Carte géologique de la France
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Une carte géologique est une représentation, sur une carte, des terrains géologiques affleurant. Les terrains sont, en général, représentés par une couleur selon leur âge.
Il peut y avoir, notamment pour des cartes anciennes, des représentations prenant plutôt en compte le faciès que l'âge.
Sur une carte géologique, il est fait abstraction des sols, et souvent également, s'ils sont peu épais, des dépôts quaternaires.
Les cartes géologiques, outre la connaissance du terrain en un point précis, permettent de déduire les couches géologiques profondes à partir des affleurants au niveau d'autres points de la carte.
Imprimer des cartes géologiques constitue parfois une véritable prouesse. Certaines demandent en effet plus d'une vingtaine d'encres différentes pour être imprimées.
La carte géologique en France
En France, la carte géologique est née à la moitié du XVIIIe siècle[1]. Dès 1746, Jean-Étienne Guettard (1715-1786) réalise une première ébauche de la carte minéralogique de la France. Mais il faut attendre 1841 pour voir apparaître la première carte géologique de France réalisée à l'échelle 1/500 000e en six feuillet[2] par deux ingénieurs des mines : Armand Dufrénoy et Jean-Baptiste Élie de Beaumont.
À partir de 1868, Napoléon III crée le Service de la carte géologique, chargé de lever et de publier la carte géologique de l'ensemble du territoire français à l'échelle 1/80 000. Le premier feuillet est levé en 1875.
En 1913, un décret ministériel lance le début de la cartographie géologique de la France au 1/50 000. Le premier feuillet parut en 1925.
Le BRGM (Bureau de recherches géologiques et minières), créé en 1959, et le Service de la carte géologique se regroupent en 1968.
Le levé de la carte au 1/80 000 s'achève en 1971 avec 600 feuillets édités.
Aujourd'hui, la quasi-totalité de la France a été cartographiée au 1/50 000, et le BRGM se lance dans la couverture du territoire à une échelle intermédiaire plus régionale (1/250 000). Parallèlement, le BRGM informatise ces cartes sous la forme de SIG et les met gratuitement à disposition sur internet par le biais du portail InfoTerre.
La BRGM, basé à Orléans, possède une des plus grandes cartothèques géologiques du monde.
Les différents types de carte géologique en France
La carte au 1/80 000
C’est le premier programme abouti de cartographie du territoire français. L'objectif était de lever 868 cartes sur les fonds topographique des cartes d'état major (elles aussi au 1/80 000.
Initié par Napoléon III en 1868, le programme devait durer dix ans et être réalisé par le Service de la carte géologique. Mais dès 1875 le service qui était initialement composé d'un directeur, un sous directeur et cinq ingénieurs, évolue. Il fait appel au concours de collaborateurs extérieurs pour bénéficier de l'apport de concepts nouveaux et de l'évolution des connaissances.
La carte géologique au 1/80 000 présente déjà une légende technique à la symbolique complexe (1 000 signes) avec la cartographie d'éléments anthropiques divers.
La carte au 1/50 000
La carte au 1/50 000 est la descendante de la carte au 1/80 000. Elle permet une précision accrue de l'information géologique : c'est la carte détaillée.
Pour ce programme, la France est divisée en 1 127 coupures représentant en moyenne trente kilomètres sur vingt. Basée sur le même principe que la carte au 1/80 000, elle s'appuie sur la carte topographique de l'IGN au 1/50 000. Le nom de la carte géologique est le même que celui de la carte topographique.
La fin du levé des premières éditions était prévu en 2005.
Ces cartes sont disponibles sous format papier depuis le début du programme aux éditions du BRGM, mais les avancées technologiques dans le domaine du numérique ont trouvé des applications dans la cartographie géologique.
Depuis 1994, les systèmes d'information géographiques permettent la vente de cartes sous forme d'images géoréférencées (c’est-à-dire que chaque point est lié à un système de coordonnées) scannées ou vectorisées.
La carte au 1/250 000
La carte au 1/250 000 est une carte de synthèse régionale : sa précision moindre permet d'identifier les grandes entités géologiques au niveau régional.
Le découpage de la France à cette échelle s'est fait en quarante-quatre feuilles, dont quatorze ont déjà été réalisées et sont disponibles (chiffre au 31/08/2004).
La carte au 1/1 000 000
La carte au 1/1 000 000 est la carte de synthèse des connaissances géologiques actuelles de la France et de ses bordures (pays limitrophes et plates-formes sous-marines). C’est le document de référence pour les dix à vingt prochaines années.
La toute dernière édition de cette carte est la 6e édition révisée qui est parue en juin 2004. Elle est disponible sous les formes papier et numérique (scannée et géoréférencée).
