Lachaud, J.C.

Louis, Pierre (réd.)

Horizon / Pleins textes

République CENTRAFRICAINE
PROSPECTION ELECTRIQUE
dANS lA RÉGioN dE NOE L E
JANVIER 1966
OFf'CE DE LA RECHERCHE SCIENTIFIOUE
IT TICINIOUE OUTRE-MER
Travail sur le terrain:
J. C. LACHAUD
Etablissement du rapport:
Pierre LOUIS
t-=-5 0 M MAI R E-=-
A\.LaJ"tt- Propos
Généralité5
Réalisation des sonrlages
Etude des s~ndages
Conclusion
Page
l
2
3
3
10
•- l -
Dans le cadre de notre étude, par les méthodes de la
prospection électrique, des anomalies du bassin tchadien mises
en évidence précédemment par la gravimétrie, nous avons, au
cours de l'année 1965, réalisé une campagne dans le Sud de la
République du Tchad et le Nord de la République Centrafricaine.
Cette campagne de grands sondages électriques avait
pour but de préciser l'extension possible, vers l'Est, de la
structure la plus remarquable du Sud de la République du Tchad:
"la fosse de DOBA".
La Direction des Mines et de la Géologie de la Répu-
blique Centrafricaine, s'intéressant A ce probl~mef a bien
voulu participer aux frais entraînés par cette campagne de me-
sures.
Cette note provisoire fournit uniquement les résul-
tats obtenus en République Centrafricaine. Ultérieurement,
dans le rapport qui servira de synthèse aux travaux géophysi-
ques réalisés dans le bassin du Tchad, un important chapitre
examinera, sous son aspect général, la question de la fosse de
DOBA et nous serons amenés alors A reprendre l'ensemble des
études réalisées et notamment celle dont il est question ici.
•Fitur. ,
D U
SOUDAN
RE PUB L I·a u È
•BIRAO
FRONTIERE
PROFIL DE SONDAGES ELECrRIQUES --------
•BAM BAR 1
SIBUT
•
CON GO
SITUATION
LA
ELECTRIQUE
•• BOSSANGOA
BOZOUM
•BOUAR
PLAN DE
DE
PROSPECTION
KmSO'ZS 0
! , 1
u
UJ
z
a
·A
t- 2 -
I.- Généralités
Nous "e reprendrons pas la ~uestion de la fosse
de DOBA qui est bien connue des destinataires de cette
not~. Nous signalerons, toutefois que le République du
Tchad s'intéresse actuellement tout particulièrement à ce
problème et ~utelle envisage de rechercher le financement
d'un forage stratigraphique.
La fig.l schématise les éléments concernant les problèmes
posés par cette structure :
l - la flèche à gauche correspond à la venue marine
crétacée hypothétique (1) •.
2 - les tracés en tiretes légers correspondent à
la fosse de DOBA proprement dite et à son pro-
longement, la fosse de BAKE NJOKO. La sépara-
tion de ces deux fosses est réalisée par une
zone de forte anomalie gravimétrique positive
que l'on a interprétée (2) par un prolongement
sous la couverture sédimentaire du volcanisme
du Cameroun.
Le profil, suivant lequel sont situés les son-
dages électriques, est sensiblement perpenrliculaire à
l'anomalie gravimétrique négative qui est très allongée.
Il emprunte une des rares pistes de cette région de péné-
tration difficile.
La fig.2 situe les emplacements des divers sondages dont
le but était de nous fournir la puissance du remplissage
sédimentaire et, si possible, quelques renseignements sur
sa nature.
tiIL
.SE. SONDA.ES ElEtTftltUES
Ec heUe 1/~oo.OOO
SE ,
+ - + - + - + F: R 0 N T 1E Rf
r:.~ SOCLE 'RECA.,.'" 1EN
1M PLA N TA TION c; , i • Mr • ..1
DE.S
SONDAGES ELf:...cTRIQUES
.--
~~~::;;;-=:..:...:::::::::::::-_~~:... "'-:~'lr11i~_ SE 7
SE &
SE5
19·
..
.."
