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Pedological soil surveys usually based on auger sampling encounter methodological and economic difficulties. Electrical resistivity (ER) techniques could be used as a simple and practical method to determine their spatial variability. However, attempts to map soils using ER techniques have very often limited success, especially in bottomland areas, due to large variations inherent in ground data. The aim of this study is to seek the interest of a geophysical method, the radio magnetotelluric-resistivity (Radio-MT), to map field-scale hydromorphic horizons for loamy pedological systems in bottomlands characterized by large variations of soil water content and depth to upper boundary of saprolite. The sampling survey was carried in the Armorican massif (western France). The electrical measurements were taken along transects on an agricultural field (80×150 m). The soil sampling was performed on a regular grid with a mesh of 10 m. On each point, some soil properties were measured (type and thickness of the loamy horizons, depth to the upper boundary of saprolite, soil water content at 10, 20, 40 and 60 cm depths). A direct relationship between apparent resistivity and horizon type distribution was not established. The best correlations were between the electrical conductivity and depth to the upper boundary of saprolite and topsoil water content. The correlation coefficients, r, are 0.51 and 0.34, respectively. To identify the soil types, we modeled the influence of these two soil properties by multiple regression technique. Deviations from the regression model were then interpreted by taking into account the succession of soil horizons. These results seem to indicate that the electrical method used in this study could not be directly used to evaluate spatial prediction of the hydromorphic soil distribution, but indirectly by taking into account soil properties such as the soil water content and the upper boundary of saprolite.

A. Cazenave : Ingénieur de Recherche CNES – Toulouse (Examinateur); A. Arnéodo : Directeur de Recherches CNRS – Bordeaux (Examinateur); J-L.. Bouchez : Professeur à l'Université de Toulouse III (Président); D. Gibert : Professeur à l'Université de Rennes I (Rapporteur); M. de Saint-Blanquat : Chargé de Recherches à l'Université de - Toulouse III (Directeur de thèse); D. Sornette : Directeur de Recherches CNRS – Nice-Sophia Antipolis (Rapporteur); G. Ouillon : Ingénieur CEA à l'Université de Nice-Sophia Antipolis (Invité). Transparents de soutenance disponibles (ond*.pdf) Defense transparencies available (wave*.pdf); This work is devoted to the development of processing methods of Earth and Planetary Sciences data. Because geophysical and geological signals are, by nature, characterised by complex dynamics, non-stationarity and/or multi-scale behaviour, their analysis could be considerably improved by the use of non-stationary methods. So, we propose to use methods based on the mathematical formalism of the wavelet transform. Presented and illustrated on various synthetic and natural examples, local and multi-scale wavelets properties offer many advantages in respect to classical signal analysis methods (Fourier Transform, Windowed Fourier Transform ...). In particular, the one- or two- dimensional developed techniques transform the information into a “space-scale” representation revealing the complex dynamics, the multi-scale behaviour and/or the interactions within the investigated system. Requiring any hypothesis on the nature of the analysed signal, these techniques are general-purpose and allow the recognition of the processes acting on various systems. - Applied to the study of relative geomagnetic paleointensity, the re-inspection of magnetic records from Ocean Drilling Program (ODP) Site 983, characterised by significant components close to the Earth orbital parameters (eccentricity, obliquity, precession), suggested that the orbital frequencies embedded in the paleointensity record are the expression of lithologic variations, and probably not a characteristic of the geodynamo itself, and confirmed the representativity of the paleointensity record and its usefulness to be correlated to other records. - In the frame of seismic monitoring, we have developed an automatic seismic phase picking algorithm. Used as band-pass filters intrinsically well localised in time and frequency, wavelets allow quasi real time picking of local and teleseismic events, rejecting uncertain picks and noise. - Based on methodological developments related with the investigation of two-dimensional galaxies fields and fractures fields, we have developed a new method which applied to the study of mineral organisation of magmatic rock sections enabled us to detect and quantify in terms of size, shape, orientation and spatial distribution the different levels of mineral organisation, and consequently to better define the dynamical history of the plutons. - Applied to the the spatial distribution of seismic events the 1980 Arudy earthquake sequence (M=5.1, Western Pyrennes), 2D anisotropic wavelets allowed identification of the possible active rupture planes which combined with available focal mechanisms and geological and geomorphological markers leaded to propose and validate a local tectonic model which takes the form of a horse tail termination of an E-W sub-vertical dextral strike-slip fault.; Ce mémoire concerne le développement de méthodes de traitement, de mise en relation et d'interprétation de données des Sciences de la Terre. Partant du constat que, de par leur nature complexe (non-stationnarité, multi-échelles), les signaux géophysiques-géologiques gagneraient beaucoup à être étudiés à l'aide de méthodes non-stationnaires, nous proposons d'utiliser des méthodes d'analyse basées sur le formalisme mathématique de la transformation en ondelettes continues. Présentées et illustrées sur des exemples synthétiques et naturels, les propriétés d'analyse locale et multi-échelles des ondelettes ouvrent de nombreuses perspectives, inaccessibles avec les méthodes classiques du traitement du signal. En particulier, les techniques développées à une ou deux dimensions visent à éclater toute l'information dans une représentation « espace-échelle », propice à dévoiler la dynamique complexe, la nature multi-échelles et/ou les interactions au sein du système étudié. Ne nécessitant aucune hypothèse sur la nature des signaux, ces techniques sont polyvalentes et permettent de reconnaître les processus agissant sur divers systèmes. L'analyse en ondelette a été appliquée à l'étude de la paléointensité relative du champ magnétique terrestre. La ré-inspection des enregistrements magnétiques du site Ocean Drilling Program 983, caractérisés par des composantes significatives à des fréquences correspondant aux paramètre orbitaux de la Terre, a permis d'opter pour une origine lithologique (climatique) plutôt que pour l'expression de la géodynamo elle-même. On confirme ainsi la représentativité de l'enregistrement de la paléointensité et sa possibilité à être corrélé avec d'autres enregistrements mondiaux. Dans le cadre de la surveillance sismique, nous avons développé un algorithme de pointé automatique de phases sismiques. Utilisées comme des filtres passe-bande naturellement bien localisés en temps et en fréquence, nous avons montré que les ondelettes permettent de détecter, de distinguer et de pointer les séismes proches et lointains, en rejetant les pointés incertains et le bruit. Sur les bases de développements méthodologiques liés à l'étude bi-dimensionnelle des champs de galaxies et des champs de fractures, nous avons développé une nouvelle méthode qui, appliquée aux organisations minérales de sections de granite, a permis de détecter et de quantifier en termes de taille, de forme, d'orientation et de distribution spatiale, les différents niveaux d'organisation minérale. A partir de cette approche, on peut étudier le comportement complexe d'un magma –milieu biphasé solide liquide- qui cristallise tout en se déformant, et ainsi, mieux cerner l'histoire dynamique des massifs granitiques. Appliquée à la distribution spatiale de la séquence de répliques du séisme d'Arudy de 1980 (M=5.1, Pyrénées Orientales), la méthodologie précédente a permis d'identifier des plans potentiels de rupture. La combinaison de ces résultats avec les mécanismes au foyer disponibles et avec les marqueurs géologiques et géomorphologiques a conduit à proposer et valider un modèle tectonique local sous la forme d'une terminaison en queue de cheval d'orientation E-W. Les perspectives ouvertes par ce mémoire laissent présager d'un champ énorme de développement d'outils et de réflexions nouvelles. Même si les problèmes abordés dans cette thèse ont concerné exclusivement des données mono-dimensionnelles et des données binaires (noir et blanc) bi-dimensionnelles, la voie est ouverte pour étendre les méthodologies précédentes à des données bidimensionnelles non-binaires (couleur) et tri-dimensionnelles.

