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GEOS7AC 

Bases de Géologie pour l'ingénieur

 

Crédits : 2 ECTS

Durée : 21 heures

Semestre : S7

Responsable(s) :

Judith SAUSSE, Professeur, judith.sausse@mines-nancy.univ-lorraine.fr

Mots clés : Géologie, Roches, Minéraux, Pétrophysique, Ressources

Pré requis : Aucun

Objectif général :

Aborder les notions en géosciences nécessaires à la caractérisation des géomatériaux

 

PROGRAMME PÉDAGOGIQUE

♦ Des bases de cristallographie et minéralogie sont présentées à la première séance et permettent l'identification macroscopique des principaux types de roches. Les notions de mineral, cristal sont abordées et les éléments de symétrie des systèmes cristallins présentés (faces et morphologies). Un guide de reconnaissance et d'identification des principaux minéraux est ensuite proposé. Un TP finalise cette première séance avec l'étude de minéraux spécifiques: quartz, feldspaths (orthose, plagioclases), olivine, micas, halite, gypse, pyrite.

♦ Un deuxième point permettra d'aborder le cycle sédimentaire et la formation des roches sédimentaires. Les différents types de roches seront étudiés et les principales classifications et moyens d'identification proposés. Les notions de structure, texture, éléments, granulométries, phases de liaison seront décrits. Un TP final permet aux étudiants d'étudier plusieurs types de carbonates, grès et argiles.

♦ La troisième et quatrième séances sont consacrées à l'étude des bassins sédimentaires et des réservoirs. Les processus de subsidence et diagénèse seront présentés avec l'exemple spécifique du Bassin Parisien. Une introduction à la géologie des réservoirs est ensuite proposée définissant les concepts de roches mères, réservoirs, couverture donc la genèse des hydrocarbures, leur migration et stockage. La caractérisation des porosités et perméabilités des réservoirs naturels est étudiée.

Une étude de cas est proposée sur la thématique du stockage du CO2 dans les réservoirs carbonatés. Une introduction à la géomodélisation permet également aux élèves de s'initier au logiciel gOcad (paradigm) et leur permet de travailler sur un modèle réservoir complet (sismique, puits, horizons, failles).

♦ Les quatrième et cinquième séances sont dédiées à l'étude du magmatisme. La genèse et évolutions physico-chimiques des magmas sont présentée en abordant les processus de fusion partielle et cristallisation fractionnée. Températures de fusion et séries de Bowen, affinités chimiques, viscosités sont entre autres décrits et un focus est fait sur les magmas granitiques et basaltiques, de leur genèse à leur mise en place.

Une étude de cas sur les aléas et risques volcaniques est réalisée en classe.

Un guide de description et d'identification des principales roches volcaniques et plutoniques est ensuite proposé et aborde les notions de structure et textures magmatiques, identification minéralogique. Les notions de modes et normes sont présentées et les principales classifications permettent aux élèves d'identifier et nommer les roches magmatiques les plus communes. Ces roches sont décrites lors de TP avec en particulier les exemples des granites, basaltes, rhyolites, gabbros.

♦ La dernière séance reprend l'ensemble des points présentés lors du cours avec une relecture de la carte géologique de France au 1 / 1 000 000.

Un test en salle est réalisé en fin de cours.

La tectonique (géologie structurale) est abordée dans le projet qui suit le camp de terrain GEOS7AA et dans les cours GEOS7AE et GEOS7AF. Des compléments sont apportés dans le cours électif CET « Géophysique appliquée».

Compétences : 

Niveaux

Description et verbes opérationnels

Connaître 

Bases de la géologie - Phénomènes et processus géologiques - Formation des roches et évolution - Acquérir le vocabulaire des géosciences

Comprendre 

Cycle des roches et grands processus pétrogénétiques dans le cadre de la tectonique des plaques, (sédimentation, magmatisme spécifiquement)

Appliquer 

Décrire roches et minéraux en terme de minéralogie, pétrographie, textures, structures. Identifier l’'origine d’une roche, son évolution structurale, son utilisation en tant que ressource naturelle.

Analyser 

Etre capable de reconnaître une roche et en déduire son origine, ses propriétés pétrophysiques, géochimiques.

Synthétiser

Etre capable de passer de la roche en place à l'’affleurement à son usage de matériau en génie civil.

Évaluer

Etre capable d'expertiser, de proposer la qualification, l'exploitation et l’'emploi d’un matériau naturel donné en génie civil et géotechnique.

Évaluations :

  • Test écrit
  • Contrôle continu
  • Oral, soutenance
  • Projet
  • Rapport
  • Aucune étiquette