Brevet FR2288317A1 — publié le 19760514

La présente invention concerne la détection ou la détermination à distance de masses conductrices et en particulier un procédé de prospection des gisements minéraux du sol par exploration aérienne. De nombreux types de gisements précieux de matières minérales contiennent des minerais sulfurés avec une concentration suffisante pour qu'ils soient très conducteurs par rapport aux roches qui les entourent. Pendant de nombreuses années, les appareils géophysiques de détection de tels gisements ont mis en oeuvre des champs électromagnétiques d'induction créés par des bobines émettrices transmettant des courants alternatifs, les champs électromagnétiques induisant des courants de Foucault dans les masses conductrices souterraines. Ces courants de Foucault créent des champs électromagnétiques secondaires qui se combinent aux champs inducteurs primaires en formant des champs électromagnétiques résultants.Ceux-ci peuvent entre détectés par des bobines convenables et leur phase et leur amplitude par rapport aux champs primaires peuvent être contrôlées au cours d'une exploration continue ou en une série de postes prédéterminés. Le problème de la détection des gisements souterrains devient nettement plus ardu lorsque les gisements se trouvent à-des profondeurs supérieures à 60 m environ et sont alors recouverus par des terrains conducteurs de couverture. Une telle couverture peut être sous forme d'une matière argileuse glaciaire qui est souvent très conductrice étant donné l'aptitude des particules d'argile à porter des charges. De plus, dans les régions semi-arides,~la couverture peut être très conductrice du fait de la présence de sels qui sont transmis à la surface par lixiviation étant donné les effets combinés de chutes de pluie tout à fait irrégulières et d'une évaporation très rapide.Lors de l'utilisation d'appareils électromagnétiques de prospection en présence d'une couverture conductrice, des courants intenses de Foucault sont induits dans la couverture et les champs secondaires ainsi produits ont tendance à masquer la présence des champs secondaires dus aux gisements minéraux placés'au-dessous. De plus, la cou verture conductrice a tendance à atténuer ltémission des champs électromagnétiques et réduit la profondeur efficace de pénétration des appareils electromagnétiques de prospection géophysique. On utilise couramment deux types principaux d'appareils électromagnétiques de prospection aérienne. L'un des types comporte un dispositif rigide de montage des bobines d'émission et de réception et l'autre type comporte un dispositif non rigide. Dans les appareils de type rigide, les bobines d'émission et de réception sont montées auxbouts opposés des ailes d'un aéronef, sur le nez et dans la queue du fuselage, ou aux extrémités opposées d'une longue poutre rigide suspendue sous un hélicoptère. Dans tous ces appareils, les bobines sont rarement à plus de 25 m les unes des autres et souvent à une distance bien plus faible.Dans de tels appareils, I'obtention de bons résultats nécessite le support des bobines avec une rigidité très importante de manière que les changements de position angulaire et d'espacement des bobines ne dépassent pas quelques parties par million. Cette caractéristique est d'obtention difficile en pratique. En conséquence, il est souhaitable en général que les appareils de type rigide soient utilisés en air calme. Un autre problème posé par un certain nombre d'appareils classiques de type rigide est que, lorsque la bobine réceptrice est montée en bout d'aile ou dans la queue de l'aéronef, un bruit supplémentaire est introduit par les petits mouvements du revêtement métallique de l'aéronef car de tels mouvements ont tendance à modifier le dessin des courants de Foucault induits par l'émetteur dans l'zéro nef. De plus, des courants parasites de masse peuvent appa raire dans l'aéronef à partir des génératrices et des autres appareils électriques de l'aéronef, si bien qu'un bruit supplémentaire est créé et est-souvent difficilement supprimé. Dans un appareil électromagnétique non-rigide embarqué sur un aéronef, la bobine réceptrice est en