Carte de l’altitude du toit des panaches détectés, extraite de l’inversion 3D des mesures de résistivité électrique.
© BRGM
Le besoin
Un réseau de piézomètres autour des alvéoles permet de surveiller les eaux souterraines autour des ISDnD. L’information ainsi acquise demeure cependant ponctuelle et il n’y a pas de continuité de mesures ou de suivi entre deux piézomètres (symbolisés par des points rouges sur l’illustration présentée). La propagation des éventuelles pollutions en cas de fuite d’étanchéité n’est ainsi détectée le plus souvent qu’après avoir atteint et contaminé la nappe phréatique.
La résistivité électrique du sous-sol, sensible à la circulation d’écoulements souterrains minéralisés, constitue un paramètre géophysique discriminant qui peut également être utilisé pour repérer des épanchements d’eaux contaminées chargées et conductrices de lixiviats dans le milieu et au pourtour de décharges. Toutefois, la mesure de la résistivité par méthodes électriques est complexe à mettre en œuvre dans les ISDnD en raison de la présence d’installations de surface et parce que l’accès aux alvéoles est impossible à cause des géotextiles, composés de matière isolante électrique, qui constituent la base des alvéoles. L’une des solutions est d’équiper les liners d’un treillis d’électrodes connectées sur l’extrados du géotextile. Coûteuse, cette solution est peu utilisée, d’autant plus qu’aucune réparation n’est possible en cas de panne technique (rupture de connexion, oxydation des électrodes…) du matériel enfoui.
Mise en œuvre de méthodes électriques autour d’alvéoles de stockage de déchets (2023).
© BRGM - M. Ibba
Les résultats
Afin de reconstruire la distribution 3D des résistivités autour et sous les alvéoles, le BRGM a développé une méthodologie géophysique innovante basée sur des configurations non conventionnelles d’électrodes positionnées à la surface du sol et autour des alvéoles. Un algorithme d’optimisation permet de programmer la configuration optimale des quadripôles de mesure en fonction des positions possibles des électrodes autour des alvéoles. La seconde étape de la méthodologie consiste à reconstruire la distribution 3D de la résisitivité par un processus d’inversion mathématique pour le secteur d’étude, qui permet également d’imager les variations de résistivité sous les alvéoles.
Un test de cette méthodologie a été réalisé sur une ISDnD de la région Sud Provence-Alpes-Côte d’Azur, où un écoulement conducteur a été détecté à l’aval d’une alvéole, au niveau d’un exutoire. Au total, environ 600 000 mesures ont été enregistrées en trois jours, à partir d’un ensemble de près de 200 électrodes installées autour du site-test, à l’amont et à l’aval d’une alvéole. Après optimisation des données d’entrée, le modèle 3D de résistivité montre l’existence de plusieurs panaches conducteurs en dessous et à l’aval d’une des alvéoles, dont l’un conduit à l’exutoire des eaux chargées.
L’utilisation
Grâce à cette méthode, les gestionnaires d’ISDnD peuvent ainsi assurer un suivi ou procéder à des vérifications de site, et localiser plus précisément des défections de matériaux ou dans la mise en œuvre, puis y remédier. La méthodologie développée peut être utilisée aussi bien pour la détection d’un écoulement ou d’un épanchement anormal, que pour assurer une surveillance continue à un pas de temps de contrôle régulier préventif.
Les partenaires
- Métropole d’Aix Marseille Provence
