Méthode Tomographique
de Résistivité Électrique
(ERT)
Sous la supervision de :
M.Youness Ahmed Laaziz
Realise par :
Shaymae Sidi El Ba
Najwa Essafi Moumen
Reda Grada
PLAN :
 Definition
 Principe de la Méthode ERT
 Les Phases de la Méthode Tomographique de Résistivité Électrique
(ERT):
1. Phase de Préparation
2. Phase d’Acquisition
3. Phase de Traitement des Données
4. Phase de Synthèse et Interprétation
 Domaines d’application de la Méthode ERT
 Application Numérique
 Avantages de la Méthode
 Étude de cas complète
 Conclusion
I. Définition :
La Tomographie de Résistivité
Électrique (TRE) est une méthode
géophysique qui consiste à mesurer
comment le courant électrique
circule dans le sous-sol afin d’en
déduire la distribution de résistivité
des matériaux. Elle permet de créer
une image en 2D ou 3D de la
structure du terrain, en fonction de
sa composition, de sa teneur en eau
et de ses propriétés physiques.
III. Les Phases de la
Méthode
Tomographique de
Résistivité Électrique
(ERT):
a. Phase de Préparation
1. Définition des
objectifs :
Identifier clairement le but
de l’étude (nappe
phréatique, cavité,,
pollution…) pour choisir
les paramètres appropriés.
2. Choix du site et
reconnaissance :
Analyser l’accessibilité, la
topographie, le type de sol et
les sources de bruit pour
préparer efficacement
l’acquisition sur le terrain.
b. Phase d’Acquisition:
1) Installation de la ligne
d’électrodes
Les électrodes sont plantées dans le
sol à intervalles réguliers, selon
l’espacement choisi. Selon la
longueur du profil, on peut déployer :
24, 48, 72 ou même 96 électrodes.
2) Connexion au résistivimètre
Les électrodes sont reliées à une unité
centrale contrôlée par un ordinateur ou
un boîtier de commande
3) Injection du courant et mesure :
Deux électrodes injectent le courant,
deux mesurent le potentiel, permettant
de calculer la résistivité apparente.
4) Multiplication des mesures :
Le système effectue de nombreuses
combinaisons d’électrodes pour couvrir le
sous-sol et constituer une base de données
complète.
5) Influence du terrain :
Les mesures peuvent être
perturbées par le mauvais contact
électrode-sol.
c. Phase de Traitement des Données
1) Importation et contrôle des
données :
Charger les données dans un
logiciel (RES2DINV, RES3DINV,
Aarhus, BERT) et vérifier les
valeurs anormales, bruitées ou mal
positionnées, en supprimant les
erreurs.
2) Correction des données:
On applique des corrections :
topographie, écarts extrêmes, valeurs
aberrantes.
3) Inversion numérique :
Le logiciel ajuste un modèle de
résistivité pour correspondre aux
mesures, répétant l’opération jusqu’à
obtenir une erreur minimale (<5%),
transformant ainsi les résistivités
apparentes en résistivités vraies.
4) Coupe finale :
Obtenir une image 2D ou 3D du
sous-sol, où les couleurs
montrent les variations de
résistivité
d. Phase de Synthèse et Interprétation
1) Lecture du modèle :
Analyser les anomalies : faible
résistivité → eau, argile, pollution ;
haute résistivité → roche saine, cavités,
sols secs. Les formes des anomalies
renseignent sur la géologie.
2) Corrélation avec le terrain :
Comparer les résultats aux données
géologiques, forages, cartes
hydrogéologiques et observations sur
site pour valider l’interprétation.
3) Conclusion :
Répondre à la question initiale :
présence de nappe, cavité,
pollution ou structure
géologique (régulière ou
fracturée).
IV . Domaines d’application de la Méthode ERT
:Mines & carrières
Exploration de
minéralisations.
Délimitation des
zones exploitable.
Contrôle de la
stabilité des
galeries.
Génie civil et travaux
publics:
Contrôle du sous-
sol avant
construction
(routes, bâtiments,
ponts)
Localisation des
zones instables.
Étude du risque de
glissements de
terrain.
Environnement:
Détection de
pollution dans le
sol.
