Monitoring 4-D des flux de subsurface par tomographie électrique autonome

La gestion et la protection des ressources en eaux souterraines tant à l'échelle locale que régionale nécessite la compréhension et la caractérisation d'un paramètre fondamental: l'évaluation de la recharge. Celle-ci résulte d'une interaction multi-paramètres de sub-surface, contrôlée principalement par l'intensité, la durée des précipitations et la nature des sols. Afin de mettre en évidence la variabilité spatio-temporelle des flux de sub-surface et par conséquent d'évaluer la recharge dans les sables de Loire, un dispositif d'acquisition 4-D de tomographies électriques alimenté par panneaux solaires et interrogeable à distance a été conçu et mis en place sur le site de l'INRA à Ardon (45) en 2009. Les paramètres climatiques pluviométrie, température de l'air, du sol ainsi que l'humidité du sol à trois profondeurs (15, 30 et 45 cm) sont également enregistrés. Les résultats montrent d'une part une très forte hétérogénéité spatiale et temporelle des propriétés électriques des terrains investigués (>50% sur 150 m2) et d'autre part, des fluctuations de courte et longue périodes interrompues par des changements drastiques de résistivité (jusqu'à 10%) pendant les évènements pluviométriques majeurs.

Management and protection of groundwater resources at small and large scale require a full understanding and characterization of a key-parameter: the recharge assessment. Recharge results of a multi-parametric interaction and is strongly controlled by rainfall intensity, length and soil properties. In order to highlight the spatio-temporal variations of subsurface fluxes on Loire sands, a 4-D electric resistivity tomography powered by solar panels and remote-controlled has been designed and set up at the INRA site (Ardon, 45) in 2009. Climatic parameters such as rainfall, air and ground temperature, ground moisture at 3 depths (15, 30 and 45 cm) have been measured together. Results indicate, on the one hand, that Loire sands show a strong spatio-temporal heterogeneity of the resistivity parameter (>50 % over 150 m2) and, on the other hand that resistivity signal is characterized by long and short period fluctuations interrupted by abrupt changes (10%) during the main rainfall events.