général remorquée derrière l'aéronef dans un récipient aérodynamique non métallique ou "oiseau" qui est relié par exemple à l1aé- ronef par un cible de traction d'au moins 50 m environ. Un avantage de cette disposition est que l'oiseau n'est pas très proche de l'aéronef si bien que certaines sources de bruit indiquées précédemment sont éliminées. Cependant, comme la ou les bobines réceptrices remorques ont un couplage qui varie constamment avec le champ primaire, ce champ primaire doit autre obligatoirement éliminé, par exemple par détection de seuls champs secondaires qui se trouvent exactement en quadrature de phase (c'est-à-dire déphasés de 90 ) par rapport aux champs primaires.L'un des inconvénIents de ces dispositifs en quadrature cependant est que la plus grande partie du champ secondaire est éliminée car cette partie est en phase avec le champ primaire. De plus, la quantité relativement limitée d'informations disponibles dans un appareil en quadrature ne permet pas une analyse de la conductivité complexe du terrain placé au-dessous. Un autre procédé d'élimination des effets du couplage variable avec le champ primaire est l'utilisation d'une série d'impulsions de grande puissance et la détection du champ secondaire transitoire qui suit chaque impulsion. Ainsi, il existe une séparation dans le temps entre les champs primaire et secondaire. Ce dispositif met en oeuvre un procédé d'excitation transItoire par impulsions induites. L'Vlcon- vénient principal de ce procédé est qu'une très grande partie du champ scoondaire est perdue car ce champ est créé pen dant la période de l'impulsion primaire.En conséquence, l'émetteur doit avoir une puissance très supérieure à celle des émetteurs utilisés dans les autres appareils, de manière outil compense la perte de la plus grande partie du champ secondaire. Le brevet des Etats-Unis d'Amérique nO 3 105 934 décrit un appareil de ce type. L'invention combine les avantages des appareils électromagnétiques aéroportés des types rigide et non-rigide, et donne un rapport élevé signal/bruit et une discrimination très importante par rapport à la couverture conductrice dans le cas d'une conductivité complexe. L'invention convient aux configurations électromagnétiques aéroportées de type rigide et non-rigide. L'invention met essentiellement en oeuvre un cou rant électromagnétique primaire d'induction ayant une forme d'onde complexe (c'est-à-dire une forme d'onde comprenant plusieurs fréquences) induisant des courants de Foucault dans les objets conducteurs placés au voisinage du champ, ces objets renvoyant des champs électromagnétiques secondaires. Ces champs secondaires ont une forme d'onde qui es-t déformée par rapport à celle du champ primaire dans une mesure qui dépend de la dimension, de la configuration,de la conductivité, de la polarisabilité et de la perméabilité de l'objet conducteur ou de la masse du gisement. Cette déformation est due au fait qu'un forme d'onde complexe comprend plusieurs composantes de fréquence qui sont renvoyées chacune (à la suite de la création des courants de Foucault) avec des déphasages et des amplitudes relatifs qui diffèrent par rapport à ceux de la forme d'onde primaire. L'amplitude èt le déphasage du champ secondaire pour chaque composante de fréquence saint déterminés par les caractéristiques de la masse conductrice.De plus, la couverture et les gisements de matières minérales ont en général certaines familles de réponses qui peuvent ê-tre identifiées séparément et qui peuvent être classées de façon générale et distinguées 155 unes des autres. Un procédé de détection d'une masse conductrice dans une zone déterminée, suivant l'in-entionS comprend la création d'un champ électromagnétique primaire et la direction de ce champ vers la zone de prospection, le champ primaire ayant une forme d'onde variant au cours du temps, ayant une coulposition connue en fréquences et en phases, le champ contenant plusieurs composantes de fréquence, en nombre suffisant pour que la masse conductrice dans la zone prospectée puisse être identifiée, le champ primaire provoquant l'induction de courants de Foucault dans les masses conductrices