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RÉSUMÉ
La connaissance d’un terrain sur lequel on prévoit des projets de construction d’ouvrage de génie civil est primordiale. Parmi les différentes méthodes d’analyse se trouvent les diagraphies et la géophysique de forage. Cet article propose un tour d’horizon général de ces méthodes. Des généralités et un compte-rendu des diagraphies de radioactivité naturelle, de résistivité, microsismique, gamma-gamma et neutron-neutron sont proposées. La géophysique de forage est ensuite abordée. Les principes et domaines d’application des tomographies sismique et électromagnétique ainsi que des détails sur le radar de forage terminent cet article.
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The sound knowledge of a site on which civil engineering works are to be constructed is essential. Logging and boring geophysics belong to the various methods of analysis. This article provides an overview of these methods. General information and a presentation of natural radioactivity, resistivity, microseismic, gamma-gamma and neutron-neutron logging are provided. The geophysics of boring is then dealt with. Principles and application domains of seismic and electromagnetic tomographies as well as details on the drilling radar conclude this article.
Auteur(s)
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Richard LAGABRIELLE : Ingénieur Civil des Mines - Docteur ès Sciences - Directeur technique - Laboratoire Central des Ponts et Chaussées
INTRODUCTION
Les diagraphies et la géophysique de forage font partie de la panoplie des méthodes auxquelles on a recours pour reconnaître le terrain sur lequel on a des projets de construction d’ouvrage de génie civil. Parmi les techniques géophysiques, elles sont caractérisées par un mode particulier de mise en œuvre puisqu’elles sont employées en forage.
Pour ce qui concerne les principes généraux de la géophysique et les bases des différentes méthodes, nous renvoyons à l’article « Géophysique appliquée au génie civil ». Cependant, nous rappelons ici les définitions de la géophysique de forage et des diagraphies en précisant dans quelles circonstances elles sont plus particulièrement indiquées.
l’article Géophysique appliquée au génie civil[C 224] « Géophysique appliquée au génie civil » replace la géophysique dans l’ensemble des méthodes de reconnaissance des sols.
VERSIONS
- Version archivée 2 de mai 1982 par Pierre CORMON
DOI (Digital Object Identifier)
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6. Géophysique de forage
Comme pour les diagraphies, les techniques de géophysique de forage sont mises en œuvre à partir d’un forage.
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L’objectif est très différent ; les techniques géophysiques de forage ont pour but d’augmenter le rayon d’investigation des forages, d’obtenir des informations sur le sous-sol à des profondeurs plus grandes qu’avec les méthodes de surface et avec une meilleure résolution. Il s’agit d’une exploration de terrain en volume et non pas ponctuelle comme en diagraphies où la résolution est plus fine.
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Certaines méthodes n’utilisent qu’un seul forage.
C’est le cas du radar géologique de forage en mode réflexion ou encore du cylindre électrique (nom déposé par la société EDG – Européenne de Géophysique) et la distance électrode de courant-électrode de potentiel est grande devant le diamètre du trou (elle peut atteindre la longueur du forage), de sorte que le rayon d’investigation est très grand devant le rayon de forage.
De même, dans la technique dite « down-hole », une source sismique est en surface au voisinage de la tête de forage, tandis que les récepteurs sismiques sont répartis sur toute la longueur du forage.
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D’autres méthodes utilisent deux forages ou deux forages et la surface du sol : un des forages sert à recevoir les sources et l’autre les récepteurs. C’est le cas des méthodes de tomographie (électrique, électromagnétique, radar, sismique), ou, plus simplement, des techniques « cross-hole ». Le volume de terrain exploré est alors le terrain situé en gros entre les forages.
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D’autres méthodes, enfin, utilisent un forage et la surface du sol ou un forage et une galerie... Le volume de terrain exploré se situe entre le forage et la surface ou entre le forage et la galerie...
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Pour les techniques géophysiques de forage, les forages servent à rapprocher l’instrumentation de la cible.
Lorsque des forages sont implantés pour vérifier des anomalies géophysiques décelées en surface et que ces forages n’ont pas traversé l’hétérogénéité recherchée, on n’est pas assuré que cette hétérogénéité n’existe pas ; une technique géophysique de forage servira alors à...
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Géophysique de forage
BIBLIOGRAPHIE
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(1) - CHAPELLIER (D.) - Diagraphies appliquées à l’hydrologie - . Techniques et Documentation (Lavoisier), Paris, 165 pp. (1987).
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(2) - 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).
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(4) - MARI (J.L.), DELAY (J.), GAUDIANI (P.), ARENS (G.) - Geological formation characterisation by stoneley waves - . Actes du 2e congrès géophysique de l’ingénieur et de l’environnement (EEGS-ES), Nantes, pp. 27-30 (1996).
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(5) - BARON (J.P.), CARIOU (J.), THORIN (R.) - Les diagraphies nucléaires développées par les Laboratoires des Ponts et Chaussées ; principe physique, mise...
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