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*INRA Centre d'Orléans Unité Science du Sol (FRA) Diffusion du document : INRA Centre d'Orléans Unité Science du Sol (FRA) Diplôme : DESS

Plusieurs méthodes géophysiques ont permis de répondre aux attentes des différentes études. L'objectif de l'étude prédominante a été de déterminer le stock de sable sur quatre plages de l'île d'Oléron (17). Pour ce faire, nous avons dû utiliser des méthodes électrique et sismique. Mais nous avons également eu besoin de l'hydrogéologie afin de connaître les échanges eau douce/eau salée ainsi que la géologie à l'aide des sondages à la tarière. L'ensemble de ces disciplines a permis de répondre aux attentes en déterminant le volume de sable approximatif pour ces plages. Trois autres études ont été faites avec un organisme de recherche. La première consistait à connaître l'évolution d'une nappe superficielle dans la région d'Avignon (84) à l'aide d'une méthode électromagnétique, EM 38, et de quelques profils de polarisation spontanée (PS). Les résultats ont été là aussi très concluants et ont permis d'apporter des précisions par rapports aux campagnes précédentes. La deuxième a été faite sur le site karstique de Lamalou (34) et avait pour but de repérer les fractures rebouchées par de l'argile et de voir si les cavités sous-jacentes contenaient de l'eau. Cette étude a été moins satisfaisante du point de vue interprétation car cette méthode a fait ses preuves en milieu volcanique mais est beaucoup plus ambigüe ailleurs. La dernière étude avait pour objet le test d'un appareil électrique multi-électrodes. Cet appareil, ayant l'intérêt de faire des mesures très rapidement (quelques secondes), sera utilisé dans l'évolution de l'infiltration de l'eau dans les zones arides afin de lutter contre la désertification. (Résumé d'auteur)

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For archaeological sites, the survey before trial and final excavations, corresponds to a specific and important phase. For linear transects, and especially for motorways planning, there is exist certain constraints which are specific either in terms of timing or in terms of spatial scale. Within the A77 motorway project, a methodology was derived which takes into account different types of information from the very beginning : DRACAR data basis of the regional archaeological service, specific flights for photogrammetry, vertical missions from IGN, field boundaries from recent and napoleonian times, from the GIS MACAO operated by Scetaroutes (Digital Elevation Model, field boundaries, relief and hydrology, etc.). To these elements, were added the results of field surveys : field-walking, pedology and geophysics. All the maps make different layers which are georeferenced (Lambert II projection) in the GIS. The confrontation of these vector and raster layers enable an assessment of the archaeological and erosional potential of the surfaces which will be destroyed by the motorway., Sur les sites archéologiques, la prospection avant les sondages et les fouilles, correspond à une phase importante d'acquisition de données. Les tracés linéaires et en particulier les autoroutes imposent un certain nombre de contraintes spécifiques à la fois en terme de temps et d'échelle spatiale. Dans le cadre de l'autoroute A77, une méthodologie a été mise au point pour intégrer dès le départ tous les éléments d'information : base de données DRACAR des SRA, missions aériennes spécifiques de photogrammétrie, missions verticales IGN, cadastres récents et napoléoniens, informations issues du Système d'Information Géographique MACAO des Scetauroutes (Modèle Numérique de Terrain, limites cadastrales, traits oro-hydrographiques, etc.). A ces éléments, ont été rajoutés les résultats des prospections pédestres, de cartographie pédologique et géophysique. Toutes les cartes ont été géoréférencées (système Lambert II) dans un SIG. Du croisement de ces informations, un diagnostic précis du risque archéologique et du risque d'érosion potentiel a pu être établi., Dabas Michel. Diagnostic et évaluation du patrimoine archéologique dans le cadre des tracés linéaires.. In: Revue d'Archéométrie, n°23, 1999. pp. 5-16.

The rotation of the Earth is not regular, its rotation rate and the motion of its pole axis exhibit large variations in time. Questions are still open concerning the nature and origin of some observed fluctuations. For example, rapid fluctuations (less than 100 days), are mainly driven by atmospheric and oceanic excitations. Showing a broadband and aperiodic power spectrum, they have always been classified as random processes. Therefore, geophysical fluids (ocean and atmosphere), accountable for their being, have deterministic and non linear dynamics. The question was thus to try to identify a similar deterministic and non linear component in the rapid fluctuations of the Earth rotation. The method employed is non linear time series analysis. It deals with the reconstruction of a geometrical figure (attractor) representing the asymptotic evolution of the observed system, in a multidimensional space. The evaluation of some dynamical invariants (dimensions, Lyapunov exponents) give the possibility to characterize the nature of the system, which gave rise to the time series. A non linear component of low dimension seems really present in the rapid fluctuations of Earth rotation time series, and cuts off with the usual stochastic description. Additionaly, the comparison between Earth rapid fluctuations invariants and atmospheric rapid fluctuations ones, shows that the deterministic process found is directly transmitted by the atmospheric dynamics reflecting its properties. Concerning the free oscillation of the Earth (the Chandler wobble), by adopting the same approach, we showed that the latter could be modelize as a dissipative and driven oscillator possessing an unstable direction., La rotation de la Terre n'est pas uniforme, sa vitesse de rotation et le mouvement de l'axe du pôle, présentent de fortes irrégularités dans le temps. Des interrogations persistent quant à l'origine et la nature de certaines fluctuations observées. Par exemple, les fluctuations rapides (inferieures à 100 jours), sont induites par les excitations atmosphériques et océaniques principalement. Présentant un spectre de Fourier continu et apériodique, elles ont toujours été caractérisées comme des processus aléatoires. Or, les fluides géophysiques (océan-atmosphère) responsables de leur existence, possèdent des dynamiques non linéaires et déterministes. Nous avons par conséquent cherché s'il était possible de déceler une composante non linéaire déterministe analogue dans les fluctuations rapides de la rotation de la Terre. La méthode employée est l'analyse non linéaire de séries temporelles. Elle repose sur la reconstruction d'une figure géométrique (attracteur) représentant l'évolution asymptotique du système observé, dans un espace multidimensionnel. Le calcul d'invariants dynamiques (dimensions, exposants de Lyapunov) permet de préciser la nature du système qui a donné naissance à la série. Un signal déterministe non linéaire de faible dimension semble bien présent dans les séries à courtes périodes de la rotation de la Terre et permet de trancher avec la description stochastique usuelle. La comparaison des invariants dynamiques trouvés pour les séries de rotation de la Terre 1-100 jours et les séries atmosphériques 1-100 jours montre de plus, que le processus déterministe décelé est directement induit par la dynamique atmosphérique et reflète ses propriétés. Concernant le mode propre de la Terre (terme de Chandler), en adoptant la même approche, nous avons montré que celui-ci pouvait être modélise comme un oscillateur dissipatif forcé possédant une variété instable.

