AVANT PROJET DE CARRIERE SAINT ANDRE (974) Site de ...

FUGRO GEOCONSULTING S.A.S Département Géophysique

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AVANT PROJET DE CARRIERE SAINT ANDRE (974)

Site de Menciol

RECONNAISSANCE GEOPHYSIQUE

PAR PANNEAUX ELECTRIQUES

Dossier n°14-62-0011-a00 Doc n°14-62-0011.CR.001.01

Mission réalisée à la demande et pour le compte de

: GUITOLI Parc d’Activité de Laurade 13103 SAINT ETIENNE DU GRES

Chef de Projet : Audrey LAFON Chef Projet Géophysique

Rapport rédigé par : Audrey LAFON Chef Projet Géophysique

Version Date Pages Modifications Rédacteur Relecteur Validation du Chef de projet

A 05/07/2014 18 1ére émission ALF SGR

Doc n° 14-62-0011.CR.001.01 Version A du 05/07/2014 sur 18

SOMMAIRE

1. OBJECTIFS ET PROGRAMME 3

2. PRESENTATION DU SITE 3

2.1. CADRE DE L’ETUDE 3 2.2. CONTEXTE GEOLOGIQUE 4

3. PRINCIPE DE LA METHODE ELECTRIQUE 5

4. RESULTATS 5

4.1. METHODOLOGIE MISE EN ŒUVRE SUR SITE 5 4.2. RESULTATS 7

FIGURES ET ILLUSTRATIONS FIGURE 1 : LOCALISATION DU SECTEUR D’ETUDE 3 FIGURE 2 : LOCALISATION DU SECTEUR D’ETUDE 4 FIGURE 3 : EXTRAIT DE LA CARTE GEOLOGIQUE 4 PHOTOGRAPHIE 1 : MATERIEL D’ACQUISITION 6 PHOTOGRAPHIE 2 : INSTALLATION DE PROFIL 6 PHOTOGRAPHIE 3 : VUE DU SITE 6 TABLEAU 1 : COORDONNEES DES EXTREMITES DE PROFILS 7

ANNEXE ET PLANCHES ANNEXE– SCAN ECRAN DES RESULTATS D’INVERSION 10 PLANCHE 1– LOCALISATION DES PANNEAUX ELECTRIQUES 15 PLANCHE 2– RESULTATS DE PE1 ET PE2 16 PLANCHE 3– RESULTATS DE PE3 ET PE4 17 PLANCHE 4– RESULTATS DE PE5, PE6 ET PE7 18


1. OBJECTIFS ET PROGRAMME

A la demande et pour le compte de GUINTOLI, la société FUGRO GEOCONSULTING – DEPARTEMENT

GEOPHYSIQUE a réalisé une campagne de mesures géophysiques par panneaux électriques sur le lieu-dit « Menciol » situé sur la commune de Saint André (974). L’objectif de cette étude est de déterminer les différents faciès lithologiques et notamment les horizons basaltiques dans le cadre d’un avant projet de carrière. Ce document correspond au compte-rendu factuel de l’intervention réalisée du 25 juin au 3 juillet 2014. Les investigations de terrain ont été réalisées par A.Lafon, chef projet géophysicienne avec l’aide d’un second. Le traitement des mesures a été réalisé par A.Lafon. Les données papier et en version informatisée des mesures sont propriétés intellectuelles du client; elles peuvent être envoyées sur simple demande. Notre mission est une prestation d’investigations géotechniques au sens de la norme NF P 94-500 révisée en 2006. Du fait du caractère indirect des mesures géophysiques, les résultats des traitements effectués ne constituent qu’une analyse possible des caractéristiques du sous-sol en fonction des données ou paramètres connus au moment de l’étude et suivant les limites des méthodes mises en œuvre.

2. PRESENTATION DU SITE

2.1. CADRE DE L’ETUDE Situé au Sud-Est de la commune de Saint André (974), le projet est localisé sur des parcelles forestières sur le lieu-dit « Menciol » (cf Figures 1 et 2).

Figure 1: Localisation du secteur d’étude– source : Géoportail.

Zone d’étude


Figure 2: Localisation du secteur d’étude– source :Google Earth.

2.2. CONTEXTE GEOLOGIQUE Selon la carte géologique du BRGM de l’Ile de la Réunion, les terrains seraient constitués par des basaltes et tufs volcaniques appartenant au massif du Piton des Neiges (Phase IV de moins de 340 000 ans).

