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Rapport Hydrogéophysique Prospection Géoélectrique de la ville de Ghent, Belgique. "Tomographie"

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La prospection électrique est une technique d'exploration géophysique basée sur les variations
de résistivité du sous-sol, utilisant la loi d'Ohm. La résistivité d'un matériau est l'inverse de la
conductivité : plus un matériau est conducteur (respectivement résistant), moins il est résistant
(respectivement conducteur).
Dans notre rapport on a travaillé sur la ville de ghent belge, et à l’aide de traitement des cartes
de la ville sur l’outil SIG, et les données de résistivité des puits sur WINSEVE et SURFER,
pour l’objectif de :
- Réalisation des cartes d’iso-résistivité et de profondeur.
- Et à la fin réaliser une coupe tomographie de résistivité électrique.

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Rapport Hydrogéophysique Prospection Géoélectrique de la ville de Ghent, Belgique. "Tomographie"

  1. 1. MASTER Management de Ressources Hydriques, Minières et Energétiques - option Génie de l’Eau. NAIT-SI Hassan 1 Table des matières I. Introduction...........................................................................................................................................2 II. Situation géographique.........................................................................................................................2 III. Méthodologie, Données et matériels utilisées. ................................................................................3 IV. Résultats et discision.........................................................................................................................6  Carte d’iso-résistivité........................................................................................................................6  Carte de profondeur de la couche qui contiens la résistivité minimale........................................6  Coupe tomographie de résistivité électrique. .................................................................................7 V. Conclusion. ............................................................................................................................................8
  2. 2. MASTER Management de Ressources Hydriques, Minières et Energétiques - option Génie de l’Eau. NAIT-SI Hassan 2 I. Introduction. La prospection électrique est une technique d'exploration géophysique basée sur les variations de résistivité du sous-sol, utilisant la loi d'Ohm. La résistivité d'un matériau est l'inverse de la conductivité : plus un matériau est conducteur (respectivement résistant), moins il est résistant (respectivement conducteur). Dans notre rapport on a travaillé sur la ville de ghent belge, et à l’aide de traitement des cartes de la ville sur l’outil SIG, et les données de résistivité des puits sur WINSEVE et SURFER, pour l’objectif de : - Réalisation des cartes d’iso-résistivité et de profondeur. - Et à la fin réaliser une coupe tomographie de résistivité électrique. II. Situation géographique. Ghent est une ville belge néerlandophone, le climat de Ghent est dit tempéré chaud. Les précipitations à Gand sont importantes. Même lors des mois les plus secs, les averses persistent encore. Cet emplacement est classé comme Cfb par Köppen et Geiger. Sur l'année, la température moyenne à Gand est de 10.2 °C. Il tombe en moyenne 754 mm de pluie par an. La ville Ghent est situé en NE de Belgique (fig.1), soit approximativement entre 51° 03′ Nord, 3° 44′ Est. Figure 1 : Situation géographique de la ville de Ghent.
  3. 3. MASTER Management de Ressources Hydriques, Minières et Energétiques - option Génie de l’Eau. NAIT-SI Hassan 3 III. Méthodologie, Données et matériels utilisées. Au cours de cette étude, on a utilisé l’outils SIG (ArcGis) pour géo-référencé les 2 cartes, la première carte, est une carte topographique de la ville de Ghent la deuxième, est une carte qui représente la répartition des puits de mesure (fig.2). Après on a digitalisé les puits à l’aide d’ArcGis (fig.3). Figure 2 : géoréférencement des deux cartes. Figure 3 : digitalisation des puits.
