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  • 1res Gnie Civil Technologie Notions de Gologie

    Lyce Le Corbusier 1/10

    CHAPITRE 1 - NOTIONS DE GEOLOGIE I - LA PLANETE TERRE : I - 1 Formation de la terre : Les astronomes et les astrophysiciens supposent que la cration de lunivers remonte 15 milliards dannes et celle du systme solaire, 4,8 milliards dannes. La thorie la plus souvent admise est que lunivers, au dpart, tait form de nbuleuses. Les nbuleuses sont composes exclusivement de gaz trs haute temprature. On peut dailleurs encore actuellement en observer dans lunivers. Leurs parties brillantes sont les zones occupes par les gaz et la poussire. Dans les rgions qui apparaissent sombres, des poussires sagglomrent et donnent naissance, dans les zones froides, des plantes.

    a - Le systme solaire sest form partir dune nbuleuse, masse de gaz et de poussire trs haute temprature et en rotation. b En tournant, la masse de gaz et de poussire sest contracte et la plus grande partie sest rassemble au centre, ce qui a donn une toile appele soleil. Les toiles sont en tat de fusion, mais moins chaudes que les nbuleuses. c - Ce qui restait de poussire sest rassembl en masses tourbillonnantes. d Les masses tourbillonnantes sont devenues des plantes. Les plantes sont constitues par une enveloppe refroidie contenant une masse en fusion. La terre comme les autres plantes, rsulte de la condensation dun nuage de gaz et de poussires avec chauffement et fusion de fer et de nickel. Ceci explique que lintrieur de la terre est encore en fusion actuellement et une temprature trs leve. Les matriaux constituant la terre ont ensuite libr des gaz qui ont donn latmosphre primitive. Lextrieur de la terre sest encore refroidie et la vapeur deau sest transforme en ocans. Ce nest quil y a 3,7 millions dannes que le systme solaire sest rellement constitu tel quil est maintenant. I - 2 Gomtrie de la terre : La terre a la forme dune sphre aplatie aux ples. Son rayon polaire est de 6356,774 km. Son rayon quatorial est de 6378,160 km. Les ocans occupent plus de 70% de la surface du globe.

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    I - 3 Composition de la terre : La terre est compose de trois couches diffrentes :

    - la crote, la crote continentale ayant une paisseur de 30 km et la crote ocanique ayant une paisseur de 10 km.

    - Le manteau, dpaisseur allant de la base de la crote une profondeur de 2900 km, et de composition diffrente de la crote,

    - Le noyau, situ au-dessous, le noyau externe allant de 2900 km 5170 km, et le noyau interne situ au centre de la terre.

    La lithosphre appele aussi corce terrestre correspond la couche superficielle de la terre dpaisseur 70 km sous les ocans et de 120 km sous les terres. Elle comprend donc la crote et une partie du manteau. Sous la lithosphre, se trouve lasthnosphre qui stend jusqu 300 km de profondeur. Le passage de la lithosphre lasthnosphre ne correspond pas une composition diffrente mais au passage la temprature de 1300C. Autour de la terre, existe latmosphre, couche paisse de plusieurs centaines de kilomtres et lhydrosphre (ocans). Ce sont les sismes qui permettent de savoir quelles sont les diffrentes couches qui compose la terre. En effet, la vitesse de propagation de londe sismique divers endroits de la terre dpend de la nature des milieux traverss, ce qui apporte dessus de prcieux renseignements. II - L'ECORCE TERRESTRE : II - 1 Formation de l'corce terrestre : Lcorce terrestre est forme de 12 plaques qui bougent les unes par rapport aux autres, ce qui entrane des sismes, des ruptions volcaniques Ces plaques ne dpendent pas de la distribution des ocans et des continents. Voici la rpartition de ces plaques :

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    Ces plaques ont tendance :

    - scarter de quelques cm par an cause de la remonte de magma, surtout dans les ocans, ce phnomne est appel accrtion,

    - ou se rapprocher o par enfoncement dune des plaques sous lautre ; cest la subduction, o par affrontement des deux plaques, do naissance de montagnes ; cest la collision.

