République CENTRAFRICAINE

NOUVELLE PROSPECTION

ELECTRIQUE

à

BOBASSA

par

PiERRE LO U 1S

OFFICE DE LA RECHERCHE SCIENTIFIOUE

ET TEtHNIOUE OUTRE-MER

PUBLICATION N° GEOj641

15 Janvier 1964

SOM MAI R E=-=-=-=-=-=-=-=-

CHA PIT REl -

Présentation du prohlème

CHA PIT R E 11-

Etude géophysique réalisée

PLANCHES HORS TEXTE

Pages

l

3

_ Planche l - Implantaton des profils ( éta-

blie par la Direction des Minœs et

de la Géologie

_ Planche II et III - Profils de résistivités.

1

EC H API T REl-=-=-=-=-=-:-=-=-=-=-

PRESENTATION OU PROBLEME

Depuis plusieurs années, le Gouvernement de la Répu_

blique Centrafricaine s'intéresse à un prrnjet de construction de

cimenterie dans la région de BANGUI. Il avait à cet effet demandé

en 1962 au 8ureau de Recherches Geologiques et Mini~ies' ( 8.R.G.M ~)

d'effectuer une recherche de calcaires nécessaires à llalimenta-

tion de cette usine •

Apr~s diverses prospections,-'le 8.R.G.M. avait:' retenu

une zone," BCl8ASSA, (35 km au sud de 8ANGUI, )au bord del'Ôubangui

où un petit affleurement de calcaire avait servi de départ pour

une campagne de sondages légers. Outre cette c~mpa~ne de' sondage~

afin d'obt~nir à de moindres frais des renseignements suf les zo -

nes avoisinantes, l~' B.R.G~M. nous avait demandé, ~vec l'acco~d du

Gouvernement de la République Centrafricaine,- d'effectuer une cour-

te campagne de prospection électrique. Cette prospection' dont les

résultats sont exposés dan~ un rapport GEO/622 du' 15 Juillet 1962

" Prospection éle ctrique à BD 8A 5SA " par P•.LOUIs s'va'i t 'cond uit à

effectuer quelques travaux puits et tranchées ) pour contrÔler

les régions où une formation résistante apparaissait à'faible pro-

fondeur. Ces travaux avaient ~ mis en évidence, non du calcaire, .

mais des formations de gravillons ferrugineuB que la prospection

électrique n'avait pu différencier.

A la suite de ces travaux, géophysique et sondage, le

tonn age de calca ire exploitable dans r UOs conditions con ve nables

semble du gisement.

~Le besoin

menait à rechercher

2

c'est à dire au dessus de la cote 293 mètres, cote du niveau hy­

drostatique se révelait insuffisant pour justifier une cimenterie.

La Direction des Mines et de la Géologie poursuivait·

tout de même l'étude des conditions d'exploitation du tonnage re­

connu. Elle déterminait le niveau de la nappe au cours de l'année

pour en déduire le tonnage maximum, calculait les prix de revient

d'une exploitation avec exhaure; en bref étudiait les données d'en-

indispensable d'accroissement des réserves l'a­

d'autres gisements. Comme aucun affleurement

n'avait étB'reoonnu autre que celui étudié par le B.R.G.M., ·la Di­

rection des Mines ne savait comment guider ses recherches.

C'est à cette occasion que ce service nous demandait d'en-

visager de nouveau une pros~ection électrirue à l'ouest et au nord

de l'affleurement connu, directions dans lesouelles les recherches

avaient.été moins poussées en 1962.

Une convention d'étude établie entre le Gouvernement de

la République Centrafricaine et l'O.R.5.T.O.M. nous a amené à ef­

fectuer cette courte campagne du 3 au ,17 Décembre 1964. Elle a été

réalisée par M. LACHAUD, prospecteur géophysicien.

3

- CHA PIT R E II

- ETUDE GEOPHYSIQUE REALIS~E -

~ENERALITES

La zone d'étude était définie par la Direction des

Mines et de la Géologie qui nous laissait le choix de la mé-

thode de prospection électrique à utiliser.

