LA TOPOGRAPHIQUE

1"'PG6P~

LA CARTE TOPOGRAPHIQUE

Les cartes topographiques sont une représentation plane d'une portion de la.surface terrestre.

Outre la surface cartographiée, la carte topographique comporte uu certain nombre d'éléments

indispensables à sa compréhension. ·

1 - Description de la carte et de son cadre.

La première séance de travaux pratiques de cartographie sera consacrée à la description des éléments de la carte topographique (couverture, cadre, légende ... etc). · A. La carte proprement dite.

C'est la r~présentation d'une partie du territoire, la surface représentée étant un rectangle.

B. Le cadre

C'est une bande d'environ lem entourant la surface cartographiée. On y trouve les amorces et leur chiffraison (figure 1) :

1. les amorces du réseau géographique

Ce sont des petits trai.ts perpendiculaires au cadre représentant les amo~ces des méridiens et des parallèles.

Pour_ rappel : la sphère terrestre (voir figure 2) est divisée par des méridiens qu'on numérote habituellement en degrés à partir d'un méridien origine ( ce],ui passant par Greenwich, près de Londres). Les méridiens vont du pôle Nord au pôle Sud. La terre est aussi di'Y!sée par des parallèles qu'on numérote habituellement'à partir de 1'éqùateur, à raison de 90° vers le Nord et 90° vers le Sud.

Chaque degré est divisé en soixante minutes (60') et chaque minute en soixante secondes (60")

2. les amorces kilométriq11es du quadrillage Lambert.

Contrairement aux coordonnées géographiques, les coordonnées Lambert sont valables pour un·e étendue restreinte et sont exprimées en kilomètre. Le quadrillage Lambert ne coïncide pas avec les méridiens et les parallèles.

1

~!_9&

r

Figure 1 : le cadre de la carte supportant les amorces- des coordonnées géographiques et kilométriques

C. Les teintes.

Le noir est utilisé pour tous les noms des lieux (foponymie), sauf ceux se rapportant aux eaux .. C'est aussi la couleur des limites_(d'Etat, de province ... ).

Le noir est également utilisé pour indiquer les voies de communication (routes, pistes, chemins ... ), les constructions (villes, vi1lages ... ), les types de végétation et leurs limites (bois, broussaille, jardin ... ) ainsi que différents autres détails (câbles électriques, mosquée, koubba, cimetière ... ).

'-Le bleu est réservé à tous les détails relatifs à l'eau (hydrographie) : rivières, puits, oueds, sources, et constructions telles que châteaux d'eau, canal d'irrigation, etc. Il est utilisé également pour les écritures relatives à ces détails.

Le rouge utilisé uniquement pour le réseau routier, il est toujours limité par les traits en noir qui représentent conventionnellement les bords de_ la route. Le revêtement de la·· route représentée en rouge est un revêtement dur (pavés, asphalte ... ) résistant en cas de pluie. A l'intérieur des villes, le rouge ne sera utilisé que pour renforcer le tracé des routes nationales ainsi que des rues principales.

,J..,e

^v~rt sert uniquement à faire ressortir les étendues végétales (bois, broussailles, olivaies ... ). Il s'agit dans la plupart des cas d'une végétation élevée faisant obstacle à la vue.

Le· bist,•e 1;st la teinte réservée à la représentation du relief (orographie), des roch?-rs et des

graHdes étendues de sable.

2

/

2- Description

du

"hors-cadre"

;;

On entend par " hors-cadre" la partie de la feuille qui se trouve à l'extérieur de la carte proprement dite (zone cartographiée). C'est dans cette partie que l'on trouve tous les renseignements nécessaires à la lecture et à l'utilisation de la carte topographique, ·soit :

Le titre

Le titre indique le nom de !a région cartographiée L'échelle

Il s'agit du rapport entre une distances linéaire sur la carte et son équivalent sur le terrain.

Il existe deux types d'échelle:

L'échelle numérique: exprimé sous forme d'un rapport. Exemple: 1/50.000 où lem sur la carte correspond .à 50.000 cm sur le terrain.

L'échelle ·graphique: représentée par un segment gradué utilisé comme étalon des

1000.. $00 0 1 Km

distances.

, Rèrnarque:

Une carte est à petite échelle quan~ le rapport est petit (= Grand dénominateur) exemple:

1/100.000, 1/200.000, 1/500.000.

Une carte est à grande éche11e quand le rapport est grand (= Petit dénominateur) exemple : 1/25.000 1/50.000.

