-50 0 50

-50 0 50

-100

-50

0

50

100

150

200

-100

-50

0

50

100

150

200

PJ1

PJ2

PJ3

PJ4

PJ1

PJ2

PJ3

PJ4

Sondages Offset W enner

Profils GPR et Slingram

CARTE POSITIONEMENT

0 m 2 5 m 5 0 m 7 5 m 1 0 0 m

213950 214000 214050 214100

X (m )

347400

347450

347500

347550

347600

347650

347700

Y (

m)

213950 214000 214050 214100

X (m )

213950 214000 214050 214100

X (m )

347400

347450

347500

347550

347600

347650

347700

-0.2 m -0.1 m 0 m 0.1 m 0.2 m

0 20 40 60 80 100

NIVELLEMENT OPTIQUE ET GPS

(m )

102 m 103 m 104 m 105 m 106 m 107 m 108 m 109 m 110 m

quadrillage Lam bert zone II

Nivellem ent optique GPS ciném atique Différences m aille 10 m x 10 m trajectoires parallèles, intervalle 5 m nivellem ent optique - GPS

-100 -50 0 50 100

-100 -50 0 50 100

-100

-50

0

50

100

150

200

-100

-50

0

50

100

150

200

PJ1

PJ2

PJ3

PJ4

-3 .0

-2.5

-2.0

-1.5

-1.0

-0.5

0.0

0.5

1.0

1.5

2.0

2.5

3.0

-100 -50 0 50 100

-100 -50 0 50 100

-100

-50

0

50

100

150

200

-100

-50

0

50

100

150

200

PJ1

PJ2

PJ3

PJ4

46650

46750

46850

46950

47050

47150

47250

47350

47450

CARTOGRAPHIES MAGNETIQUES

Gradient magnétique vertical Champ magnétique

0 m 2 5 m 5 0 m 7 5 m 1 0 0 m

(nT /m ) (nT)

-50 0 50

-50 0 50

-100

-50

0

50

100

150

200

-100

-50

0

50

100

150

200

PJ1

PJ2

PJ3

PJ4

0 m 50 m 100 m 150 m 200 m

SONDAGES OFFSET W ENNER

Pro

fon

deu

r (m

)

0 25 50 75 100 125 150 175 200

98

100

102

104

106

108

98

100

102

104

106

108

PJ1

PJ2

PJ3

PJ4

50 MHz

0 25 50 75 100 125 150 175 200

Alignement des piézomètres (m)

98

100

102

104

106

108

98

100

102

104

106

108

PJ1

PJ2

PJ3

PJ4

100 MHz

RADAR-SOL

S O N E

-100 -50 0 50 100

-100 -50 0 50 100

-100

-50

0

50

100

150

200

-100

-50

0

50

100

150

200

-10 -5 0 5 10

-10 -5 0 5 10

0

5

10

15

20

3.4 4.2 5.3 6.6 8.2 10.3 12.9 16.1

Slingram /em 31 (DMV) Slingram /em 38 (DMV)

CORRELATION VLF-SLINGRAM

0 2.5 5 7.5 10

(m )

(m S/m )

-100 -50 0 50 100

-100 -50 0 50 100

-100

-50

0

50

100

150

200

-100

-50

0

50

100

150

200

PJ1

PJ2

PJ3

PJ4

20.2

22.9

25.8

29.2

33.1

37.4

42.3

47.8

54.1

61.2

69.2

78.2

88.5

100.1

113.2

128.0

(.m )

vlf (gbz 19.6 kHz)

GBZ

Sur l’ensemble du site, les conductivités apparentes slingram mesurées avec l’EM31 révèlent des alignements de structures conductrices, enchâssées dans des terrains plus résistants. La prospection à maille fine en EM38, située entre les sondages piézométriques PJ2 et PJ3, bien que peu étendue, corrobore les résultats obtenus en EM31, et permet d’affiner la transition terrain résistant - terrain conducteur.La carte VLF (obtenue avec l’appareil T-VLF, IRIS Instruments) confirme l’orientation générale des anomalies de conductivité, sur un terrain globalement résistant, révélées par la cartographie EM31.

Les terrains mal drainés (jouxtant les cours d’eau) présentent une succession d’horizons conducteur résistant conducteur, alors que les terrains en amont (bien drainés) présentent une succession résistant conducteur résistant. Ces données de sondage électrique (obtenues avec un appareil Campus) renseignent sur la succession verticale altérites de schistes / schistes.

