La carte géologique, représentation cartographique du sous-sol
Outil de base du géologue, une carte géologique est un document qui intègre les connaissances sur le sous-sol d’une région donnée. C'est une œuvre complexe qui se base aussi bien sur les grandes théories des Sciences de la Terre et les principes de fonctionnement de notre planète que sur la connaissance détaillée de minéralogie et de pétrographie sur le terrain. En se servant de différentes plages de couleur, la carte géologique représente la géométrie et les propriétés du sous-sol rocheux qui se trouve sous la couche de sol portant la végétation.
L'utilité de ce document scientifique est non seulement une meilleure connaissance de l’histoire géologique d’une région, mais il constitue également un instrument important au service de l’aménagement et de la mise en valeur du territoire, utile aux ingénieurs, architectes, pédologues, forestiers et autres.
Au lecteur qui sait s’en servir, une carte géologique donne à n’importe quelle échelle plus de renseignements par unité de surface qu’un texte imprimé, quel qu’il soit.
De nos jours il n’appartient pas seulement à l’homme de découvrir son environnement par curiosité, mais il y est obligé par nécessité. La géologie étudie également le milieu naturel duquel nous tirons nos ressources en eau, en énergie, en matériaux de construction et en minerais, dans lequel nous réalisons nos constructions et dans lequel nous rejetons nos déchets. Le géologue est donc bien placé pour jouer un rôle important dans les gestions des ressources et la protection de l’environnement.
Si autrefois les études géologiques et le lever de cartes géologiques avaient pour but principal d’évaluer la richesse nationale en ressources, elles ont de nos jours une fonction beaucoup plus large, qui consiste à assurer une gestion raisonnable et, le cas échéant, une protection efficace de ces ressources.
Etant donné que ces cartes constituent donc des documents de base pour de nombreuses disciplines, elles doivent sans cesse être perfectionnées par des observations complémentaires. Au fur et à mesure de leur évolution et de leur perfectionnement, le nombre de leurs utilisateurs augmente. Pour ces raisons, elles doivent évoluer à la fois vers une plus grande rigueur scientifique et vers une meilleure adaptation aux besoins des utilisateurs.
En 1949, le Luxembourg était le premier pays en Europe à disposer d’une cartographie géologique détaillée à l’échelle 1:25’000, respectivement 1:50’000, couvrant l’ensemble de son territoire, ceci grâce aux travaux du Dr. Michel Lucius. Publiées entre 1947 et 1949, cette "ancienne édition" de cartes est faite sur un fond topographique avec courbes de niveau indicatives, basé sur les cartes "Hansen" de 1927.
Depuis 1971, le Service Géologique s’est attaqué à la révision de la carte géologique détaillée, en étroite collaboration avec divers instituts géologiques d’universités étrangères. Cette "nouvelle édition", est réalisée en 25 couleurs, avec légende, coupes géologiques et colonne lithologique et stratigraphique, sur un fond topographique détaillé avec courbes de niveau précises. Sept feuilles sur treize ont été publiées jusqu’à présent.
L’établissement de la carte géologique est un travail complexe qui nécessite l’intervention de nombreux spécialistes et qui se subdivise en plusieurs phases successives:
- la première phase consiste dans le recueil des données qui est effectué par un ou plusieurs géologues qui parcourent systématiquement la région à cartographier. Chaque affleurement qui permet d’observer une formation géologique (talus de route, fouille de fondation, falaise naturelle, carrière, minière etc.), est étudié, identifié et repéré sur la carte. A ces observations de terrain s’ajoutent les données des sondages peu profonds et des forages de plus grande profondeur.
- dans une deuxième phase, des échantillons de roche prélevés dans les affleurements et les échantillons de forages sont analysés pour en tirer le maximum d’informations possibles: nature, texture, composition minéralogique et éventuellement chimique, milieu de formation, contenu paléontologique (fossiles). D'autres propriétés essentielles peuvent en être déduites indirectement (l'âge de la roche) et les premières hypothèses sur la structure géométrique des couches et l'histoire géologique peuvent être émises. Celles-ci vont orienter la suite des levés de terrain.
- vient ensuite la phase de la synthèse où le géologue rassemble, ordonne et interprète l’ensemble des données recueillies, tant sur le terrain qu’au laboratoire, et en construit la carte géologique. Cette phase peut être complétée par l’étude de photos aériennes et, de nos jours, même par des images spatiales fournies par des satellites artificiels.
Actuellement, l’utilisation de l’informatique permet, par l'utilisation de « systèmes d’information géographiques » (S.I.G. / G.I.S.), de réaliser un document de qualité cartographique directement par le géologue au bureau et de passer quasi directement d’une observation de terrain à l’imprimerie. Ces techniques, en plus d’être moins onéreuses pour l’éditeur de la carte, minimisent également les erreurs et permettent de faire des mises à jour très facilement. Mais le plus grand avantage des S.I.G. est de constituer des vraies banques de données géographiques qui peuvent fournir beaucoup plus d’informations que le papier à lui seul et permettent de superposer et combiner différentes données géographiques et de varier librement la manière dont on les représente, afin de mieux faire ressortir et de mieux pouvoir analyser les structures et phénomènes étudiés.
_____
© Service géologique, 2010
