HISTOIRE DES MINERALISATIONS DE LA RDC: EXPEDITIONS ET DECOUVERTES ( Versione Italiana)

" Extrait du Memoire en Sciences Géologiques,

 Université de Florence ( Constant Nzimbala, 2013)"

Due metalli fondamentali fanno la storia antica della coltivazione mineraria in Repubblica Democratica del Congo: il Ferro e il Rame. Si ritiene che la storia mineraria della RDC risalga a ben prima del 17° secolo nell’Impero Lunda . Questo Impero comprendeva la parte sud-est della Repubblica Democratica del Congo, la parte nord-est della Repubblica d’Angola e la parte nord-ovest della Repubblica della Zambia come si può vedere sulla carta (Fig.8). Il rame veniva coltivato in una grande area mineraria di dimensione simili all’ attuale Francia. Quest’area viene oggi chiamata “ Haut Katanga. L’ Impero Lunda controllava il “carrefour” ( punto di incontro per scambi commerciali) della commercializzazione del rame prodotto in questa zona.

Verso gli anni 60 dell’ottocento, “I BAYEKE” che significa “cacciatori”, un popolo nomade e cacciatore, proveniente dalla Tanzania, attraversarono il lago Tanganika per raggiungere la regione di “Garenganze” e conquistarono così la zona mineraria, che venne sfruttata da M’SIRI, che divenne Re della “Garenganze” (1862), la parte congolese dell’impero Lunda (attuale Katanga).
4.2. Re M’siri e le prime spedizioni per l’esplorazione della ricca regione mineraria di Katanga
Mwende M’siri Shitambi Ngelengwa (Foto 12.) che significa: “colui che stupirà il mondo”, nato nel 1830 nella regione di Busabaga che significa: “paese dei coltivatori” in Tanzania da una famiglia reale, divenne Re dei “ Bayeke” del regno Garenganze (l’attuale Katanga): regione ricca di materie prime minerarie conosciuta già negli anni Ottocento. Fu un grande guerriero, nazionalista e riunificatore, ma anche mercante e per certi versi e in certi limiti “modernizzatore. È stato il primo re ad introdurre il vaccino contro la varicella nel Katanga e soprattutto adottò l’uso della “ croisette” ( crocette) di rame come moneta al posto di “Troc” (baratto).

