Méthodologie et résultats d’application de la tomographie électrique de résistivité par courant continu pour l’exploration hydrogéologique des aquifères discontinus en domaine de socle

Le BRGM realise et supervise des explorations geophysiques des ressources en eau en domaine de socle, et participe a des projets de recherche visant a la caracterisation de ces milieux sur des terrains d'application varies a travers le monde. Depuis les annees 1990, les methodes classiques du traine et du sondage electrique ont ete remplacees par la tomographie electrique pour une resolution optimisee des variations laterales de resistivites qui rende mieux compte des geometries discontinues des aquiferes de socle. L’application des tomographies electriques utilise des equipements et des configurations de mesure, des procedes de traitement et d’inversion des donnees specifiquement adaptes a ces environnements particuliers. Ces procedures de travail, leurs prerequis, leurs limites et les resultats obtenus sont illustres par des exemples d’application sur differents sites bien documentes par des donnees de forage et diagraphie dans differents environnements (granite, corneennes, meta-sediment) en France, en Inde, en Guyane, en Uruguay et en Chine. Une fois les donnees acquises, analysees, qualifiees, traitees et inversees au moyen de methodes adaptees, les resultats de la tomographie electrique de resistivite sont globalement la definition d’une succession resistant-conducteur-resistant rendant compte du profil d’alteration stratiforme et des couches aquiferes associes, tels que definies par Wyns et al. (2004), ainsi que l’epaississement localise, voire l’enracinement de la couche conductrice intercalee, traduisant generalement la presence de discontinuites subverticales (fractures, filons, contacts lithologiques, …). Les performances et limites de la methode pour distinguer, dans la couche conductrice intercalee, plusieurs niveaux imageant les parties capacitive et transmissive de l’aquifere ou le passage de zone non saturee a zone saturee sont discutees. Sur la base de ces resultats, une procedure generale d’exploration en vue de forages hydrogeologiques se dessine, ciblant d’une part les profils d’alteration les plus epais pour une epaisseur maximale de l’aquifere et de la zone fissuree productive a sa base, et d’autre part les discontinuites subverticales pour beneficier de la productivite des failles, filons et contacts ; ces dernieres constituent des cibles de forage de choix, notamment lorsque l’horizon fissure du profil d’alteration stratiforme est reduit. Parallelement, l'identification des zones les plus conductrices, permet d'eviter leur forage quand elles correspondent a des formations argilisees peu permeables. Wyns R., Baltassat J.M. , Lachassagne P., Legtchenko A., Vairon J. (2004).- Application of proton magnetic resonance soundings to groundwater reserve mapping in weathered basement rocks (Brittany, France). Bull. Soc. Geol. Fr., 175(1), 21-34.