Le numéro de la feuille

Il se trouve en général en haut de la carte à droite, et il est sous la forme « NI-30-VIJ-4-b » La légende

La légende co1Tesponèi à la liste des symboles utilisés pour représenter les objets :figurant sur la carte et leur signification. Les objets décrits par la légende sont classés par thème (réseau routier, végétalion, hydrographie ... ). La légende doit être exhaustive : tout symbole ou graphisme dan~ la carte doit être mis et renseigné dans la légende.

Les autres informations relatives à la carte sont :

L'orientation

Trois nord sont utilisés

· l. Le nord géographique.

La terre a deux pôles : le pôle arctir₁ue au pôle nord et le pôle antarctique au pôle sud. La

&erre tourne autour d'un

axe

imaginaire. Les pôles sont les points où cet axe imaginaire perce hl surface de la terre au Nord et au Sud. Par convention, on a appelé Nord l'extrémité de l'axe dirigée vers l'étoile polaire.

3 _/

Figure 2 : le réseau géographique et la déclinaison magnétique

Le Nord géographique NG est la direction du plus court chemin entre le point où l'on se trouve et le pôle nord. Cette direction est indiquée sur les cartes par les méridiens.

2. Le nord magnétique et la déclinaison magnétique.

Le Nord magnétique NM est la direction horizontale prise par la pointe aimantée de l'aiguille de la boussole. Cette direction est hélas différente de la d1Tection du Nord géographique; de plus, elle varie dans le temps.

3. Le nord cartographique (Nord Lambert).

Il est représenté par l'axe y du quadrillage kilométrique de Lambert

Sur la crute, pour préciser l'orientation, il y a le croquis ci-dessous (figure 3) accompagné d'un petit texte donnant Ja valeur et la direction de la déclinaison magnétique pour le centre de la feuille à une date déterminée, ainsi que sa variation annuelle.

N6

Déclinaison

liG-:

toujours parallèle au bord gauche de la cart,e

Figure 3 : croquis indiquant l'orientation

L'orientation d'un objet allongé (rivière, route, crête, etc ... ) se fait toujours par rapport au NG qualitativemertt(rose des-vents}ou quantitativement (de O à 180° dans le sens dextre)

4

N

NNE ' ., NE

--

^{0 à 180°}

- _{- - --}

...

sw ..._ESE

s

rose des vents valeur angulaire

Figure 4: les deux manières pour déterminer l'orientation d'un objet allongé Les indicatiot1s sur la projection., les systèmes de coordonnées utilisés et l'origine de la projection et du quachillage

Les indications sur les sources, l'année de publication et l'éditeur. Au Maroc, les cartes topographiques sont élaborées par l'Agence de la Conservation Foncière du Cadastre et de la Cartographie (ACFCC) - Division de la carte.

L 'équidista.nce des courbes de niveau et les indications sur leur chif:fraison Les signes relatifs au relief (voir plus loin çourbes de niveau).

3 - L'orographie

Il s'agit de la représentation de la troisième dim~nsion, sur le plan de la carte.

Le procédé utilisé est celui des courbes de niveau

: 3 .. 1 Qu'est-ce qu'une courbe de niveau?

a) Définition : .

C'est une ligne 1maginaire dont tous les points sont à la même altitude par rapport à une altitude choisie comme zéro. Dans notre pays, ce zéro est le niveau moyen de la mer.

Autrement dit, c'est la ligne d'intersection de la surface topographique avec un plan hcrizontal d'é'ltitude donnée (figure 5).

5 J

r'"---...---4..

H_{1 ,} H,, }4 : plans horizontatt:L. .

e : éqwclistanct des .courl-es (dist~ne= eom·ante entre.~ pl= Hi.

t, :, 3 : intersectiom de la sn·i~:t tapo:grapiuqut a,·cc Ht- H!, H, ico'Jrb~s ~

de ni,·eau dan~ l"espacc: ..

P : pbn de le caru..

1 ·, 2', 3' : projtciio:ns de t, 2 et 2 sur ~ plan de 1:. cam {courbes ~e ni,·eau sur la carte).

ri. : êca.-tement (varable) CÎe5 courb= de nivC11u,

~

Figure 5 : représentation du relief sur un plan en utilisant le procédé des courbes de niveau

b) L'équidistance : Les courbes sont espacées d'une différence d'altitude que l'on nomme l'équidistance « e » (figure 5). La valeur de l'équidistance est notée dans la légende de la carte, elle peut varier d'une carte à l'autre en fonction de l'échelle et du relief cartographié.·

c) Ecartement: L'écartement « d », entre deux courbes de niveau sur une carte est une distance horizontale, il dépend de l'allure du relief à un endroit donné (:figure 6).

. .

• •

: i

a

. .

1

---

1 1 t

e H3

H2 pentes topographiques

a.

b et c

espacements des courbes correspondantes (plus la pente est faible et plus les courbes sont éloignées et inversement) .