présentes dans la zone prospectée recoupée par le champ primaire, les courants de Foucault provoquant la formation de champs électroe-agnètiques secondaires, le procédé comprenant la réception des signaux électromagnétiques au voisinage du champ électrotn & nétiquo primaire, ces signaux reçus comprenant une premier ortie qui comporte des signaux provenant de la zone prospectée et qui dépendent de la phase et de l'amplitude des champs secondaires, et une seconde partie qui est due à un couplage direct avec le champ électromagnétique primaire ; le procédé comprend aussi la conservation de plusieurs formes d'ondes de référence qui sont reliées de manière prédéterminée au champ primaire et aux réponses électriques caractéristiques de plusieurs types différents de masses conductrices, et la comparaison des signaux électromagnétiques reçus avec les formes d'onde de référence qui sont conservées, cette comparaison indiquant les formes d'ondes de référence qui donnent une corrélation optimale avec une ou plusieurs composantes choisies des signaux reçus. Les procédés de traitement de signaux par calculateur permettent la connaissance de la meilleure correspondance entre les formes d'ondes des signaux reçus et les formes d'ondes de référence qui correspondent à une condition ou à des structures géologiques connues. Un avantage de l'invention par rapport aux appareils mettant en oeuvre le procédé d'excitation transitoire par impulsions induites, décrit dans le brevet précité des Etats-Unis d'Amérique nO 3 105 934, est que la totalité du champ secondaire peut être analysée le cas échéant, ctest-R-dire la totalité du champ reçu lorsque le champ primaire est transmis.De plus, l'invention permet un filtrage à bande étroite efficace des formes d'ondes voulues et le rejet des signaux de bruit, par exemple du bruit thermique de la bobine réceptrice, des microphones du récepteur, des interférences atmosphériques avec les orages proches et distants, etc. Autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront mieux de la description qui va suivre, faite en référence aux dessins annexés sur lesauels - la figure 1 représente schématiquement un avion de prospection transmettant un appareillage d'émission et de réception - les figures 2 à 10 et 12 à 15 représentent graphiquement des formes d'ondes auxquelles on se réfère dans la description qui suit ; et - la figure il est un diagramme synoptique indiquant les principaux constituants d'un mode de réalisation avan- tageux d'appareil selon l'Invention. On décrit l'invention en référence à l'utilisation d'un champ primaire créé par un signal périodique modulé en fréquence et à balayage rapide, par exemple un signal dont les fréquences varient progressivement d'environ 165 hZ à environ 5280 Hz, avec une fréquence de répétition d'environ 80 Hz. Un tel signal peut être créé à l'aide d'une série de condensateurs qui sont commutés successivement à un circuit d'oscillateur qui transmet un signal modulé à balayage rapide de fréquence. Des thyristors au silicium conviennent bien comme condensateurs de commutation au passage à zéro du courant et permettent la transmission d'une puissance très importante. Sur les dessins, la figure 2 représente la forme d'onde d'un champ électromagnétique primaire créé par passage ducourant créé par un émetteur 14 (figure 11) et transmis par une boucle 10 à plusieurs spires quiet placée sur un avion Il ou un autre véhicule. L'énergie transmise par l'émetteur 14 doit correspondre à une puissance d'au moins 1 kW environ. Le champ primaire et les champs secondaires renvoyés par les masses conductrices du terrain placé audessous sont prélevés par une ou plusieurs bobines réceptrices 15, remorquées par un véhicule aérodynamique en forme de torpille appelé oiseau dans la suite et repéré par la référence 12 sur la figure 1.L'oiseau 12 peut comprendre des petites ailes le cas échéant de manière qu'il possède une portance propre, permettant sa remontée à une position commode de remorquage derrière l'aéronef, de manière que i'oiseau ne pénètre pas dans les arbres lors d'un vol à basse altitude. Habituellement les bobines réceptrices sont