Des karsts au labo, un résultat électrique !

La formation de cavités souterraines, comme les réseaux karstiques, résultant de la dissolution de roches carbonatées, est l'enjeu de nombreuses questions environnementales et sociétales, notamment la gestion des risques, l'administration et la qualité de la ressource en eau potable. Face à la complexité du milieu naturel, l’étude de la karstification en laboratoire combinant un suivi hydro-chimique, techniques d'imagerie 3D et l'observation non invasive des propriétés électriques, montre les avantages de la surveillance géo-électrique pour cartographier la formation des karsts.

Cette étude a été menée grâce au projet EC2CO STARTREK1  (Système péTrophysique de cAractéRisation du Transport Réactif en miliEu Karstique) qui a rassemblé une équipe multi-laboratoires du CNRS-INSU (voir encadré), et où les expériences de dissolution sur des échantillons de calcaire naturel ont été menées nécessitant un équipement et une expertise géophysique.

Les résultats expérimentaux ont montré le succès du suivi géo-électrique. Cette méthode permet une détection précoce de la création d’un conduit traversant chaque échantillon, comparée à la mesure traditionnelle des propriétés hydrologiques comme la perméabilité, qui ne montrent de véritable variation qu’au moment du perçage total de l’échantillon. Les résultats complémentaires d’imagerie 3D montrent que la création de nouveaux interstices dans la roche par dissolution présente une structure qui peut être modélisée par des paramètres géométriques liés à la mesure électrique.

• 1Financé par l’INSU