CONCLUSION

Les différentes mesures effectuées sur le site de Kerrolland montrent une grande complémentarité des méthodes. Certaines méthodes (cartographie slingram, magnétisme et VLF) informent qualitativement sur les variations spatiales. Les autres (sondage électrique, profil radar et slingram) permettent de proposer une image de la structure verticale du sol. Ces différentes méthodes peuvent être utilisées dans le cadre d’étude pédologique afin de donner une vision « continue » du sous-sol.

Les méthodes géophysiques sont par ailleurs non-destructives et rapides d’emploi permettant un suivi temporel aisé.

Toutefois le géophysicien doit avant tout étudier la problématique posée, afin de choisir les méthodes géophysiques les plus appropriées et susceptibles d’apporter les meilleurs résultats.

Les pseudo-sections radar acquises avec un Pulse Ekko 100 (Sensors and Software) fournissent des informations sur le toit des couches d’altérites de schiste et le contenu en eau.

Les profils slingram obtenus à partir des données de conductivités apparentes mesurées sur le terrain montrent des anomalies de surface qui se corrèlent très bien avec les informations issues des piézomètres. Ces profils effectués le long de la ligne des piézomètres à l’aide de l’EM38, l’EM31 et l’EM34 (Geonics) sont cohérents avec la cartographie obtenue avec l’EM31.

La carte du gradient vertical mesuré au magnétomètre G-858 (Geometrics) permet de distinguer plusieurs corps de susceptibilités magnétiques différentes. Au NO, l’anomalie la plus frappante se présente sous la forme d’une bande étroite de direction NE-SO, cohérente avec les directions des filons de quartz présents dans la région. Plus au N, on distingue plus difficilement une anomalie positive plus faible que la précédente, sous la forme d’un linéament de direction NO-SE, liée à des anciens drains. Enfin au S, on note la présence de trois anomalies ponctuelles fortement négatives.

Des études pédologiques effectuées par l’INRA Rennes sur le site de Kerrolland (zone d’environ 5 km2 du bassin versant du Coët-Dan à Naizin, Morbihan) visent à étudier l’impact de l’agriculture intensive locale sur la nappe phréatique.

Un stage de terrain du DESS de Géophysique Appliquée (Paris 6) a eu pour but de cartographier des paramètres physiques du sous-sol, afin de compléter les données existantes (piézomètres) et de présenter aux pédologues de nouvelles possibilités d’investigation.

Ainsi diverses méthodes géophysiques non destructives ont été utilisées.

La carte topographique résultant du levé traditionnel à la mire donne une pente régulière du NO vers le SE. Cette pente est cohérente avec la pente du bassin versant dont l’exutoire se situe au niveau de la rivière en aval du site de Kerrolland. La corrélation des résultats de nivellement à la visée et au GPS (Trimble) montre un écart relativement faible entre les 2 méthodes, ce qui confirme la fiabilité du système GPS.

Prospections géophysiques du sous-bassin versant de Kerrolland à Naizin (Morbihan)

DESS de Géophysique Appliquée (Université Pierre et Marie Curie, Paris 6)

Département de Géophysique Appliquée, UMR 7619 Sisyphe, Université Pierre et Marie Curie (Paris 6), case 105, 4, place Jussieu, 75252 Paris Cedex 05

0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 200

0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 200

-60

-40

-20

0

PJ1 PJ2 PJ3 PJ4

0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 200

0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 200

-40

-20

0

-40

-20

0

PJ1 PJ2 PJ3 PJ4

0 m

1 0 m

2 0 m

3 0 m

4 0 m

mS/m

m ode : HD (dipôle horizontal) = VCP (bobine verticale)

m ode : VD (dipôle vertical) = HCP (bobine horizontale)

PSEUDO-SECTION SLINGRAM DE CONDUCTIVITE APPARENTE

2.1

3.7

4.1

4.4

4.8

5.3

5.8

6.3

6.8

7.5

8.2

8.9

9.7

10.6

11.6

12.6

24.1

0 m 25 m 50 m 75 m 100 m

EM38EM31

EM34 (10 m)

EM34 (20 m)

EM38EM31EM34 (10 m)

EM34 (20 m)

EM34 (40 m)

S O N E

pse

ud

o-p

rofo

nd

eur

(m)

A lignem ent des piézom ètres (m )

EM34 (40 m)