La géophysique, un nouveau “sens” pour suivre la déformation des argiles

Un nouveau dispositif pour mesurer les spectres de conductivité complexe

C’est la première fois qu’une étude porte sur l’effet du type de fissuration à la surface d’un sol sur la conductivité complexe dans des conditions de cycles de gel-dégel et de dessiccation. Les expériences ont été menées sur des échantillons argileux en conditions contrôlées au sein du laboratoire de géophysique des sols de l’UMR METIS, en collaboration avec l’IPGP et l’UMR GEOPS. 

Tandis que les échantillons étaient soumis à des cycles de gel-dégel puis à leur dessiccation, plusieurs propriétés ont été suivies : le contenu en eau, la surface de fissuration (par caméra) et la conductivité électrique complexe.

Une relation claire entre conductivité et fissuration en surface

Les résultats montrent que les types de fissuration dominés par des jonctions en Y se forment à la surface de l’échantillon après les cycles de gel-dégel, et que le réseau de fissures s’étend le long des fissures existantes jusqu’à l’arrêt de la dessiccation. Les mesures de polarisation induite révèlent que deux composantes de la conductivité complexe sont linéairement sensibles au taux de fissuration en surface et à la teneur en eau gravimétrique. De plus, elles présentent un comportement de décroissance similaire au cours du temps de séchage.

Un pas de plus vers le suivi en conditions réelles

Cette étude démontre l’utilité de la conductivité électrique complexe pour suivre le développement et la propagation des fissures dans des sols argileux, ouvrant la voie à des nombreuses applications pour le suivi en conditions réelles, notamment sur pentes argileuses. Ces résultats sont très prometteurs pour l’utilisation de suivis temporels de tomographie géoélectrique pour mieux anticiper les risques liés aux dynamiques de l’eau et à la fissuration des sols dans un contexte de changement global.