Étude de l’impact simultané des propriétés électriques, diélectriques et magnétiques du sous-sol sur la mesure géophysique par méthode électromagnétique inductive dans le domaine temporel (TDEM) - TEL - Thèses en ligne Accéder directement au contenu
Thèse Année : 2019

Study of the simultaneous impact of the electrical, dielectric and magnetic properties of the subsurface on geophysical measurement by inductive electromagnetic method in the time domain (TDEM)

Étude de l’impact simultané des propriétés électriques, diélectriques et magnétiques du sous-sol sur la mesure géophysique par méthode électromagnétique inductive dans le domaine temporel (TDEM)

Résumé

The geophysical electromagnetic inductive method in the time domain (TDEM) is used in fields such as hydrology or in mining exploration. It allows the establishment of electrical resistivity models of the subsurface. Using this methods with reduced acquisition loops with a width of only a few meters, makes the measurement more sensitive to additional parameters : the dielectric permittivity and the magnetic permeability. The present research work aims to acquire a small-loop TDEM sounding and to extract not only an electical resistivity model but also an estimation of the dielctric permittivity and of the magnetic viscosity. The acquisition of a small-loop TDEM sounding implies a increased sensitivity to the response from the acquisition system itself, in part because of the reduced distance between the transmission and reception loops. Simulations aiming to reproduce this system response have been carried out to be able to take it into account during the data processing step. A specific acquisition geometry is then proposed to ease the multi-parameter interpretation of the TDEM data. The effects from the electric, dielectric and magnetic properties of the ground are overlapping on the measurements in the central configuration. Using different geometry with lower sensivities to dielectric permittivity and magnetic viscosity should make the contribution of each parameter easier to isolate. These methological developments were then tested with field measurement on the test site of Garchy (Nièvre, France).
La méthode géophysique électromagnétique inductive dans le domaine temporel (TDEM) est employée dans des domaines tels que l’hydrologie ou l’exploration minière et permet l’établissement de modèles de résistivité électrique du sous-sol. L’application de cette méthode avec des dispositifs d’acquisition réduits, avec des boucles de quelques mètres de côté, rend la mesure plus sensible aux autres paramètres électromagnétiques : la permittivité diélectrique et la viscosité magnétique. L’objet du travail de recherche présenté ici est de réaliser des sondages TDEM avec des dispositifs d’acquisition réduits et d’en extraire non seulement un modèle de résistivité électrique du sous-sol, mais aussi de permittivité diélectrique et de viscosité magnétique. L’acquisition d’un sondage TDEM avec des dispositifs à petites boucles implique également une sensibilité à la réponse du système sur lui-même, plus importante. Des simulations de cette réponse ont été menées afin de pouvoir l’estimer le plus précisément possible et la prendre en compte lors du traitement des données. Une géométrie d’acquisition des mesures est ensuite proposée pour rendre l’interprétation multi-paramètres de la mesure plus accessible. Les effets des propriétés électromagnétiques se superposent sur la mesure en configuration centrale. L’utilisation de géométries avec une sensibilité plus faible à la permittivité diélectrique et la viscosité magnétique permettra de séparer les contributions des différents paramètres. Ces développements méthodologiques ont enfin été testés lors d’acquisitions sur le site test de Garchy (Nièvre).
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  • HAL Id : tel-02978830 , version 1

Citer

Cécile Finco. Étude de l’impact simultané des propriétés électriques, diélectriques et magnétiques du sous-sol sur la mesure géophysique par méthode électromagnétique inductive dans le domaine temporel (TDEM). Sciences de la Terre. Sorbonne Université, 2019. Français. ⟨NNT : 2019SORUS103⟩. ⟨tel-02978830⟩
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