Chapitre 3 : Techniques de Géophysique
42 Questions
7 Views

Choose a study mode

Play Quiz
Study Flashcards
Spaced Repetition
Chat to Lesson

Podcast

Play an AI-generated podcast conversation about this lesson

Questions and Answers

Quel phénomène naturel est associé à la libération de gaz ionisés et de particules chargées?

  • Un tremblement de terre
  • Une marée
  • Une éruption volcanique (correct)
  • Une inondation

Quelle méthode géophysique est utilisée pour localiser les limites d’extension des zones perméables?

  • Le magnétisme
  • La sismique
  • La résistivité électrique
  • La polarisation spontanée (correct)

Quelles différences peuvent générer des courants électriques dans les eaux souterraines?

  • Différences de profondeur
  • Différences de pression et de température
  • Différences de couleur
  • Différences de charge et de conductivité (correct)

Quel effet est causé par les variations de température dans la Terre?

<p>Flux de charges électriques (D)</p> Signup and view all the answers

Quelle application est liée à la recherche de fuites dans les infrastructures?

<p>Polarisation spontanée (C)</p> Signup and view all the answers

Quels éléments minéraux contribuent à des niveaux plus élevés de rayonnement gamma dans les roches?

<p>Potassium, uranium, thorium (C)</p> Signup and view all the answers

Quelle est une des applications de la radiométrie aéroportée?

<p>Cartographie géologique (D)</p> Signup and view all the answers

Pourquoi les relevés aéroportés peuvent-ils être plus coûteux que les relevés terrestres?

<p>Ils impliquent des aéronefs spécialisés et des équipements sophistiqués. (C)</p> Signup and view all the answers

Quelle est la profondeur d'investigation maximale efficace des levés aéroportés?

<p>Jusqu'à quelques centaines de mètres (D)</p> Signup and view all the answers

Quel est un inconvénient des méthodes géophysiques aéroportées?

<p>Elles ont une profondeur d'investigation limitée. (C)</p> Signup and view all the answers

Quelle propriété des roches décrit la facilité avec laquelle un courant électrique peut les traverser ?

<p>La résistivité (A)</p> Signup and view all the answers

Quels processus ne contribuent pas à la génération de potentiels électriques naturels dans les sols ?

<p>Activation des roches par chaleur intense (B)</p> Signup and view all the answers

Quel est le rôle de la constante diélectrique dans les roches ?

<p>Emmagasiner et restituer de l'énergie (B)</p> Signup and view all the answers

Quelle méthode de géophysique utilise la polarisation spontanée comme technique principale ?

<p>Sondage DC (D)</p> Signup and view all the answers

La polarisation spontanée est causée par quel type d'activité ?

<p>Activité électrochimique ou mécanique (D)</p> Signup and view all the answers

Quelle méthode géophysique permet de découvrir des structures invisibles par d'autres techniques ?

<p>Les méthodes électriques (B)</p> Signup and view all the answers

Quel phénomène atmosphérique est responsable de l'ionisation de l'atmosphère, générant des champs électriques autour de la Terre ?

<p>Orages (D)</p> Signup and view all the answers

Quelle est l'échelle de profondeur d'investigation typique pour les sondages magnétotelluriques ?

<p>20 à 100 km (B)</p> Signup and view all the answers

Quelle est la principale différence entre la croûte océanique et la croûte continentale en termes de composition chimique ?

<p>La croûte océanique est formée principalement de roches basaltiques. (B)</p> Signup and view all the answers

Quelle est la caractéristique principale du manteau terrestre concernant son comportement physique ?

<p>Le manteau se comporte comme un fluide extrêmement visqueux à long terme. (B)</p> Signup and view all the answers

Quelle est la densité approximative du noyau interne ?

<p>Environ 12,6 à 13 g/cm³. (B)</p> Signup and view all the answers

Quelles sont les deux principales compositions chimiques du noyau terrestre ?

<p>Fer et nickel. (B)</p> Signup and view all the answers

Quel rôle joue le noyau externe par rapport au champ magnétique terrestre ?

