GEOLOGIE GENERALE

1. Universit� de la R�union � IUT de Saint Pierre GEOLOGIE GENERALE RAPPELS ET DONNEES FONDAMENTALES

2. Universit� de la R�union � IUT de Saint Pierre PLAN GENERAL 1ere Partie - Les min�raux - Les associations atomiques rappel de la constitution atomique Les �difices cristallins La g�om�trie cristalline Les mailles et r�seaux Les sept syst�mes cristallins La forme g�om�trique des cristaux

3. Universit� de la R�union � IUT de Saint Pierre PLAN GENERAL Les principaux min�raux de l��corce terrestre Les silicates Nesosilicates Sorosilicates Cyclosilicates Inosilicates tectosilicates Phyllosilicates Min�raux non-silicates �

4. Universit� de la R�union � IUT de Saint Pierre PLAN GENERAL 2eme Partie - La p�trologie D�finition Les roches �ruptives et magmatiques G�n�ralit�s Classification Les roches s�dimentaires G�n�ralit�s Formation Classification Stratigraphie�

5. Universit� de la R�union � IUT de Saint Pierre PLAN GENERAL Le roches m�tamorphiques G�n�ralit�s Classification

6. Universit� de la R�union � IUT de Saint Pierre PLAN GENERAL 3eme Partie Constitution du Globe terrestre - Formation des reliefs G�n�ralit�s � L��chelle des temps g�ologiques Tectog�n�se � Formation des reliefs Principes de g�ologie

7. Universit� de la R�union � IUT de Saint Pierre PLAN GENERAL 4eme Partie La g�ologie appliqu�e G�n�ralit�s La g�ologie du g�nie-civil Investigations - Objectifs - Objets et m�thodes Moyens

8. Universit� de la R�union � IUT de Saint Pierre D�finitions.. D�finition de la g�ologie et du g�ologue La G�ologie (de ge, terre et logos, discours) est la science qui traite de la constitution physique du globe terrestre. Elle en �tudie les diff�rentes couches, examine les changements qui s'y sont produits et cherche les causes qui ont pu agir. Le G�ologue est donc le petit bonhomme avec un petit chapeau, des pataugas et un petit marteau � la recherche des traces lui permettant de comprendre et d�analyser ces causes � toutes les �chelles�.

9. Universit� de la R�union � IUT de Saint Pierre 1ere Partie - Les min�raux Les associations atomiques rappel de la constitution atomique

10. Universit� de la R�union � IUT de Saint Pierre 1ere Partie - Les min�raux Nous savons tous que les mat�riaux de notre plan�te sont constitu�s d'�l�ments chimiques, comme l'hydrog�ne, l'oxyg�ne, le fer, le nickel, etc.... Il y en a 106 dans le tableau p�riodique des �l�ments de Mendeleev.

11. Universit� de la R�union � IUT de Saint Pierre

12. Universit� de la R�union � IUT de Saint Pierre 1ere Partie - Les min�raux L'atome consiste en un noyau central compos� de protons (charges positives) et de neutrons (aucune charge), entour� d'�lectrons (charge n�gative) qui gravitent autour du noyau. Toute la masse est concentr�e dans le noyau, les �lectrons ayant une masse n�gligeable. La masse atomique d'un atome est donc donn�e par la masse du noyau, soit le nombre de protons + le nombre de neutrons. Chaque atome poss�de un num�ro atomique qui est donn� par le nombre de protons.

13. Universit� de la R�union � IUT de Saint Pierre 1ere Partie - Les min�raux Les �difices cristallins Si on monte d'un cran dans l'organisation de la mati�re, il y a les mol�cules qui sont form�es d'un assemblage d'atomes qui sont li�s entre eux par deux principaux types de liens: les liaisons ioniques les liaisons covalentes.

14. Universit� de la R�union � IUT de Saint Pierre 1ere Partie - Les min�raux Le lien ionique est assur� par un transfert d'�lectron(s) d'un atome � l'autre. Si l�on examine l'exemple du sel (NaCl) : le transfert d'un �lectron du sodium (Na) au chlore (Cl) produit une mol�cule stable, le chlorure de sodium (NaCl), dans lequel les atomes sont sous leur forme ionique (les ions Na+ et Cl-).


16. Universit� de la R�union � IUT de Saint Pierre 1ere Partie - Les min�raux Dans le lien covalent, les atomes s'unissent par partage d'�lectrons. C'est le cas, par exemple, des gaz hydrog�ne (H2), Oxyg�ne (O2) et chlore (Cl2).


18. Universit� de la R�union � IUT de Saint Pierre 1ere Partie - Les min�raux Encore un cran au-dessus des mol�cules, on a les min�raux. Ceux-ci sont constitu�s d'atomes et de mol�cules, et se d�finissent sur deux crit�res indissociables: La composition chimique la structure atomique. En simplifiant, on peut dire que le min�ral, c'est la mati�re ordonn�e. Le min�ral halite est un exemple simple qui illustre bien la dualit� de la d�finition de l'esp�ce min�rale. Sa composition chimique est NaCl, le chlorure de sodium (le sel de table!). Le min�ral halite poss�de une structure atomique d�termin�e qu'on dit cubique. On l'appelle cubique parce que l'arrangement des atomes, en alternance r�guli�re entre les Cl et les Na, forme une trame cubique


20. Universit� de la R�union � IUT de Saint Pierre 1ere Partie - Les min�raux M�me si chaque min�ral poss�de une composition chimique d�finie, on admet certaines variations. Ainsi, il peut y avoir substitution de certains ions pour d'autres. Par exemple, l� olivine � la composition (Fe,Mg)2 SiO2, ce qui signifie que la proportion entre le fer et le magn�sium peut varier. Les substitutions d'ions dans les min�raux sont en grande partie contr�l�es par la taille et la charge des ions


22. Universit� de la R�union � IUT de Saint Pierre 1ere Partie - Les min�raux La forme g�ometrique des cristaux Les mailles et les r�seaux La cristallographie est la science qui �tudie les cristaux : Les formes des cristaux ne sont pas quelconques. L'existence de ces formes est li�e au fait que dans certains cas, les min�raux ont suffisamment d'espace autour d'eux pour cro�tre et prendre des formes qui leur sont propres. Ces formes macroscopiques traduisent le fait que les atomes sont arrang�s � l'�chelle microscopique.