 Cronologia delle spedizioni

Tra 1780–1820, inizio dei rapporti commerciali tra popolo Sumbwa e Katanga, capo locale di Katanga stabilendo contatti interni in concorrenza con gli Arabi.
Nel 1845 circa, avviene il primo viaggio di Kalasa, padre di M’siri, nel Katanga che stringe un’ alleanza con alcuni capi locali, come Katanga e il Mpande dei Sanga.
Nel 1850 circa, accompagnato da suo figlio M’siri, Kalasa compie un secondo viaggio nel Katanga, provincia del Regno Lunda(Fig.10) retto dal Kazembe Kinyanta–Munona (“governatore”).
Nel 1855 circa, M’siri torna nel Katanga e stringe un’ alleanza col Kazembe il governatore di Katanga.
Nel 1862 , Kazembe Kinyanta–Munona muore e si scatena una guerra civile nel Regno Lunda, e che si conclude con l’elezione di Sunkutu. Dopo la morte di Sunkutu, M’siri allora si impone ai Lamba di Katanga, popolo del tribù di Sunkuta
Nel 1863, gli Arabi avanzano fino a Nyangwe, e poi nel Lomami per tentare di conquistare il mercato e la regione di M’siri.
Nel 1864, M’siri si oppone a diversi attacchi come quelli dei Luba ( un tribù avversario della regione) e i Sanga ( popolo del tribù Sanga) sottomettendoli.
M’siri sconfigge il Kazembe dei Lunda, annettendone tutti i territori a ovest del fiume Luapula durante quattro anni, cioè dal 1865 al 1969. Dopo la morte del suo padre nel lontano Unyamwezi nel 1870, M’siri sconfigge i Beni Mutimbi e si proclama mwami (Re) del nuovo regno, il “Garenganze” e fonda la capitale Bunkeya. Alleatosi con gli Swahili, M’siri inizia una lunga guerra contro i Luba. Intanto nel Congo orientale, inizia l’ascesa del commerciante Swahili–Nyamwezi di Zanzibar, Muhammad bin Hamad (noto come Tippu
Tib). Tra il1875 e il1885 si conferma l’apogeo del regno di M’siri, ma, nello stesso periodo si moltiplicano le pressioni europee e in particolare belghe.
Tra il 1876 e 1879, Leopoldo II, incoronato nel 1865, crea “l’Associazione Internazionale per l’esplorazione e la civilizzazione dell’Africa” (AIECA), e nel novembre 1878 un Comitato di Studi sull’Alto Congo (CSAC) .
Nel 1877, inizia uno stato di ostilità con gli Arabi, che culminerà con la Campagna araba dal 1891al 1894. Nel 1879, si moltiplicano le spedizioni straniere nel Congo, con intenti sia scientifici che di conquista.
Nel 1882 il CSAC si trasforma in Associazione Internazionale del Congo (AIC). In cinque anni Stanley, esploratore Inglese al servizio di Leopoldo II, re del Belgio, conclude ben 500 “trattati” di sovranità con i capi indigeni, e fonda una quarantina di stazioni coloniali fra cui Leopoldville (1881) ( l’attuale Kinshasa: capitale).
Nel 1883 è Sir Frédéric Goldsmith (capo spedizione inglese) a guidare una missione durante la quale Inglesi, Portoghesi e Tedeschi si affacciano nel Katanga; nel 1884 i Tedeschi Böhm e Reichard, partiti dal Tanganica sotto le bandiere “dell’Afrikanische Gesellschaft,”( società Africana) arrivano a Bunkeya ( capo-luogo della Garenganze: Katanga); poco dopo, i Portoghesi Capello e Ivens, sono partiti dall’Angola.
Dal 1884 al 1885 si tiene la Conferenza di Berlino, in cui le grande potenze si distribuiscono il territorio Africano; l’Atto generale finale (26 febbraio 1885) prevede la fondazione dello “Stato Indipendente del Congo”, gestito dall’Associazione Internazionale del Congo, e comprende, fra le altre, tre prescrizioni per il “bacino del Congo”: libertà di navigazione e di commercio da un Oceano all’altro ( Atlantico - Indiano); neutralità dei territori in caso di guerra in Europa; soppressione della tratta dei neri.
Il 30 aprile 1885, Leopoldo II viene proclamato re dello Stato del Congo, che il 1° agosto viene ribattezzato “Stato Indipendente del Congo”(SIC), includendo anche Garenganze (almeno sulla carta). Nuove spedizioni scientifiche e di conquista, fra cui quelle per il Katanga, si succedono negli anni seguenti.
Il 26 dicembre 1886 il Re Leopoldo II fonda la Compagnia del Congo per il Commercio e per l’Industria (CCCI) e nel 1888 nasce a Bruxelles la Società Antischiavista belga (SAB), sempre per rinforzare le sue istituzioni e efficacia alla conquista totale del Congo e nello stesso anno si scopia la rivolta dei Sanga contro M’siri, che dure cinque anni.
Nel 1887 il commerciante Afro–arabo “Tippu Tib” diventa “vali”(governatore) dello “Stato indipendente del Congo” e si impegna a combattere la tratta degli schiavi.
Nel 1890, i belgi sequestrano l’avorio delle carovane swahili e arabe, come “proprietà” dello Stato Indipendente del Congo .
Il Belgio, fra le tante spedizioni come la Società antischiavista, fra il 1890 e il 1893) ne organizza tre per occupare per primo il Katanga, di cui sarà risolutiva la terza, guidata da un ex aiutante di Stanley, il capitano William G. Stairs.
Tra il1890 e il1891, Le Marinel (esploratore Belga) lascia Lusambo il 25 dicembre con Descamps, Legat e Verdick e arriva il 18 aprile 1891 a Bunkeya, dove trova la missione inglese. Dopo 7 settimane di vani tentativi di convincere M’siri a sottomettersi, Le Marinel torna a Lusambo (), lasciando Legat e Verdick a Bunkeya.
Nel 1891, si effettua la spedizione “Delcommune”, che, partita da Bena–Kamba, raggiunge nel maggio 1891 Gongo–Lutete, poi Kabinda, residenza del capo luba “Lupungo”, ma viene tuttavia stremata dagli attacchi degli indigeni di Kikondja e dalla mancanza di viveri. La spedizione Delcommune arriva il 6 ottobre 1891 a Bunkeya, che lascia prima dell’arrivo della spedizione Stairs, per poi tornar e incontrare nel giugno 1892, la Spedizione Bia. Il 31 ottobre del 1891, la Spedizione Stairs parte da Zanzibar (Kenya) col capitano “Bodson”, il marchese de Bonchamps (Francese) e il dottor Moloney, W. G. Stairs giunge a Bunkeya il 14 dicembre 1891 dopo aver concluso un “trattato” col grande capo M’Pweto. M’siri, che sta cercando contatti con gli inglesi per controbilanciare le ormai fortissime pressioni belghe, rifiuta la sottomissione. In uno scontro a fuoco, il 20 dicembre, il mwami viene ucciso da Bodson, a sua volta colpito a morte da un soldato di M’siri. Nello stesso anno viene fondata la Compagnia del Katanga (CK) che organizza una spedizione guidata dal capitano Bia, insieme di luogotenenti Francqui e Derscheid e al geologo Cornet,( vedi § 5.4), che parte nel novembre 1891 da Lusambo. Nel Katanga si scontra con i Sanga, nonostante la morte di M’siri.
Nel 1892, raggiunge a Bunkeya la spedizione Stairs, per poi proseguire per altre esplorazioni nella colonia, percorrendo un totale di 6400 chilometri in 14 mesi. La Campagna araba, cominciata dal1891, termina con la vittoria belga del 1894. Si rafforza il dominio coloniale nel Congo e nel Katanga , anche grazie alla penetrazione economica con la fondazione del Comitato Speciale del Katanga (CSK) (società concessionaria, 1900) e delle Ferrovie del Katanga.
Nel 1906 nasce “l’Union Minière du Katanga” (UMK) (unione miniera di Katanga
che inizia l’estrazione del rame nel 1911, dopo la costruzione della ferrovia di collegamento
con la costa, si comincia inoltre a sfruttare intensivamente anche il caucciù.