La légende d'une carte géologique
La carte géologique est un outil de connaissance géologique fondé sur la représentation des formations affleurantes. On y retrouve les trois principaux types de formations :
- les formations magmatiques (roche magmatique) ;
- les formations sédimentaires (roche sédimentaire) ;
- les formations métamorphiques (roche métamorphique) ;
ainsi que les informations géologiques relevées par le cartographe (failles, pendages, mines...). Afin de s'y retrouver, la légende de la carte géologique est découpée en plusieurs parties. Chaque type de formation est représentée par une gamme de couleur et un type de code. Par contre, une même formation présente sur plusieurs cartes peut avoir des nuances de couleurs et/ou des figurés différents en fonction de l'auteur de la carte et de ses besoins. De même, les codes des formations peuvent varier d'une carte à l'autre, mais doivent toujours respecter des critères globaux.
Le programme d'harmonisation des cartes géologiques de France au 1/50 000 tend à gommer les différences de notations et de couleurs d'une carte à l'autre pour une même formation. Cette harmonisation est en cours à l'échelle des départements et devra, à terme, présenter une cohérence à l'échelle nationale.
Les formations sédimentaires
Les formations sédimentaires sont classées suivant leur âge de façon anti-chronologique d'après les principes de la stratigraphie. Les formations les plus récentes (remblais, formations superficielles alluviales...) se trouvent ainsi au tout début de la légende. Ces formations sont regroupées suivant une ère ou un système de l'échelle des temps géologiques.
Leur empilement en couches successives est parfois représenté en bordure de légende par un log géologique qui comprend les informations les plus représentatives de la couche (épaisseur, fossiles, formes stratigraphiques particulières).
Le code des couleurs pour les formations sédimentaires reprend globalement celle de l'échelle des temps géologiques. Il s'agit du code des couleurs adopté par la Commission de la carte géologique du monde[3]. Le code de la formation est généralement composé d'une première lettre qui indique l'époque (pour les formations tertiaires et quaternaire) ou le système (pour les formations antérieures) suivie de chiffres et de lettres précisant la place stratigraphique de la formation.
Les formations volcaniques
Les formations volcaniques (roche volcanique) sont issues des coulées de laves ou des projections pyroclastites. Quand cela a été possible, les différentes coulées sont représentées par des nuances de couleurs.
Les roches volcaniques sont représentées par des couleurs froides (tons de bleu) et des codes écrits avec des lettres grecques.
Les formations plutoniques
Les formations plutoniques (roche plutonique) sont des roches intrusives qui provoquent souvent un métamorphisme de contact en se plaçant.
Elles sont souvent représentées par des couleurs chaudes (rouge) et ont aussi des codes composés de lettres de l'alphabet grec.
Les formations métamorphiques
Les formations métamorphiques (roche métamorphique) sont l'ensemble des roches qui ont subi un métamorphisme. Elles peuvent être regroupées dans la légende en partie, ou bien dispersées en fonction de la roche d'origine (sédimentaire ou magmatique).
Lorsqu'elles sont regroupées dans la légende, elles présentent souvent une couleur particulière avec un code en lettres grecques. Mais lorsqu'elles sont mélangées aux autres types de roches, on les retrouve souvent sous forme d'une surcharge (figuré qui couvre tout ou partie de la formation originelle sur la carte) et leur code n'est qu'une légère variation de celui de sa formation.
Les principales légendes de la carte géologique de France
X : remblais
K : dépôts de marécages (sédiments palustres)
E : éboulis
Br : brèches
U : travertins et marnes d'eau douce associées
N : limons éoliens
Dz : dunes actuelles
Mz : dépôts laguno-marins Holocène (formation vaseuse salée) Mx : dépôts marins anciens (Tyrrhénien)
Fz : alluvions récentes fluviatiles et torrentielles des lits majeurs (Actuel) Fy : alluvions anciennes des moyennes terrasses des grandes vallées (Holocène ? Würm ?) Fx : alluvions anciennes des hautes terrasses (Würm ancien ? Riss ?) Fw : alluvions anciennes des terrasses (Riss ?) Fv : alluvions du Quaternaire ancien
C : colluvions C2 : Colluvions de fond de vallée sèche C1 : Colluvions de pente
p : Pliocène p2M : sables rouges du Pliocène ?
