BE453278A

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Info

Publication number: BE453278A
Authority: BE

Description


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  Procédé et appareillage pour la prospection électrique de milieux non métalliques, notamment du sol. 



   La présente invention concerne un procédé et un appareillage pour la prospection électrique du sol et d'autres milieux non métalliques en vue de déceler et d'étudier les courants électriques dont peuvent être le siège les milieux en question et les corps conducteurs qui s'y trouvent, et également de déceler et d'étudier la présence d'hétérogénéités dans ces milieux.

   Les résultats ainsi obtenus sont utiles à l'étude de l'action oorrodante qu'exeroe le sol sur les   orga-   nes métalliques (canalisations, câbles, etc., protégés ou non) qui sont en contact avec lui et permettent notamment de préciser le tracé selon lequel doit être .enfouie une canali-   sa%ion   pour que soient réduits au minimum les risques de cor- rosion par courants vagabonds ou courants de concentration; ils rendent possible également de déceler les endroits où une canalisation existante est soumise à une action corrodante et ils peuvent contribuer à établir les mesures pouvant être utilement prises afin d'y porter remède.

   La méthode et l'ap- pareillage permettent aussi de déceler des hétérogénéités dans le sol (gisements de minerais, nappes d'eau ou de pé- 

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 trole) et de découvrir la présence d'un objet métallique ou autre dans les solutions aqueuses. 



   Il est bien connu que la mise en oeuvre d'électrodes impolarisables en contact avec le sol permet d'y étudier les courante vagabonds; on emploie fréquement à cet effet des appareils comportant trois électrodes impolarisables   équidis-   tantes et rigidement solidaires l'une de   l'autre,   Il est également connu d'utiliser un dispositif comportant, d'une part, deux électrodes fixes soumises à une différence de potentiel, d'autre part, deux électrodes mobiles électriquement isolées des précédentes, reliées rigidement entre elles, que l'on déplace dans la zone soumise   à   l'influence des électrodes fixes précitées et dont on mesure la différence de potentiel. 



   Le procédé objet de l'invention a pour but principal de réaliser cette prospection à l'aide de moyens   particu-   lièrement simples et est basé également sur l'utilisation d'électrodes impolarisables mises en contact avec le milieu à prospecter et reliées électriquement entre elles, mais il se distingue essentiellement par le fait qu'au moins une des électrodes est mobile. 



   Un autre but est de permettre le relevé des potentiels relatifs, d'une part à des parcours linéaires de direction quelconque par rapport à l'axe de l'appareil, et d'autre part à des parcours circulaires permettant le relevé de diagrammes polaires. 



   Lors de la mise en pratique du procédé, on dispose sur le sol deux électrodes fixes impolarisables entre lesquelles est située la région à explorer et on les relie par un circuit électrique comportant des résistances convenablement Calculées et éventuellement une source de tension continue ou alternative (pile ou accumulateur); entre ces deux électrodes fixes, on dispose également sur le sol une troisième électrode impolarisable mobile.

   On déplace alors   l'électrode   mobile   en..   tre les deux électrodes fixes selon un parcours déterminé et, 

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 pour   différentes   positions de cette  lectrode mobile, on mesure   potentiométriquement   (par une méthode de zéro) la différenoe de potentiel entre cette électrode et un point   déterminé   du circuit reliant les deux électrodes fixes. 



   Sur la base des résultats de ces mesures, on trace une courbe qui exprime la valeur de cette différence de potentiel en fonction de la position de l'électrode mobile ; en comparant cette courbe expérimentale avec la courbe à laquelle conduirait l'examen d'un sol exempt de toute autre action électrique et de toute hétérogénéité, on obtient des renseignements utiles à l'étude des actions électriques et des hétérogénéités éventuellement existantes. 



   Celui des points du circuit reliant les deux électrodes fixes par rapport auquel est mesuré le potentiel ;le l'électrode mobile peut être soit fixe, soit mobile. 



   Dans le cas où l'on recherche les courants électriques dont peuvent être le siège le sol et les corps conducteurs qui y sont enfouis, les mesures peuvent être effectuées en mettant hors circuit la source de tension intercalée entre les deux électrodes fixes. L'on opère alors sans source auxiliaire de courant. 



   L'invention porte également sur l'appareillage servant à la réalisation pratique du prooédé. 