disposées orthogonalement les unes aux autres, l'une des bobines correspondant au couplage maximal avec le champ primaire créé par la boucle 10. Les bobines réceptrices sont reliées à des préamplificateurs dont la sortie est reliée à un appareillage de traitement de signaux monté dans l'avion 11, par des conducteurs électriques logés dans le cible 13 de remorquage. Le champ primaire est détecté par la bobine réceptrice 15, sous forme de sa aérivée car la bobine 15 est sensible à la vitesse de variation du flux magnétique. La forme d'onde reçue à partir du champ primaire est représentée sur la figure 3. En présence d'un objet conducteur, par exemple d'un gisement de minerai souterrain, la forme d'onde reçue, correspondant au champ secondaire créc par la masse conductrice, est déformée comme représenté sur la figure 4. Les positions du passage à zéro de la forme d'onde sont déplacées et les amplitudes relatives des composantes à fréquences élevée et faible de la forme d'onde sont modifiées dans le signal reçu par rqrort au champ primaire. Il est commode d'utiliser le produit conductivitéépaisseur pour décrire la réponse d'un conducteur. Ainsi, la réponse est une fonction de la conductivité absolue de la matière dans laquelle le courant de Foucault circule, multipliée par l'épaisseur de la feuille conductrice contenant le courant de Foucault. Cette façon de procéder repose sur le fait qu'unis grande proportion des forma-tions souterraines ou des masses conductrices naturelles ont une configuration en feuilles. Les réponses sous forme d'un champ secondaire, à l'excitation par lme forme d'onde à oalayage en fréquence, pour une série de feuilles conductrices ayant des produits conductivité.épaisseur de 1,6, 3,2, 6,4, 12,8, 25,6 et 51,2 mhos sont représentées sur les figures 4 à 9 respectivement. Il faut noter sur la figure 4, correspondant au plus faible produit, que la composante à basse fréquence est slApprimée de façon considérble par rapport à la composante à fréquence élevée. Il apparaît aussi des déphasages importants au niveau du passage à zéro pour toutes les fréquences. Sur les figures 8 et 9, c'est-à-dire pour des produits compris dans la partie élevée de la plage des produits conductivité.épai3- seur, la déformation d'amplitude du champ secondaire est très faible par rapport aux différences entre les composantes à fréquences élevée et faible, et les déphasages des points de passage à zéro sont limités aux composantes à la plus basse fréquence. -' Dans le cas d'une masse ayant un produit conduc tivité. épaisseur relativement élevé, par exemple un gisement ayant un produit de 12,8 mhos placé au-dessous d'une couverture conductrice ayant un produit plus faible (par exemple 1,6 mho), la réponse combinée apparait sur la figure 10. Il faut no-ter que les formes d'ondes, pour chaque produit conductivité.épaisseur, ont des caractéristiques différentes et distinctives, et le dessin de la forme d'onde combinée représentant le gisement de minerai au-dessous de la couverture est aussi différent de toutes les réponses correspondant à une seule conducivité. L'appareil de traitement de signaux de 7'invention comporte plusieurs canaux de sortie des-tinés à indiquer respectivement l ' existence d'une corrélation entre un signal reçu et plusieurs signaux conservés et représentatifs de plusieurs produits différents conductivité . épaisseur pour la couverture et le gisement. Dans le cas d'un gisement placé sous une couverture conduc- trice, on obtient un signal à partir de deux canaux, un sensible aux caractérLstiques de la conductivité de la couverture et l'autre aux caractéristiques de la conductivité du gisement. La figure Il est un diagramme synoptique d'un mcde de réalisation avantageux d'appareil de traitement de signaux. Une bobine réceptrice 15, placée dans l'oiseau 12, possède une largeur suffisante de bande pour suivre de façon fiable la forme d'onde du champ primaire, et elle est reliée à un préamplificateur 16. Le signal de ce dernier parient à un convertisseur analogihue--nulllérique 17 placé dans l'aéronef, par des conducteuro électriques placés dans le cible 13 de traction. Le convertisseur 