Geophysique

, en sub surface en profondeur ou dans les puits de forage (méthodes des diagraphies, les méthodes électriques et électromagnétiques , les méthodes gravimétriques et magnétiques, les méthodes radiométriques, les méthodes sismiques). Les techniques d exploitation des differentes méthodes géophysiques depuis l acquisition, le prétraitement, le traitement des données jusqu à l interprétation phase finale de toutes études géophysique. Réalisation et rédaction d un rapport final de géophysique. Le livre est organisé en plusieurs parties, regroupant toutes les méthodes géophysiques.

PARTIE -3METHODE DE PROSPECTION GRAVIMETRIQUES

TABLE DES MATIERES

TABLE DES MATIERES.............................................001 PREFACE......................................................012 RESUME.........................................................0

CHAPITRE I

INTRODUCTION

1 Introduction:.............................................014 2 - Classification des méthodes Géophysiques..............015 2-1 - Classification selon le caractère physico-chimique 015 2-1-1 - Densité des roches...........................016 2-1-2 - Propriétés magnétiques des roches............016 2-1-3 - Vitesse de propagation d'un ébranlement......017 dans les différentes roches. 2-1-4 - Propriétés électriques des roches............017 2-1-5 - Propriétés radioactives......................018 3 - Choix des méthodes à adopter.............................018 3-1 - Conditions matérielles indépendantes du sous-sol....019

3-2 - Principe d'échelonnement des méthodes géophysiques...020 4 - La profondeur d'investigation............................025 5 - Exploitation des des méthodes Géologo-géophysiques.......026 CHAPITRE II THEORIE DES POTENTIELS . 1 - Champ de Forces..........................................030 1-2 - Définition.........................................030 1-2-1 - Circulation du vecteur champ...............031 1-2-2 - Flux du vecteur champ......................032 1-2-2-1 - Flux élémentaire.................032 1-2-2-2 - Flux à travers une surface.......032 1-2-2-3 - Théorème d'Ostrogradsky...........033 1-2-2-4 - Théorème de Green.................034 1-2-3 - Champ de vecteurs dérivants d'un potentiel..034 1-2-3-1 - Définition........................034 1-2-3-2 - Circulation d'un vecteur champ....035 1-2-3-3 - Champ dérivant d'un potentiel.....035 1-2-3-4 - Le champ à symétrie sphérique.....037 1-2-4 - Champ Newtonien.............................037 1-2-4-1 - Champ Newtonien d'un centre actif.037 1-2-4-2 - Champ et potentiel d'une..........039 distribution de centres actifs. 1-2-4-3 - Etude du flux.....................040 1-2-4-4 - Théorème de Gauss.................041 1-2-4-5 - Equation de Poisson...............041 1-2-5 - Application au champ de gravitation.........043 1-2-5-1 - Loi de l'attraction universelle....043 1-2-5-2 - Attraction universelle et Pesanteur044

CHAPITRE III

LA PESANTEUR

1 - Accélération de la pesanteur...........................048 1-1 - Définition........................................048 1-2 - Analyse de la pesanteur.............................050 1-3 - Ordre de grandeur des termes........................052 1-4 - Le terme de marée et les marées.....................053 1-4-1 - Analyse du terme de marée...................053 1-4-2 - Etude des marées............................054 1-4-2-1 - Marée terrestre...................055 1-4-2-2 - Marée océanique...................055 2 - Géoïde et ellipsoïde de référence.........................056 2-1 - Le géoïde...........................................056 2-2 - Paradoxes sur le géoïde.............................056 2-2-1 - Irrégularités du géoïde.....................057 3 - La formule de Clairaut..............................059

CHAPITRE IV

ORIGINE DES ANOMALIES GRAVIMETRIQUES

1 Introduction...............................................063 2 - Origine des Anomalies Gravimétriques.......................063 3 - Densité des roches........................................065 3-1 - Composition des roches..............................065 3-2 - Caractéristiques principales de la densité...........067 3-3 - Densité des roches sédimentaires....................068

