Diagnostic de la pollution pyrotechnique

Le diagnostic de la pollution pyrotechnique vise à rechercher l’ensemble des anomalies présentes dans le sous-sol et susceptibles de s’apparenter à des engins pyrotechniques non-explosés (UXO) ou restes explosifs de guerre (REG). Les moyens utilisés par DEMINETEC sont essentiellement de 2 types :

La magnétométrie qui peut être soit FLUXGATE soit en mesure du CHAMPS TOTAL.

L’électromagnétisme qui peut être soit TDEM (Time Domain ElectroMagnetic ou analyse temporelle EM) soit GPR (Ground Penetrating Radar ou Géoradar).

Chacune de ces méthodes peut être utilisée en fonction des typologies de munitions recherchées, des profondeurs d’enfouissement possibles, de la composition du terrain et de l’environnement de ce dernier.

Concernant la magnétométrie, le principe est de mesurer le champ magnétique terrestre et d’identifier lors de cette mesure les anomalies ferreuses (fil de fer, bidon, IPN, munition, etc.) qui viennent le perturber. L’analyse des données se fait via une interface logicielle qui représente la zone investiguée « vue en plan » sur laquelle on peut rapidement identifier les anomalies (traditionnellement représentées en rouge et bleu).

Concernant l’électromagnétisme, il se divise en 2 sous-procédés :

Le TDEM émet un champ électromagnétique dans le sol par « pulse » qui est réceptionné et analysé suivant une ou plusieurs fenêtres de mesure. Ce champ électromagnétique crée des courants de Foucault dans les objets conducteurs enterrés (ferreux ou non-ferreux). La ou les bobines réceptrices mesurent alors la réponse du champ magnétique induit par ces courants de Foucault. L’analyse des données se fait comme pour la magnétométrie via un logiciel qui représente la zone investiguée « vue en plan ».

Le Géoradar émet de la même manière une onde électromagnétique dans le sol mais cette fois l’énergie utilisée est reflétée par les zones de changement de constante diélectrique (zone de changement de milieux : par exemple les interfaces entre l’argile et le grès ou la végétale et le remblai ou dans notre cas entre l’acier et un sol homogène). Contrairement au TDEM et à la magnétométrie, la représentation des données est différente. Elle est soit représentée « vue en coupe » soit en 3D en fonction des moyens utilisés (mono ou multi-antennes).

Afin de compléter nos savoir-faires et nos capacités, DEMINETEC s'adjoint la collaboration de la société UXOMAP pour ses opérations de diagnostic de la pollution pyrotechnique. Visitez les sur www.uxomap.fr

Ces méthodes géophysiques peuvent aussi permettre à nos géophysiciens de répondre à d’autres problématiques plus traditionnelles comme :

La recherche de pollution industrielle

La recherche de cavités

La recherche d’enfouissements

La recherche de fûts

La cartographie et le recollement de réseaux

La recherche de fondations ou longrines

D’une manière générale tout objet enfouis dans le sous-sol par méthode non-intrusive et non destructive

Les moyens matériels utilisés lors du diagnostic pyrotechnique sont des outils géophysiques dont le but premier a été détourné afin de repérer les éventuelles anomalies présentes dans le sous-sol et susceptibles de s’apparenter à des engins pyrotechniques non-explosés ou des restes explosifs de guerre. Ce ne sont pas des détecteurs de munitions.

De ce fait, ces détecteurs sont soumis aux différentes limites de ces méthodologies. En l’occurrence, il est difficile de définir la taille précise d’un objet (ou son poids ou son volume) ou sa profondeur avec certitude.

Magnétométrie :
La magnétométrie est fortement sensible à tous les effets de surface, notamment les superstructures ferromagnétiques de tous types (bâtiments, clôtures, engins, voitures, etc.). La présence de ce types d’objets en surface ne permet pas la prise de mesure jusqu’à plusieurs mètres de ces derniers. Au plus le terrain est pollué par des objets ferromagnétiques, au plus l’individualisation des anomalies est difficile et au plus les caractéristiques techniques et de profondeur de l’objet sont délicates à identifier.

Les échelles d’affichages des cartographies ou les seuils de traitement des données sont essentiels pour la définition des typologies de munitions à identifier en fonction de leurs profondeurs. D’une manière générale, plus une munition est petite, moins elle est détectable en profondeur.

La magnétométrie fluxgate permet l’identification de bombe de 250 à 500 Kg jusqu’à 3 ou 4 m de profondeur maximum dans des conditions de surface et de terrain optimales.

La magnétométrie « champs total » permet d’investiguer le sous-sol légèrement plus profondément (environ 30% de plus) mais est dans le même temps beaucoup plus influencée par les superstructures. En fonction des moyens employés (mono ou multi-antennes, géoréférencés en temps réel ou par post-traitement) et des terrains à investiguer (plats ou accidenté, dégagés ou non, présence de structure ou pas, praticable à pied ou par véhicule, petit ou grands), le diagnostic magnétométrique peut couvrir entre 2500 m² et 10 hectares par équipe et par jour voir plus pour des moyens aéroportés.