23. Universit� de la R�union � IUT de Saint Pierre 1ere Partie - Les min�raux Notion de maille�� Ha�y, le grand cristallographe du XIX� si�cle a fait une constatation : un cristal fragment� g�n�re des morceaux qui ont la m�me forme que le cristal initial (c'est la loi de stratification multiple). Du point de vue g�om�trique, il existe un certain nombre de volumes de base qui permettent de remplir un espace tri-dimensionnel sans laisser de vides. ��

24. Universit� de la R�union � IUT de Saint Pierre 1ere Partie - Les min�raux La maille est l'enveloppe du plus petit parall�l�pip�de de mati�re cristallis�e conservant toutes les propri�t�s g�om�triques, physiques et chimiques du cristal et contenant suffisamment d'atomes pour respecter sa composition chimique. Pour construire un volume de cristal. On va en fait empiler des volumes �l�mentaires; cette r�p�tition s'appelle le r�seau cristallin

25. Universit� de la R�union � IUT de Saint Pierre 1ere Partie - Les min�raux Les sept syst�mes cristallins On distinguera 7 syst�mes cristallins (Pas un de plus pas un de moins�) conditionn�s par les relations de sym�tries de la maille cristalline et l�organisation des r�seaux cristallins :


27. Universit� de la R�union � IUT de Saint Pierre 1ere Partie - Les min�raux Tous les min�raux de la cr�ation auront des formes rapport�es � l�un de ces syst�mes : Ex : Le Quartz est rhombo�drique Le diamant est cubique Le saphir est cubique L��meraude est h�xagonale ��

28. Universit� de la R�union � IUT de Saint Pierre 1ere Partie - Les min�raux Les principaux min�raux de l��corce terrestre Toutes les roches pr�sentes sur la plan�te sont constitu�es d�assemblages min�raux dont les caract�ristiques retracent l�histoire de cristallisation. Les modes de cristallisation d�pendent en effet des conditions physico-chimiques qui r�gnent au moment de la mise en place des roches.

29. Universit� de la R�union � IUT de Saint Pierre 1ere Partie - Les min�raux Les min�raux poss�dent des propri�t�s physiques qui permettent de les distinguer entre eux. Couleur �clat Densit� Propri�t�s optiques Duret� La duret� d'un min�ral correspond � sa r�sistance � se laisser rayer. Elle est variable d'un min�ral � l'autre. Certains min�raux sont tr�s durs, comme le diamant, d'autre plut�t tendres, comme le talc. Les min�ralogistes ont une �chelle relative de duret� qui utilise dix min�raux communs, class�s du plus tendre au plus dur, de 1 � 10. Cette �chelle a �t� construite par le min�ralogiste autrichien Friedrich Mohs et se nomme par cons�quent l'�chelle de Mohs


31. Universit� de la R�union � IUT de Saint Pierre 1ere Partie - Les min�raux Les Min�raux silicat�s

32. Universit� de la R�union � IUT de Saint Pierre 1ere Partie - Les min�raux Le tableau ci-dessous pr�sente la proportion des �l�ments chimiques les plus abondants dans la cro�te terrestre.

33. Universit� de la R�union � IUT de Saint Pierre 1ere Partie - Les min�raux On y voit que deux �l�ments seulement, Si et O, comptent pour pr�s des trois quarts (74,3%) de l'ensemble des mat�riaux. Il n'est donc pas surprenant qu'un groupe de min�raux compos�s fondamentalement de Si et O avec un certain nombre d'autres ions et nomm�s silicates, compose � lui seul 95% du volume de la cro�te terrestre.

34. Universit� de la R�union � IUT de Saint Pierre 1ere Partie - Les min�raux A noter que cette r�partition n'est applicable qu'� la cro�te terrestre. On consid�re que le noyau est compos� presque uniquement de fer et de nickel, ce qui est bien diff�rent de ce qu'on pr�sente ici. Lors de la formation de la terre, les �l�ments l�gers, comme l'oxyg�ne et le silicium ont migr� vers l'ext�rieur, alors que les �l�ments plus lourds, comme le fer, se sont concentr�s au centre.

35. Universit� de la R�union � IUT de Saint Pierre 1ere Partie - Les min�raux Tous les silicates poss�dent une structure de base compos�e des ions Si4+ et O2-

36. Universit� de la R�union � IUT de Saint Pierre 1ere Partie - Les min�raux Les silicates constituent l�essentiel des roches magmatiques et m�tamorphiques. La famille des silicates se d�cline en six grandes familles :

37. Universit� de la R�union � IUT de Saint Pierre 1ere Partie - Les min�raux Les N�sosilicates T�tra�dres reli�s entre eux par des cations : Grenats � p�ridots � Disth�ne � Sillimanite � Andalousite�

38. Universit� de la R�union � IUT de Saint Pierre 1ere Partie - Les min�raux Les Sorosilicates T�tra�dres unis par paires avec un atome d�oxyg�ne en commun ( Exemple Epidote) Les cyclosilicates T�tra�dres en anneaux , ils cristallisent souvent en prismes ( Tourmalines)

39. Universit� de la R�union � IUT de Saint Pierre 1ere Partie - Les min�raux Les Inosilicates T�tra�dres allong�s en cha�nes simples , d�ou la forme allong�e des min�raux (Amphiboles , pyrox�nes..)


41. Universit� de la R�union � IUT de Saint Pierre 1ere Partie - Les min�raux Les Phyllosilicates T�tra�dres en feuillets caract�ristiques : Micas, Argiles, �.qui leur conf�re des propri�t�s absorbantes et plastiques


43. Universit� de la R�union � IUT de Saint Pierre 1ere Partie - Les min�raux Les Tectosilicates T�tra�dres reli�s par tous leurs sommets d�ou une duret� sup�rieure et la difficile introduction d�ions au c�ur de la structure : Les quartz ou les feldspaths


45. Universit� de la R�union � IUT de Saint Pierre 1ere Partie - Les min�raux Les Min�raux Non-Silicat�s

46. Universit� de la R�union � IUT de Saint Pierre 1ere Partie - Les min�raux Il s�agit de mineraux accesoires,avec pour l�essentiel des mineraux s�dimentaires dont les plus r�pandus : Les chlorures : Form�s par �vaporation en milieu marin ou lacustre. Le plus commun est le sel gemme Les Sulfures : Min�raux de minerais� Ex Pyrite (FeS), Gal�ne (PbS).

