FORAGES ET MESURES DE RECONNAISSANCE
Cargo sous terrain (CST) effectue depuis le début de 2023 les premiers travaux sur le terrain. Grâce à des forages et des mesures géophysiques, CST obtient des informations précises sur le sous-sol afin de concrétiser le premier tronçon partiel entre Härkingen et Zurich. Prévus jusqu’en 2024, ces travaux permettent une planification du projet générationnel en tenant compte des spécificités locales du sous-sol.
POURQUOI CST EFFECTUE CES SONDAGES?
Les forages de reconnaissance et les études géologiques servent à approfondir et préciser les connaissances sur le sous-sol. Ils analysent le potentiel terrain de construction et les conditions des eaux souterraines au moyen de forages d’une profondeur moyenne de 100 mètres. Ils permettent d’approfondir les connaissances géologiques sans connaître au préalable le tracé. CST effectue les forages au moyen de méthodes modernes et soucieuses de l’environnement en minimisant les nuisances pour les riverains. Hormis les bruits de travaux, l’environnement ne subit aucune conséquence perceptible. CST a en outre décidé de mettre gratuitement à disposition les données à l’Office fédéral de topographie Swisstopo. CST élargit ainsi durablement les connaissances de la Suisse sur son sous-sol.
POURQUOI CST EFFECTUE CES SONDAGES?
Les forages de reconnaissance et les études géologiques servent à approfondir et préciser les connaissances sur le sous-sol. Ils analysent le potentiel terrain de construction et les conditions des eaux souterraines au moyen de forages d’une profondeur moyenne de 100 mètres. Ils permettent d’approfondir les connaissances géologiques sans connaître au préalable le tracé. CST effectue les forages au moyen de méthodes modernes et soucieuses de l’environnement en minimisant les nuisances pour les riverains. Hormis les bruits de travaux, l’environnement ne subit aucune conséquence perceptible. CST a en outre décidé de mettre gratuitement à disposition les données à l’Office fédéral de topographie Swisstopo. CST élargit ainsi durablement les connaissances de la Suisse sur son sous-sol.
QU’EST-CE QU’UN FORAGE DE RECONNAISSANCE?
Les actuels forages de reconnaissance livrent un premier aperçu ponctuel du sous-sol et des informations sur ses propriétés. La plupart du temps, ils sont effectués perpendiculairement dans le sous-sol. Des procédés spéciaux permettent en revanche des forages orientés (courbes).
Un autre procédé de forage peut être utilisé en fonction de l’objectif poursuivi. Les forages CST permettent de mieux comprendre la roche dans ses détails. On pratique dans ces cas-là un carottage.
Les forages de reconnaissance livrent les informations suivantes:
- Composition du sous-sol
- Épaisseur et propriétés des différentes couches rocheuses
- Profondeur de la surface rocheuse dans le sous-sol
- Présence, propriétés et composition des éventuelles eaux souterraines
COMMENT LES INFORMATIONS SONT-ELLES OBTENUES?
Les informations sur le sous-sol sont obtenues par:
- Carottages (principalement des roches compactes)
- Matériaux de forage (généralement échantillons rocheux)
- Enregistrements dans le trou de forage
- Mesures de l’avancement du forage lui-même
Dans le cas d’enregistrements et de mesures dans le trou de forage, des capteurs et des appareils spécifiques sont enfoncés dans le trou de forage. Les signaux résultants sont affectés aux profondeurs correspondantes et permettent de faire des déductions sur la roche environnante ou les réserves en eaux souterraines.
Étant donné que les forages – surtout ceux de reconnaissance – sont très onéreux, les données obtenues sont en général archivées et servent en cas d’interrogations ultérieures.
QU’EST-CE QUI RESTE?
S’il s’agit d’un simple forage de reconnaissance à des fins de recherche – respectivement pour déterminer les conditions du sous-sol – le forage est comblé, refermé et le lieu de forage au-dessus est entièrement reconstruit et renaturé. Dans ces cas, tout est fait pour donner l’impression qui rien n’a été entrepris.
Il arrive néanmoins que le trou de forage soit utilisé à d’autres fins. Par exemple:
-
Pompages dans la nappe phréatique
-
Contrôle des eaux souterraines
-
Contrôle de mouvements de terrain
Dans ces cas, les éléments restants sont adaptés aux utilisations envisagées. Tout est possible – du simple regard jusqu’à une chambre de captage ou une installation plus importante.
QU’EST-CE QU’UN FORAGE DE RECONNAISSANCE?
Les actuels forages de reconnaissance livrent un premier aperçu ponctuel du sous-sol et des informations sur ses propriétés. La plupart du temps, ils sont effectués perpendiculairement dans le sous-sol. Des procédés spéciaux permettent en revanche des forages orientés (courbes).
Un autre procédé de forage peut être utilisé en fonction de l’objectif poursuivi. Les forages CST permettent de mieux comprendre la roche dans ses détails. On pratique dans ces cas-là un carottage.
Les forages de reconnaissance livrent les informations suivantes:
- Composition du sous-sol
- Épaisseur et propriétés des différentes couches rocheuses
- Profondeur de la surface rocheuse dans le sous-sol
- Présence, propriétés et composition des éventuelles eaux souterraines
COMMENT LES INFORMATIONS SONT-ELLES OBTENUES?