<p>Il est responsable de sa génération grâce à sa liquidité. (C)</p> Signup and view all the answers

Quelle propriété des sols et roches est essentielle pour caractériser le sous-sol en géophysique ?

<p>L'activité électrochimique. (C)</p> Signup and view all the answers

Pourquoi la croûte continentale a-t-elle une densité inférieure à celle de la croûte océanique ?

<p>Elle est principalement composée de granite. (A)</p> Signup and view all the answers

Quelle est la densité approximative du manteau terrestre ?

<p>Environ 3,3 à 5,7 g/cm³. (A)</p> Signup and view all the answers

Quel est le but principal de l'injection du courant électrique dans le sol ?

<p>Déterminer la résistivité électrique du sous-sol (B)</p> Signup and view all the answers

Quelles sont les électrodes utilisées pour mesurer la différence de potentiel dans le sol ?

<p>Électrodes de potentiel (B)</p> Signup and view all the answers

Quel est le but de plonger les électrodes dans un bac rempli d'eau salée non saturée ?

<p>Éviter de réduire la porosité des céramiques (A)</p> Signup and view all the answers

Dans quel domaine la résistivité électrique est couramment utilisée pour localiser des nappes d'eau souterraines ?

<p>Hydrogéologie (A)</p> Signup and view all the answers

Quelle est la distance recommandée entre les points de mesure lors des profils ?

<p>Entre 3 et 30 m (D)</p> Signup and view all the answers

Quelle méthode aide à détecter des corps minéralisés dans le sous-sol ?

<p>Méthodes de résistivité électrique (C)</p> Signup and view all the answers

Que signifie la résistivité apparente ?

<p>La valeur influencée par la distribution des résistivités dans le sous-sol (C)</p> Signup and view all the answers

Quel est un inconvénient de la technique de 'Base-Fixe' ?

<p>Elle est limitée par la longueur des câbles (A)</p> Signup and view all the answers

Quel type de technique utilise simultanément deux électrodes déplacées le long du profil ?

<p>Technique de 'Gradient' (C)</p> Signup and view all the answers

Dans quel domaine la résistivité électrique est-elle utilisée pour cartographier la circulation des fluides thermiques ?

<p>Exploration géothermique (D)</p> Signup and view all the answers

Comment la technique de 'Gradient' mesure-t-elle la différence de potentiel ?

<p>En déplaçant deux électrodes simultanément (C)</p> Signup and view all the answers

Quelles électrodes sont nécessaires à l'injection de courant ?

<p>Électrodes de courant (D)</p> Signup and view all the answers

Quel élément n'est PAS influencé par la résistivité apparente ?

<p>La profondeur des nappes phréatiques (D)</p> Signup and view all the answers

Quelle méthode de géophysique est également appelée méthode de résistivité électriques ?

<p>Méthodes à conduction de courant DC (C)</p> Signup and view all the answers

Quelle technique est généralement utilisée pour prospecter de plus grandes zones ?

<p>Technique de 'Gradient' (A)</p> Signup and view all the answers

Quel est l'objectif principal d'établir des profils de mesure perpendiculaires aux anomalies recherchées ?

<p>Assurer une meilleure précision des mesures (B)</p> Signup and view all the answers

Flashcards

La croûte terrestre

Couche la plus externe de la Terre, divisée en plaques tectoniques qui bougent et interagissent. Elle est moins dense que le manteau.

Le manteau terrestre

Couche intermédiaire de la Terre, plus épaisse que la croûte. Elle est principalement composée de péridotite et se comporte comme un fluide visqueux à long terme.

Le noyau terrestre

Le noyau terrestre est composé de deux parties : le noyau externe liquide et le noyau interne solide. Il est constitué principalement de fer et de nickel.

Densité de la croûte terrestre

La densité de la croûte terrestre est généralement plus faible que celle du manteau. La croûte océanique est plus dense que la croûte continentale.

Signup and view all the flashcards

Composition chimique de la croûte

La composition chimique de la croûte terrestre varie : la croûte continentale est riche en silicium (SiO₂) tandis que la croûte océanique est plus riche en fer et magnésium.