47. Universit� de la R�union � IUT de Saint Pierre 1ere Partie - Les min�raux Les carbonates : Les plus r�pandus. Ex : la calcite qui compose l�essentiel des roches s�dimentaires



50. Universit� de la R�union � IUT de Saint Pierre 2eme Partie � La P�trologie D�finition Les roches de l��corce terrestre sont class�es en trois grandes familles distinctes : Les roches Magmatiques Les roches s�dimentaires Les roches m�tamorphiques. La p�trologie est la science descriptive de ces roches , de leurs origines et de leur �volution.

51. Universit� de la R�union � IUT de Saint Pierre 2eme Partie � La P�trologie Les roches �ruptives et Magmatiques G�n�ralit�s Elles pr�sentent en commun la particularit� d��tre issues de la consolidation d�un Magma, c�est � dire d�un liquide renfermant des cristaux en proportions variables Classification

52. Universit� de la R�union � IUT de Saint Pierre 2eme Partie � La P�trologie Ces magmas transitent depuis le manteau ou la cro�te terrestre pour se solidifier en surface soit sous forme de roches volcaniques, soit en cristallisant � l�int�rieur de la lithosph�re et former des roches plutoniques.

53. Universit� de la R�union � IUT de Saint Pierre 2eme Partie � La P�trologie Il est d�usage de diff�rencier les magmas en trois s�ries principales : Thol�itiques Alcalines Calco-alcalines

54. Universit� de la R�union � IUT de Saint Pierre 2eme Partie � La P�trologie Classification La logique de classification se base sur un regroupement g�n�tique des roches au sein des s�ries magmatiques La syst�matique ( classement - nomenclature ) est bas�e sur la min�ralogie et la g�ochimie


56. Universit� de la R�union � IUT de Saint Pierre 2eme Partie � La P�trologie Structure des roches magmatiques La dimension et l�arrangement des grains de min�raux d�pendent des conditions de cristallisation : Plus le refroidissement est lent, plus les cristaux peuvent se d�velopper.

57. Universit� de la R�union � IUT de Saint Pierre 2eme Partie � La P�trologie On distinguera 3 grandes cat�gories : La structure vitreuse : Dans le cas ou la roches est effusive et brutalement refroidie. La structure microristalline : La plus grande partie des cristaux est visible � l��il.Lorsque de gros cristaux sont individualis�s on parle de structure ��porphyrique�� La structure macrocristalline : Les cristaux peuvent avoir de grande taille ( du mm au cm). Lorsque des cristaux de tr�s grande taille existent on parle de structure ��porphyro�de��

58. Universit� de la R�union � IUT de Saint Pierre 2eme Partie � La P�trologie Les roches s�dimentaires G�n�ralit�s Par d�finition, les roches s�dimentaires sont dites ��xog�ne��, c�est � dire form�es � la surface de la terre, par opposition aux roches magmatiques. Elles sont d�pos�s par couches successives, parall�les entre elles : C�est la stratification. Premi�re cons�quence pour leur comportement : Elles sont anisotropes au plan de la m�canique des sols�.

59. Universit� de la R�union � IUT de Saint Pierre 2eme Partie � La P�trologie Les roches s�dimentaires Quelle que soit sont origine, la formation des roches s�dimentaires repose sur 3 principes : Mobilisation Transport et d�p�t Diagen�se Formation des roches s�dimentaires Pour que les s�diments puissent �tre transport�s, il faut qu�il aient �t� lib�r�s. L�ensemble des ph�nom�nes qui lib�rent les particules sera r�sum� sous le terme d�alt�ration

60. Universit� de la R�union � IUT de Saint Pierre On distinguera : L�alt�ration physique : D�sagr�gation sous l�effet des actions m�caniques : Eau / Vent / Gel / Dessiccation / Action des racines� L�alt�ration chimique : Souvent associ�e � l�alt�ration physique. Elle constitue le processus essentiel de la formation des sols. La plus important est l�hydrolyse, c�est � dire l�attaque des min�raux par des eaux pures ou charg�es en CO2.

61. Universit� de la R�union � IUT de Saint Pierre Certaines conditions favorisent l�hydrolyse dont : - La nature des min�raux : La quartz est quasiment insoluble les ferromagn�siens sont plus sensibles.. - La taille des min�raux : Plus la taille est petite, plus la surface sp�cifique est �lev�e, - L�activit� bact�rienne - La temp�rature (qui favorise les r�actions chimiques) - Le drainage des sols �. Les particules issues de l�alt�ration sont essentiellement des silicates : (Min�raux argileux d�grad�s (Illite) / Transform�s (Vermiculites) / N2oform�s (Kaolinite)

62. Universit� de la R�union � IUT de Saint Pierre Les roches s�dimentaires Transport et d�p�t Ils sera fonction de l��tat des particules : En solution La concentration des ions est variable selon la nature des eaux. La pr�cipitation et donc le d�p�t de min�raux peut se produire d�s que le seuil de saturation est atteint. La pr�cipitation est courante dans la formation des roches salines, par contre la fixation des carbonates par des organismes est tout aussi fr�quente.

63. Universit� de la R�union � IUT de Saint Pierre �l�ments solides Le transport d��l�ments solides d�pend de 2 param�tres : - Sp�cifiques aux �l�ments : Taille, forme, densit� - Sp�cifiques aux agents de transport : Vent / Eau / Glace� Le transport s�accompagne d�un tri et d�une mise en forme des �l�ments dont les lois conditionnent la structure s�dimentaire finale : Dimensions, des particules, grano-classement�.

64. Universit� de la R�union � IUT de Saint Pierre Les roches s�dimentaires Diagen�se Il s�agit de la phase ultime du ph�nom�ne s�dimentaire : La compaction et la transformation d�un s�diment en roche. Elle se fait par Transformation min�rale : Destruction de la mati�re organique et dissolution des squelettes remplac�s par des min�raux Compaction : Sous l�action de la surcharge litho statique li�e � l�enfouissement des s�diments La Cimentation : Le vides seront remplis par des �l�ments en solution ( Silice ou carbonates en g�n�ral)

65. Universit� de la R�union � IUT de Saint Pierre Les roches s�dimentaires Classification On a vu que le monde des roches s�dimentaires est complexe. Leur classification aussi� La distinction de ces roches reposera sur des caract�ristiques simples : Composition chimique (Siliceuse, Calcaire, argileuse..) Origine (Chimique, D�tritique, Biologique,..) Taille et nature des �l�ments.

