Objectif de la nouvelle campagne
L’objectif de cette campagne était de profiter de l’immense gain de connaissance acquis sur la zone urbaine genevoise lors de la campagne de 2021 pour l’étendre aux zones périphériques. En effet, la résolution très fine obtenue lors de la précédente campagne peut servir de point de calage pour compléter et affiner de manière efficace les connaissances géologiques de ces secteurs. Ces nouvelles mesures se sont donc faites dans des zones différentes de celles couvertes par la campagne 3D avec toutefois quelques chevauchements afin de pouvoir procéder aux calages requis. Cette nouvelle campagne permettra notamment de savoir si les importantes structures découvertes lors de la campagne 3D de 2021 se poursuivent sur le territoire français adjacent. Les résultats obtenus hors de nos frontières permettront de mieux comprendre la géologie du bassin genevois à une échelle plus régionale et de disposer de modèles d’écoulement des eaux souterraines beaucoup plus fiables. Cette campagne s’inscrit dans la continuité du Programme GEothermie mené par l’Etat de Genève et SIG.
Dispositif mis en place et organisation de la campagne
Les lignes à acquérir en vibro-sismique visaient des cibles se trouvant entre 500 et 5'000 m de profondeur. Le projet comptait au total 14 lignes sismiques représentant une longueur totale de 87 km; 12 d’entre-elles étant réalisées avec des camions vibreurs comme source et 2 lignes étant acquises à la chute de poids. Certaines lignes sismiques se situaient entièrement en Suisse ou entièrement en France, et certaines étaient à la fois sur le territoire français (Haute-Savoie et Ain) et sur le territoire suisse. Elles ont traversé des zones urbaines, des zones agricoles et des zones péri-urbaines. L’acquisition a été réalisée de nuit entre 20h et 6h du matin du lundi soir au samedi matin. Au total, 2'000 récepteurs (géophones) ont été déployés le long des lignes sur plus de 8'600 points afin d’enregistrer les ondes réfléchies en surface et ainsi de pouvoir obtenir une image du sous-sol. Ces récepteurs sont sans fils et indépendants pour limiter au maximum l’impact de leur encombrement en surface et offrent beaucoup plus de flexibilité pour leur déploiement en milieu urbain qu’un système câblé conventionnel. Chaque récepteur est autonome grâce à sa batterie.
Après un appel d’offres, cette nouvelle acquisition de lignes sismiques 2D a été commandée par SIG à la société suisse Geo2X SA. Geo2X a réalisé cette acquisition conjointement avec la société française Gallego Technic Geophysics (GTG), son sous-traitant. Cette mission a été conduite par du personnel et du matériel de Geo2X et de GTG. Les deux sociétés travaillent en partenariat depuis de nombreuses années et avaient déjà été mandatées à la grande satisfaction de SIG lors de campagnes précédentes.
Les travaux de mesures géophysiques ont été réalisés selon les grandes étapes suivantes.
Phase de préparation (de avril 2023 à août 2023)
- Etape « permittage » : Le permittage consiste à obtenir l’ensemble des autorisations de passage et de pose des géophones auprès des propriétaires de parcelles publiques ou privées. Cette phase a commencé en avril 2023 et s’est prolongée jusqu’en août 2023.
- Étape « implantation topographique » : des topographes ont été responsables du positionnement des lignes sources et récepteurs.
Phase d’acquisition des données (du 1er au 20 septembre 2023)
- Étape « déroulage » : la campagne de mesure à proprement parler a commencé par le déploiement et l’implantation d’environ 2'000 capteurs (géophones) sur plus de 8'600 points au sol. L’équipe dédiée à ce travail avait également la charge du ramassage pour la collecte des données avant redéploiement au fur et à mesure des opérations. L’acquisition s’étant faite par lignes successives, le déploiement et le ramassage des récepteurs s’est fait en journée.
- Une fois les capteurs implantés, les camions-vibreurs ont suivi les tracés marqués au préalable par les topographes et l’acquisition a proprement parlé a pu se réaliser.
Phase de démobilisation
- Une fois l’acquisition terminée, l’ensemble des récepteurs a été récupéré par le personnel de l’équipe enregistrement et les équipements, camions-vibrateurs ont démobilisés.
Paramètres techniques de l’acquisition
La technique de vibro-sismique utilise des moyens mécaniques pour produire les ondes sismiques.
Un signal, de fréquence variable comprise entre 8 et 90 Hz et contrôlée, est transmis dans le sol au moyen de vibrateurs électrohydrauliques, pendant une durée de 30 secondes, émis simultanément par deux camions. Ce choix a été fait après des tests sur le terrain qui ont montré que la qualité des données serait très bonne avec l’application de ces paramètres. La phase de vibration qu’on appelle balayage (sweep) a été produite de manière dite linéaire, c’est-à-dire qu’il a été procédé à une augmentation progressive des fréquences de 8 à 90 Hz au cours des 30 secondes d’émission de vibrations. Le camion-vibrateur s’est déplacé le long de tracés les plus rectilignes possibles appelés « lignes sources » et s’est arrêté tous les 20 m pour émettre des vibrations dans le sol.
Tout au long de l’acquisition, la société Geo2x SA avait la charge de gérer le trafic et de procéder au contrôle du niveau des vibrations émises par les camions vibreurs à proximité des bâtiments ou infrastructures le long des routes. Ces mesures menées en temps réel dans les zones bâties notamment ont permis de vérifier que ces normes étaient en tout temps respectées ou, le cas échéant, d'interrompre immédiatement la mesure si celles-ci dépassaient ponctuellement les seuils autorisés.
Bilan de la campagne et perspectives
La campagne s’est très bien déroulée, selon le programme planifié, et sans aucun incident. L’ensemble des lignes planifiées ont pu être acquises et semblent montrer des données de très bonne qualité. La population concernée s’est généralement montrée très intéressée et a très bien accueilli ces acquisitions se montrant curieuse sur le mode opératoire dans ses échanges avec le personnel déployé. A ce jour aucune plainte ne nous a été signalée.
Les déprédations sur les géophones ont été très limitées et bien inférieures à celles observées durant la campagne 3D de 2021. Cette différence est essentiellement liée au fait que les capteurs n’étaient déployés qu’un jour par point sur le terrain alors qu’ils restaient en place parfois plusieurs semaines durant la campagne 3D.
Les données seront maintenant traitées par le mandataire durant quelques semaines avant d’être transmises à SIG pour des premières interprétations. Ces données seront intégrées à l’important socle de données existant et permettront une mise à jour de la cartographie du sous-sol. Par ailleurs, elles seront partagées avec les partenaires français du projet.
