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DETECTION ET CARACTERISATION PAR METHODES ELECTRIQUE ET HYDROGEOLOGIQUE
CYCLE DE L’EAU
Lorsqu’on analyse le cycle de l’eau, on retrouve trois systèmes majeu les grands plans d’eau (la source de l’eau), (l’utilisateur de l’eau). Le bassin versant sert ainsi de support terrestre aux eaux de surface et aux eaux souterraines. Il s’agit de la délimitat hydrologique et ses effets. qui permet d’atténuer l’étiage. A l’inverse, en cas de fortes précipitations, la nappe déborde telle une éponge gorgée d’eau, et, le sol ne peut plus absorber le surplus qui vient grossir les La qualité de l’eau superficielle, de même que le débit des cours d’eau, dépend des contributions superficielles et souterraines en eau. On constate que les eaux souterraines couches profondes du sous-sol sont moins touchées par les pollutions diffuses [10] Figure 8: Le cycle de l’eau. (Source :GANGBAZO7 .G ,2004) Lorsqu’on analyse le cycle de l’eau, on retrouve trois systèmes majeu (la source de l’eau), l’atmosphère (le livreur de l’eau) (l’utilisateur de l’eau). Le bassin versant sert ainsi de support terrestre aux eaux de surface et aux eaux souterraines. Il s’agit de la délimitation idéale pour comprendre et analyser le cycle qui permet d’atténuer l’étiage. A l’inverse, en cas de fortes précipitations, la nappe déborde e peut plus absorber le surplus qui vient grossir les La qualité de l’eau superficielle, de même que le débit des cours d’eau, dépend des contributions superficielles et souterraines en eau. On constate que les eaux souterraines sol sont moins touchées par les pollutions diffuses ,2004) Lorsqu’on analyse le cycle de l’eau, on retrouve trois systèmes majeurs : les océans et (le livreur de l’eau) et le sol (l’utilisateur de l’eau). Le bassin versant sert ainsi de support terrestre aux eaux de surface et ion idéale pour comprendre et analyser le cycle
Partie aérienne du cycle de l’eau • Évapotranspiration
Eau restituée à l’atmosphère par l’action conjuguée de l’évaporation et de la transpiration des plantes. • Condensation : Processus par lequel la vapeur d’eau se modifie pour atteindre un état liquide ou solide. Par exemple, les nuages résultent de la condensation de la vapeur d’eau. • Précipitation : Eau, sous forme liquide ou solide, libérée par les nuages ou déposée par l’air humide sur le sol.
Partie terrestre du cycle de l’eau • Ruissellement
Eau précipitée s’écoulant à la surface du sol sans s’y infiltrer ou s’évaporer. Phénomène important sur les sols mis à nu. • Infiltration : Mouvement, sous l’effet de la gravité, de l’eau à travers les couches superficielles du sol et écoulement de cette eau dans le sol et le sous-sol. L’eau infiltrée peut aussi rejoindre les nappes souterraines. Dans ce cas, on utilise le terme percolation. • Eaux souterraines : Eau stockée dans le sol et alimentant les sources. • Stockage dans les dépressions : Eau piégée dans les creux et les dépressions du sol pendant et après une averse. Éventuellement, cette eau va s’évaporer, s’infiltrer dans le sol ou être utilisée par la végétation. • Interception : Partie des précipitations retenue et captée par la végétation ou les bâtiments et qui n’atteindra jamais la surface du sol. Cette eau va éventuellement s’évaporer. Ce phénomène constitue une perte au niveau hydrologique.
METHODE DE PROSPECTION ELECTRIQUE
Le choix du type du dispositif à utiliser dépend étroitement de l’objectif du travail, de la sensibilité du résistivimètre électrique et des bruits de fond géologique. Une fois celui-ci, bien défini, il faut bien comprendre le principe des mesures de chaque dispositif choisi pour en tirer un résultat fiable tenant largement compte des contextes géologique et hydrogéologique et aussi pour faciliter le traitement et l’interprétation des résultats.
Historique
La méthode de prospection électrique a été inventée, en 1912, par Conrad SCHLUMBERGER, Ingénieur français et Professeur de mines à l’Université de Paris. Il avait eu l’idée en premier de comparer la distribution de potentiel due à un courant injecté dans le sol réel et le sol fictif. Il a tiré à partir des différentes observations les conclusions relatives à la nature de terre réelle et le concept de la résistivité apparente fut défini. En 1915, WENNER développa la même idée que SCHLUMBERGER pour l’analyse des propriétés relatives aux configurations qui portent leurs noms. II.3.2. Principe La méthode électrique consiste à injecter du courant à la surface, à l’aide de deux électrodes qu’on appelle électrodes de courant (A et B), dans le sous sol et d’en recueillir une différence de potentiel à l’aide de deux autres électrodes qu’on appelle électrodes de potentiel (M et N). Figure 9: Dispositif à quatre électrodes à la surface. La disposition de ces quatre électrodes dépend de la forme, de la disposition et de la profondeur de la cible. De ce fait, nous pouvons avoir plusieurs dispositifs parmi eux, on distingue le dispositif dipôle-dipôle, le dispositif Schlumberger, le dispositif Wenner et le dispositif Wenner-Schlumberger qui est la combinaison de ces deux derniers. La formule permettant de calculer la résistivité d’un sous sol est donnée par : ( ). Où ρ : résistivité K : facteur géométrique dépendant du dispositif utilisé ∆V : différence de potentiel I : intensité du courant En effet, le potentiel créé par courant I injecté en un point est donné par : (* 2-. 6 Avec r : distance entre l’électrode d’injection de courant et l’électrode de mesure de potentiel D’où, les expressions des potentiels en A et B sont données par 0 12 34.05 6& 7 12 34.75 7 Au point M, on a : 5 0 7 8 Soit 5 12 34 : ; 05 ; 75< 9 De même pour le point N : > 12 34 : ; 0> ; 7>< 10 La différence de potentiel entre M et N s’écrit alors comme suivant : ∆ 5 > Dans le cas où nous avons un sous sol homogène et isotrope, cette résistivité est dite résistivité vraie du sous sol. Mais, dans la pratique, nous avons toujours affaire à un sous sol hétérogène et anisotrope et nous parlerons alors de la résistivité apparente. Par définition, cette résistivité apparente, notée ρa , d’un sous sol hétérogène est la résistivité vraie d’un sous sol homogène fictif qui, dans les mêmes conditions, donnerait les mêmes résultats de mesure. Elle dépend de la nature du sous sol, de ses diverses composantes, et également de son degré de porosité. Elle dépend aussi de la quantité et de la qualité des eaux retenues dans les pores. Ainsi, nous pouvons en déduire que les roches saines ont des valeurs de résistivité apparente élevées par rapport aux roches fracturées et poreuses.
INTRODUCTION |