3-4 - Roches cristallines.................................071 3-5 - Roches métamorphisque...............................072 3-6 - Ordre de grandeur des densités......................073 4 - Détermination des densités................................073 4-1 - Mesures sur affleurements...........................073 4-2 - Mesures indirectes à l'aide d'un gravimètre.........074 4-3 - Détermination de la densité à partir des ...........074 vitesses sismiques. 4-4 - Mesures dans les forages............................076 4-4-1 - Mesure sur carottes.........................076 4-4-2 - Mesure sur cuttings.........................076 4-4-3 - Mesure sur Log sonique......................077 4-4-4 - Mesure sur Log gamma-gamma..................077 4-4-5 - Mesure sur Logs électriques.................078 4-4-6 - Mesure sur Carottage gravimétrique..........079

CHAPITRE V

MESURE DES ANOMALIES GRAVIMETRIQUES

1 - Mesure de la pesanteur....................................081 2 - Causes de variation de la pesanteur.......................082 3 - Procédes de mesures.......................................082 3-1 - Les procédés dynamiques.............................083 3-1-1 - Pendule simple..............................083 3-1-2 - Chutte libre................................084 3-2 - Les procédés statiques..............................086 3-2-1 - Balance à ressort ou gravimètre.............086

CHAPITRE VI

LES GRAVIMETRES

1 Généralités................................................089 1-1 - Objet de la mesure..................................089 1-2 - Mesure absolue - Mesure relative....................089 1-3 - Gravimètres statiques et dynamiques ................090 2 - Principe des gravimètres statiques (stables)..............091 2-1 - Gravimètres astatisés...............................092 2-1-1 - Définition de l'astatisation................092 2-2 - Principe d'un gravimètre astatisé...................093 2-3 - Conditions de l'astatisation........................096 3 - Problèmes de réalisation et causes d'érreurs..............098 3-1 - Variation de pression...............................098 3-2 - Variation de température............................099 3-2-1 - Thermostatisation...........................100 3-2-2 - Compensation thermique du système...........101 de mesure 3-2-2-1 - Système "Worden"..................101 3-2-2-2 - Système "GAK".....................102 4 - Etalonnage des gravimètres................................102 4-1 - Nivellement du gravimètre...........................103 4-1-1 - Intérêt du nivellement......................103 4-1-2 - Réglage des niveaux.........................104 4-1-3 - Lecture par la méthode de zéro..............105 4-1-4 - Dérives:....................................106 4-1-4-1 - Dérive de repos...................106 4-1-4-2 - dérive de déblocage...............107 4-1-4-3 - dérive de changement de...........107 lecture. 4-1-4-4 - Dérive de changement de zéro......108

4-1-4-5 - Dérive de transport...............108 4-1-4-6 - Dérive de changement..............108 de température et de pression

CHAPITRE

I 1 2 3 -

VII

MISE EN OEUVRE

Mesure par cheminement....................................109 Réseau de Bases...........................................109 Mesures sur les stations..................................111 Réseau International Gravimétrique........................112

CHAPITRE

VIII

ACQUISITION DES DONNEES GRAVIMETRIQUES

1 - Introduction..............................................115 2 - La liaison de bases.......................................116 3 - La maille et l'écart de fermeture.........................119 3-1 - critique des écarts de fermeture....................120 4 - Le réseau de bases........................................120 4-1 - Présentation du réseau..............................120 4-2 - Exemple.............................................121 4-3 - Liaisons à refaire..................................122 4-4 - Fractionnement d'un réseau de bases.................123 5 - Répartition des écarts de fermeture.......................124 5-1 - Procédé des "engrenages" ou des moindres carrées....126 5-1-1 - Calcul des "m"..............................131 5-1-2 - Calcul des résidus..........................131 5-2 - Méthode des approximations successives..............134 6 - Précision d'un réseau.....................................142

7 - Valeur de référence.......................................144