Géologie Cours-Résumé-Exercices et Examens Corrigés PDF
1.Définitions:
La géologie (mot issu du grec ‘geo’ = la Terre et ‘logos’ = discours) est la science dont le principal objet d’étude est la Terre.
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2.A quoi sert la géologie ?
Les méthodes d'études et les connaissances géologiques s'appliquent dans de nombreux domaines économiques et industriels, comme l'exploitation des matières premières, le génie civil, la gestion des ressources en eau, la gestion de l'environnement ou la prévention des risques naturels.
En géologie, les objets d’étude sont par exemple les roches et les minéraux, mais également les fossiles, les substances utiles (pétrole, gaz, minerai) ou certains phénomènes physiques comme les séismes et les volcans.
Les métiers de la géologie sont nombreux et variés, par exemple : géologue pétrolier ou minier, hydrogéologue, volcanologue, sismologue, géologue dans les travaux publics, paléontologue, chercheur universitaire …
3.Le globe terrestre:
La Terre a une forme sphérique imparfaite, puisqu’elle est aplatie au niveau des pôles (à cause de la rotation de la Terre qui entraîne la formation d’un ‘bourrelet’ au niveau de l’équateur).
Le diamètre moyen du sphéroïde de référence (appelé géoïde) est d'environ 12 800 km, et la différence entre le rayon polaire et le rayon équatorial moyen est d’environ 22 km. La masse de la Terre est estimée à 5,977 × 10^24 kg et sa densité moyenne est de 5,517. La Terre peut être considérée comme un solide entouré d’une enveloppe liquide discontinue, l’hydrosphère, et d’une enveloppe gazeuse, l’atmosphère.
4.La croûte terrestre:
La Terre est une planète tellurique¹, c'est‐à‐dire une planète essentiellement rocheuse et qui possède un noyau métallique, contrairement aux géantes gazeuses, telles que Jupiter, essentiellement constituées de gaz légers (hydrogène et hélium). Il s'agit de la plus grande des quatre planètes telluriques du Système solaire, que ce soit par la taille ou la masse.
La surface externe de la Terre est composée d’une fine pellicule appelée croûte terrestre, qui est divisée en plusieurs segments rigides, ou plaques tectoniques. Ces plaques se déplacent lentement sur la surface sur des durées de plusieurs millions d'années (voir plus loin le chapitre consacré à la tectonique).
Environ 71 % de la surface de la Terre est couverte d'océans d'eau salée, les 29 % restants étant des continents et des îles.
5.Structure de la Terre:
L'intérieur de la Terre, comme celui des autres planètes telluriques, est stratifié, c'est‐à‐dire organisé en couches concentriques superposées, qui ont des densités croissantes avec la profondeur. Ces diverses couches ne sont pas composées des mêmes roches (nature pétrologique différente) et ont des propriétés physiques différentes :
-La couche extérieure de la Terre s’appelle la croûte : elle est solide, et de faible épaisseur comparé au rayon terrestre (l’épaisseur varie d’environ 6 ‐ 7 km sous les océans à plus de 50 km sous les continents). La croûte et la partie supérieure froide et rigide du manteau supérieur sont appelés lithosphère. La surface de contact entre la croûte et le manteau est appelée le Moho²; il se visualise très bien par les méthodes sismiques.
-Le Manteau se trouve sous la croûte : il est divisé en Manteau supérieur (couche comprise entre le Moho et 670 km de profondeur) et Manteau inférieur (de 670 km de profondeur jusqu’à la limite avec le Noyau, à 2900 km de profondeur). Le Manteau supérieur n’est pas aussi solide que la croûte, car il est en partie ‘visqueux’, sauf dans sa partie supérieure (la lithosphère). L’asthénosphère se trouve sous la lithosphère, dans le Manteau supérieur.
-Le Noyau est la couche la plus profonde et la plus dense, il se trouve au centre de la Terre et il est séparé du Manteau par la discontinuité de Gutenberg. Il est composé à presque 90 % de fer, ce qui est très différent des autres couches. Ce noyau est lui‐même divisé en deux couches (séparées par la discontinuité de Lehman), un noyau externe liquide et très peu visqueux (de 2900 km à 5100 km) et un noyau interne solide encore appelé graine. Cette graine résulte de la cristallisation du noyau du fait du refroidissement de la Terre. Cette cristallisation, par la chaleur latente qu'elle libère, est à l’origine d'une convection du noyau externe, qui est la source du champ magnétique terrestre.