La campagne de sondages électriques de 1962 "OUS

avait donné les résultats suivants. Les sondages électrioues

étaient de trois types. Le premier présentait une branche mon-

tante qui indiquait un résistant assez près de la surface. Le

second montrait une branche descendante~ Le troisième présen-.

tait un palier assez long en début de diagramme. Seule la pre-

mière catégorie était int~ressante. En éffet, tous les sondages

ûlectriques étalons, réalisés sur des sondages mécaniques qui

avaient rencontré le calcaire dans de bonnes conditions, étaient

de ce type. Les contrOles par travaux miniers réalisés à la

suite de la campagne géophysique avaient montré par contre,que

la réciproque n'était pas vraie et que, bien que la zone d'étu-

de ait une faible extension géographique, l'existence d'un

résistant à faible profondeur n'entrainait pas la présence de

calcaire. En affet, les tranchées avaient montré que les son-

....

...

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4-I..J+H++++--+$+\-Il)-J;~H5rH~rNl:;-l-ff+-a-iH+f+H-l+I-++t+1+HI+I--+-1I-+H-H-H4-l--H-Hi+j-+++-H+H+l+IIl++J-I-H-H+H-+H+t-++H

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......:a... ... ... no '"..., QI -og,

dages électriques en courte ligne ne faisaient pas la diffé­

rence entre des gravillons latériques et le calcaire, et mal­

heureusement des tr~vaux de contrale avaient trouvé davanta-

ge de gravillons que de calcaire. Nous s~vions donc Due la

première catégorie de sondages électriques ne laissait pas

échapper le calcaire, mais par contre'signalait de faux indices.

Nous avions'donc là une limite de la prospection électrique

dont il fallait tenir compte. Elle entrainait dans le cas d'une

nouvelle campagne de sondages électriques, chaque fois que nous

obtiendrons une de ces courbes l'obligation de faire un contro­

le mécanique ••,

Afin de couvrir une zone plus importante,en un temps

pl~ë court, nous avons proposé, au lieu d'éffectuer les sondages

électriques intégralement, d'obtenir leur allure générale par

deu x meseures se~lemen~. Il nous suffit, en effet, de pouvoir

indiquer en un point donné, pour une longueur maximale de li­

gne ne dépassant pas 50 mètres, si le ,diagramme du sondage

électrique est du type l, Z ou 3 ( voir fig. 1 ). Nous parlons

de longueur de ligne de 50 mètres du fait qu'une telle longueur

est suffisante car nous ne désirons pas obtenir des rensei­

gnements dépassant quelques mètres de profondeur. En effet,

le niveau hydrostatique situé en général vers 5 mètrBs ou

au plus vers 10 mètres interdit une exploitation plus profonde~

L'examen des di~grammes obtenus en 1962 (45 sondages) nous

5

montre" que deux mesures réalisées avec une ligne de longueur

15 mètres ( ill[ = 7,5 m ) et une ligne de longueur 45 mètres2

( AB:2 = 22,5 m ) nous auraient permis de elasser tous les

sondages dans un des types précédents. Un inconvénient de ~

cette méthode provien~ du fait que ces mesures ne permettent

pas une interprétation quantitative. Cet inconvénient est mi-

nsur car, les~recherches éffectuées étant peu profondes, dès

qu'une zone semblera intéressante, un travail minier de con-

tr~le peu coûteux sera réalisé.

Compte tenu des remarques précédentes, nous avons

décidé d'établir"deux cartes de résistivité en longueur de

ligne 15 mètres et 45 mètres. Cette méthode des cartes de ré-

sistivité, par la continuité des mesures qu'elle comporte le

long des profils, fournit en outre des renseignements que

ne donnent pas des sondages électriques forcément assez dis-

tants les uns des autres. Le carroyage retenu pour l'établis-

sement des cartes a été constitué de layons espacés de 50

mètres, la distance entre points de mesure étant sur les la-

yons de 10 mètres. Pour des raisons de rendement, les deux

cartes ont été réalisées en un seul passage surIe terrain

avec les deux dispositifs Al BI = 15 mètres Ml NI = 5 m,

A2 B2 = 45 m " M2 NZ = 15 m. A l'aide d'une commutation, le

Al Bl = 15 m devenai t M2 N2 pour la deuxième mesure.

Le layonnage et le piquetage des stations avaient

été réalisés par les soins de la Direction des Mines.

FESULTATS ~ PROPOSITIONS des TRAVAUX

tes mesures obtenues sont exposées sous forme de

profils, ce qui les rend directement interprétables ( planche

II et III) • La localisation sur le terrain est fournie sur

la plan~he L qui résulte du levé topographique réalisé par'la

direction des Mines.

