Lorsqu'il n'existe pas d'autre exutoire possible ou que l'on souhaite réduire les volumes déversés vers le milieu récepteur superficiel, l'eau usée traitée à la sortie des stations d'épuration est infiltrée à proximité. Cette pratique fait émerger des questionnements d'ordre opérationnel et environnemental : comment dimensionner un ouvrage d'infiltration et quels sont les impacts éventuels sur le milieu récepteur souterrain ? Des études préalables sont recommandées pour les zones de rejet végétalisées et obligatoires dans le cas des zones d'infiltration mais aucun document ne précise comment prendre en compte l'hétérogénéité spatiale des propriétés du sol. Ces dernières pouvant fortement influencer le cheminement de l'eau vers la nappe ainsi que les quantités susceptibles d'être infiltrées. Le présent article introduit une méthodologie couplant des mesures géophysiques spatialisées et des mesures ponctuelles afin de décrire au mieux la configuration de la proche surface, notamment sa conductivité hydraulique au champ. Le processus hiérarchique proposé permet, en allant de la mesure la plus rapide et la moins précise, à la mesure la plus longue et la plus précise, d'optimiser les plans d'échantillonnage et ainsi réduire le temps et le coût de l'étude. Deux exemples d'application de la méthodologie sont présentés mettant particulièrement en évidence la complémentarité des outils et l'apport de la géophysique notamment sur des milieux fortement remaniés par l'homme.