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UNIVERSITE DE YAOUNDE                  FACULTE DES
      I UNIVERSITY OF YAOUNDE I          SCIENCES FACULTY OF
                                               SCIENCE




    CONTRIBUTION DE LA GEOPHYSIQUE A LA CARACTERISATION
      DES FORMATIONS SUPERFICIELLES DU SECTEUR NORD DE
          YAOUNDE : CAS DE LA ZONE SPORTIVE D’OLEMBE
 
 

                                   
Introduction générale

I- Milieu naturel
  II- Méthodologie et résultats
III- Interprétation et discussion

  Conclusion et perspectives


                                    2
Le site destiné à accueillir la zone sportive d’Olembé a fait l’objet de plusieurs
  études géologiques ayant permis de caractériser les formation en présence.

Problématique
La présence des niveaux indurés ainsi que l’hétérogénéité spatiale de la
  couverture pédologique observés nous a amené a nous interroger sur son
  impact :
   Sur l’avancement des travaux de terrassement ,
   Sur la quantification des matériaux retrouvé sur le site dont certains pourraient
    être de bonnes caractéristiques géotechniques et réutilisable dans les travaux
    construction des ouvrages du projet (assises de chaussée, de remblai, sol de
    fondation de stade…)
Pour résoudre ces problème et afin de mieux orienter les futur étude
  géotechniques (sondage mécanique) de fondation des ouvrage sur ce site nous
  avons procéder a une délimitation par sondage géo-électrique du site en
  question .
                                                                                        3
Objectif principal

Donner la configuration en extension et en profondeur des formation superficiels
rencontrer




                              Objectifs spécifiques

De  caractériser la structure verticale du manteau d’altération à travers les coupes
géo-électriques ;
Etablir   des corrélations entre les coupes géo-électriques et pédologiques;
D’identifier   le toit du substratum rocheux à travers les profils de trainés électriques.




                                                                                              4
   Zone sportive d’Olembé


      localisée dans la pénéplaine
     d’Olembe le site est situé entre:
      03°55’ et 04°00’ lat. nord
      11°30’et11°35’ long. est.

Superficie: environ 100 hectares.
   Climat :   Equatorial    de    type
    guinéen à 4 saisons (Suchel 1987)




                                          Figure 1 : Carte de localisation de la décharge « contrôlée »
                                                                 de Nkolfoulou
                                                                                                      5
Réseau Hydrographique : Son réseau hydrographique est de
type dendritique à tendance rectangulaire et appartenant au
bassin versant de l’Afamba

Sols : ferrallitiques rouges ou jaunes sur les interfluves et
hydromorphes dans les bas-fonds marécageux (Bitom 1982,
Yongue Fouateu 1986)

Végétation : Forêt dense semi-décidue à caducifoliée et
ulmacées (Villiers 1995)

Géologie et tectonique : La zone d’étude fait partie du
groupe de Yaoundé dans la chaîne néoprotérozoïque encore
appelée Chaîne Panafricaine Nord Equatoriale
(C.P.N.E.) (Nzenti et al., 1988)




                                                                6
   L’étude pétrographique et géochimique montre que les
    formations lithologiques de notre site d’étude appartiennent à
    deux faciès : le faciès para dérivé (regroupe les paragneiss
    avec ou sans interstratifications d’amphibolites, de quartzites
    et de micaschites) et le faciès orthodérivé (représenté par les
    orthogneiss migmatiques)




                                                                      7
Une subdivision en quatre zones ou
unités morphologiques à été faite :

   L’unité   I aux altitudes inférieures
à 700 m, représente 49% de la surface
du domaine étudié et occupe les
transects Est et Nord.
    L’unité II      regroupe tous les
reliefs variant entre 700 et 800 m.
occupe environ 46,5 % de l’aire
explorée.
    L’unité III se rapporte à la zone
d’altitude comprise entre 800-900 m et
représente près de 4% du secteur
d’étude.
    L’unité IV, la plus faiblement
représentée (moins de 1%) se
caractérise par des reliefs d’altitude
supérieure à 900 m.


