[PDF] Chapitre 1 INTRODUCTION A LA GEOLOGIE - univ-tlemcendz

Cours de Géologie BCG, Première Année

¾formation continue de nouvelle lithosphère océanique au niveau de la dorsale et élargissement progressif de l'océan ¾Formation de zones de convergences et de divergences ¾Les dorsales sont disséquées par des failles dites transformantes pour accommoder des différences de vitesses de divergence Résumé

I Géologie générale

Cours de GEOLOGIE 1ère année SNV - Mme DJERRAB 4 de profondeur jusqu’à la limite avec le Noyau, à 2900 km de profondeur) Le Manteau supérieur n’est pas aussi solide que la croûte, car il est en partie ‘visqueux’, sauf dans sa partie supérieure (la lithosphère)

1 Structure de la Terre structure et plaques

puzzle par un système de failles, de dorsales, de rifts et de fosses de subduction Les plaques lithosphériques, entraînées par les courants de convection qui animent le manteau, se déplacent de quelques centimètres par an dans des directions différentes, ce qui entraîne la formation de zones de divergence, de subduction et de collision b

1ère COURS ENVIRONNEMENT MINIER - ResearchGate

Cours intégré : Environnement minier : 1ère année Mastère de Recherches GBS /FS Gafsa/ GAIED, 2017 3 Avant propos Le but de l'exploitation minière est de satisfaire la demande en ressources

Chapitre 2 La mobilité horizontale de la lithosphère (la

Les dorsales sont donc de zones de divergence qui contribue à la formation de l’océan Elles permettent une expansion de l’ordre de 2 à 10 cm/an La dorsale est une zone de fort flux géothermique avec une remontée de manteau qui permet la fusion de la péridotite (voir TP5) 2- La convergence et les zones de subduction

Introduction aux méthodes géophysiques - cours, examens

cours, nous nous concentrerons sur l'étude du sous-sol marin et de la colonne d'eau des océans, mettant de côté de la partie atmosphérique du globe La géophysique appliquée est la partie de la géophysique dont nous attendons des informations pour les activités humaines dans différents domaines

Chapitre 2 LES MINERAUX ET LES ROCHES 2 - univ-tlemcendz

de graisse), adamantin (qui réfléchit la lumière comme le diamant), résineux (comme la résine), soyeux (comme la soie), etc c) Trait Une propriété qui a trait à la couleur, mais qui est un peu plus fiable et dont le test est facile à réaliser, c'est le trait Il s'agit en fait de la couleur de la poudre des minéraux

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Chapitre 1

INTRODUCTION A LA GEOLOGIE

1) QU'EST CE QUE LA GEOLOGIE

La géologie à pour objectif la reconstitution de l"histoire de la terre depuis ces origines (l"age des

plus anciennes roches connues approche les 4 milliards d"années) jusqu"à nos jours par le biais de l"étude

des matériaux constitutifs accessibles à l"observation. Il s"agit d"une science récente dont les précurseurs furent LEONARD DE VINCI et BERNARD

PALISSY aux XV

e et XVIe siècles. Au passage du XVIIIe et XIXe siècles, HUTTON, WERNER, CUVIER et DARWIN lui donnèrent une nouvelle impulsion en introduisant les notions de plutonisme

(distinction entre roches ignées roche et roche sédimentaires). WEGENER formule l"hypothèse de la

dérive des continents au début du XX e siècle, mais ce n"est que depuis une trentaine d"année que la

tectonique des plaques ou tectonique globale à donné un cadre cohérent à beaucoup d"observation jusque

la disparate.

2) FORME DE LA TERRE

La terre à pratiquement la forme d"une sphère de 6370 Km de rayon, composée de couche

concentrique (la croûte, le manteau, le noyau et la graine) dont la densité d augmente avec la profondeur

de 2,7 à 12,0 La zone la mieux connue est la lithosphère : formée de la croûte et d"une partie du manteau

supérieur, épaisse de 70 Km (sous les océans) à 150 KM (sous les continents), elle est considérée comme

rigide et découpée en plaques mobiles qui flottent sur l"asthénosphère.

