GEO3
Prospection, géophysique
set cartographie thématique


Pour l'étude du sous-sol on peut recourir à des méthodes de prospection directes et/ou indirectes. Les méthodes directes (sondages mécaniques, cates mécaniques, etc.…), peuvent donner une information de bonne résolution mais ponctuelle, tandis que les méthodes indirectes (sondages électriques verticaux, séismique de réfraction, sondages électriques, etc.…), peuvent donner une information plus étendue mais avec moins de résolution. Souvent la combinaison des méthodes directes et indirectes produit un bon résultat, du point de vue qualité/prix/temps.

Nous développons depuis 1994 la combinaison des méthodes directes et indirectes avec le Bureau de consultants Géologique Jacetania S.L.U et la Faculté de Géologie de l'Université de Barcelone. La déviation qui a pu être constatée dans les ouvrages, entre les modèles géologiques interprétés et ceux trouvés une fois effectués les éclaircissements, est peu significative. Ces déviations apportent les données suffisantes pour estimer que le degré de succès tend à se situer au-dessus des 97% du volume des prospections effectuées par année de prospection.


Sur 29 déviations détectées au cours de 9 années de prospections, 17 déterminent le contact entre le substrat rocheux et la formation superficielle (58% des cas).

.

EFFICIENCE DE LA PROSPECTION DU SOUS-SOL

Puisque chaque année on a effectué une combinaison de méthodes différente, on peut voir quelle est la combinaison la plus adéquate pour obtenir une efficacité maximale.

Année

SMD+T

SMD

DPSH

SMT+DPSH

SEV

PS+SEV

SR

SEV+SR

Succès

1995

 

 

 

 

 

 

 

 

97,2%

1996

 

 

 

 

 

 

 

 

98,2 %

1997

 

 

 

 

 

 

 

 

97,0 %

1998

 

 

 

 

 

 

 

 

97,6 %

1999

 

 

 

 

 

 

 

 

97,0 %

2000

 

 

 

 

 

 

 

 

92,6 %

2001

 

 

 

 

 

 

 

 

96,6%

2002

 

 

 

 

 

 

 

 

99,1 %

2003

 

 

 

 

 

 

 

 

99,2 %



Méthodes directes Méthodes indirectes
SMD: Sondages mécaniques destructifs SR: Séismique de réfraction
PS: Pseudo sections électriques SDM+T: Sondage avec témoignage manuel
SEV: Sondage électrique vertical SMT: Sondages avec échantillonnage de terrain
  DPSH: Pénétromètre dynamique continue


Pendant l'année 1995 nous avons effectué de nombreux sondages mécaniques destructifs avec témoignage manuel (SMD+T) par un de nos géologue. Cependant, le nombre absolu de prospections effectuées a été trop bas (3 unités) pour prendre en compte le fait que l'efficacité était de 97.1%.

En 1996 on a effectué la combinaison des SMD+T et les SEV's, fait qui s’est montré très efficace (96.9%).

En 1997 les SMD+T commencent à ne pas être compétitifs au niveau des prix, raison pour laquelle nous avons choisit d'effectuer des SEV's ou SR, mais sans combiner les deux méthodes, tandis qu'en 1998 ont été effectuées des SEV's et SR de manière conjointe. Cela a amélioré l’efficacité jusqu'à 97.6%.

Au cours de l'année 1999 nous avons remplacé la séismique de réflexion (SR), par les pseudo sections électriques (PS). Avec cette méthodologie nous avons observé une diminution de l'efficacité à 96.9%, en basant l'interprétation des contacts terre/roche sur un seul paramètre physique, la résistivité.

Dans une tentative d'améliorer l'efficacité des prospections, durant l'an 2000 nous avons inclut de nouveau les sondages mécaniques destructifs. Ces sondages ont été directement faits par des entreprises sous-traitantes qui ont démontré un haut pourcentage d'erreur dans la caractérisation de la formation superficielle, fait qui a fait baisser l'efficacité jusqu'à son niveau le plus bas (92.6%).

Vu la basse efficacité des SMD, nous avons préféré demander des témoignages du terrain perforé (SMT), et vérifier les résultats par un contrôle pénétrométrique (DPSH). Pour la corrélation des matériels nous avons opter pour l’utilisation des SEV's séparément et la combinaison des SEV's et SR pour la détection de niveaux très consolidés, ou bien pour la détection du substrat dans des emplacements de faible accessibilité. Le contrôle de la sous-traitance a permis une augmentation de l'efficacité jusqu'à 96.6%.

Par conséquent, pour la détermination du contact entre la formation superficielle et le substrat rocheux, les méthodes les plus effectives sont les sondages mécaniques destructifs témoignés ou bien la combinaison des SEV's avec les SR.