Les informations sur le sous-sol sont obtenues par:
- Carottages (principalement des roches compactes)
- Matériaux de forage (généralement échantillons rocheux)
- Enregistrements dans le trou de forage
- Mesures de l’avancement du forage lui-même
Dans le cas d’enregistrements et de mesures dans le trou de forage, des capteurs et des appareils spécifiques sont enfoncés dans le trou de forage. Les signaux résultants sont affectés aux profondeurs correspondantes et permettent de faire des déductions sur la roche environnante ou les réserves en eaux souterraines.
Étant donné que les forages – surtout ceux de reconnaissance – sont très onéreux, les données obtenues sont en général archivées et servent en cas d’interrogations ultérieures.
QU’EST-CE QUI RESTE?
S’il s’agit d’un simple forage de reconnaissance à des fins de recherche – respectivement pour déterminer les conditions du sous-sol – le forage est comblé, refermé et le lieu de forage au-dessus est entièrement reconstruit et renaturé. Dans ces cas, tout est fait pour donner l’impression qui rien n’a été entrepris.
Il arrive néanmoins que le trou de forage soit utilisé à d’autres fins. Par exemple:
-
Pompages dans la nappe phréatique
-
Contrôle des eaux souterraines
-
Contrôle de mouvements de terrain
Dans ces cas, les éléments restants sont adaptés aux utilisations envisagées. Tout est possible – du simple regard jusqu’à une chambre de captage ou une installation plus importante.
GÉO-ÉLECTRIQUE
Dans le cas de mesures géo-électriques, des électrodes sont enfoncées dans le sol, en surface, et des impulsions électriques sont envoyées. L’exploitation des valeurs mesurées permet de dresser une «carte 2D» du sous-sol. Sans forage, il est ainsi possible en regardant simplement dans le sous-sol d’obtenir de premières informations sur les évolutions et les propriétés des couches.
GÉO-ÉLECTRIQUE
Dans le cas de mesures géo-électriques, des électrodes sont enfoncées dans le sol, en surface, et des impulsions électriques sont envoyées. L’exploitation des valeurs mesurées permet de dresser une «carte 2D» du sous-sol. Sans forage, il est ainsi possible en regardant simplement dans le sous-sol d’obtenir de premières informations sur les évolutions et les propriétés des couches.
QU’EST-CE QUI EST MESURÉ?
Les mesures géo-électriques font apparaître la surface rocheuse, des nappes aquifères et des cuvettes de roches meubles. Le sous-sol sous nos pieds se compose de différentes couches aux diverses propriétés physiques. La résistance électrique spécifique compte parmi les plus importantes valeurs physiques. Les matériaux présentent des résistances électriques différentes. À titre d’exemple, le gravier possède une résistance électrique élevée, alors que celle de l’argile est comparativement faible. L’exploitation des valeurs de mesure rend visible les couches géologiques, mais permet également de faire des déductions sur l’éventuelle présence d’eaux souterraines.
QU’EST-CE QUI EST MESURÉ?
Les mesures géo-électriques font apparaître la surface rocheuse, des nappes aquifères et des cuvettes de roches meubles. Le sous-sol sous nos pieds se compose de différentes couches aux diverses propriétés physiques. La résistance électrique spécifique compte parmi les plus importantes valeurs physiques. Les matériaux présentent des résistances électriques différentes. À titre d’exemple, le gravier possède une résistance électrique élevée, alors que celle de l’argile est comparativement faible. L’exploitation des valeurs de mesure rend visible les couches géologiques, mais permet également de faire des déductions sur l’éventuelle présence d’eaux souterraines.
SISMIQUE HYBRIDE
La modélisation sismique hybride est généralement réalisée au moyen de masses tombantes ou de petites explosions. Les appareils de mesure (géophones) enregistrent les ondes de vibration, plus ou moins déviées par les différentes couches. Comme dans le cas de la géo-électrique, la «carte 2D» sismique du sous-sol obtenue donne des aperçus sur les évolutions et propriétés des couches, et cela sans forage.
SISMIQUE HYBRIDE
La modélisation sismique hybride est généralement réalisée au moyen de masses tombantes ou de petites explosions. Les appareils de mesure (géophones) enregistrent les ondes de vibration, plus ou moins déviées par les différentes couches. Comme dans le cas de la géo-électrique, la «carte 2D» sismique du sous-sol obtenue donne des aperçus sur les évolutions et propriétés des couches, et cela sans forage.
QU’EST-CE QUI EST MESURÉ?
Chaque couche géologique du sous-sol présente des propriétés physiques spécifiques. Comme un verre optique qui interrompt les rayonnements lumineux, les différentes couches terrestres dévient dans le sol les ondes de vibrations sismiques. Les appareils de mesure («géophones») installés en surface détectent les vibrations, ce qui permet de déterminer le profil des différentes couches.
COMMENT MESURE-T-ON?
Dans le cas d’essais sismiques, des ondes sismiques sont artificiellement générées et transmises dans le sol. La source peut être le choc émis par une masse tombante, la chute d’un poids fixé à un tracteur, ou encore de petites explosions près de la surface. Les ondes sismiques sont déviées dans le sol au niveau des limites de couche («réfractées»), respectivement renvoyées par des limites de couche marquantes («reflétées»). Les ondes sismiques déviées sont enregistrées en surface par des géophones.