Near-surface inhomogeneities (NSIs) can lead to severe problems in the interpretation of apparent resistivity pseudosections because their effects significantly complicate the image aspect. In order to carry out a more efficient and reliable interpretation process, these problematic features should be removed from fied data. We describe a filtering scheme using two-sided half-Schlumberger array data. The scheme was tested on synthetic data, generated from a simple 2D resistivity model contaminated by NSIs, and is shown to be suitable for eliminating such contaminations from apparent resistivity data. Furthermore, the original model without NSIs can be recovered satisfactorily from the inversion of filtered apparent resistivity data. The algorithm is also applied efficiently to a real data set collected at Nsimi, in Southern Cameroon, along a 200-m shallow depth profile crossing a complex transitional zone. For this case, the filtering scheme provides accurate structural and behavioural interpretations of both the geometry of the major soil constituents and the groundwater partitioning. (Résumé d'auteur)

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Une étude géophysique du volcan Cotopaxi est menée depuis 1996 par l'IRD et l'Instituto Geofisico de la Escuela Politecnica National de Quito, Equateur (IG-EPN). Nous avons réalisé une campagne de sismologie en 1996-1997 afin de caractériser et d'analyser la sismicité associée au volcan et afin de déterminer un modèle préliminaire de la structure interne. Dans le cadre de ce programme, nous avons également installé un réseau de répétition GPS et microgravimétrique destiné à compléter les observations géodésiques de surveillance réalisées par l'IG-EPN et à servir de référence pour l'étude des déformations et des variations temporelles de pesanteur dans le cas d'une reprise d'activité volcanique. Nous présentons ici les résultats préliminaires de l'étude sismologique ainsi que des données géodésiques. (Résumé d'auteur)

International audience; For the first time in France (1995), an electromagnetic survey using a large mesh was undertaken for a detection of archaeological structures over a distance of more than one kilometre (Motorway A77). The original aspect of this project is two fold : a survey of more than one kilometre long, and second, the area which is located only in a forest, a place which is often neglected by archaeologists and surveyors, including geophysicists...The geophysical diagnostic was positive and was at the origin of the change of the main line of the motorway. The structures which were sought after, are heaps of slags. Magnetic susceptibility was systematically measured over a surface of 300 by 1000 m. This measurement enable the distinction between the main areas of metallurgical activity and places where slags were scattered.Problems related with spatial sampling (definition of sample interval in both direction) are also considered using the theory of geostatistics (variograms and kriging). Cross-validations have shown that the original sampling interval was relevant. Finally, this type of study can be applied to other types of archaeological structures when magnetic susceptibility is enhanced not solely as a result of the action of fire or metallurgical works.; Pour la première fois en France (1995), une prospection électromagnétique à large maille a été entreprise pour la détection non-destructive de structures archéologiques sur une distance kilométrique (autoroute A77). L'originalité de la démarche tient en deux points : prospection géophysique i large maille sur une distance kilométrique et prospection uniquement en sous-bois donc dans des conditions où les méthodes classiques (prospection aérienne, prospection sont peu applicables. Le diagnostic géophysique positif quant à la présence de structures archéologiques a permis de déplacer l'axe de l'autoroute.Les structures à rechercher correspondent à des ferriers. Sur la largeur de la bande des 300 mètres de la future autoroute A77 et sur plus d'un kilomètre de longueur, la susceptibilité magnétique du sol a été mesurée. Cette mesure a permis en particulier de faire la distinction entre les aires principales de traitement et les surfaces où les scories ont été répandues. Les problèmes liés à l'échantillonnage spatial (définition du pas de mesure dans les deux directions) sont aussi abordés sous l'angle géostatistique (variogrammes et krigeage). Les validations croisées ont montré pour les structures recherchéesla pertinence de la maille choisie. Enfin, ce type d'étude peut être étendu à la détection systématique d'autres types de sitesarchéologiques où l'augmentation de la susceptibilité magnétique des sols du fait de l'homme n'est pas forcément lerésultat d'une activité métallurgique ou de l'action du feu

International audience; In 2D-multielectrode electrical surveys using the pole-pole array, the distance to 'infinite electrodes' is actually finite. As a matter of fact, the available cable length generally imposes a poor approximation of theoretical location of these electrodes at infinity. This study shows that in most of the cases, the resulting apparent resistivity pseudosection is strongly distorted. Numerical simulation validated by field test also shows that a particular finite array provides results that are as close as possible to the ones of the ideal pole-pole array. This is achieved when two conditions that are weaker than an Ž. infinite location are fulfilled: i the 'infinite electrodes' are placed symmetrically on both sides of the in-line electrodes with Ž. a spread angle of 308 and ii the length of 'infinite lines' is at least 20 times the greatest distance between in-line electrodes. The electrical 2D image obtained with this enhanced array is the least distorted one with respect to the pole-pole image. The apparent resistivities are generally underestimated, but this deviation is almost homogeneous. Though the shift cannot be determined a priori, the interpretation of such an image with direct or inverse software designed for pole-pole data provides an accurate interpretation of the ground geometry.