                                            8
METHODOLOGIE
        PRINCIPAL MATÉRIEL


        -   Une carte topographique;
        -   Résistivimètre TERRATEST;
        -   Accumulateur ;
        -   (04) Bobines de câbles
            électriques en cuivre;
        -   (04) Electrodes en acier
            inoxydable;
        -   Un GPS;
        -   Une boussole.




                                        9
   Layonnage du site;



   Echantillonnage et
    description des sols;

   Levés géophysiques
    (S1 – S21, T1 ,T2).




                            10
METHODES GEOPHYSIQUES
                         Méthode de sondage électrique

        Principe: évaluation de l’aptitude des matériaux à laisser
                    passer le courant électrique.


Mise en œuvre

                                            A   +    -
                                      I

                         A      M     O    N                B           Surface du sol




       Lignes de champ                              Lignes de courant


            Quadripôle Schlumberger centré

                                                                                         11
Méthode de trainé électrique

Principe: met en évidence les variations latérales des résistivités apparentes


Mise en œuvre
                     I       +       -


                 V




         a       a               a
    A        M           N               B
                                             Déplacement des stations de mesure des trainés
        Dispositif Wenner                                     électriques




                                                                                              12
TRAVAUX AU LABORATOIRE


 Analyse granulométrique de la fraction fine (Argiles, Limons,

Sables) suivant la méthode de la pipette de Robinson;



 Traitement des mesures géophysiques (logiciels):
          • Surfer8.0 (Pseudo section);
          • GéoElect.Mod (modélisation du S.E.1 – S.E.21);

          • Excel (Profil de résistivité apparente).




                                                                  13
Traitement des données du sondage électrique

     Calcul de la résistivité apparente ( ρa ) :
                   2aπ∆V
              ρa =
                     I
                            2π  π d 2 − a2
             K=                = ⋅
                 1   1   1   1  2     a
                   −   −   +
                AM AN BM BN


 Traitement des données du trainé électrique
     Calcul de la résistivité apparente ( ρa ) :

              2aπ∆V
         ρa =                                a= AM=MN=BN

                I
                                                           14
Profil pédologique du puits et évolution des différents
                       constituants du sol.
           F in e p é lic u le h u m ifè r e

                                                                                                    25 %               50 % 75 %       100 %
0 m                                                                                0 m
                  H o r iz o n o r g a n o -m in é r a l




                                                                                                          S a b le s

                                                                                                                         A r g ile s
                                                                                         G r a v ie r s
                                                                                          L im o n s
                  H o r iz o n a r g ile u x m e u b le
1 m                                                                                1 m
                  H o r iz o n a r g ile u x a v e c d e s ta c h e s N o ir e s
2 m                                                                                2 m


3 m                                                                                3 m
                   H o r iz o n la té r itiq u e

4 m                                                                                4 m
                   H o r iz o n d 'a lt é r a t io n

5 m                                                                                5 m




                                                                                                                                               15
Sondage électrique 4 - layon 1 - zone A   Sondage électrique 7 - layon 2 - zone A
         5 TERRAINS
                                                            5 TERRAINS
         80   0.90
                                                            60    0.70
         70   2.00
         600 3.90                                           80    2.00
         215 5.60                                           470 3.90
                                                            160 6.00
         100
                                                            110




                                                                                    16
Sondage électrique 9 - layon 3 - zone B   Sondage électrique 14 - layon 4 - zone B
           5 TERRAINS                                        5 TERRAINS
           210 0.90                                          150 0.90
           315 2.40                                          240 2.00
           150 2.70                                          55   3.70
           50    6.10                                        100 7.20
           180                                               220




                                                                                     17
Sondage électrique 17 - layon 6 - zone C            Sondage électrique 20 - layon 7 - zone C
 5 TERRAINS
 420 1.00                                                                           5 TERRAINS
 430 0.80                                                                           280 1.00
                                                                                    320 1.40
 380 4.00
                                                                                    450 3.20
 55   6.20
 120                                                                                75   5.80
                                                                                    70




                               Sondage électrique 15 - layon 5 - zone C
                                                   5 TERRAINS
                                                   280 1.00
                                                   290 0.80
                                                   260 3.50
                                                   230 5.60                                      18
                                                   60
LE PROFIL DE RÉSISTIVITÉ APPARENTE
Profils de résistivité apparente des sondages S1 à S5 de la zone A




