Géologie: instruments et méthodes
4926DIAGRAPHIES, géophysique
On désigne par diagraphie (du grec dia, « à travers », et graphein, « dessiner ») ou, plus couramment, par le terme américain log (qui signifie bûche, rouleau...) tout enregistrement continu des variations, en fonction de la profondeur, d'une caractéristique donnée des formations traversées par un sondage.Suivant ces caractéristiques et l […] Lire la suite
ÉRUPTIONS VOLCANIQUES
Lasismologie permet, à partir de l'enregistrement de la propagation des ondes sismiques sous les volcans et à partir de la relocalisation des séismes, d'obtenir des images de la « plomberie » volcanique, et, dans certains cas, de la chambre magmatique, par exemple sous Hawaii, ou des dykes, par exemple à l'île de La Réunion. Les mesures de déformation du sol, par GPS, inclinomètres et extensomètre […] Lire la suite
FORAGES
On appelle forage l'ensemble des opérations permettant le creusement de trous généralement verticaux. L'utilisation principale des forages est la reconnaissance et l'exploitation des gisements de pétrole ou de gaz naturel. Les autres utilisations, qui sont nombreuses, comprennent notamment : les forages géologiques ou géophysiques pour la reconnaissance […] Lire la suite
GÉOCHIMIQUE PROSPECTION
L'exploitation intensive des gisements minéraux épuise rapidement les réserves existantes, et la découverte de nouveaux gîtes devient de plus en plus rare. Pour pallier une pénurie en matières premières, la recherche minière a été contrainte, depuis un certain temps, à faire appel à de nouvelles techniques de prospection : prospections aériennes suivies de travaux de contrôle au sol (géophysiques, […] Lire la suite
GÉOCHRONOLOGIE ou DATATION, géologie
La géochronologie est la branche de la géologie qui a pour objet la datation des diverses formations de la croûte terrestre. À côté de la géochronologie « relative », fondée essentiellement sur la stratigraphie et le paléomagnétisme, la géochronologie « absolue » et, plus précisément, la radiochronologie […] Lire la suite
GÉODÉSIE
Les techniques de la géodésie ont été profondément modifiées par le recours à des satellites artificiels. Le satellite dont la trajectoire dépend principalement de la gravité terrestre est devenu le principal indicateur du champ de gravitation. L'analyse des déformations de l'orbite permet en effet de déterminer les grandes ondulations du géoïde terrestre. Grâce à l'utilisation de radars altimètre […] Lire la suite
GÉOPHYSIQUE
Les ondes sismiques générées par des séismes, naturels ou artificiels, constituent un puissant moyen d'investigation des propriétés élastiques des matériaux terrestres. En géophysique, les méthodes sismiques sont celles qui permettent d'imager les milieux profonds avec le plus de finesse. Parmi les techniques de prospection industrielle, celles qui utilisent la réflexion d'ondes sismiques sont trè […] Lire la suite
GRANULOMÉTRIE
La granulométrie a pour objet la mesure de la taille des particules élémentaires qui constituent les ensembles de grains de substances diverses, telles que farines, poudres, sables, etc., et la définition des fréquences statistiques des différentes tailles de grains dans l'ensemble étudié.Bien que cette technique soit couramment utilisée dans l'industrie pour les farines, les ciments, les abrasifs […] Lire la suite
GRAVIMÉTRIE
Lagravimétrie a pour objet la mesure de l'intensité de la pesanteur en un point donné, et elle exploite les résultats de cette mesure, effectuée en un grand nombre de stations. L'intensité de la pesanteur étant directement liée à l'attraction subie par l'instrument de la part des différentes parties du globe terrestre, compte tenu de la force centrifuge due à la rotation, la gravimétrie apporte un […] Lire la suite
MICROPALÉONTOLOGIE
Les méthodes de préparation diffèrent selon la nature des roches (meubles ou consolidées carbonatées ou siliceuses...) et selon la composition (organique, phosphatée, carbonatée, siliceuse...) des microfossiles à extraire.Les roches meubles (argiles, marnes, sables) sont facilement lavables. On effectue ces lavages avec un courant d'eau sur des tamis emboîtés […] Lire la suite
MICROSCOPE POLARISANT
Le microscope polarisant reste l'outil de travail essentiel des pétrographes. Son emploi permet de reconnaître les divers éléments constitutifs des roches et d'étudier leurs caractères, de définir leurs rapports mutuels (texture) et leur orientation (fabrique), et surtout de déterminer avec précision les minéraux, même de très petites dimensions.Les échantillons doivent être taillés en lames de 0, […] Lire la suite
MINÉRALOGIE
Il faut distinguer la description et la détermination d'une espèce minérale. Décrire revient à étudier toutes les propriétés mécaniques, physiques et chimiques, et à préciser les conditions de formation. La minéralogie déterminative, par contre, peut être définie comme la science et l'art d'identifier un minéral à partir de certaines de ses propriétés. Le nombre des espèces minérales est relativem […] Lire la suite