Dans la zone du socle cristallin et cristallophyllien du Sénégal oriental, et plus particulièrement dans le secteur du batholite de Saraya, diverses approches conjointes ont été mises en oeuvre en vue de localiser et de caractériser les aquifères, zones favorables à des captages hydrauliques. Il s'agit de la télédétection satellitaire SPOT, de la géologie, de la géophysique (l'électrique 1D et la multiélectrode 2D), de la piézomètrie et de l'hydrochimie. Ces travaux ont permis de : localiser les zones de discontinuité probables du socle (linéaments). Les directions linéamentaires intéressantes pour l'implantation de forages d'eau souterraine sont retenues selon la diversité des types de linéaments (failles, zones de cisaillement) ; caractériser chaque type d'aquifère du point de vue physique (lithologie, profondeur). Ainsi deux aquifères ont été identifiés : les aquifères superficiels (colluvio-alluviales, cuirasses latéritiques, altérites argileuses, arènes granitiques) et les aquifères profonds (socle fissuré) ; caractériser les aquifères du point de vue chimique (paramètres géochimiques des aquifères et paramètres physico-chimiques des eaux souterraines). Selon la composition chimique des eaux souterraines, on identifie les aquifères des schistes et des roches basiques qui renferment des eaux riches en calcium et en magnésium et les aquifères des granites, des grès micacés qui par contre renferment des eaux riches chlorures ; décrire la morphologie de la surface piézométrique en relation avec le contexte géologique et les zones de drainage ; et réaliser à l'aide de la géophysique un taux de réussite d'implantation de forages d'eau de 77.46% avec des débits allant de 1 à 20 m3/h. Ces travaux ont permis aussi de montrer que tout programme de prospection d'eau en zone de socle doit impérativement associer plusieurs méthodes... (D'après résumé d'auteur)

The Study of Historical Urban Soils with Geophysical Methods. The study of the urban soil structure is nowadays an important preoccupation for environmental, historical and technical reasons. These grounds are characterized by their important complexity, which makes a pluridisciplinary study necessary. Geophysical methods allow to obtain nondestructive information about these soils. However, the urban context (overlapped 3D features, limited accessible spaces, electromagnetic perturbations) significantly limits the field of the methods that can be used for this type of investigation. A measurement protocol associating ground penetrating radar and the electrostatic method, was defined for the survey and the evaluation of the heritage present in historical urban soils. In this paper, we expose some case studies: study of ancient buildings under present buildings (the cathedral of Gerona, Spain), study of fortifications (La Rochelle, France) and detection of ancient roads (the Heptastadium of Alexandria, Egypt)., Résumé. La reconnaissance de la structure des sols urbains est aujourd'hui une préoccupation majeure pour des raisons environnementales, historiques et techniques. Ces sols sont caractérisés par leur grande complexité structurelle qui rend nécessaire une approche pluridisciplinaire. Les méthodes géophysiques permettent d'acquérir des informations de façon non destructive. Cependant, le contexte urbain (structures 3D superposées, espaces accessibles limités, perturbations électromagnétiques) limite considérablement le champ des méthodes adaptables à ce type de reconnaissance. Un protocole de mesure associant le radar-sol et la méthode électrostatique a été défini pour la reconnaissance et l'évaluation du patrimoine présent sur les sites historiques urbains. Nous présentons quelques exemples des résultats obtenus : étude de bâtis anciens sous les édifices actuels (la cathédrale de Gérone, Espagne), étude de fortifications (La Rochelle, France) et recherche de voies anciennes (l'Heptastade d'Alexandrie, Egypte)., Dabas Michel, Panissod Cédric. La reconnaissance des sols historiques urbains par méthodes géophysiques. In: Histoire & Mesure, 1999 volume 14 - n°3-4. Habitat et espace urbain. pp. 221-247.

International audience; For archaeological sites, the survey before trial and final excavations, corresponds to a specific and important phase. For linear transects, and especially for motorways planning, there is exist certain constraints which are specific either in terms of timing or in terms of spatial scale. Within the A77 motorway project, a methodology was derived which takes into account different types of information from the very beginning : DRACAR data basis of the regional archaeological service, specific flights for photogrammetry, vertical missions from IGN, field boundaries from recent and napoleonian times, from the GIS MACAO operated by Scetaroutes (Digital Elevation Model, field boundaries, relief and hydrology, etc.). To these elements, were added the results of field surveys : field-walking, pedology and geophysics. All the maps make different layers which are georeferenced (Lambert II projection) in the GIS. The confrontation of these vector and raster layers enable an assessment of the archaeological and erosional potential of the surfaces which will be destroyed by the motorway.; Sur les sites archéologiques, la prospection avant les sondages et les fouilles, correspond à une phase importante d'acquisition de données. Les tracés linéaires et en particulier les autoroutes imposent un certain nombre de contraintes spécifiques à la fois en terme de temps et d'échelle spatiale. Dans le cadre de l'autoroute A77, une méthodologie a été mise au point pour intégrer dès le départ tous les éléments d'information : base de données DRACAR des SRA, missions aériennes spécifiques de photogrammétrie, missions verticales IGN, cadastres récents et napoléoniens, informations issues du Système d'Information Géographique MACAO des Scetauroutes (Modèle Numérique de Terrain, limites cadastrales, traits oro-hydrographiques, etc.). A ces éléments, ont été rajoutés les résultats des prospections pédestres, de cartographie pédologique et géophysique. Toutes les cartes ont été géoréférencées (système Lambert II) dans un SIG. Du croisement de ces informations, un diagnostic précis du risque archéologique et du risque d'érosion potentiel a pu être établi.

The ARIES radiometer, built in 1975 by the LMD - CNRS, enables us to numerically acquire images both in the visible spectrum, in the thermal infrared region (10.5-12.5 um) and in the near IR region (0.5- 1.1 um). Experiments during the last decade have proved the importance of these data for regional archaeology both for the detection of archaeological remains and for the knowledge brought by micro topographic features significant of the landscape history. Anew software has been designed in 1991 in the Centre de Recherches Géophysiques of Garchy for downloading this information on a PC, visualize and process it interactively on a high definition screen. This software is portable. Data are stored on a magnetic tape or an optical disk. Color graphic output is done after palette selection and different numerical computations (geometrical corrections for the pitchroll-anamorphosis deformation, contrast enhancement and classification). This software has been developped for editing the images just a few hours after the flight. The information brought by the joint use of both channels is important as shown by the examples of a recent flight in Beauce. The choice of the time of flight is also very important and is the result of the monitoring, several weeks before the flight, of the temperature flux in the ground, through the existing meteorological network., Grâce à l'utilisation d'un radiomètre ARIES (mis au point en 1975 au LMD - CNRS) il nous a été possible d'acquérir numériquement des images à la fois dans le canal thermique (10,5-12,5 um) dans le spectre visible et dans le proche IR (0,5-1,1/1 um). Les expériences de ces dernières années ont montré tout l'intérêt de ces données en prospection archéologique régionale tant pour la détection des vestiges enfouis que pour la reconnaissance des micro-reliefs révélateurs de structures significatives de l'histoire du paysage. Un nouvel ensemble logiciel a été développé en 1991 au Centre de Recherches géophysiques de Garchy pour transférer l'information graphique sur un PC, la visualiser et la traiter de façon interactive sur un écran graphique. Cet ensemble est portable. Les informations sont stockées sur bandes magnétiques et disques optiques. Des sorties graphiques en couleurs sont effectuées après avoir choisi des palettes de couleur et les traitements numériques sur l'image (corrections géométriques visant à éliminer l'effet du roulis et du tangage, anamorphose, augmentation de contraste, sélection de classes). Cet ensemble a été développé afin de pouvoir éditer les résultats quelques heures après le vol même. L'information apportée par l'utilisation conjointe des canaux visibles et thermiques est importante comme le montreront les exemples des prospections effectuées en Beauce. Le choix de la période de vol est tout aussi important et résulte d'un suivi, pendant plusieurs semaines avant le vol prévu, du flux thermique dans le sol, à partir d'un réseau de stations météorologiques existantes., Beaufrère Pierre, Dabas Michel, Décriaud Jean Paul, Tabbagh Alain. Application de la thermographie aéroportée à la prospection archéologique. In: Revue archéologique de Picardie. Numéro spécial 17, 1999. Actes du colloque international d'archéologie aérienne Amiens, 15 - 18 octobre 1992. Hommage à Roger Agache pour 35 ans de prospections aériennes dans le Nord de la France. pp. 289-293.