   Les dessins ci-jointe ont pour but,   d'une   part, d'expliquer comment le procédé peut être exécuté en pratique et, d'autre part, de montrer quelques exemples d'appareillage. 



   L'installation représentée schématiquement à la figure 1 comprend essentiellement deux électrodes fixes impolarisables A et B qui sont mises en contact avec le milieu à explorer et qui sont reliées par des résistances calibrées   R@;   une source de tension S, un interrupteur I, une résistance de réglage R2 et un ampèremètre A sont branchés en parallèle avec 

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 le jeu de résistances R1.Entre les électrodes A et B délimila zone à explorer, on intercale une électrode mobile C et un potentiomètre P permet de mesurer la différence de potentiel entre lélectrode C et un point déterminé du jeu de   résistan-   ces R1. 



   Grâce à l'interrupteur I, on peut éventuellement mettre hors circuit la source S; ceci sera le cas lorsque l'on recherche les courants électriques dont peuvent être le siège le sol et les corps conducteurs qui y sont enfouis. 



   L'installation suivant la figure 2 est analogue à oelle de la figure 1, mais on a prévu une seconde électrode mobile C2 qui est située à un écartement fixe de la première et qui est reliée électriquement à un plot 1 avec lequel peut venir en contact un commutateur D à deux positions, l'autre position étant celle dans laquelle il vient en contact avec le plot 2 en reliant alors électriquement le potentiomètre P et le jeu de résistances R1. 



   Lorsqu'on utilise un tel appareil, on mesure d'abord le potentiel de C1 (commutateur sur 2) puis en mettant le commutateur D sur 1, on mesure la différence du potentiel entre C1 et C2. Dans ce cas, ce n'est plus le potentiel E que l'on mesure, mais bien le gradient   dE   du potentiel, le long d'un parcours x passant par ces deux électrodes. 



   Les deux électrodes fixes A et B seront   duvent   fixées sur un bâti 3 de faible longueur (2 à 4 mètres) comprenant deux blocs de support 4 d'électrodes entre lesquels peut se déplacer une électrode mobile C dans une rainure 5 (figure 3). 



   A la figure 4, on a représenté une variante de réalisation de l'appareil suivant la figure 3, dans laquelle deux électrodes mobiles jumelées C1 et C2 peuvent coulisser solidairement le long du bâti sur lequel sont montées les électrodes fixes A et B. On peut réaliser ainsi le schéma de la figure 2. 

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   Il est également utile, dans certains cas, que l'élec-   trode mobile :C montée, rigidement ou de manière amovible   le long d'une coulisse, sur un bras 6 (figure 5) pouvant être déplacé par rotation autour d'un axe 7 pouvant à son tour être fixé ou coulisser sur le bâti 3 sur lequel sont montées les électrodes fixesA et   B .  Il sera ainsi possible de relever les potentiels relatifs d'une part à des parcours linéaires de direction quelconque par rapport à l'axe de l'appareil, et d'autre part à des paroours circulaires permettant le relevé de diagrammes polaires,
Dans le cas de la figure 5, on peut également utiliser des électrodes jumelées, comme représenté à la figure 4. 



  Ces électrodes jumelées pourront être disposées soit du même côté, soit de part et d'autre de l'axe 7. 



   Lorsque l'on désire étudier rapidement un parcours d'une grande longueur, il peut être utile que les éleotrodes d'extrémité "fixes" A et B ne soient pas montées sur un mana bâti et ne soient réunies entre elles que par une connexion souple aisément transportable. 



   Si le sol soumis à la prospection est fortement hétérogène, il peut être utile d'employer, au lieu d'électrodes simples usuelles, des paires d'électrodes dénommées ci-après "électrodes dédoublées". Cette disposition a pour résultat de rendre les   mesures;moins   sensibles   à   l'action des hétérogénéités du terrain et peut, par conséquent, rendre plus aisée l'observation des courants électriques. 



   La figure 6 montre un appâreil dans lequel il est fait usage d'électrodes dédoublées tant pour les électrodes fixes que pour les électrodes mobiles. 



   Comme montré par cette figure, les électrodes fixes sont dédoublées en 8,   8' et   9, 9' et ces paires   d'électrodes   sont reliées rigidement par une tige 10 aux extrémités de laquelle elles sont montées sur une bague leur permettant toute orientation dans le plan vertical. Les électrodes de chaque paire sont réunies par un bottier 11 portant les commutateurs 

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 12 et de préférence un ohmmètre 13 permettant de vérifier les bons contacts avec le sol et d'en déduire la résistivité du sol. 