Signup and view all the flashcards

Le noyau externe

Le noyau externe est liquide et permet la création du champ magnétique terrestre.

Signup and view all the flashcards

Le noyau interne

Le noyau interne est solide en raison des hautes pressions qui y règnent.

Signup and view all the flashcards

Méthodes géophysiques

Les méthodes géophysiques explorent les propriétés électriques des sols et roches pour imager le sous-sol.

Signup and view all the flashcards

Qu'est-ce que la polarisation spontanée (PS) ?

La polarisation spontanée (PS) est une méthode géophysique qui mesure les différences de potentiel électrique naturel dans le sous-sol. Les électrons se déplaçant dans le sol créent ces potentiels.

Signup and view all the flashcards

A quoi sert la PS pour les couches souterraines ?

La PS permet de localiser les limites des couches souterraines perméables, comme celles qui contiennent de l'eau.

Signup and view all the flashcards

Comment la PS aide-t-elle à trouver des minerais ?

La PS est utilisée pour trouver des gisements de minerais, comme la pyrite, car les minerais conduisent l'électricité différemment.

Signup and view all the flashcards

Comment la PS est-elle utile pour les volcans ?

La PS peut étudier le mouvement de l'eau chaude dans les volcans, ce qui est intéressant pour la géothermie et la volcanologie.

Signup and view all the flashcards

Comment la PS détecte les fuites ?

La PS peut identifier les fuites dans les barrages, les digues, ou les canalisations, car le courant électrique se déforme autour de la fuite.

Signup and view all the flashcards

Résistivité

La résistivité est une mesure qui représente la capacité d'une roche à résister au passage d'un courant électrique. Plus la résistivité est élevée, plus la roche est résistante au courant.

Signup and view all the flashcards

Constante diélectrique

La constante diélectrique représente la capacité d'une roche à emmagasiner de l'énergie électrique et à la restituer. Plus elle est élevée, plus la roche peut stocker l'énergie.

Signup and view all the flashcards

Polarisation spontanée

La polarisation spontanée est un phénomène naturel qui engendre des potentiels électriques dans les sols sans intervention humaine. Elle est due à des processus géophysiques et à l'activité électrochimique ou mécanique des roches.

Signup and view all the flashcards

Phénomènes atmosphériques

Les orages et les courants d'air ionisent l'atmosphère, générant un champ électrique statique autour de la Terre, ce qui contribue à la polarisation spontanée.

Signup and view all the flashcards

Interactions avec le champ magnétique terrestre

Les variations du champ magnétique terrestre induisent des courants électriques dans la croûte terrestre (courants telluriques), contribuant également à la polarisation spontanée.

Signup and view all the flashcards

Activité sismique

Les mouvements des roches lors des séismes génèrent des charges électriques, créant des potentiels électriques transitoires, qui contribuent à la polarisation spontanée.

Signup and view all the flashcards

Méthode de Polarisation Spontanée (PS)

Technique de géophysique utilisée pour mesurer le potentiel électrique naturel du sol. Elle s'appuie sur la différence de potentiel entre deux électrodes placées dans le sol.

Signup and view all the flashcards

Dispositifs pour la Méthode PS

Deux types de dispositifs peuvent être utilisés pour la méthode PS : Base-Fixe et Gradient.

Signup and view all the flashcards

Technique "Base-Fixe"

La technique "Base-Fixe" utilise une électrode fixe comme référence et déplace une seconde électrode le long du profil pour mesurer la distribution du potentiel électrique.

Signup and view all the flashcards

Technique "Gradient"

La technique "Gradient" déplace simultanément deux électrodes le long du profil pour mesurer la différence de potentiel.

Signup and view all the flashcards

Méthodes à conduction de courant DC

Méthodes géophysiques qui utilisent la conduction de courant pour déterminer la résistivité électrique du sol.

Signup and view all the flashcards

Méthodes de Résistivité Électrique

Les méthodes à conduction de courant DC permettent de déterminer la résistivité électrique du sol pour identifier différentes structures géologiques.