International audience; The French researeh program " PNRH Altiplano" is dedicated to the study of the main aquifer in the central part of the Altiplano in Bolîvia. A TDEM survey has been carried out in order to investigate the global resistivity arrangement related to the aquifer. Three ranges of resistivities can be idenlified : 0.1-1 oméga (clays and brines), 1-10 oméga (clays and salt waler),10-50 oméga (clayey to sandy formations). The conductive substratum, outcropping in the south-east part, deepens north-westward to depths of more than 250 m and is related to impermeable layer.

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Well-logging techniques provide a preferential way of investigating deep geological formations, not directly observable. They measure on a continuous basis and in situ numerous petrophysical parameters, as well as oxide contents in 7 major (Si, Ca, Fe, Al, S, K, Ti) and 3 (U, Th, Gd) trace chemical elements. A thorough knowledge of the physics underlying tool operation and the calibration steps is needed to estimate the uncertainty on the measurement. This uncertainty is mainly due to tool operating conditions (borehole diameter and irregularities,, operating speed). When good quality data are available, multivariate clustering techniques, such as k-means, are used as a first approach to visualize the variables provided by well-logging tools. One can also choose linear and non linear inversion methods to infer an accurate enough mineralogical log so it may be used in geological and petrophysical modeling. Wireline logging techniques are typically carried out during oceanic and continental scientific drilling programs, but are almost useless in such unstable geological environments as sedimentary structures associated with tectonic plates convergence zones. The improved state-of-the-art method of Logging-While-Drilling gives a best quality measurement before the borehole conditions worsen. Geological, petrophysical and textural interpretation of well-logging data gives valuable information on sedimentation type, as well as hints on possible mineralogical transformations. The in situ criterion pertaining to the well-logging measurement allows fluids dynamics modeling as well as variation and orientation of tectonic stress, often characterizing these geological environments.; Les techniques de diagraphies sont un moyen privilégié pour étudier les formations géologiques profondes, inaccessibles à l'observation directe. Elles mesurent en continu et in situ de nombreux paramètres pétrophysiques, ainsi que les concentrations en 7 éléments majeurs (Si, Ca, Fe, Al, S, K, Ti) et 3 éléments traces (U, Th et Gd). Une connaissance préalable des différents modes de fonctionnement des outils et de leur calibration permet d'évaluer la précision de la mesure. Celle-ci est surtout fonction des conditions de mesure (diamètre et rugosité du puits, vitesse de mesure). Lorsque les données sont de bonne qualité, les méthodes de classification multivariée, comme la méthode des nuées dynamiques ou le k-means, sont employées comme premier outil de visualisation des grandeurs mesurées par diagraphie. En parallèle ou en complément, à l'aide de méthodes d'inversion linéaire ou non-linéaire, il est possible de calculer une minéralogie en continu avec une précision suffisante pour être utilisée dans des modèles pétrophysiques et géologiques. Les zones de convergence de plaques lithosphériques sont des environnements géologiques instables, dans lesquels les techniques de diagraphie par cable, classiquement utilisée dans les forages scientifiques océaniques ou continentaux, ne permettent pas d'obtenir des données de bonne qualité. La nouvelle méthode de Logging-While-Drilling, ne laisse pas à l'environnement de mesure le temps de se déteriorer et donne une mesure utilisable. L'interprétation géologique, minéralogique et faciologique des données de diagraphies apportent des indications précieuses sur la dynamique sédimentaire, ainsi que sur les éventuelles transformations minéralogiques. Le caractère in situ de la mesure rend possible la modélisation de la dynamique des fluides ou de la variation et de l'orientation des champs de contrainte, dont les environnements étudiés sont souvent le siège.