- 3 -
II.- Réalisation des sondages:
Nous avons utilisé un matériel permettant de
réaliser de grands sondages (jusqu'à 20 km de longueur
de ligne). Nous disposions comme source de courant d'une
dynamo qui pouvait donner 2 ampères sous 1.000 volts. La
mesure des différences de potentiel se faisait par la
méthode de déviation avec enregistrement graphique après
amplification du signal. Dans ces conditions nous avons
pu obtenir des résultats corrects bien que les différen-
ces de potentiel à mesurer fussent très faibles, ceci
provenant d'un remplissage de très basse résistivité.
rII.- Etude des sondages électriques (fig.3 et 4)
Seuls les huit premiers sondages intéressent
la République Centrafricaine, le reste du profil se si-
tuant en République du Tchad. Nous avons, toutefois,
fourni les diegrammes des sondages réalisés tout le long
du profil, pour montrer l'allure d'ensemble que présente
la structure étudiée.
Nous rappelons, qu'en l'absence de la connais-
sance de l'échelle des résistivités de la zone d'étude,
les interprétations que nous proposons ont un caractère
très hypothétique. En effet, contrairement à ce que
croient beaucoup de géologues, il est difficile, à partir
des seuls diagrammes, de fournir les épaisseurs et les
résistivités des divers terrains. rI est vrai que
plusieurs théoriciens pensent, bien que les démonstra-
tions ne soient guère convaincantes, qu'il n'est pas
exclu que la solution de ce problème existe et soit uni-
que. C'est-à-dire, mais ceci ne serait valable que pour
des structures tabulaires, qu'à un sondage électrique
..
..
- 4 -
correspondrait une seule configuration passible de couches de
résistivités bien définies •
Malheureusement il est non moins vrai Que ~eux struc-
tures tabulaires très différentes peuvent donner des diagrammes
électriques, sinan absolument identiques, du moins dont les
différences seraient indiscernables en pratique~
Des études ont, en effet, montré qu'un terrain dont
l'épaisseur est inférieure ou égale à la profondeur de son toit,
est bien moins caractérisé par son épaisseur ou sa résistivité
I{ue 1
eSt
-par le rapport p, si ce terrain conducteur par rapp~rt
aux terrains encaissants.
-par le produit e.r, si ce terrain est résistant rar
rapport aUx terrains encaissants~
Ce fait peut s'expliquer par la tendance du courant
à circuler :
-parallèlement aux strates dans un niveau conducteur
situé entre deux terrains résistants.
-et perpendiculairement aux strates dans un niveau ré-
sistant situé entre deux terrains conducteurs.
Il s'ensuit une indétermination pour l'interpréta-
tion d'un sondage électrique. Des terrains l, 2 •••• satisfai-
sant à l'une des deux cenditions :
el e2 - •• _ •._ S" ils sont conducteurs
('I ~2
Bn·E':n = e2.('2 =:- .••,. s"ils sant résistants
~ro.uisent systématiquement la m~me courbe dans l'exécution
d'un sondage électri~ue.Ces terrains sant donc élBctr~~uement
équivalents •
- 5 -
L'indétermination ne peut atre levée que par la con-
naissance des résistivités, connaissance qui peut être acquise
soit à partir de forages, soit par des mesures faites sur des
affleurements. Mais dans l'étude q.i 'nous intéresse les ter-
rains profonds n'affleurent pas~et il n'existe pas non plus de
forages importants. Nous avons donc choisi, pour l'interpréta-
tion quantitative, des résistivités qui semblent pouvoir être
conservées d'un diagramme à l'autre, supposant par là une re-
lative fidèlité des faciès le long du profil. Ceci n'a pas été
possible pour toutes les formations. Nous avons également tenu
compte des prospections électriques antérieures.
Nous indiquons ici Itéchelle des résistivités et les
correspondances stratigraphiques que les campagnes antérieures
réalisée.s également sur la structure de la fosse de DOBA, mais
plus à l'Ouest, nous avaient amené à admettre 1
Résistivité
plusieurs milliers d'ohm.mètres.
ordre de 400 ~hm.~ètres,quelque­
fois moins résistant, il semble
qu'il existe parfois dans la
série une formation conductrice
de 10 à 20 ohm.mètres.
,
Formation:
niveau sec (~~aternaire).
continental terminal :
faciès gréseux
faciès argileux
- crétacé moyen et supérieur.
(marnes)
continental intercalaire.
150 à
IDà
1.000
50
10
ohm. mètres.
ohm. mètres.
ohm. mètres.
