Prospection sismoélectrique

Principe physique

La propagation d’une onde sismique dans un terrain s’accompagne de différents phénomènes sismoélectriques : modulation de la résistivité par les contraintes sismiques, effets piézoélectriques dans les matériaux quartzeux, signaux impulsionnels à haute fréquence et, surtout, effets électrocinétiques analogues aux potentiels d’écoulement (streaming potentials), les plus intéressants en hydrogéologie.

Dans un milieu poreux saturé, les ions adsorbés à la surface des grains créent dans le fluide interstitiel un excès de charges de signe opposé : c’est ce que l’on appelle la double couche électrique. Lorsqu’une onde sismique traverse le milieu, le fluide se déplace par rapport aux grains et génère un champ électrique dont l’intensité dépend de la nature du fluide et du solide, des propriétés élastiques, de la porosité, de la perméabilité et du degré de saturation.

Une source sismique conventionnelle (masse et plaque ou fusil sismique) génère l’onde ; au contact de l’eau dans les pores, une partie de l’énergie se convertit en onde lente de Biot, qui produit un signal électromagnétique capté en surface par un réseau d’électrodes disposées sur le terrain.

Résultats fournis

En combinant la méthode sismoélectrique aux données géologiques, hydrogéologiques et hydrauliques des puits proches de la zone étudiée, nous fournissons un rapport indiquant la localisation, la profondeur et l’épaisseur des niveaux aquifères, accompagné de modèles 2D de conductivité hydraulique et de porosité. Les rapports tomographiques de perméabilité et de porosité sont issus d’un algorithme propriétaire.

Services

• Sondages sismoélectriques verticaux (SE)
• Tomographie 2D de conductivité hydraulique
• Tomographie 2D de porosité

Applications

• Recherche de réservoirs aquifères et géothermiques
• Recherche de réservoirs pétroliers