The objective of this thesis is the study of the Generalized Radon transforms and some of their applications to seismic oil exploration. The Radon transform of a multidimensional image consists in integrating this image along curve families (for 2D images, or along surfaces for 3D images), each point of the transform being the result of an integration. The transformed domain can have advantages to apply some processing before returning to the original domain if the inverse transform is known. The concept of Radon decomposition, very close to the Radon transform, consists in expressing an image as a superposition of curves (or surfaces, or other geometric shapes) affected by a certain amplitude, i.e. as a linear combination of curves, the amplitudes being the coefficients of thecombination. The amplitudes are thus obtained by the resolution of a linear system.In a first step we study the properties of the different 2D transforms and the different families of curves used in seismic (straight lines, parabolas, and hyperbolas). The study of the sampling of the different variables of the problem makes possible on the one hand to confirm simple rules to determine the sampling intervals and to show the consequences of over- and sub-sampling. Spatial aliasing, in particular, leads to a dispersion of the energy in the transformed domain. We also study the 3D linear Radon decomposition (on families of planes).The Radon decomposition problem is generally undetermined, and most of the time solved by the least squares method. This simple and effective method -for this problem- has nevertheless important limitations. Among them is the impossibility of properly dealing with spatially aliased data, which are common in seismic. The sparse decompositions, which are based on the principle of decomposing the image using the least possible number of curves, provide solutions to these limitations. In turn, these methods have disadvantages, in particular a high sensitivity to the estimation of the noise level present in the data, or a significant cost in computing time. The problem of estimating the noise level can be solved by automatic and local estimation of signal-to-noise ratios. The conjugate gradient is the ideal optimization method for all these decompositions (adapted in the framework of IRLS (Iteratively Reweighted Least Squares) algorithms for sparse decompositions).In a second step we use the Radon decompositions for applications to trace interpolation and resampling along two spatial directions, for, the decompositions can in fact be applied to data having any geometry, regular or irregular. Spatial aliasing imposes the use of the sparse decompositions. These allow to interpolate traces across gaps whose size can reach 6 times the theoretical sampling interval. Larger gaps require the use of other techniques than the Radon decompositions.; L’objectif de cette thèse est l’étude des transformées de Radon généralisées et de certaines de leursapplications à la sismique d’exploration pétrolière. La transformée de Radon d’une image multidimensionnelleconsiste à intégrer cette image le long de familles de courbes (pour les images 2D, ou desurfaces pour les images 3D), chaque point de la transformée étant le résultat d’une intégration. Ledomaine transformé peut présenter des avantages pour appliquer certains traitements avant de revenirdans le domaine original si on connaît la transformée inverse. Le concept de décomposition de Radon,très proche de la transformée de Radon, consiste à vouloir exprimer une image comme une superpositionde courbes (ou de surfaces, ou d’autres formes géométriques) affectées d’une certaine amplitude, c’està dire comme une combinaison linéaire de courbes, les amplitudes étant les coefficients de lacombinaison. Les amplitudes sont donc obtenues par la résolution d’un système linéaire.Dans un premier temps nous étudions les propriétés des différentes transformées 2D et des différentesfamilles de courbes utilisées en sismique (droites, paraboles, et hyperboles). L’étude del’échantillonnage des différentes variables du problème permet d’une part de confirmer des règlessimples pour la détermination des pas d’échantillonnage et d’autre part de montrer les conséquences dusur et du sous échantillonnage. L’aliasing spatial notamment conduit à une dispersion de l’énergie dansle domaine transformé. Nous étudions également la décomposition de Radon linéaire 3D (sur desfamilles de plans).Le problème de la décomposition de Radon est en général sous-déterminé, et la plupart du tempsrésolu par la méthode des moindres carrés. Cette méthode simple et efficace -pour ce problème- possèdenéanmoins des limitations importantes. Parmi celles-ci l’impossibilité de traiter correctement desdonnées spatialement aliasées, qui sont pourtant courantes en sismiques. Les décompositionsparcimonieuses, qui reposent sur le principe de décomposer l’image en utilisant le moins de courbespossible, apportent des réponses à ces limitations. A leur tour ces méthodes présentent toutefois desinconvénients, notamment une grande sensibilité à l’estimation du niveau de bruit présent sur lesdonnées, ou encore un coût important en temps de calcul. Le problème de l’estimation du niveau de bruitpeut être résolu par une estimation automatique et locale des rapports signal/bruit. Le gradient conjuguéest la méthode d’optimisation idéale pour toutes ces décompositions (adapté dans le cadre desalgorithmes IRLS (Iteratively Reweighted Least Squares) pour les décompositions parcimonieuses).Dans un deuxième temps nous utilisons les décompositions de Radon pour des applicationsd’interpolation et de rééchantillonnage de traces suivant deux directions spatiales, les décompositionspouvant en effet s’appliquer à des données de géométries quelconques, régulières ou irrégulières.L’aliasing spatial impose l’utilisation des décompositions parcimonieuses. Ces dernières permettentd’interpoler des traces au travers de gaps dont la taille peut atteindre 6 fois le pas d’échantillonnagethéorique. Des gaps plus grands nécessitent l’utilisation d’autres techniques que les décompositions deRadon.

In Brittany, tap water production is assured at 20% with mainly pumped groundwater in fractured basement. Because of the geometry of fractured network and hydraulic properties the productivity of Briton aquifers is generally limited (400 to 1000 m3/h). At Ploemeur(Morbihan) an important groundwater reservoir is exploited as main tap water supply since June 1991 at an average pumping rate of 3000 m3/h. The main characteristics of this aquifer are 1) important water inflows localised in fractured pegmatites and 2) good pumped water quality ([N03], En Bretagne, l'alimentation en eau potable est assurée à 20% par les ressources en eaux souterraines contenues, principalement dans le socle fracturé. Du fait de la géométrie du réseau de fractures et des propriétés hydrauliques des roches, la productivité des aquifères bretons est généralement faible (400 à 1000 m3/j). A Ploemeur(Morbihan), un important gisement d'eau souterraine est exploité pour l'alimentation en eau potable, depuis juin 1991, à un débit moyen de 3000 m3/j. Les caractéristiques principales de cet aquifère sont 1) des arrivées d'eaux importantes, localisées au niveau de filons de pegmatites fracturées, et 2) une eau brute de bonne qualité ([N03]

Cette étude a pour objectif d'évaluer l'intérêt de la méthode de prospection géophysique TDEM (sondages électromagnétiques en domaine temporel) pour la recherche d'eau souterraine en milieu volcanique. A cette fin, des prospections ont été entreprises sur les édifices volcaniques insulaires de Fogo (archipel des îles du Cap Vert) et du Piton de la Fournaise (Ile de la Réunion) en utilisant la méthode TDEM seule ou conjointement avec les méthodes de sondage audiomagnétotellurique (AMT) ou de sondage électrique. Les résultats de ces prospections permettent de dégager les avantages des sondages TDEM tant du point de vue de leur capacité de détection des formations aquifères entre 10 et 500 mètres de profondeur que de leur mise en oeuvre dans ce contexte volcanique et la complémentarité du TDEM avec les autres techniques de sondage. Une part importante de ce travail porte sur la modélisation, pour des structures unidimensionnelles, des distorsions des courbes de sondages TDEM obtenues dans certaines zones de Fogo. Ces distorsions sont majoritairement dues à des effets de polarisation provoquée et sont modélisées par une conductivité complexe de type Cole-Cole. Les effets de viscosité magnétique sont aussi modélisés selon la théorie des grains magnétiques monodomaines dispersés. Les procédures d'interprétation adéquates se fondent sur la prise en compte de jeux de données TDEM acquis avec des dispositifs de terrain à géométrie variable. Cette approche permet d'obtenir des modèles géoélectriques robustes lorsque le sous-sol possède des caractéristiques électriques et magnétiques complexes, et contribue à valider l'emploi des sondages TDEM pour l'hydrogéologie en terrain volcanique. (Résumé d'auteur)

Time-domain electromagnetic (TDEM) and audiomagnetotelluric (AMT) surveys were conducted on the lower northeast rift zone of Piton de la Fournaise volcano, as a part of a groundwater exploration project. The objective of the study was twofold : to evaluate the possibility of mapping of volcanic medium in areas where little is known about the subsurface geology and to infer shallow geological structure from the electrical interpretation, and to identigy formations that may present good aquifers, and subsequently to estimae the relationship between groundwater resources and geological structures. Data collecte at 35 locations were interpreted with one-dimensional layered models, which were then pieced together along survey lines to make electrical cross sections. From the surface down, the cross sections have revealed taht the rift zone consists of subhorizontal layers having resistivities ranging from greater than several hundred ohm meters to less than 8 ohm-m at moderate depths. The study suggests that the investigated area can be broadly divided into two hydrogeological sections. The southern section, bounded by the Bois Blanc cliff, is consistent with a simple coastal groundwater system, where the freshwater lens rests on the saltwater. In the northern section, the saltwater wedge appears to be disturbed by the presence of clayey, poorly permeable basement at depths close to sea level. The aquifer boundaries appear to be well defined and delineated. The hydrogeological features of the study area are found to be mainly dependent on the tectonic evolution of the rift zone. (Résumé d'auteur)