1

,c

1

Figure 6 : l'espacemeut des courbes est défini par l'allure d1-~ relief a: pente forte : écartement faible : courbes serrées • c: pente faible : écartement fort : courbes écartées

::

d) Différents types de courbes de niveau :

.A.fin de faciliter la lecture des ca.."1es topographiques, les courbes de niveau sont tracées de trois façons (figure 7).

o courbes maîtresses : Ce so:it des lignes marrqns épaisses et continues. Elles correspondent généralement aux altitudes tous les 50m ou 1 00m. Parfois, un nombre in.arque lem altitude, le bas du chiffre est orienté vers 1~ bas de la pente.

o courbes normales : e:::i. traits marron fins et continus, elles sont situées· entre les courbes

·maîtresses conformément à l'équidistance. Leur altitude est aisément déduite de l'altitude de la courbe maîtresse la plus proche en tenant compte de l'équidistance et du sens de la pente.

o courbes intercalaires : courbes destinées à mettre en évidence des accidents de terrain apparaissant entre deux .courbes normales. Les courbes intercalaires sont tracées en trait discontinu et ^à mi-équidistance. On les rencontre fréquemment dans les milieux ^à relief faible.

1 -cou;rbe maîtresse 2-courbe normale 3- courbe intercalaire

0 A

1

la

- _===®

^,oc-

2 0 0 - <2)

Figure 7 : différents types de courbes de niveau

·_, '

e) L'estompage : procédé cartographique destiné à faciliter l'identification des reliefs sur la carte. Il s'agit d'une ombre portée, plus ou moins sombre suivant l'énergie du relief, rappelant les zones ombrées da.11s la nature. Par convention, le "soleil" virtuel est placé au NO (figure 8)

0

Figu:œ 8 : ~ zones som~res représentent l'ombre du reiief

7

,

, f) Indication d'altitude:

Sur une carte en courbes de niveau, deux catégories de nombres indiquent les altitudes:

Les unes sont placées ^sur les courbes maîtresses. Ils sont toujours écrits avec la base ju chiffre tournée vers le bas de la pente.

Les autres représentent l'altitude de points cotés, c'est-à-dire des rep~res géographiques do:c.t l'altitude a été mesurée sur pl3.ce: les pics, les cols, les sources, les ponts ... les chiffres sont écrits horizontalement sur la carte.

3-2 Notion de pente

L'écartement des courbes de niveau nous renseigne généralement sur l'allure de la pente.

Celle-ci peut-être stable ou régulièrement variable (soit concave soit convexe).

Calcul de la pente

A

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0 2:.c ...

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en degré ; pente P

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15°

. d 750

* en % P

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b X 100

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26,6%

d

d-dista.11êe horizontale enrre A et B (= 750m) b-différence d'altitude entre A et B (= 200m) a-valeur angulaire de la pente topographique

Figure 9 : calcul de la pente d'une surface topographi~ue

Quand a.

=

0° pente de 0% donc relief plat Quand a = 45c pente de l 00%

Quand a= 90° la pente tend vers l'infini (falaise)

8

l

/

..

EXECUTION D'UN PROFIL TOPOGRAPIDQUE

4 - La réalisation du profil topographique

Pour réaliser :m profil topographique selon un tr~cé établi, il faut (figure 10) : Tracer u....11. trait AB sur une carte à l'échelle E.

En suite su un rectangle de papier millimétré, tracer deux axes perpendiculair,es, celui des abscisses correspondra à l'échelle des bngueurs, celui des ordonnées à l'échelle des hauteurs (altitudes).

Choisir l'origine de l'axe des hauteurs en fonction de l'altitude la plus basse.

Faire coïncider le bord supérieur du papier millimétré contre le trait de coupe AB.

1\1arquer sur ce papier les points AB homologués de A et B, ensuite noter les altitudes de ces points et celle des points d'intersection de courbes de niveau avec le trait AB. Ceux-ci étE!Zl.t destinés à àisparaître, il faut les Î.11scrire légèrement.

Ces points sont abaissés à leur altitudes c0rresponda.rites lues sur J'axe des hauteurs préc.édernrnent dessiné.

Ces points ainsi abaissés seront reliés entre eux non par des segments de droite, mais par des courbes rendant compte au rnieu.,-x de la topographie : les versants avec leur concavité et leur convexité au bon endroit et !es summets ou les vallées avec leur forme.

On e:ff a.cera alors les inscriptions ayant servi à fa construction de la coupe.

Trrminer la coupe en notant au dessus du profil la toponymie et l'orientation.

Pour l'orientation du profil se reporter à la rose des vents. li faut la dessiner sur un papier transparent. Cette rose doit être placée au centre du trait coupe de façon que la direction Nord-Sud soit parallèle au méridien le plus proche. Un exemple de profil topographique achevé et donné sur la figure 11.