Spedizione Bia-Francqui e le grande scoperte

La spedizione Bia-Francqui, guidata dal capitano BIA, è la spedizione belga che ha
aperto la via verso le più grande scoperte minerarie nella Repubblica Democratica del
Congo.
Nel 1892, Jules Cornet, il geologo belga, membro della spedizione Bia-Francqui , durante la sua visita del deposito minerario di Kambove a Kalemi, decide di effettuare una raccolta dei campioni di roccia con cui realizza il primissimo studio scientifico delle risorse minerarie di Katanga. A. Jamotte e J. Lepersorsonne (1947) hanno confermato che i primi studi scientifici delle risorse minerarie del Congo furono svolti tra anni 1891 e 1904..
In partenza, il compito principale che fu affidato a J.Cornet fu quello di scoprire il deposito d’oro che sembrava presente nella concessione o zona mineraria di M’SIRI sulla base di osservazioni precedenti. Nell’area erano infatti presenti rocce che presentavano una colorazione tendente al giallo, tali da fare pensare che potessero essere indizi di giacimenti di oro a dare questa colorazione. J.Cornet scopre che sono depositi di rame che chiama “metallo Giallo” per il suo colore. Da quel momento il rame attrae e risulta essere la maggiore fonte di attenzione per gli esploratori dell’Africa centrale tra la fine dell’Ottocento e l’inizio del Novecento. J. Cornet dimostra inoltre che l’immensa ricchezza mineraria del territorio Congolese risiede soprattutto nei numerosi giacimenti cupriferi, come si era sostenuto fine a quel momento. Allo stesso tempo Cornet attira l’attenzione sui depositi massicci di ferro, identificati come una ricchezza latente del sottosuolo Katangese.
Solo nel 1903 viene messi in evidenza i giacimenti auriferi della regione di Kilo - moto dove questo metallo prezioso è segnalato da J.Henry nel 1895.
Nel 1904 vengono inoltre scoperti, depositi di cassiterite a Katanga, in cui si estrae lo stagno. Nel 1907, sono scoperti diamanti nella regione di Kasai in seguito alle prospezioni della “Forminiere”
Così finisce la fase delle prime grandi scoperte delle risorse minerarie in Repubblica Democratica del Congo. Successivamente inizia la fase dello sfruttamento delle mineralizzazioni di maggiore interesse economico: oro, stagno, rame e diamante. E durante la coltivazione di questi minerali, sono stati scoperti diversi giacimenti d’altri minerali come: cobalto, uranio, tantalio, niobio, tungsteno, argento, platino, palladio, piombo, zinco, cadmio, manganese, carbone, salgemma, caolinite, calcari, quarziti; che oggi fanno oggetto di sfruttamento da diverse compagnie minerarie, nazionali che multinazionali e straniere.

