Technical Report NTB 87-32
Crosshole investigations –Results from borehole radar investigations
La méthode du radar en puits de forage a été développée et appliquée pour la localisation et la caractérisation de zones fracturées dans une roche cristalline. Les ondes radar sont atténuées de façon significative dans une formation géologique telle des roches cristallines, atténuation qui croit avec la fréquence. On a toutefois un créneau de fréquences allant de quelques MHz à quelques centaines de MHz dans lequel l'aspect ondulatoire du radar prédomine et des portées acceptables peuvent être atteintes.
Un nouveau système de radar pour puits de forage a été conçu, réalisé et testé. Le système comprend une sonde émettrice et réceptrice, une unité de contrôle des signaux assurant la communication avec les sondes, ainsi qu'un ordinateur pour le stockage et la présentation des données. Le système peut être utilisé aussi bien dans un seul puits qu'entre-puits, des portées de 115 m et même 300 m ayant été atteintes à Stripa. Le radar en puits de forage est un système à impulsions courtes qui utilise des fréquences centrales dans le domaine de 20 à 60 MHz, ce qui correspond à des longueurs d'onde de quelques mètres dans la roche.
Des mesures de réflexion à partir d'un puits de forage unique ont été réalisées pour identifier des zones fracturées et pour déterminer leur position et orientation. Ces zones provoquent souvent de fortes réflexions bien définies en raison du saut de résistivité à leur limite. L'orientation exacte de ces zones peut être déterminée en combinant les données provenant de plusieurs puits de forage.
Des réflexions sont également observées dans les mesures entre-puits. Une nouvelle technique a été développée pour l'analyse des données de réflexions entre-puits qui en principe permet la détermination univoque de l'orientation, si les forages ne sont pas situés dans le même plan.
Le temps de parcours et l'amplitude des premières arrivées relevées dans un essai entre-puits peuvent être utilisés comme données d'entrée pour une analyse tomographique. L'inversion tomographique a fourni des informations détaillées sur l'étendue de zones fracturées dans le plan déterminé par les deux forages de même que des estimations quantitatives de leurs propriétés électriques.
La méthode radar a été amplement testée à Stripa et s'est révélée être un instrument efficace pour localiser et caractériser des zones fracturées. C'est un instrument remarquable combinant une résolution de l'ordre de mètres et des portées d'investigation d'environ une centaine de mètres.
