Géophysique aéroportée - Définition
La liste des auteurs de cet article est disponible ici.
Introduction
La géophysique aéroportée est une méthode d'acquisition de données géophysiques. Différents paramètres naturels des roches, tels que l’aimantation, la conductivité électrique, la densité, la radioactivité naturelle peuvent être mesurés. Les données que restitue cette méthode sont classiquement utilisées pour concevoir la cartographie de surface et/ou restituer une description en 3D du sous-sol dans la zone survolée.
Objectifs
La géophysique aéroportée constitue une information et un outil d’aide à la décision utile à la gestion raisonnée des ressources et à l’aménagement de l’espace souterrain. Elle constitue également un outil pour éclairer des questions scientifiques de la physique du globe telles que l’organisation des grands ensembles de la croûte terrestre (socles cristallins, massifs montagneux et bassins sédimentaires).
Méthodes et mises en œuvre
les principales méthodes géophysiques mises en œuvre en "aéroporté" | |||
|---|---|---|---|
| Méthodes | Fonctionnement | caractéristiques de la méthode | Profondeur d'investigation |
| Le magnétisme | mesure l’effet en surface des propriétés d’aimantation des roches ; il renseigne sur la nature et la structure des formations géologiques jusqu’à de grandes profondeurs | non altérée par la végétation et peu perturbée par les installations anthropiques de surface | pluri-kilométrique |
| La radiométrie spectrale (ou spectrométrie gamma) | enregistre le rayonnement gamma qui émane des premiers centimètres du sol. Cette méthode permet de discriminer la présence de différents types de roches caractérisées par des teneurs ou des proportions variables de radio-éléments. Cette méthode restitue des teneurs au sol en 3 éléments : le potassium (K), le thorium (Th) et l’uranium (U). L’embarquement d’un capteur gamma-spectrométrique contraint à un survol avec une garde au sol de 150 mètres au plus. | faiblement altérée par le couvert végétal | quelques décimètres |
| La gravimétrie | réalise la cartographie des variations du champ de pesanteur terrestre, en réponse aux variations de densités du sous-sol | non altérée, ni par le couvert végétal ni par l’activité anthropique mais qui nécessite la compensation des accélérations parasites du porteur, par positionnement GPS tridimensionnel et/ou à l’aide d’une plateforme inertielle. | pluri-kilométrique |
| L’électromagnétisme | renseigne sur les propriétés électriques et magnétiques du milieu souterrain en particulier la conductivité et pour certains systèmes, la susceptibilité magnétique et la permittivité diélectrique | insensible au couvert végétal mais sensible aux installations anthropiques de surface (voies ferrées, lignes électriques, toitures métallique, etc.) | depuis quelques mètres jusqu’à 200 mètres de profondeur environ |
Mécanismes et caractéristiques
Les mesures sont classiquement réalisées à l’aide d’instruments géophysiques embarqués à bord d’un avion ou suspendus sous un hélicoptère. Quelles que soient les méthodes mises en œuvre, les levés se font toujours le long de lignes de vol parallèles et avec quelques lignes de contrôle perpendiculairement. L’espacement des lignes de vol dépend de la résolution attendue que l’on souhaite et donc de la taille des objets géologiques que l’on souhaite imager. L’enregistrement simultané de plusieurs paramètres géophysiques est généralement mise en œuvre, de manière à optimiser les coûts d’acquisition. Le plus souvent, l’avion ou l’hélicoptère évolue à basse altitude, typiquement entre 50 m et 120 m au dessus du sol, pour les levés dits « haute résolution », ce qui requiert des autorisations administratives et des consignes de sécurité très strictes. Plus lentement vole le porteur, plus précise est la donnée ; classiquement le survol est réalisé à une vitesse de l’ordre de 200 km/h en avion et 80 km/h en hélicoptère. Les données acquises sont positionnées à l’aide de récepteurs GPS, à la précision de quelques mètres.
