Cours Géodynamique externe svt S2 fsr

Université Mohammed V – Agdal/ Faculté des Sciences/Département des Sciences de la Terre
Cours Géodynamique externe: Les eaux souterraines:Filière Sciences de la Vie et de la Terre (SVT) / Semestre 2 (SVT2)
Par: Pr. Nadia Kassou et Pr. Ilias Kacimi
Année universitaire: 2009/2010


Plan du cours Géodynamique externe

PARTIE I
Cycle des roches sédimentaires, classification des roches sédimentaires et intérêt de la géologie des roches sédimentaires

Notion d’érosion et d’altération
Transport des particules sédimentaires
Processus de sédimentation
Diagenèse


Partie II
Les eaux souterraines

Chapitre I: Les eaux souterraines, milieum naturel, description et fonctionnement
Les nappes: types et circulations
Chapitre II: Les  eaux dans les roches karstiques
Chapitre III: Hydrothermalisme continental





Plan du cours Géodynamique externe

PARTIE I
Cycle des roches sédimentaires, classification des roches sédimentaires et intérêt de la géologie des roches sédimentaires

Notion d’érosion et d’altération
Transport des particules sédimentaires
Processus de sédimentation
Diagenèse

Fig.1 Déplacement en masse et écoulement gravitaire
Fig.2 Déplacements gravitaires
Fig.3 Le mouvement des débris d’érosion a déplacé un gazoduc.
Sa position initiale est indiquée par une ligne blanche tiretée.
Fig.4 Eboulements
Fig.5 Glissement de terrain
Fig.6 Coulée de débris
Fig.7 Formation d’un courant de turbidité
Fig.8 Transport par le vent
Fig.9 Pavement de désert
Fig.10 Tempête de sable Tinghir Maroc
Fig.11 Taille exceptionnelle d ’un bloc exotique d ’une moraine
Fig.12 Mode de transport de la charge
Fig.13 Diagramme deHjulstöm
Fig.14 Diagramme de Hjulstöm


Partie II
Les eaux souterraines

Chapitre I: Les eaux souterraines, milieum naturel, description et fonctionnement
Les nappes: types et circulations
I- Définitions
II- Cycle de l’eau
III- Bassin versant
1-Définition
2- Délimitation d’un bassin versant
IV- Les Eaux souterraines
1- Les aquifères et les nappes
2- L'approvisionnement en eau
3- Types d’eau dans les aquifères
V- Caractéristiques hydrogéologiques du complexe eau/réservoir
1- La porosité
2- La porosité efficace
3- Coefficient de rétention spécifique
4- Notion de perméabilité
Chapitre II: Les  eaux dans les roches karstiques
I- Définition
II- Morphologie karstique
1- Le réseau souterrain ou « endokarst »
2- Les formes aériennes ou « exokarst »
III- Altération chimique des formations carbonatées et formation de Karst
IV- Evolution des terrains karstiques
V- Circulation des eaux dans les terrains karstiques
1- Au niveau de l’exokarst
2- - Auniveaudel’endokarst
3- Aquifère karstique
VI- Critères de reconnaissance de l’aquifère karstique
1- Reconnaissance directe de la structure de l’aquifère karstique
2- Reconnaissance de l’aquifère karstique par son fonctionnement
Chapitre III: Hydrothermalisme continental
I- Définition
II- Fonctionnement du système hydrothermal continental
1- Origine des eaux hydrothermales
2- Température des eaux hydrothermales
3- Classification des eaux hydrothermales
4- Circulation des eaux hydrothermales
III- Quelques manifestations de l'hydrothermalisme terrestre
IV- Les dépôts formés par les eaux hydrothermales


Fig 1: Cycle de l’eau1: Cycle de l’eau
Fig 2: Cycle de l’eau2: Cycle de l’eau
Fig3: Volumes d'eau disponible sur la Terre
Fig 4: Temps de résidence moyen
Fig 5: Diagramme de phase de l'eau
Fig 6: Le bassin-versant
Fig 7: Les aquifères et les nappes
Fig 8: Les différents types d’aquifères
Fig 99: Sol et saturation en eau: Sol et saturation en eau
Fig 10: Types d’eau dans les aquifères
Fig 11: Les types d’eau dans un aquifère
Fig 12: Classification de la porosité
Fig 13: La porosité et la porosité efficace
Fig 14: Ordre de grandeur de la porosité
Fig 15: Ordre de grandeur de la porosité efficace
Fig 16: Relation :Sédiments/Porosités
Fig 17: Ordre de grandeur de la perméabilité
Fig 18: Eléments géomorphologiques d'un paysage karstique
Fig 19: Les spéléothèmes
Fig 20: Altération chimique des formations carbonatées et formation de Karst
Fig 21: Evolution des terrains karstiques
Fig 22: Circulation des eaux dans un système karstique
Fig 23: Système hydrothermal
Fig 24- Classification des eaux hydrothermales
Fig 25: Circulation des eaux hydrothermales
Fig 26: Quelques manifestations de l'hydrothermalisme continental