ROCHES (Formation) - Pétrologie
Une fois formées, les roches subissent une évolution diversement longue et compliquée. Pour toutes ces raisons, il est généralement impossible d'assister à la formation d'une roche, hormis certaines roches volcaniques effusives, et l'on ne peut qu'observer le résultat visible d'une succession de processus dont les effets se sont superposés. L'art de la pétrologie consiste alors, à partir de descr […] Lire la suite
SÉDIMENTOLOGIE
L'étude des sédiments et des roches sédimentaires s'effectue à plusieurs échelles. À l'échelle de l'échantillon (macroscopique et microscopique), la description d'une roche ou d'un sédiment porte sur deux points de vue essentiels : l'architecture (structure et texture) et les compositions minéralogique, chimique et, éventuellement, paléontologique. Ces points de vue sont le plus souvent liés. Par […] Lire la suite
STRATIGRAPHIQUES CORRÉLATIONS
L'étude de l'histoire de la Terre enregistrée dans les strates sédimentaires (stratigraphie) repose sur deux démarches méthodologiques : celle qui établit un découpage chronologique aussi détaillé qu'il est possible et celle qui permet de relier les dépôts contemporains ou d'âge différent entre des sites plus ou moins éloignés. Les moyens de corrélation (géochronologiques, lithologiques, paléontol […] Lire la suite
TERRAIN, géologie
La géologie étudie les masses minérales de la partie externe du globe, et elle a pour but d'en reconstituer l'histoire. Sa démarche consiste donc à rechercher, au sein des objets géologiques eux-mêmes, des témoignages concernant leur genèse ; ces témoignages sont interprétés par référence aux lois qui règlent actuellement, à la surface de la Terre et dans ses profondeurs, les processus d'évolution […] Lire la suite
THERMOMÈTRES GÉOLOGIQUES ou GÉOTHERMOMÈTRES
Dans l'étude des phénomènes géologiques, la détermination de la température régnant au cours des différents processus qui ont donné et donnent naissance aux matériaux terrestres est un élément très important. Parmi ces phénomènes, il en est qui sont actuels et accessibles. Le problème de la mesure de la température est alors seulement un problème technique, parfois délicat, comme la mesure de la t […] Lire la suite
Exemple de carte d’aléa volcanique
Carte d'aléa volcanique pour la Soufrière de Guadeloupe (établie d'après les travaux de J.-C. Komoroski et de ses équipes). Ce type de carte est fondé, d'une part, sur l'étude sur le terrain des traces des anciennes éruptions de la Soufrière et de leur impact, et, d'autre...
Crédits : Encyclopædia Universalis France
Mécanisme du gravimètre Worden. Presque tout le dispositif représenté est en quartz fondu, l'échelle est approximativement doublée. Ce mécanisme est enfermé dans une enceinte sous vide, et protégé par un vase de Dewar contre les variations de température.
Crédits : Encyclopædia Universalis France
Profil de réflexion sismique et interprétation
Dans le cadre du programme Ecors (Étude de la croûte continentale et océanique par réflexion et réfraction sismiques) des années 1980, un profil de réflexion sismique profonde a été réalisé à travers la chaîne pyrénéenne. En a, les échos interprétés sont positionnés en...
Crédits : Encyclopædia Universalis France
Tectonique des plaques en Méditerranée orientale
En a, la carte montre la vitesse horizontale de déplacement des points de mesure GPS situés dans la zone Turquie, Mer Égée, Grèce, etc. La longueur des flèches est proportionnelle à la vitesse de déplacement (exprimée en mm/an). En b, on a l’interprétation de ces vitesses...
Crédits : Encyclopædia Universalis France
Déformation du sol vue par satellite grâce à l’interférométrie radar et modélisation
En a, franges d'interférences obtenues à partir de deux images radar prises par satellite, avant et après le séisme de Landers du 28 juin 1992 en Californie. Les fins traits noirs (orientés nord-ouest-sud-est) matérialisent les failles apparues sur le terrain lors du séisme...
Crédits : Encyclopædia Universalis France
La géologie « moderne » est née avec le passage « en mer » des géologues à l'issue de la Seconde Guerre mondiale. Diverses méthodes de sondages et d'imageries géophysiques, d'écho-sondar multifaisceaux, de sismique réflexion et réfraction, de gravimétrie, de magnétisme,...
Crédits : INSU-IPGP
Spectromètre de masse utilisé en géochime
Dans ce spectromètre de masse à source plasma (MC-ICPMS), l'échantillon est introduit sous forme liquide et est ionisé par un plasma d’argon. Dans le secteur électrostatique, les ions sont déviés et leur trajectoire suit un cercle de rayon proportionnel à leur énergie cinétique....
Crédits : M.-L. Pons
Modélisation de la convection mantellique avec la dérive des continents
Instantané produit par une modélisation de la convection thermique avec des continents. La couleur en surface représente la résistance des roches : bleu pour résistant (continents) et rouge pour peu résistant (équivalent de limites de plaques). La couleur en profondeur...
