Cours tomographie lectriqueAvril 2003Principes de la mthode de rsistivit DC

DfinitionsLa loi dOhmLa distribution des lignes de courant et des quipotentielles pour un diple dinjectionLa mesure de la rsistivit apparentePntration en fonction de lcartement des lectrodes de courantDispositifs communment utilissModes de mesure: profilage et sondages

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Cours tomographie lectriqueAvril 2003Dfinitions-La conductivit lectrique (et son inverse la rsistivit lectrique) reprsente la capacit de la matire mettre en mouvement les charges libres sous l'action d'un champ lectrique.

-La permittivit lectrique caractrise la redistribution locale des charges lies sous l'action d'un champ lectrique.

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Cours tomographie lectriqueAvril 2003La loi dOhmLa loi dOhm:V = R.ILa rsistance R dpend de la gomtrie du matriau; pour une cylindre de section A et de longueur L,r = R.A/LO r est la rsistivit du matriau

batterieampremtre

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Cours tomographie lectriqueAvril 2003Distribution des lignes de courant et quipotentielles (diple dinjection)

Lignes de courant et quipotentiellesLe courant circule dans le sol dune lectrode de courant lautre. La densit de courant est plus forte prs de la surface quen profondeur

Ligne de courant% de courant117232342449551657

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Cours tomographie lectriqueAvril 2003Rsistivit apparente-La rsistivit apparente est la valeur de rsistivit obtenue sur le terrain.-Elle rsulte de la contribution volumique de toutes parcelles du milieu travers par le courant mis en fonction de la distance la source. -Si le sol est homogne la rsistivit apparente est gale la rsistivit intrinsque.

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Cours tomographie lectriqueAvril 2003Mesure de la rsistivit apparente

Profondeur (m)Pour mesurer la rsistivit du sol, on utilise un quadriple, form dun diple dinjection de courant et dun diple pour la mesure de la diffrence de potentiel V

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Cours tomographie lectriqueAvril 2003Pntration en fonction de lcartement des lectrodes de courant

50 % de tout le courant circule sur une profondeur infrieure la sparation des lectrodes. Pour augmenter la pntration, on augmente la sparation des lectrodesEspacement = 10 mProfondeur (m)Espacement = 50 mProfondeur (m)

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Cours tomographie lectriqueAvril 2003Dispositifs communment utiliss

Dispositif WennerDispositif Wenner:Cest un quadriple avec une distance identique entre les lectrodes. Le diple de mesure de tension est au centre.

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Cours tomographie lectriqueAvril 2003Sensibilit des dispositifs

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Cours tomographie lectriqueAvril 2003Dispositifs et avantagesLe dispositif Wenner : recommand pour les structures horizontales. profondeur d'investigation plus faible que celle du Diple-Diple et du Wenner-Schlumberger le nombre de points l'acquisition est infrieur celui du Diple-Diple et du Wenner-Schlumberger; cet effet se fait surtout sentir sur les bords

Le dispositif Wenner-Schlumberger : recommand la fois pour les structures horizontales et verticales. profondeur d'investigation est d'environ 10 % plus leve qu'avec le Wenner le nombre de points l'acquisition est plus grand que pour le Wenner mais infrieur celui du Diple-Diple

Le dispositif Diple-Diple : recommand surtout pour les structures verticales. profondeur d'investigation plus grande que pour le Wenner et Wenner-Schlumberger le nombre de points l'acquisition est plus grand que pour le Wenner et le Wenner-Schlumberger ncessite des appareils sensibles et un bon couplage des lectrodes avec le sol peut tre utilis pour de la 3D seulement pour des grilles de 12 x 12 lectrodes

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Cours tomographie lectriqueAvril 2003Dispositifs et avantagesLe dispositif Ple-Diple : dispositif asymtriques pouvant crer des artfacts profondeur d'investigation intermdiaire entre le Diple-Diple et le Ple-Ple sensible au bruit ncessit de mettre une lectrode l'infini

Le dispositif Ple-Ple : profondeur d'investigation la plus profonde faible rsolution ncessit de mettre deux lectrodes l'infini trs sensible au bruit surtout utile en 3D, car grand nombre de points l'acquisition

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Cours tomographie lectriqueAvril 2003Dispositifs

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Cours tomographie lectriqueAvril 2003Conseils pratiques-En prsence d'un terrain bruit et sans aucune connaissance pralable de la gomtrie du corps tudier, utiliser de prfrence un dispositif Wenner-Schlumberger. Ce dispositif peut la fois tre utilis en recherche gologique grande chelle, en hydrogologie, en gnie-civil, en archologie et pour des problmes d'environnement.

-Si l'on recherche des structures verticales dans une zone qui n'est pas trop bruite, avec un rsistivimtre est assez sensible et un bon contact avec le sol, il est recommand d'utiliser un dispositif Diple-Diple. Ce dispositif peut par exemple convenir en archologie, en gophysique minire et en gnie-civil.

-Lorsqu'il s'agit de mettre en vidence des structures horizontales, si votre terrain n'est pas trop bruit et que vous disposez de peu de temps, utiliser un dispositif Wenner. Enfin, en 3D, utiliser un dispositif ple-ple ou Diple-Diple.

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Cours tomographie lectriqueAvril 2003Modes de mesure: profilage et sondage

ProfilageSondageProfondeur (m)Profondeur (m)Profondeur (m)Profondeur (m)Espacement = 10 mEspacement = 25 mEspacement = 50 mEspacement = 75 m

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Cours tomographie lectriqueAvril 2003Coup-de-priseVoici le profil de rsistivit apparente quon obtiendrait perpendiculairement un contact vertical entre deux terrains de rsistivit diffrente avec un AB trs grand et un MN infiniment petit. Dans la pratique, les dimensions de AB et MN sont finies et l'allure de la courbe des rsistivit apparentes se complique par des variations brusques que l'on appelle des -coups de prise.

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Cours tomographie lectriqueAvril 2003Sondage

Courbe de sondageSondageProfondeur (m)Profondeur (m)Profondeur (m)Profondeur (m)Espacement = 10 mEspacement = 25 mEspacement = 50 mEspacement = 75 mCouches 50 .m sur 250 .mEspacement (m)Rsistivit apparente (.m)

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Cours tomographie lectriqueAvril 2003Resistivits des matriaux les plus communs

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Cours tomographie lectriqueAvril 2003Tomographie de rsistivit (TR)Profilage et sondage simultansReprsentation: pseudo-sectionImage du modle de rsistivit: inversion des mesures

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Profilage et sondage simultansWenner

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