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Thèse

Interprétation conjointe de cartographies magnétique et électromagnétique des propriétés magnétiques des sols anthropisés

Résumé : Les propriétés magnétiques interviennent dans deux méthodes de prospection : la méthode magnétique où l'on mesure les variations spatiales du champ magnétique terrestre et le méthode électromagnétique basse fréquence où l'on émet un champ artificiel et où l'on mesure la réaction du sol à ce champ.
La thèse présentée ici propose une méthode d'interprétation simultanée des données de ces deux types de méthode. Une telle démarche peut en effet permettre de caractériser les différents types d'aimantations affectant le proche sous-sol et de mieux évaluer la profondeur et la géométrie des sources magnétiques.
Une vaste prospection magnétique réalisée sur le site hellénistique d'Apamée de l'Euphrate montre l'intérêt de la prospection dans le contexte d'une fouille d'urgence et l'intérêt qu'il y a à affiner l'interprétation des données magnétiques.
Le premier chapitre présente une synthèse concernant l'étude des propriétés magnétiques des sols sur échantillons. Ces propriétés permettent de caractériser les comportements des horizons superficiels et d'en étudier les processus pédologiques et anthropiques. Les prospections magnétique et électromagnétique permettent de cartographier ces propriétés magnétiques, cartographies qui peuvent être complétées par des études sur échantillons.
Il existe de nombreux appareils électromagnétiques permettant de mesurer la susceptibilité magnétique apparente mais leurs performances, particulièrement en termes de profondeurs d'investigation, sont très variables. Une étude théorique et expérimentale réalisée sur un site test montre que l'écartement et l'orientation des bobines choisis pour le CS150 en font l'appareil possédant la meilleure profondeur d'investigation, de l'ordre de 1 m, et pour lequel la conductivité du terrain n'a qu'une très faible influence sur la réponse en phase.
L'interprétation conjointe des données magnétique et électromagnétique est basée sur le filtrage linéaire des données électromagnétiques qui permet de restituer l'anomalie magnétique due à l'aimantation induite. L'étude théorique montre que le principal écart observé entre les données magnétique brute et électromagnétique filtrée vient de la différence de profondeur d'investigation entre les appareils.
Enfin, des essais expérimentaux sur des sites archéologiques ont permis dans un cas, de dissocier l'aimantation rémanente de l'aimantation induite et de calculer la profondeur de la source magnétique et dans l'autre cas, de dissocier l'aimantation visqueuse de l'aimantation induite et là aussi de calculer la profondeur de la source magnétique.
Liste complète des métadonnées

https://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00411992
Contributeur : Christophe Benech <>
Soumis le : lundi 31 août 2009 - 13:16:30
Dernière modification le : vendredi 29 mai 2020 - 15:58:12
Document(s) archivé(s) le : mardi 15 juin 2010 - 19:42:02

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Identifiants

  • HAL Id : tel-00411992, version 1

Citation

Christophe Benech. Interprétation conjointe de cartographies magnétique et électromagnétique des propriétés magnétiques des sols anthropisés. Géophysique [physics.geo-ph]. Université Pierre et Marie Curie - Paris VI, 2000. Français. ⟨tel-00411992⟩

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