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Aléas Naturels

Cavitiés

Cavities

Les cavités généralement présentes dans les sols calcaires (karst) ou dûs à l’activité minière, peuvent représenter un réel danger pour tout type d’activité sur la surface du sol. La cavité peut engendrer l’affaissement des sols et créer des gouffres, engendrant ainsi des dégâts allant de la fissure des maçonneries à l’écroulement total des bâtiments. Ce phénomène peut aussi se produire sur les digues. Dans tous les cas, la détection précoce de la cavité est la seule solution pour minimiser les risques pour la population ainsi que pour les structures.
Habituellement employées en addition à d’autres méthodes, la tomographie de la résistivité électrique peut repérer la présence de cavités. La gamme Syscal Switch est notamment adaptée à ces types d’applications (Syscal Kid Switch, Syscal Junior Switch).

Le Promis 10 (profilage EM type Slingram) convient également à l'imagerie de longs linéaires (comme pour sur les digues).

Glissement de terrain

Landslide

Les glissements de terrain sont un des plus grands aléas naturels au monde. Lorsqu’ils sont anciens, réactivés ou récemment déclenchés, la connaissance de la profondeur et de la géométrie permet d’estimer le volume du glissement et d’en analyser les risques pour la population et structures. La gamme Syscal et Syscal Switch est notamment adaptée pour ces types d’applications (Syscal Junior / Syscal Junior Switch / Syscal R1 / Syscal R1 Switch / Syscal R2 / Syscal Pro / Syscal Pro Switch).


Dans l’exemple suivant, Travelletti et Malet (2012) ont maillé le glissement de terrain de Super-Sauze avec un grand nombre de panneau de tomographie de résistivité électrique (ERT). Ils ont pu corréler les résultats de pénétromètres dynamiques avec les résultats de la résistivité, pour dissocier les différentes couches géotechniques et ainsi reconstruire une géométrie 3D du glissement de Super-Sauze (profondeur en C1 et couches géotechniques à chaque point du glissement en C2). Cette étude a ensuite permis d'obtenir une géométrie réaliste du glissement pour améliorer les résultats des modèlisations hydromécaniques 3D, ainsi que pouvoir estimer le volume de glissement pour analyser les risques de manière plus précise.
 

Locate fault or dike


Dernièrement, plusieurs travaux de recherche ont démontré la possibilité de suivre l’activité hydrologique du glissement de terrain avec l’ERT. On peut ainsi suivre les déformations, les infiltrations et la variation de la teneur en eau. (Gance et al., 2016, Travelletti et al., 2012, Wilkinson et al., 2010).

Le Syscal Pro Switch permet ces applications de reconnaissance/suivi pour les glissements à profondeur superficielle. Pour une investigation de glissement profonds, nous conseillons d'utiliser la gamme d’appareils VIP associée à la gamme Elrec.
Enfin, pour cartographier des glissements de grandes superficies, le Promis 10 (profilage EM de type slingram) permet de mettre en évidence les anomalies de résistivité électriques liées à la présence d'un glissement de terrain sur une grande surface.

Géotechniques

Geotechnics

La géotechnique bénéficie beaucoup de la géophysique. Elle permet d’identifier les différentes couches de sol, de positionner des forages de manière adéquate, de détecter la profondeur des fondations ou de superviser le travail de réparation du sol comme celui d’empêcher les infiltrations.



L’exemple suivant de Santarato et al. (2011) démontre comment la résistivité électrique a permis le suivi des injections de résine pour le traitement et la stabilisation des fondations. L’affaissement du sol, dû à un emport local des particules fines, peut être traité en par injection de résine. Dans cet exemple, plusieurs points d’injection ont été placés sous la maçonnerie qui présente des fissures. Le pourcentage de différence entre la résistivité mesurée avant et après les injections montre une forte hausse de la résistivité (plus de 25%) là où les injections ont étés faites. Cette technique permet d’assurer que la résine étendue pénètre correctement le sol et que toute la superficie soit correctement remplie.   

Locate fault or dike

Dans tous ces cas, la gamme Syscal et Syscal Switch permet le sondage ou l’imagerie de la resistivité électrique du sol (Syscal Junior / Syscal Junior Switch / Syscal R1 / Syscal R1 Switch / Syscal R2 / Syscal Pro / Syscal Pro Switch).
Le Promis 10 slingram type EM profileur peut aussi convenir à déterminer l’étendue latérale et la profondeur des couches argileuses.

Références

Gance, J., Malet, J. P., Supper, R., Sailhac, P., Ottowitz, D., & Jochum, B. (2016). Permanent electrical resistivity measurements for monitoring water circulation in clayey landslides. Journal of Applied Geophysics, 126, 98-115.

Travelletti, J., Sailhac, P., Malet, J. P., Grandjean, G., & Ponton, J. (2012). Hydrological response of weathered clay‐shale slopes: water infiltration monitoring with time‐lapse electrical resistivity tomography. Hydrological processes, 26(14), 2106-2119.

Travelletti, J., & Malet, J. P. (2012). Characterization of the 3D geometry of flow-like landslides: a methodology based on the integration of heterogeneous multi-source data. Engineering Geology, 128, 30-48.

Santarato, G., Ranieri, G., Occhi, M., Morelli, G., Fischanger, F., & Gualerzi, D. (2011). Three-dimensional Electrical Resistivity Tomography to control the injection of expanding resins for the treatment and stabilization of foundation soils. Engineering Geology, 119(1), 18-30.

Wilkinson, P. B., Chambers, J. E., Meldrum, P. I., Gunn, D. A., Ogilvy, R. D., & Kuras, O. (2010). Predicting the movements of permanently installed electrodes on an active landslide using time-lapse geoelectrical resistivity data only. Geophysical Journal International, 183(2), 543-556.

Documentation

Programmes de formation
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Résistivité  & PP
Pas-à-pas de l'utilisation des résistivimètres SYSCAL 
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Principes des méthodes géophysiques en recherche d'eau souterraine
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Note sur la profondeur d'investigation des méthodes électriques
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Imagerie de résistivité multi-électrode pour l'environnement et l'exploration minière
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Guide d'introduction à l'imagerie de résistivité 3D 
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Courant injecté pour la polarisation provoquée 
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Utilisation pas-à-pas de l'émetteur VIP et du récepteur Elrec
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Récepteur multi-électrode et multivoies
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Comment obtenir le courant maximal de l'émetteur
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Résonance Magnétique
Applications sur le terrain
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Méthode de sondage de résonance magnétique (principes, équipements, historique)
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Utilisation pas-à-pas du Numis
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