  4. 4. MASTER Management de Ressources Hydriques, Minières et Energétiques - option Génie de l’Eau. NAIT-SI Hassan 4 On a traité les données de résistivité de chaque puits (tab.1) par WINSEVE pour avoir la résistivité minimale et sa profondeur (fig.4) on va appliquer la même méthode pour les autres puits. Tableau 1 : les données de résistivité de chaque puits. SP12 SP14 SP15 SP17 SP20 SP24 SP35 SP43 SP44 AB/2 Résis AB/2 Résis AB/2 Résis AB/2 Résis AB/2 Résis AB/2 Résis AB/2 Résis AB/2 Résis AB/2 Résis 1 28.4 1 35 32 3.84 1 25.39 1 14.58 1 34 1 34.31 1 32.5 1 57.98 1.25 23.7 1.25 36.88 1 31.5 1.25 27.16 1.25 12.13 1.25 38 1.25 31.62 1.25 32 1.25 54.05 1.6 16.6 1.6 37.71 1.25 31.5 1.6 29.46 1.6 10.21 1.6 38 1.6 29.59 1.6 31.5 1.6 52.74 2 12.7 2 39.79 1.6 31 2 30.88 2 8.22 2 33 2 25.52 2 30 2 47.31 2.5 10.8 2.5 42.06 2 29 2.5 32.29 2.5 6.43 2.5 28 2.5 23.73 2.5 27.5 2.5 45.9 3.2 9.95 3.2 45.23 2.5 28 3.2 35.73 3.2 4.84 3.2 29.7 3.2 21 3.2 25.5 3.2 44.9 4 9.8 4 45.83 3.2 27 4 38.67 4 3.69 4 29 4 19 4 24.5 4 42.51 5 9.850001 5 46.26 4 26 5 39 5 3 5 29.2 5 19.14 5 23.4 5 39.7 6.3 1.5 6.3 46.06 5 24.5 6.3 41 6.3 2.77 6.3 25.8 6.3 19.81 6.3 22.09 6.3 40.3 6.3 10.5 8 43 6.3 23.4 8 41.5 8 2.46 8 22.3 8 20.11 8 19.02 8 40 5 9.8 10 40 8 21 10 38 10 2.3 10 18.8 10 19.41 12.5 11.15 10 36.5 6.3 10.62 12.5 35 10 18.2 12.5 35.5 12.5 2.17 12.5 14.24 12.5 18.5 10 15.82 12.5 35 8 11.12 16 28.98 12.5 15 16 31 16 2.03 16 10.34 16 15 16 7.05 16 35.5 10 11.56 20 23.29 16 11 20 29.27 20 1.96 20 7.04 20 12 20 4.5 20 35 12.5 11.82 25 18.03 20 7.75 25 26.02 25 1.87 25 4.67 25 7.5 25 3.07 25 34.53 16 11.42 32 12.22 25 5.85 32 21.48 32 2.03 32 3.39 32 5 32 2.32 32 32.05 20 10.83 25 18.5 32 3.84 40 17.93 40 2.24 25 5.67 40 3.6 25 3.24 25 35.08 25 9.92 32 12.3 40 3.41 50 12.95 50 2.26 32 3.72 50 2.78 32 2.34 32 32.68 32 8.600001 40 9.53 50 3.42 63 8.850001 63 2.32 40 3.06 63 2.64 40 2.15 40 30.48 25 9.79 50 6.97 63 3.75 80 6.54 80 2.74 50 2.95 80 2.84 50 2.21 50 25.41 32 8.45 63 5.5 80 4.1 100 5.89 100 3.42 63 3.16 100 3.09 63 2.38 63 19.85 40 6.88 80 4.8 100 4.47 125 5.71 125 4.32 80 3.52 125 3.59 80 2.52 80 14.2 50 5.9 100 5.1 125 4.73 200 6.59 100 4.04 160 4 100 3.04 100 10.76 63 5.27 125 5.54 160 5.36 250 6.29 125 4.46 200 4.2 125 3.46 125 9.109999 80 5.17 160 5.66 200 5.8 320 7.14 100 3.95 250 4.69 100 2.99 160 7.55 100 5.34 200 5.58 250 5.9 125 4.59 320 5.25 125 3.44 200 7.26 125 5.87 250 5.96 320 6.5 160 5.11 160 4.02 250 7.11 100 5.11 320 6 200 5.32 200 4.62 320 7 125 5.38 250 6.02 250 4.98 160 6.32 320 6.39 320 5.21
  5. 5. MASTER Management de Ressources Hydriques, Minières et Energétiques - option Génie de l’Eau. NAIT-SI Hassan 5 Figure 4 : la méthode appliquée par WINSEVE pour déterminer la résistivité minimale et sa profondeur pour SP12. Après on fait entré ses valeurs dans le table attributaire de chaque puit dans ArcGis (tab.2). Tableau 2 : table attributaire de chaque puits. Après on va utiliser l’ArcGis, et à l’aide de l’outil Spline dans Interpolation, arc toolbox, on a arrivé a réalisé la carte iso-résistivité et la carte de profondeur de la couche, après on a travaillé avec l’outil Contour dans Surface, arc toolbox, pour avoir des cartes qui contiens des contours de résistivité et de la profondeur A la fin on a réalisé une coupe coupe tomographie de résistivité électrique à l’aide de SURFER.
