Introduction
INTRODUCTION
La géophysique, comme son nom l’indique, s’intéresse à la physique de la terre et de l’atmosphère. Gilbert (1544 – 1603), découvrant que la terre se comporte comme un grand aimant, et, Newton (1687) avec sa théorie de la pesanteur peuvent être tenus pour les premiers géophysiciens. L’accroissement de la demande en métaux de toutes sortes, et l’augmentation considérable de l’usage du pétrole et du gaz naturel durant les cinquante dernières années, ont induit le développement de nombreuses techniques géophysiques, aux sensibilités toujours accrues, pour la détection et la cartographie des gisements et des structures invisibles. Les progrès ont été particulièrement rapides pendant la dernière décennie, suite à la mise au point de nouveaux appareils électroniques utilisables sur le terrain et à l’emploi très répandu des ordinateurs pour l’interprétation des mesures.
La géophysique appliquée à la recherche des minéraux, du pétrole et du gaz, peut être subdivisée selon les méthodes de prospection suivantes :
• Sismique,
• Gravimétrique et magnétique,
• Electrique et électromagnétique,
• Magnétotellurique et tellurique.
La méthode sismique est utilisée pour déterminer la succession des couches directement en dessous de la station de mesure. C’est une méthode précise, mais très coûteuse.
Les méthodes gravimétrique et magnétique sont moins précises, et sont utilisées lorsqu’on recherche des informations générales du sous-sol dans une région donnée. Elles sont donc généralement considérées comme méthodes de reconnaissance. Elles sont rapides et relativement peu coûteuses, mais apportent moins d’informations que la méthode sismique.
Les méthodes électrique et électromagnétique apportent plus de détails que les méthodes gravimétrique et magnétique, mais moins que la méthode sismique. Elles sont basées sur la propagation des champs électrique et magnétique dans le sol,
Mémoire de DEA 1 Laboratoire de Géophysique Interne
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avec une profondeur de pénétration fonction de la puissance du signal et des propriétés du sous-sol étudié. En général ces méthodes présentent de nombreuses difficultés : la méthode électrique par exemple demande de puissants générateurs de courant et de longs câbles pour obtenir une relative grande profondeur de pénétration. La méthode électromagnétique bien que plus légère, est globalement difficile à interpréter.
La méthode magnétotellurique (MT) réduit grandement ces difficultés. Elle utilise comme source, le champ électromagnétique naturel pour explorer par un simple choix de fréquences les couches successives du sous-sol en un point. La profondeur de pénétration n’est théoriquement pas limitée, malgré la décroissance de son pouvoir de résolution avec la profondeur. En composant les variations des champs magnétique et tellurique associés en un point, cette méthode permet d’obtenir une section géoélectrique.
Ses domaines d’application sont :
• La recherche minière (eau, or, etc.)
• La résolution des problèmes stratigraphiques (résistivités en fonction de la profondeur) en général, et en particulier celles des bassins sédimentaires.
Nous ferons appel par la suite à cette dernière méthode pour les fréquences audibles (3 à 2500 Hz) encore appelée audiomagnétotellurique, afin d’explorer le bassin de Mamfé. Celui-ci a fait l’objet par le passé des études géologiques et géophysiques suivantes :
• La recherche de lignite dans les grès du bassin par R.C.Wilson, en 1928.
• Des travaux menés par le BRGM**, ayant conduit à la découverte de nombreux indices de plomb et de zinc, dans les séries argilo-grèseuses, de 1964 à 1966.
• L’étude des formations vulcano-plutoniques, présentes dans le sédimentaire de Mamfé, par Dumort de 1965 à 1968.
• Les études menées par les géologues pétroliers de la société Shell-BP
• Des études dans la connaissance du revêtement superficiel du bassin, entreprises par les laboratoires de sédimentologie et géodynamique interne, du département des sciences de la terre, de l’université de Yaoundé 1 en 1988.
**Bureau de Recherche Géologique et Minière
Mémoire de DEA 2 Laboratoire de Géophysique Interne
Introduction
• Enfin, une étude de reconnaissances géologique et géophysique du bassin a conduit à la reconstitution tectonique du bassin (Hell et al., 2000), à la cartographie du toit du socle et à la détermination des limites nord-est, et méridionale du bassin (Manguellé-Dicoum et al., 2000).
Notre étude consistera ici à mettre en évidence la structure stratigraphique du bassin sédimentaire de Mamfé le long de deux profils : A (Ekok - Ndwap) et B (Ajayukndip - Eshobi) tous orientés SW-NE. Dans cette optique, nous nous appesantirons tour à tour sur :
• La présentation de la région d’étude (chapitre 1) ;
• La théorie de la méthode magnétotellurique (chapitre 2) ;
• La présentation de l’appareillage et le principe de traitement des données (chapitre 3) ;
• Et enfin l’analyse et la discussion des résultats (chapitre 4).
Mémoire de DEA 3 Laboratoire de Géophysique Interne