Signup and view all the flashcards

Préparation des électrodes

Les électrodes utilisées pour la méthode de Polarisation Spontanée et les méthodes de résistivité électrique doivent être convenablement préparées avant et après chaque journée de mesure.

Signup and view all the flashcards

Orientation des profils de mesure

Les profils de mesure doivent être perpendiculaires à la direction des anomalies recherchées pour obtenir des résultats précis.

Signup and view all the flashcards

Radiométrie aéroportée

La radiométrie aéroportée est une méthode géophysique utilisant des capteurs embarqués sur des avions pour mesurer le rayonnement gamma émis naturellement par les roches.

Signup and view all the flashcards

Applications de la radiométrie aéroportée

La radiométrie aéroportée est utilisée pour cartographier la composition minérale des roches, notamment pour chercher du minerai d'uranium.

Signup and view all the flashcards

Coût de la radiométrie aéroportée

La radiométrie aéroportée est plus coûteuse que les méthodes terrestres en raison de l'utilisation d'avions et d'équipements spécialisés.

Signup and view all the flashcards

Profondeur d'investigation de la radiométrie aéroportée

La radiométrie aéroportée est surtout efficace pour étudier les couches proches de la surface, jusqu'à quelques centaines de mètres.

Signup and view all the flashcards

Complémentarité des relevés aéroportés et terrestres

La radiométrie aéroportée est parfois complétée par des relevés géophysiques terrestres pour étudier des structures plus profondes.

Signup and view all the flashcards

Résistivité apparente

La résistivité apparente est une mesure électrique du sous-sol utilisée dans les méthodes de résistivité. Elle est calculée à partir du courant injecté, de la différence de potentiel mesurée et de la configuration des électrodes.

Signup and view all the flashcards

Électrodes de courant et de potentiel

Les électrodes de courant (A et B) injectent un courant électrique dans le sol, tandis que les électrodes de potentiel (M et N) mesurent la différence de potentiel résultante.

Signup and view all the flashcards

Résistivité électrique

La résistivité électrique est une propriété physique qui mesure la résistance d'un matériau au passage du courant électrique.

Signup and view all the flashcards

Applications des méthodes de résistivité électrique

Les méthodes de résistivité électrique sont utilisées dans divers domaines, notamment l'hydrogéologie, l'exploration minière et la géothermie.

Signup and view all the flashcards

Détection de nappes d'eau, de minerais et de structures géothermiques

Les méthodes de résistivité électrique peuvent être utilisées pour détecter des nappes d'eau souterraines, des corps minéralisés ou des zones altérées, et pour cartographier les structures géothermiques.

Signup and view all the flashcards

Variation de la résistivité selon les matériaux

La résistivité du sous-sol varie selon les matériaux. Par exemple, l'eau salée a une résistivité faible tandis que les roches solides ont une résistivité élevée.

Signup and view all the flashcards

Interprétation des données de résistivité

Les résultats obtenus par les méthodes de résistivité électrique sont interprétés pour déterminer la distribution de la résistivité en profondeur et reconstruire un modèle du sous-sol.

Signup and view all the flashcards

Study Notes

Chapitre 3 : Techniques de Géophysique

  • La géophysique est une science qui étudie la Terre en utilisant les principes physiques. Elle analyse la structure interne, la composition et les processus dynamiques de la planète.
  • Les géophysiciens utilisent des propriétés physiques comme la gravité, le magnétisme, les ondes sismiques, la chaleur et les champs électriques.
  • Importance de la géophysique :
    • Exploration des ressources naturelles : Détection des gisements de pétrole, gaz, minéraux et eaux souterraines.
    • Gestion des risques naturels : Prévision et atténuation des risques sismiques, volcaniques et de mouvements de terrain.
    • Études environnementales : Détection et caractérisation de la pollution du sol et des eaux souterraines, ainsi que l'évaluation de l'impact des activités humaines sur l'environnement.
    • Recherche fondamentale : Comprendre les processus géologiques fondamentaux (tectonique des plaques, formation des montagnes et évolution de la Terre).
    • Autres applications : Archeologie, ingénierie civile (étude de la stabilité des sols), océanographie (compréhension des fonds marins) et planétologie (exploration d'autres corps célestes).

