SMD

Subsurface Monitoring Device

Outil de monitoring des eaux souterraines

Le SMD (Subsurface Monitoring Device) permet d’enregistrer et de télétransmettre la conductivité électrique de l’eau sur toute la verticale de l’aquifère à l’aide de méthodes géophysiques.
Des profils de conductivité sont réalisés de manière autonome permettant un suivi régulier des propriétés de l’aquifère.

smd schema
Pas d’électronique immergée en forage
Longévité du système
Maintenance limitée
Autonome et contrôlable à distance
swim logo

Salt Water Intrusion Meeting (SWIM)

« Electrode cable measurement prove to be the most cost effective and accurate method for exploring the depth of the fresh/saline groundwater interface. »

Philip Nienhuis - 2010 SWIM 21

Comment ça marche ?

Le SMD est constitué de deux parties distinctes.
Une partie sonde en forage (flûte électrique) et une partie système d’acquisition en surface.

box

Système d’acquisition

Ordinateur

Pc embarqué de faible consommation fonctionnant sous Linux sur lequel un logiciel propriétaire gère l’acquisition des mesures, les processus des taches, la communication distante (pour envoi de fichiers et prise de contrôle à distance).

Cartes électroniques

Cartes de mesures pour chaque électrode en puits.

Alimentation

Source d’injection de courant électrique DC pour les mesures électriques.

Flûte électrique

Une flute électrique est un chapelet d’électrodes en cupro-aluminium (pour résister à la corrosion) permettant de réaliser des mesures de résistivité. Une mesure nécessite 4 électrodes. Un à plusieurs capteurs de Pression et de Température sont intégrés au câble électrique installé dans le piézomètre.

  • Densité: conductivité = jusqu’à 57 points de mesure / P,T = à la demande
  • Profondeur: jusqu’à 200 m
  • Résolution verticale: de 30 cm à plusieurs mètres
  • Résolution radiale: 40% à 50 % de l’espacement entre 2 électrodes
  • Diamètre de l’électrode: 30 mm
  • Espacement inter-électrode: de 15 cm à 2 m

Principe de mesure

Le logiciel d’acquisition gère l’alimentation d’injection et les cartes électroniques permettant d’injecter un courant électrique connu entre deux électrodes (A et B) et de mesurer la différence de potentiel induit entre deux autres électrodes (M et N).
Au travers de la loi d’Ohm, la résistivité moyenne du milieu est alors mesurée autour du piézomètre entre ces 4 électrodes. La répétition de ce procédé sur toute la verticale du piézomètre permet de réaliser un profil de résistivité autour du piézomètre (2).

En utilisant l’équation de Waxman-Smits (3) la conductivité électrique de l’eau de l’aquifère est ensuite déduite. Cette opération demande de connaitre le facteur de formation (F) et la conductivité de surface (Cs) qui sont déterminés à l’installation du SMD en utilisant un jeu réduit de diagraphies (gamma ray pour les argiles, résistivité électrique et sonic P-wave velocity pour la porosité).

Finalement, un profil de conductivité électrique de l’eau de l’aquifère autour du piézomètre, normalisé en température et corrigé de l’effet de puits, est mesuré à intervalles répétés (4).

box