·TITRE Echelle

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REPERER LES POINTS ·~UTS 1

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- Elaboration d' une cou pe

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opograpbi que.

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TITRE ECHELLE

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- Présentation d' une coupe t opographi que. .

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PRINCIP AUX ELEMENTS DU RELIEF

· .. , 1 - Plaine 2- Plateau 3- Falaise . \ · 4 - Colline

5-0ued 6-CoJ 7-\iallée 8-Crête

/~

,

/2

Figure 12 : les principaux termes géomorphologiques

I •

\ :· i;.

\ i_ l ^{1 / 1}

Ligne de Talweg: ligne qui joigne les points ]es plus bas d'une vallée (figure 13). Celle-ci est caractérisée par une forme en V des courbes de niveau. La pointe du V, p1us au moins aigùë, indique l'amont de la vallée. La courbe enve]oppante est à une côte plus élevée que la courbe enveloppée.

Le réseau hydrographique est dessiné là où les courbes de niveau forment un 'V' dont la pointe est dirigée vers les hautes altitt~des.

11

Amont

Figure 13 : ligne de tatweg

Ligne de crête : relief compris entre d,~ux vallées. Relief résultant du recoupement de deux versants le long d'une ligne de points hauts. La ligne de crête ou ligne de faîte est donc

! 'ensemble des points hauts d'un interfluve (figure 14).

Figure 14: ligne de crête

Versmit : surface reliant la ligne de crête et Ja ligne de thalweg. La pente d'un versant se caractérise par rn valeur (⁰ ou %) et sa forme ccncave, convexe, rectiligne ou encore présentant une rn:i:,ture (:figurê 15).

12

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A

Cl

Carte

Coupe ( profil) , ...

{

Bloc diagïamme

B

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D

Figure 15: difff'!rents types de versants, A: concave; B: convexe; C: à pente constante (Cl : faible et C2: forte) ;,D : ~vec rupture de pente

l3

•

Vallée : sillon incliné résultant du recoupement de deux versants le kng d'une ligne de points bas (figure 16). Cette ligne s'appelle le talweg. Lorsque fond je vallée et talweg sont confondus on parle de vallée en V. Cepenàant si le fond de la vallée est plat on parle d 'u~e vallée en U.

U:-ie vall-ée se caracté1ise par son ampleur (largeur, profondeur, longueur), son tracé .(rectiligne

ou si~1ueux), 1a fom1e et1a pente de ses versants, la présence ou i'abs~n.:-e de drainage (vallée ^~ sèche).

Figure 16: Vallée en V et vallée en U

Col: C'est le point de ctépart de àeux vallées adossées dont les lignes de talweg coupent les lignes de crête à l'endroit où sa pente change de sens (figure 17). C'est k point bas par le quel une ligne de crête est facHemcnt fram:hissabie.

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... ..._~-·-~i--.-... ---

Figure 17: Coi

1 A

Falaise : relief de forte pen:e. Elle est représentée par des courbes de niveau très serrées ou même confondues jusqu'à devenir illisibles. Un figuré spécial est donc utilisé pour remplacer les courbes de :uveau et év·oquer la présence d'une falaise rocheuse.

La hauteur de ia falaise est 6gaie à la différence d'altitude entre son sommet et sa base (figw-e 18). Le S:)rr.met ccrresp.::!::d à un replat représenté par des courbes de niveau largement espacées.

L' altitùde du so:::J.P..:.et de la fulaise est celle de la courbe de niveau la plus proche traversée par le trait de coupe. Le bas de la falaise présente une pente forte et concave vers le haut. La côte de la base est celle àe la courbe de niveau qui lui est la plus proche et qui est traversée par le trait de coupe.

Figure 18 : falaise

Sommet: Lorsque les courbes de niveau sont concentriques, elles représentent le plus souvent nn sommet rarement u:.ie cuvette (figure 19). -c,

• l . -·

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. . 1

.,·: __ . .,.

Figure 19 : Som.;:net ~t cuvette

15

..

LES CARTES ET LES COUPES GEOLOGIQUES

1 - DEFINITIO~S FONDAMENTALES

1 •En terrain sédimentaire (R. exogènes)

R sédimcnuifres disposée-s en couches ou strntës d'épaisseur variable

cm--> m

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• • • • • • f • • • . . • • .. • ... ...

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^{l strate}

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~ff;::;:;!;;:J-:;

toit et mûr s6in

en

^généra! pa1al'fèle:s

~ Cas particuliers

lo1t cl mur se rejoignant::'.: ^biseau

2 biseaux=-> lentille .

