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Guide des méthodes géophysiques pour la détection d'objets enfouis sur les site

Guide des méthodes géophysiques pour la détection d'objets enfouis sur les sites pollués | PAGE 1 JAN.2017 GUIDE DES METHODES GEOPHYSIQUES POUR LA DÉTECTION D’OBJETS ENFOUIS SUR LES SITES POLLUÉS En partenariat avec : Guide de bonnes pratiques REMERCIEMENTS Merci aux personnes et organismes qui ont contribué de près ou de loin à la réalisation de ce guide : . ARURAULT Béatrice BARON Jean-Pierre BÉGASSAT Philippe BELBÈZE Stéphane BLANCHET Alexandra BLONDEL Amélie BORNE Viviane BRIAT Stéphane CAMERLYNCK Christian CARLIER François-Étienne CARRERAS Robert CLÉMENT Gérald COTE Philippe COUTAT Eddy DADOUN Gilbert DARTIGUE-PEYRON Jean-Frédéric DEPOTTER Bruno DEROBERT Xavier DONDAINE Éric DUBÉARNES Bruno ÉTAIX Geoffroy FRAPPIN Pierre GARCIA Jérôme GASTINE Matthieu GENELLE Fanny GERARDIN Arnaud GOUEZ Jean-Marc GOURRY Jean-Christophe GRAVELAT Serge GUÉRIN Roger GUTTON Benoit HALLOUIN Matthieu HUZ François JOUBERT Anaëlle LECLAIRE Lucie LEPAGE Rémi LUNEL Alexis MAGNIN Olivier MARGOT Didier MIEHE Jean-Marc MOREY Jean-Jacques MUNSCHY Marc NAUDET Véronique NORGEOT Christophe PAGLIA Frédéric PALMA-LOPES Sergio PAREILH-PEYROU Mathias PAYEN Sandrine PÉTRONILLE Marie RENALIER Florence RIVIÈRE Franck ROQUEPLAN Benjamin ROUSSEL Hélène SCHMUTZ Myriam SIRIEX Colette STREICHER Pierre TUCKWELL George TURNER Paula WIRTZ Bruno ADEME ANGERS ADEME MIDI PYRENÉES ADEME PAYS DE LA LOIRE AGAP-QUALITÉ ANTEA GROUP AQUITAINE ENVIRONNEMENT AREVA MINES BRGM BURGEAP CALLIGÉE CESP DDR FRANCE EAU GEO EOST – UNIVERSITÉ DE STRASBOURG FUGRO GÉOTECHNIQUE GEOSCOP GEOSLAB GINGER CEBTP IFSTTAR INOVADIA INSTITUT EGID BORDEAUX 3 MDS MINISTÈRE DE LA DÉFENSE PYROTECHNIS REITA SAFEGE SERPOL SIIAP SISYPHE - UNIVERSITÉ PIERRE ET MARIE CURIE-PARIS 6 SITA REMEDIATION TELLUS ENVIRONNEMENT TERRASEIS TESORA TOTAL RAFFINAGE MARKETING UNIVERSITÉ BORDEAUX 1 URS CORP. Guide des méthodes géophysiques | PAGE 1 CITATION DE CE RAPPORT ADEME/IFSTTAR/AGAP QUALITE. 2016. Guide des méthodes géophysiques pour la détection d’objets enfouis sur les sites pollués. 122 P Cet ouvrage est disponible en ligne www.ademe.fr , rubrique Médiathèque (http://www.ademe.fr/mediatheque) Toute représentation ou reproduction intégrale ou partielle faite sans le consentement de l’auteur ou de ses ayants droit ou ayants cause est illicite selon le Code de la propriété intellectuelle (art. L 122-4) et constitue une contrefaçon réprimée par le Code pénal. Seules sont autorisées (art. 122-5) les copies ou reproductions strictement réservées à l’usage privé de copiste et non destinées à une utilisation collective, ainsi que les analyses et courtes citations justifiées par le caractère critique, pédagogique ou d’information de l’œuvre à laquelle elles sont incorporées, sous réserve, toutefois, du respect des dispositions des articles L 122-10 à L 122-12 du même Code, relatives à la reproduction par reprographie. Ce document est diffusé par l’ADEME 20, avenue du Grésillé BP 90406 | 49004 Angers Cedex 01 Numéro de contrat : 1072C0050 Étude réalisée par GOLLE Olivia, COTE Philippe, IFSTTAR pour ce projet cofinancé par l'ADEME Coordination technique - ADEME : BEGASSAT Philippe Direction Villes et territoires durables/Service friches urbaines et sites pollués Guide des méthodes géophysiques | PAGE 2 Avant-propos ADEME L’ADEME est un EPIC (établissement public à caractère industriel et commercial), sous la tutelle conjointe du ministère de l'Environnement, de l'Énergie et de la Mer et du ministère de l'Enseignement supérieur et de la Recherche, qui intervient dans le domaine des déchets, de l’énergie, de l’air, du bruit et de l’économie circulaire et des sites et sols pollués. L’ADEME participe du niveau national au niveau local à soutenir la recherche, informer et sensibiliser le grand public, les milieux professionnels, les collectivités et les administrations. Elle exerce aussi un rôle de conseil et d’expertise auprès des services de l’État et des acteurs socio-économiques. L’ADEME soutient financièrement les projets innovants dans ses domaines de compétence. Pour le domaine des