m : Miocène m1 : Miocène inférieur, Burdigalien, Helvétien? m1b : Burdigalien (sables de Lozère)
g : Oligocène g3 : Oligocène supérieur « Aquitanien » (calcaires lacustres, marnes, poudingues) g2 : Stampien moyen (sables de Fontainebleau) g1 : Stampien inférieur g1M: Lattorfien: conglomérat à galets de Muschelkall g1L: Lattorfien: conglomérat à galets de Lias g1D: Lattorfien: conglomérat à galets de Dogger
e : Paléocène-Eocène e7 : Ludien (calcaire de Septeuil) e6 : Bartonien (molasse de Carcassonne) e6a-b : Auversien à Marinésien (sables de Beauchamp, sables de Mortefaine) e6b : Marinésien (calcaire de Saint-Ouen) e5 : Lutétien (molasse de Carcassonne) e4 : Yprésien inférieur = Cuisien (molasse de Carcassonne, sables de Cuise) e3 : Yprésien supérieur = Sparnacien (argile plastique) e3a : Sparnacien inférieur (limons fluviatiles et calcaires lacustres avec deux intercalations marines) e3b, e3c, e3d : Ilerdien : transgression marine majeure et régression progressive (calcaires, marnes et grès) e2a, e2b : Thanétien (calcaires lacustres à intercalation marine et limons fluviatiles) e1-e2 : Paléocène = Danien-Sélandien (flysch de Bosdarros, marno-calcaires, marnes, calcaires de Lasseube, calcaire "congloméré" et calcaire à slumpings) e1 : Paléocène inférieur = Dano-Montien « Vitrollien » (conglomérats et limons rouges)
c : Crétacé c7 : Maastrichtien « Bégudien-Rognacien » (calcaires lacustres et palustres, dépôts fluviatiles conglomératiques gréseux et limoneux) c6 : Campanien d'eau douce « Fuvélien-Valdonnien » (limons et grès) ; Campanien (craie blanche à Bélemnitelles) c4-c5 : Santonien-Coniacien (grès ferrugineux, grès micacés, grès calcareux ; craie blanche, craie dolomitique) c3 : Turonien (craie marneuse) c2 : Cénomanien c1 : Cénomanien
n : Néocomien n7 : Albien (ensemble marno-calcaro-gréseux ; calcaires gréseux glauconieux) n6 : Aptien supérieur n6a : Gargasien (calcaires à faciès urgonien ; calcaire blanc, marnes et calcaires argileux) n6b : Clansayésien (marnes et marno-calcaires à Orbitolines) n6b1 : calcaires et marnes à Huîtres n6b2 : calcaires gréseux à débris n5 : Aptien inférieur « Bédoulien » (calcaires à gros silex, calcaires marneux et marnes) n5a : Bédoulien inférieur n5b : Bédoulien supérieur (marnes et marno-calcaires) n4 : Barrémien (calcaires grumeleux, calcaires argileux, calcaires noirs) n3 : Hauterivien (calcaires grumeleux, calcaires argileux, calcaires noirs) n2 : Valanginien (calcaires grumeleux, calcaires argileux, calcaires noirs) n1 : Berriasien (calcaires beiges et roux)
j : Jurassique j9 : Tithonique j7 : Kimméridgien jD : Dogger supérieur à Malm inférieur « Callovien— Oxfordien » (dolomies cristallines) j2 : Bathonien (calcaires fins en dalles) j1 : Bajocien (calcaires fins en dalles)
l : Lias l9 : Aalénien supérieur (calcaires à silex clairs) l8 : Aalénien inférieur (marnes noires) l7 : Thoarcien (marnes noires) l6 : Domérien (marnes et bancs de calcaire) l5 : Carixien l3-4 : Sinémurien (calcaires en dalles, calcaires à silex) l1-2 : Hettangien (roches carbonatées vacuolaires : dolomies, marnes et calcaires)
t : Trias t10 : Rhétien (plaquettes calcaires à lumachelles, calcaires gréseux) t7-9 : Keuper (complexe argilo-gypsifère) t3-5 : Muschelkalk (calcaires et dolomies en dalles) t2 : Trias inférieur (conglomérats, grès quartziques, pélites) t1d: buntsandstein moyen Conglomérat principal t1c-b: buntsandstein moyen Grès vosgien supérieur(c) et inférieur(b)
r : Permien r3 : Thuringien r2 : Saxonien r1 : Autunien
h : Carbonifère h5 : Stéphanien = "Gzhélien" (schistes, grès, conglomérats) h3 : Namurien (pélites gréseuses) h2 : Viséen (calcaires, lydiennes) h1 : Tournaisien (calcaires, lydiennes)
d : Dévonien d5-7 : Dévonien supérieur (calcaires noduleux) d3-4 : Dévonien moyen (calcaires blancs, calcaires massifs) d2 : Dévonien inférieur (dolomies à chailles, dolomies)
s : Silurien (schistes graphiteux noirs)
Notes
- « La naissance de la cartographie géologique remonte à la moitié du XVIIIe siècle », sur http://bib.mines-paristech.fr
- Maurice Nicklès, « Le Service de la Carte géologique de la France. A propos d’un centenaire », Revue d’histoire des sciences et de leurs applications., no 2, 1969, tome 22, p. 163 (DOI 10.3406/rhs.1969.2588, lire en ligne, consulté le )
- Voir : Projet:Sciences de la Terre.
Cartes géologiques disponibles en ligne
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- Site Géologie Wallonie : Site de la Cellule Sous-sol/Géologie (Nouvelle carte géologique et Thématiques Sous-sol de Wallonie) - Service public de Wallonie
- Carte géologique de Wallonie 1/25 000 : Application WebGIS de consultation en ligne de la Nouvelle carte géologique de Wallonie - Service public de Wallonie