Figure 3: Extrait de la carte géologique BRGM (source Infoterre)

Zone d’étude

Zone d’étude


3. PRINCIPE DE LA METHODE ELECTRIQUE Le principe d’acquisition des mesures électriques est la mise en œuvre d’un quadripôle ABMN. Les électrodes AB permettent l’injection du courant et les électrodes MN mesurent le potentiel induit. La résistivité apparente est calculée suivant la formule :

I

VK

Avec : : résistivité apparente, K : coefficient géométrique du quadripôle, V : différence de potentiel mesurée, I : intensité du courant injectée.

Le panneau électrique est basé sur la mesure de la coupe géoélectrique du sol au droit du profil. Sur ce profil est installé un certain nombre d’électrodes qui permettent la mesure de plusieurs quadripôles. Le quadripôle de mesure est élargi pour accroître la profondeur d’investigation en combinant les différentes électrodes du panneau pour créer un nouveau dispositif. La valeur mesurée est décalée par rapport au quadripôle précédent de plus petite taille. L’ensemble des mesures effectuées aux extrémités du panneau s’inscrit sur une diagonale dont l’extrémité inférieure correspond à la profondeur d’investigation maximale. Limites de la méthode électrique: Les résultats des panneaux électriques sont issus d’un calcul mathématique fondé sur un algorithme dont l’objet est de déterminer un modèle de terrain optimisé par rapport aux données. En conséquence les valeurs de résistivités et les profondeurs indiquées doivent être corrélées avec un étalonnage direct (sondages, puits à la pelle,…) afin de déterminer la nature exacte et de vérifier la profondeur des différentes interfaces.

4. RESULTATS

4.1. METHODOLOGIE MISE EN ŒUVRE SUR SITE Réalisation des profils électriques Le système d’injection de courant et d’acquisition mis en œuvre sur le terrain a été le Lund SAS4000 d’ABEM (n° de série 2089531) avec un espacement inter-électrode de 5 m (cf Photographies 1 à 3). Le protocole d’acquisition mis en œuvre a été le Wenner-Schlumberger. Ce protocole a été choisi du fait que le Wenner-Schlumberger présente une sensibilité accrue pour la détection de structures tabulaires. 7 panneaux électriques ont été réalisés avec un linéaire total de 3120 mètres. Leur implantation est présentée sur la Planche 1. La position des profils suit les layons préalablement réalisés par la société Alpha Roc. Les longueurs respectives de chaque profil sont les suivantes :

o PE1 : 395 m ; o PE2 : 315 m ; o PE3 : 235 m ; o PE4 : 235 m ; o PE5 : 685 m ; o PE6 : 795 m ; o PE7 : 460 m.


Photographie 1 : Matériel d’acquisition.

Photographie 2 : Installation de profil.

Photographie 3 : Vue d’un layon.


Géo-référencement des mesures Les extrémités de chaque panneaux électriques et les points de recoupement inter-profil ont fait l’objet de relevé GPS (cf tableau 1). Les coordonnées GPS sont en degrés décimaux. La précision en X et Y est de +/- 5m.

Nom X début Y début X fin Y fin

PE1 20,972259 55,598576 20,969301 55,596508

PE2 20,973214 55,596595 20,97068 55,59523

PE3 20,97381 55,59481 20,97222 55,59362

PE4 20,97493 55,59318 20,972882 55,592653

PE5 20,97493 55,59318 20,97173 55,59825

PE6 20,97471 55,59172 20,97083 55,59756

PE7 20,97222 55,59362 20,9699 55,59689

Tableau 1 : Coordonnées en degrés décimaux des extrémités de profils.

Les fichiers de données sont transférés et convertis pour être ensuite traités par inversion avec le logiciel RES2DINV mis au point par M. H. LOKE. Les coupes d’iso-résistivité apparente, modèle calculé de terrain et les résultats d’inversion avec les RMS sont fournis en annexe.

4.2. RESULTATS Les résultats des panneaux électriques sont représentés sur les planches 2 à 4 sous forme de coupes d’iso-résistivités. Les points de recoupement avec d’autres profils électriques ont été reportés sur chaque panneau. L’analyse globale des résultats montrent deux grandes gammes de résistivités:

Inférieures à 800 Ohm.m Cette gamme est plus particulièrement présente en sous-bassement des profils mais également sur certains profils en partie superficielle. Ces gammes de résistivités électriques pourraient correspondre à des terrains d’altération plus ou moins saturés en eau. Supérieures à 800 Ohm.m

Cette gamme de résistivités électriques est présente sur l’ensemble des profils électriques et située dans les terrains superficiels. Ces valeurs de résistivités électriques pourraient correspondre à un faciès basaltique non altéré.