L'étude des strntes

r.,

^{de leurs} rd::t.twns s¹appc!le la slraligrnph1e qui est basée sur 2 prine,pes - principe de superposition

En l 'abscenœ de tout mouvement et défom1ation postérieun; à SM dépôt : une couche sédimentaire ~t plus r-écente que ce-tic qu'ellè r~couvre

- principé' de comiwûll

Une rnêJne cou('.he a le même âge en tout pofnt. mais f"l.S forcément la n,.tmc- nature (fanès}.

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Q)'Ç..'GE:S

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b et b' s':mt de même agi::

- principe d'i.imtitl r•-1/.éonlûîogiqu.e

Deux ce;uchc$ contenant les mêmes fossiles stratigraphiques sont de mème age.

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loc:,f;;e 2 l "'-:at,1t ·.,-·

Remarque: l'absence du fossile B dans la localité 3 correspond à l'absence de la coü<he 2 qui s.c tc::m,ne en biseau entre Jes localités 2 et 3

2 -En terrains magmatiques (ex: les granites )

a) en terrain plut,miq~:

aspect cartographiquf

b) l:tl terrairr volcanique ( ex . ln baraltes

m

les massifs sont en forme dt' coupoles tlonl on ne connait pas

h, ba:~ :l1,1th<,!i1r..~ ou f~lutor:

!es massits sont en forme de coupoles donl on ne connait pa!- la b;:ise :baf}WIÏ!e ou plwon, 1 )

Dc!i cheminées volcaniques ~~rmcuent !'épanchement de J.a !<"ivè en cüulécs succc-sSJ\'CS ou l'émission de projection et Je ccndre3.

17

aspect cart~1 raphique

2

.:...:.·

ScHË)u. 11'1:11o ,.,.,.,.llt:IL v0Lc.1.:..11J1:1. jr.n coupe).

t - Cône volc•nique formt de cou~H ahc:rnan~ a '"fl' des tendu1 et drs J>r1•·

jecticma. 2 - Coulëe. 3 - Cheminée. " - $ill ou filon-couche. !, - S~rie afdin,enlaitt.

3 - En terrains métamorphiques

Il y a transformation des sédiments sous l'effet de l'augmentation de la température el de la pression associée aux plutons=> auréoles de métamorphisme (voir fig. prét:édcntc).

II-LA CARTE GEOLOGIQUE

La carte géologique est une représentation sur un fond topographique des différentes formations géologiques qui affleurent à la surface du sol ( ou masquées par une faible épaisseur de formations superficielles récentes: sol, terre végétal, éboulis, ... ).

Sur une carte géologique, chaque formation géologique est désignée par une notation (ou indice) et affectée d'une couleur qui indiquent leur âge quand on le connaît (Tableau l ).

Sur toutes les cartes géologiques, la signification stratigraphique ou

pétrographique de ces couleurs et notations est donnée dans la légende de la carte, qui figure généralement en marge de celle-ci. Les différents terrains y sont représentés par leurs couleurs en petits rectangles et par leurs notations. Il sont disposés dans l'ordre

.-

stratigraphique normal (de bas en haut, du plus ancien à la base au plus récent en haut).

Les cartes géologiques fournissent aussi d'autres données relatives à la structure du sous-sol (pendage des couches, axes de plis, contacts anormaux, ... ), ainsi qne des renseignements relatifs à la présence de substances minérales (minerais, pierres de taille, sables, sources, etc.)

_ ,_

/

Divisions stratigraphiques

j

notation couleur

i

Quaternaire ¹ beige

Pliocène p

Miocène m jaune

Cénozoïque

(Tertiaire) _{Oligocène g} orange

Eocène e

Crétacé C Ven r:lalr

Mésozoïque Jtirass.ique I etj bleu (Secondaire)

Trias t rose

Permien r violet

Carbonifère h gris

Paléozoïque ^Dévonien d marron

(Primaire)

Silunen 1 s

vert

Ordovicien 0

Cambrien k brun beige

Précambrien X rouge

Tableau 1 : couleur et notation (indice) indiquant l'âge géologique des formations

1 ⁴ Notation des terrains

<1) terrain,s :rédimenlaires

Priori Lé à la notation chronolog,que (d. Pianchc. -t ,i et non â la nature de<. couche~,.

b) terrain:r magmatiques

Priorilé à la nature pétrographique ex.: granii.c y basalte

p

c) terrain:r m~Jamorpl,iques mic:asch,stes

s

^(ksi)

gneiss Ç (dzet.a) migmatites

t ..