 Altre scoperte delle specie mineralogiche della RDC

Foto 1: Malachite ( Katanga)

Oltre ai minerali potenzialmente economici, sono state scoperte molteplici sostanze mineralogiche anche non economiche in RDC. La quasi totalità delle specie minerali scoperte in RDC, è frutto dei geologi e mineralogici belgi e francesi che hanno lavorato nelle compagnie minerarie nate nella Repubblica Democratica del Congo fino dal tempo coloniale, motivo per cui si trova la più grande collezione delle specie minerarie al Museo Reale dell’Africa Centrale ( MRAC), a Tervuren in Belgio (§: museo).
In questa fase di scoperta, il Professore Alfred Schoep ( 1881-1966), scopre da solo o in collaborazione , 14 nuove specie mineralogiche, principalmente Uranifere, nei depositi cupro-cobaltiferi del Katanga meridionale; si tratta di : becquerelite, buttgenbachite, curite, dewindtite ,dumontite, ianthinite, julienite, kasolite, likasite, paraschoepite , parsonsite, sklodowskite, e soddyite vandenbrandeite . Sempre presso l'Università di “Ghent”, Marcel De Leenheer , si consacra tra 1934 e 1935 allo studio degli ossidi idrati di cobalto raccolti nelle miniere di Katanga e soprattutto a Mindigi e Shinkolobwe. Questo autore (Marcel De Leenheer) riconosce nuove specie come boodtite, mindigite e il trieuite.
Nominato direttore del “ Union Miniere du Haut-Katanga” UMHK ,(Unione miniere dell'Alto Katanga), dal 191 Henri Buttgenbach (1874-1964) cominciò a studiare i minerali dei depositi cupro-cobaltiferi e uraniferi e descrive quindi le specie seguenti: la cornetite ,fourmarierite, cuprosklodowskie e la toreolite, trovata nella pegmatite di Manono nel Nord Katanga. Joseph Melon (1898-1991), successore di Henri Buttgenbach descrive la sharpite di Shinkolobwe. Nel 1932, presso l'Università cattolica di “Louvain” (UCL), Jacques Thoreau (1886-1973) ha descritto la saléeite di Shinkolobwe in Katanga , mentre Jules Moreau, il successore , dallo studio del deposito di rame-zinco di Kipushi, ha descritto un nuovo minerale di germanio: briartite. In seguito, Paul Piret, cristallografo al U.C.L. ho collaborato con Michel Deliens per la descrizione di molti nuovi minerali del Congo (vedi sotto). I geologi che hanno lavorato nelle miniere congolesi hanno anche contribuito in modo significativo allo sviluppo della mineralogia locale. Johannes Franciscus Vaes (1902-1978) ha studiato in particolare i giacimenti minerari sfruttati da “UMHK” e ha scoperto e descritto otto nuove specie tra 1947 e 1949: billietite, masuyite, renierite, richetite, schuilingite-(Nd), sengiérite e studtite vandendriesscheite. Due altri geologi, Theo Verbeek e Robert Oosterbosch hanno lavorato in collaborazione con i mineralogisti francesi ( indicati sotto) tra 1965 e 1971 per la descrizione della selenite uranifera di Musonoi: demesmaekerite, derriksite, marthozite, (Cesbron et al) e guilleminite (Pierrot et al). A Kivu, Alexander Safiannikoff scopre la lueshite (1959) nella carbonatite di Lueshe, mentre i Finlandesi Sahama Th e K. Hytönen, interessati alla lava dei vulcani del Kivu, hanno scoperto tra 1957 e 1959: combeite, il götzenite, il delhayelite, e la trikalsilite kirschteinite. Sempre a Kivu, Leopold Van Wambeke studiando la pegmatite e berilio e della columbite di Kobokobo, gli permesse di definire il kivuite (1958) e eylettersite (1972). Lo stesso autore trova la zaïrite a Etaetu (1975).Tra 1923 e oggi, altri ricercatori Belgi o stranieri hanno scoperto numerose specie minerali i cui nomi sono elencati alla fine di questo paragrafo. Un importante contributo alla mineralogia sistematica dei depositi congolesi sono stati fatti negli ultimi anni attraverso la collaborazione di Michel Deliens (Museo reale dell’Africa centrale a Tervuren, e il Royal Institute of Natural Sciences di Bruxelles, Belgio) e Paul Piret (Università Cattolica di Lovanio in Belgio). Questi autori si sono dedicati allo studio delle associazioni di minerali secondari di rame, cobalto e uranio del Katanga meridionale e alle mineralizzazioni uranifere associate alle pegmatite granitiche a Berillio e columbite di Kobokobo nel Kivu. A Katanga, sette altre nuove specie mineralogiche sono scoperte nei depositi uraniferi di Shinkolobwe e di Swambo: bijvoetite-(Y), lepersonnite-(Gd), metastudtite, oursinite, sayrite e swamboite urancalcarite; poi 4 minerali contenenti elementi delle terre rare associati all'uranio dalla miniera di Kamoto Est: astrocyanite-(Ce), françoisite-(Nd), kamotoïte-(Y) e shabaite-(Nd) e 5 specie di rame e / o cobalto sono state descritte in vari depositi: kipushite ( Kipushi), comblainite (Shinkolobwe), heterogenite-2H (Mindigi), kolwezite (Musonoi) e ludjibaite (Ludjiba). Infine, 11 fosfati di uranio secondari e cationi diversi costituiscono l'associazione originale evidenziata nella pegmatite di Kobokobo: althupite, kamitugaite, metavanmeersscheite, moreauite, mundite, phuralumite, ranunculite, threadgoldite, triangulite e upalite vanmeersscheite. L’ultima specie scoperta nel 1996 in Katanga è piretite di Shinkolobwe descritta da Michel Renaud e Deliens Vochten (Rijksuniversitair Centrum Antwerpen).

