La géostatistique est une branche des statistiques utilisée en géologie lorsqu’il n’est pas possible de prendre des mesures dans tous les endroits. Souvent utilisé en géologie minière et environnementale, il repose généralement sur un concept statistique appelé krigeage. Les données à certains emplacements aident à estimer une valeur pour un point qui n’a pas été échantillonné, ce qui est généralement utile pour créer des cartes de contour. Les variantes du concept incluent le krigeage ponctuel, par blocs, ponctuel et universel. La procédure statistique porte le nom de Danie Krige, un ingénieur minier d’Afrique du Sud qui a contribué à développer la technique au milieu du 20e siècle.
Des mesures connues dans une zone générale sont généralement utilisées pour dériver des valeurs mathématiques pour des emplacements non mesurés. Pour le krigeage, les données d’un semi-variogramme, qui trace le degré de différence spatiale entre les emplacements échantillonnés, sont le plus souvent ajoutées à ces détails connus. La semi-variance est un principe utilisé pour dériver les valeurs sur le graphique. Ces valeurs ont tendance à augmenter avec la distance par rapport aux valeurs moyennes de l’échantillon, jusqu’à un certain point. Les valeurs ponctuelles estimées changent généralement en fonction de la semi-variance.
Les ingénieurs environnementaux utilisent souvent le krigeage ponctuel, dans lequel les nombres moyens pour une zone entière ne doivent pas être proches des valeurs calculées localement. Le type de bloc du concept sert à estimer une valeur pour une zone générale, basée sur des mesures prises à proximité. Les mesures pour un point particulier peuvent également être estimées sur la base de calculs pour d’autres points locaux, ce qui est généralement similaire aux estimations utilisant de petits blocs d’espace. Le krigeage universel est le plus souvent utilisé lorsque les valeurs moyennes des mesures changent progressivement ou qu’une tendance est surveillée.
Le krigeage est généralement utilisé dans les opérations minières ou lorsque les emplacements des minéraux sont cartographiés. Il permet d’estimer la distance entre les placettes d’échantillonnage ou les trous de forage, ainsi que l’altitude de différentes zones. Les changements de hauteur entre les emplacements sont également résolus par cette méthode. Des analyses statistiques utilisant le krigeage sont également effectuées pour surveiller les eaux souterraines, la qualité des sols, la santé de l’agriculture et la propagation des agents pathogènes. Il est souvent utile pour les mesures hydrologiques et l’étude de l’évolution des niveaux des eaux souterraines au fil du temps.
Les scientifiques ont également étendu l’utilisation du krigeage pour surveiller l’état des pêcheries et la présence de radioactivité. La pollution des eaux souterraines peut également être suivie, ainsi que l’état des zones de conservation de la faune et la propagation de la pollution de l’air en milieu urbain. Les données statistiques peuvent aider à créer des modèles précis de zones locales ou étendues pour une analyse scientifique.