                                                                     19
Profils de résistivité apparente des sondages S8 à S11 de la zone B




                                                                      20
Carte d’iso-résistivité
                 S1                                                               N

                                   S2 S7
                                                           S6
437400                                                S3
                                                            S4                                                               5   0   0    O    h m .m
                                                                                                                             4   8   0    O    h m .m
                                                                     S5
                                                                                                                             4   6   0    O    h m .m
437350                                                                                                                       4   4   0    O    h m .m
                                                                                                                             4   2   0    O    h m .m
                                                                                                                             4   0   0    O    h m .m
                                                                                                                             3   8   0    O    h m .m
437300
                                                                                                                             3   6   0    O    h m .m
                                                                 zone A
                                                                                                                             3   4   0    O    h m .m
                                                                                                                             3   2   0    O    h m .m
437250                                                                                                                       3   0   0    O    h m .m
                                                                                                                             2   8   0    O    h m .m
                                                                                                                             2   6   0    O    h m .m
                                                                                      zone B                                 2   4   0    O    h m .m
437200                                           zone C                                                                      2   2   0    O    h m .m
                                                                                                                             2   0   0    O    h m .m
                 S19                                                                                             S12         1   8   0    O    h m .m
     S16                            S21
                                                                                                          S13          S11   1   6   0    O    h m .m
437150                                                                                                                       1   4   0    O    h m .m
                      S18                                                                                                    1   2   0    O    h m .m
           S15                            S20                                                                   S10          1   0   0    O    h m .m
                                                                                                                             8   0       O h   m .m
437100                            S17
                                                                                                                             6   0       O h   m .m
                                                                                               S14        S9
                                                                                                     S8
            782000      782050          782100             782150       782200    782250   782300    782350     782400

                 S t a t io n s d e s o n d a g e s
                        Layons

                     D iv is io n d u s it e e n t r o is z o n e s A , B e t C




                                                                                                                                                        21
TRAINE ELECTRIQUE



                                                                 Chutes de résistivités
      Chutes de résistivités




Profil de trainé électrique T1 (zone A vers zone C).   Profil de trainé électrique T2 (zone B vers zone C).




                                                                                                              22
INTERPRETATION
        INTERPRETATION DES SONDAGES ELECTRIQUES




                                       (a)                                               (b)
                                                         Couche latéritique   Couche d’altération
Recouvrement argilo-meuble   Couche argileuse tachetée                                              gneiss partiellement altéré


       Coupes géo-électriques et pédologiques d’Olembé zone A, (a) layon 1, (b) layon 2

                                                                                                                           23
(a)                                                             (b)
                                                                               Couche d’altération
Recouvrement argilo-meuble    Couche argileuse tachetée   Couche latéritique                         gneiss partiellement altéré




       Coupes géo-électriques et pédologiques d’Olembé zone B, (a) layon 3, (b) layon 4


                                                                                                                              24
(b)                                  (c)
                (a)
                                                          Couche latéritique   Couche d’altération
 Recouvrement argilo-meuble   Couche argileuse tachetée                                              gneiss partiellement altéré




Coupes géo-électriques et pédologiques d’Olembé zone C, (a) layon 5, (b) layon 6, (c) layon 7



                                                                                                                              25
Comparaison des sondages électriques

  P ro fo n d e u r   S4                    S9                    S17
   0 m                                           2 1 0 O h m .m         4 2 0 O h m .m
                           8 0 O h m .m

                                                                        4 3 0 O h m .m
                                                 3 1 5 O h m .m
                            7 0 O h m .m




                                                 1 5 0 O h m .m
                                                                        3 8 0 O h m .m
     5 m
                           6 0 0 O h m .m




                                                 5 0 O h m .m           5 5 O h m .m

  10 m                     2 1 5 O h m .m




                                                 1 8 0 O h m .m         1 2 0 O h m .m
                           1 0 0 O h m .m




                                                                                         26
les profils de résistivités apparentes
Zone de discontinuité conductrice




                                          On observe 2 pics de résistivité:
                                          Le premier dans la zone A
                                          Le second dans la zone B

Zone de discontinuité conductrice
                                          Ceci traduirait une discontinuité superficielle
                                          Marqué du S2 au S4 de la zone A et une autre
                                          Peu marqué du S9 au S11 de la zone B




