Bibliographie & annexes
Présentation
RÉSUMÉ
La géophysique consiste à étudier la structure des terrains avec les moyens de la physique. Elle permet l’analyse et la reconnaissance d’un terrain avant même la mise en place d’un ouvrage de construction. Cet article propose une étude générale de la géophysique appliquée au génie civil. Ainsi, une présentation rapide est proposée en premier lieu, accompagnée de quelques généralités telles que définitions, paramètres physiques, et autres caractéristiques. Puis, la gravimétrie, les méthodes sismiques, les méthodes électriques, le magnétisme, les méthodes électromagnétiques ou encore la radioactivité sont autant d’aspects de la géophysique qu’il est nécessaire d’aborder.
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Geophysics is the study of the structure of grounds using the means of physics. It allows for the ground analysis and recognition even before the setting up of construction works. This article offers a general study of the geophysics applied to civil engineering. A brief presentation is provided, with some general information such as definitions, physical parameters and other characteristics. Various essential aspects of geophysics, such as gravimetry, seismic methods, electrical methods, magnetism, electromagnetic methods and radioactivity are then dealt with.
Auteur(s)
-
Richard LAGABRIELLE : Ingénieur Civil des Mines - Docteur ès Sciences - Directeur technique Laboratoire Central des Ponts et chaussées
INTRODUCTION
La géophysique applique les moyens de la physique à l’étude de la structure des terrains. Elle se pratique à partir de la surface du sol (géophysique de surface), dans un forage au moyen d’une sonde portant les instruments de mesure (diagraphies) ou entre forages, forage et surface, forage et galerie (géophysique de forage). C’est l’une des approches utilisées pour la reconnaissance géotechnique du site avant la construction d’un ouvrage (bâtiment, infrastructure urbaine ou infrastructure de transport, barrage...). La reconnaissance géotechnique d’un site consiste à déterminer la nature et la répartition des matériaux dont il est composé et à déterminer leurs propriétés. Ces éléments servent à préciser l’emplacement ou le tracé de l’ouvrage à construire, à concevoir ses fondations et à décider des procédés de construction. Une grande partie des reconnaissances s’applique à l’hydrogéologie et en particulier aux relations de l’ouvrage avec l’eau.
La reconnaissance se traduit par l’élaboration d’un modèle géologique.
Un modèle géologique est un ensemble de représentations d’un site sous ses différents aspects (nature, répartition, propriétés des matériaux qui le constituent). Ces représentations prennent matériellement la forme de cartes, de coupes, de blocs diagrammes, de coupes de sondages, de textes ou même de maquettes.
Au départ, la reconnaissance est toujours fondée sur un premier modèle géologique, qui peut être très sommaire, imprécis ou peu fiable. Le but de la reconnaissance est de l’améliorer, de le rendre fiable, précis, le plus complet possible afin de permettre une conception de l’ouvrage qui repose sur les données dont on a besoin et qui soient les plus sûres possible.
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VERSIONS
- Version archivée 1 de déc. 1974 par Marcel RAT
- Version archivée 2 de août 1981 par Marcel RAT
- Version archivée 3 de févr. 1998 par Richard LAGABRIELLE
DOI (Digital Object Identifier)
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Magnétisme (pour mémoire)5. Méthodes électriques en courant continu
5.1 Principe de base
Les méthodes de prospection électrique par courant continu permettent de déterminer la répartition des matériaux dans le sol par l’intermédiaire de leur résistivité. Pour cela on injecte dans le sol un courant continu, dont on mesure l’intensité I au moyen de deux électrodes métalliques notées A et B plantées dans le sol et reliées aux deux bornes d’un générateur de courant continu (figure 10).
On mesure ensuite, au moyen de deux autres électrodes notées M et N, la différence de potentiel VM – VN résultant de la circulation du courant.
La résistivité apparente :
( 4 )
nous renseigne sur les propriétés électriques du sol ; k, le facteur géométrique, a la dimension d’une longueur et dépend de la géométrie du dispositif ABMN 5.2.2.
Il y a trois manières principales de mettre en œuvre ces méthodes.
-
Sondage électrique. Il consiste à mesurer la résistivité apparente du sol pour des longueurs croissantes du dispositif ABMN 5.2. Il sert à déterminer la variation de la résistivité du terrain en fonction de la profondeur. Il ne s’applique strictement que si le site a une structure tabulaire (pas de variations de la résistivité dans les directions horizontales).
-
Traîné de résistivité. Il consiste à mesurer les variations latérales de la résistivité apparente le long d’un profil rectiligne où l’on déplace le dispositif ABMN en maintenant constantes ses dimensions 5.3. Il...
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Méthodes électriques en courant continu
BIBLIOGRAPHIE
-
(1) - Géophysique Appliquée, Code de Bonne Pratique - . BRGM, Compagnie Générale de Géophysique (CGG), Compagnie de Prospection Géophysique Française (CPGF), Réseau des Laboratoires des Ponts et Chaussées (LRPC), géré par AGAP-Qualité, diffusé par UFG, Paris, 206 pp (1996).
-
(2) - MAGNIN (O.), BERTRAND (Y.) - Guide Sismique réfraction - . Les Cahiers de l’AGAP No 2, édité par le Laboratoire Central des Ponts et Chaussées, Paris, 91 pp (2005).
-
(3) - BALTAZART (V.), ABRAHAM (O.), LEPAROUX (D.), COTE (Ph.), DEMAND (J.), ALEXANDRE (J.), DURAND (O.) - Utilisation des ondes sismiques de surface pour la détection de cavités souterraines sous voies ferrées - , in « Champs physiques et propagation dans les sols et les structures de génie civil », Éditions du Laboratoire Central des Ponts et Chaussées, p. 42-63 (2006).
-
(4) - LOKE (M.H.) - * - Res2dlnv, logiciel d’inversion des mesures de résistivité par la méthode des moindres carrés, distributé par IRIS INSTRUMENT, Orléans (1996).
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