Cependant, pour la détection des contacts entre différents niveaux dans la formation superficielle, la combinaison des DPSH avec les SEV's donne des résultats optimaux pour des profondeurs de recherche non supérieures à 6-8 mts. Pour des profondeurs plus grandes il faut encore soutenir la prospection du sous-sol basée en SEV's avec SR, ou avec SMD+T/SMT, méthodes qui se sont faites pratiquement au cours des années 2002 et 2003, avec une efficacité de 99%.

La combinaison des méthodes les plus adéquates pour différents objectifs et conditions est exposée ci-dessous.


Objectifs

Conditions

Profondeur

Méthodes

Essais

Code

Contact roche

Bonne accessibilité

< 25 m

C+SMD o bé C+SEV/SR

RMR + JRC+JCS

Rap

 

Baisse accessibilité

Non limite

C + SEV + SR

+ SR

Rbp

Cubique roche

Bonne accessibilité

< 25 m

C + SEV/SR + SMD

RMR + JRC+JCS

Rap

 

Baisse accessibilité

< 40 m

C + SR + SEV

+ SR

Rbp

Terres/Roche

Présence d'affleurements

Surface

C

RMR+JRC+JCS

TRas

 

de roche en surface

0 - 8 m

C + DPSH + SEV

CTP+V+DPSH

TRap

Terres/Terres

Changements latéraux, différents

< 10 m

SR + PS + SEV + DPSH

RMR + JRC+JCS

TTas

 

terrains ou contact roche

> 10 m

SEV/SR + SMT

CTP+V+DPSH

TTap

 

 

Surface

C

CTP + V

Tas

 

 

< 8 m

SEV + DPSH

DPSH / PM

Tap1

 

Bonne accessibilité

8 m - 15 m

SEV + SMT + DPSH

DPSH / PM

Tap2

 

 

15 m - 40 m

SEV + SMT

SPT / PM

Tap3

Terres

 

> 40 m

SEV

-

Tap4

 

Sans accessibilité

Non limite

SEV + SR

CTP + V

Tbs

 

Terrain avec des grands blocs

< 25 m

SR + SEV + SMD

SR

Tap2B

 

Terrain très consolidé

< 25 m

SR+SEV + SMD + DPSH

DPSH / SPT / PM

Tap2C

 

Non blocs et non consolidé

< 40 m

DPSH + SEV

DPSH + PM

Tap4N

Épui. NF

Terres

-

Idem que précédents

 + Infiltration/Pompage

+I/B

Épui. NF

Roche

-

Idem que précédents

+ Injection

+I


 

  Méthodes directes

  SMD:    Sondages mécaniques destructifs

  SMT:   Sondage avec témoignage         

  DPSH:  Pénétromètre dynamique contínue

  C:         Cartographie géologique

 

Méthodes indirectes

SR:      Séismique de réfraction

PS:      Pseudo sections électriques

SEV:    Sondage électrique vertical

 

  Essais “in situ” (terres)

 

  CTP:    Pénétromètre statique

  V:         Excisomètre

  PM:      Pressiomètre de Menard

  SR:       Séismique de réfraction

 

Caractérisation géomecanique (roche)

RMR:   Classification BIENIAWSKI (1979)

JRC:     Indice de BARTON (1973)

JCS:     Indice de BARTON (1973)

SR:       Séismique de réfraction

Le code de la prospection est essentiellement de 5 chiffres, où le premier correspond à la typologie du terrain à prospecter (R=Roche, T=Terres) et ses combinaisons. Le deuxième chiffre correspond à l'accessibilité du terrain (a=accessible, b=faible accessibilité). Le troisième correspond à si la quantification doit être très superficielle ou non (s=superficiel, p=profondeur), ou la combinaison des deux cas (s/p). Le quatrième correspond à la profondeur à laquelle doit être faite la recherche. Le cinquième répond a la particularité du terrain (B=blocs, C=Consolidé, N=Aucun des deux). Finalement en fonction de la présence  d'eau on peut ajouter aux 5 chiffres le mnémonique +I/B si il y a incidence du niveau phréatique dans les terres ou s'il y a une incidence significative avec le niveau piézomètrique dans la roche.

GARANTIES

Au cours de ces 9 années de prospection, on a pu déterminer la variation de la fréquence de l’identification des cas de déviation. La tendance est celle d'une fonction exponentielle qui tend vers zéro cas pour un temps indéfini. Cependant, on peut considérer que la constatation des déviations arrête d'être significatives a partir de la cinquième année de réalisation de la prospection.

La valeur du grief la  plus fréquente produite par les déviations au cours des 9 ans d'activité est située à proximité des 40.000 €, la valeur maximale étant six fois supérieure à la moyenne tandis que la valeur minimale est de 1000 €. Avec ces données, les risques économiques assumés par IGEOTEST S.L. sont entièrement couverts.

ANNEXES DE DOCUMENTATION

- Méthodologie de la prospection géoélectrique appliquée
- Méthodologie de la prospection sismique


Contact: geo3@andorra.ad



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