17 est relit à une mémoire 19 à balayage qui analyse de façon synchrone la forrne d'onde répétitive et la conserve dans une morne ire tampon numérique 20. Cette dernière est déchargée à des intervalles périodinues, par exemple deux fois par seconde, et elle est mise sous forme numérique dans un pelait calculateur 21 qui la compare à une famille de formes d'ondes conservées et correspondant à des réponses particulières de la couverture e-t du gisement. Le procédé mis en oeuvre par le calculateur 21 permet une correspondance optimale entre les formes d'onde de référence et la forme d'onde primaire d'une part et les formes d'onde reçues conservées dans la mémoire 20 d'autre part. Les formes d'onde reçues sont mises sous forme de moyennes de manière cohérente pour chaque bobine réceptrice à son tour, pendant environ 32 cycles de manière que le rapport message/bruit soit amélioré. Chaque forme d'onde moyenne obtenue est ensuite représentée mathématiquement par la somme d'une forme d'onde primaire et de plusieurs formes d'onde de référence, les amplitudes des formes d'onde primaire et de référence étant considérées comme des paramètres qui doivent être optimisés.Le procédé le plus avantageux d'optimisation est celui des moindres carrés dans lequel la somme des carrés des différences entre la forme d'onde reçue et sa représentation mathématique est rendue minimale pour toutes les ordonnées de la forme d'onde. L'oscillation continue de l'oiseau autour de sa position moyenne en cours de vol fait apparaetre une variation au cours du temps de l'amplitude du champ primaire au niveau de chacune des bobines réceptrices. La compen sation de l'effet du déplacement de l'oiseau est obtenue par traitement de l'amplitude du champ primaire sous forme d'une fonction linéaire du temps, avec addition d'un paramètre supplémentaire qui doit être déterminé lors de l'op- timisation par les mcindres carrés. Dans certaines configurations des bobines d'émission et de réception, la réponse du sol est toujours couplée positivement avec l'une des bobines réceptrices et dans ce cas, les amplitudes de forme d'onde de référence doivent être positives. Avec l'introduction de contraintes d'inégalité, la somme des carrés présente plusieurs minima locaux qui sont pondérés en fonction d'une qualité d'un critère d'accord, donnant ainsi une solution optimale. D'autres facteurs incorporés au schéma d'optimisation le cas échéant concernent une correction qui est fonction du champ magnétique induit dans les bobines réceptrices par les courants de Foucault des ailes de l'aéronef, et un déphasage de forme d'onde de référence qui est fonction de la fréquence et qui est dA à des conducteurs profonds, à la suite de l'interaction avec la couverture conductrice. On a décrit l'invention dans le cas d'une forme d'onde à balayage de fréquence, mais en général, les formes d'onde primaires qui peuvent entre utilisées peuvent etre très variables. Il est nécessaire que la forme d'onde du champ primaire soit connue, varie avec le temps et contienne un nombre suffisant de composantes et une plage suffisante de composantes de fréquence pour que le gisement puisse être identifié. Bien qu'il soit en général surtout avantageux d'utiliser un champ primaire ayant une forme d'onde périodique et répétitive, il est aussi possible que le champ primaire ait une forme d'onde qui est sous forme d'un bruit pseudo-aléatoire ayant une plage convenable de composantes de fréquence. Dans ce cas, des échantillons périodiques du champ dus au bruit pseudo-aléatoire transmis par la boucle 10 sont transformés dans le calculateur 21 sous forme d'une série de formes d'onde de référence représentant la réponse d'une plage de conducteurs. Ces réponses sont comparées par le calculateur 21 à la forme d'onde du signal pseudoaléatoire détecté dans le récepteur, si bien que le signal peut être analysé et mis sous forme de composantes des champs primaire et secondaires, comme décrit pour une forme d'onde à balayage de fréquence. Dans un appareil aéroporté destiné à la prospection des gisements conducteurs de minerais, des fréquences de 100 à 10 000 Hz sont les limites approximatives