                                                                                            27
S1                                                                  N
                                                                                                                                                   la corrélation entre les profils de
                                    S2 S7
                                                           S6                                                                                    résistivités apparentes et la carte
                                                      S3
                                                                                                                                                 d’iso-résistivité permet d’émettre
437400
                                                             S4                                                                 5 0 0 O h m .m
                                                                                                                                4 8 0 O h m .m

437350
                                                                        S5
                                                                                                                                4 6 0 O h m .m
                                                                                                                                4 4 0 O h m .m
                                                                                                                                                 l’hypothèse de l’existence à la
                                                                                                                                4 2 0 O h m .m
                                                                                                                                4 0 0 O h m .m
                                                                                                                                                 zone A d’une discontinuité
437300
                                                                    zone A
                                                                                                                                3 8 0 O h m .m
                                                                                                                                3 6 0 O h m .m   conductrice et d’une autre peu
                                                                                                                                                 marquée à la Zone B, ces zones de
                                                                                                                                3 4 0 O h m .m
                                                                                                                                3 2 0 O h m .m
                                                                                                                                3 0 0 O h m .m
437250
                                                                                                                                2 8 0 O h m .m
                                                                                                                                2 6 0 O h m .m
                                                                                                                                                 discontinuités superficielle seraient
437200                                             zone C
                                                                                         zone B                                 2 4 0 O h m .m
                                                                                                                                2 2 0 O h m .m
                                                                                                                                                 dues      au     niveau      aquifère
     S16         S19                 S21
                                                                                                                    S12
                                                                                                                                2 0 0 O h m .m
                                                                                                                                1 8 0 O h m .m   relativement proche de la surface.
                                                                                                                          S11
437150
                      S18
                                                                                                             S13                1 6 0 O h m .m
                                                                                                                                1 4 0 O h m .m   Les     valeurs    de     résistivités
                                                                                                                                1 2 0 O h m .m
           S15                             S20                                                                     S10          1 0 0 O h m .m
                                                                                                                                8 0 O h m .m
                                                                                                                                                 apparentes divisent le site en trois
                                  S17
437100
                                                                                                  S14        S9
                                                                                                                                6 0 O h m .m
                                                                                                                                                 zones ; une zone conductrice et
                                                                                                        S8                                       une autre résistante séparées une
            782000      782050           782100            782150         782200     782250   782300    782350     782400
                                                                                                                                                 zone conductrice moins accentuées
                 S t a t io n s d e s o n d a g e s
                        Layons                                                                                                                   qui traverse tout le site.
                     D i v i s io n d u s it e e n t r o i s z o n e s A , B e t C




                                                                                                                                                                                          28
Le profil de trainé T1 montre
                 une variation en dent de scie des
                 résistivités entre 100 Ω.m et 310
Zone fracturée   Ω.m, ce qui pourrait traduire un
                 substratum très fracturé et situé à
                 une profondeur relativement
                 variables.




                                                   29
Le profil de traine T2montre une
                             première zone d e 0 m à 100 m
                             caractérisée par une courbe très
                             irrégulière avec un pic important
Fractures
                             où la chute de la résistivité atteint
                             une valeur de 100 Ω.m, ce qui
                             atteste de la présence d’un corps
                             conducteur      qui    peut      être
                             interprété comme une fracture
            Zone fracturée
                             aquifère. Entre 100 m et 250 m, la
                             deuxième zone est caractérisée
                             par une baisse générale des
                             valeurs de résistivités et pourrait
                             être interprété comme une zone
                             très fracturée avec une baisse du
                             niveau du toit du substratum.




                                                                 30
   L’allure des courbes de sondage met en évidence les variations
    verticales de facies entre les différents horizons qui constituent le
    manteau d’altération;
   Les profils des trainés électriques révèlent la présence d’un
    substratum gneissique très fracturés;
   L’aquifère est proche de la surface, à environ 8 m de profondeur
    et correspondrait à l’ensemble d’altération de faible résistivité ;
   L’existence d’une autre nappe dans le socle gneissique fracturé et
     partiellement altéré est envisageable;
   les cinq horizons décrits par l’analyse pédologique du puits
    correspondent aux trois couches superficielles obtenues par les
    coupes géo-électriques avec une variation au niveau des
    épaisseurs différents des couches.