La structure interne de la Terre est répartie en plusieurs enveloppes successives, dont les principales

sont la croûte terrestre, le manteau et le noyau. Cette représentation est très simplifiée puisque ces

enveloppes peuvent être elles-même décomposées. Pour repérer ces couches, les sismologues utilisent les

ondes sismiques, et une loi : Dès que la vitesse d"une onde sismique change brutalement et de façon importante, c"est

qu"il y a changement de milieu, donc de couche. Cette méthode a permis, par exemple, de déterminer l"état de la

matière à des profondeurs que l"homme ne peut atteindre. (Manteau profond - noyau)

Ces couches sont délimitées par les discontinuités comme la Discontinuité de Mohorovic, celle de

Gutenberg, nommée d"après le sismologue Beno Gutenberg, ou bien celle de Lehmann. Le noyau et graine : riche en fer, nickel (Fe, N) Manteau : riche en Silice, Magnésium (Si, Mg) Croûte terrestre : riche en Silice, Aluminium, Cuivre (Si, Al, Cu)

1. Croûte continentale, 2. Croûte océanique, 3. Manteau supérieur, 4. Manteau inférieur, 5. Noyau externe, 6. Noyau interne,

A : Discontinuité de Mohorovic, B: Discontinuité de Gutenberg, C: Discontinuité de Lehmann

Figure 1 : Structure interne de la Terre

Figure 2 : Détail de la Lithosphère et de l"asthénosphère

Chapitre 1 Introduction à la géologie

3) STRUCTURE DETAILLEE DE LA TERRE

(1) Croûte continentale solide essentiellement granitique surmontée par endroit de roches sédimentaires.

Elle est plus épaisse que la croûte océanique (de 30 km à 100 km sous les massifs montagneux). La croûte

ou écorce terrestre représente environ 1,5% du volume terrestre. Elle était anciennement appelée SIAL

(silicium + aluminium). (2) Croûte océanique solide essentiellement composée de roches basaltiques. Relativement fine (environ 5 km). Elle est également appelée SIMA (silicium + magnésium). (3) Zone de subduction où une plaque s"enfonce parfois jusqu"à plusieurs centaines de kilomètres dans le manteau. (4) Manteau supérieur qui est moins visqueux (plus "ductile") que le manteau inférieur car les contraintes physiques qui y règnent le rendent liquide en partie. (5) Éruptions sur des zones de volcanisme actif. Deux types de volcanismes sont représentés ici, le plus

profond des deux est dit " de point chaud ». Il s"agirait de volcans dont le magma proviendrait des

profondeurs du manteau proche de la limite avec le noyau liquide. Ces volcans ne seraient donc pas liés

aux plaques tectoniques et, ne suivant donc pas les mouvements de l"écorce terrestre, ils seraient donc

quasiment immobiles à la surface du globe, et formeraient les archipels d"îles comme celui de tahiti.

(6) Manteau inférieur aux propriétés d"un solide élastique. Le manteau n"est pas liquide comme on

pourrait le croire en regardant les coulées de lave de certaines éruptions volcaniques mais il est moins

"rigide" que les autres couches. Le manteau représente 84 % du volume terrestre.

(7) Panache de matière plus chaude qui, partant de la limite avec le noyau, fond partiellement en arrivant

près de la surface de la Terre et produit le volcanisme de point chaud. (8) Noyau externe liquide essentiellement composé de fer (environ 80 %) et de nickel plus quelques

éléments plus légers. Sa viscosité est proche de celle de l"eau, sa température moyenne atteint 4000 °C et sa

densité 10. (9) Noyau interne solide (ou graine) essentiellement métallique constitué par cristallisation progressive du

noyau externe. La pression le maintient dans un état solide malgré une température supérieure à 5000 °C

et une densité d"environ 13. Noyau interne et externe représentent 15 % du volume terrestre.

