Le SYSCAL PRO (fabriqué par IRIS INSTRUMENTS) permet de réaliser des tomographie de résistivité électrique (TRE). Il est constitué d’une unité centrale combinant les fonctions d’injection de courant et de mesure de la différence de potentiel électrique engendrée. Cette unité est alimentée par une batterie 12V type batterie de voiture. Des câbles multi-électrodes permettent de connecter des électrodes avec des espacements différents selon le site et l’objet étudié (1m, 5m et 10m). La configuration de l’appareil et la définition de la séquence de mesure (qui indique à l’appareil les différentes mesures qu’il doit effectuer) se fait à l’aide d’un ordinateur et d’un logiciel dédié.

Contacts:

Marc Pessel: marc.pessel@universite-paris-saclay.fr

Rémi Lambert: remi.lambert@universite-paris-saclay.fr

L’objectif d’une prospection électrique et de déterminer la distribution des valeurs de résistivité électrique du sous-sol à partir de mesures effectuées en surface ou dans des forages. Pour cela, on dispose de 2 câbles de 24 électrodes espacées de 1, 5 ou 10m. La résistivité électrique d’une formation peut être déduite de la résistivité apparente, une grandeur calculée à partir de la différence de potentiel entre deux électrodes pendant l’injection d’un courant continu entre deux autres électrodes. Cette résistivité apparente dépend alors de la disposition des électrodes et de la répartition des résistivités dans le sol. Différents arrangements géométriques des électrodes sont possibles (protocole Wenner, Schlumberger ou Dipôle-dipôle), chacun présentant une certaine sensibilité à la façon dont varie la résistivité du milieu étudié.

La profondeur d’investigation augmente avec les dimensions du dispositif utilisé: plus l’écartement entre les électrodes augmente, plus la mesure concerne des terrains profonds (une dizaine de mètres pour un espacement de 1m, à une centaine de mètres pour un espacement de 10m). Cette augmentation de la profondeur s’accompagne toutefois d’une baisse de résolution.

Le laboratoire dispose de plusieurs instruments de mesure de la conductivité par induction électromagnétique.

Parmi eux, il y a des instruments de type SLINGRAM dont la sensibilité est aux faibles profondeurs (0 à 30 m) :

–  un CMD-MiniExplorer (fabriqué par GF INSTRUMENTS) composé d’une sonde et d’une unité de contrôle. Équipé d’un GPS et porté à l’aide d’une canne parallèlement au sol, le CMD permet d’obtenir une cartographie rapide et sans contact de la proche surface (de 0 à 1,8m).

– un PROMIS (fabriqué par IRIS INSTRUMENTS) utilisant une boucle émettrice portée par un opérateur, alimentée par une ceinture de batteries et reliée par un câble à un récepteur muni d’un capteur magnétique. L’analyse est multi-fréquentielle (de 110Hz à 56KHz) et l’appareil peut mesurer les 3 composantes du champ magnétique induit (une composante verticale et 2 composantes horizontales). Ce dispositif permet une investigation allant jusqu’à plusieurs dizaines de mètres de profondeur.

– un EM31 utilisable via le réseau GEOFCAN dont nous sommes l’un des partenaires : https://geofcan.inrae.fr

Le laboratoire dispose également d’instruments de mesure électromagnétiques passives (MT/AMT) utilisables aussi avec des antennes émettrices très basse fréquence (« Controlled Source ») pour de grandes profondeurs (100m – 10km) :

–  Des équipements du parc national CRITEX lié au volet WP6.5 – CSAMT, avec en particulier deux émetteurs (source), un T3 de Phoenix et un EH4 de Geometrics, complétés par des récepteurs (Phoenix et Metronix) : https://www.critex.fr/instruments/wp6-explorer-sous-la-surface/tache-6-5-source-magneto-tellurique-audio-controlee-cs-amt/?lang=fr

–  En oomplément, le laboratoire a accès aux équipements du parc national EMMOB composé d’instrumentation Metronix : https://ites.unistra.fr/parc-emmob