1100 CD 1000 CD
,j ohm m'tre ohm mitre
100 100
UJ
Z
-« 10 10
U
-0::
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.... 10 10Z
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,
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ohm mit,. CD ohm mètre 0I.LI
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0 100
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I.LI 10 1a:
1
CI) mUr.
W 10 1 0 1000 10 0 10
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100GO .1000110
'----~~~~--------------------- -------------------- -- --~~~----~-
~
1
1
~
- 6 -
L'interprétation que nous allons proposer a été réa-
lisée à l'aide des abaques trois terrains de la Compagnie Géné-
rale de Géophysique, à l'aide des règles de déterminat~on des
conductances horizontales et des résistances transversales pro-
posées par cette Société ainsi qu'avec la méthode des croix à
droite du Professeur CAGNIARD.
le S.E.l indique, après une formation conductrice
pour laquelle nous proposons une résistivité de 18 ohm.mètres
et une épaisseur de 35 mètres, un terrain plus résistant. Ce
terrain pour la résistivité duquel le pente du diagramme nous
suggère d'admettre 150 ohm.mètres doit reposer sur une forma-
tion plus conductrice dont le contraste de résistivité et
l'épaisseur ne sont pas suffisantes pour donner une branche
descendante. Elle se manifeste simplement par un palier, de
~B ~ 200 mètres à AB ~ 500 mètres. De tels paliers sont très
2 2
délicats à interpréter. Nous avons, par exemple, le choix entre
250 mètres de terrain à 45 ohm.mètres, 90 mètres à 17 ohm.mètre-
ou encore 40 mètres à 8 ohm.mètres (abaques OfA, SDA, ou UBA de
la C.G.G.). Nous aVons retenu la dernière solution car cette
résistivité nous semble convenir pour d'autres sondages du pro-
fil et nous l'avons rencontré plus à l'Ouest dans nos campagnes
précédentes sur la structure de DOBA. En outre nous ne Bommes
pas très loin des affleurements du socle et nous pensons que
le remplissage sédimentaire ne doit pas @tre trop important,
ce qui cadre bien avec l'hypothèse retenue.
Sous cette formation conductrice, un résistant termi-
ne le sondage.
-.
f
'.
- 7 -
Par analogie avec l'échelle stratigraphique indiquée
plus haut utilisée dans la région du Logone nous proposons
depuis la surface la succession suivante :
-des argiles du continental terminal.
-des grés du continental terminal.
-peut être la formation argileuse du crétacé.
-le socle probablement, éventuellement surmonté
d'une formation gréseuse qui pourrait être le
continental intercalaire.
Les 5.E.2, 3, 4 ne permettent pas d'obtenir de nom-
breux renseignements. Après ,une formation assez conductrice,
surtout aux 5.E.3 et 4, les diagrammes n'indiquent qu'une suite
de terrains de plus en plus résistants. les seules conclusions
que l'on peut en déduire sont
-qu'il y a plus d'un terrain résistant dans la
branche montante. Ceci résulte de la comparaison
avec les abaques deux terrains.
-que s'il existe dans cette succession un terrain
plus conducteur que ceux qui l'encadrent, sa
puissance ne saurait être importante par rapport
à sa profondeur car il ne se marque pas dans les
courbes.
Le 5.E.3 indique,très près de la surface (une tren-
taine de mètres),ltexistence d'un terrain de résistivité très
forte. Compte tenu de la faible valeur de la résistivité appa-
rente dont nous partons (10 ohm.mètres},il est impossible de
préciser si la branche montante correspond à une formation de
résistivité 1.000 ohm.mètres ou de résistivité beaucoup plus
grande. Cette formation peut donc aussi bien s'interpréter par
1000 0 1000~ ohm mitre ohm metr. <1§)100 100Cl
~
:c
u 10 10
t-
... tr.
10 1 1.000 1 00 ,
1000' tooo
:;:) obm mitre ohm mètre
e ® ® lt100 . tOO
- B -
des grés que par le socle subaffleurant.
5.E.5, 6, 7 - Ces sondages présentent la même allure
que le 5.E.l, c'est à dire que nous rencontrons à nouveau la
succession admise précédemment
-conducteur (10 ohm.mètres)-argile (continental
terminal).
-résistant {ISO ohm.mètres}-grés (continental
terminal). Au 5.E.• 5., ce réristant est constitué
d'au moins deux formations de résistivité crois-
sante.