utilisables en pratique pour le champ primaire. Cependant, l'appareil peut être adapté à d'autres applications géologiques spécialisées, telles qu'au tracé des cartes de conductivité des couches superficielles, et dans ce cas la fréquence supérieure peut avantageusement être portée à une valeur qui peut a-tteindre 100 kHz. Dans un dispositif au sol destiné à la prospection des gisements, les limites de fréquence peuvent être avantageusement réduites à l'extrémité inférieure de la plage et dans certains jusqu'à des fréquences aussi faibles que 10 Hz. On a décrit l'invention dans son application au traitement de la totalité de la forme d'onde reçue. Cependant, lors de l'utilisation d'un champ primaire pulsé, seule une partie transitoire du signal reçu juste après une impulsion primaire peut aussi être utilisée, De cette manière, la forme d'onde primaire très importante peut être éliminée si bien que la comparaison de la forme d'onde reçue avec les formes d'onde de référence devient plus facile. Cenendant, ce procédé réduit le rappor-t signal/ bruit car la partie du champ secondaire qui est cachée par la forme d'onde primaire n'est pas utilisée.Les formes d'onde dtimpulsions qui peuvent être utilisées avec la partie transitoire de la forme d'onde reçue, comprennent des iulsions correspondant à des moitiés d'impulsions sinusoidales, des impulsions en dents de scie et des impulsions d ' ampl Ltude variable progressivement, ainsi que toute autre forme d'impulsion dans laquelle le signal principal est suivi brutalemen-t par une période dans laquclle le courent dans la boucle d'émission est soit niil soit constant ou a une vitesse de changement constante.Dans tous ces cas, la forme d'onde différentiée détectée par la bobine réceptrice a une vitesse de variation nulle dans la période utilisée pour la détection des champs secondaires transitoires. Bien qu'on indique que le dispositif récepteur utilisé selon l'invention est une bobine, il faut noter qu'un magnétomètre suffisamment sensible convient aussi. La majorité des magnétomètres n'a pas une sensibilité suffisante dans cette application mais les progrès apportés aux magnétomètres permettent l'obtentIon de sensibilités de l'ordre de 10-9 gauss et plus. L'utilisation d'une bobine réceptrice tique à action horizontale a été décrite précédenitrent. Cependant, l'utilisation de deux ou trois bobines réceptrices orthogonales, comme décrit dans le brevet précité des Etats-Unis d'Amérique n 3 105 934 donnant des informations sunplémen- taires sur le géométrie de la masse conductrice détectée, présente certains avantages. Ainsi, une feuille conductrice verticale peut être plus facilement distinguée d'une feuille qui plonge progressivement, avec des bobines réceptrices à axes vertical et horizontal et comparaison des deux signaux dans un calculateur par rapport à des paires de spectres conservés, qu'avec une seule bobine. Il est possible, en ce qui concerne la boucle 10, qu'une bobine émettrice à axe vertical soit utilisée à la place d'une bobine à axe horizontal comme représenté sur la figure 1. Une telle bobine peut entourer l'avion ou peut être fixée au nez, au bout des ailes et à la queue. On a décrit l'invention en référence à un calculateur numérique assurant la comparaison de la forme d'onde du récepteur, et il faut noter que ce calculateur peut être placé dans 1 ' aéronef de manière que le calcul soit réalisé sur les signaux juste après leur réception ou au sol. Dans ce dernier cas, les signaux reçus peuvent être soit transmis par un ca radioélectrique à un poste au sol où le traitement est réalisé, soit ernegistrês sur bandes à bord de l'aéronef en vue d'une analyse ultérieure.Un procédé commode d'enre gistrement sur bandes comprend l'utilisation d'une mémoire tampon intégrée à balayage et fonctionnant en synchronisme, qui accumule les signaux renvoyés e-t fait leur moyenne sur des périodes d'environ 0,25 s puis transmet les signaux mé morisés à un enregistreur numérique à bande magnétique. De cette manière, la quantité nécessaire de bandes est réduite et le signal correspond à une large plage dynamique ; il peut être facilement traité