Polarisation provoquée appliquée aux problèmes hydrogéologiques

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Recharge des nappes

Lors d`une tombée de pluies efficace, une grande partie ruissèle avec une vitesse variable selon la pente du terrain. Une autre partie s`infiltre dans le sous-sol. Si cette infiltration est efficace, elle alimente les nappes. Lorsque la nappe est chargée, l`eau s`écoule vers un exutoire pouvant être une source ou un cours d`eau déjà existant.
Les nappes libres et semi-captives se rechargent directement par infiltration d`eau de pluie qui tombe à la verticale du toit. Pour la na ppe captive, l`infiltration d`eau de pluie n`atteint pas cette nappe car son toit est imperméable. Il existe une zone perméable, située à quelques kilomètres voire même à des centaines de kilomètres, reliée à l`aquifère permettant sa recharge.

Photo-interprétation

On appelle photo-interprétation le processus d’étude et de collecte des renseignements requis pour identifier les diverses entités géologiques et naturelles, par le biais de la photo aérienne. La photo aérienne désigne toute vue prise depuis un engin se trouvant dans l`atmosphère. Cette vue peut être prise sous un angle quelconque, mais d’une manière générale l’axe de prise de vue doit être inferieur à 10°. Ainsi, elle est une perspective conique de l`objet photographié. Contrairement à une carte, les entités qui figurent sur une photographie aérienne ne sont ni. Pour voir les entités sur la hotographie aérienne, on utilise la vision stéréoscopique.
Vision stéréoscopique
La vision stéréoscopique est une vision en relief btenueo par l’examen simultané de deux images planes par un appareil appelé stéréoscope. La vision stéréoscopique dissocie les mécanismes de l’accommodation et de la convergence par l’utilisation du stéréoscope qui rend le travail plus aisé et moins fatiguant.
Le stéréoscope est basé sur la reconstitution artificielle des conditions nécessaires à la perception de la profondeur.
Une image stéréoscopique est obtenue à l’observation d’une paire de photographies ayant une partie commune. Cette partie commune est habituellement exprimée en pourcentage de la superficie couverte par une photo et est importante dans la coordination des prises de vue, parce que le même point au sol doit apparaitresur au moins deux photos. Ce qui permet de les rattacher l’une à l’autre. La trajectoire de vol de prise de vue est généralement conçue de manière à assurer un recouvrement longitudinal de 60% sur les deux photographies consécutives. Ce recouvrement permet l’observation stéréoscopique lorsque deux photographies se chevauchant sont placées sous un téréoscope. De plus, lorsqu’une couverture complète d’une région est nécessaire, onexige un recouvrement latéral de 20 à 40%.

Informations tirées dans la photo-aérienne

D’une manière générale, les informations obtenues arp la délimitation des surfaces d’aspects homogènes sont caractérisées soit par leur teinte ou tonalité soit par leur forme soit par leur texture.
a) La tonalité
La tonalité est fonction de la quantité de la lumière réfléchie par l’objet. Mais elle est perturbée par les variations d’humidité et par unepetite augmentation des teneurs en eau qui pourraient se traduire par une teinte plus foncée.
b) la texture
Elle est définie par la fréquence du changement detonalité, de forme, de taille du type d’érosion associée à des objets trop petits. Elle dépend à la fois des teintes du sol et de la végétation. Lorsque les roches sont affleurantes, esl textures les plus fréquentes sont : lisses, à grain fin et à grain grossier.
c) la forme
Un certain nombre de forme de relief est suffisamment caractéristique pour être directement associé à des évènements géologiques particuliers. Cette identification est facilitée si l’on associe la forme à son environnement.