1

2 • Notnfion dt>s structures

- -~

. . - direction ^pendage

l

I

.,

--)-~

¹

l

faille (lr..iit gr.:is)

3 • Autrt·s signes {,onventionnds

t

^g.,s.cm:·n\ fnssi!:frn::: )

: carnêr-::

4 • Nolice de ia. cnrtc

Elle comprend en gé-nérnl 3 par.,cs:

• une jntroduclion géograpluguc -une description des Lerrains

. naturt . vanatiuns . épaisseur

J

• h1R101H' struclun.ilc c-1 paléugéographiquc.

Hl - LA COUPE GEOLOGIQUE

1 • Principe

Exécuter k profil topogrnphiquc puis pr0<:éder <le IL! même manière avc(.: le~ limites des couches.

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?Oü.J 50.:,J. ___ •

1

1km

2 - Fjgurês conventionnels

Les deux lim,tes d'c1ffleurernent seules ne suffi~erit p~s. Il y a indétcrrnmation sur le ~ns et lëi valeur du pendage

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-- . : Représentation des figurés TERRAINS SEDIMENT AIRES

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- 1 à 10 : calcaires (1 à 5, en bancs ; 6 : marneux ; 7: à silex ; 8 : en plaquettes ; 9 : congfomératiques ; 10:

gréseux) ; 11 et 12 : dolomies et calcaires dolomitiques;

-13 à 18: argiles et marnes (15: sableuses; 17, 18: mamo-calcaires); 19.et 20: roches massives; 21 : roches salines ; 22 : dépôts en poches ; 23: couche de faible épaisseur ou épaisseur variable ;

- 24 à 29 : roches détritiques (24 : sables ; 25 : grès ; 26 et 27 : conglomérats ; 28 et 29 : brèches ; 30 : TERRAINS CRISTALLINS

- 31 : roche éruptives basiques (basalte) ; 32 : roohes intrusives acides (granite);

- 33 à 35: roches métamorphiques (33 et 34: schistes cristallins; 35: calcaires métamorphiques).

Le dessin des figurés doit être réaliser soigneusement, en rapport avec Jes limites des couches, parallèlement ou perpendiculairement (figure • A) et non par rapport à l'horizontale de la coupe {figure :;8).

A

A _-présentntion des fir,urés coJTecte :

. Représentation des figurés (disposition des couches déformées)

' .

.

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-

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3- Conseil pratique

Commencer la coupe par les couches les plus récentes ( dont on connaît les deux limites).

IV- PROPRIETES GEOMETRIQUES DES COUCHES {voir PI.l-page: !l.3)

1- Direction et pendage d'une couche

La géométrie d'un plan (couche géologique) est déterminée par deu.x paramètres:

Le pendage d'une couche c'est l'angle dièdre que fait la ligne de plus grande pente et le plan horizontal h. C'est une valeur angulaire qui varie de 0° et 90° toujours suivie du sens du pendage.

La direction : c'est la valeur angulaire (a) que fait avec le nord, une ligne horizontale tracée dans le plan de stratification de la couche (C). La valeur (a) varie de 0° à 180° et toujours précédée par la lettre N ( ex : N45°).

2-Représentations du pendage sur la carte

Le pendage est représenté sur une carte par des signes conventionnels,

généralement en (T) dont la barre horizontale est panillèle à la direçtion de la couche et la barre verticale orientée dans le sens du pendage .. Parfois le signe reste le même, mais on note, à côté de lui, la valeur du pendage en degrés.

3- Sens du pendage d'une couche a) Cas d'une colline (voir figures page :

• Cas de! couches horizolltales

• Cas des couches verticales

..

Direction.

. Plan orï°eTtté E-W soit: N90 · (,. &·90° du Nordi

Pendage.

Pl.;n.~ rou, oriem~s E_-W soit : N90 mais li plongement ,lifférfcnt

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Direction et pendage d'une couche.

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Phtn <>rient4 N-S soit : r:io ou N180 1 ~ à 0° ou 180" -dll Nordi

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Plan mient6 NW-SE soit : N135 1 = à 1 :35-⁰ .du Nordi

1

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Horizontal

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NSOpl 60°S

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' N90 vllllical 4

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R~~J1·ésenm.tton du pendage sur les cartes géolo'~Jques.

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couche verticale li mi tes recti I i gncs

- Cac;; des couches inclinées (Planche3 fig. 1)

---

couche hori1..onl.al

limites parallèle aux courbes de ni\·eau (ne ·rcco pcnl jamais les courbes de nivca ).

Mélhode de.s 3 points : principe : on choisit 3 points situés sur u même plan structural (toit ou mur) el on compare leugaltitudes gr✠aux courbes de niveau.

