Géophysique
Investigation, exploration et détection
Depuis plusieurs années, l’utilisation de la géophysique comme outil complémentaire aux études hydrogéologiques et environnementales s’est accrue principalement grâce à l’évolution technologique de l’instrumentation. Arrakis Consultants Inc. a donc intégré la géophysique dans ses études afin d’améliorer la connaissance des milieux étudiés. Les techniques géophysiques étudient les propriétés physiques du sous-sol et plusieurs méthodes sont disponibles selon la nature appréhendée de celui-ci et l’objectif des études. Arrakis Consultants Inc. utilise principalement plusieurs méthodes géophysiques, en fonction de la nature des projets, dont les principales sont la tomographie électrique, le géoradar, la diagraphie géophysique, la sismique réfraction, le levé magnétique et le levé électromagnétique..
Tomographie électrique
La tomographie électrique, également appelée imagerie électrique, est réalisée à l’aide d’un émetteur/receveur et de câbles munis de 48 à 96 électrodes qui mesurent la résistivité du sol. La profondeur d’investigation peut atteindre 150 m avec un espacement de 10 m entre les électrodes. Les données sont traitées à l’aide d’un logiciel d’inversion et les résultats sont présentés sous forme d’un profil de résistivité vraie 2D ou 3D selon le type de levé. À partir de ces résultats, il est possible de déterminer la nature du sol et avoir une idée de sa structure.
Géoradar
Le géoradar est une méthode géophysique qui permet de cartographier l’interface entre des structures souterraines présentant un contraste de permittivité diélectrique en utilisant des ondes électromagnétiques de fréquences radio. L’antenne réceptrice enregistre les réflexions de l’onde électromagnétique aux interfaces entre deux milieux géologiques. Cette méthode peut permettre une très bonne estimation de la stratigraphie du sous-sol, de délimiter un panache de contamination et d’indiquer des cavités, des éléments enfouis et la position du niveau de l’eau et du roc. La résolution de cette technique est remarquable, son temps d’acquisition rapide et son coût demeurent faibles.
Diagraphie géophysique
La diagraphie géophysique consiste à mesurer en continu les différentes propriétés des matériaux entourant un trou de forage et du fluide présent dans celui-ci.
Les mesures faites à l’aide de sondes introduites à l’intérieur d’un trou de forage comprennent celles permettant la mesure du diamètre du trou de forage, la résistivité électrique des formations, la vitesse de propagation des ondes acoustiques, la température et la conductivité de la colonne d’eau dans le forage, la radioactivité naturelle des roches ou encore l’imagerie optique et acoustique de la paroi du forage.
Les données obtenues par diagraphie peuvent notamment être interprétées en termes de lithologie, d’épaisseur et de continuité des formations aquifères.
Les applications sont très variées telles que l’étude stratigraphique des formations traversées, la détermination de la fracturation du roc, les venues d’eau dans le puits.
Sismique réfraction
La méthode est généralement utilisée pour déterminer l’épaisseur et la nature des matériaux meubles et afin de déterminer le profil du socle rocheux sous-jacent. Les signaux sont enregistrés par un sismographe et ensuite analysés selon des méthodes de calculs conventionnels ou à l’aide de logiciels.
Levé magnétique
La mesure des variations spatiales du champ magnétique terrestre permet d’identifier certaines structures majeures dans le sous-sol. Elle est utilisée également en environnement pour mettre en évidence des objets métalliques enfouis tels que des réservoirs souterrains ou des conduites.
Levé électromagnétique
La méthode électromagnétique généralement employée, la méthode TBF (VLF en anglais), utilise la gamme des très basses fréquences émises pas des stations militaires réparties dans le monde entier. Cette méthode rapide et peu onéreuse permet d’aider à l’identification de structures linéaires du socle rocheux telles que des fractures majeures et des failles.
D’autres méthodes peuvent également être utilisées en fonction de la problématique des projets.