Modélisation des hétérogénéités des formations superficielles au moyen du géomodeleur gOcad : application à des aquifères en milieu poreux (Camargue) et en milieu fracturé (Korhogo)

par Gnanzou Raymond Bile

Thèse de doctorat en Géosciences de l'environnement

Sous la direction de Fabienne Trolard.

Soutenue en 2010

à Aix-Marseille 3 .

  • Titre traduit

    Modeling of the heterogeneity of surface formations using the Gocad geomodel : application to aquifers in porous medium (Camargue) and fractured medium (Korhogo)


  • Résumé

    L'hétérogénéité des sols, de la sédimentation et de l'altération rend difficile la cartographie des formations superficielles. Gocad, outil de géomodélisation 3D est utilisé (1) en milieu sédimentaire poreux (Camargue, France) pour interpréter des données de potentiel spontané (PS) dont les anomalies sont liées à la salinité des eaux et à la conductivité hydraulique des sols et sédiments. Nous avons cartographie en 3D le paléo-chenal de Saint-Ferréol et déterminé une valeur seuil de PS de - 5 mV qui délimite les frontières latérales du paléo-chenal. Les valeurs d'anomalies négatives de -15 mV à -20 mV indiquent des effets électrocinétiques plus forts influencés par des zones de circulation d'eau plus rapide, des lentilles de plus grande conductivité hydraulique, de gradients de salinité (biseau salé/eau douce). (2) En milieu fracturé (Korhogo, Côte d'Ivoire), l'étude statistique de la fracturation montre que les orientations majeures sont N-S, N60-70, N50-60 et N110-120 et les variogrammes montrent l'orientation N-S mieux structurée. Des données de forages permettent de modéliser le contact entre la zone altérée et la zone fissurée, de mettre en évidence un relief central et de déduire un modèle d'épaisseurs d'altérites. Ce modèle permet de cartographier les zones de faibles valeurs d'épaisseurs d'altérites(52%), de moyennes valeurs(33%) et de fortes valeurs(12%); de faire le lien entre les zones d'altération et les affleurements, la pétrographie, la fracturation, le sol, la végétation et de localiser des bassins d'altération et des zones potentiellement riches en eau.


  • Résumé

    The heterogeneity of soil, sedimentation and weathering makes difficult the mapping of surface formations. Gocad, 3D geomodel tool is applied (1) in porous medium (Camargue, France) for interpretation of self-potential (SP) data whose anomalies are related to the salinity of water and hydraulic conductivity of soils and sediments. We got the 3D cartography of the Saint-Ferreol paleo-channel and highlighted a threshold value of SP close to - 5 mV which delimits the lateral boundaries of the paleo-channel. The values of SP anomalies from - 15 mV to - 20 mV indicate stronger electro kinetic effects, influenced by fast circulation zones of ground water inside the paleo-channel, lenses with greater hydraulic conductivity, gradients of salinity (salted bevel/fresh water). (2) In a fractured medium (Korhogo, Cote d'lvoire), the statistical study of the fracturing allows inferring that the major directions of the fracturing are N-S, N60-70, N50-60 and N110-120 and the variograms show the N-S orientation better structured. Drilling data are used to model the contact between the weathering and the cracked zone, to highlight a central elevation zone and derive a model of thicknesses of weathering. This model allows to map areas of small weathering thickness (52%), average thickness values (33%) and large thickness of weathering (12%); showing relation between weathering zones and outcrops, petrography, fracturing, soil, vegetation and locate basins of weathering and rich water resource areas.

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  • Détails : 1 vol. (v-184 p.)
  • Annexes : Bibliogr. p. 154-168

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