                                                                            31
L’étude des formations superficielles de la zone sportive d’Olembé par les
méthodes géo-électriques (sondages et trainés) de prospection géophysique a
permis de:
       Déterminer la nature des sols, constitués essentiellement des sols
ferralitiques
 Ressortir    le profil pédologique de la zone sportive d’Olembé ;
 Suivre   l’évolution des différents constituants du sol tout le long du profil;
 Caractériser    le manteau d’altération, constitué de quatre couches terrains
distinctes par leurs résistivités et leurs épaisseurs ;
 Identifier   un substratum rocheux très fracturé ;
 Identifier des zones propices à d’éventuelles exploitations de l’aquifère
supérieur localisé à 8 m en moyenne, et de l’aquifère inférieur localisé au
niveau du substratum gneissique partiellement altéré.

                                                                                    32
   Associer à la méthode géo-électrique         des méthodes
    d’investigations géophysiques   profondes     telles que la
    sismique et l’électromagnétique, afin de     vérifier si les
    fractures n’indiqueraient pas la présence     de failles en
    profondeur ;
   Associer à la caractérisation géo-électrique des formations
    latéritiques de ce site une caractérisation géotechnique, vue
    l’ampleur des travaux qui y seront effectués ;
   Enfin, associer sur le terrain les données géomorphologiques,
    pétrologiques et structurales.

                                                                    33
CONTRIBUTION DE LA GEOPHYSIQUE A LA CARACTERISATION DES FORMATIONS SUPERFICIELLES DU SECTEUR NORD DE YAOUNDE : CAS DE LA ZONE SPORTIVE D’OLEMBEe master

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CONTRIBUTION DE LA GEOPHYSIQUE A LA CARACTERISATION DES FORMATIONS SUPERFICIELLES DU SECTEUR NORD DE YAOUNDE : CAS DE LA ZONE SPORTIVE D’OLEMBEe master

