BUREAU DE RECHERCHES GÉOLOGIQUES ET MINIÈRES

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Géomayotte : première cartographie du sous-sol en Outre-mer par géophysique aéroportée

15.07.2012
Comment réaliser une cartographie géologique 3D dans des contextes d’îles accidentées et volcaniques ? Avec cette campagne de géophysique héliportée réalisée à Mayotte, le BRGM dispose désormais d’une première cartographie du sous-sol de l’île au 1/25 000 et d’un modèle géologique jusqu’à 200 mètres de profondeur. Une opération qui servira de référence pour l’étude d’autres sites du même type.

Héliportage de la boucle de mesures du magnétisme au-dessus de l’île de Mayotte. © BRGM

 

L’évolution démographique spectaculaire de Mayotte, les besoins d’aménagement, les nécessités de trouver de nouvelles ressources et de gérer les aléas ont conduit au lancement du Projet GÉOMAYOTTE, dont l’objectif était de réaliser une infrastructure géologique au 1/25 000 de l’île. Particularité de cette opération : la réalisation d’une campagne géophysique héliportée.

 

L’opération a été rendue possible grâce à une mobilisation des partenaires locaux (SGAER, DEAL, SIEAM, Conseil général, BRGM, etc.) et a été financée à parité par l’État et le BRGM. GÉOMAYOTTE s’inscrit dans la mise en oeuvre du Référentiel géologique de la France (RGF).

Une couverture héliportée complète de Mayotte en électromagnétisme et magnétisme haute résolution

C’est une première en Outre-mer : pendant un mois, un hélicoptère équipé d’une instrumentation capable d’identifier à distance la nature du sous-sol a survolé de long en large l’île de Mayotte. Résultat : un levé de géophysique qui donne naissance à une nouvelle cartographie 3D du paramètre physique « résistivité des roches » et une cartographie du champ magnétique.

 

Le système utilisé est composé d’une boucle de 15 m de diamètre qui se déplace à 40 m du sol, transportée par un hélicoptère, constituant un instrument de sondage par émission/ réception : la boucle émet une onde électromagnétique, qui induit une réponse du sol mesurée par l’appareil. Le courant induit dépend des résistivités électriques du sous-sol. Cette méthode dite électromagnétique va différencier, suivant leur résistivité, les roches massives compactes et plutôt résistantes de celles, altérées, argileuses, imbibées ou saturées d’eau salée ou douce, qui sont plus conductrices.

 

Le système aéroporté est aussi muni d’un magnétomètre dont le rôle est de sonder les variations locales du champ magnétique naturel, induites par les caractéristiques minérales des roches présentes dans le sol. Cette méthode est couramment utilisée en géologie pour la cartographie des roches jusqu’à une profondeur pouvant atteindre plusieurs kilomètres.

 

Modèle de résistivité de l’île de Mayotte (à droite) et caractérisation 3D d’une alternance de coulées (à gauche) potentiellement aquifères (corps en jaune) à partir des données électromagnétiques héliportées. © BRGM - Jacques Deparis

Un modèle 3D sur 200 mètres de profondeur

Le BRGM d’une part, et l’université d’Aarhus au Danemark associée à la société SKYTEM, concepteur du système aéroporté d’autre part, ont traité et analysé l’ensemble des données. Ils ont pu démontrer au travers de plusieurs projets appliqués à l’île de Mayotte à finalités hydrogéologiques, risques et matériaux, la robustesse du modèle 3D de résistivité sur 200 m de profondeur.

 

Les données géophysiques ont été utilisées pour réaliser la carte géologique des formations volcaniques et superficielles de l’île. Elles ont représenté un apport majeur pour la cartographie des corps volcaniques sous l’épais manteau d’altérites et pour la caractérisation de la nature et de l’épaisseur des formations superficielles qui couvrent l’île.

 

Dernière mise à jour le 22.04.2013
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