  En outre, un ampèremètre 14 évalue le courant débité par la source. 



   Enfin, un voltmètre 15 donne constamment la force électromotrice des piles. 



   Entre les deux paires d'électrodes   @-   9-9' peuvent se déplacer le long de la tige 10, les électrodes mobiles dédoublées   17-17'   montées élastiquement sur un bloc de guidage 18. Une came de poussée 19 montée sur l'entretoise 20 permet de faire coulisser l'ensemble des deux électrodes   17-17'   sur la tige 10 et en appuyant verticalement d'obtenir un contact parfait avec le milieu étudié au moment des lectures sur le potentiomètre qui est disposé dans un bottier 21 contenant la ou les résistances et leurs moyens de réglage et porté par l'opérateur. 



  Dan s cet appareil on utilise de préférence une résistance   va**   riable dont les deux bornes d'entrée et de sortie sont reliées aux électrodes fixes et dont la borne centrale sera reliée au potentiomètre lui-même connecté à l'électrode mobile.

Claims

R e v e n d i c a t i o n s .

----------------------- 1/ Procédé pour la prospection du sol et d'autres milieux non métalliques dans lequel il est fait usage d'électrodes impolarisables mises en contact avec le milieu à pros- peater et reliées électriquement entre elles, caractérisé en ce qu'au moins une des électrodes est mobile.

2/ Procédé suivant la revendication 1, caractérisé en ce que l'on dispose sur le sol ou autre milieu deux électrodes fixes impolarisables entre lesquelles est située la région à explorer, en ce qu'on les relie par un circuit électrique comportant des résistances convenablement calculées et éventuellement une source de tension, en ce que, entre ces deux électrodes fixes, on dispose également sur le: sol une <Desc/Clms Page number 7> troisième électrode impolarisable que l'on déplace entre les deux électrodes fixes selon un parcours déterminé, et en ce que, pour différentes positions de cette éleatrodee mobile, on mesure potentiométriquement la différence de potentiel entre cette électrode mobile et un point déterminé du circuit reliant les deux électrodes fixes.

3/ Procédé suivant les revendications 1 et 2, carac- téris@ en ce que le point par rapport auquel est mesuré le potentiel est fixe ou mobile* 4/ Procédé suivant les revendications 1 et 2, caractérisé en ce que la source de tension peut être mise hors aircuit.

5/ Procédé suivant les revendications 1 et 2, caractérisé en ce que l'on fait usage de deux électrodes mobiles jumelées qui sont situées à un écartement fixe l'une de l'autre, et en ce que l'on mesure d'abord le potentiel d'une des électrodes et ensuite la différence de potentiel entre les deux électrodes mobiles.

6/ Appareillage pour la prospection électrique du sol comprenant des électrodes impolarisables reliées électriquement entre elles et destinées à être mises en contact avec le sol ou un autre milieu, cet appareillage servant à la mise en pratique du procédé suivant la revendication 1, caractérisé en ce qu'au moins une des électrodes est mobile.

7/ Appareillage suivant la revendication 6, caractérisé par deux électrodes mobiles jumelées qui sont situées à un écartement fixe l'une de l'autre.

8/ Appareillage suivant les revendications 6 et 7, caractérisé en ce que toutes les électrodes ou certaines d'entre elles sont dédoublées.

9/ Appareillage suivant les revendications 6 à 8, caractérisé en ce que l'électrode mobile (ou les électrodes mobiles) peut (ou peuvent) coulisser le long d'un bâti sur le-. quel sont montées les électrodes fixes. <Desc/Clms Page number 8>

10/ Appareillage suivant les revendications 6 à 9, caractériel en ce que l'électrode mobile (ou les électrodes 'mobiles) est (ou sont) montée, sur un bras pouvant être déplacé par rotation autour d'un axe fixé au bâti, sur lequel sont montées les électrodes fixes.

11/ Appareillage suivant la revendication 6, caractérisé en ce que l'on utilise une résistance variable dobt les deux bornes d'entrée et de sortie sont reliées aux électrodes fixes et dont la borne centrale est reliée au potentiomètre lui-même connecté à l'électrode mobile.