  • 1. UNIVERSITE DE YAOUNDE FACULTE DES I UNIVERSITY OF YAOUNDE I SCIENCES FACULTY OF SCIENCE CONTRIBUTION DE LA GEOPHYSIQUE A LA CARACTERISATION DES FORMATIONS SUPERFICIELLES DU SECTEUR NORD DE YAOUNDE : CAS DE LA ZONE SPORTIVE D’OLEMBE      
  • 2. Introduction générale I- Milieu naturel II- Méthodologie et résultats III- Interprétation et discussion Conclusion et perspectives 2
  • 3. Le site destiné à accueillir la zone sportive d’Olembé a fait l’objet de plusieurs études géologiques ayant permis de caractériser les formation en présence. Problématique La présence des niveaux indurés ainsi que l’hétérogénéité spatiale de la couverture pédologique observés nous a amené a nous interroger sur son impact :  Sur l’avancement des travaux de terrassement ,  Sur la quantification des matériaux retrouvé sur le site dont certains pourraient être de bonnes caractéristiques géotechniques et réutilisable dans les travaux construction des ouvrages du projet (assises de chaussée, de remblai, sol de fondation de stade…) Pour résoudre ces problème et afin de mieux orienter les futur étude géotechniques (sondage mécanique) de fondation des ouvrage sur ce site nous avons procéder a une délimitation par sondage géo-électrique du site en question . 3
  • 4. Objectif principal Donner la configuration en extension et en profondeur des formation superficiels rencontrer Objectifs spécifiques De caractériser la structure verticale du manteau d’altération à travers les coupes géo-électriques ; Etablir des corrélations entre les coupes géo-électriques et pédologiques; D’identifier le toit du substratum rocheux à travers les profils de trainés électriques. 4
  • 5. Zone sportive d’Olembé localisée dans la pénéplaine d’Olembe le site est situé entre:  03°55’ et 04°00’ lat. nord  11°30’et11°35’ long. est. Superficie: environ 100 hectares.  Climat : Equatorial de type guinéen à 4 saisons (Suchel 1987) Figure 1 : Carte de localisation de la décharge « contrôlée » de Nkolfoulou 5
  • 6. Réseau Hydrographique : Son réseau hydrographique est de type dendritique à tendance rectangulaire et appartenant au bassin versant de l’Afamba Sols : ferrallitiques rouges ou jaunes sur les interfluves et hydromorphes dans les bas-fonds marécageux (Bitom 1982, Yongue Fouateu 1986) Végétation : Forêt dense semi-décidue à caducifoliée et ulmacées (Villiers 1995) Géologie et tectonique : La zone d’étude fait partie du groupe de Yaoundé dans la chaîne néoprotérozoïque encore appelée Chaîne Panafricaine Nord Equatoriale (C.P.N.E.) (Nzenti et al., 1988) 6
  • 7. L’étude pétrographique et géochimique montre que les formations lithologiques de notre site d’étude appartiennent à deux faciès : le faciès para dérivé (regroupe les paragneiss avec ou sans interstratifications d’amphibolites, de quartzites et de micaschites) et le faciès orthodérivé (représenté par les orthogneiss migmatiques) 7
  • 8. Une subdivision en quatre zones ou unités morphologiques à été faite : L’unité I aux altitudes inférieures à 700 m, représente 49% de la surface du domaine étudié et occupe les transects Est et Nord. L’unité II regroupe tous les reliefs variant entre 700 et 800 m. occupe environ 46,5 % de l’aire explorée. L’unité III se rapporte à la zone d’altitude comprise entre 800-900 m et représente près de 4% du secteur d’étude. L’unité IV, la plus faiblement représentée (moins de 1%) se caractérise par des reliefs d’altitude supérieure à 900 m. 8
  • 9. METHODOLOGIE PRINCIPAL MATÉRIEL - Une carte topographique; - Résistivimètre TERRATEST; - Accumulateur ; - (04) Bobines de câbles électriques en cuivre; - (04) Electrodes en acier inoxydable; - Un GPS; - Une boussole. 9
  • 10. Layonnage du site;  Echantillonnage et description des sols;  Levés géophysiques (S1 – S21, T1 ,T2). 10
  • 11. METHODES GEOPHYSIQUES Méthode de sondage électrique Principe: évaluation de l’aptitude des matériaux à laisser passer le courant électrique. Mise en œuvre A + - I A M O N B Surface du sol Lignes de champ Lignes de courant Quadripôle Schlumberger centré 11
