Signaux magnétiques dans les sols :
potentiel de la caractérisation de la texture d’un sol
par les anomalies magnétiques métriques à inframétriques.
Prospection dans la zone humide des marais de l’ouest de la France.

Thèse dirigée par François LÉVÊQUE
Soutenue le 14 novembre 2003, à La Rochelle

Jury

M. DIETRICH Michel, Directeur de Recherche CNRS, Université Joseph Fourier, Grenoble
M. GIBERT Dominique, Professeur, Université Rennes 1
M. LÉVÊQUE François, Maître de Conférences, Université de la Rochelle
M. MAURIN Jean-Christophe, Professeur, Université de la Rochelle
M. MEUNIER Alain, Professeur, Université de Poitiers
M. PERROUD Hervé, Professeur, Université de Pau et des Pays de l’Adour

Résumé

La variabilité spatiale des propriétés agronomiques des sols est abordée par la cartographie haute résolution des anomalies magnétiques. Cet outil de prospection géophysique a été développé et testé sur plusieurs sites des marais de l’ouest de la France. La méthodologie mise en œuvre a permis de cartographier avec une résolution décimétrique un signal dont la dynamique ne dépasse pas quelques nT. Les prospections ont été réalisées sur des parcelles aux pratiques agricoles différentes. La texture de chaque carte apparaît en relation avec l’histoire du sol (influence des drains, passage d’engins, etc).
L’apport de la cartographie magnétique à la compréhension des sols a ensuite été validé par une interprétation minéralogique des anomalies identifiées. Le signal de surface dépend de la nature, de la teneur et de la répartition des phases ferromagnétiques s.l. Ces paramètres sont des microtraceurs des conditions du milieu (Eh, pH), modifiées par l’activité agricole (drainage, compaction).

Mots-clés

Sommaire

Table des matières    

1.1 Choix de parcelles des marais de l’ouest de la France     

1.1.1 Etudes préliminaires
1.1.2 Choix des sites d’étude

1.2 Prospection magnétique haute résolution des sols par la technique du pseudogradient     

1.2.1 Mise en évidence d’effets du drainage et des pratiques agricoles
‘High resolution magnetic survey for soil monitoring: detection of drainage and soil tillage effects’, article publié dans Earth and Planetary Science Letters en juillet 2003.     sur ScienceDirect
1.2.2 Approche de la cinétique des processus créant les anomalies magnétiques

1.3 Détermination des limites de la prospection magnétique haute résolution et amélioration du protocole : technique de la transversale     

1.3.1 Micro-anomalies magnétiques des sols : limites de la résolution expérimentale
‘Soil anomaly mapping using a caesium magnetometer: limits in the low magnetic amplitude case’, article sous presse dans Journal of Applied Geophysics, accepté en juin 2005.     sur ScienceDirect

1.3.2 Cartographie magnétique par la technique de la transversale

1.4 Synthèse     

2.1 Caractérisation des minéraux majeurs par diffraction des rayons X     
‘Anthropic acceleration of a natural clay mineral reaction in marshland soils (Atlantic Coast, France)’, article soumis à Clay Minerals
2.2 Caractérisation des minéraux magnétiques      2.3 Synthèse     

3.1 Introduction                                                                                                                                                                                                       
3.2 Site et échantillonnage
3.3 Méthodes
3.4 Résultats
3.5 Discussion et conclusion
3.6 Perspectives