de l’appareil peuvent être transférées vers une imprimante ou un PC grâce à une liaison série dans ce type d’appareil RS232. Il s’agit plus précisément d’une image dans un diagramme binaire du genre repère profondeur en fonction de la résistance où les couches du sol sont colorées différemment selon leur résistance .
Ce type d’appareil contient un CD ROM muni de logiciels tels que: ELECTRE PRP pour la création de séquences en mode Multi-Electrode. PROSYS II pour le déchargement, le traitement et le transfert des données en mode standard et en mode Multi-Electrode.
La liaison série est utilisée pour connecter le résistivimètre à un PC (par son port série). Le programme PROSYS permet de transférer les données (en mode standard ou en mode Multi-Electrode) depuis un résistivimètre vers un PC équipé d’un port série. Ce logiciel permet également de traiter les données et de les exporter sous différents formats.

Table des matières

INTRODUCTION GENERALE
I – Problématique et justification
II- Objectifs
III- Structure de mémoire
CHAPITRE I : STRUCTURE D’ACCUEIL
I.1-Présentation de la structure d’accueil
I.2-Le marché des forages et des puits pour la période 2000-2015
I.3-Relation avec les Services Régionaux de l’Hydraulique (SRH)
CHAPITRE II : PRESENTATION PHYSIQUE DE LA ZONE D’ETUDE
II.1-Climat
II 1.1.Pluviométrie
II .1.2 Vents
II .1.3 Températures
II .1-4-Evaporation et évapotranspiration
II .2-Géologie
II .2-1 Contexte géologique
II .2-1-1-Stratigraphie
II.2-1-2 –Tectonique
II .2-2 –Hydrogéologie
CHAPITREIII:PROSPECTIONGEOPHYSIQUE
III.1.Méthode électrique
III.2.Méthodologie et travaux de géophysique
III.3.Travaux géophysiques réalisées sur le terrain
III.3.1Acquisition des données
III.4. Résultat et discussion
CHAPITRE IV : REALISATION DES TRAVAUX DES FORAGES
IV.1 Généralités
IV.2 Foration
IV.3 Alésage
IV.4 Equipement
IV.5 Gravillonnage
IV.6 Développement
IV.7 Cimentation
IV.2. Déroulement des travaux
IV.2.1. Travaux de foration
IV2.3. Equipement des forages et développement
IV.3.1.Généralités
IV.4. Déroulement des travaux
On distingue, selon l’objectif visé, deux types de pompages d’essai
IV5. Résultat et discussion
IV 5.1 Essais de puits
IV 5.2.1 Interprétation par la méthode semi-logarithmique de JACOB
IV 5.2.2 Observations de remontée
CONCLUSION GENERALE ET RECOMMANDATIONS
REFERENCES BIBLIOGRAPHIQUES