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Exposé Thème : Présenté par : Responsable du cours : - Année Universitaire : 20

Exposé Thème : Présenté par : Responsable du cours : - Année Universitaire : 2019 – 2020 Sommaire Résumé --------------------------------------------------------------------------------------4 1. Introduction --------------------------------------------------------------------------------5 2. Quelques reperes historique------------------------------------------------------------- 6 3..Propriétiés magnétiques des roches-----------------------------------------------------7 3.1. Aimantation d'un corps----------------------------------------------------------7 3.1.1. Cas des roches----------------------------------------------------------7 3.1.2. Cas des minéreaux contenant du fer---------------------------------8 3.1.3. Cas des minéreaux contenant de manganèse-----------------------8 3.2. Classification magnétique des minéreaux--------------------------------------9 La méthodes magnétique 3.2.1. Corps diamagnétiques --------------------------------------------------9 3.2.2. Corps paramagnétiques-------------------------------------------------9 3.3.3. Corps ferromagnétiques------------------------------------------------9 4. La méthode magnétique------------------------------------------------------------------9 4.1.Principe-----------------------------------------------------------------------10 4.2.Domaines d’application ----------------------------------------------------11 4.3.mise en oeuve----------------------------------------------------------------11 4.4. Appareils du mesure--------------------------------------------------------12 4.5.Types de controles et fréquence --------------------------------------------13 4.6.Traitements des données-----------------------------------------------------14 5.champ magnétique terrestre----------------------------------------------------------------15 5.1.origine du champ magnétique terrestre------------------------------------16 5.2. Elements du champ magnétique terrestre----------------------------------16 5.2.1 Champ magnétique dipolaire----------------------------------------17 5.2.2 Champ magnétique non dipolaire-----------------------------------17 6.Avantage ,inconvénients et limites ------------------------------------------------------18 6.1 Avantage------------------------------------------------------------------------- 18 6.2 Inconvénients---------------------------------------------------------------------18 6.3 Limites ----------------------------------------------------------------------------18 7.conclusion -----------------------------------------------------------------------------------19 Références Résumé : 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. 1.Introduction La géophysique offre différentes méthodes de prospection permettant d’imager la géométrie de vestiges archéologiques invisibles, présents sous la surface du sol. Celles-ci sont fondées sur l’existence de contrastes de propriétés physiques entre les matériaux constituant ces vestiges et leur encaissant. Par exemple, les différences de capacité des matériaux à conduire une onde électromagnétique, à laisser passer un courant électrique ou à interagir avec un champ magnétique, qu’il soit naturel ou artificiel, sont les propriétés physiques les plus communément étudiées. Leurs premières utilisations remontent au lendemain de la seconde guerre mondiale. En 1946, R.J.C. Atkinson reconnut le tracé de fortifications par des mesures de résistivité électrique (Atkinson 1953) tandis que M.J. Aitken utilisa un magnétomètre pour la prospection de fours (Aitken et al. 1958). Bien que ces différentes propriétés apportent des informations complémentaires, tant du point de vue de la capacité à imager les objets selon la nature du milieu dans lequel ils se trouvent que sur la nature des matériaux les composant, la prospection magnétique reste une méthode privilégiée de par sa rapidité de mise en œuvre. Elle consiste en la mesure de la déformation du champ magnétique terrestre (CMT) local. Cette déformation du champ magnétique dans lequel nous baignons est le fruit de contrastes de propriétés magnétiques entre les matériaux. En effet, tous les matériaux interagissent avec le CMT. Plus la source est proche, plus la déformation du champ magnétique local sera importante. Cet effet est modulé par l’intensité et le contraste des propriétés magnétiques de la source et de l’encaissant. 2.Quelque Reperes Historiques Les phénomènes magnétiques furent constatés depuis longtemps. Nous résumons dans ce qui suit,l’histoire du magnétisme,sa théorie et son évolution. Avant l’ère chrétienne : Les navigateurs arabes se servaient déjà de la boussole, Les chinois, contrairement aux européens, reconnaissaient le fait que la boussole fut introduite en chine par des navigateurs maitrisant la navigation, en l’An 1100.(Tiré de l’Histoire des Sciences).Les arabes l’ont introduit en Europe aux envirant de 1200. 1451 Mercator , mit en évidence les variations dans l’espace de la déclinaison magnétique. 1544 G.Hartman,A.Nuremburg,découvrit l’inclinaison magnétique . 1640 le compas fut utilisé pour la première fois pour la prospection des gisements de magnétique. 1701 Galley physicien et astronome Anglais ,établit la carte magnétique du monde en isolignes. 1873 Broux , utiisait la prospection magnétique en Amérique du nord(région des lacs) 1906 Brunhes, découvrit le phénomène d’inversion de polarité du champ magnétique terrestre sur des roches volcaniques du massif central francais. 1929 Maluyama ,proposa la premiere échelle magnétostratigraphique à partir du volcanisme plio-quaternaire. 