SMD
Subsurface Monitoring Device
Outil de monitoring des eaux souterraines
Le SMD (Subsurface Monitoring Device) permet d’enregistrer et de télétransmettre la conductivité électrique de l’eau sur toute la verticale de l’aquifère à l’aide de méthodes géophysiques.
Des profils de conductivité sont réalisés de manière autonome permettant un suivi régulier des propriétés de l’aquifère.
Comment ça marche ?
Le SMD est constitué de deux parties distinctes.
Une partie sonde en forage (flûte électrique) et une partie système d’acquisition en surface.
Système d’acquisition
Flûte électrique
Une flute électrique est un chapelet d’électrodes en cupro-aluminium (pour résister à la corrosion) permettant de réaliser des mesures de résistivité. Une mesure nécessite 4 électrodes. Un à plusieurs capteurs de Pression et de Température sont intégrés au câble électrique installé dans le piézomètre.
- Densité: conductivité = jusqu’à 57 points de mesure / P,T = à la demande
- Profondeur: jusqu’à 200 m
- Résolution verticale: de 30 cm à plusieurs mètres
- Résolution radiale: 40% à 50 % de l’espacement entre 2 électrodes
- Diamètre de l’électrode: 30 mm
- Espacement inter-électrode: de 15 cm à 2 m
Principe de mesure
Le logiciel d’acquisition gère l’alimentation d’injection et les cartes électroniques permettant d’injecter un courant électrique connu entre deux électrodes (A et B) et de mesurer la différence de potentiel induit entre deux autres électrodes (M et N).
Au travers de la loi d’Ohm, la résistivité moyenne du milieu est alors mesurée autour du piézomètre entre ces 4 électrodes. La répétition de ce procédé sur toute la verticale du piézomètre permet de réaliser un profil de résistivité autour du piézomètre (2).
En utilisant l’équation de Waxman-Smits (3) la conductivité électrique de l’eau de l’aquifère est ensuite déduite. Cette opération demande de connaitre le facteur de formation (F) et la conductivité de surface (Cs) qui sont déterminés à l’installation du SMD en utilisant un jeu réduit de diagraphies (gamma ray pour les argiles, résistivité électrique et sonic P-wave velocity pour la porosité).
Finalement, un profil de conductivité électrique de l’eau de l’aquifère autour du piézomètre, normalisé en température et corrigé de l’effet de puits, est mesuré à intervalles répétés (4).