L’Electromagnétisme (TDEM) :
Les TDEM destinés à la recherche de munitions non explosées ont des profondeurs de recherche situées entre 2 et 3 m maximum pour les plus gros objets. Ils restent influencés par les superstructures mais dans des proportions moindres par rapport à la magnétométrie.

Le classement des anomalies par catégories et les profondeurs d’enfouissement sont plus précise grâce aux différentes fenêtres de mesure par rapport à la magnétométrie. Comme pour la magnétométrie, les échelles d’affichages des cartographies ou les seuils de traitement des données sont essentielles pour la définition des typologies de munitions à identifier en fonction de leurs profondeurs.

Suivant les mêmes contraintes que pour la magnétométrie, le diagnostic TDEM peut couvrir entre 2500 m² et 2 hectares par équipe et par jour. Il est à noter que cette méthode permet la détection des objets ferreux et non-ferreux. Cette méthode est donc indispensable dans le cadre de diagnostic de champs de tir modernes sur lesquels les mesures magnétométriques ne seraient pas opérantes.

Électromagnétisme (Géoradar) :
Le géoradar mesure les zones de changements de diélectrique. C’est-à-dire qu’il est extrêmement contraint par la consistance du sous-sol et en l’occurrence par les différentes couches le composant. La présence d’une zone de remblais ou d’eau dans les couches de surface ne permet pas d’investigations plus profondes.

Le géoradar ne fait pas le distinguo de manière évidente entre une anomalie ferreuse, non-ferreuse ou géologique. Il permet au contraire des autres méthodes d’investiguer les zones proches des superstructures grâce à ces antennes blindées. Le choix des antennes blindées est d’ailleurs essentiel car elle permet l’investigation plus ou moins en profondeur et avec plus ou moins de précision du sous-sol.

Suivant les mêmes contraintes que pour la magnétométrie et le TDEM, le diagnostic par géoradar peut couvrir entre 2500 m² et 5000 m² par équipe et par jour.

Suivant le principe utilisé, il est aussi possible qu’un obus et un fil de barbelé est la même « signature », notamment en magnétométrie.

La mise en œuvre des appareils et le traitement des données doivent être confiés à du personnel spécialisé dans ce domaine (diagnostic pyrotechnique) et disposant du retour d’expérience indispensable à l’incrémentation des données en fonction des objets mis au jour. DEMINETEC dispose de géophysiciens spécialisés dans la recherche de munitions depuis de nombreuses années et d’un long retour d’expérience sur le traitement et la mise au jour des cibles potentielles. Cette expérience nous permet aujourd’hui d’assurer à nos clients la qualité de nos prestations et la garantie de détection et de dépollution de leurs sites dans les limites techniques des appareils de détection.

Caractérisation logicielle
DEMINETEC dispose de plusieurs logiciels de traitement des données magnétométriques ou électromagnétiques. Ces logiciels (principalement développés par les fabricants de matériels de détection) sont sensiblement identiques et donnent un certain nombre d’indications liés à la géométrie et la profondeur des objets.

Ces informations sont à prendre avec la plus grande prudence et ne sont qu’indicatives car largement tributaires de l’environnement de l’objet détecté.

Caractérisation multiméthodes
Concernant les plus gros objets (bombes d’aviation notamment), DEMINETEC est en mesure d’assurer une caractérisation complémentaire par géoradar 3D. Cette méthode nous permet de caractériser plus finement un objet ferromagnétique présent dans le sous-sol par un retour quasi immédiat sur sa forme avec beaucoup plus de précision.

Cette méthode demande à être relativement proche de la cible à caractériser (environ 1m) de manière à pouvoir utiliser des antennes d’une résolution suffisante pour pouvoir caractériser ce type d’objet. Compte tenu des fortes contraintes extérieures liées à la mise au jour d’une cible correspondant à une bombe d’aviation, cette méthode est très largement conseillée.

Nous sommes en mesure d’assurer la sécurisation des sondages par l’intermédiaire de moyens magnétométriques et/ou géoradar vis-à-vis du risque pyrotechnique ou de la présence de réseaux.
La qualité de l’interaction entre le foreur et DEMINETEC est indispensable pour garantir la sécurité des opérations et la qualité des prestations. De ce fait, nous pouvons proposer une prestation complète de forage et de sécurisation pour vos opérations grâce à nos partenaires nationaux.

De même, DEMINETEC est en mesure d’investiguer des surfaces entières par forages notamment dans le cas d’une pollution pyrotechnique située à des profondeurs supérieures aux capacités de détection des appareils géophysiques depuis la surface.