GOOFI
Projet GOOFI
Groundwater Observations through Optic Fiber Instrumentation
Les fibres optiques sont aujourd’hui omniprésentes sur notre territoire pour transmettre les télécommunications haut débit. Ces capteurs ont pris un essor considérable pour la surveillance du transport de l’énergie, des bâtiments et des ouvrages civils. Depuis les premières applications en environnement, notamment la mesure distribuée de la température de l'eau dans les sédiments du lac Léman à la fin des années 1990, les techniques de mesure par fibres optiques se sont considérablement développées et diversifiées, trouvant des applications dans de nombreux domaines, dont l'hydrogéologie. Dans ce contexte, le projet GOOFI a pour objectif de développer de nouveaux capteurs à fibres optiques dédiés au suivi environnemental.
Depuis 2024, le laboratoire Chrono-environnement et l’Institut FEMTO-ST de l’Université Marie et Louis Pasteur collaborent au développement de capteurs à fibres optiques dédiés au suivi environnemental. Cette collaboration s’inscrit dans le cadre du projet GOOFI, qui vise à concevoir des méthodes innovantes d’interrogation distribuée le long d’une fibre optique, tout en développant des approches avancées de traitement et d’exploitation des signaux optiques.
Dans ce projet, l’Institut FEMTO-ST est chargé du développement des méthodes d’interrogation ainsi que du traitement et de l’exploitation des signaux optiques. Le laboratoire Chrono-environnement exploitera les données pour l’étude des processus physiques et géochimiques régissant les écoulements souterrains. Les scientifiques disposeront d’une plateforme technologique regroupant plusieurs instruments d’interrogation des fibres (RAMAN, DITEST, LUNA) couplées aux méthodes traditionnelles de l’hydrogéologie.
Réalisation d’une inspection vidéo du forage de Lods
avant les mesures par fibre. ©B. REILÉ
Opération de soudage des câbles de fibre
sur le site expérimental de Port-Douvot ©J. LABBE
À l’inverse, les méthodes hydrauliques conventionnelles utilisées en hydrogéologie (essais de pompage, slugs, etc.) ne permettent pas d’atteindre une telle résolution spatiale et rendent plus difficile la caractérisation fine de l’hétérogénéité des milieux aquifères. Les résultats obtenus sur le site de Port-Douvot ont fait l’objet de publications dans le Journal of Hydrology ainsi que dans IEEE en 2026, démontrant le fort potentiel de cette approche.
Forts de ces premiers résultats encourageants, les chercheuses et chercheurs poursuivent le développement et l’application de ces méthodes dans d’autres contextes hydrogéologiques, notamment au sein d’aquifères karstiques et fissurés/fracturés. Dans cette perspective, une première campagne de mesures FO-DTS a été réalisée en avril 2026 dans le forage de Lods, en milieu karstique. D’autres campagnes sont prévues dans les aquifères de la Bresse et des Bois Noirs (Forez). Ces expérimentations ont pour objectif d’évaluer différentes stratégies d’installation des fibres optiques, d’optimiser les protocoles de mesure et d’améliorer la résolution spatiale et la qualité des données acquises.
En bref
Coordination du projet : laboratoire Chrono-environnement, Institut FEMTO-ST
Personne(s) référente(s) au sein du laboratoire :
Hélène Celle, Professeure – UMLP, GEODE, GT E.A.U.helene.celle@-Code to remove to avoid SPAM-univ-fcomte.fr, +33 (0)6 33 59 01 04, bureau -132L (La Bouloie)
Jordan Labbe, Postdoctorant, GEODEjordan.labbe@-Code to remove to avoid SPAM-univ-fcomte.fr, bureau -116L (La Bouloie)
Personnels recrutés :
- Théo Cuenin, Master 2 Géologie Appliquée en alternance au Cabinet Reilé (bureau d’étude en hydrogéologie)
- Jean-Charles Beugnot (FEMTO-ST)
- Benoit Reilé (Cabinet Reilé)
- Maxime Romanet (FEMTO-ST)
En savoir plus
Galerie
Création du site expérimental de Port-Douvot (2019). ©J. LABBE
Campagne de mesures DTS pour estimation des flux souterrains (octobre 2021). ©J. LABBE
Test de mesures comparatives Brillouin/RAMAN dans un piézomètre (juillet 2025). ©J. LABBE
Essais de pompage effectués avec les M1 GAP pour estimer les propriétés hydrodynamiques de la nappe (2026). ©J. LABBE
Références bibliographiques :
- J. Labbe, M. Romanet, H. Celle, M. Zerbib, K. P. Huy, et al. A new approach for groundwater fluxes assessment in alluvial aquifers using active-DTS with a Brillouin-based sensor. Journal of Hydrology, 2026, 673, pp.135336. ⟨10.1016/j.jhydrol.2026.135336⟩. ⟨hal-05582233⟩
- M. Romanet, J. Labbe, A. Matic, M. Zerbib, P. Amiotte-Suchet, X. Bertrand. Distributed Brillouin fiber optic temperature sensing for hydrogeology, in IEEE Sensors Journal, doi: 10.1109/JSEN.2026.3695140.
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