La détection d’écoulements d’eau 
aux alentours d’une ancienne décharge

Dans deux échelles d’eau (P4 et P9) ainsi que dans une source proche d’une ancienne décharge (fig.1) une concentration élevée de CCH a été mesurée. 

Fig.1:  Schéma des points et des profils de mesure
Les études géophysiques exécutées avaient pour but de déterminer d’éventuels écoulements d’eau entre l’échelle d’eau P9 et le terrain de l’ancienne décharge situé au sud du P9.

Les méthodes suivantes ont été appliquées :

  • “Mise à la masse” 
  • Mesures du potentiel propre (self potential)
  • Mesures radiométriques
Le terrain de mesure est traversé par une route. Il est constitué d’une couverture du quaternaire épaisse de 4 à 12 mètres (loess/loess-limon et remplissage), suivie de couches du Lettenkeuper (ku) puis de celles du Muschelkalk supérieur (mo). La limite ku/mo se situe entre 25,7 m et 32,1 m de profondeur. La nappe d’eau se trouve à 5,58 mètres (échelle P9).

Le but des mesures de la “mise à la masse” est la localisation des écoulements d’eau souterraines. À l’aide d’un champ électrique artificiel (engendré p.e. dans l’une des échelles d’eau) et d’un placement spécifique des électrodes MN, on mesure le changement du potentiel électrique du sous-sol le long de profils choisis à la surface. La forme du champ potentiel est influencée par le la variation de la densité de courant près d’écoulements d’eau.

La figure 2b montre le tracé de la courbe de mesure (la courbe de la différence de potentiel) au-dessus d’un écoulement d’eau. Avec la position des électrodes choisie, l’écoulement d’eau se traduit par une anomalie bipolaire.

Fig.2:  Présentation schématique de l’arrangement  des mesures pour la “mise à la masse”

 
Pour résoudre notre problème spécifique, une électrode a été placée dans l’échelle d’eau P9 distribuant le courant électrique. Les mesures par la “mise à la masse” ont été effectuées le long des profils indiqués dans la figure 1. Les électrodes M et N étaient espacées de 5 et 10 mètres et les points mesure de 5 m.

Résultats des mesures par la “mise à la masse” avec MN = 5 m (fig.3): 

  • Les isolignes de 0 mV/m (les points d’inflexion  du champ potentiel) montrent un bon conducteur  au sous-sol (- très probablement un écoulement  d’eau connecté avec le système de fissures). 
  • Les trois conduites d’eau, traversées par les profils 1, 2 et 3 sont guère visibles sur l’image  des isolignes.

Fig. 3:  Résultats de la “mise à la masse"

 
La corrélation des résultats obtenus par les trois méthodes (mise à la masse, potentiel propre et mesures radiométriques) permet de faire les conclusions suivantes (fig.4) : 
  • Dans les secteurs au nord et au sud de l’échelle  d’eau P9 se situent des failles orientées  NNW- SSE, traversées par l’eau. 
  • Les valeurs mesurées indiquent un deuxième  système orienté W-E, en connexion directe avec  l’écoulement  principal de l’eau.

Fig.4:  Plan d’orientation avec les écoulements d’eau d’après nos interprétations


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