Géologie et modélisation du sous‑soll

Résultat remarquable / Des données prêtes à l’emploi

Le BRGM a réalisé en 2024, quasi simultanément, quatre levés de géophysique aéroportés en métropole et à l’international. Ces opérations d’envergure ont permis d’équiper les zones couvertes en données de grande qualité, utilisables pour toutes sortes d’études sur les ressources du sous-sol en eau, minéraux, matériaux et ses potentialités pour la transition énergétique, ainsi que sur les aléas naturels dans le cadre de l’aménagement du territoire.

Plus de 90 000 kilomètres ont été parcourus en 2024 dans le cadre des levés de géophysique aéroportés en France métropolitaine, comme ici dans le Massif central. © Alexandre Magnan

En 2024, le BRGM a collecté des données géophysiques par voie aéroportée en France métropolitaine pour la troisième année consécutive. « La multiplicité et la diversité des applications mises en œuvre à la suite des campagnes héliportées conduites en outre-mer dans les années 2010 ont mis en évidence l’intérêt des informations obtenues par le biais de ces opérations pour toutes les questions impliquant le sous-sol », rappelle Guillaume Martelet. Trois zones, pas ou peu couvertes jusqu’alors, ont été investiguées l’an passé, dans l’ouest du Massif central (programme en cours depuis 2022), les Vosges et les monts du Lyonnais, pour le compte de la direction générale de l’Aménagement, du Logement et de la Nature (DGALN) du ministère de la Transition écologique. Une quatrième campagne a été réalisée sur l’île de Rodrigues dans l’océan Indien, pour le compte de l’Agence française de développement (AFD) et la République de Maurice.

Plus de 90 000 kilomètres ont été parcourus par avion ou hélicoptère, selon le relief – vallonné ou plus marqué – du terrain considéré, pour collecter des données suivant trois méthodes géophysiques : le magnétisme, l’électromagnétisme et la spectrométrie gamma. « Les levés aéroportés offrent le meilleur compris entre couverture, coût et temps, souligne Pierre-Alexandre Reninger. Ils permettent, sur une période relativement courte, d’acquérir de grandes quantités de données de haute résolution, de façon continue et homogène sur de grandes étendues, en s’affranchissant des contraintes liées à l’occupation du sol ou à l’accessibilité du terrain. »

Publiques et disponibles

Les données géophysiques sont ensuite travaillées par le BRGM grâce à des logiciels dédiés, pour pouvoir être utilisables. « Nous sommes le seul organisme en France à maîtriser l’intégralité de cette chaîne de production de connaissances, depuis la préparation et le pilotage des mesures aériennes jusqu’au contrôle, au traitement et à l’exploitation des données collectées », avance Aurélie Peyrefitte.

Concernant la France métropolitaine, ces données « prêtes à être interprétées » sont publiques et mises, par le ministère de la Transition écologique via le site data.gouv.fr, à la disposition de tous les acteurs traitant de problématiques en lien avec le sous-sol. À commencer par le BRGM lui-même, pour l’actualisation de l’Inventaire national des ressources minérales, dont il a la charge, et le programme national de recherche (PEPR) « Sous-sol, bien commun », qu’il copilote avec le CNRS. Améliorant la connaissance géologique, elles pourront également servir de support pour aider à la gestion de la ressource en eau, étudier la faisabilité de la géothermie profonde, le phénomène de retrait-gonflement des sols argileux, contribuer à l’évaluation de l’aléa sismique ou des mouvements de terrain ou encore appuyer des travaux d’aménagement d’ouvrages (tunnels, barrages…) ou de stockages géologiques.

Modèle géologique 3D du district de Puy-les-Vignes (87) basé sur l’interprétation combinée des données géologiques de terrain et de géophysique aéroportée. © BRGM

Jusqu’à des échelles très locales

« En fournissant une caractérisation multithématique et inédite du sous-sol, de la surface jusqu’à plusieurs kilomètres de profondeur selon le type de mesure, ces données dites d’infrastructure pourront être exploitées, dans les années à venir, dans tous les domaines des géosciences et à tous les niveaux, de la recherche académique aux applications industrielles et jusqu’à des échelles très locales », résume Anne Raingeard.

Elles le sont déjà à Rodrigues, dans le cadre d’une étude sur les eaux souterraines. « L’analyse des données géophysiques collectées, qui est complétée par des études au sol, contribue à la modélisation du fonctionnement hydrogéologique de l’île, explique Bertrand Aunay. L’objectif est de caractériser les aquifères et de quantifier le potentiel en eaux souterraines. » Une piste pour diversifier la ressource en eau sur ce territoire, dans le but de couvrir les différents besoins des habitants.