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Laurent Marescot 2009
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Géophysique Appliquée à l’Archéologie
Corrigé des Exercices
Problème 1
On utilise la Loi d’Archie pages 16 et 17 pour cela.
a) Résistivité(sables et graviers) = 30 * 0.62 * (0.25)-2.15
= 366.3 ohm.m. Oui, le contraste est
suffisant pour distinguer le mur (900 ohm.m) du sable et gravier. La méthode
électrique peut s’appliquer.
b) Résistivité(sables et graviers) = 30 * 0.62 * (0.25)-2.15
* 0.6-2 = 1017.7 ohm.m. Non, plus de
contraste suffisant entre les graviers et le mur (900 ohm.m). La méthode électrique ne
peut plus s’appliquer si le sol est déssaturé dans ce cas.
c) Oui, car la Molasse (110 ohm.m) est toujours beaucoup plus conductrice que le mur
Problème 2
Voir le tableau des contrastes de résistivité page 18 : il doit y avoir une différence claire de
résistivité entre les différentes formations pour que la méthode puisse s’appliquer.
Par exemple la Molasse Chatienne a une résistivité moyenne de 30 ohm.m mais peut aussi
localement atteindre 20 ohm.m. Si les limons ont la même résistivité, il n’y a plus de contraste
et la méthode ne peut plus s’appliquer.
Laurent Marescot 2009
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Problème 3
a) Voir équations données pour le facteur géométrique dans le cours et les slides.
Wenner : K = 2 * PI * a = 2 * PI * 30 = 188.4 m
Schlumberger : K = PI * n * (n+1) * a = PI * 2 * (2+1) * 18 = 339.1 m
Note: n = 36 / 18 = 2
Dipole-dipole : K = PI * n * (n+1) * (n+2) * a = PI * 1.6 * (1.6+1) * (1.6+2) * 25 =
1175.6 m
Note: n = 40 / 25 = 1.6
b) On utilise Rho = K * dV / I
Et en réorganisant cette équation: dV = Rho * I / K
On voit que le dV est inversement proportionnel à K : plus K est grand, plus le dV
mesuré sera faible et plus on sera sensible au bruit électrique présent dans le sol (notre
but est d’être capable de mesurer un dV suffisamment grand pour ne pas être influencé
par le bruit.
dVWenner = 50 * 100 / 188.4 = 26.5 mV
dVSchlumberger= 50 * 100 / 339.1 = 14.7 mV
dVdipole-dipole = 50 * 100 / 1175.6 = 4.2 mV
On voit ici qu’il sera difficile d’utiliser un dipole-dipole dans un milieu bruité
(urbanisé par exemple) car le dV mesuré est très faible. Pour une même quantité de
courant injecté (et en faisant abstraction des profondeurs d’investigation différentes),
on a tout intérêt à utiliser un dispositif Schlumberger
Laurent Marescot 2009
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Problème 4
0m. 5m. 10m. 15m. 20m. 25m. 30m. 35m. 40m. 45m.
0m.
5m.
10m.
15m.
20m.
25m.
30m.
35m.
40m.
45m.
50m.
55m.
60m.800
980
1000
1500
1800
2800
1650
1700
1800
1500
900
850
870
700
780
1200
2200
2650
3500
3100
2300
2400
2000
1000
940
910
750
980
2000
2800
3400
4120
4030
4000
3500
3700
1200
970
950
800
1010
2500
3900
4010
4000
4100
4010
4050
3900
1300
930
920
1000
1200
2650
3450
3800
3900
4270
4100
4080
3850
1450
950
940
1100
1300
2500
3350
3700
3850
4350
4200
4100
3670
1200
1000
900
1300
1500
2800
3190
3900
3900
4300
4100
4050
3900
1700
1800
980
1200
1450
2750
3800
4010
4112
4200
4000
3880
3700
2000
1950
990
1150
1300
2600
3950
3700
3850
3600
3700
3500
3400
2010
1800
1000
1000
1200
1800
2080
2070
2500
2400
2300
2100
2050
1700
1000
1000
Résistivités apparentes (ohm.m)
CARTE DES RESISTIVITES APPARENTES (ohm.m)TRAINER AB=5m
0 5 10 m
N
Laurent Marescot 2009
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On remarque l’augmentation de la résistivité apparente au centre du tumulus : il serait
intéressant de se focaliser sur cette zone pour la fouille.
Problème 5
a) Min : OA = 1 m soit AB = 2 m. Max : OA = 100 m soit AB = 200 m
b) Il faudrait diminuer la distance entre les électrodes (par exemple refaire le sondage
électrique mais en utilisant un OA entre 10 cm et 10 m). On aurait ainsi une plus
grande résolution dans les premiers mètres du sols qui sont intéressants pour un
archéologue.
c) Cette couche a une résistivité intermédiaire et une épaisseur peu importante
relativement à sa profondeur. On est donc en présence d’un cas de suppression (la
couche se voit mal sur la courbe de sondage) et est mal imagée lors de l’interprétation.
Problème 6
Laurent Marescot 2009
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Note : Pour un tout petite écartement d’électrodes, la résistivité apparente tend vers la
résistivité vraie du premier terrain. Pour un très grand écartement d’électrode, la résistivité
apparent tend vers la résistivité vraie de la seconde couche.
Problème 7
a) Dessinez votre interprétation sur les figures du cours et comparez avec le modèle
original donné dans les slides. Êtes-vous capables d’identifier les principales
structures ?
b) L’interélectrode vaut 40 cm. On n’atteint pas toujours les vraies résistivités sur un
profil de tomographie inversée. La dalle est plus floue que les murs verticaux bien que
la résistivité vraie soit la même : il est plus facile d’imager une structure verticale
comme un mur. Les deux murs sont confondus car trop proches.
Problème 8
L’interélectrode vaut ici 2 m : on a augmenté la distance entre les électrodes pour aller plus
profond avec le même nombre d’électrodes (comparer avec le Problème 7). La
correspondance est bonne pour la localisation des tombes. La couche argileuse canalise le
courant en surface et les structures en profondeurs sont donc moins prononcées.
