Avec une altitude moyenne de 210 mètres et un sous-sol modelé par les gaves pyrénéens, Pau présente des contrastes géotechniques que seul un profil sismique peut éclairer avec précision. La tomographie sismique par réfraction et réflexion nous permet de cartographier ces variations sur des linéaires importants sans multiplier les sondages destructifs. Nous intervenons régulièrement sur des projets d'extension en coteau ou de réhabilitation en centre-ville palois où la connaissance du rocher et des alluvions est indispensable. Cette méthode, couplée à un essai au pénétromètre statique CPT lorsque la stratigraphie fine est nécessaire, fournit aux bureaux d'études les modules dynamiques et la géométrie du substratum pour caler les modèles numériques de fondation.
En 48 heures de terrain, un profil sismique de 200 mètres livre une coupe continue du toit rocheux là où il faudrait 8 sondages mécaniques pour obtenir la même information.
Démarche et périmètre
Contexte géotechnique local
Le développement urbain de Pau s'est accéléré dans les années 1960 avec l'urbanisation des coteaux de Jurançon et de Bizanos, souvent sur des versants à la stabilité précaire. Nous avons analysé plusieurs sinistres où l'absence de reconnaissance sismique a conduit à méconnaître une poche d'argile molle dans la molasse altérée, provoquant des tassements différentiels sous des bâtiments R+3. La tomographie sismique par réflexion permet de détecter ces anomalies de vitesse avant le terrassement, en identifiant les zones de moindre compétence où le cisaillement pourrait se concentrer. Sur les projets de parking souterrain près du château, nous avons cartographié des cavités karstiques dans le calcaire de Lasseube que les sondages ponctuels n'auraient jamais intersectées. Ne pas cartographier le toit rocheux avant de fonder, c'est accepter que le budget soit consommé par des surcoûts de fondations spéciales en cours de chantier.
Normes de référence
NF P94-500 (missions géotechniques G1 à G5), Eurocode 8 – EN 1998-1 (calcul sismique, paramètre Vs30), Eurocode 7 – NF EN 1997-1 (calcul géotechnique, valeur caractéristique du sol), Norme AFNOR NF P94-542-1 (prospection sismique en réfraction), Guide technique LCPC – Réalisation et interprétation des profils sismiques
Services techniques associés
Tomographie sismique 2D par réfraction
Profil continu du toit rocheux et des variations latérales de compacité. Idéal pour les tracés linéaires de réseaux enterrés, les diagnostics de glissements de terrain et l'implantation de fondations profondes. Nous utilisons des flûtes sismiques à 24 ou 48 canaux et un logiciel d'inversion tomographique pour fournir une image en gradient de vitesse exploitable directement par le projeteur.
Prospection par sismique réflexion haute résolution
Méthode adaptée aux investigations profondes (jusqu'à 100 mètres) pour les projets de tunnels ou de parkings souterrains en zone urbaine. La technique du tir en point milieu commun (CDP) avec traitement du signal nous permet de résoudre des interfaces à pendage variable, ce que la réfraction simple ne peut pas faire. Livraison sous format SEG-Y pour intégration dans votre logiciel d'interprétation.
Paramètres typiques
Questions et réponses
Quel est le prix d'une campagne de tomographie sismique à Pau ?
Pour un profil de 200 à 300 mètres linéaires avec une profondeur d'investigation de 30 mètres, le coût se situe généralement entre 2 650 € et 4 860 €. Ce montant inclut la mobilisation de l'équipe de deux opérateurs, l'amortissement du matériel, l'acquisition des données sur une journée, le traitement tomographique complet et la rédaction du rapport d'interprétation géotechnique. Les variables principales sont la longueur totale du profil, l'accessibilité du site et la densité de points de tir nécessaire pour atteindre la résolution demandée.
Quelle est la différence entre la réfraction et la réflexion sismique ?
La réfraction exploite les ondes coniques qui se propagent le long des interfaces et qui sont réfractées vers la surface avec un angle critique. Elle est excellente pour cartographier un substratum plus rapide sous une couverture lente, comme la molasse sous les alluvions à Pau. La réflexion enregistre les ondes réfléchies aux contrastes d'impédance acoustique, ce qui permet de détecter des couches plus lentes sous des couches rapides — cas des cavités ou des argiles sous la molasse — et d'investiguer plus profondément avec une meilleure résolution verticale. Nous recommandons souvent de combiner les deux sur le même dispositif.
Combien de temps prend une étude sismique complète ?
L'acquisition sur le terrain pour un profil de 200 mètres avec 24 géophones se fait en une demi-journée si l'accès est dégagé. Le traitement des données, qui inclut le picking des premières arrivées, l'inversion tomographique en différences finies et le calage lithologique, demande entre 3 et 5 jours ouvrés. Vous recevez le rapport complet avec les coupes interprétées et les fichiers SEG-Y sous 7 à 10 jours après l'intervention.
Quelles normes appliquez-vous pour les études sismiques en France ?
Nos prestations sont réalisées conformément à la norme NF P94-500 qui définit l'enchaînement des missions géotechniques (de G1 à G5) et à la norme AFNOR NF P94-542-1 spécifique à la prospection sismique par réfraction. Pour les paramètres destinés au calcul parasismique (Vs30, classe de sol selon l'Eurocode 8), nous appliquons strictement la norme NF EN 1998-1. Notre laboratoire partenaire est accrédité COFRAC selon l'ISO/CEI 17025 pour les essais géotechniques, ce qui garantit la traçabilité et la fiabilité des données acquises. Plus d'info.