Aéromagnétisme

L'aéromagnétisme est une méthode de type géophysique utilisée depuis la fin de la Seconde Guerre mondiale pour l'exploration minière et pétrolière et pour la cartographie géologique. Elle consiste à mesurer le champ magnétique terrestre au-dessus du sol depuis un avion pour en tirer des informations sur les roches sous-jacentes.

Sommaire

Principe

Le champ magnétique mesuré en un point à la surface de la Terre est la somme de trois composantes :

  • le champ géomagnétique, dû à des mouvements au sein du noyau métallique de la Terre, qui varie lentement dans le temps.
  • le champ induit, dû à ce que certaines roches s'aimantent sous l'effet du champ géomagnétique.
  • le champ rémanent, dû au fait que certaines roches qui ont été aimantées dans le passé conservent en partie leur aimantation.

Le champ induit est proportionnel au champ géomagnétique local et à la susceptibilité magnétique de la roche, une caractéristique qui dépend de sa composition et principalement de sa teneur en magnétite.

Le champ rémanent dépend de la composition de la roche, du champ magnétique (direction et intensité) régnant au moment où la roche s'est solidifiée, du temps écoulé depuis cette solidification et des déplacements qu'a subi la roche.

Des trois composantes, c'est toujours le champ géomagnétique qui domine, les deux autres se traduisant par des anomalies plus ou moins localisées. En général, le champ induit est plus important dans les régions continentales et le champ rémanent dans les régions océaniques.

On voit que la mesure précise du champ magnétique en divers points de la surface terrestre donne des informations sur la nature (composition, âge) des roches sous-jacentes.

Les levés aéromagnétiques sont effectués à l'aide d'un magnétomètre à bord d'un avion volant à quelques centaines de mètres au-dessus du sol. Ils peuvent être complétés par des mesures effectuées au sol ou, dans les zones maritimes, à bord d'un navire.

Applications

L'aéromagnétisme est fréquemment utilisé dans le domaine de la prospection pétrolière pour inférer la profondeur d'un bassin sédimentaire et identifier les structures dans le socle situé sous ce bassin. Il a bénéficié de nombreux progrès technologiques depuis les années 1970 : développement de capteurs plus rapides et plus sensibles, enregistrement des données sous forme numérique, système de compensation de l'effet de l'avion, localisation par GPS. En plus de l'amélioration de la résolution et de la qualité des données ainsi recueillies, de nouvelles méthodes de traitement des données (comme l'inclinaison du gradient magnétique) contribuent à faire de l'aéromagnétisme un complément indispensable aux méthodes géophysiques plus anciennes, comme le magnétisme et la sismique.

L'aéromagnétisme est également utilisé en géologie structurale et pour l'établissement de cartes géologiques car il permet de détecter des failles et de localiser précisément les limites de diverses structures géologiques. Par rapport à des levés au sol, l'usage de l'avion permet de couvrir rapidement des surfaces importantes avec un personnel réduit.

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