À Arles, le sous-sol alterne entre alluvions du Rhône, cailloutis et argiles, ce qui complique souvent l’interprétation des couches profondes. On utilise la tomographie sismique par réfraction et réflexion pour cartographier ces hétérogénéités sans forer. Cette méthode non destructive donne des profils de vitesse des ondes P et S sur plusieurs dizaines de mètres. Avant d’implanter des fondations, on la couple par exemple à une microzonification sismique pour affiner le risque local, ou à un essai SPT quand on a besoin de valeurs de résistance ponctuelles. Le résultat : une image 2D ou 3D du sous-sol, indispensable pour dimensionner correctement.
La tomographie sismique donne une image continue du sous-sol là où les sondages ponctuels laissent des zones d’ombre.
Méthodologie appliquée à Arles
- Résolution verticale : de 0,5 m à 5 m selon le contraste de vitesse.
- Profondeur d’investigation : jusqu’à 30-40 m en réfraction, 50-80 m en réflexion.
Field demonstration
Défis techniques typiques à Arles
Le mistral et les crues du Rhône modifient la nappe et la saturation des sols d’Arles. En période de hautes eaux, les vitesses sismiques chutent et les réflexions deviennent plus atténuées. On adapte alors la source (masse plus lourde, tirs multiples) et on corrige les temps de trajet par la topographie. Un autre risque : les zones de faille ou de dissolution dans le substratum calcaire, qui créent des hétérogénéités mal vues en 2D si on ne multiplie pas les profils. On recommande toujours une campagne croisée (mailles 10x10 m) en zone inondable.
Nos services
En complément de la tomographie sismique, nous proposons trois prestations ciblées pour les projets arlésiens.
Profil sismique MASW
Mesure des ondes de surface pour obtenir le profil de Vs30 et classer le site selon le NF EN 1998-1. Idéal pour les études de microzonage sismique à Arles.
Sismique réflexion haute résolution
Imagerie des couches profondes (jusqu'à 80 m) avec une source vibrante. Utile pour détecter des cavités ou des failles sous les zones industrielles du Grand Arles.
Tomographie électrique couplée
Combinaison de la sismique et de la résistivité électrique pour discriminer les argiles des sables dans les alluvions. Meilleure résolution en milieu hétérogène.
Questions courantes
Quelle est la différence entre réfraction et réflexion en tomographie sismique ?
La réfraction exploite les ondes qui remontent à la surface après avoir traversé une interface à vitesse plus élevée. Elle convient jusqu'à 40 m de profondeur. La réflexion capte les ondes réfléchies sur des contrastes de densité, ce qui permet d'atteindre 80 m et de mieux imager les failles et les couches inclinées.
Combien de temps dure une campagne de tomographie sismique à Arles ?
Pour une ligne de 48 géophones (espacement 3 m), comptez une journée de terrain pour l'acquisition, plus deux jours de traitement et d'interprétation. Les profils multiples (maillage 10x10 m) nécessitent 3 à 5 jours selon la surface.
Quel est le coût d'une tomographie sismique à Arles ?
Le coût varie de 2 620 € à 5 280 € selon la configuration (nombre de profils, type de source, profondeur visée). Ce tarif inclut le matériel, le déplacement, le traitement et le rapport interprété. Un devis précis est établi après analyse du cahier des charges.
Faut-il une autorisation pour réaliser une tomographie sismique en zone urbaine à Arles ?
Oui, en zone urbaine ou proche des monuments historiques (Arles est classée), une déclaration préalable en mairie est nécessaire pour l'usage d'une source explosive ou d'une masse. Nous nous chargeons des démarches et proposons une source non explosive (masse de 20 kg) en centre-ville.