Identification des
fuites dans les
décharges ou
bassins.
Étude de la
migration des
contaminants.
Agriculture et gestion
des sols:
Détection des
zones fertiles.
Étude de
l’humidité des
sols.
Analyse de la
salinité.
Hydrogéologie:
Détection et
cartographie des
nappes phréatiques.
Délimitation des zones
d’infiltration.
Suivi de la migration
des polluants.
Étude de la
perméabilité des sols.
Archéologie:
Détection des fondations
anciennes, murs, tombes.
Étude des sites
archéologiques sensibles.
V. Application Numérique
2. MÉTHODE WENNER
 - a = 5 m
 - I = 0,50 A
 - U = 2 V
 K = 2πa = 31,4 m
 ρ = K * U/I = 125,6 Ω·m
4. MÉTHODE SCHLUMBERGER
 Données :
 - L = 20 m
 - l = 1 m
 - I = 0,20 A
 - U = 0,50 V
 K=π(s2 a2/4)​
/a
− = 626,9 m
 ρ = 1567 Ω·m
 Données :
 - a = 4 m
 - n = 2
 - I = 1 A
 - U = 0,1 V
 K = π * a * n (n+1)(n+2) = 301,6 m
 ρ = 301,6 m*U/I
5. MÉTHODE DIPOLE-DIPOLE
 Données :
 - r = 30 m
 - I = 1 A
 - U = 0,02 V
 K = 2πr = 188,5 m
 ρ = 3,77 Ω·m
6. MÉTHODE PÔLE-PÔLE
VI. Avantages de la Méthode:
1. Méthode non destructive:
Pas besoin de creuser : on obtient des informations sur
le sous-sol sans l’endommager.
2. Donne des images 2D et 3D du sous-sol:
Elle permet de visualiser clairement les structures
internes : couches géologiques, fractures, cavités,
eau…
3. Très sensible à l’eau:
Idéale pour détecter : nappes phréatiques ,zones
humides, infiltrations ,pollution liquide
4. Permet d’identifier différents matériaux:
Chaque matériau a une résistivité différente → on peut
distinguer argile, sable, roche…
5. Profondeur d’investigation variable:
Selon la longueur du profil, on peut étudier : les premières
couches superficielles, des profondeurs importantes
6. Polyvalente:
Utilisée en : hydrogéologie, génie civil, géologie,
environnement, archéologie ,exploration minière
7. Bonne précision spatiale:
Elle offre une très bonne résolution pour repérer des anomalies
fines (fissures, cavités, zones altérées…).
VII. Étude de cas complète:
Étude de l’aquifère Plio Quaternaire de la région du Haouz (Marrakech) par
‑
Tomographie Électrique :
Carte géologique simplifiée de la région du Haouz
Carte géographique de la plaine du Haouz et
réseau hydrographique
Profil topographique du bassin du Haouz
1. Objectives :
L’aquifère Plio Quaternaire de la plaine du Haouz constitue une ressource
‑
hydrique essentielle, fournissant de l’eau potable et assurant l’irrigation de vastes
superficies agricoles dans la région.
Phases d’une étude ERT
III. Synthèse:
 L'étude a permis de cartographier précisément le toit et l'épaisseur de l'aquifère
alluvial dans la zone, qui varie de 25 à 35 mètres.
 La TRE a confirmé la nature très conductrice du substratum marneux, indiquant
qu'il s'agit bien d'une barrière hydrologique efficace.
 L'existence d'une faille majeure (Anomalie D) a été mise en évidence. Cette
structure est cruciale, car elle est susceptible d'améliorer la perméabilité locale et de
favoriser la recharge de l'aquifère par les eaux de ruissellement du Haut-Atlas.
Résistivité Électrique et Types de Sols
Méthodologie SIG + Tomographie de Résistivité Électrique (TRE) pour l'Étude de l'Aquifère
Plio-Quaternaire du Haouz
VIII. Conclusion:
La méthode ERT est un outil géophysique non invasif qui permet de
cartographier le sous-sol, d’identifier les différentes couches géologiques et de
localiser les ressources en eau. Elle est rapide, fiable et utile pour la géologie,
l’hydrogéologie et le génie civil, offrant ainsi un soutien précieux à la
planification et à la gestion durable du sous-sol.
