office de la recherche scientifioue et...
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République CENTRAFRICAINE
NOUVELLE PROSPECTION
ELECTRIQUE
à
BOBASSA
par
PiERRE LO U 1S
OFFICE DE LA RECHERCHE SCIENTIFIOUE
ET TEtHNIOUE OUTRE-MER
PUBLICATION N° GEOj641
15 Janvier 1964
SOM MAI R E=-=-=-=-=-=-=-=-
CHA PIT REl -
Présentation du prohlème
CHA PIT R E 11-
Etude géophysique réalisée
PLANCHES HORS TEXTE
Pages
l
3
_ Planche l - Implantaton des profils ( éta-
blie par la Direction des Minœs et
de la Géologie
_ Planche II et III - Profils de résistivités.
1
EC H API T REl-=-=-=-=-=-:-=-=-=-=-
PRESENTATION OU PROBLEME
Depuis plusieurs années, le Gouvernement de la Répu_
blique Centrafricaine s'intéresse à un prrnjet de construction de
cimenterie dans la région de BANGUI. Il avait à cet effet demandé
en 1962 au 8ureau de Recherches Geologiques et Mini~ies' ( 8.R.G.M ~)
d'effectuer une recherche de calcaires nécessaires à llalimenta-
tion de cette usine •
Apr~s diverses prospections,-'le 8.R.G.M. avait:' retenu
une zone," BCl8ASSA, (35 km au sud de 8ANGUI, )au bord del'Ôubangui
où un petit affleurement de calcaire avait servi de départ pour
une campagne de sondages légers. Outre cette c~mpa~ne de' sondage~
afin d'obt~nir à de moindres frais des renseignements suf les zo -
nes avoisinantes, l~' B.R.G~M. nous avait demandé, ~vec l'acco~d du
Gouvernement de la République Centrafricaine,- d'effectuer une cour-
te campagne de prospection électrique. Cette prospection' dont les
résultats sont exposés dan~ un rapport GEO/622 du' 15 Juillet 1962
" Prospection éle ctrique à BD 8A 5SA " par P•.LOUIs s'va'i t 'cond uit à
effectuer quelques travaux puits et tranchées ) pour contrÔler
les régions où une formation résistante apparaissait à'faible pro-
fondeur. Ces travaux avaient ~ mis en évidence, non du calcaire, .
mais des formations de gravillons ferrugineuB que la prospection
électrique n'avait pu différencier.
A la suite de ces travaux, géophysique et sondage, le
tonn age de calca ire exploitable dans r UOs conditions con ve nables
semble du gisement.
~Le besoin
menait à rechercher
2
c'est à dire au dessus de la cote 293 mètres, cote du niveau hy
drostatique se révelait insuffisant pour justifier une cimenterie.
La Direction des Mines et de la Géologie poursuivait·
tout de même l'étude des conditions d'exploitation du tonnage re
connu. Elle déterminait le niveau de la nappe au cours de l'année
pour en déduire le tonnage maximum, calculait les prix de revient
d'une exploitation avec exhaure; en bref étudiait les données d'en-
indispensable d'accroissement des réserves l'a
d'autres gisements. Comme aucun affleurement
n'avait étB'reoonnu autre que celui étudié par le B.R.G.M., ·la Di
rection des Mines ne savait comment guider ses recherches.
C'est à cette occasion que ce service nous demandait d'en-
visager de nouveau une pros~ection électrirue à l'ouest et au nord
de l'affleurement connu, directions dans lesouelles les recherches
avaient.été moins poussées en 1962.
Une convention d'étude établie entre le Gouvernement de
la République Centrafricaine et l'O.R.5.T.O.M. nous a amené à ef
fectuer cette courte campagne du 3 au ,17 Décembre 1964. Elle a été
réalisée par M. LACHAUD, prospecteur géophysicien.
3
- CHA PIT R E II
- ETUDE GEOPHYSIQUE REALIS~E -
~ENERALITES
La zone d'étude était définie par la Direction des
Mines et de la Géologie qui nous laissait le choix de la mé-
thode de prospection électrique à utiliser.