  • 12. Méthode de trainé électrique Principe: met en évidence les variations latérales des résistivités apparentes Mise en œuvre I + - V a a a A M N B Déplacement des stations de mesure des trainés Dispositif Wenner électriques 12
  • 13. TRAVAUX AU LABORATOIRE  Analyse granulométrique de la fraction fine (Argiles, Limons, Sables) suivant la méthode de la pipette de Robinson;  Traitement des mesures géophysiques (logiciels): • Surfer8.0 (Pseudo section); • GéoElect.Mod (modélisation du S.E.1 – S.E.21); • Excel (Profil de résistivité apparente). 13
  • 14. Traitement des données du sondage électrique Calcul de la résistivité apparente ( ρa ) : 2aπ∆V ρa = I 2π π d 2 − a2 K= = ⋅ 1 1 1 1 2 a − − + AM AN BM BN Traitement des données du trainé électrique Calcul de la résistivité apparente ( ρa ) : 2aπ∆V ρa = a= AM=MN=BN I 14
  • 15. Profil pédologique du puits et évolution des différents constituants du sol. F in e p é lic u le h u m ifè r e 25 % 50 % 75 % 100 % 0 m 0 m H o r iz o n o r g a n o -m in é r a l S a b le s A r g ile s G r a v ie r s L im o n s H o r iz o n a r g ile u x m e u b le 1 m 1 m H o r iz o n a r g ile u x a v e c d e s ta c h e s N o ir e s 2 m 2 m 3 m 3 m H o r iz o n la té r itiq u e 4 m 4 m H o r iz o n d 'a lt é r a t io n 5 m 5 m 15
  • 16. Sondage électrique 4 - layon 1 - zone A Sondage électrique 7 - layon 2 - zone A 5 TERRAINS 5 TERRAINS 80 0.90 60 0.70 70 2.00 600 3.90 80 2.00 215 5.60 470 3.90 160 6.00 100 110 16
  • 17. Sondage électrique 9 - layon 3 - zone B Sondage électrique 14 - layon 4 - zone B 5 TERRAINS 5 TERRAINS 210 0.90 150 0.90 315 2.40 240 2.00 150 2.70 55 3.70 50 6.10 100 7.20 180 220 17
  • 18. Sondage électrique 17 - layon 6 - zone C Sondage électrique 20 - layon 7 - zone C 5 TERRAINS 420 1.00 5 TERRAINS 430 0.80 280 1.00 320 1.40 380 4.00 450 3.20 55 6.20 120 75 5.80 70 Sondage électrique 15 - layon 5 - zone C 5 TERRAINS 280 1.00 290 0.80 260 3.50 230 5.60 18 60
  • 19. LE PROFIL DE RÉSISTIVITÉ APPARENTE Profils de résistivité apparente des sondages S1 à S5 de la zone A 19
  • 20. Profils de résistivité apparente des sondages S8 à S11 de la zone B 20
  • 21. Carte d’iso-résistivité S1 N S2 S7 S6 437400 S3 S4 5 0 0 O h m .m 4 8 0 O h m .m S5 4 6 0 O h m .m 437350 4 4 0 O h m .m 4 2 0 O h m .m 4 0 0 O h m .m 3 8 0 O h m .m 437300 3 6 0 O h m .m zone A 3 4 0 O h m .m 3 2 0 O h m .m 437250 3 0 0 O h m .m 2 8 0 O h m .m 2 6 0 O h m .m zone B 2 4 0 O h m .m 437200 zone C 2 2 0 O h m .m 2 0 0 O h m .m S19 S12 1 8 0 O h m .m S16 S21 S13 S11 1 6 0 O h m .m 437150 1 4 0 O h m .m S18 1 2 0 O h m .m S15 S20 S10 1 0 0 O h m .m 8 0 O h m .m 437100 S17 6 0 O h m .m S14 S9 S8 782000 782050 782100 782150 782200 782250 782300 782350 782400 S t a t io n s d e s o n d a g e s Layons D iv is io n d u s it e e n t r o is z o n e s A , B e t C 21
  • 22. TRAINE ELECTRIQUE Chutes de résistivités Chutes de résistivités Profil de trainé électrique T1 (zone A vers zone C). Profil de trainé électrique T2 (zone B vers zone C). 22
  • 23. INTERPRETATION INTERPRETATION DES SONDAGES ELECTRIQUES (a) (b) Couche latéritique Couche d’altération Recouvrement argilo-meuble Couche argileuse tachetée gneiss partiellement altéré Coupes géo-électriques et pédologiques d’Olembé zone A, (a) layon 1, (b) layon 2 23
  • 24. (a) (b) Couche d’altération Recouvrement argilo-meuble Couche argileuse tachetée Couche latéritique gneiss partiellement altéré Coupes géo-électriques et pédologiques d’Olembé zone B, (a) layon 3, (b) layon 4 24
  • 25. (b) (c) (a) Couche latéritique Couche d’altération Recouvrement argilo-meuble Couche argileuse tachetée gneiss partiellement altéré Coupes géo-électriques et pédologiques d’Olembé zone C, (a) layon 5, (b) layon 6, (c) layon 7 25
  • 26. Comparaison des sondages électriques P ro fo n d e u r S4 S9 S17 0 m 2 1 0 O h m .m 4 2 0 O h m .m 8 0 O h m .m 4 3 0 O h m .m 3 1 5 O h m .m 7 0 O h m .m 1 5 0 O h m .m 3 8 0 O h m .m 5 m 6 0 0 O h m .m 5 0 O h m .m 5 5 O h m .m 10 m 2 1 5 O h m .m 1 8 0 O h m .m 1 2 0 O h m .m 1 0 0 O h m .m 26
  • 27. les profils de résistivités apparentes Zone de discontinuité conductrice On observe 2 pics de résistivité: Le premier dans la zone A Le second dans la zone B Zone de discontinuité conductrice Ceci traduirait une discontinuité superficielle Marqué du S2 au S4 de la zone A et une autre Peu marqué du S9 au S11 de la zone B 27
