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RÉSUMÉ
Cet article vise d’abord à présenter les grands types de roches qui constituent notre sous-sol et les structures ou déformations qui les affectent, à introduire des notions sur le temps géologique et les éléments et méthodes qui permettent d’établir la relation entre les roches du sous-sol et la chronologie des évènements géologiques.
La diversité des roches dans l’espace et dans le temps est ensuite illustrée par une brève présentation de la géologie de la France.
La dernière partie présente les enjeux et la méthodologie de la géologie appliquée au génie civil.
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Emmanuel EGAL : Expert géologue - EGIS, Annecy, France
INTRODUCTION
L’ingénieur de génie civil qui projette ou réalise un ouvrage se trouve nécessairement mis en présence du « terrain » qui constitue le support ou le matériau de cet ouvrage. Il est important pour lui de posséder des notions en géologie afin de pouvoir dialoguer avec le géologue auquel il demande une intervention.
La géologie en tant que science (également dénommée « Sciences de la Terre ») consiste à étudier les parties de la Terre accessibles à l’observation et à émettre des hypothèses visant à reconstituer leur histoire et leur agencement. On parle aussi de la géologie d’une région pour désigner l’ensemble des caractéristiques géologiques de celle-ci.
Ainsi, toutes les activités visant à exploiter, utiliser ou aménager le sol et le sous-sol ont à faire avec la géologie. Bien connaître la géologie de notre sous-sol et son évolution passée ou potentielle est bénéfique ou nécessaire au développement de l’humanité.
Une double difficulté se présente cependant pour les géologues : la difficulté d’accès au sous-sol, par nature caché, et la difficulté de comprendre des processus qui se produisent sur un temps très long, le « temps géologique ». La part d’interprétation est donc forcément importante en géologie. Ce qui rend particulièrement nécessaire de comprendre et transmettre les connaissances de base sur les constituants terrestres, leurs divers agencements connus ou possibles et sur les phénomènes ou processus géologiques principaux.
Cet article vise d’abord à présenter les différents types de roches de notre sous-sol, ce qui les constituent et caractérisent, ce qui les affectent et déforment (les structures géologiques), et leurs relations avec l’histoire de la terre et plus généralement avec le temps. Ensuite cet article décrit les enjeux géologiques en génie civil et la méthodologie d’étude du sous-sol à des fins de construction sur ou dans ce dernier.
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- Version archivée 1 de juin 1974 par Marcel RAT
- Version archivée 2 de août 1997 par Jean‐Louis DURVILLE, Pierre POTHÉRAT
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Géologie appliquée au génie civil. Enjeux et méthodes
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5. Bref aperçu de la géologie de la france métropolitaine
La france présente, en relation avec sa diversité de paysages, une diversité géologique assez remarquable, eu égard à sa superficie relativement réduite, comprenant une grande variété de roches métamorphiques, magmatiques et sédimentaires. Pour l’essentiel, les roches affleurant en surface couvrent la toute fin du Précambrien et l’ensemble du Phanérozoïque (figure 21). Des terrains plus anciens datés d’environ 2 milliards d’années se présentent sous forme de corps gneissiques « relictuels » de petite dimension (pluri-kilométriques ?) préservés au sein d’entités plus récentes du Massif Armoricain, en Bretagne du Nord et sur la pointe du Cotentin.
Les terrains fini-protérozoïques et surtout paléozoïques constituent l’essentiel du Massif Armoricain, du Massif central, des Vosges et de la Corse occidentale, mais également le « cœur » et la partie haute des chaines des Pyrénées, des Alpes ou de la Provence (Maures et Esterel) et également du rebord méridional des Ardennes. Il s’agit (en rouge sur la carte) de roches granitiques au sens large et métamorphiques et (en rose, vert sombre, et beige-marron) de terrains sédimentaires peu ou pas métamorphiques (Paléozoïque inférieur de Bretagne centrale, bassins houillers du Paléozoïque supérieur de Bretagne, du Massif central ou des Alpes). Le métamorphisme et le magmatisme de ces terrains se sont produits en partie en cours de l’orogenèse cadomienne (Nord de la Bretagne) à la fin du Protérozoïque (700-540 Ma) et surtout au cours de l’orogenèse varisque ou hercynienne qui a affecté les terrains européens autour de 350-300 millions d’années avant notre ère. Un relief important a très vraisemblablement été associé à cette orogenèse varisque mais il a été entièrement érodé peu après l’orogenèse. Le relief actuel modéré des massifs anciens est essentiellement dû à la tectonique péri-alpine récente. Des profils d’altération très développés sont observés sur ces massifs, c’est notamment le cas dans le Massif Armoricain.
Les terrains mésozoïques et cénozoïques (en teintes pâles sur la carte) occupent une vaste superficie entre les entités paléozoïques et varisques. Il s’agit essentiellement de terrains sédimentaires couvrant l’ensemble...
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BIBLIOGRAPHIE
-
(1) - FOUCAULT (A.), RAOULT (J.-F.), CECCA (F.), PLATEVOET (B.) - Dictionnaire de géologie, 9e édition, 416 p., - Dunod (2020).
-
(2) - WYNS (R.) - Altérations supergènes et géodynamique de la lithosphere in Géochronique, - Hors-série 1 : Les Sciences de la Terre au lycée, 2020.
-
(3) - Recommandation de l’AFTES (Association française des tunnels et de l’espace souterrain) n° GT24R3F1 - Reconnaissances géologiques, hydrogéologiques et géotechniques nécessaires à la conception des ouvrages souterrains. - Collectif (2020).
-
(4) - KASPERSCKI (J.), GAILLARD (C.) - Levés géologiques et hydrogéologiques de terrain pour les ouvrages souterrains, - Document du Cetu (Centre d’étude technique des tunnels) (2018).
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(5) - Recommandation de l’AFTES (Association française des tunnels et de l’espace souterrain) n° GT32R2F1 - Caractérisation des incertitudes et des risques géologiques,...
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