au sol avec un appareil du type décrit.Cependant, le signal brut peut être enregistré, par mise en oeuvre des techniques de modulation de fréquence et non pas par intégration numérique comme indiqué. La description qui précède concerne l'utilisation d'un avion ou d'un aéronef mais il faut noter que l'invention concerne aussi les appareils au sol dans lesquels la boucle d'émission est portée par un véhicule qui roule ou est placée sur le sol. L'analyse du signal reçu peut aussi être modifiée en temps réel ou peut t-l,re réalisée ciris transmission ou enregistrement sur bandes et traiteiflent à un poste central. Dans l'application aéroportée habituelle de l'invention, des trajets parallèles sont parcourus à une altitude de l'ordre de 60 m, avec des intervalles de l'ordre de 300 m entre les parcours. Des cartes d'amplitudes des divers signaux sont alors réalisées, le long des trajets de vol. Le procédé utilisé pour le report des données est bien connu dans les techniques de prospection géophysique aérienne. Bien qu'on ait décrit l'invention en référence à un calculateur numérique, il faut noter que les techniques de traitement analogique conviennent aussi. Le traitement numérique est cependant plus souple en ce qui concerne le type de forme d'onde de référence qui peut être conservé et les techniques d'analyse mathématique qui peuvent autre utilisées. Lors de la création des formes d'onde de référence permettant la comparaison, le signal reçu peut être corrélé à une série de formes d'onde représentant les réponses de feuilles conductrices. Les produits relativement faibles conductivité épaisseur représentant la couverture peuvent être comparés aux réponses de feuilles conductrices horizontales, alors que les produits élevés conductivité.épais viseur représentant les sulfures conducteurs peuvent être considérés comme des réponses de feuilles conductrices verticales ou plongeant rapidement. L'appareil peut être perfectionné par représentation des réponses les plus conductrices par la réponse de corps conducteurs sphériques ou de sphéroïdes allongés. Le choix des modèles peut varier avec le type de cible prévue dans une zone donnée de prospection. Plus les formes d'onde utilisées pour la représentation des diverses conditions dont la rencontre est prévue sont précises et plus la séparation et la discrimination sont parfaites au cours de la comparaison par le calculateur et du filtrage optimal. Dans le cas de gisements conducteurs placés audessous d'pne couverture conductrice, une certaine modification des caractéristiques de réponse du gisement conducteur est due à l'interaction avec la couverture conductrice. Le retard de propagation du signal passant dans la couverture, dans les deux directions, dépendant de la fréquence, peut être compensé dans le programme du calculateur de manière que la comparaison avec la réponse du gisement enterré soit améliorée et tres précise. Ce type de traitement es-t une caractéristique de l'invention qui permet la discrimination de gisements minéraux de détection difficile, car ils sont très cachés par une couverture conductrice. La création de formes d'onde convenables de référence représentant diverses conditions de conductivité, en vue de la corrélation par le calculateur, peut être réalisée à l'aide de modèles mathématiques ou par des mesures réelles. Dans de nombreux cas, un jeu de modèles mathématiques peut être conservé et remis à jour dans les cas particuliers en fonction des réponses obtenues sur place, sur des cibles connues. Ainsi, lorsqu'on recherche l'apparition d'un type donné de gisement dans une zone particulière,la réponse du gisement connu peut d'abord être enregistrée puis utilisée comme ré- férence pour la comparaison des signaux reçus au cours d'un programme ultérieur d'exploration. Bien quton ait décrit l'invention essentiellement en référence à son application à l'exploration géophysique des gisements de matières minérales et analogues, elle est aussi utile pour la détection des mé-taux, pour la détection des mines et pour la détection des armes. Des bobines d'é- mission et de réception peuvent être montées de façon rigide de manière