    La physionomie de la terre change donc en permanence au cours du temps et pas seulement cause des hommes. Il y a les ruptions volcaniques, les tremblements de terre Les montagnes anciennes telles que le massif central, datent de 400 300 millions dannes et les montagnes plus jeunes telles que les Alpes et les Pyrnes datent de 60 10 millions dannes. La tectonique est la science qui tudie les dformations affectant la crote terrestre et ses matriaux, et les mcanismes qui en sont la cause. II - 2 Les diffrents types de roches et leurs processus de formations : La crote terrestre est forme de trois types de roches :

    - les roches sdimentaires, qui couvrent 75% de la surface de la terre, - les roches magmatiques, - les roches mtamorphiques.

    II 2 1 les roches sdimentaires : Les roches sdimentaires sont formes de sdiments organiques (vgtaux ou animaux) ou minraux accumuls au fond des lacs ou ocans des endroits sans courant comme dans les grands fonds, et par diagense. La diagense est une augmentation de pression qui lie les sdiments entre eux pour en faire une roche. Les roches sdimentaires constituent donc des dpts stratifis en lits superposs. On reconnat justement les roches sdimentaires par les diffrentes strates visibles. Une couche est plus jeune que celle quelle recouvre. Les roches sdimentaires peuvent tre dorigine :

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    - dtritique (minral) : Les sdiments ont t obtenus grce lrosion dautres roches. La pluie, la grle, la neige, la glace, le vent, l'alternance du gel et du dgel, les vagues et les mares ( c'est dire les agents atmosphriques ) ont provoqu cette rosion qui a dsagrg les roches. Puis les alluvions ont t charris puis dposs. Cette transformation de roches ncessite des millions d'annes. Ces roches sont soit argileuses, comme les argiles, cest dire formes de trs fines particules, soit siliceuses comme le sable et le grs.

    Exemple de grs rose des Vosges Exemple dargile en rgion parisienne

    - organique avec animaux (biochimique) : Les sdiments rsultent de laccumulation de fossiles, squelettes danimaux unicellulaires ou de mollusques. Les roches obtenues sont carbonates, comme le calcaire et la craie.

    Falaise de craie Etretat calcaires normands

    - organique avec vgtaux : Les sdiments rsultent de laccumulation de dbris organiques vgtaux. Les roches obtenues sont des roches combustibles telles que la houille et le ptrole.

    - chimique : Les sdiments proviennent de ractions chimiques et de lvaporation de leau. Ce

    sont des roches salines. Cest le cas du sel et du gypse.

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    II 2 2 Les roches magmatiques : Le manteau de la terre comporte du magma qui donne des roches magmatiques. Ces roches viennent des profondeurs de la terre o elles se trouvaient l'tat liquide haute temprature. Ces roches peuvent tre :

    - volcaniques, cest dire formes par rejet brutal de l'intrieur de la terre vers l'extrieur. Ces roches ne sont pas entirement cristallises car leur refroidissement a t trop rapide. Elles possdent une partie cristallise, donc avec des minraux, et une partie vitreuse. 90% des roches volcaniques sont du basalte.

    - Plutoniques, cest dire refroidies lintrieur de la terre au fur et mesure en se soulevant,

    et donc minralises entirement. On peut actuellement voir les roches plutoniques grce lrosion de celles qui se trouvaient au-dessus. 95% des roches plutoniques sont du granite.

    Un mme magma peut donner naissance deux roches de compositions chimiques identiques mais de textures diffrentes. La roche plutonique qui correspond au basalte sappelle le gabbro et la roche volcanique qui correspond au granite sappelle la rhyolite. Exemple de basalte Exemple de granite en Loire-Atlantique II 2 3 Les roches mtamorphiques : Les roches mtamorphiques proviennent de la transformation ltat solide des trois types de roches (sdimentaires, magmatiques et mtamorphiques). Le mtamorphisme est une rorganisation lente et progressive des rseaux datomes accompagns dchanges entre cristaux , ce qui explique la formation de nouveaux minraux. Du fait quil ny a pas de liquide, le changement se fait composition chimique globale constante. Pour comprendre cette transformation, on comprend la diffrence entre un pot en argile avant de le cuire et une fois quil est cuit. Cette transformation peut avoir des origines diffrentes. Elle peut tre due une augmentation de tempra

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