66. Universit� de la R�union � IUT de Saint Pierre Pour la g�otechnique, on conservera la classification la plus courante qui distingue : Les roches terrig�nes Form�es de mat�riaux issus de roches �merg�es. La classification est li�e � la granulom�trie :


68. Universit� de la R�union � IUT de Saint Pierre Les roches carbonat�es La classification est bas�e sur la nature du ciment et celle des �l�ments. Selon le pourcentage des �l�ments, les appellation suivantes sont retenues : + de 90% de CaCO3 : Calcaire De 70 � 90 % : Calcaire marneux De 30 � 70% : Marne De 10 � 30 % : Marne argileuse - de 10 % : Argile

69. Universit� de la R�union � IUT de Saint Pierre Les �vaporites Elles r�sultent de l��vaporation de l�eau de mer dans des conditions exceptionnelles. Elles ont pu �tre conserv�es par la protection d�horizons imperm�ables. Les principales sont les anhydrites ( Sulfate de calcium), les Gypses ( Forme hydrat�e de l�anhydrite) et le sel gemme. Les circulations d�eau dans les �vaporites sont � l�origine de poches de dissolutions ou ��fontis�� qui peuvent cr�er des effondrements dangereux pour les constructions. Les sulfates r�agissent avec les aluminates en pr�sence d�eau . (Alcali-r�action). La formation d�ettringite, sel expansif est alors � l�origine de d�sordres importants dans les ouvrages.

70. Universit� de la R�union � IUT de Saint Pierre Les Combustibles fossiles On ne retiendra que la s�rie des charbons. Vous aurez peu de chances de trouver du p�trole�.Les roches carbon�es proviennent de l��volution de d�bris v�g�taux sous l�effet de l�enfouissement. Les diff�rents, stades de cette �volution sont Les tourbes Les lignites Les houilles Les anthracites

71. Universit� de la R�union � IUT de Saint Pierre Les roches s�dimentaires La Stratigraphie Utilis�e pour se rep�rer dans les syst�mes s�dimentaires et identifier des ages et des �tages les uns par rapport aux autres. Elle se base sur trois principes fondamentaux de g�ologie : Le principe de superposition : Un couche s�dimentaire est plus r�cente que celle qu��elle recouvre Le principe de continuit� :Un couche d�limit�e � le m�me age sur toute son �tendue Le principe d�identit� : Deux couches renfermant les m�me fossiles stratigraphique sont de m�me age.

72. Universit� de la R�union � IUT de Saint Pierre On distingue alors les notions de Formation : S�rie de couches s�dimentaires caract�ristiques du point de vue lithologique ou pal�ontologique �tage : Regroupe une s�rie de formations correspondant � une division fondamentale du temps en g�ologie Syst�me : Regroupe un ensemble d��tages �re : Est le plus grand diviseur des temps g�ologiques



75. Universit� de la R�union � IUT de Saint Pierre 2eme Partie � La P�trologie Les roches M�tamorphiques G�n�ralit�s Organis�es dans le cadre des mouvements de l��corce terrestre, au hasard des ph�nom�nes d�enfouissement, de compression, les roches m�tamorphiques d�rivent de la transformation de roches existantes. Au travers de variations de temp�rature et de pression, la texture et la min�ralogie des riches �volue, tandis que La composition chimique est globalement conserv�e. L�ensemble de ces changements est appel� ��m�tamorphisme��

76. Universit� de la R�union � IUT de Saint Pierre Les roches M�tamorphiques Classification Une roche m�tamorphique d�rive toujours d�une roche ant�rieure, qu�elle soit s�dimentaire, magmatique ou m�me m�tamorphique. La classification est en principe bas�e sur la texture des roches,selon qu�elle est ��foli�e�� ou non. Dans le d�tail, on s�int�resse � la gen�se, la min�ralogie, les crit�res h�rit�s� mais il sera plus simple de ne retenir que les formes les plus couramment rencontr�es :

77. Universit� de la R�union � IUT de Saint Pierre Les Gneiss : Roches foli�es tr�s communes dont les min�raux essentiels sont le quartz, les feldspaths, les micas. Ils peuvent provenir de roches s�dimentaires (Para ) ou granitiques (ortho) Les granulites : proches des gneiss mais soumis � des conditions dans lesquelles les micas n�ont pas pu se d�velopper.

78. Universit� de la R�union � IUT de Saint Pierre Les Micaschistes : Roches � foliation tr�s marqu�e, riches en micas. D�rivent de roches riches s�dimentaires argileuses Les Quartzites : Quasiment que du quartz. Proviennent de la recristallisation de gneiss. Les schistes : Roches d�origine s�dimentaire peu m�tamorphis�es. (ex Schistes ardoisiers)

79. Universit� de la R�union � IUT de Saint Pierre Les Marbres : calcaires ou dolomies recristallis�s. Les Amphibolites : Roches plus ou moins foli�es ayant subi un fort m�tamorphisme. Elles sont d�origine Para (P�lites/Marnes) ou Ortho (Basaltes/ Diorites..) Les Migmatites : � la limite entre les roches m�tamorphique et magmatiques puisqu�elles ont subi une fusion partielle. Comportent des parties granitiques et gneissiques LE CYCLE DES ROCHES ET DES MINERAUX


81. Universit� de la R�union � IUT de Saint Pierre 3eme Partie � Constitution du Globe Terrestre G�n�ralit�s Tectog�n�se


83. Universit� de la R�union � IUT de Saint Pierre La D�rive des Continents La d�rive des continents est une th�orie propos�e au d�but du si�cle par le physicien-m�t�orologue Alfred Wegener, pour tenter d'expliquer, entre autres, la similitude dans le trac� des c�tes de part et d'autre de l'Atlantique, une observation qui en avait intrigu� d'autres avant lui.

84. Universit� de la R�union � IUT de Saint Pierre 1. Le parall�lisme des c�tes. Il y a par exemple, un net parall�lisme des lignes c�ti�res entre l'Am�rique du Sud et l'Afrique.