Bibliographie:
• Allen, P.A. 1997.Earth Surface Processes. Blackwell Science, Oxford. 404 p. ISBN 0-632-03507-2.
•Bakalowicz M., Mangin, A. (1980). L'aquifère karstique. Sadéfinition, ses caractéristiques et
son identification. Mém. h.série Soc. géol. France, 11, p.71-79.
•Bakalowicz M. (2002). Hydrogéologie karstique. Caractéristiques et concepts. Méthodes
d’exploration, d’exploitation et de gestion active, Cours DEA H.H.G.G. Université Paris-6.
•Bourque P.A. , 2006, Planète terre, Département de Géologie et de Génie Géologique de
l’Université de Laval ,
• Castany G. (1967). Traité pratique des eaux souterraines. Dunod, Paris.
•Marsily G. ((1986)).Quantitative Hydrogeology , Groundwater for engineer,
•Site de la Commission du karst de l’Association Internationale des Hydrogéologues (AIH)
•Site de l’Agence de l’Eau RMC pour télécharger la note technique « karst » au format PDF
•Site de la Commission d’hydrogéologie karstique de l’Union Internationale de Spéléologie
(UIS) avec liens vers différents sites « karstiques »
•Cours Hydrologie Générale (Prof. André Musy)
•Keller, E.A. 1999.Introduction to environmental geology. Prentice Hall, Upper Saddle River,
New Jersey, 383 p. ISBN 0-02-363290-9.
•Mackenzie, F.T. 1998.Our Changing Planet: an Introduction to Earth System Science and
Global Environmental Change. Prentice Hall, Upper Saddle River, New Jersey, 2e édition, 486 p.
ISBN 0-13-271321-7.




M10 : Géodynamique externe (Cours : 21h, TD : 12h, TP : 15h)
Objectifs du module :
L'enseignement de géodynamique externe a pour objectif principal de donner aux étudiant, à
travers des cours magistraux, des travaux dirigés et pratiques, les outils qui leurs permettront de
comprendre les événements géologiques majeurs aussi bien à la surface de la terre que dans
l’atmosphère.
Contenu du module :
Cours (21h) :
I. Rappel des notions de topographie : altitude ; latitude ; les coordonnées d'un point ;
nivellement ; reliefs ; différents types de formes du relief à la surface de La Terre...
II. Notions de climatologie : définition ; structure de l'atmosphère et paramètres
climatiques (rayonnement solaire, température de l'air, précipitations, évaporation,
humidité de l’air, pression de l'air, le vent...).
III. Cycle de l'eau et ses composantes et notions d’hydrologie (diagramme de phases de
l'eau, basin versant, bilan hydrologique).
IV. Cycle des roches sédimentaires : définition ; composantes (Altération, Erosion,
Transport, Processus de sédimentation, Diagenèse) ; milieux de sédimentation
(continental, mixte, marin) ; classification et intérêt de la géologie des roches
sédimentaires.
V. Notions d’hydrogéologie : Les eaux souterraines (aquifères et nappes, approvisionnement
en eau, types d’eau dans les aquifères, caractéristiques hydrogéologiques du complexe
eau/réservoir). Les eaux dans les roches karstiques (définition, processus de formation du
karst, morphologie karstique, facteurs influençant la karstification, aquifère karstique).
Hydrothermalisme continental (définitions, fonctionnement du système, quelques
manifestations de l'hydrothermalisme terrestre, dépôts formés par les eaux
hydrothermales).
Travaux dirigés (12h) :
- Exercices de calcul des paramètres climatiques
- Exercices sur la détermination de coordonnées
- Exercice de mesure et de calcule de la distance horizontale, la différence de niveau, et la
distance oblique de deux points.
- Exercices de traçage d’une courbe hypsométrique
- Exercices sur le cycle des roches sédimentaire
Travaux pratiques : (15h)
Reconnaissance et détermination macroscopique des roches sédimentaires :
- Détritiques. (2 séances).
- Physico-chimiques, biochimiques et organogéniques. (2 séances).
- Evaluation (1 séance)