Nous avons adopté les échelles suiventes pour le tra-

cé des profils: en abscisses, une échelle arithmétique pour

les distances et en ordonnées une échelle logarithmique pour

les résistivités. Cette dernière présente l'avantage d'étaler

les valeurs assez basses qui nous interessent( ordre de 100

ohms. mètres) et de réduire la représentation des valeurs éle-

vées dues aux latérites qui, avec une échelle arithmétique,

augmenterait considérablement la dimension du graphique sans

que cela présente d'avantages.

L'examen des profils appelle les remarques suivantes

lQ - On constate une grande variabilité de larésis-

tivité en courte ligne.

2Q - Il existe des longueurs importantes de profils

pour lesquelles les conditions électriques

restent uniformes.

Ce deuxième point est favorable car pour toutes les

7

portions de profil le long desquelles les caractéristiques

restent uniformes, il suffit d'un nombre réduit de contrôles

pour les tester~Il aurait pu parattre intéressant pour réali-

1

ser ces tests d'éffectuer quelques sondages électriques complets

sur ces zones~ Compte tenu du faible coOt des travaux de recon-

naissance mécanique, la Direction des Mines a pensé qu'il était

plus rentable d'utiliser immédiatement ce mode de contrôle.

La premi~re remarque qui nous indique une couche su-

perficielle de résistivité tr~s variable est importante pour

l'interprétation de la campagne de mesures. Il nous en faudra

tenir un tr~s grand compte. Cet élément n'était ~as apparu

dons la zone étudiée en 1962.

Compte tenu de ces remarques et des sondages étalons

de la campagne précédente, nous avons utilisé les crit~res

suivants pour proposer les travaux :

1 0-- Lorsque les résistivités superficielles sont

faibles, 20 à 30 ohms m~tres, une résistivité avec le disposi-

tif le plus long de 50 ohms. m~tres peut correspondre à la pré~

sance de cal:aire à moins de 10 m~tres. Cette constatation est

d~duite de la campagne de mesures de 1962.

2~-Lorsque la résistivité superficielle est forte, mille

~ quelques milliers d'ohms m~tres, la présence de calcaire ne se

manifesterait pas par un sondage du type l mais par un sondage

,

8

du type 3 ( voir fig.l ) ou même eventuellement du type 2 ( il

ne faut pas oublier que le niveau hydrostatique est proche).

3Q - Pour les valeurs intermédiairès des résistivi­

tés superficielles, la pré~ence de calcaire se manifesterait

encore par une courbe du type l (fig 1).

49 - En examinant les profils dans leur continuité

et non en les considérant comme une juxtaposition de sondages

électriques, on peut être amené à éliminer certains points des

propositions de contrele que les critères précédents nous

auraient fait retenir. Ce sera le cas,par exemple, sur le layon

F~ ( planche 2) à la distance de 600 mètres. En effet, à cet

endroit la cour~ en tiretés passe bien au-dessus de la courbe

en trait plein indiquant ainsi un sondage électrique du type l

mais en fait, ceci provient non d'unaccroissement de la résis­

tivité en profondeur mais d'une baisse de la résistivité super­

ficielle.

De la même manière, l'examen du profil permettra

d'éliminer les zones où les deux courbes baissent mais où la

courbe correspondant à la résistivité superficielle baisse

davantage, passe sous l'autre et semble ainsi indiquer un

terrain profond résistantoOr en fait, ce terrain profond n'est

probablement pas différent de celui qui le long du même profil

marque en conducteur avec un rempJ.issage plus résistant. On

peut donner comme exemple , sur le i~yo~ D, la zone situés à

9

450 mètres. En effet, dans ce secteur les mesures examinées

comme des éléments de sondage.- électrique! s ont fa vorables

( résistivité en surface 20 à 30 ohms. mètres,en profondeur

50 Ohms mètres~ par contre examinées dans leur continuité, il

somble bien qu'elles ~n~iquent bo~terrain profond identique

tout le long du profil, de résistivité inférieure à 100 Ohms.

mètres, qu'il suffirait donc de vérifier en un point si on le

désirait ce ~ui ne s'impose d'ailleurs p~s.

