Géologie - Définition

Introduction

La géologie, du grec ancien γη- (gê-, « terre ») et λογος (logos, « parole », « raison »), est la science qui traite de la composition, de la structure, de l'histoire et de l'évolution des couches internes et externes de la Terre, et des processus qui la façonnent. La géologie est une discipline importante parmi les sciences de la Terre. Associée à des méthodes de datation radiochronologiques et des études de météorites, elle a permis de déterminer l’âge de la Terre, que l'on estime actuellement à 4,55 milliards d'années. Elle intervient, en même temps que la géophysique appliquée, dans la recherche et/ou l’exploitation des ressources naturelles notamment le pétrole, le charbon, les minerais, les pierres précieuses et semi-précieuses et l'eau. Dans son acception actuelle, le terme géologie fut utilisé pour la première fois en français en 1751 par Diderot et créé en italien en 1603 par Aldrovandi. Le mot géologue est utilisé en 1799 par Jean André Deluc ; il fut fixé l’année suivante par Horace-Bénédict de Saussure.

Historique

• histoire de la volcanologie
• histoire de la minéralogie
• histoire de la paléontologie

Différentes disciplines apparentées

La géologie possède de nombreuses attaches avec d'autres sciences, parmi lesquelles il convient de citer :

• la géochimie de la croûte terrestre, qui étudie la chimie des couches superficielles de la Terre ; la géochimie des couches plus profondes concerne davantage la géophysique interne, ou physique du globe, que la géologie ;

• la géophysique, organisée à l'échelle internationale dans l'Union géodésique et géophysique internationale (UGGI), qui étudie la structure et la composition interne de la Terre avec des outils empruntés à la physique et aux mathématiques ; contrairement aux sciences géologiques et minérales, qui sont des sciences essentiellement descriptives et qualitatives, les sciences géophysiques sont rangées parmi les sciences exactes et quantitatives ; les géologues entendent souvent sous le vocable « géophysique » seulement la géophysique appliquée (comprenant des méthodes sismiques, gravimétriques, magnétiques, électriques, électromagnétiques, ... appliquées à la prospection pétrolière et minière, à l'archéologie, aux études environnementales, etc.) ; l'hydrogéophysique fait partie de cette dernière ;

• le génie sismique qui s'occupe d'études macrosismiques sur le terrain à la suite d'un tremblement de terre de quelqu'importance ; il s'occupe aussi d'évaluer le risque sismique et de fixer des normes parasismiques pour un pays ou une région donnés ; il participe aussi à la surveillance de régions à risque et, si possible, essaye de prévoir des tremblements de terre futurs, soit par des méthodes statistiques, soit par des méthodes déterministes lorsque c'est possible ;

• la paléosismologie est une branche de la sismologie directement tributaire de la géologie ; son but est de trouver dans des tranchées ou coupes géologiques des indices de séismes anciens, de les dater pour qu'ils puissent servir dans la prévision statistique des séismes, et de fournir aux géophysiciens des informations permettant éventuellement de quantifier (mécanisme au foyer, magnitude, moment sismique, ...) ces tremblements de terre anciens ;

• l'hydrogéologie, qui étudie les écoulements des eaux souterraines, sachant que la nature du sous-sol traversé par les eaux influence directement la quantité et la qualité de l'eau émergeant à la source ou exhaurée du forage ;

• la géomorphologie, qui étudie les formes du relief terrestre ; on considère qu'elle concerne plus le géographe que le géologue, et on la range le plus souvent parmi les branches de la géographie physique ;

• la minéralogie, qui étudie la nature, la composition et les propriétés physiques des minéraux qui composent les roches ;

• la paléontologie, qui étudie les organismes passés grâce à la description et à l'analyse des restes fossilisés ;

• la morphotectonique, qui étudie les conséquences morphologiques des processus tectoniques et d'érosion ;

• la micropaléontologie, qui étudie les fossiles microscopiques contenus dans les sédiments ;

• la pétrologie, qui étudie les mécanismes qui président à la genèse et à la transformation des roches ;

• la pétrographie, qui décrit la nature des roches et analyse leurs caractères structuraux, minéralogiques et chimiques ;

• la sédimentologie qui étudie les roches et les formations sédimentaires ; dans ce cas on parle également de stratigraphie qui étudie la succession des différentes couches géologiques ou strates ;

• la sismologie, qui étudie les tremblements de terre et la propagation des ondes sismiques naturelles ou provoquées (on parle alors de sismique) ; cette discipline est une branche importante de la géophysique, et seuls certains de ses résultats intéressent le géologue ;

Éruption du mont Saint Helens en 1980

• la volcanologie, qui analyse et tente de prévoir les phénomènes volcaniques, qui étudie la composition chimique et minéralogique et les processus de mise en place des produits volcaniques ;

• la géologie structurale qui est l'étude des déformations des roches et des mécanismes présidant à la déformation de ces roches à toutes les échelles ; à grande échelle, on parle de tectonique ;

• la métallogénie, qui étudie les mécanismes de formation des gisements métallifères et se propose de définir des outils méthodologiques et des guides de prospection utilisables par les explorateurs et prospecteurs miniers ;

• la géoarchéologie, qui étudie les sédiments archéologiques et les dépôts d'âge quaternaire ;

• l'exogéologie ou astrogéologie qui, grâce à des méthodes de télédétection, à l’expérimentation in situ ou en laboratoire et au prélèvement d’échantillons, étudie la composition, la structure et l’histoire de la surface des planètes du système solaire et de leurs satellites naturels, l'aréologie s'occupe plus particulièrement de la planète Mars. Cependant, géologie planétaire est le terme le plus utilisé;

• la géotechnique, qui travaille sur la mécanique des roches et des sols en amont du génie civil ;

• la géodésie, qui étudie la forme et les dimensions de la Terre ; celle-ci est une science exacte, sœur jumelle de l'astronomie, qui par sa partie gravimétrie se situe parmi les disciplines de la géophysique ;

• la spéléologie, concerne l'étude des cavités naturelles, le plus souvent en zone karstique ; cette étude englobe la connaissance géologique du terrain encaissant.