Remarque : La limite des couches de~"'S!t,e un V dans le!; vall~s ; la pointe d V donne le sens du pendage. Plus le V est proche du tracé des courbes de nivcn.u et plus k pend c est proche de l 'honz.oni.al.

b) cas d'un thalweg Voir Planche

t-

fig. 2

3 - Epaisseur réelle et apparente

c.s. épaisseur réelle c,.: épaisseur apparente

4 • L~rgcur d'affleurement d'une couche (1) a)

(Il

^{réelle, (l_i ·sit1· 1a· carte}

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0 500 ^11.m

Fig. 1 · Détermination du sens du pendage

r

j

'

par l'intersection d'une couche avec une colline

- ^.

'

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r

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0

V

w

\

0

b. !

Planche

3

---z

b) Padation de l atec l'ipafueur des- couches

c) variatwn de l avec la topographie

11 l,

e j ~ : ~

d) variation de 1 avec le pendage .

1, l,

---n

--- '1

3

:~

_{• '.f}

e

5) Détermination de l'épaisseur d'une ~ouche

12 sur la carte (pmJcclion de J ¹ sur le plan honwmal) · l, sur le terrain

1 augmente avec ·e

c::::: constante

couche \'erticate e=1 sqrlacanc

C'est irtdispensable pour constmire une couche. Normalement l'épaisseur est donnée dans la notice.

Dans te cas contraire, on peut déterminer l'épaisseur si on connait le pendage.

,.

H

1

QH: horizontale

a : valeur angulaire du pendage ( 45"')

f3 :

valeur de la pente topo sin (a+

p)

= ~

cosf3 =

L

P'Q' P'Q'

e:::: 1 s.in (a+6) cos

fi

=> e =

sin(o+B)

_l_

cos

p

V - CONSTRUCTION DES COUCHES GEOLOGIQUES

Trois données sont nécessaires:

- la surface toJX>graphique

données par la carte - la largeur d'ilfflcw-ement

- le pendage (sens et valeur) ou J•épaisseur (e) + sens du pendage 1- Cas où l'on connait le pendage (5ens C't valeur)

N

l

w

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H

l

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r

^{e :::} 2 0 0 ,..

w ^{; ' E}

l - Tracer un cercle oc rayon c

et ayant pour centre le point d'affleurement situé. du cô1é du - pendage {ici P} ·

2 - mener par l'autre point d'affleurement (ici E') !a tangente au cercle

3 - mener par Pla parallèle à la tangente.

3 • Cas où le pendage varie au sein d'une même couche

:z

75,;

^{·-- ✓}

t -···--··

· 1/V::: _{.. ®}

Ce

cas

de figure se décèle lorsque la constructioo précédente ne permet plus de respecter le

parallélisme du lôit et du mur c'est à dire lorsque le pendage du toit est différent les de celui du mur.

Dans ce cas, îl est nécessaire de procéder point par point, en utilisant coutes données de la carte.

•

LES STRUCTURES TABULAIRES ET MONOCLINALES

I -STRUCTURES TABULAIRES

DEFThïTION: Une structure tabulaire ou horizontale est une structure dans laquelle les couches ont un pe:idage nul (couches horizontales). Un pendage inférieur à 5° est toléré (couches

subhorizontales). Ces couches n'ont donc pas de direction ni de sens de pendage.

Critères de reconnaissance d'une structure tabulaire

- Sur la carte, les limites géologiques sont parallèles aux contours des courbes de niveau.

- Dans les régions à relief plat (plaine ou plateau) non entaillée par les vallées profondes, seule la couche la plus récente affleure.

- Dans les régions marquées par une plus forte activité des agents d'érosion, plusieurs terrains sont don visibles et leurs contours épousent la sinuosité des courbes de niveau.

A) région à relief plat, B) région à forte activité d'érosion

..,,• •···-. Terrains horlzonta.u : aspect dans la nature

Marche à suivre pour la réalisation d'une coupe à structure tabulaire (

Pc.'-~JL

'3 ., )

► Exécuter le profil topographique de la coupe demandée avec précision en fonction de l'échelle proposée (par exemple 1/50 000 veut dire lem sur la carte correspond à 500m sur le terrain; l /20 000 veut dire 1 cm sur la carte correspond à 200m sur le terrain, etc ... ).

► Chercher toutes les couches géologiques affleurant le long de la coupe proposée, les repérer dans la colonne stratigraphique les unes par rapport aux autres.

► Repérer sur le bord supérieur du papier millimétré, les limites des affleurements géologiques, puis les projeter verticalement sur le profil topographique. Chercher les correspondances dans la légende.

► Il faut commencer par dessiner la couche la plus récente dont on connaît le toit et le mur partout où elle affleure.

► Jo,ndre les points d'affleurements qui appartiennent au contact séparant la couche la plus r6œnte et celle qui est directement en dessous par une droite. Ainsi, on trace le mu,· cfo"îa couche supérieure qui est en même temps le toit de la couche sous-jacente.