Structure interne de la Terre

  • Croûte terrestre : Couche externe, relativement mince et solide.
    • Croûte continentale : Épaisse (30-70 km), principalement composée de roches granitiques.
    • Croûte océanique : Fine (5-10 km), composée de roches basaltiques plus denses.
  • Manteau terrestre : Se situe sous la croûte, jusqu'à environ 2 900 km de profondeur.
    • Constitué principalement de roches silicatées, riches en magnésium et en fer.
    • Manteau supérieur partiellement fondu (asthénosphère), permettant le déplacement des plaques tectoniques.
  • Noyau terrestre : Sous le manteau, divisé en deux parties.
    • Noyau externe (environ 2 200 km d'épaisseur) : Liquide, principalement composé de fer et nickel. Responsable du champ magnétique terrestre.
    • Noyau interne (environ 1 220 km de rayon) : Solide, sous pression immense.

Propriétés physiques et chimiques des couches

  • Croûte terrestre :
    • Densité : Croûte océanique plus dense (environ 2,9 g/cm³) que la croûte continentale (environ 2,7 g/cm³).
    • Composition chimique : Croûte continentale riche en silice (SiO2), croûte océanique plus riche en fer et magnésium.
  • Manteau terrestre :
    • Densité : Augmente avec la profondeur (3,3 à 5,7 g/cm³).
    • Composition chimique : Principalement composé de péridotite (olivine, pyroxènes).
    • Propriété physique : Fluide extrêmement visqueux à long terme, permettant les mouvements de convection.
  • Noyau terrestre :
    • Densité : Noyau externe (9,9 à 12,2 g/cm³), noyau interne (12,6 à 13 g/cm³). -Composition chimique : Noyau riche en fer et en nickel, avec des traces d'éléments légers comme le soufre et l'oxygène.
    • Propriété physique : Noyau externe liquide, Noyau interne solide du à la pression (Température comparable à celle du Soleil).

Méthodes de Géophysique

  • Les méthodes électriques analysent les propriétés électriques des roches, permettant d'imager le sous-sol.
  • Polarisation spontanée (PS) :
    • Méthode basée sur la génération de potentiels électriques naturels dans les sols.
    • Utilisée dans la détection des gisements métalliques, pour la cartographie géologique...
  • Résistivité électrique :
    • Mesure la capacité des roches à laisser passer le courant électrique.
    • Utilisée pour localiser les nappes d'eau souterraines, les structures géologiques..
  • Méthodes sismiques : utilisent la propagation des ondes sismiques pour explorer les structures géologiques.
  • Méthodes gravimétriques : Mesure les variations du champ gravitationnel terrestre, révélant des anomalies de densité.
    • Utilisées dans l'exploration pétrolière et gazière, dans l'exploration minière, la cartographie géologique...
  • Méthodes géophysiques aéroportées : Utilisent des instruments posés sur des aéronefs pour mesurer plusieurs propriétés physiques du sous-sol, en bénéficiant d'une couverture plus large et rapide.
    • Magnétométrie aéroportée : mesure le champ magnétique terrestre.
    • Gravimetrie aéroportee : mesure les variations du champ gravitationnel.
    • Electromagnetisme aeroporté (EM) : mesure la conductivité électrique.
    • Radiometrie aéroportée : mesure la radioactivité

Studying That Suits You

Use AI to generate personalized quizzes and flashcards to suit your learning preferences.

Quiz Team

Related Documents

Description

Ce quiz explore les techniques de géophysique, une science essentielle pour comprendre la structure et les processus de la Terre. Les questions portent sur l'utilisation des principes physiques pour l'exploration des ressources naturelles et la gestion des risques environnementaux. Testez vos connaissances sur les méthodes et applications de la géophysique.

More Like This

Geophysics in Drilling Quiz
26 questions
Module M236 - Techniques d'Exploration
45 questions
Use Quizgecko on...
Browser
Browser