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1.2 Géologie structurale
La géologie structurale est la discipline qui étudie la disposition des formations
rocheuses telles qu’on les observe en subsurface et/ou qu’on les imagine au
bureau. En géotechnique, on peut le plus souvent la limiter à la description de
leur faciès et de leur géométrie ; leur datation précise n’est éventuellement
nécessaire que lors d’études de grands ouvrages souterrains, galeries, forages…
traversant de nombreuses formations dont on veut préciser la structure.
L’élément de base de la géologie structurale est le faciès d’une formation
rocheuse : à l’origine, le mot désignait l’ensemble des caractères lithologiques,
paléontologiques et génétiques propres d’une formation sédimentaire, son
aspect particulier résultant des conditions de son élaboration et de son état
(paléogéographie, sédimentation, diagenèse…), indépendamment de son âge :
• des roches de même faciès peuvent avoir des âges différents – le calcaire de
faciès urgonien est d’âge barrémien en Savoie, aptien en Provence et dans les
Pyrénées, albien dans la cordillère Cantabrique ;
• des roches de même âge peuvent avoir des faciès différents – calcaire et gypse
d’âge ludien de la vallée de la Marne ;
• une même formation peut présenter des faciès plus ou moins différents selon
l’endroit – marne crayeuse, craie grise, craie noduleuse, craie glauconieuse,
craie blanche avec et sans silex… du Bassin parisien.
La notion de faciès a ensuite été appliquée sous la forme de lithofaciès, sans
caractère paléontologique, aux formations métamorphiques ; elle peut aussi
s’étendre, sans caractère génétique, aux formations magmatiques. C’est cette
notion étendue qui permet, à une échelle d’observation donnée, de caractériser
des formations de même aspect général, sans entrer dans des détails secondaires
qui compliqueraient inutilement la modélisation de leur structure : les cartes et
coupes géologiques, modèles géométriques du sous-sol d’un site (voir 3.3 et
Fig. 1) sont en grande partie établies à partir d’observations de faciès à l’affleu-
rement, en groupant ainsi des échantillons qui, sans être identiques, ont à peu
près le même aspect et donc appartiennent en principe à la même formation.
La structure primaire d’une formation est celle issue de son élaboration par
sédimentation et diagenèse (roches sédimentaires), intrusion (roches plutoni-
ques) ou effusion (roches volcaniques) ; sa structure secondaire est celle acquise
ensuite, par déformation tectonique (failles et plis). Ces deux types de structures
sont généralement superposés, mais on peut pratiquement toujours les distin-
guer, comme les strates (structure primaire) d’une formation sédimentaire frac-
turée et/ou plissée (structure secondaire) ; par contre, après une transformation
métamorphique, si les structures des formations métamorphisées ont pratique-
ment disparu, les structures des formations métamorphiques qui en sont issues
peuvent paraître primaires. Il est rare qu’une structure primaire soit intégrale-
ment conservée.
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