(10) Cellules de convection du manteau où la matière est en mouvement lent. Le manteau est le siège de

courants de convection qui transfèrent la majeure partie de l"énergie calorifique du noyau de la Terre vers

la surface. Ces courants provoquent la dérive des continents mais leurs caractéristiques précises (vitesse,

amplitude, localisation) sont encore mal connues. (11) Lithosphère

: elle est constituée de la croûte (plaques tectoniques) et d"une partie du manteau

supérieur. La limite inférieure de la lithosphère se trouve à une profondeur comprise entre 100 et 200

kilomètres (12) Asthénosphère : c"est la zone inférieure du manteau supérieur (en dessous de la lithosphère)

Figure 3 : Structure détaillée de la terre

Chapitre 1 Introduction à la géologie

(13) Discontinuité de Gutenberg : zone de transition manteau / noyau. (14) Discontinuité de Mohorovicic : zone de transition croûte / manteau (elle est donc incluse dans la lithosphère).

4) DOMAINES DE LA GEOLOGIE

La géologie comprend classiquement trois principaux domaines : • La Pétrographie

: qui s"appuie sur l"étude des minéraux (minéralogie) et des propriétés de l"état

cristallin de la matière (cristallographie) pour décrire les roches. • La Stratigraphie : ou analyse de la succession des couches géologique : elle s"appuie sur la connaissance de la nature des terrains et de leur contenu en fossiles (biostratigraphie). • La Tectonique : ou l"étude de la déformation de la partie superficielle de la terre

En génie civil, l"étude d"un projet doit passer par la connaissance du terrain qui constitue soit le

support (fondation) ou l"enveloppe (tunnel) de l"ouvrage, soit un matériaux constitutifs de celui-ci

(granulats enrochements) : comportement mécanique et hydraulique, caractère évolutif (altération). Les

phénomènes géodynamiques d"origine interne (sismicité) ou externe (instabilité de pentes,

effondrements...) doivent être pris en compte.

5) APPLICATION DE LA GEOLOGIE AU GENIE CIVIL.

5.1) Rôle du géologue

Dans tout projet de génie civil, le géologue intervient, en concertation avec le maître d"oeuvres et

en liaison avec les différents spécialités (ingénieur de structures, en technique routière, mécanicien des

roches ou des sols, etc.), à plusieurs étapes :

à l"amont des études, dans le choix des sites en fonction des impératifs techniques (liée à la

topographie ou à des contraintes structurales) ou économiques, et dans la définition des

reconnaissances à effectuer ; à ce niveau il est primordial pour le géologue d"identifier les contraintes

majeures liées à la nature des terrains, à la structure, à la morphologie.

au cours des études géotechniques, dans l"interprétation des résultats, dans leurs interpolations, pour

affiner les connaissances et contrôler les hypothèses.

au cours des travaux, dans la réorientation éventuelle du projet pour cause de résultats non-conformes

aux hypothèses de départ, ou si un incident se produit (glissement de terrain, venues d"eau.

5.2) Ce que le technicien attend du géologue.

Le principal souci d"un projeteur est d"adapter au mieux l"ouvrage qu"il conçoit aux conditions

géologiques et géotechniques régnant sur le site. Il doit prévoir et déterminer les réactions aux efforts

nouveaux qui vont lui être appliqués.

Pour ce faire il attend du géologue qu"il lui fournisse une représentation du terrain reflétant au

mieux la réalité géométrique et physique actuelle, accompagnée d"un commentaire soulignant les

éventuelles anomalies.

Pour être efficace dans ce domaine, le géologue doit connaître suffisamment les principes des

méthodes de calcul ainsi que les particularités techniques des ouvrages. Il doit s"efforcer de réunir le

maximum de données géométriques (structure détaillée du site) et de valeurs mesurées représentatives des

propriétés physiques, mécaniques, et hydrauliques des matériaux, obtenues par des moyens de

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