Résultats et interprétations

Fig. 5.5- Cartographie différentielle (haut-bas) du potentiel spontané. Les anomalies

négatives correspondent aux zones suspectes de fuite et la forte anomalie positive

A

1 correspond à la présence d'un câble métallique qui plonge dans le bassin.

5.1.3. Résultats et interprétations

Les résultats de ces deux campagnes montrent plusieurs anomalies. Intéressons-nous

tout d'abord à la cartographie PS du parement aval de la digue. Il est clair qu'une anomalie

négative majeure apparaît à proximité du déversoir de l'ouvrage, vers le virage est de la digue.

Avant toute interprétation hâtive, et au vu de l'amplitude de cette anomalie de plusieurs

dizaines de millivolts, il est, à ce stade, nécessaire de répertorier les éventuelles structures

(canalisations ou autres) présentes dans la zone d'investigation. Par cette étude de site, nous

140

avons pu relier cette forte anomalie négative à la présence d'une conduite perpendiculaire à

l'ouvrage et le traversant depuis l'amont vers l'aval comme le montre la Figure 5.6 a, b qui

présente une vue en plan et une coupe verticale de l'ouvrage à ce niveau.

Fig. 5.6- a. Vue en plan du passage de la conduite sous l'ouvrage. b. Vue en coupe du

passage de la conduite le long du profil CD.

141

Il parait donc difficile à ce stade de différencier un signal d'origine électrocinétique

d'un signal électro-redox manifestement très présent. Il reste donc sur cette anomalie une

suspicion de fuite qui peut être reliée à la détérioration de la canalisation. Le profil de

résistivité électrique qui passe à l'aplomb de cette forte anomalie de PS présente des

signatures de résistivité électrique là aussi intéressantes, avec des zones plus conductrices de

l'ordre de 30-40 Ohm·m. L’anomalie de résistivité électrique n°1 indiquée sur la Figure 5.3

du panneau électrique semble correspondre à la présence de cette conduite. En revanche, les

faibles valeurs de résistivité au niveau de l’anomalie n°2 (Figure 5.3) pourraient signer la

présence d'un matériau plus poreux et donc plus conducteur. Concernant cette large zone

d'anomalie, clairement identifiée par le potentiel spontané et confirmée par le panneau

électrique, la deuxième campagne de mesures apporte des réponses supplémentaires qui

viennent conforter l’hypothèse de la présence d'une zone d'écoulement préférentiel à cet

endroit. En effet, la cartographie PS différentielle montre principalement deux anomalies :

i. Une anomalie positive notée A

1 au nord-est du bassin qui est reliée à la présence d'un

câble de terre provenant d'un pylône de ligne à haute tension situé au sommet de la

falaise. Cette anomalie est ici clairement identifiée et ne rentre donc pas en compte

dans l'interprétation de signaux qui auraient une signature électrocinétique.

ii. Une anomalie négative notée A

1, à l’est du déversoir du bassin en face de l'anomalie

mesurée à terre sur le parement aval, qui apparaît à cote haute mais qui disparaît lors

des mesures à cote basse. Il semble que l'anomalie localisée à ce niveau soit à relier à

une zone d'infiltration (le potentiel électro-redox ne changeant pas a priori avec la

variation de hauteur d'eau dans le bassin).

Il existe donc sur ce site une zone caractérisée par la présence de plusieurs anomalies

notées A

1, B et C (Figures 5.5) qui semblent indiquer la présence d'une infiltration avec une

dégradation de l'ouvrage et de la canalisation située au même endroit. En plus de ces

indications indirectes données par la géophysique, une autre donnée peut être ajoutée au

problème. En effet, le bassin est clôturé par une barrière métallique afin de prévenir le risque

de chute. Or, cette barrière présente, à l'aplomb de l'anomalie PS du bassin, une déformation

verticale de l’ordre de 10 centimètres.

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En conclusion, le site présente plusieurs anomalies localisées au niveau d'une même

zone, ce qui suggère un écoulement préférentiel majeur (anomalie PS, anomalie de résistivité

électrique et une anomalie topographique liée à la déformation de la barrière de sécurité). Ce

site montre aussi très bien l'intérêt d'une cartographie PS différentielle, puisqu’elle a permis

de conforter l’hypothèse de la présence d'une zone d'écoulement “masquée” par la présence

d'un fort signal électro-redox issu de la canalisation. La présence d'une zone de fragilité dans

le bassin, laissant s'infiltrer l'eau dans le corps de digue suivant un plan d'hétérogénéité de

contact canalisation/alluvions, semble être le scénario le plus convaincant au vu des divers

résultats acquis sur le site.

5.2. L'influence par modification du terme de conduction

La deuxième possibilité en termes de contrôle du signal PS est d'influencer les

conditions non plus hydriques du problème mais cette fois-ci électriques. Cette influence peut

alors s'effectuer sur le terme de conduction de l'expression de la densité de courant (loi

d'Ohm) ; nous intervenons alors sur la conductivité électrique du milieu par l'intermédiaire de

la conductivité électrique de la solution traversant le milieu poreux. Lors d'un écoulement en

milieu poreux, un équilibre s'établit entre le terme de conduction et le terme de convection

laissant apparaître un champ électrique plus ou moins intense en surface. L'évolution

temporelle de ce champ électrique peut alors être mesurée en surface (et/ou dans des forages)

à fréquence d'acquisition élevée. Une brusque augmentation de la conductivité électrique de la

solution traversant le milieu poreux (saumure par exemple) aurait pour conséquence une

augmentation du terme de conduction au détriment du terme de convection, provoquant une

annulation partielle ou totale de la densité de courant et, de ce fait, du champ électrique. Nous

avons donc là un moyen simple (“actif”) d'influencer les signaux de potentiel spontané. La

finalité d'une telle mise en œuvre est bien sûr de permettre d'évaluer dans un premier temps la

zone de passage de la fuite et dans un second temps, au vu du temps de passage de la

saumure, la perméabilité du milieu.