Mesure de la résistivité électrique des sols

Table des matières

INTRODUCTION
CHAPITRE I Prospection électrique : principe et application en science du sol
1. Principe de la méthode électrique
1.1. Introduction
1.1.1. Définition de la résistivité
1.1.2. Avantage de la mesure de résistivité
1.2. Des équations de Maxwell à l’équation de Laplace
1.2.1. Equations de Maxwell
1.2.2. Approximation sur la perméabilité magnétique
1.2.3. Régime continu ou approximation des régimes statiques
1.2.4. Equation de conservation de la charge
1.2.5. Equations de Maxwell réduites
1.2.6. Equation de Laplace
1.3. Distribution du potentiel électrique dans les sols
1.4. Mesure du potentiel créé par deux électrodes de courant
1.5. Notion de résistivité apparente
2. Mesure de la résistivité électrique des sols
2.1. Notion de profondeur d’investigation
2.2. Dispositif de mesure de la résistivité
2.2.1. Multipôles fixes
2.2.2. Cartographie multi-profondeur à l’aide de dispositifs tractés
3. Paramètres pédologiques influençant la résistivité électrique d’un sol
3.1. Variables pédologiques pérennes
3.1.1. Profondeur d’apparition du substrat
3.1.2. Texture et minéraux argileux
3.1.3. Pierrosité
3.2. Variables pédologiques dynamiques
3.2.1. Teneur en eau
3.2.2. Tassement et structure du sol
3.2.3. Salinité de la phase liquide
3.2.4. Température
3.2.5. Végétation et matière organique
4. Recherche bibliographique sur les valeurs de résistivité observées sur les matériaux géologiques du Bassin Parisien
CHAPITRE II Présentation des sites d’étude et des données géophysiques et pédologiques acquises sur les parcelles expérimentales
1. Site de Ouarville
1.1. Contexte régional : la Beauce
1.1.1. Localisation géographique
1.1.2. Contexte géologique
1.1.3. Hydrogéologie
1.1.4. Contexte pédologique
1.1.5. Climat
1.2. Présentation de la parcelle expérimentale et données disponibles
1.2.1. Situation géographique et géologie locale
1.2.2. Données de prospection géophysique et pédologique conduites sur la parcelle
2. Site d’Orgeval
2.1. Contexte régional : le bassin de l’Orgeval
2.1.1. Localisation géographique
2.1.2. Contexte géologique
2.1.3. Hydrogéologie
2.1.4. Pédologie
2.1.5. Climat
2.2. Présentation de la parcelle expérimentale et données disponibles
CHAPITRE III Problème direct
1. Matériels et méthode
1.1. Modélisation directe de mesures ARP®
1.1.1. Principe de la méthode des moments
1.1.2. Formulation du problème physique
1.1.3. Présentation de l’outil de calcul PELEC3D
1.2. Evaluation de la qualité de la détection d’un corps
1.2.1. Cartographie de résistivité apparente
1.2.2. Tracé du profil de résistivité à l’aplomb du corps
1.3. Paramètres testés
1.3.1. Espacement inter-profils
1.3.2. Profondeur et épaisseur du corps
1.3.3. Contraste de résistivité avec le milieu encaissant
2. Résultats
2.1. Evaluation des dimensions minimales détectables
2.2. Impact de l’espacement inter-profils sur la détection
2.3. Impact de la profondeur d’une structure sur sa détection
2.4. Impact de l’épaisseur d’une structure sur sa détection
2.5. Influence du contraste de résistivité entre le corps et l’encaissant
3. Synthèse sur la modélisation
CONCLUSION