Le potentiel spontané (en milliVolts) est une mesure de la différence de potentiel électrique existant naturellement dans le sous sol. Il permet d’avoir accès à une vue globale de la répartition des circulations hydrauliques du sous-sol et de caractériser des écoulements de fluides au sein d’une faille géologique.

Sur le terrain, la mesure de potentiel spontané est réalisée à l'aide d'un multimètre à haute impédance d’entrée, et de deux électrodes non-polarisables déplacées manuellement sur l’ensemble de la zone à investiguer. Un nombre important de mesures ponctuelles de potentiel est ainsi réalisé, et permet d’établir un profil ou une cartographie de la zone. On notera que cette méthode nous renseigne uniquement sur l’existence ou non d’une circulation hydraulique superficielle, mais ne nous permet pas d’identifier à quelle profondeur elle a lieu. Il s’agit toutefois d’un outil très puissant, lorsque l’on souhaite répertorier l’ensemble des chenaux d’écoulement préférentiel existant au droit d’une zone d’étude.

En règle générale, les mesures de PS sont superposées aux profils de résistivité électrique.