Les variations de résistivité indiquées par la cour-

ba en trait plein ne font, dans ce cas, que suivre atténuées

les variations de la résistivité superficielle.

En conclusion, l'examen des profils ~ous. amène à

proposer un certain nombre de travaux de contrOle. Nous les

'avo'ns il\-.diqu4s à l'aplomb des mesures ( planche 2 et .3). Nous. \.

précisons qu'à la demande de la Direction des Mines, nous avons

multiplié les propositions compte tenu du prix très bas des

travaux à aussi faible profondeur.

En fait le point essentiel est de ne pas laisser pas-

ser un secteur où du calcaire pourrait ~tre exploitable. Il

n'est par contre pas g~nant d'effectuer quelques contrôles

qui ne seraient peut-être pas absolument indispensables.

Il faut bien reconnaître que l'examen des profils de

résistivité n'est pas très ~lJcouraQ.eant. Dans l'ensemble nous

avons l'impression que les variations de la résistivité appa-

10

rente en longue ligne suivent les fluctuations de la résis-

tivité superficielle mais ne déhoten"ë: pas l'apparition par

endroits comme on pouvait le souhaiter, d'~n terrain profond

résistant.

Il semble qu'au· moins·. s1.Jr.les profils de la .pl.anche 2

le terrain profond soit sensiblement homogène, d'une résistivi-

·comprise entre 100 et 200 ohms~ mètres; ceci se détermine

du fait qu~, .~orsque le recouvrement atteint cette valeur, les

deux courbes sont sensiblement confondues ( ceci est visible

sur les profils B, D, E).

Les profils reproduits sur la planche 3 indiquent

souvent des valeurs absoluesr des résistivités profondes plus

fortes. En plusieurs endroits m~me, à des résistivités super-

ficielles élevées dues aux latérites correspond~nt en profon-

deur des résistivités encore plus fortes~ Il semble, d~ns ces

conditions, inté rassant d' aller vérifier la cause ( cas des

layons K, M, N; 0 ). On peut d'ailleurs espérer, à partir du

moment où le terrain profond atteint une résistivité de 400-

500 ohms. m ètres, avoir affaire à du calcaire. Mais l'examen

des mesures montre que ceci est rarement réalisé et que pres-

que toujours une résistivité apparente élevée en longue ligne

correspond en fait à un recouvrement résistant~ Evidemment,

exeptionnellement, il pourrait arriver qu'à une baisse de la

résistivité superficielle corresponde justement l'apparition

• : t t',';',... ~ . .•.: ..... ~ -r : . ; ~ .. : ~ _:.: -....: ":

Il

d'un terrain profond résistant. C'est pour ne pas laisser

échapper ce cas que nous avons retenu finalement un assez

grand nombre de travaux de contrele.

Au total, la géophysique .aura permis d'éliminer une

zone importante, presque tous les profils de la planche 2.

En ce q~i concerne certains profils pour lesquels. la résis­

tivité superficielle est élevée, (par exemple profil P, R)

elle ne peut rien dire et il sera nécessa~re d'éffectuer des

travaux miniers ( nous avons proposé ce type de travaux).·

Nous signalons pour terminer qu'en accord avec la

Direction des Mines et de la Géologie, les mesures n'ont pas

\

été effectuées sur le layon ~. Il a semblé plus intéressant dé

prolonger les layons A. et B. -

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ECHELLE: 1/5·000

LEGENDE

PROSPECTION QEOPHY~IGUE

PLAN DE LAYONNAGE

CALCAIRE DE BOBASSA

o Affleurement du calcaire

DIRECTION DES MINES ET DE LA GEOLOGIE

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PROFILS DE -REst5TIVITE

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CAL CA' 1 R E D E BOBASSA

1PLA Ne H E 2 1

,LEGENDE POUR PLANCHE 2 ET 3

.--. MESURES AVEC LE DisposiTiF AB = 1s m 1 MN = Sm

• • MESURES AVEC LE Dispo SiTiF AB = 4Sm 1 MN = 15m

, . CONTRÔLE NÉCANIQUE RECOMMANDÉ

EN ABScIsSES LE CH"IFFRE 0 CORRESPOND SUR CHA~UE PROFIL

AU PIQUET APPARTENANT AU LAYON DE BASE.

PROFILS DE RESISTIVITE

,

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CALCAIRE DE BOBASSA

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