1 - PRÉSENTATION

• 1.1 - Les méthodes de reconnaissance
• 1.2 - Place de la géophysique dans les méthodes de reconnaissance

2 - GÉNÉRALITÉS SUR LA GÉOPHYSIQUE

• 2.1 - Définition de la géophysique
• 2.2 - Paramètres physiques utilisés en géophysique
  Tableau 1 - Méthodes utilisées en géophysique
• 2.3 - Méthodes géophysiques
• 2.4 - Déroulement d’une campagne de géophysique
  Figure 1 - Anomalie gravimétrique due à une cavité de 6 m de diamètre, centrée à 5 m de profondeur

3 - GRAVIMÉTRIE

• 3.1 - Principe de base
  Figure 2 - Carte de l’anomalie de Bouguer. Recherche de cavités
• 3.2 - Microgravimétrie
  Figure 3 - Limite de détectibilité d’une cavité de rayon R dont le toit est à une profondeur z dans un sol de masse volumique 2 000 kg/m2

4 - SISMIQUE

• 4.1 - Principe de base des méthodes sismiques
  Figure 4 - Signal sismique (simplifié) typique Figure 5 - Rayons sismiques modèle 2 terrains
• 4.2 - Sismique réfraction
  Figure 6 - Sismique réfraction. Étude d’un recouvrement altéré
• 4.3 - Sismique réflexion
  Figure 7 - Coupe-temps de sismique réflexion
• 4.4 - Sismique en ondes de surface
  Figure 8 - Schéma de principe pour les ondes de surface (à gauche) section sismique temps-distance. Les ondes P se voient bien comme premières arrivées, suivies des ondes S plus lentes et des ondes de Rayleigh très énergétiques ; (au milieu) diagramme de dispersion, en pointillé courbe de dispersion du mode fondamental ; (à droite) coupe du sous-sol interprétée, vitesse des ondes de cisaillement en fonction de la profondeur. Figure 9 - Détection d’une cavité par ondes de surface. Carte de la répartition de l’énergie sismique en fonction de la fréquence et de la position du géophone. La source est à gauche de la figure. La cavité (au milieu de la figure) provoque un effet d’ombre portée à droite (atténuation de l’énergie) pour les fréquences autour de 20 Hz, soit ici une longueur d’onde d’environ 10 m et une profondeur de l’hétérogénéité voisine de 4 à 5 m (la cavité se situe entre 3,5 et 5,5 m de profondeur). Les courbes situées dessous et à droite, décrivent la variation de l’énergie moyenne sur chaque géophone et pour chaque fréquence (d’après ).

5 - MÉTHODES ÉLECTRIQUES EN COURANT CONTINU

• 5.1 - Principe de base
  Figure 10 - Prospection électrique par courant continu : schéma de principe Figure 11 - Diagraphie de résistivité apparente
• 5.2 - Sondage électrique
  Figure 12 - Sondage électrique (dispositif Wenner) au-dessus d’un terrain à stratification horizontale
• 5.3 - Traîné et carte de résistivité, panneaux électriques
  Figure 13 - Panneau de résistivités interprétées au-dessus d’un sous-sol constitué de limon sur de la craie. Le forage indique la limite limon-craie. Les limons et la craie ne présentent pas de contraste de résistivité : le panneau ne met pas l’interface en évidence. En revanche, la couche superficielle résistante est précisément décrite ainsi qu’une couche résistante à l’intérieur des limons, il s’agit d’une couche de lœss. Les deux galeries vides (rectangles blancs) n’ont aucune influence sur le résultat des mesures et de l’interprétation. Figure 14 - Étude d’un gisement alluvionnaire

6 - MAGNÉTISME (POUR MÉMOIRE)

7 - MÉTHODES ÉLECTROMAGNÉTIQUES

• 7.1 - Principe de base
  Figure 15 - Principe de la radiomagnétotellurique (radio-MT) Figure 16 - Principe du dipôle-dipôle électromagnétique Figure 17 - Principe du radar géologique Figure 18 - Coupe-temps radar sur une dune (d’après S. Tillard)
• 7.2 - Radio-magnétotellurique
  Figure 19 - Carte de résistivité apparente radio-MT sur des remblais anthropiques mettant en évidence les différents matériaux de remblai (d’après A. Hollier-Larousse) Figure 20 - Appareil de radio-MT. Le capteur de champ magnétique est la double spire de cuivre dans la partie supérieure, le capteur de champ électrique est situé entre les deux roues, il est constitué de deux pôles capacitifs
• 7.3 - Dipôle-dipôle électromagnétique
• 7.4 - Radar géologique

8 - RADIOACTIVITÉ (POUR MÉMOIRE)