La campagne de sondages électriques de 1962 "OUS
avait donné les résultats suivants. Les sondages électrioues
étaient de trois types. Le premier présentait une branche mon-
tante qui indiquait un résistant assez près de la surface. Le
second montrait une branche descendante~ Le troisième présen-.
tait un palier assez long en début de diagramme. Seule la pre-
mière catégorie était int~ressante. En éffet, tous les sondages
ûlectriques étalons, réalisés sur des sondages mécaniques qui
avaient rencontré le calcaire dans de bonnes conditions, étaient
de ce type. Les contrOles par travaux miniers réalisés à la
suite de la campagne géophysique avaient montré par contre,que
la réciproque n'était pas vraie et que, bien que la zone d'étu-
de ait une faible extension géographique, l'existence d'un
résistant à faible profondeur n'entrainait pas la présence de
calcaire. En affet, les tranchées avaient montré que les son-
....
...
...,
4-I..J+H++++--+$+\-Il)-J;~H5rH~rNl:;-l-ff+-a-iH+f+H-l+I-++t+1+HI+I--+-1I-+H-H-H4-l--H-Hi+j-+++-H+H+l+IIl++J-I-H-H+H-+H+t-++H
...
·~••••••••~••••••••••I-+-...
..."
...
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-+- +-1
i, 1 ++- T
......:a... ... ... no '"..., QI -og,
dages électriques en courte ligne ne faisaient pas la diffé
rence entre des gravillons latériques et le calcaire, et mal
heureusement des tr~vaux de contrale avaient trouvé davanta-
ge de gravillons que de calcaire. Nous s~vions donc Due la
première catégorie de sondages électriques ne laissait pas
échapper le calcaire, mais par contre'signalait de faux indices.
Nous avions'donc là une limite de la prospection électrique
dont il fallait tenir compte. Elle entrainait dans le cas d'une
nouvelle campagne de sondages électriques, chaque fois que nous
obtiendrons une de ces courbes l'obligation de faire un contro
le mécanique ••,
Afin de couvrir une zone plus importante,en un temps
pl~ë court, nous avons proposé, au lieu d'éffectuer les sondages
électriques intégralement, d'obtenir leur allure générale par
deu x meseures se~lemen~. Il nous suffit, en effet, de pouvoir
indiquer en un point donné, pour une longueur maximale de li
gne ne dépassant pas 50 mètres, si le ,diagramme du sondage
électrique est du type l, Z ou 3 ( voir fig. 1 ). Nous parlons
de longueur de ligne de 50 mètres du fait qu'une telle longueur
est suffisante car nous ne désirons pas obtenir des rensei
gnements dépassant quelques mètres de profondeur. En effet,
le niveau hydrostatique situé en général vers 5 mètrBs ou
au plus vers 10 mètres interdit une exploitation plus profonde~
L'examen des di~grammes obtenus en 1962 (45 sondages) nous
5
montre" que deux mesures réalisées avec une ligne de longueur
15 mètres ( ill[ = 7,5 m ) et une ligne de longueur 45 mètres2
( AB:2 = 22,5 m ) nous auraient permis de elasser tous les
sondages dans un des types précédents. Un inconvénient de ~
cette méthode provien~ du fait que ces mesures ne permettent
pas une interprétation quantitative. Cet inconvénient est mi-
nsur car, les~recherches éffectuées étant peu profondes, dès
qu'une zone semblera intéressante, un travail minier de con-
tr~le peu coûteux sera réalisé.
Compte tenu des remarques précédentes, nous avons
décidé d'établir"deux cartes de résistivité en longueur de
ligne 15 mètres et 45 mètres. Cette méthode des cartes de ré-
sistivité, par la continuité des mesures qu'elle comporte le
long des profils, fournit en outre des renseignements que
ne donnent pas des sondages électriques forcément assez dis-
tants les uns des autres. Le carroyage retenu pour l'établis-
sement des cartes a été constitué de layons espacés de 50
mètres, la distance entre points de mesure étant sur les la-
yons de 10 mètres. Pour des raisons de rendement, les deux
cartes ont été réalisées en un seul passage surIe terrain
avec les deux dispositifs Al BI = 15 mètres Ml NI = 5 m,
A2 B2 = 45 m " M2 NZ = 15 m. A l'aide d'une commutation, le
Al Bl = 15 m devenai t M2 N2 pour la deuxième mesure.
Le layonnage et le piquetage des stations avaient
été réalisés par les soins de la Direction des Mines.