sites et sols pollués, l’ADEME intervient comme maitre d’ouvrage sur les sites industriels à responsable défaillant selon une procédure définie par le ministère de l'Environnement, de l'Énergie et de la Mer et de l’Énergie. À ce titre, elle procède aux consultations d’entreprises pour réaliser les opérations que lui confie le ministère par voie d’arrêté préfectoral. Ses missions consistent à éliminer des déchets, réaliser des diagnostics environnementaux et réaliser des travaux de dépollution. L’ADEME recourt parfois à des investigations géophysiques pour rechercher des structures ou objets enfouis : cuves, fûts, réseaux, munitions… Après avoir réalisé une journée technique en 2011, il a semblé utile de produire un document pratique de présentation des méthodes utilisables pour ces recherches. Le lecteur y trouvera les principes de chaque méthode, leurs modalités de mise en œuvre, avec leurs limites, et la façon de préparer et suivre une opération de prospection géophysique. AGAP-Qualité L’AGAP-Qualité (Association pour la Qualité en Géophysique Appliquée) a été créée en 1992 par plusieurs acteurs importants de la géophysique française dans le but de promouvoir la qualité des prestations de service en géophysique appliquée. Avec l’appui du ministère français de l’Industrie d’alors (Département Qualité – Normalisation), qui recommandait dès 1989 de normaliser les prestations géophysiques en conformité avec la norme ISO-9001, quatre sociétés fondatrices (BRGM, CGG, CPGF, LCPC) ont œuvré durant deux ans pour analyser les quelques 75 techniques géophysiques qui sont appliquées à l’hydrogéologie, aux mines, au génie civil ainsi qu’aux problématiques environnementales. Les documents et tableaux d’adéquations résultants sont regroupés au sein d’un Code de bonne pratique (1992) qui est encore considéré par les clients français et par les sociétés de service comme un guide de référence pour la géophysique appliquée. L’AGAP-Qualité regroupe à présent une cinquantaine de membres répartis en plusieurs collèges : établissements clients ; sociétés de prestations géophysiques ; instituts – associations ; fournisseurs de matériels. Pour se réclamer de cette association, les sociétés prestataires doivent obtenir des agréments pour une ou plusieurs méthodes géophysiques auprès d’une commission d’experts. L’AGAP-Qualité organise ou coorganise également régulièrement des conférences scientifiques dans le but de réunir clients et prestataires autour de questionnements techniques ou règlementaires. La journée « Géophysique et Sites Pollués : à la recherche d’objet enfouis », coorganisée avec l’ADEME, est à l’origine du présent guide. Nos actualités peuvent être retrouvées sur le site : www.agapqualite.org Guide des méthodes géophysiques | PAGE 3 RESUME La géophysique comprend un ensemble de méthodes utilisées depuis plusieurs décennies dans la prospection pétrolière, minière, …. Certaines d’entre elles peuvent trouver une utilisation dans les domaines de l’environnement et notamment dans les diagnostics de sites et sols pollués. Ce document s’intéresse spécifiquement à la recherche des objets enfouis (cuves, fûts, déchets, objets pyrotechniques) sur les sites pollués que l’on peut être amené à rechercher. Ce guide ne concerne pas la détection des panaches de pollutions, ni leur suivi. Il s’agit d’un guide pratique à destination des maitres d’ouvrage, bureaux d’études, entreprises qui ont recours à la géophysique ; il les accompagne dans la rédaction des dossiers de consultation, la mise en œuvre des outils de mesures géophysiques, la restitution des résultats et le contenu des rapports. Avertissement Ce document s’organise en trois parties principales :  une première qui présente les différents objets détectables (chapitre I) ;  une seconde qui présente les méthodes géophysiques utilisables pour la recherche d’objets enfouis (chapitre II) ;  une troisième qui propose les éléments méthodologiques de choix de méthodes en fonction des objectifs et les principales étapes d’une prestation géophysique (chapitre III). Il est important d’attirer l’attention des lecteurs sur le fait que les résultats d’une prospection géophysique correspondront