MERCI

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  • 1.
    Méthode Tomographique de RésistivitéÉlectrique (ERT) Sous la supervision de : M.Youness Ahmed Laaziz Realise par : Shaymae Sidi El Ba Najwa Essafi Moumen Reda Grada
  • 2.
    PLAN :  Definition Principe de la Méthode ERT  Les Phases de la Méthode Tomographique de Résistivité Électrique (ERT): 1. Phase de Préparation 2. Phase d’Acquisition 3. Phase de Traitement des Données 4. Phase de Synthèse et Interprétation  Domaines d’application de la Méthode ERT  Application Numérique  Avantages de la Méthode  Étude de cas complète  Conclusion
  • 3.
    I. Définition : LaTomographie de Résistivité Électrique (TRE) est une méthode géophysique qui consiste à mesurer comment le courant électrique circule dans le sous-sol afin d’en déduire la distribution de résistivité des matériaux. Elle permet de créer une image en 2D ou 3D de la structure du terrain, en fonction de sa composition, de sa teneur en eau et de ses propriétés physiques.
  • 4.
    III. Les Phasesde la Méthode Tomographique de Résistivité Électrique (ERT):
  • 5.
    a. Phase dePréparation 1. Définition des objectifs : Identifier clairement le but de l’étude (nappe phréatique, cavité,, pollution…) pour choisir les paramètres appropriés. 2. Choix du site et reconnaissance : Analyser l’accessibilité, la topographie, le type de sol et les sources de bruit pour préparer efficacement l’acquisition sur le terrain.
  • 6.
    b. Phase d’Acquisition: 1)Installation de la ligne d’électrodes Les électrodes sont plantées dans le sol à intervalles réguliers, selon l’espacement choisi. Selon la longueur du profil, on peut déployer : 24, 48, 72 ou même 96 électrodes. 2) Connexion au résistivimètre Les électrodes sont reliées à une unité centrale contrôlée par un ordinateur ou un boîtier de commande
  • 7.
    3) Injection ducourant et mesure : Deux électrodes injectent le courant, deux mesurent le potentiel, permettant de calculer la résistivité apparente. 4) Multiplication des mesures : Le système effectue de nombreuses combinaisons d’électrodes pour couvrir le sous-sol et constituer une base de données complète. 5) Influence du terrain : Les mesures peuvent être perturbées par le mauvais contact électrode-sol.
  • 8.
    c. Phase deTraitement des Données 1) Importation et contrôle des données : Charger les données dans un logiciel (RES2DINV, RES3DINV, Aarhus, BERT) et vérifier les valeurs anormales, bruitées ou mal positionnées, en supprimant les erreurs. 2) Correction des données: On applique des corrections : topographie, écarts extrêmes, valeurs aberrantes.
  • 9.
    3) Inversion numérique: Le logiciel ajuste un modèle de résistivité pour correspondre aux mesures, répétant l’opération jusqu’à obtenir une erreur minimale (<5%), transformant ainsi les résistivités apparentes en résistivités vraies. 4) Coupe finale : Obtenir une image 2D ou 3D du sous-sol, où les couleurs montrent les variations de résistivité
  • 10.
    d. Phase deSynthèse et Interprétation 1) Lecture du modèle : Analyser les anomalies : faible résistivité → eau, argile, pollution ; haute résistivité → roche saine, cavités, sols secs. Les formes des anomalies renseignent sur la géologie. 2) Corrélation avec le terrain : Comparer les résultats aux données géologiques, forages, cartes hydrogéologiques et observations sur site pour valider l’interprétation. 3) Conclusion : Répondre à la question initiale : présence de nappe, cavité, pollution ou structure géologique (régulière ou fracturée).
  • 11.
    IV . Domainesd’application de la Méthode ERT :Mines & carrières Exploration de minéralisations. Délimitation des zones exploitable. Contrôle de la stabilité des galeries. Génie civil et travaux publics: Contrôle du sous- sol avant construction (routes, bâtiments, ponts) Localisation des zones instables. Étude du risque de glissements de terrain. Environnement: Détection de pollution dans le sol. Identification des fuites dans les décharges ou bassins. Étude de la migration des contaminants. Agriculture et gestion des sols: Détection des zones fertiles. Étude de l’humidité des sols. Analyse de la salinité.