In the framework of the French-Ivorian participation to the IEEY, a network of ten electromagnetic stations were installed at African longitudes. The aim of this experiment was twofold : firstly, to study the magnetic signature of the equatorial electrojet the one hand, and secondly, to characterize the induced electric field variations on the other hand : The first results of the magnetic field investigations were presented by Doumouya and coworkers. Those of the electric field experiment will be discussed in this study. The electromagnetic experiment will be described. The analysis of the electromagnetic transient variations was conducted in accordance with the classical distinction between quiet and disturbed magnetic situations. A morphological analysis of the recordings is given, taking into consideration successively quiet and disturbed magnetic situations, with the results interroged in terms of the characterization of external and internal sources. Particular attention was paid to the effects of the source characteristics on the induced fiel of internal origin, and to the bias they may consequently cause to the results of electromagnetic probing of the earth ; the source effect in electromagnetic induction studies. During quiet magnetic situations, our results demonstrated the existence of two different sources. One of these, the S (sup E; sub R) source, was responsible for most of the magnetic diurnal variation and corresponded to the well-known magnetic signature of the equatorial electrojet. The other source (the S* (sup E; sub R) source) was responsible for most of the electric diurnal variation, and also likely to be ionospheric source. Electric and magnetic diurnal variations are therefore related to different ionospheric sources, and interpreting the electric diurnal variation as induced by the magnetic field diurnal variation is not relevant... (D'après résumé d'auteur).

*INRA Unité de Bioclimatologie de Bordeaux Diffusion du document : INRA Unité de Bioclimatologie de Bordeaux Diplôme : Dr. d'Université

International audience; We acquired continuous series of microgravity measurements using several Scintrex CG-3M gravity meters for several weeks in 1997. The meters with 1 mGal resolution were installed side by side in a stable reference station at the ORSTOM research centre to perform identical data acquisition. We present and compare the instrumental responses obtained for the various gravity meters (measurement series of gravity field, standard deviation, internal temperature, tilts) and analyse their correlation with simultaneous recordings of meteorological parameters. The data have been processed in order to (1) establish the mid-to long-term relative stability and the accuracy of the instruments, (2) estimate the contribution of instrumental effects to gravity data measurements and (3) quantify the amplitude of the time variations of the gravity field that might be detected with such instruments. This study emphasizes the sensitivity of some instrumental responses of the Scintrex CG-3M gravity meters (such as internal temperature or tilt) to local atmospheric-pressure variations. This sensitivity can lead to non-negligible perturbations of the gravity measurements through automatic corrections applied in real-time mode by the integrated software. We show that most of these instrumental artefacts can be easily removed in data post-processing by using simultaneous atmospheric-pressure data. After removal of an accurate Earth tide model, the instrumental drift and the instrumental effects, the temporal series are compared by computing differential signals. These residual signals obtained over a period of several weeks exhibit the following characteristics: (1) the gravity residuals have a maximum amplitude ranging from 5 to 10 mGal and from 10 to 15 μGal for filtered and unfiltered data, respectively; and (2) the standard error, tilts and internal temperature measurements of the various gravity meters are very consistent; their respective residual amplitudes are ±2 mGal, ±3 arcsec and ±0.05 mK. In order to calibrate the gravity meters precisely in the measurement range used in this study, we have measured a calibration line established in the framework of the fourth intercomparison of absolute and relative gravity meters. This calibration was achieved with an accuracy of 5 μGal. This result is consistent with other field tests already performed with such gravity meters. In addition, we also checked the accuracy of the tilt sensors by increasing the electronic read-out by a factor of 10. The tilt response of the whole gravity meter to a small induced inclinometric variation indicates that the precision of the tilt measurements is about a few tenths of an arc second. This study reveals that temporal variations of the gravity field could potentially be detected in the field with an accuracy of about 5–15 mGal by permanent networks of Scintrex CG-3M gravity meters set up a few kilometres apart. This result is of particular interest in field surveys of temporal gravity changes related to some environmental or geodynamical processes, where the expected gravity variations are greater than a few tens of mGal. In particular, in volcanological applications, the continuous monitoring of active volcanoes with such permanent networks of gravity meters co-located with subcentimetre-accuracy GPS receivers should be very helpful to understand internal magmatic processes better and to detect possible gravity and inclinometric signals occurring during pre-eruptive phases. In this field, continuous microgravity recordings associated with classical reiteration networks will probably improve hazard mitigation in the near future

The aim of this work is the determination of the neotectonic activity of the Jura mountains. Alluvial terraces are a good index of mountain uplift. Our hypothesis is to use the terrace base as a reference. With the age and altitude variations, we could also calculate the uplift velocity variations during the last hundred thousand years. Then a test of DC electric and TDEM measurements was carried out in the Seille valley (french Jura) for mapping alluvial terraces.

Seafloor and sea surface gravity data are inverted together to construct a model for the near-axis crustal structure of a slow spreading ridge. The seafloor data set offers two main advantages : it allows us to recover shorter-wavelengths signal and to constrain the value of a potential field at two different levels. The model we propose here would not have been derived from sea surface data alone. It is based on a dense sea surface gravity coverage and on 121 sea bottom gravity measurements collected in the Mid-Atlantic Ridge at Kane (MARK) area, during the Hydrosnake (1988) and Gravinaute (1993) cruises. The primary goal of the seafloor surveys was to test for the presence of a magma reservoir beneath the axial neovolcanic ridge. First, a forward two-dimensional (2-D) model of the crustal structure across the axis is fit to observed gravity anomalies, using constraints from geological and structural observations. Bouguer anomalies computed from sea bottom measurements and downward continuation of sea surface measurements both constrain the forward modeling. This forward model is the starting point of a 2-D Monte Carlo inversion of seafloor and sea surface data. In addition to the crustal thickness variations along-axis, our data document the amplitude variations of the crustal thickness and/or its density in the across-axis direction. The model resulting from our inversion exhibits several features of the crustal structure in the MARK area. The presence of a low-density body beneath the neovolcanic ridge is suggested and could correspond to a magma chamber, or more probably to a highly hydrothermally fissured zone. Both long- and short-wavelength gravity signals exhibit a difference between the western and eastern sides of the axial domain : the mean value and the amplitude of Bouguer anomalies are higher on the western part... (D'après résumé d'auteur)