à la mise en évidence d’un ensemble d’anomalies, mais ne donneront pas la nature des objets responsables de ces anomalies. Une prospection géophysique doit donc être obligatoirement suivie d’une campagne d’investigations (pelle mécanique, forages) pour identifier les objets responsables des anomalies. Les différentes données chiffrées sont citées à titre d’exemple et n’ont pas valeur de référence. Guide des méthodes géophysiques | PAGE 4 SOMMAIRE Chapitre I : Introduction générale _____________________________________________________________________ 7 1-1 Outils méthodologiques de gestion de sites pollués ___________________________________________ 7 1-2 Relations avec le prestataire _____________________________________________________________________ 11 1-3 Cibles détectables par les méthodes géophysiques __________________________________________ 12 1-3-1 Réseaux (et conduites) ____________________________________________________________________________ 13 1-3-2 Cuves et fûts ________________________________________________________________________________________ 13 1-3-3 Objets pyrotechniques ____________________________________________________________________________ 15 1-3-4 Stockages de déchets enfouis ____________________________________________________________________ 15 Chapitre II : Méthodes géophysiques ________________________________________________________________ 17 2-1 Méthodes électriques ______________________________________________________________________________ 18 2-1-1 Principe _____________________________________________________________________________________________ 18 2-1-2 Domaines d'application pour les sites pollués ________________________________________________ 19 2-1-3 Informations préalables nécessaires ___________________________________________________________ 20 2-1-4 Mise en œuvre ______________________________________________________________________________________ 20 2-1-5 Mesures préalables ________________________________________________________________________________ 31 2-1-6 Choix du matériel __________________________________________________________________________________ 31 2-1-7 Types de contrôles et fréquence en cours d'acquisition _____________________________________ 32 2-1-8 Types et modalités de traitement des données _______________________________________________ 32 2-1-9 Modalités et contrôle de l'interprétation ______________________________________________________ 33 2-1-10 Avantages, inconvénients et limites ___________________________________________________________ 36 2-1-11 Éléments de rendement _________________________________________________________________________ 37 2-1-12 Synthèse des différentes étapes de prospection électrique _______________________________ 37 2-2 Méthode sismique réfraction ____________________________________________________________________ 41 2-2-1 Principe _____________________________________________________________________________________________ 41 2-2-2 Domaines d'application pour les sites pollués ________________________________________________ 42 2-2-3 Informations préalables nécessaires ___________________________________________________________ 43 2-2-4 Mise en œuvre ______________________________________________________________________________________ 45 2-2-5 Choix du matériel __________________________________________________________________________________ 47 2-2-6 Types de contrôles et fréquence en cours d'acquisition _____________________________________ 48 2-2-7 Conditionnement et traitements des données ________________________________________________ 48 2-2-8 Modalités et contrôle de l'interprétation ______________________________________________________ 48 2-2-9 Avantages, inconvénients et limites ____________________________________________________________ 49 Guide des méthodes géophysiques | PAGE 5 2-2-10 Éléments de rendement _________________________________________________________________________ 49 2-2-11 Synthèse des différentes étapes de prospection sismique ________________________________ 50 2-3 uploads/Geographie/ guide-methodes-geophysiques-detection-objets-sites-pollues-2017.pdf