E importante notare che è quasi scomparsa la ricerca scientifica delle nuove specie che comunque pensiamo che ci siano senza dubbio già pensando che circa due terzi del territorio congolese non ha ancora conosciuto ricerche approfondite.

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 Université de Florence ( Constant Nzimbala, 2013)"

L'OPERA DEI CICLI GEOLOGICI PER LA VITA SUL PIANETA TERRA

 Un nuovo studio che spiega almeno in parte perché il nostro è un pianeta goldilocks, dotato cioè di caratteristiche fisiche, chimiche e ambientali favorevoli allo sviluppo della vita confermando quindi che l'emersione delle rocce giovane con la formazione delle vaste catene montuose nel Cenozoico 60 milioni di anni fa circa, abbia contribuito in modo determinante all'equilibrio del ciclo del carbonio.

( Foto: La Cordillera Blanca, nelle Ande peruviane (© Ian Egner/Robert Harding World Imagery/Corbis))

La Terra è un pianeta abitabile perché gode di una miriade di condizioni fisiche chimiche e ambientali, dalla temperatura alla composizione dell'atmosfera, che si sono mantenute entro un intervallo di valori medi, favorevoli allo sviluppo e alla continuazione della vita. E questo si deve almeno in parte alle dinamiche geologiche che portano all'esposizione di nuovi strati di roccia durante la formazione delle grandi catene montuose e che hanno mantenuto in equilibrio il ciclo globale del carbonio e quindi un livello di anidride carbonica nell'atmosfera né troppo elevato né troppo basso.

E' quanto sostengono in un articolo sulla rivista “Nature” Mark Torres della University of Southern California a LosAngeles e colleghi dello stesso istituto e dell'Università di Nanjing, in Cina. 