86. Universit� de la R�union � IUT de Saint Pierre La correspondance des structures g�ologiques. Cela n'est pas tout que les pi�ces d'un puzzle s'embo�tent bien, encore faut-il obtenir une image coh�rente. Dans le cas du puzzle des continents, non seulement y a-t-il une concordance entre les c�tes, mais il y a aussi une concordance entre les structures g�ologiques � l'int�rieur des continents, un argument lourd en faveur de l'existence du m�gacontinent Pang�e. La correspondance des structures g�ologiques entre l'Afrique et l'Am�rique du Sud appuie l'argument de Wegener. La situation g�ographique actuelle des deux continents montrent la distribution des anciens blocs continentaux (boucliers) ayant plus de 2 Ga (milliards d'ann�es).


88. Universit� de la R�union � IUT de Saint Pierre LA FORMATION DES RELIEFS S'il est une question qui a longtemps embarass� les g�ologues, c'est bien la formation des grandes cha�nes de montagnes, comme les Rocheuses, les Alpes, les Himalayas ou les Appalaches. Tout mod�le explicatif de la formation d'une cha�ne de montagnes se doit d'expliquer, puis d'int�grer, chacun des principaux attributs qui caract�risent toutes les grandes cha�nes. 1) Les roches s�dimentaires, c'est-�-dire ces roches qui proviennent de la transformation de s�diments comme les sables et les boues, sont tr�s abondantes dans les cha�nes de montagnes et contiennent des fossiles d'organismes marins, ce qui implique que les s�diments dont elles sont d�riv�es se sont d�pos�s dans un milieu marin; de plus, leur composition montre qu'une grande partie de ces s�diments se sont d�pos�s dans un bassin oc�anique. Premi�re conclusion: avant de se retrouver dans une cha�ne de montagnes, tout le mat�riel s�dimentaire se trouvait dans un oc�an.

89. Universit� de la R�union � IUT de Saint Pierre 2) Il y a aussi des roches m�tamorphiques dans les cha�nes de montagnes, ces roches qui sont d'anciennes roches s�dimentaires ou ign�es transform�es sous l'effet de temp�ratures et de pressions tr�s �lev�es. Ces roches m�tamorphiques occupent une portion bien d�finie de la cha�ne de montagnes. Il faut savoir que le lieu dans la cro�te terrestre o� il existe � la fois des temp�ratures et des pressions tr�s �lev�es, c'est en profondeur, � au moins quelques kilom�tres sous la surface. Seconde conclusion: les roches m�tamorphiques r�sultent de la transformation des roches s�dimentaires et ign�es de la cha�ne de montagnes, en profondeur, dans la cro�te terrestre.

90. Universit� de la R�union � IUT de Saint Pierre 3) Un autre attribut important des cha�nes de montagnes, c'est qu'elles contiennent souvent des lambeaux de cro�te oc�anique (basaltes) coinc�s dans des failles. Troisi�me conclusion: non seulement, les s�diments qui forment la cha�ne de montagnes se sont-ils d�pos�s dans un bassin marin, mais aussi, sur de la cro�te oc�anique basaltique. 4) S'il est une caract�ristique commune � toutes les grandes cha�nes de montagnes, c'est bien le fait que les roches y sont d�form�es � des degr�s divers. Depuis longtemps, les g�ologues qui �tudiaient la g�om�trie de la d�formation dans les cha�nes de montagnes savaient bien qu'il fallait des forces de compression lat�rales pour produire une telle g�om�trie. Il leur fallait donc trouver un m�canisme responsable de ces compressions. Il leur fallait aussi trouver un m�canisme responsable du soul�vement de tout ce mat�riel d�pos� dans un bassin oc�anique qui compose la cha�ne.

91. Universit� de la R�union � IUT de Saint Pierre Les sch�mas qui suivent illustrent les grandes �tapes de la formation d'une cha�ne de montagnes. Partons de ce qu'on appelle une marge continentale passive, comme par exemple celle de l'Atlantique actuelle, o� s'accumule sur le plateau continental et � la marge du continent un prisme de s�diments provenant de l'�rosion du continent.








99. Universit� de la R�union � IUT de Saint Pierre Les m�canismes de base




103. Universit� de la R�union � IUT de Saint Pierre 4eme Partie � La G�ologie Appliqu�e G�n�ralit�s La G�ologie du G�nie-Civil Les investigations � Objets � M�thodes Moyens

104. Universit� de la R�union � IUT de Saint Pierre Reconnaissances g�otechniques A - GENERALITES LA GEOTECHNIQUE INTERVIENT DANS TOUS LES DOMAINES DE LA CONSTRUCTION, DEPUIS LE BATIMENT JUSQU'AU GENIE CIVIL EN PASSANT PAR LES ROUTES, LES OUVRAGES D'ART, LES EQUIPEMENTS D�INFRASTRUCTURE QUELQU'ILS SOIENT�..

105. Universit� de la R�union � IUT de Saint Pierre Reconnaissances g�otechniques LES MAITRES D�OUVRAGES PUBLICS SONT ASSUJETTIS A UNE OBLIGATION LEGALE VIS A VIS DES ETUDES GEOTECHNIQUES �..

106. Universit� de la R�union � IUT de Saint Pierre Reconnaissances g�otechniques D� OU LA NECESSITE DE PRENDRE EN COMPTE LE ��RISQUE SOL�� .

107. Universit� de la R�union � IUT de Saint Pierre Reconnaissances g�otechniques LA GEOTECHNIQUE COMPREND L'ETUDE DES SOLS D'UN POINT DE VUE DESCRIPTIF. IL S�AGIT DE GEOLOGIE PURE IMPLIQUANT DES NOTIONS DE PETROGRAPHIE (CONNAISSANCE DES ROCHES), PEDOLOGIE (CONNAISSANCE DES SOLS), GEOMORPHOLOGIE (GENESE DES RELIEFS), HYDROGEOLOGIE L'ETUDE DES CARACTERISTIQUES MECANIQUES DES SOLS, L'ANALYSE DES INTERACTIONS SOL-STRUCTURES

108. Universit� de la R�union � IUT de Saint Pierre Reconnaissances g�otechniques LES OBJECTIFS � L'OBJECTIF DE LA DEMARCHE D'ETUDE GEOTECHNIQUE EST DE FOURNIR LA MEILLEURE REPONSE QUI SOIT A L'ADEQUATION DU PROJET A SON ENVIRONNEMENT IMMEDIAT, SINON DE DRESSER LA LISTE AUSSI EXHAUSTIVE QUI SOIT DES TECHNIQUES ET METHODES A METTRE EN OEUVRE POUR GARANTIR D'ABORD LA FAISABLITE D'UN PROJET ENSUITE SA STABILITE ET SA PERENNITE DANS LE TEMPS. IL EST INDISPENSABLE DE FOURNIR AU PROJETEUR OU AU MAITRE D�OEUVRE LES ELEMENTS DE CHOIX ET DIMENSIONNEMENT DES STRUCTURES.