,

► projeter ensuite de la même façon les affleurements des conc.hes sous-jacentes et

YOUS reliez tous les points qui appartiennent aux mêmes surfaces-limites jusqu'à la couche la plus ancienne rencontrée le long de la coupe.

► Une fois les couches dess!Ilées avec leur épaisseur, charger les par des figurés conven:ionnels (page~.

► Représenter la légende à àroite de la coupe.

Représentation d'une coupe géologique type

T,~ ,-~ Ë. c.he lie : .-1/ 10.000

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Fig. 21: Coupe type.

2 -STRUCTURES MONOCLINALES

Quand les couches d'origine horizontale subissent un basculement à la suite des mouvements tectoniques, la structure engendrée est dite monoclinale

(Voir figure page: ).

L'inclinaison des couches peut s'exagérer j usqu' a atteindre une valeur de 90°, on

est alors en présence d'une structure verticale.

Sur carte quand on a des couches obliques : les Iimiti::s des cc,uches recoupent les courbes de niveau. La pointe du V indique le sens du pendage d-au~ la majorité des c~s.

Î

Allleurements de 13 dAu>ièrne r.oui::he

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- - - ---- ···-·-----^{.. ... .}

. . .

^{• ~ o o a}

L~G':NO!' CIE Lt, CAR r I"

t •• •• •

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6 • Conqlnméra•

f:: · 1 5 • Grès

[ :·-::;-.:'.:j 4 - Cnlr:aire

~ 3 -Ma•ne

- 2 • Calcairl!! r,n ha11.:s - 1 -Puullingue

,r-;;·------ - - , / / 2-REPRESENTATION D'UN PREMIER

lEJIRAIN

3-RECTIFICATION DU PROFIL TOPOGRAPHIQUE

4-REPRESENTATION D'UN DEUXIEME

.,.-·-::.---~

,,t,

5-REPRESENTATION DE TOUS LES TERRAINS

"---'

6-RECTIFICATION DU PROFIL EN FONCTION DE LA DURETE DES TERRAINS

✓-------.. ··-···-- _____ ,. __ ....

~ """" ... ,.,..,.,]

: .. ; Ii,fan:he à suhrre pour la réalisation d'une coupe.

FAYSAGE

COUPE AU TRAVERS DU PAYSAGE Cl-DESSUS

CARTE DE LA

0

i'iÉGION Cl·O~ssu~;

[LJ

G,t'>s rna,nc~•

~-: Paysage, coupe et carte géologique dans des terrains monoctinals.

8 ^•:,

.. LES STRUCTURES PLISSE~:s

f - DEF'INlTIONS

- Structures plissées : structures où les couches continues présenlent des pendages variables à sens opposés.

- Antiforme : structure plissée où les couches convergent vers Je haut. Structure convexe

- Synform~: structure plissée où les couches convergent vers le bas. Structure concave

- Anticlinal: strucl'Jredont la concavité est tournée vers les couches les + anciennes

- Synclinal: structure dont la concavité est tournée vers les couches les + récentes

- Charni~re : poinl de courbure maximum { c)

/

Attention!

>

^anticli_nal renversé

a~:.:: du pli : ensemble des charnières

. pl:m axial : en.scmbJes des axes

• Différents tJpe-s de plis

A

-!.,·•. 1--

A ; pl: drilit. B : pli fltjetê. C : r•li drnrsè. D : pt, cou<'hf {L : fl,-èhe 011

•mpleur du recouvrem~otJ {séri~ normale · ~t>ud,r 1 t:. plus ancienn~. f, la phu r-éccnle).

- Cas partic111iers

ph isoclinal flancs parallèles

~~ '

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.. ·:"'"t ... ,7 ~.'Î-~I ... : .. ! :"'.t:,.,,.."'. -•

pli coffré à fond plat flancs verticaux

Il-~ ASPECT-DES PLIS SUR UNE CARTE GEOLOGIQUES

Aux extrémités d'un p.li, l'ntérscciions des charnières avec la ~urfacc topographique dessine des lerrninaîsons périclinates.Sur une carte, les couches plissées montrent des affleurements concentriques plus ou moins allongés. Il ^est très important de savon y rcconnahr~ antidmaux et

synclinau,t; la figure E..ICmontre que dans les anticlinaux les couches les plus anciennes affleurent a!l centre ; dans Jes synclioau:it., au contraire, ce soot les couches Jes plus récentes. Ceci e~t vrai pour

des séries normales. Da..""ls 'Ies cas. relativement rares, de plis affectant des séries rtn,·ersées, c'est

l'inverse qui se produit comme on le comprend aisément ·

C'est cette règle que l'on doit utiliser sur une carte géologique.