L1.géologie (Tome1)

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FONDATION 2ie
Institut International dIngénierie Eau,
Environnement
COURS DE GEOLOGIE GENERALE
NIVEAU L1
Pr Urbain WENMENGA
SOMMAIRE
PREAMBULE
I- GENERALITES
II- LA TERRE DANS LUNIVERS
III- STRUCTURE DU GLOBE TERRESTRE
IV- DISTRIBUTION, AGENCEMENT ET ORGANISATION DE LA MATIERE
DANS LES MATERIAUX
V- LES MINERAUX DES ROCHES

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VI- LES PRINCIPALES FAMILLES DE ROCHES DE LA LITHOSPHERE
VII- LA DEFORMATION DES ROCHES
VIII- EROSION ET ALTERATION DES ROCHES
IX- ELEMENTS DE GEOMORPHOLOGIE
X- NOTION DE GEOCHRONOLOGIE
XI- LA TECTONIQUE DES PLAQUES
XII- GEOLOGIE APPLIQUEE
REFERENCES
- Eléments de géologie : Pierre BELLAIR, Charles POMEROL
Edition Armand Colin. Collection U
- Sciences de la Terre et de lUnivers : André BRAHIC, Michel HOFFERT, André
SCHAAF, Marc TARDY, Edition Vuibert
- Géologie : Objets et méthodes : Jean DERCOURT et Jacques PAQUET. Edition
Dunod
- Cours de géologie générale : H. BADOUX, Ecole polytechnique Fédérale de
Lausanne
- Géologie générale et pétrologie. Eléments de géodynamique. N. THEOBALD et A.
GAMA. Edition Doin.
PREAMBULE
Le cours de « Géologie Générale » est une introduction aux géosciences, destiné aux
étudiants des Ecoles préparatoires, Ecoles polytechniques et des universités inscrit en
première année. A travers une douzaine de chapitre, il donne des notions de base à la
connaissance de lunivers dont fait partie intégrante la « Terre » et son environnement, des
géomatériaux et de la matière minérale, aborde également la question du temps, la dynamique
du globe et la problématique de lexploration, la valorisation et la gestion des ressources du
sol et sous sol. Les références bibliographiques citées ne sont pas exhaustives et il est
opportun de prendre des initiatives pour renforcer la géo- information grâce à lexploitation
des NTIC.
I- GENERALITES
1- Définition

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Le mot « géologie » dérive du terme grec « gé » qui signifie « Terre » et du terme
« logos » qui veut dire « sciences, savoir, discours, parole, doctrine ». La géologie se définit
comme les « Sciences de la Terre », partie intégrante des « Sciences de la Nature », basée sur
lobservation, la description, linterprétation et lélaboration dhypothèses.
2- Historique
La géologie est comparativement aux sciences exactes, une science relativement
récente mais qui a franchi plusieurs étapes évolutives. Elle est passée de létape statique
(Description), à létape cinématique (élaboration de principes de transformation et
dévolution) pour atteindre létape dynamique (Recherche des causes physiques, forces et
effets).
3- Objet
Le but de la géologie est de retracer ou de reconstituer l’histoire de la Terre depuis son
origine (≈ 4,5Ga= Milliard d’années) jusqu’à nos jours à travers l’étude de sa composition sa
structure, son évolution et des processus physico- chimiques passés et présents.
4- Principe
La géologie élabore ses théories sur la base du principe de lactualisme ou encore
principe des causes actuelles ou de luniformitarisme. On part du constat que les mêmes
causes produisent les mêmes effets, aujourdhui comme par le passé ou que le présent est la
clé du passé ou encore que lactuel est susceptible dexpliquer lancien. Ce principe
suppose que les faits géologiques sont restés immuables, c'est-à-dire sans changement de
nature dans le temps et dans lespace (uniformitarisme). Si on admet que les phénomènes
anciens sont parfaitement identiques aux phénomènes actuels, ces derniers constituent donc
une réplique. Il se trouve que lidentité parfaite nexiste pas et quau niveau de la
fréquence et de lintensité, des variations ont pu se produire dans le temps et dans lespace.
La logique serait daffirmer que les lois physico- chimiques qui régissent les phénomènes
actuels sont restées immuables au cours des temps géologiques.
5- Méthodes
Les investigations géologiques procèdent par deux méthodes, dune part les méthodes
directes et dautre part les méthodes indirectes.

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a- Méthodes directes
Elles sont basées sur lobservation et la description des terrains géologiques, des
échantillons de géo matériaux et matériaux extra terrestres. On distingue plusieurs cas de
figure.
- Examen des coupes géologiques naturelles (canyon, fosse, plans de faille)
- Analyse des sondages carrotés miniers ou des forages pétroliers ou géologiques en vue
détablir un log stratigraphique
- Cartographie géologique issue de la photogéologie, la télédétection et le SIG (système
dinformation géologique)
- Etude des nodules ultrabasiques du manteau terrestre rapporté en surface par le
volcanisme basaltique
- Etude des météorites qui renseignent sur la nature des roches contemporaines du
système solaire
b- Méthodes indirectes
Les méthodes géophysiques appliquent les lois de la physique classique pour caractériser
les propriétés (magnétisme, radioactivité, conductivité thermique, résistivité électrique,
pesanteur) des matériaux du sol ou du sous sol et pour lexploration des zones profondes de
la terre. Elles procèdent par les mesures appropriées des paramètres physiques, lanalyse de
leur distribution et la détection des anomalies sur le terrain. Un éventail de méthodes
géophysiques enregistre les signatures des matériaux et permet de connaître la composition, la
structure du globe terrestre et ses ressources naturelles.
- Méthode électrique
- Méthode électro- magnétique
- Méthode magnétique
- Méthode gravimétrique
- Méthodes sismiques (sismique réflexion, sismique réfraction)
- Méthode radiométrique.
6- Les disciplines de la géologie
Lessor ces dernières décennies de la technologie, de linformatique, des outils de
mesures physiques et danalyse spectrométrique et des différentes branches des sciences
exactes et naturelles, a largement contribué à la diversification des disciplines des sciences de

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la Terre ou géoscience. Les différentes disciplines ou spécialités (Figure 1) se repartissent
dans cinq thématiques.
* Etude des géomatériaux
- La cristallographie
- La minéralogie
- La pétrographie
* Etude de lhistoire et de lévolution de la Terre (Géologie historique)
- La paléontologie
- La stratigraphie
- La sédimentologie
- La paléogéographie
- La géochronologie
* Etude de la structure et mouvement de la matière (géodynamique)
- La tectonique (géologie structurale)
- La géodynamique interne (sismologie, volcanologie)
- La géodynamique externe (hydrologie, océanographie, glaciologie, cryologie)
- Géophysique.
* Etude des ressources du sol et sous sol (géologie appliquée ou géologie économique)
- Hydrogéologie (sciences de leau)
- Pédologie (sciences des sols)
- Métallogénie (sciences minières)
- Géologie de laménagement (Génie civil, géotechnique)
* Etude de lespace (Géologie de lespace)
- Planétologie
- Cosmologie (Chimie, physique)
- Astronomie (Univers, mathématiques)
- Astrophysique
* Inter action géosciences et autres sciences
De nouvelles disciplines forment une passerelle entre les géosciences et les sciences exactes et
naturelles et aussi les techniques de linformation et de la communication. Les plus
significatives de ces disciplines sont :
- La géomorphologie
- La géochimie
- La géophysique