1957 Créer,Irving, Runcorn, découvrit l’évolution de la direction du champ magnétique avec le temps . 1963 Vine, Mathews, Formulère l’hypothèse de renouvellement des fonds océanique au niveau des dorsales océanique, ils avaient également mis en évidence les inversions succéssives du champs magnétique ; En effet c’est grace à la méthode de datation par K/AR, que les première séquences de polarité magnétique du cénozoique terminal ont pu etre réalisées sur d’épaisses séries volcanique . 1968 Naissance de la téctonique des plaques. 3.Propriétiés magnétique des roches Figure 1. propriétés et origine des champs magnétique 3.1.Aimantation d'un corps Un corps soumis à un champ magnétique extérieur "H", subit une aimantation "I" de sorte que celle- ci s'exprime par la relation suivante: I = m.H Où: I: étant l'aimantation induite par le champ H. Le sens et l'intensité de l'aimantation dépendent essentiellement de la constante "µ", constante appelée susceptibilité magnétique du corps (coefficient d'aimantation). Les roches éruptives et métamorphiques possèdent généralement une susceptibilité magnétique plus élevée que celle des roches sédimentaires; Néanmoins, il est important de mentionner qu'il n'est pas possible d'identifier un type de roche à partir des seuls paramètres magnétiques. Le tableau n°1: donne le paramètre "µ" de quelques roches sédimentaires les plus courantes. La plupart des roches non altérées possèdent une susceptibilité magnétique, c'est-à-dire la capacité d'être aimantée.Elle croit très généralement avec le % de la magnétite et d'ilménite.La valeur de µ(à multiplier par 10-6) pour les plus connues est ainsi: 3.1.1.Cas des roches Pour les faibles concentrations en magnétite,il ya une relation sensiblement linéaire entre lepourcentage de magnétite exprimé en volume (v) et la susceptibilité (µ): µ=0.29.v/100 Ainsi,une roche contenant 1% de magnétite en volume; v=1,a une susceptibilité magnétique µ =0.29.1/100 [c.g.s]. Soit : 2900. 10-6 [c.g.s]; Placé dans un champ magnétique Terrestre d'Intensité T=0.5 Oersted (50.000 g) .Son intensité d'aimantation Á sera: Á = 2900.0.5.10-6 soit: Á = 1450.10-6 [c.g.s] On voit que la gamme de variation de la susceptibilité magnétique des roches est beaucoup plus largeque la gamme de variation des densité utilisées en gravimétrie, puisque les roches sédimentaires ont une faible susceptibilité magnétique donc le remplissage des bassins en roches sédimentaires n'a pratiquement aucune influence magnétique,seul le socle pourradonc être étudié par la méthode magnétométrique. 3.1.2.Cas des minéraux contenant du Fer 3.1.3.Cas des minéraux contenant du Manganèse. Les minéraux ne contenant ni fer ni manganèse ont une susceptibilitémagnétique pratiquement nulle. 3.2.Classification magnétique des minéreaux L’étude de l’aimantation induite par un champ magnétique extérieur a conduit les physiciens à classer les substances magnétiques en trois groupes :Diamagnétiques ; Paramagnétiques et Ferromagnétiques. 3.2.1 corps diamagnétiques. C’est en 1846 que Faraday constate que les corps placés dans champ magnétique no homogène acquirent des propriétés (qui résultent de leur ineraction avec le champ magnétique). Il remarque que les substances étudiées peuvent etre classées en deux catégories suivant qu’elles sont repoussées ou attirées par les régions ou le champ est le plus intense. Les corps diamagnétiques sont caractérisés par une susceptibilité magnétique négative (x/0) et par un intensité d’aimantation opposée en sense mais proportionnelles au champ magnétique « H » appliqué. Exemple de substances diamagnétiques : Le sel gemme, le gypse, les gaz rares, l’hydrogène,l’or, le plomb, le marbre, le quartz, le cuivre, le mercure, l’eau, la calcite et de nombreux composés organiques. 3.2.2.Corps paramagnétiques. Un corps est dit paramgnétique ou diamagnétique quand l’intensité d’aimantation est toujours parallèles et proportionnelle au champ H, en chaque point de ce corps : Dans les substances paramagnétiques(assez rares), :est positive ;intensité d’aimantation et champ sont de meme sens : Ce type de corps a la propriété de ne pas devenir un aimant permanent Exemple de substances paramagnétiques :L’aluminium, le patine, l’ozone, l’oxygène, l’argent, le lithium, le sodium, les terres rares etc… Oxygène : m=1.6 .10-6 [c.g.s] ;Air m =3.0.10-8 [c.g.s] ;Chlorure ferrique m =2.6.10-4 [c.g.s] 3.2.3.Corps ferromagnétiques. Les corps ferromagnétiques sont caractérisés par une suscéptibilité plus importante que celle des corps para et diamagnétique et une perméabilité magnétique relative qui dépend du champ magnétique auquel ils sont soumi. Ce qui caractérise aussi les corps ferromagnétiques c’est le phénomène de rémanence magnétiques : L’aimantation dépend de l’histoire magnétique antérieure, elle n’est pas necessairement nulle en l’absence du champ magnétique. Le champ magnétiquerémanent est expliqué à traversla courbe d’Hystérisis ou le cycle d’Hystérésis ; Les corps ferromagnétiques ont la propriétés de garder une certaine aimantation meme lorsqu’on annule le champ magnétisant ; Cette propriétés permet de réaliser des aimants artificiels. Les propriétés ferromagnétiques disparaissent avec la température (point de curie). Les corps ferromagnétiques les plus connus sont le fer et la plupart des aciers, certains oxydes de fer (magnétite, hématite, titanomagnétites) et quelques sulfures et hydroxydes de fer. On distingue trois types principaux de ferromagnétismes: 1. Premier type: Le ferromagnétisme au sens strict, dont le fer est l'exemple le plus caractéristique. Tous les moments magnétiques sont parallèles et de même sens. 2.Deuxième type: Les moments magnétiques sont parallèles mais de sens opposés: c'est le uploads/Geographie/ rescue7-asd.pdf