109. Universit� de la R�union � IUT de Saint Pierre Reconnaissances g�otechniques CE POINT IMPLIQUE DE FAIT QUE LES ETUDES DE SOLS DOIVENT ETRE ANTERIEURES AUX ETUDES DE STRUCTURES ET NON PAS S'ADAPTER AUX CONTRAINTES DU BATI CAR NOUS N'AVONS PAS LES MOYENS DE MODIFIER LA NATURE ET L'ETAT DES SOLS ET DES SOUS-SOLS�� TROP SOUVENT, LA DEMARCHE D'INSERTION D'UNE ETUDE GEOTECHNIQUE DANS UN DOSSIER EST GUIDEE PAR DES IMPERATIFS TRES ELOIGNES DE L'INFORMATION RECHERCHEE, (SOUVENT JUGEE SUPERFLUE) ET EN PARTICULIERS PAR DES QUESTIONS D'ASSURANCES OU DE RESPONSABILITES SOULEVEES PAR LE MAITRE D� OEUVRE L�ARCHITECTE OU�. L�ASSUREUR�.

110. Universit� de la R�union � IUT de Saint Pierre Reconnaissances g�otechniques LES QUESTIONS �.. QUELS SONT LES MOYENS NECESSAIRES A MOBILISER A QUELS MOMENT IL FAUT LES METTRE EN OEUVRE POUR OPTIMISER LA DEMARCHE GEOTECHNIQUE ET L'INTEGRER AU MIEUX A L'ENSEMBLE DE LA DEMARCHE PROJET ?

111. Universit� de la R�union � IUT de Saint Pierre Reconnaissances g�otechniques L�ARCHITECTURE ET L� ORGANISATION DES ETUDES� LA DEMARCHE �IDEALE� D�ETUDE PEUT ETRE DECOMPOSEE EN PLUSIEURS PHASES, CORRESPONDANT CHACUNE A UN ETAT D'AVANCEMENT DONNE DU PROJET ET DONC A UN BESOIN D�INFORMATION ET DE PRECISION DIFFERENT DES INFORMATIONS.

112. Universit� de la R�union � IUT de Saint Pierre Reconnaissances g�otechniques DES ETAPES ESSENTIELLES POUR CHACUNE DES PHASES DE PROJET � LE CONTENU DES INVESTIGATION, � LA DUREE ET LES MODALITES D'INTERVENTIONS NECESSAIRES,� � LE COUT APPROXIMATIF. �

113. Universit� de la R�union � IUT de Saint Pierre Reconnaissances g�otechniques QUELLES SONT CES ETAPES : F L�ETUDE OU EXAMEN DU SITE F LES ETUDES DE FAISABILITE � F LES ETUDES DE DEFINITION � F LES SUIVIS DE TRAVAUX ET LES ETUDES ULTERIEURES EN PHASE CHANTIER

114. Universit� de la R�union � IUT de Saint Pierre Reconnaissances g�otechniques L'ETUDE OU EXAMEN DU SITE - ENQUETE PRELIMINAIRE� QUAND ? � DES LES PHASES PRE-OPERATIONNELLES, VOIRE LES LEVEES D'OPTION OU MEME D'ACQUISITION, UN SIMPLE EXAMEN DU SITEASSOCIE A UNE BONNE CONNAISSANCE DE LA GEOLOGIE GENERALE DE LA REGION ET DES PROBLEMES COURAMMENT RENCONTRES PEUT PERMETTRE D'EVI'IER BIEN DES DESAGREMENTS :� -ZONES DE GLISSEMENTS DE TERRAINS ANCIENS OU ACTIFS, -PRESENCE CONNUE DE CAVERNES OU DE POCHE KARSTIQUES, -RISQUES D'INONDATION -ANCIENNES DECHARGES -SOLS COMPRESSIBLES OU GONFLANTS......

115. Universit� de la R�union � IUT de Saint Pierre Reconnaissances g�otechniques OBJECTIFS LES OBJECTIFS RECHERCHES SONT D�APPREHENDER A PRIORI LES PROBLEMES POSES PAR LE SITE; POUR SIMPLEMENT NE PAS SE TROMPER DE TERRAIN OU AIDER A CHOISIR LA BONNE OPTION DE PROJET PAR RAPPORT AU SITE, VOIRE MEME D'ORIENTER LA PROGRAMMATION OPERATIONNELLE. COMMENT� A CE STADE DES ETUDES, UN SIMPLE EXAMEN VISUEL DU SITE, ALLIE A UN BONNE CONNAISSANCE GEOLOGIQUE D 'ENSEMBLE SONT SUFFISANTS POUR DONNER UN AVIS CLAIR ET CIRCONSTANCIE. L'NVESTISSEMENT RESTE DONC MINEUR VIS A VIS DE L�IMPACT POSSIBLE SUR LES PROJETS . LES DELAIS DE MISE EN OEUVRE SONT EXTREMEMENT COURTS -NORMALEMENT INFERIEURS A UNE SEMAINE - SAUF NECESSITE DE RECHERCHES SPECIFIQUES (-ANALYSE DES DOCUMENTS EXISTANTS (CARTES GEOLOGIQUES - CARTES ZERMOS - STPC....)