-conducteur (10-15 ohm.mètres}-argile ~u marnes
(crétacé moyen et supérieur)
-résistant final : grés du continental interca-
lAire sur socle ou socle seul.
Mais nous précisons bien encore que les valeurs
admises pour les résistivités et qui nous ont servi à obtenir
les puissances que nous proposons pour les diverses formations
sont hypothétiques. Ce sont celles qui, compte tenu de l'allure
générale nes sondages et des renseignements .ont nous disposons
sur la zone d'étude, nous semblent les plus probables.
Sur le 5.E.5, la nernière série conductrice ne marque
pas suffisamment, il n'est pratiquement pas possible de fournir
une interprétation quantitative. En comparant ce diagramme au
suivant, il apparait simplement que le remplissage sédimentaire
est moins puissant au 5.E.5 qu'au 5.E.6.
Pour le 5.E.6, nous proposons de haut en bas :
100 mètres à lB ohm.mètres - 100 mètres à 150 ~hm.mètres
700 mètres à 15 ohm.mètr&s, ~ui se réduixaient à 200 si la
résistivité .escendait à 5 ohm.mètres.
- 9 -
Au 5.E.7, après une couverture conduct~ice de trente
à quarante mètres de résistivité inférieure à 10 ~hm.mètres,
les grés à lSO ohm.mètres du continental terminal présente-
raient une puissance de lSO mètres et surmonteraient 9S0mètres
de formation crétacée à 10 ohm.mètres.
Ltapprofondissement que nous constatons du 5.E.5 vers
le 5.E.7 se poursuit aU 5.E.8 pour lequel une longueur de ligne
AB de 12 kilomètres ne donne pas de remontée de la courbe.
Afin de donner une indication sur la profondeur minimale qùi
peut ~tre celle du socle, nous avons supposé que le diagrammo,
s'il avait pu @tre poursuivi, aurait indiqué une remontée im-
médiate sur un terrain infiniment résistant. Dans ce cas nous
aurions pu p~oposer : 60 mètres de terrain à lS ohm.mètres,
3S0 mètres à 150 ohm.mètres et 1.400 mètres de série conduc-
trice crétacée à 10 ohm.mèt~es.
Il semble qu'il existe entre 5.E.7 et 5.E.8 un ac-
cident du socle important puisque le remplissage sédimentaire
passe de 1.100 mètres (5.E.7) à un minimum de 1.800 mètres au
5.E.8. Les sondages suivants, au Tchad, indiquent une grande
puissance sédimentaire sur la plus grande partie du profil, le
socle ne faisant sentir son influence que dans les tous der-
niers sondages.
Avant de terminer, il nous faut faire une dernière
restriction concernant la valeur de nos interprétations quan-
titatives. Ces interprétations faites par abaques -c~lc~lG~s
dans l'hypothèse de couches isotropes - risquent de donner des
épaisseurs trop fortes. L'anisotropie d'une série sédimentaire
épaisse donc variée tend,.en effet, à entraîner une surévalua-
tion des puissances~ .En l'absence d'un forage étalon, nous ne
pouvons, malheureusement, chiffrer l'influence perturbatrice
de cette anisotropie.
l)
. \
,
- liD -
rv.- Conclusion
En conclusion nous voyons donc que l'accident
mis en évidence sur la bordure du bouclier centrafricain,
au Sud de DOBA, se prolonge largement vers l'Est comme le
laissait prévoir la gravimétrie. Une petite partie seule-
ment s'étend en République Centrafricaine.
Sur le plan économique, il peut donc @tre inté-
ressant de suivre, avec soin, les travaux qui seront
éventuellement effectués au Tchad pour étudier cette
structure. Par contre, il ne semble pas, vu la faible
extension de la fosse sédimentaire en Centrafrique, qu'il
soit nécessaire que son Gouvernement engage des frais de
recherches. Le plus sage consiste probablement à attendre
et à suivre de près tout ce qui pourrait se réaliser de
l'autre eSté de la frontière.
P. LOUIS.
(l)-P.LOU]S -Contribution géophysique à la
paléogéographie du bassin du Logone.
Note aux C.R. Academie des Sciences (15 Juin 1964)
(2)-P.LOUIS -interprétation géologique d'une
partie de la carte gravimétrique du Logone.
Note aux C.R. Academie des Sciences (14 Mai 1962)


Prospection électrique dans le région de Ndele, janvier 1966

Abstract

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