FESULTATS ~ PROPOSITIONS des TRAVAUX
tes mesures obtenues sont exposées sous forme de
profils, ce qui les rend directement interprétables ( planche
II et III) • La localisation sur le terrain est fournie sur
la plan~he L qui résulte du levé topographique réalisé par'la
direction des Mines.
Nous avons adopté les échelles suiventes pour le tra-
cé des profils: en abscisses, une échelle arithmétique pour
les distances et en ordonnées une échelle logarithmique pour
les résistivités. Cette dernière présente l'avantage d'étaler
les valeurs assez basses qui nous interessent( ordre de 100
ohms. mètres) et de réduire la représentation des valeurs éle-
vées dues aux latérites qui, avec une échelle arithmétique,
augmenterait considérablement la dimension du graphique sans
que cela présente d'avantages.
L'examen des profils appelle les remarques suivantes
lQ - On constate une grande variabilité de larésis-
tivité en courte ligne.
2Q - Il existe des longueurs importantes de profils
pour lesquelles les conditions électriques
restent uniformes.
Ce deuxième point est favorable car pour toutes les
7
portions de profil le long desquelles les caractéristiques
restent uniformes, il suffit d'un nombre réduit de contrôles
pour les tester~Il aurait pu parattre intéressant pour réali-
1
ser ces tests d'éffectuer quelques sondages électriques complets
sur ces zones~ Compte tenu du faible coOt des travaux de recon-
naissance mécanique, la Direction des Mines a pensé qu'il était
plus rentable d'utiliser immédiatement ce mode de contrôle.
La premi~re remarque qui nous indique une couche su-
perficielle de résistivité tr~s variable est importante pour
l'interprétation de la campagne de mesures. Il nous en faudra
tenir un tr~s grand compte. Cet élément n'était ~as apparu
dons la zone étudiée en 1962.
Compte tenu de ces remarques et des sondages étalons
de la campagne précédente, nous avons utilisé les crit~res
suivants pour proposer les travaux :
1 0-- Lorsque les résistivités superficielles sont
faibles, 20 à 30 ohms m~tres, une résistivité avec le disposi-
tif le plus long de 50 ohms. m~tres peut correspondre à la pré~
sance de cal:aire à moins de 10 m~tres. Cette constatation est
d~duite de la campagne de mesures de 1962.
2~-Lorsque la résistivité superficielle est forte, mille
~ quelques milliers d'ohms m~tres, la présence de calcaire ne se
manifesterait pas par un sondage du type l mais par un sondage
,
8
du type 3 ( voir fig.l ) ou même eventuellement du type 2 ( il
ne faut pas oublier que le niveau hydrostatique est proche).
3Q - Pour les valeurs intermédiairès des résistivi
tés superficielles, la pré~ence de calcaire se manifesterait
encore par une courbe du type l (fig 1).
49 - En examinant les profils dans leur continuité
et non en les considérant comme une juxtaposition de sondages
électriques, on peut être amené à éliminer certains points des
propositions de contrele que les critères précédents nous
auraient fait retenir. Ce sera le cas,par exemple, sur le layon
F~ ( planche 2) à la distance de 600 mètres. En effet, à cet
endroit la cour~ en tiretés passe bien au-dessus de la courbe
en trait plein indiquant ainsi un sondage électrique du type l
mais en fait, ceci provient non d'unaccroissement de la résis
tivité en profondeur mais d'une baisse de la résistivité super
ficielle.
De la même manière, l'examen du profil permettra
d'éliminer les zones où les deux courbes baissent mais où la
courbe correspondant à la résistivité superficielle baisse
davantage, passe sous l'autre et semble ainsi indiquer un
terrain profond résistantoOr en fait, ce terrain profond n'est
probablement pas différent de celui qui le long du même profil
marque en conducteur avec un rempJ.issage plus résistant. On
peut donner comme exemple , sur le i~yo~ D, la zone situés à
9
450 mètres. En effet, dans ce secteur les mesures examinées
comme des éléments de sondage.- électrique! s ont fa vorables
( résistivité en surface 20 à 30 ohms. mètres,en profondeur
50 Ohms mètres~ par contre examinées dans leur continuité, il
somble bien qu'elles ~n~iquent bo~terrain profond identique
tout le long du profil, de résistivité inférieure à 100 Ohms.
mètres, qu'il suffirait donc de vérifier en un point si on le
désirait ce ~ui ne s'impose d'ailleurs p~s.