  • 12.
    Hydrogéologie: Détection et cartographie des nappesphréatiques. Délimitation des zones d’infiltration. Suivi de la migration des polluants. Étude de la perméabilité des sols. Archéologie: Détection des fondations anciennes, murs, tombes. Étude des sites archéologiques sensibles.
  • 13.
  • 14.
    2. MÉTHODE WENNER - a = 5 m  - I = 0,50 A  - U = 2 V  K = 2πa = 31,4 m  ρ = K * U/I = 125,6 Ω·m
  • 15.
    4. MÉTHODE SCHLUMBERGER Données :  - L = 20 m  - l = 1 m  - I = 0,20 A  - U = 0,50 V  K=π(s2 a2/4)​ /a − = 626,9 m  ρ = 1567 Ω·m
  • 16.
     Données : - a = 4 m  - n = 2  - I = 1 A  - U = 0,1 V  K = π * a * n (n+1)(n+2) = 301,6 m  ρ = 301,6 m*U/I 5. MÉTHODE DIPOLE-DIPOLE
  • 17.
     Données : - r = 30 m  - I = 1 A  - U = 0,02 V  K = 2πr = 188,5 m  ρ = 3,77 Ω·m 6. MÉTHODE PÔLE-PÔLE
  • 18.
    VI. Avantages dela Méthode: 1. Méthode non destructive: Pas besoin de creuser : on obtient des informations sur le sous-sol sans l’endommager. 2. Donne des images 2D et 3D du sous-sol: Elle permet de visualiser clairement les structures internes : couches géologiques, fractures, cavités, eau… 3. Très sensible à l’eau: Idéale pour détecter : nappes phréatiques ,zones humides, infiltrations ,pollution liquide
  • 19.
    4. Permet d’identifierdifférents matériaux: Chaque matériau a une résistivité différente → on peut distinguer argile, sable, roche… 5. Profondeur d’investigation variable: Selon la longueur du profil, on peut étudier : les premières couches superficielles, des profondeurs importantes 6. Polyvalente: Utilisée en : hydrogéologie, génie civil, géologie, environnement, archéologie ,exploration minière 7. Bonne précision spatiale: Elle offre une très bonne résolution pour repérer des anomalies fines (fissures, cavités, zones altérées…).
  • 20.
    VII. Étude decas complète: Étude de l’aquifère Plio Quaternaire de la région du Haouz (Marrakech) par ‑ Tomographie Électrique : Carte géologique simplifiée de la région du Haouz
  • 21.
    Carte géographique dela plaine du Haouz et réseau hydrographique Profil topographique du bassin du Haouz
  • 22.
    1. Objectives : L’aquifèrePlio Quaternaire de la plaine du Haouz constitue une ressource ‑ hydrique essentielle, fournissant de l’eau potable et assurant l’irrigation de vastes superficies agricoles dans la région.
  • 23.
  • 24.
    III. Synthèse:  L'étudea permis de cartographier précisément le toit et l'épaisseur de l'aquifère alluvial dans la zone, qui varie de 25 à 35 mètres.  La TRE a confirmé la nature très conductrice du substratum marneux, indiquant qu'il s'agit bien d'une barrière hydrologique efficace.  L'existence d'une faille majeure (Anomalie D) a été mise en évidence. Cette structure est cruciale, car elle est susceptible d'améliorer la perméabilité locale et de favoriser la recharge de l'aquifère par les eaux de ruissellement du Haut-Atlas.
  • 25.
  • 26.
    Méthodologie SIG +Tomographie de Résistivité Électrique (TRE) pour l'Étude de l'Aquifère Plio-Quaternaire du Haouz
  • 27.
    VIII. Conclusion: La méthodeERT est un outil géophysique non invasif qui permet de cartographier le sous-sol, d’identifier les différentes couches géologiques et de localiser les ressources en eau. Elle est rapide, fiable et utile pour la géologie, l’hydrogéologie et le génie civil, offrant ainsi un soutien précieux à la planification et à la gestion durable du sous-sol.
  • 28.