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Le littoral de Saint-Hilaire-de-Riez à La Barre de Monts. © BRGM

Projet SIBLES : une méthode pour mieux comprendre les côtes sableuses

12.01.2017

En Pays de la Loire, le BRGM mène un projet de recherche sur la capacité des dunes à résister aux aléas climatiques et à l’élévation du niveau marin.

En Pays de la Loire, le BRGM mène un projet de recherche sur la capacité des dunes à résister aux aléas climatiques et à l’élévation du niveau marin. © BRGM

Transcription de la vidéo

- On est aujourd'hui à Saint-Hilaire-de-Riez pour de l'acquisition géophysique dans le cadre du projet SIBLES. Ce projet consiste à mettre en place une méthodologie de caractérisation géomécanique des cordons littoraux sableux. Le côté novateur du projet, c'est de croiser 3 disciplines, à la fois de sédimentologue, de géotechnicien et de géophysicien, pour avoir un regard orienté sur la capacité d'un cordon littoral sableux à résister à des agressions météo-marines. Pour ce faire, il y a plusieurs types d'acquisitions géophysiques : des acquisitions sismiques, de l'acquisition électrique et de l'acquisition radar. L'objectif étant de tester ces 3 systèmes pour voir lesquels d'entre eux sont les plus appropriés pour répondre aux objectifs. Le site d'études, c'est tous les Pays-de-Monts. Ça va de La Barre-de-Monts jusqu'à Saint-Hilaire-de-Riez, et c'est un ensemble de structures sableuses qui sont majoritairement éoliennes avec un cordon en bord de mer qui est lié à l'interaction entre le système marin et le système continental.

- Ici, on est en train de faire une acquisition sismique. Notre système d'acquisitions permet de faire des grands linéaires, tels que les bords de mer. C'est un système prototype qu'on a développé au BRGM hybride entre les sismiques marine et terrestre. Chaque fois qu'on veut se déplacer, on va faire ce qu'on appelle un tir, quand on génère des ondes. On envoie des ondes dans le sous-sol et elles sont enregistrées par les capteurs. En connaissant la distance parcourue par l'onde et le temps qu'elle a pris pour faire le trajet entre les gyrophones jusqu'à derrière les gyrophones, on peut calculer les vitesses de propagation des ondes dans le sous-sol. Connaissant les vitesses de propagation, on peut définir, en faisant une approximation sur la densité, les paramètres élastiques des sous-sols.

- J'utilise un appareil mobile qui s'appelle le OhmMapper. On émet un courant par l'émetteur qui se situe à l'opposé de mon système. Et par l'intermédiaire de 5 récepteurs, je mesure une différence de potentiels pour revenir, grâce à la loi d'Ohm, à la résistivité du sous-sol. Le but de ces mesures est de regarder les variations aux résistivités, l'aptitude du sol à s'opposer au courant électrique. Grâce à ça, on va pouvoir définir l'enchevêtrement des dunes les unes par rapport aux autres et aussi regarder comment l'eau de mer s'infiltre dans le sous-sol.

- Cet appareil est un géoradar. C'est comme un scanner du sous-sol. Ça permet d'enregistrer des structures très fines au niveau des dunes, de voir l'enchevêtrement des différents systèmes dunaires les uns par rapport aux autres. Il marche très bien en arrière du domaine côtier. Sur l'estran, au niveau de la plage, ça marche nettement moins bien parce que les sols sont très conducteurs et que le signal est complètement amorti. Sur l'appareil, on ne voit plus rien, alors qu'en arrière, on voit toutes les structures des dunes de façon extrêmement fine.

- On est en train de réaliser plusieurs transecs qui sont soit parallèles soit perpendiculaires au trait de côte. Et on va pouvoir réaliser une cartographie du sous-sol selon un plan pour voir les variations latérales des dunes et du biseau salé, comment il interagit. On pourra ensuite coupler aux forages et aux ouvrages existants pour pouvoir faire les bonnes interprétations. À côté de ça, on va aussi utiliser des données de géotechnique, donc de mesures et de paramètres géomécaniques des propriétés des différents terrains qu'on rencontre. Voici aujourd'hui une 2e étape, quelques mois plus tard, de l'acquisition. Il fait un peu moins chaud. Voici les résultats de l'acquisition géophysique avec le résultat de l'électrique, du OhmMapper, où on voit la résistivité apparente, la capacité du sous-sol à laisser conduire un courant, avec une forte variabilité. Et aussi, pour la sismique, tout pareil. La propagation de l'onde acoustique avec une accélération au fur et à mesure qu'on pénètre dans le sous-sol. Nous réalisons une série de 6 sondages au pénètre statique, qui consiste, à l'aide d'un engin puissant, d'enfoncer une pointe dans le sol meuble et de recouper ainsi toute la série sédimentaire du quaternaire.

- Là, on est dans la cellule du pénétromètre statique. C'est un outil dont le principe est relativement simple, qui consiste à enfoncer dans le sol un train de tige à vitesse constante et enregistrer différents paramètres, comme la profondeur, l'inclinaison du sondage, l'effort sur la pointe et l'effort en frottement latéral, ainsi que la pression interstitielle qui est en lien avec la quantité d'eau dans le sol. À partir de ces différents paramètres, on va déduire la nature du sol et certains paramètres géotechniquement pertinents.

- Après analyse de 2 jeux de données, on va planter 2 sondages carottés pour échantillonner et observer la lithologie vraie et continuer à faire des mesures en laboratoire des échantillons.

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