qu'elles soient juxtaposées, et le signal à balayage de fréquence peut recouvrir une plage allant par exemple de 1 000 Hz à 20 kHz. Les caractéristiques de ré- ponse peuvent'être analysées de manière analogue, mais les critères imposés à la fréquence sont plus astreignants étant donné la petite dimension des objets détectés.Il existe des différences importantes entre les réponses des objets métalliqvies ferreux et non ferreux e-t les spec-tres des réponses varient aussi beaucoup en fonction de la dimension. La comparaison avec divers spectres à l'aide d'un calculateur permet une discrimination de cible particu3ières qui est supérieure à celle qu'on obtient avec les dispositifs de détection de métaux à une seule fréquence ou à deux fré quences. Des exemples de -telles formes d'onde sont représentés sur les figures 12 à 15. La ligure 12 représente une forme d'onde couramment transmise par l'émetteur, et la figure 13 représente la forme d'onde de tension reçue dans le récepteur et correspondant au champ primaire. La figure 14 est la forme d'onde correspondant au champ secondaire détecté à partir d'un petit objet en métal non ferreux, et la figure 15 correspond à la forme d'onde obtenue avec un petit objet en acier. Il est bien entendu que Irinvention n'a été décrite e-t représen-tée qu'à titre d'exemple préféren-tiel et qu'on pourra apporter toute équivalence technique dans ses éléments constitutifs sans pour autant sortir de son cadre. RE-TRNDICATIONS 1. Procédé de détection d'une masse conductrice dans une zone, caractérisé en ce qu'il comprend la création d'un champ électromagnétique primaire et la direction du champ primaire vers ladite zone, le champ primaire ayant une forme d'onde variant au cours du temps et ayant une composition connue en phase et en fréquence, ce champ comprenant plusieurs composantes de fréquence, suffisant à l'identification de la masse conductrice dans ladite zone, le champ primaire provoquant l'induction de courants de Foucault dans une masse conductrice présente dans ladite zone et recoupée par le champ primaire, les courants de Foucault provoquant la formation de champs électromagnétiques secondaires, la réception de signaux électromagnétiques au voisinage du champ électro magnétique primaire, les signaux reçus comprenant une première partie comportant des signaux provenant de ladite zone et dont la phase et l'amplitude dépendent de chaque composante de fréquence des champs électromagnétiques secondaires, et une seconde partie qui doit être attribuée au couplage direct avec le champ électromagnétique primaire, la conservation de plusieurs fournies d'onde de référence qui sont reliées de manière. prédéterminée au champ primaire et aux réponses électriques caractéristiques de plusieurs types différents de masses conductrices, et la comparaison des signaux électromagnétiques reçus avec les formes d'onde de référence conservées, et l'indIcation des formes d'onde de référence qui donnent une corrélation optimale avec une ou plusieurs composantes choisies des signaux reçus. 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que la phase de comparaison comprend des étapes successives de soustraction de chacune des formes d'onde de reférence qui sont conservées à partir des signaux reçus de manière qu'une corrélation optimale soit déterminée par utilisation des moindres carres. 3. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que le champ primaire a une fornìe d'onde périodique modulée an fréquence et à balayage rapide. 4. Procédé selon la revendlcasion , caractérisé an ce que le champ primaire contient des composantes dont la fréquence est comprise entre environ 165 et 5300 Hz. 5. Procédé selon la revendication 4, caractérisé en ce que le champ primaire a une forme d'onde périodique ayant une fréquence de répétition d'environ 80 Hz. 6. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, destiné à la prospection géophysique, et caractérisé en ce qutil comprend le déplacement sur ladite zone qui est disposée dans une zone terrestre qui doit être explorée, et la détermination des positions de réception des signaux électromagnétiques dans ladite zone terrestre.