R’GEOPHY : géophysique aéroportée, une imagerie du sous-sol pour de nombreuses applications

Le sous-sol constitue une ressource indispensable à l’activité humaine. Une gestion durable des ressources nécessite une connaissance approfondie de ce milieu, qui peut être acquise de façon directe (investigations de terrain, forages, caractérisations chimique et minéralogique…) et/ou de façon indirecte au moyen de méthodes d’imagerie du sous-sol comme la géophysique aéroportée.
Campagne de mesures par géophysique héliportée à la Réunion

Campagne de mesures par géophysique héliportée à la Réunion. 

© BRGM - René Carayol 

Le BRGM a développé depuis plus de 10 ans une expertise dans l’acquisition et le traitement de données géophysiques (en électromagnétisme, magnétisme, gamma-spectrométrie) par moyens aéroportés.

L’imagerie géophysique par voie aéroportée apporte une vision continue de la géologie de surface et du sous-sol jusqu’à plusieurs centaines de mètres de profondeur, de l’échelle régionale à locale.

Selon les capteurs embarqués en avion, hélicoptère ou drone, il est possible d’étudier simultanément plusieurs caractéristiques du sous-sol, à différentes profondeurs et différentes échelles, de manière rapide et malgré un couvert forestier ou des conditions d’accès difficiles.

Cet outil constitue une aide à la décision précieuse pour la prospection de matières premières, les risques et l’aménagement du territoire, l’évaluation et la gestion des ressources en eau souterraine, ou pour l’exploitation énergétique du sous-sol.

Domaines d’application

Prospection de ressources minérales

  • Cartographie du potentiel en kaolin en domaine de socle par gamma-spectrométrie aéroportée ;
  • Cartes de favorabilité minières régionales à nationales par magnétisme et gamma-spectrométrie aéroporté·e·s ;
  • Evaluation du potentiel en roches massives des territoires par électromagnétisme héliporté ;
  • Reconnaissance géophysique par drone de gisements de minerais ou de matériaux à l’échelle d’une mine ou carrière.

Géothermie, énergie, stockage

  • Caractérisation géologique de cibles géothermales profondes par gravimétrie et aéromagnétisme ;
  • Appui à l’exploration géologique de réservoirs d’hydrocarbures.

Ressources en eau

  • Imagerie d’intrusions salines pour l’aide à la gestion des ressources en eau des zones côtières ;
  • Modélisation 3D d’aquifères en contexte de socle, volcanique, sédimentaire, karstique…
  • Aide à l’implantation de forages d’eau par électromagnétisme héliporté.

Risques et aménagement du territoire

  • Réévaluation des cartes d’aléa mouvement de terrain par exploitation des levés électromagnétiques héliportés ;
  • Aide à la décision pour le choix de sites d’implantation de stockages de déchets non dangereux.
Carte d’anomalies magnétiques, La Réunion

Carte d’anomalies magnétiques (La Réunion, 2014).

© BRGM

Moyens disponibles

Moyens techniques

  • En géophysique aéroportée lourde : maîtrise technique des acquisitions (sous-traitées) pour permettre le meilleur choix du/des techniques et du porteur en fonction du besoin :
    • Gamma-spectrométrie (radioactivité naturelle U,K, Th) : interprétation cartographique – nature et propriétés physico-chimiques de la roche mère, du régolithe, des sols ;
    • Electromagnétisme (résistivité) : modèles 2D et 3D des 300 premiers mètres du sous-sol ;
    • Magnétisme (champ magnétique terrestre) : modélisation 2D et 3D des propriétés magnétiques des premières centaines de mètres à kilomètres du sous-sol ;
    • Gravimétrie (champ de pesanteur terrestre) : modélisation 2D et 3D des densités des premiers kilomètres du sous-sol.
  • Mise en œuvre de levés magnétiques haute résolution par drone, traitements avancés et interprétation.

Outils numériques

  • Chaîne logicielle du traitement, interprétation et modélisation des données avec les logiciels Geosoft, Aarhus WB, 3D-Geomodeller et logiciels BRGM.

Moyens humains

Une équipe de 5 géophysiciens experts en :

  • Préparation et mise en œuvre des levés aérogéophysiques ;
  • Production de cartes et modèles de paramètres géophysiques ;
  • Interprétation 2D/3D des structures et de la géologie du sous-sol.