Geomagnetic storm-time variations often occur coherently at high latitude and the day-side dip equator where they affect the east ward Sq field. This paper presents an analysis of ground magnetic field and ionospheric electrodynamic data related to the geomagnetic storm which occurred on the 27 may 1993 during the international Equatorial Electrojet Year during (IEEY) experiment. This storm-signature analysis on the auttoral, mid-latitude and equatorial ground field, and the ionospheric electrodynamic data leads to the identification of a sensitive response of the equatorial electrojet (EEJ) to large scale-auttoral return current : this response consists in a change of the eastward electric field during the pre-sunrise hours (0400-0600 UT) coherently to the high-, mid-, and equatorial-latitude H decrease and the decrease and the disappearance of the EEJ irregularities between the time-interval 0800-0950 UT. Subsequent to the change in h'F during pre-sunrise hours, the observed foF2 increase revealed an enhancement of the equatorial ionization anomaly (EIA) caused by the high-latitude penetrating electric field. The strengthening of these irregaluraties attesting by the Doppler frequency increase track the H component at the equator which undergoes a rapid increase around 0800 UT. The DeltaH variations observed at the equator are the sum of the following components S (subR), DP, DR, DCF and DT. (Résumé d'auteur)

The article describes the last stages of the study of the Hope Estate Amerindian agricultural potter's village space organization. After the village's discovery in 1987, the first reconnaissance pits enabled the site structure's outline to be determined : a plateau covered with thin layers of deposits, poor in artifacts and bordered by slopes, in which thick and rich middens can be found. The excavation campaigns that followed confirm this idea and have enabled the characterization of certain midden areas. In 1997, a map was established based on the thickness of the archaeological deposits. This was made possible with micro-core sampling investigations, using piled core samples, that were spread out following a 10-m frame; these deposits form a belt around the plateau comprising sectors of larger amounts of crabs, shell and artifacts. Also, a resistivity map (geophysical method) was made on a chosen sector, showing several areas of strong resistivity, some of which can be interpreted as block concentrations. These two maps have been used to choose the best location of the archaeological pits of the 1997 excavation campaign; thus, the new middens or block-shaped anthropic concentrations have been recognized. During the operation planned for 1998 and 1999, other new middens will be excavated and pits will be carried out on linear resistivity anomalies. A general uncovering of the plateau should enable the location of probable post holes, some of which have already been spotted during investigations in 1993 and 1994., L'article décrit les dernières étapes de l'étude de l'organisation spatiale du village d'agriculteurs potiers amérindien de Hope Estate. Après sa découverte en 1987, les premiers sondages de reconnaissance ont permis d'établir les grands traits de la structure du site : un plateau recouvert de dépôts pelliculaires pauvres en artefacts est bordé de pentes où se localisent d'épaisses et riches lentilles de déchets. Les campagnes de fouille qui ont suivi confirment ce schéma et ont permis de caractériser certaines zones de déchets. En 1997 a été réalisée une carte de l'épaisseur des dépôts archéologiques à partir d'une investigation par micro-carottages au tube battu, répartis selon une maille de 10 m : ces dépôts forment une ceinture autour du plateau comportant des secteurs plus riches en crabe, coquillages et artefacts. D'autre part une carte de résistivité (méthode géophysique) réalisée sur un secteur choisi montre plusieurs zones de forte résistivité dont certaines peuvent être interprétées comme des concentrations en blocs. Ces deux cartes ont été utilisées pour choisir au mieux l'implantation des sondages archéologiques de la campagne de fouilles de 1997 : ainsi de nouvelles zones de déchets ou de concentrations anthropiques de blocs ont été reconnues. Au cours des opérations prévues en 1998 et 1999, d'autres zones de déchets inédites seront fouillées et des sondages seront réalisés sur des anomalies de résistivité linéaires. Un décapage général du plateau devrait permettre de localiser d'éventuels trous de poteau dont certains ont déjà été repérés lors des investigations de 1993 et 1994.

International audience

"Lacs et Paléoclimats Malgaches" is an ORSTOM research project for understanding hydrological and hydrogeological behavior of lakes. Near lake Ihotry, we have carried out a geophysical survey using Schlumberger electrical soundings and Time Domain ElectroMagnetics soundings (T.D.E.M.). These two methods are efficient for small resistivity variations. Some limestones which are good aquifers are well-identified. A structural preliminary scheme is proposed along a profile. (Résumé d'auteur)

The electromagnetic conductivimeter (EM) is a tool to estimate soil salinity. It has been first used for reconnaissance surveys and is now widespreading. In our study, the EM38 (made by GEONICS) has an intercoil spacing of 1 m, allowing the measurement of soil salinity down to a depth of 2 meters. Calibration of instrument readings versus soil salinity has been done either by comparison with the four electrode probe response, or directly from the electric conductivity measurements of saturated paste extract. However, these calibrations are convenient for large surveys as long as soil porosity and soil water content are reasonnably constant, so that the calibration holds. This is not the case in irrigated lands, where soil salinity distribution may be inverted or normal, without sharp boundary between soil horizons. Furthermore, soil moisture content is highly variable and its effect cannot be neglected in surveys. In our paper we present the results of a simple calibration method which takes into account soil moisture and soil texture. Soil salinity is determinated with accuracy in the low range (1-5 dS/m) with one equation, and in the high range with another one (5-35 dS/m). These equations are applied for medium textured soils with an accuracy better than 20%. (Résumé d'auteur)

A.C.S.A.M.T measurements campaign has been carried out on Beaux Songes site with a new equipment Stratagem (Geometrics). The controlled source is an antenna that sends radio frequencies signals in the range of 1 kHz to 70 kHz, from a distance of the MT recording station far enough to valid the far field approximation. Quick 2D interpretations are directly available on the field. 44 stations have been set up to cover the 10 km2 area. An inversion method of the results provides the topography of conductive substratum. (Résumé d'auteur)

The numerous hill lakes, recently constructed in central Tunisia, have to prevent the risks of soil erosion. The knowledge of soil distribution in the watershed is required to optimize the implementation of anti-erosive devices. Geophysical and pedological prospectings were carried out in the lower part of El Gouazine watershed. Electromagnetic and electrical methods were applied along three toposequences and the variation of resistivities were compared with pedological observations. In spite of scarce geological information, the geophysical approach complete the pedological observations and precise the limits of four soil types. (Résumé d'auteur)

The future irrigated zones of the Senegal river valley are actually accurately studied because of the risks of soil degradation. This phenomenon is increased by groundwater recharge under flooded culture, which could be understood using a dense piezometric network. In order to define the geometrical characteristics of the aquifer, a Schlumberger DC electrical survey soundings was carried out along 3 main profiles. In spite of scarce geological information, the interpretation gives precious indications on the aquifer system to locate accurately the future piezometric network and on complex lateral variations in superficial soils. This classical approach seems also to be adequate to explore and understand the main soil systems and to give a deeper image of the soils than the image given by shallow pits. (Résumé d'auteur)