Globalement, ces profils électriques montrent une structure générale apparaissant comme telle:

o une couche d’une dizaine de mètres de basalte superficielle plus ou moins morcelée, o une couche sous-jacente d’altération.


L’interprétation de chaque panneau serait la suivante :

o PE1 : ce profil montre une couche non continue présentant des valeurs de résistivité électrique fortes en tête et qui pourraient être liées à la présence du faciès basaltique (fin de la coulée ?).

o PE2 : sur ce profil, situé plus en altitude, se dessine une couche basaltique continue et homogène, d’une dizaine de mètres.

o PE3 : ce profil transversal montre une couche superficielle électriquement résistante pouvant correspondre à du basalte sain. Nous ne retrouvons pas, par contre, en début de profil ce faciès.

o PE4 : ce profil montre des terrains basaltiques jusqu’au PM160 en surface, puis une diminution des valeurs de résistivité sur la fin du profil (partie plus altérée ou délimitation ancienne coulée ?).

o PE5 : ce profil longitudinal montre des terrains basaltiques en tête du PM0 à 120 et du PM380 à

650.

o PE6 : cette coupe d’iso-résistivité montre une variation de la couche superficielle avec des valeurs de résistivité électrique plus basses en début de profil (jusqu’au PM260) puis un passage à des résistivités correspondant à du basalte sur le reste du profil.

o PE7: ce profil montre une couche basaltique en tête, qui disparaît du PM140 à 220. Ces coupes d’iso-résistivité électrique et les hypothèses d’interprétation émises devront être confirmées par une campagne de sondages géotechniques.


ANNEXE : Résultats des inversions


PE1

PE2


PE3

PE4


PE5

PE6


PE7


PLANCHES


Planche 1

PE1 début

PE2 début

PE3 début

PE4 début

PE5 début

PE6 début

PE7 début

PE1 fin

PE2 fin

PE3 fin

PE4 fin

PE5 fin PE6 fin PE7 fin

Profil longitudinal

Profil transversal


Planche 2

20 40 60 80 100 120 140 160 180 200 220 240 260 280 300 320 340 360 380

410

420

430

440

410

420

430

440

40 60 80 100 120 140 160 180 200 220 240 260 280 300

450

460

470

480

450

460

470

480

PE1

Valeurs de résistivité électrique (Ohm.m)

PE2

PE5 PE6 PE7

PE5 PE6 PE7


Planche 3

20 40 60 80 100 120 140 160 180 200 220

480

490

500

510

480

490

500

510

20 40 60 80 100 120 140 160 180 200 220

510

520

530

540

550

510

520

530

540

550

PE3


PE4

PE5

PE6

PE7

PE5

PE6

PE7


Planche 420 40 60 80 100 120 140 160 180 200 220 240 260 280 300 320 340 360 380 400 420 440 460 480 500 520 540 560 580 600 620 640 660

440

460

480

500

520

540

440

460

480

500

520

540

20 40 60 80 100 120 140 160 180 200 220 240 260 280 300 320 340 360 380 400 420 440 460 480 500 520 540 560 580 600 620 640 660 680 700 720 740

440

460

480

500

520

540

560

440

460

480

500

520

540

560

40 60 80 100 120 140 160 180 200 220 240 260 280 300 320 340 360 380 400 420 440

440

460

480

500

440

460

480

500

PE5

13 19 29 44 67 1011522283435177781170176026483983599211054


PE6

PE7

PE4 PE3 PE2

PE4 PE3 PE2

PE3 PE2 PE1

Bras

RAVINE LABLANCHE

Ligne électrique

Ligne électrique

Commune deSainte Suzanne

Commune deSaint André

PIEZOS1

PIEZOS3

PIEZOS6

COVADIS - LISTING DE POINTS

Matricule X insertion Y insertion Z insertion1 354228.202 7680460.271 433.9012 354210.873 7680460.119 436.0233 354135.648 7680540.644 444.2254 354080.454 7680510.639 449.7685 354032.160 7680484.384 457.8076 353992.498 7680461.895 464.722

COORDONNES PLANES UTM 40SLongitude Est Lattitude Sud

55°35.866 20°58.24255°35.856 20°58.24055°35.813 20°58.19655°35.781 20°58.21255°35.753 20°58.22655°35.730 20°58.238