In termini teorici, quando in un sistema dinamico si determinano condizioni favorevoli solo se un certo numero di parametri si mantengono lontani dai valori estremi si parla di principio di Goldilocks, dal nome di una favola in cui la protagonista, una bambina dai riccioli biondi, si trova a suo agio nella casa degli orsi in cui è entrata di soppiatto solo quando trova un cibo “Né troppo freddo né troppo caldo”, o un letto per dormire “né troppo grande né troppo piccolo”. 

questo caso si parla, più sinteticamente e gergalmente, di pianeti goldilocks.

In quest'ultimo studio, Torres e colleghi hanno analizzato in particolare una delle fondamentali condizioni goldilocks della Terra, e cioè la concentrazione atmosferica di anidride carbonica, che si è sempre mantenuta entro valori compatibili con la vita.
La concentrazione di anidride carbonica è fortemente correlata ai processi geologici. La roccia “fresca”, che emerge sulla superficie terrestre per esempio quando si formano le catene montuose, si comporta come una sorta di spugna, assorbendo grandi quantità di CO2. Se questo processo non fosse stato controbilanciato, tutta l'anidride carbonica sarebbe stata assorbita entro pochi milioni di anni, facendo mancare l'effetto serra e rendendo la superficie del pianeta un luogo freddissimo e inadatto alla vita. 

Una fonte di anidride carbonica atmosferica sono le eruzioni vulcaniche, ma recenti stime hanno evidenziato che il loro tasso di emissione di CO2 non basta a bilanciare l'assorbimento da parte delle rocce. Torres e colleghi hanno studiato alcuni campioni di roccia prelevati dallle Ande. Dalle analisi è emerso che il processo di meteorizzazione, cioè di disgregazione e alterazione chimica delle rocce affioranti in superficie dovuto al contatto con l'atmosfera, determina il rilascio di molta più anidride carbonica di quanto stimato in precedenza. In particolare, la rapida erosione nelle Ande porta alla luce molta pirite. La decomposizione chimica di questo minerale produce acidi che a loro volta determinano il rilascio di anidride carbonica da parte di altri minerali.

Questo importante riscontro ha portato a considerare le implicazioni globali del rilascio di CO2 durante la formazione delle Ande, a partire da 60 milioni di anni fa, durante il periodo Cenozoico. Analizzando le registrazioni marine del ciclo del carbonio a lungo termine, gli studiosi hanno ricostruito l'equilibrio tra la produzione e l'assorbimento di anidride carbonica riconducibili al sollevamento di grandi catene montuose, concludendo che il rilascio di CO2 per meteorizzazione potrebbe aver avuto un ruolo essenziale nella regolazione della concentrazione di anidride carbonica nell'atmosfera negli ultimi circa 60 milioni di anni, spiegando almeno in parte l'abitabilità del nostro pianeta.

Fonte : http://www.lescienze.it/news/2014/03/21/news/goldilocks_ciclo_carbonio_terra_abitabile-2063595/

LA GEOPHYSIQUE ET EXPLORATION DU SOUS-SOL

(PARTIE 1)

"Dans cette première partie de la publication, nous allons simplement introduire le concept d'une maniere sintehtique et introduire quelques techniques d'application, que nous allons approfondire dans les pubblications prochaines. merci et bonne lecture"

La géophysique étudie les caractéristiques physiques de la structure du sous-sol et de l’ensemble du globe terrestre en utilisant des techniques de mesures indirectes, notamment la gravimétrie, le géomagnétisme, la sismologie, la résistivité, la sismique réflexion et la sismique réfraction.

Par exemple, la principale technique de géophysique utilisée dans la recherche deréservoirs souterrains pour le stockage du gaz naturel, ainsi que dans l’exploration pétrolière et gazière, est la sismique réflexion. C’est une méthode de prospection qui visualise les structures géologiques en profondeur grâce à l'analyse des échos d'ondes sismiques.

Outre à la recherche des hydrocarbure, la géophysique est aussi un outil incontournable pour la géologie minière, puisque les gisements les plus faciles à découvrir l’ont déjà été et parce que l’on s’adresse à des  profondeurs de plus en plus grandes. Elle est aussi utilsée pour la caratterisations des aquifères et la recherche d'Eau potable.