  • 28. S1 N la corrélation entre les profils de S2 S7 S6 résistivités apparentes et la carte S3 d’iso-résistivité permet d’émettre 437400 S4 5 0 0 O h m .m 4 8 0 O h m .m 437350 S5 4 6 0 O h m .m 4 4 0 O h m .m l’hypothèse de l’existence à la 4 2 0 O h m .m 4 0 0 O h m .m zone A d’une discontinuité 437300 zone A 3 8 0 O h m .m 3 6 0 O h m .m conductrice et d’une autre peu marquée à la Zone B, ces zones de 3 4 0 O h m .m 3 2 0 O h m .m 3 0 0 O h m .m 437250 2 8 0 O h m .m 2 6 0 O h m .m discontinuités superficielle seraient 437200 zone C zone B 2 4 0 O h m .m 2 2 0 O h m .m dues au niveau aquifère S16 S19 S21 S12 2 0 0 O h m .m 1 8 0 O h m .m relativement proche de la surface. S11 437150 S18 S13 1 6 0 O h m .m 1 4 0 O h m .m Les valeurs de résistivités 1 2 0 O h m .m S15 S20 S10 1 0 0 O h m .m 8 0 O h m .m apparentes divisent le site en trois S17 437100 S14 S9 6 0 O h m .m zones ; une zone conductrice et S8 une autre résistante séparées une 782000 782050 782100 782150 782200 782250 782300 782350 782400 zone conductrice moins accentuées S t a t io n s d e s o n d a g e s Layons qui traverse tout le site. D i v i s io n d u s it e e n t r o i s z o n e s A , B e t C 28
  • 29. Le profil de trainé T1 montre une variation en dent de scie des résistivités entre 100 Ω.m et 310 Zone fracturée Ω.m, ce qui pourrait traduire un substratum très fracturé et situé à une profondeur relativement variables. 29
  • 30. Le profil de traine T2montre une première zone d e 0 m à 100 m caractérisée par une courbe très irrégulière avec un pic important Fractures où la chute de la résistivité atteint une valeur de 100 Ω.m, ce qui atteste de la présence d’un corps conducteur qui peut être interprété comme une fracture Zone fracturée aquifère. Entre 100 m et 250 m, la deuxième zone est caractérisée par une baisse générale des valeurs de résistivités et pourrait être interprété comme une zone très fracturée avec une baisse du niveau du toit du substratum. 30
  • 31. L’allure des courbes de sondage met en évidence les variations verticales de facies entre les différents horizons qui constituent le manteau d’altération;  Les profils des trainés électriques révèlent la présence d’un substratum gneissique très fracturés;  L’aquifère est proche de la surface, à environ 8 m de profondeur et correspondrait à l’ensemble d’altération de faible résistivité ;  L’existence d’une autre nappe dans le socle gneissique fracturé et partiellement altéré est envisageable;  les cinq horizons décrits par l’analyse pédologique du puits correspondent aux trois couches superficielles obtenues par les coupes géo-électriques avec une variation au niveau des épaisseurs différents des couches. 31
  • 32. L’étude des formations superficielles de la zone sportive d’Olembé par les méthodes géo-électriques (sondages et trainés) de prospection géophysique a permis de:  Déterminer la nature des sols, constitués essentiellement des sols ferralitiques Ressortir le profil pédologique de la zone sportive d’Olembé ; Suivre l’évolution des différents constituants du sol tout le long du profil; Caractériser le manteau d’altération, constitué de quatre couches terrains distinctes par leurs résistivités et leurs épaisseurs ; Identifier un substratum rocheux très fracturé ; Identifier des zones propices à d’éventuelles exploitations de l’aquifère supérieur localisé à 8 m en moyenne, et de l’aquifère inférieur localisé au niveau du substratum gneissique partiellement altéré. 32
  • 33. Associer à la méthode géo-électrique des méthodes d’investigations géophysiques profondes telles que la sismique et l’électromagnétique, afin de vérifier si les fractures n’indiqueraient pas la présence de failles en profondeur ;  Associer à la caractérisation géo-électrique des formations latéritiques de ce site une caractérisation géotechnique, vue l’ampleur des travaux qui y seront effectués ;  Enfin, associer sur le terrain les données géomorphologiques, pétrologiques et structurales. 33