  6. 6. MASTER Management de Ressources Hydriques, Minières et Energétiques - option Génie de l’Eau. NAIT-SI Hassan 6 IV. Résultats et discision.  Carte d’iso-résistivité. Figure 5 : Carte d’iso-résistivité de Ghent. A partir de la carte de figure 5, qu’on à réaliser à l’aide d’ArcGis, on peut déduire que dans la zone SE, où il existe les puits de mesure SP44 et SP47 la résistivité est plus élevée donc cette zone est moins conductrice. Par contre la zone N et W, où il existe les puits de mesure SP14, SP15, SP24 et SP20 la résistivité est faible donc cette zone est conductrice. La zone où il existe les puits de mesure SP12 et SP17 à une résistivité moyenne. A la fin nous avons conclu que cette variation est due à la salinité élevée de l’aquifère dans la zone NW et W.  Carte de profondeur de la couche qui contiens la résistivité minimale. A partir de la carte de figure 6, qu’on à réaliser à l’aide d’ArcGis, on peut déduire que da la zone Nord, où il existe les puits de mesure SP14, SP15 et SP24 qui contient un aquifère de salinité élevée, sont proche à la surface, par contre la zone SE où il existe les puits de mesure SP44 et SP47, qui contient un aquifère de salinité faible, sont profond. Et aussi la zone SW qui contient puis de mesure SP20 avec un aquifère de salinité élevée mais il est profond par rapport la zone N. A la fin on peut déduire que c’est favorable d’exploité l’aquifère qui existe dans la zone SW.
  7. 7. MASTER Management de Ressources Hydriques, Minières et Energétiques - option Génie de l’Eau. NAIT-SI Hassan 7 Figure 6 : Carte de profondeur Ghent.  Coupe tomographie de résistivité électrique. Figure 7 : Coupe Tomographie de résistivité électrique. R é s i s t i v i t é
  8. 8. MASTER Management de Ressources Hydriques, Minières et Energétiques - option Génie de l’Eau. NAIT-SI Hassan 8 A partir de la carte de figure 7, qu’on à réaliser à l’aide de SURFER, on peut déduire que les zones avec une résistivité faible son au profondeur, sauf au niveau de puits de mesure SP12, ou la résistivité faible atteindre la surface. Les zones avec une résistivité faible représentent les eaux avec une salinité élevée par contre les zones avec une résistivité élevée représentent les eaux douces. L’objectif de la réalisation de la tomographie est de déterminer la circulation de l’aquifère en profondeur, dans notre cas on va déterminer les zones les plus favorable d’exploitation et aussi la profondeur à exploiter. A la fin on peut conclure que les zones favorables à exploiter sont ou il existe les puits de mesure SP47 et SP44, et avec une profondeur maximale de 6m. V. Conclusion. L’utilisation de ArcGis, Surfer et Winseve, dans notre rapport nous a aidé beaucoup pour la détermination des valeurs de résistivité minimale et la profondeur, la réalisation des cartes d’iso-résistivité et de profondeur et à la fin la réalisation de la coupe tomographie de résistivité électrique. Pour l’objectif de déterminer à l’aide des cartes d’iso-résistivité et de profondeur les zones avec une salinité élevée, pour éviter à l’exploiter, et de déterminer à l’aide de la coupe tomographie la profondeur des zones favorable à exploiter.

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