116. Universit� de la R�union � IUT de Saint Pierre Reconnaissances g�otechniques LES ETUDES DE FAISABILITE� QUAND ?� ELLES DOIVENT INTERVENIR DES L'ETABLISSEMENT DU PROGRAMME D�AMENAGEMEN T. IL S AGIT D'INTERVENTIONS DESTINEES A FIXER LE CADRE GENERAL DANS LEQUEL VA S'INCRIRE UN PROJET ET DONC LES CONTRAINTES DE SITE A PRENDRE FN COMPTE. UNE ETUDE DE FAISABILITE DOIT DONC ETRE AU MOINS CONTEMPORAINE DE L'ESQUISSE ARCHITECTURALE POUR UN BATIMENT, VOIRE AU MIEUX DE L'ELABORATION DE DOSSIER DE NIVEAU AVANT PROJET (A P S.) �

117. Universit� de la R�union � IUT de Saint Pierre Reconnaissances g�otechniques LES OBJECTIFS UNE ETUDE DE FAISABILITE OU RAPPORT D'ETUDE GEOTECHNIQUE DANS LA CLASSIFICATION DES ETUDES NORMALISEES (AFNOR/USG), DOIVENT PERMETTRE DE CARACTERISER L'ENVIRONNEMENT GEOLOGIQUE DU PROJET ET POSITIONNER LES DIFFICULTES D'ORDRE MORPHOLOGIQUE (PENTES/BLOCS/CAVITES...) LITHOLOGIQUES (NATURE DES FORMATIONS, EPAISSEURS, GLISSEMENTS, TERRASSEMENTS, AMELIORATION DES SOLS...) HYDROGEOLOGIQUE (NAPPES, VENUES D'EAU, SOURCES, DRAINAGES...) CONSTRUCTIVES (FONDATIONS, SOUTENEMENTS...) CES INFORMATIONS DOIVENT ETRE INTEGREES A L'ELABORATION DU PLAN DE MASSE ET A LA DEFINITON DES CONTRAINTES D'AMENAGEMENT (NIVEAUX DE PLATE-FORME / MODALITES DE 'TERRASSEMENTS / PRINCIPES GENERAUX D'ADAPTATION AU SOL ET DE FAISABILITE OU NON FAISABILITE...)

118. Universit� de la R�union � IUT de Saint Pierre Reconnaissances g�otechniques COMMENT LA CONDUITE DE CETTE PHASE D'ETUDE IMPLIQUE TOUT D'ABORD LA MISE AU POINT D'UN PROGRAMME DE RECONNAISSANCE ADAPTE AU PROBLEME POSE. CETTE MISSION DEVRAIT ETRE LA PREMIERE TACHE DU GEOTECHNICIEN, ETABLIE EN RAPPORT AVEC LA MAITRISE D'OEUVRE OU LE MAITRE D'OUVRAGE.PAR LA SUITE, L'OBTENTION DES DONNEES NECESSITE LA CONDUITE D'UNE CAMPAGNE DE RECONNAISSANCE COMPORTANT DES ESSAIS EN PLACE (SONDAGES ET ESSAIS MECANIQUES) DES ESSAIS DE LABORATOIRE SUR ECHANTILLONS PRELEVES DE L'INGENIERIE DE DEFINITION OU DE DIMENSIONNEMENT SELON LES CAS. LE DELAI APPROXIMATIF DE CES ETUDES VARIE DE 2A 3 SEMAINES SELON LEUR CONTENU ET NECESSITE DE L'INTERVENTION D'UN INGENIEUR SPECIALISE OU D'UN CHEF DE PROJET. CES INTERVENTIONS QUI FONT AUSSI BEAUCOUP APPEL A L'EXPERIENCE SONT MENEES EN COLLABORATION AVEC LES MA�TRE D�OEUVRE OU LES CHARGES D�OPERATION.

119. Universit� de la R�union � IUT de Saint Pierre Reconnaissances g�otechniques LES ETUDES DE DEFINITION OU DE DETAIL � QUAND ? A PARTIR DE L'APS ET JUSQU'AU PROJET DE DEFINITION ET AU D.C.E ( MAIS AVANT LE D.C.E!!!!!), LES ETUDES DE PROJET GEOTECHNIQUE OU DE CONCEPTION GEOTECHNIQUE CONSTITUENT EN PRINCIPE LE GROS MORCEAU D'UN ETUDE DE SOLS. CELLE-CI EST A REALISER DANS LE CADRE DES OPERATIONS DE MAITRISE D'OEUVRE ET DOIVENT ETRE UN ELEMENT IMPORTANT DE LA DEFINITION DU PROJET.

120. Universit� de la R�union � IUT de Saint Pierre Reconnaissances g�otechniques OBJECTIFS LES OBJECTIFS RECHERCHES SONT ALORS DE FOURNIR LES PROGRAMMES DE RECONNAISSANCES DETAILLES, ADAPTES PRECISEMENT AU PROJET EN TERMES D'AMPLEUR DE RECONNAISSANCE (NOMBRE, NATURE DES ESSAIS, PROFONDEURDES SONDAGES) AU TERME DE LA RECONNAISSANCE, LE GEOTECHNICIEN DOIT FOURNIR AU PROJETEUR LES ELEMENTS PRECIS DE DIMENSIONNEMENT, AINSI QUE LES DISPOSITIONS TECHNIQUES PARTICULIERS A RESPECThR VIS A VIS DES CONTRAINTES DE SOLS. DANS LE DETAIL, CETTE PHASE D'ETUDE DOIT ETRE CELLE QUI FOURNI LES DISPOSITIONS FINALES EN MATIERE DE FONDATION ET DE TERRASSEMENTS (NIVEAU D'ANCRAGE, CAPACITE PORTANTE AUX DIFFERENTS ETATS LIMITES DIMENSIONNEMENT), LES DISPOSITIONS SPECIFIQUES VIS A VIS DES NAPPES PAR EXEMPLE� LES VALEURS DES ESSAIS ET LES NOTES DE CALCULS NECESSAIRES AU BET LES ESTIMATIONS DES QUANTITES, COUTS ET DELAIS D'EXECUTION SI NECESSAIRE L'ASSISTANCE TECHNIQUE AU MAITRE D'OUVRAGE POUR L'ELABORATION DES PIECES DE MARCHES �

121. Universit� de la R�union � IUT de Saint Pierre Reconnaissances g�otechniques COMMENT CES ETUDES MOBILISENT GENERALEMENT DES ESSAIS EN PLACE ET DES CAMPAGNES DE SONDAGES LOURDES (SONDAGES PROFONDS, ESSAIS IN-SITU OU DE LABORATOIRE PLUS SOPHISTIQUES) INTERPRETATIONS MULTIPLES FAISANT RECCURENCE AVEC LE PROJET LE DELAI D'ETUDE PEUT DEPASSER 1 MOIS SELON LES MODALITES ENVISAGEES, LES DIFFICULTES RENCONTRES OU L'AMPLEUR DES PROBLEMES POSES.