Crédits : L. Bello
Échelle française d’activité volcanique
Échelle des niveaux d'activité volcanique retenue pour les volcans des territoires français d'outre-mer dont la surveillance est confiée à l'Observatoire volcanologique et sismologique de Guadeloupe (O.V.S.G.) de l'Institut de physique du globe de Paris (I.P.G.P.). Recueillies...
Crédits : Encyclopædia Universalis France
Méthode, dite non focalisée, pour la mesure de la résistivité des terrains traversés par un sondage (d'après documents Schlumberger).
Crédits : Encyclopædia Universalis France
Sonde dual latérolog et distribution du courant
En a, schéma de la sonde dual latérolog. En b, distribution du courant dans la formation : à gauche, pour une lecture profonde ; à droite, pour une lecture rapprochée. Sous la sonde dual latérolog, on voit le patin sur lequel est montée la sonde microsphéricalog (d'après...
Crédits : Encyclopædia Universalis France
Exemples de spectres de rayonnement gamma induit soit par collisions inélastiques de neutrons rapides (a : spectre inélastique net), soit par capture de neutrons thermiques (b). Chaque raie (ou pic) des spectres, obtenus ici à l'aide d'un cristal d'iodure de sodium, peut...
Crédits : Encyclopædia Universalis France
Pendagemétrie à haute résolution
En a, schéma de la sonde de pendagemétrie à haute résolution (SHDT : marque déposée Schlumberger) montrant les différentes mesures d'inclinométrie et les patins dans lesquels sont noyées les électrodes qui enregistrent des courbes de résistivité. Quatre patins enregistrent...
Crédits : Encyclopædia Universalis France
Principe de la sismique de trou. Les ondes directes et réfléchies et les ondes multiples sont parfaitement séparées par leur temps d'arrivée aux géophones (d'après documents Schlumberger).
Crédits : Encyclopædia Universalis France
Principe d'acquisition des mesures au bout d'un câble (d'après documents Schlumberger).
Crédits : Encyclopædia Universalis France
Thermomètre géologique de Barth
Le thermomètre géologique de T. Barth. La température de cristallisation approximative d'une roche à deux feldspaths se détermine par l'intersection de la courbe correspondant à la composition de son plagioclase et d'une verticale ayant comme abscisse la composition du...
Crédits : Encyclopædia Universalis France
Graphique empirique de Hjulström
Graphique empirique de Hjulström. Les deux courbes séparent trois domaines correspondant à la mobilisation du matériel, au transport et au dépôt. Comme dans tous les cas où existe un seuil de déclenchement, celui-ci est plus élevé que le seuil d'arrêt. Ce graphique ne tient...
Crédits : Encyclopædia Universalis France
Isopaques et lithofaciès du Silurien du bassin du Michigan
Carte des isopaques (en pieds) et des lithofaciès du Silurien de la région du bassin du Michigan (d'après P.G. Sutterlin in L.L. Sloss, Ve Congrès mondial du pétrole, 1959).
Crédits : Encyclopædia Universalis France
Bassin d'Aquitaine à l'Oligocène
Stéréogramme paléogéographique schématique du bassin d'Aquitaine à l'Oligocène, pendant la phase majeure de la surrection de la chaîne des Pyrénées, et sens des apports tels qu'ils sont indiqués par les minéraux lourds (d'après Vatan).
Crédits : Encyclopædia Universalis France
Paléocourants à l'époque des Grès à Voltzia
Paléocourants d'après les directions de stratification entrecroisée à l'époque des Grès à Voltzia (Buntsandstein supérieur) dans les Vosges gréseuses (d'après Perriaux). Les directions de courant telles qu'elles sont indiquées par les mesures des directions de stratification...
Crédits : Encyclopædia Universalis France
Les blocs-diagrammes proposent une vue tridimensionnelle du terrain, obtenue à partir de constructions ou esquisses plus ou moins rigoureuses. Ici, la partie orientale du massif du pic du Midi d'Ossau (Pyrénées-Atlantiques). Le relief est suggéré en tirets. Les informations...
Crédits : Encyclopædia Universalis France
Isochores du gaz carbonique (d'après J. Touret). L'extrapolation à la pression de remplissage peut fournir la température, ou inversement.
Crédits : Encyclopædia Universalis France
Quelques courbes d'équilibres univariants pouvant servir de thermomètres géologiques (d'après D. Hyndman).
Crédits : Encyclopædia Universalis France
Thermomètres ilménite-magnétite et 18O/16O
Quelques exemples de températures (en 0C) déterminées par le thermomètre ilménite-magnétite et les fractionnements 18O/16O.
Crédits : Encyclopædia Universalis France

Déformation du sol vue par satellite grâce à l’interférométrie radar et modélisation
Crédits : Encyclopædia Universalis France
dessin

Modélisation de la convection mantellique avec la dérive des continents
Crédits : L. Bello
photographie