COORDONNES GEO RGR92

PE 1a

PE 2a

PE 3a

PE 4aPE 5a

PE 5b

PE 6b

PE 7b

PE 4b

PE 3b

PE 2b

PE 1b

PE 6a

PE 7a

Affleurement 2

Affleurement 1

Affleurement 3

PLAN DE L'ETAT ACTUELLOCALISATION DES SONDAGES, DES PROFILS

ELECTRIQUES ET DES AFFLEUREMENTS

Echelle 1/3000Coordonnées UTM 40 - NGR 8 décembre 2014

DOSSIER DDAECarrière de Menciol

Commune de Saint André (974)GUINTOLI

L:\07 02 19 ATDX ombre.jpg

Limite d'autorisation demandée

Limite d'extraction

Ravine

15_01_26_ea +sar.dwg

S 20°58.242

E 55°35.866

DATE : 13-nov-14

COTE NGR : 433,90

0,00 433,90

0,50 433,85

4,00 429,90

15,00 418,90

30,00 403,90

Diamètre 110 mm -

Marteau fond de

trou - Bonne tenue,

pas de tubage

provisoire - Fluide

Air - Terrain

fortement humide à

la foration

Sol

S1 + PIEZO S1

ST-ANDRE

MENCIOL-LES-HAUTS

PROF. (M) COTE NGR

Diamètre piézo 80

mm - Crépiné sur

28 ml

PR NATURE DU TERRAIN FORATION PIEZO

Coulée de basalte

Limon brun argileux à graviers de

basalte

Coulée de basalte

S 20°58.240

E 55°35.856

DATE : 12-nov-14

COTE NGR : 436,02

0,00 436,02

0,50 435,52

3,00 433,02

14,00 422,02

30,00 406,02

S2

ST-ANDRE

MENCIOL-LES-HAUTS

Coulée de basalte


basalte

Coulée de basalte

PROF. (M) COTE NGR

Néant

PR NATURE DU TERRAIN FORATION PIEZO

Diamètre 110 mm -

Marteau fond de

trou - Bonne tenue,

pas de tubage

provisoire - Fluide

Air - Terrain très

humide

Sol

S 20°58.196

E 55°35.813

DATE : 18-nov-14

COTE NGR : 444,22

0,00 444,22

3,50 440,72

10,50 433,72

23,50

24,00 420,22 eau - 420,72

30,00 414,22

Coulée de basalte

Diamètre piézo 80

mm - Crépiné sur

30 ml - Venue

d'eau à 23,50 m

PROF. (M) COTE NGR PR NATURE DU TERRAIN FORATION PIEZO

Diamètre 110 mm -

Marteau fond de

trou - Bonne tenue,

pas de tubage

provisoire - Fluide

Air - Terrain très

humide

S3 + PIEZO S3

ST-ANDRE

MENCIOL-LES-HAUTS

Sol

Coulée de basalte


basalte

S 20°58.212

E 55°35.781

DATE : 20-nov-14

COTE NGR : 449,77

0,00 449,77

1,00 448,77

5,00 444,77

19,00 430,77

21,00

eau - 428,77

30,00 419,77

S4

ST-ANDRE

MENCIOL-LES-HAUTS

Coulée de basalte


basalte

Coulée de basalte

Néant - Venue

d'eau à 21,00 m


Diamètre 110 mm -

Marteau fond de

trou - Bonne tenue,

pas de tubage

provisoire - Fluide

Air - Terrain très

humide

Sol

S 20°58.226

E 55°35.753

DATE : 25-nov-14

COTE NGR : 457,81

0,00 457,81

3,00 454,81

5,50 452,31

13,00

eau - 444,81

23,00 434,81

30,00 427,81

PIEZO

Diamètre 110 mm -

Marteau fond de

trou - Bonne tenue,

pas de tubage

provisoire - Fluide

Air - Terrain

humide

Néant - Venue

d'eau à 13,00 m

Coulée de basalte

PROF. (M) COTE NGR PR NATURE DU TERRAIN FORATION

S5

ST-ANDRE

MENCIOL-LES-HAUTS

Sol mélangé à du basalte

Coulée de basalte


basalte

S 20°58.238

E 55°35.730

DATE : 27-nov-14

COTE NGR : 464,72

0,00 464,72

0,50 464,22

6,00 458,72

16,00 448,72 16,00

eau - 448,72

24,00 440,72

Diamètre 110 mm -

Marteau fond de

trou - Bonne tenue,

pas de tubage

provisoire - Fluide

Air - Terrain humide

Sol

Diamètre piézo 80

mm - Crépiné sur

25 ml - Venue

d'eau à 16,00 m

S6 + PIEZO S6

ST-ANDRE

MENCIOL-LES-HAUTS

Coulée de basalte


basalte

Coulée de basalte


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