Le sous-sol lyonnais, avec ses alluvions du Rhône et de la Saône et ses alternances de marnes et calcaires, impose des méthodes d'investigation non destructives performantes. La tomographie sismique par réfraction et réflexion permet de cartographier les contrastes de vitesse de propagation des ondes P et S sur des profondeurs allant de 5 à 30 mètres sans aucun forage. Cette technique est particulièrement adaptée au contexte géologique de Lyon où les lentilles de sable et les zones de faille locale perturbent les modèles de sol classiques. Avant tout terrassement profond, nous associons cette approche à une analyse d'amplification sismique pour anticiper les effets de site en zone sismique modérée.
Avec un espacement de géophones de 5 m, nous obtenons une résolution verticale de l'ordre du mètre sur 30 m de profondeur.
Méthodologie et portée
Considérations locales
Lors de la construction d'un immeuble de 8 étages près de la gare de Part-Dieu, les sondages mécaniques avaient indiqué un bon substratum calcaire à 12 m. La tomographie sismique de contrôle a révélé une zone de dissolution karstique non détectée en forage ponctuel : la vitesse des ondes P chutait brutalement de 2000 à 800 m/s sur une zone de 15 m de large. Sans ce profil continu, les fondations auraient reposé partiellement sur un vide. Le risque réel à Lyon n'est pas la profondeur du rocher mais ses hétérogénéités locales, amplifiées par la nappe perchée.
Normes applicables
NF EN ISO 22481-1 (Essais in situ — Méthode sismique), Norme AFNOR NF P94-411 (Tomographie sismique — Réfraction et réflexion), Eurocode 7 — EN 1997-2 (Investigations du terrain)
Services techniques associés
Profil sismique de réfraction (ondes P)
Mesure des vitesses Vp le long de profils linéaires pour délimiter les horizons géologiques. Idéal pour les tranchées, les remblais d'infrastructure et les études de fondations superficielles jusqu'à 15 m de profondeur. Rapport avec coupe interprétée au 1/200.
Imagerie de réflexion (ondes S et P)
Acquisition multitrace avec stack CMP pour imager les structures profondes (pendages, failles, paléochenaux). Applicable sur les sites de Lyon où le substratum présente des variations latérales fortes. Résolution suffisante pour détecter des objets de 2 m de diamètre à 20 m de profondeur.
Paramètres typiques
Questions fréquentes
Quelle est la différence entre la tomographie sismique de réfraction et celle de réflexion ?
La réfraction exploite les ondes qui cheminent le long des interfaces géologiques pour en déduire la vitesse des couches. Elle convient pour les premiers 15-20 m et donne une bonne image des toits de couches résistantes. La réflexion, comme un radar sismique, enregistre les ondes réfléchies sur les contrastes d'impédance : elle détecte les failles, les pendages et les hétérogénéités latérales. À Lyon, nous utilisons souvent les deux en complément pour une couverture complète du sous-sol.
Dans quel délai puis-je obtenir les résultats d'une tomographie sismique sur Lyon ?
Le délai standard est de 5 à 7 jours ouvrés après la campagne de terrain. Le rapport inclut les profils de vitesse interprétés, les coupes géologiques déduites et une classification des terrains selon la norme NF P94-411. Pour une urgence sur un chantier lyonnais, nous pouvons fournir les premiers résultats bruts sous 48 heures.
Combien coûte une campagne de tomographie sismique dans l'agglomération lyonnaise ?
Le coût d'une campagne de tomographie sismique à Lyon se situe généralement entre 2 220 € et 4 600 € selon la longueur de profil, le nombre de tirs et les conditions d'accès. Ce tarif inclut l'acquisition, le traitement des données et le rapport d'interprétation. Pour un devis précis adapté à votre projet, contactez-nous via le formulaire ci-dessous.