QUELQUES TECHNIQUES D'EXPLORATIONS GEOPHYSIQUES

1. La Technique de la sismique à réflexion

La sismique réflexion utilise la réflexion des ondes sur les interfaces entre plusieurs niveaux géologiques. Les ondes émises se propagent et sont en partie réfléchies à chaque limite de couches de roches, ayant des vitesses et des densités différentes. Elles sont captées par des récepteurs en surface, des hydrophones en mer ou des géophones sur terre.

La source de l’onde élastique est habituellement constituée d’un ou plusieurs vibrateurs travaillant à la surface. Les ondes de retour enregistrées sont en général assez complexes. Elles incluent un signal lié directement à la source des ondes, un signal lié aux réflexions en sous-sol et un signal associé à certaines réfractions.

Le temps de retour de l'onde sismique permet de situer la position de cette transition dans l'espace. L'amplitude de l'onde peut apporter des renseignements sur certains paramètres physiques des milieux en contact. Cependant, en raison de l'atténuation rapide des hautes fréquences dans le sous-sol, la profondeur d'investigation diminue rapidement en fonction de la fréquence centrale de la source utilisée.

Le signal associé à la source inclut en général des ondes de compression, des ondes de cisaillement ainsi que des ondes de surface. Ces deux derniers types d’ondes sont généralement éliminés lors du traitement des données.

2. Technique de la Sismique à Réfraction

Parmi les méthodes d’exploration du sous sol, la sismique réfraction a pour vocation principale la reconnaissance des massifs rocheux dans le cadre des projets d’implantation d’ouvrages  d’art, et ceci sous deux aspects fondamentaux : 

a) la recherche et le suivi de l’évolution de la position du substratum sous une couverture 
meuble, 

b) la caractérisation de l’état physique des diverses zones du massif rocheux par la  connaissance des vitesses sismiques de chacune de ces zones. L’application la plus  courante est l’analyse des propriétés mécaniques des massifs préalablement à l’édification  des grands ouvrages de travaux publics (barrages, grands travaux …). 

Cette méthode peut aussi être utilisée en association avec d'autres techniques dans le cadre  de la reconnaissance d'aquifères, de la caractérisation de la rippabilité des terrains ou de  recherche indirecte de matériaux. 

Il est important de ne pas confondre la sismique réfraction, méthode adaptée aux  reconnaissances à faible et moyenne profondeur (200 m maximum), avec la sismique  réflexion, méthode sismique de base pour les reconnaissances à très grande profondeur, qui  met en jeu des moyens et des investissements incomparablement plus importants.

3. Technique Electromagnetique

L'une des méthodes appliquée, developpée par L.CAGNARD (au centre  géophysique de GARCHY, est la magnétotellurique qui de plus en plus occupe  une place importante dans l'éxploration; Son apport est précieux pour l'étude  des bassins sédimentaires susceptible de contenir des hydrocarbures ou  d'autres sources énérgitiques (sources hydrothérmales, gites d'uranium etc..)  Elle contribue également à la définition de l'interface séparant le bassin au  socle.  En éffet le passage du sédiment au socle se traduit par une grande  discontinuté, des paramètres, telle la résistivité; La connaissance de la  topographie du socle déduite de ces paramètres permet d'orienter les travaux  ultérieurs et choisir la méthode géophysique convenable au but rechérché. Le  paramètre utilisé en MAGNETOTELLURIQUE est la résistivité des roches sa  quantification permet aux géophysiciens de drésser des coupes géo- électriques en profondeur ou des cartes d'iso-résistivité, dont l'interprétation  contribuera à la localisation des stuctures à une deux ou trois dimensions.

Nous allons donner plus de details dans les prochaines publications.

4. Technique Electrique

La prospection électrique est une des méthodes géophysiques, appliquée dans l'exploration du sous sol, par sondage vertical ou par profilage (recherche des conducteurs).
La profondeur d'investigation s'étale de quelques centimètres à quelques centaines de mètres de profondeur; donc son spectre d'utilisation est très large: En sub surface, en recherche minière , dans l'agriculture , dans l'aménagement du territoire, construction de batiments, des ponts et chaussés, voies ferrées, dans les recherches archéologiques, également dans la recherche des aquifères en hydrogéologie. Elle est utilisée en sub-surface, grace aux techniques de multi électrodes, on peut osculter la partie superficielle du sol avec une grande précision.

( à suivre...)