Principe d’utilisation

La photographie aérienne donne des informations surles objets existants dans la terre (au point de vue géologique, morphologique,….) par le biais da la photo-interprétation. La photo-interprétation permet l’étude et l’analyse des morphologies ainsi que la délimitation des différentes entités observées sur la photographieériennea. La photographie aérienne constitu le document de base pour le repérage des nappes de fissure. Elle complète efficacement les cartes existantes (topographiques, géologiques, ….) . Dans notre étude, on se limite à l’identification des objets géologiques tels que les linéaments. Les principes généraux se basent sur le principe de restitution du relief, qui est obtenu en utilisant 2 prises de vue d’une même scène recueillie depuis 2 points de vue différents avec l’aide d’un stéréoscope. 60% des deux images doivent posséder une surface commune.

Table des matières

Remerciements
Sommaire
Liste des acronymes
Liste des annexes
Liste des figures
Liste des photos
Liste des tableaux
INTRODUCTION
I PRESENTATION DE LA ZONE D’ETUDE
I.1 Contexte géographique et administratif
I.2 Contexte géologique
I.3 Contexte géomorphologique
I.4 Contexte climatique
I.5 Contexte hydrologique et hydrogéologique
II METHODOLOGIE ET ACQUISITION DES DONNEES
II.1 Généralité sur les aquifères
II.1.1 Réservoir des aquifères
II.1.2 Définition d’une nappe
II.1.3 Types d’aquifères
II.1.4 Recharge des nappes
II.2 Photo-interprétation
II.2.1 Vision stéréoscopique
II.2.2 Informations tirées dans la photo-aérienne
II.2.3 Principe d`utilisation
II.2.3.1 Phase d`identification
II.2.3.2 Phase d`interprétation
II.3 Prospection géophysique
II.3.1 Généralités
II.3.2 Prospection électrique
II.3.2.1 Justification du choix de la méthode.
II.3.2.2 Principe de la méthode
II.3.2.2.1 Distribution du courant dans les sous-sols homogènes et isotropes
II.3.2.2.2 Différence de potentiel entre deux points M et N du sous-sol
II.3.2.2.3 Notion de résistivité vraie et apparente
II.3.2.2.4 Profondeur d’investigation
II.3.3 Quelques techniques de prospection en courant continu
II.3.3.1 Polarisation provoquée et Notion de chargeabilité
II.3.3.1.1 Origine et propriétés de la polarisation provoquée
II.3.3.1.2 Chargeabilité.
II.3.3.1.3 Polarisation provoquée appliquée aux problèmes hydrogéologiques
II.3.3.2 Sondage électrique verticale
II.3.3.2.1 Principe et but.
II.3.3.2.2 Acquisition des données
II.3.3.2.3 Matériels utilisés
II.3.3.2.4 Traitement et interprétation
II.3.3.3 Imagerie par Tomographie Electrique
II.3.3.3.1 Principe et but
II.3.3.3.2 Acquisition des données
II.3.3.3.3 Traitement et interprétation
III INTERPRETATION ET RESULTATS
III.1 Interprétations et résultats de la photo aérienne
III.1.1 Analyse par photo-interprétation
III.1.2 Description des faits observés
III.1.3 Interprétation
III.2 Interprétations et résultats de la géophysique
III.2.1 Sondages électriques réalisés
III.2.1.1 Sondage électrique So1
III.2.1.2 Sondage électrique So2
III.2.1.3 Sondage électrique So3
III.2.2 Panneaux électriques réalisés
III.2.2.1 Panneau électrique P1
III.2.2.2 Panneau électrique P2
III.2.2.3 Panneau électrique P3
III.2.2.4 Panneau électrique P4
III.2.2.5 Panneau électrique P5
III.2.2.6 Panneau électrique P6
III.2.2.7 Panneau électrique P7
CONCLUSION
ANNEXES
ANNEXE A Tableaux pluviométriques et de température
ANNEXE B Formule de bilan hydrique
ANNEXE C Formule de Thornthwaite
ANNEXE D Tableaux de quelques valeurs utiles
ANNEXE E Logiciels utilisés
ANNEXE F Résultats de sondages électriques
REFERENCES