Les variations de résistivité indiquées par la cour-
ba en trait plein ne font, dans ce cas, que suivre atténuées
les variations de la résistivité superficielle.
En conclusion, l'examen des profils ~ous. amène à
proposer un certain nombre de travaux de contrOle. Nous les
'avo'ns il\-.diqu4s à l'aplomb des mesures ( planche 2 et .3). Nous. \.
précisons qu'à la demande de la Direction des Mines, nous avons
multiplié les propositions compte tenu du prix très bas des
travaux à aussi faible profondeur.
En fait le point essentiel est de ne pas laisser pas-
ser un secteur où du calcaire pourrait ~tre exploitable. Il
n'est par contre pas g~nant d'effectuer quelques contrôles
qui ne seraient peut-être pas absolument indispensables.
Il faut bien reconnaître que l'examen des profils de
résistivité n'est pas très ~lJcouraQ.eant. Dans l'ensemble nous
avons l'impression que les variations de la résistivité appa-
10
rente en longue ligne suivent les fluctuations de la résis-
tivité superficielle mais ne déhoten"ë: pas l'apparition par
endroits comme on pouvait le souhaiter, d'~n terrain profond
résistant.
Il semble qu'au· moins·. s1.Jr.les profils de la .pl.anche 2
le terrain profond soit sensiblement homogène, d'une résistivi-
·comprise entre 100 et 200 ohms~ mètres; ceci se détermine
du fait qu~, .~orsque le recouvrement atteint cette valeur, les
deux courbes sont sensiblement confondues ( ceci est visible
sur les profils B, D, E).
Les profils reproduits sur la planche 3 indiquent
souvent des valeurs absoluesr des résistivités profondes plus
fortes. En plusieurs endroits m~me, à des résistivités super-
ficielles élevées dues aux latérites correspond~nt en profon-
deur des résistivités encore plus fortes~ Il semble, d~ns ces
conditions, inté rassant d' aller vérifier la cause ( cas des
layons K, M, N; 0 ). On peut d'ailleurs espérer, à partir du
moment où le terrain profond atteint une résistivité de 400-
500 ohms. m ètres, avoir affaire à du calcaire. Mais l'examen
des mesures montre que ceci est rarement réalisé et que pres-
que toujours une résistivité apparente élevée en longue ligne
correspond en fait à un recouvrement résistant~ Evidemment,
exeptionnellement, il pourrait arriver qu'à une baisse de la
résistivité superficielle corresponde justement l'apparition
• : t t',';',... ~ . .•.: ..... ~ -r : . ; ~ .. : ~ _:.: -....: ":
Il
d'un terrain profond résistant. C'est pour ne pas laisser
échapper ce cas que nous avons retenu finalement un assez
grand nombre de travaux de contrele.
Au total, la géophysique .aura permis d'éliminer une
zone importante, presque tous les profils de la planche 2.
En ce q~i concerne certains profils pour lesquels. la résis
tivité superficielle est élevée, (par exemple profil P, R)
elle ne peut rien dire et il sera nécessa~re d'éffectuer des
travaux miniers ( nous avons proposé ce type de travaux).·
Nous signalons pour terminer qu'en accord avec la
Direction des Mines et de la Géologie, les mesures n'ont pas
\
été effectuées sur le layon ~. Il a semblé plus intéressant dé
prolonger les layons A. et B. -
~. (,
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ECHELLE: 1/5·000
LEGENDE
PROSPECTION QEOPHY~IGUE
PLAN DE LAYONNAGE
CALCAIRE DE BOBASSA
o Affleurement du calcaire
DIRECTION DES MINES ET DE LA GEOLOGIE
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PROFILS DE -REst5TIVITE
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CAL CA' 1 R E D E BOBASSA
1PLA Ne H E 2 1
,LEGENDE POUR PLANCHE 2 ET 3
.--. MESURES AVEC LE DisposiTiF AB = 1s m 1 MN = Sm
• • MESURES AVEC LE Dispo SiTiF AB = 4Sm 1 MN = 15m
, . CONTRÔLE NÉCANIQUE RECOMMANDÉ
EN ABScIsSES LE CH"IFFRE 0 CORRESPOND SUR CHA~UE PROFIL
AU PIQUET APPARTENANT AU LAYON DE BASE.
PROFILS DE RESISTIVITE
,
METRE-----~---------------tl-------------r--------------r--- ---------r--
300 260 160 a
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