Diagnostic pyrotechnique ou détection surfacique de reste explosif (REG)
LES ENJEUX Du Diagnostic pyrotechnique
Lorsqu’ il est décidé d’aménager un territoire avec des vertiges de guerre, il est nécessaire de maitriser le risque pyrotechnique. Celui-ci est dépendant de notre histoire et notamment de la guerre franco-prussienne de 1870 (1.000.000 d’obus utilisés dont plus de la moitié en région parisienne), des conflits de la première guerre mondiale (1.455.000.000 obus tirés. 10 à 30% d’entre eux n’auraient pas fonctionné) et de la seconde guerre mondiale (600 000 tonnes de bombes larguées et environ 10% non explosées). Il ne faut pas négliger non plus les zones de démilitarisations, les sites industriels d’armement ou encore les champs de tir du Ministère des Armées.
Le diagnostic pyrotechnique ou encore appelé détection surfacique de reste explosif de guerre a pour objectif de localiser l’ensemble des anomalies présentes dans le sous-sol pouvant s’apparenter à des objets de guerre non explosés (UXO) ou des restes explosifs de guerre (REG)
L’objectif de la méthode proposée par TELLUS Environment est de discriminer toutes les anomalies référencées et de limiter la dépollution pyrotechnique associée
Les méthodes d'UN DIAGNOSTIC pyrotechnique PERFORMANT
De nombreuses méthodes géophysiques existent pour tenir compte des contraintes du client, de son planning et de l’environnement du site. Trois phases sont à prendre en compte dans le diagnostic pyrotechnique : la prospection terrain, le traitement des données et l’interprétation avec la fusion des données
Pour éviter toute dépollution abusive de l’ensemble de l’emprise à aménager, TELLUS Environment met en œuvre une méthodologie issue de son retour d’expériences sur des problématiques de localisation d’UXO à grande échelle et fait l’objet d’une amélioration continue en fonction des résultats et de la satisfaction du client.
Le process complet défini par Tellus Environment est le suivant :
- Identification des meilleurs instruments de mesures
- Mise en place d’un carroyage par SIG embarqué
- Acquisition de données au magnétomètre et/ou au géoradar et/ou à l’EM
- Calibration sur objet connu
- Qualification de la donnée enregistrée en réactivité
- Reportage photos géoréférencées
- Identification des zones saturées, zones blanches, cibles d’intérêt
- Calcul de cibles potentielles par le système expert Magsalia© développé par TELLUS Environment
- Fusion de données
- Production de cartes 2D et 3D sous SIG
- Production d’une liste de cibles avec un indice de confiance, une localisation, une profondeur et un facteur de pesag
- Synthèse, interprétation et rapport
Notre valeur ajoutée étant de discriminer les objets enfouis à toute profondeur (entre 0 et 5m), nous mettons en œuvre tous les équipements qui permettront de caractériser le sous-sol et les cibles. Grace au process décrit, il est ainsi possible d’augmenter l’indice de confiance sur chaque cible
La méthode magnétique
La terre présente un champ magnétique qui est lié très majoritairement à la circulation d’un courant électrique dans le noyau terrestre liquide. Il peut être comparé à celui d’un aimant droit qui entoure la terre de manière non circulaire. En chaque point de la terre la valeur d’induction magnétique peut être mesurée en Tesla (T). Le champ magnétique terrestre peut varier en fonction des perturbations liées au vent solaire (orages géomagnétiques) et est très sensible à la présence de fer. Le levé magnétométrique est par conséquent une méthode couramment utilisée pour la détection d’objets métalliques et ses applications sont très variées : exploration minière, caractérisation du sol (environnement et ingénierie), cartographie de câbles et réseaux enterrés, détection d’objets explosifs, archéologie, mesure en station magnétique, prévention en volcanologie, etc…
L’anomalie du champ magnétique terrestre générée par un objet en fer a deux causes différentes :
• Une aimantation rémanente liée à l’histoire de l’objet. C’est le magnétisme permanent dont l’orientation et l’intensité ont été acquises au moment de la fabrication et de l’usinage de l’objet, (par exemple : un obus conserve un champ rémanent fonction de son orientation au moment de sa fabrication) ;
• Une aimantation induite qui dépend du champ extérieur. Il est proportionnel à l’intensité du champ magnétique terrestre du lieu et à la capacité de l’objet à accroître ce champ en se comportant comme un barreau aimanté (propriété appelée susceptibilité).
Pour pouvoir caractériser au mieux les anomalies magnétiques, il est important de disposer d’un dispositif qui mesure le champ magnétique total d’une part (grande profondeur >2.5m) et le gradient magnétique d’autre part (<2,5m). Cette technique de prospection permet d’obtenir une richesse d’information plus importante sur les anomalies et le contexte à des profondeurs d’investigation différente. En embarquant 2 types de magnétomètre, nous sommes capables de fournir une carte plus sélective sur les objets petits (grenades superficielles) et une carte sur les objets enfouis plus lourds (bombe à grande profondeur). Ce système nous permet aussi une élimination de la pollution surfacique.
Nos essais ont montré qu’à partir de cette technologie et de notre traitement Magsalia, nous savons détecter une sphère de fer de 7 cm de diamètre à 10 m de profondeur. Le dispositif présenté est par conséquent approprié pour répondre aux exigences du plus grand nombre d’appels d’offres
La méthode radar ou GPR
Le système géoradar peut également aider à réduire les zones
inexploitables. La méthode radar est une méthode électromagnétique haute
fréquence (>10 MHz) utilisée dans des domaines tels que le génie civil
(détection de réseaux enterrés), l’archéologie, etc… Elle consiste en
l’émission (via une antenne émettrice à une ou plusieurs fréquences données)
d’impulsions électromagnétiques qui se réfléchissent partiellement sur les
interfaces entre milieux de permittivités diélectriques différentes. Les ondes
EM sont récupérées par une antenne réceptrice. Les échos correspondants à la
présence de matériaux différents sont enregistrés sur un radargramme brut
donnant le temps de parcours aller-retour des ondes en fonction de la distance
parcouru au sol avec l’appareil. La phase de traitement des données brutes
consiste à transformer les données de temps de parcours aller-retour des ondes
en profondeur. Cette méthode présente l’avantage d’être rapide à mettre en
œuvre, de choisir la fréquence d’émission de l’antenne en fonction des
objectifs de profondeur d’investigation et de résolution, d’afficher les
résultats en temps réel et de pouvoir pointer ainsi les anomalies détectées
directement sur le sol, et d’enregistrer automatiquement les données en format
brut pour pouvoir les retraiter et les interpréter en 2D et 3D.