122. Universit� de la R�union � IUT de Saint Pierre Reconnaissances g�otechniques B - METHODES DE RECONNAISSANCE � UN PROGRAMME DE RECONNAISSANCES GEOTECHNIQUES POSE PLUSIEURS QUESTIONS AU DEPART : � NATURE DES INVESTIGATIONS � LA QUESTION DE NATURE DES INVESTIGATIONS VA DEPENDRE DU CONTEXTE GENERAL ET DU PROBLEME POSE ON RETROUVERA TOUJOURS LES M�ME METHODES EN GENERAL. CERTAINS DOSSIERS NECESSITERONT L�INTERVENTION DE MOYENS SPECIALISES (GEOPHYSIQUES - DIAGRAPHIES ...)


124. Universit� de la R�union � IUT de Saint Pierre Reconnaissances g�otechniques � DENSITE DES SONDAGES ET ESSAIS ELLE DEPEND ESSENTIELLEMENT DU SITE ET DE LA QUALITE DU PHASAGE DE L�ETUDE��. M ATTENTION A LA REUNION LA GEOLOGIE EST TRES ��PERTURBEE�� ET LES PRINCIPES DE GEOLOGIE NE S�APPLIQUENT PAS (CONTINUITE LATERALE ET SUPERPOSITION). LA DENSITE DES SONDAGES EST UNE NOTION IMPORTANTE ET TRES ��SENSIBLE�� A L�EXPERIENCE DU GEOTECHNICIEN.

125. Universit� de la R�union � IUT de Saint Pierre Reconnaissances g�otechniques � PROFONDEUR D�INVESTIGATION TOUJOURS DIFFICILE A ESTIMER ��A PRIORI��. LA ENCORE FONCTION DU SITE ET DES CARACTERISTIQUES DU PROJET (CHARGES) POUR MEMOIRE FONDATIONS SUPERFICIELLES : 5 FOIS LA LARGEUR PRESUMEE DES SEMELLES (SAUF CAS DE COUCHES IMCOMPRESSIBLES ET SUFFISAMMENT EPAISSES : DALLES BASALTIQUES) FONDATIONS PROFONDES : 5 METRES SOUS LA BASE SUPPOSEE DES PIEUX OU 7 DIAMETRES (DTU 13-2) DANS TOUS LES CAS IL EST IMPORTANT DE DISPOSER DU NIVELLEMENT DES POINTS DE SONDAGES�DONC DE LA TOPO��

126. Universit� de la R�union � IUT de Saint Pierre Reconnaissances g�otechniques METHODES DE RECONNAISSANCE ET D�ETUDE ENQUETE PREALABLE � LES SONDAGES � PUITS A LA PELLE MECANIQUE � DESTRUCTIFS � CAROTTAGES LES ESSAIS MECANIQUES � ESSAIS PENETROMETRIQUES - Norme NF-P 94-115 A & B � ESSAIS PRESSIOMETRIQUES � Norme NF �P 94-110 � ESSAIS AU SCISSOMETRE � Norme NF � P 94

127. Universit� de la R�union � IUT de Saint Pierre Reconnaissances g�otechniques LES ESSAIS GEOPHYSIQUES � PROSPECTION ELECTRIQUE � PROSPECTION SISMIQUE LES ESSAIS DE LABORATOIRE � IDENTIFICATION - CLASSIFICATION TENEUR EN EAU GRANULOMETRIE PLASTICITE DENSITE � � OEDOMETRE � � CISAILLEMENT

128. Universit� de la R�union � IUT de Saint Pierre Reconnaissances g�otechniques C - DIVERS �� ASPECTS REGLEMENTAIRES � RESPONSABILITES Les �tudes g�otechniques rel�vent des articles 1792 et suivant du code civil�..(contrats de louage d�ouvrage) � La responsabilit� du MO est engag�e dans le choix de son prestataire��

129. Universit� de la R�union � IUT de Saint Pierre Reconnaissances g�otechniques NORMALISATION DES MISSIONS DE GEOTECHNIQUE LA NORME NF-P 94-500 AFNOR / USG

130. Universit� de la R�union � IUT de Saint Pierre Reconnaissances g�otechniques Phasage LES PRINCIPES PREVUS PAR LA NORME


132. Universit� de la R�union � IUT de Saint Pierre Reconnaissances g�otechniques LE TEXTE DE LA NORME R�sume les phases identifi�es Pr�cise le contenu des mission Fixe les niveaux de responsabilit� des intervenants


134. Universit� de la R�union � IUT de Saint Pierre Reconnaissances g�otechniques LES RESERVES D�USAGE Limitent la responsabilit� du g�otechnicien vis � vis des informations qu�il a eu a sa disposition, Limitent les conditions d�utilisation des rapports d�etudes.


136. Universit� de la R�union � IUT de Saint Pierre Reconnaissances g�otechniques PARLONS D�ARGENT�.

137. Universit� de la R�union � IUT de Saint Pierre Reconnaissances g�otechniques Co�t d�investissement d�un atelier de sondage (digne de ce nom�) Machine de sondage plus son equipement (tiges � tubes � taillants�..: # 150 000 � Atelier d�essai pressiometrique : # 22 000 � Donc pour un amortissement 5 Ans : �150 �/jours

138. Universit� de la R�union � IUT de Saint Pierre Reconnaissances g�otechniques Co�t de fonctionnement Personnel Maintenance� Gas-oil 550 /600� /jour

139. Universit� de la R�union � IUT de Saint Pierre Reconnaissances g�otechniques

GEOLOGIE GENERALE

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GEOLOGIE HISTORIQUE

Geologie

Obecná geologie

Historická geologie

Obecná geologie

Obecná geologie

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Allgemeine Geologie

Obecná geologie

Obecná geologie

Obecná geologie

Exogenní geologie

Geologie

Obecná geologie

Vorlesung Allgemeine Geologie

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GEOLOGIE, GEOMORFOLOGIE

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