Geology
CIVIL-211 / 4 credits
Teacher(s): Müntener Othmar, Vanardois Jonas Jacques Marcel, Violay Marie Estelle Solange
Language: French
Résumé
Les ingénieur.e.s civil.e.s exercent leurs activités en constante interaction avec le sous-sol. Le cours de géologie donne aux étudiant.e.s les bases en Géosciences nécessaires à une ingénierie bien intégrée dans le contexte de notre planète.
Contenu
Géologie de l'ingénieur - Contenu du cours
Les cours signalés par un astérisque (*) sont communs aux étudiant.e.s de l'EPFL et de l'UNIL.
Cours 1: Introduction à la géologie (environ 4h de cours) (MV)
Rôle et importance de la géologie en génie civil. Classifcation des rochecs, cycle géologique et composition des principales enveloppes terrestres.
Cours 2 et 3: Minéraux, roches et processus géologique (environ 4h de cours) (OM) + 4h de TP (JV + UNIL TA)
Minéraux, magmatisme et roches magmatiques: minéraux principaux, formation de magms, fusion et cristallisation, plutonisme et volcanisme, classifcation et détermination des roches magmatiques, risques liés aux matériaux géologiques et applications en génie civil.
Milieux sédimentaires et roches sédimentaires: sédimentation (détritique, biogénique et chimique), transport, diagenèse, compaction et cimentation, principales roches sédimentaires, altération, érosion et formation des sols, applications en génie civil.
Métamorphisme et roches métamorphiques: processus et types de métamorphisme, textures et structures métamorphiques, principales roches métamorphiques, applications en génie civil.
* Cours 4: Mécanique et déformation de la lithosphère (3h de cours + 1h d'exercices) (MV + EPFL TA)
Déformations cassantes (diaclases, failles, joints) et déformations ductiles (plis, foliations, linéation, failles ductiles, diapirs).
* Cours 5: Roches non consolidées et sols (3h de cours + 1h d'exercices) (MV+ EPFL TA)
Différence entre sol et roche. Propriétés physiques et mécaniques des sols (porosité, perméabilité, granulométrie, stabilité, vitesses sismiques), comportement et claissification des matériaux consolidés.
* Cours 6: Roches consolidées et massifs rocheux (3h de cours + 1h d'exercices) (MV +EPFL TA)
Caractérisation mécanique des roches: résistance (compression, traction, cisaillement), déformabilité, abrasivité, dureté et durabilité. Notions de massif rocheux, fracturation, discontinuités et classifications géomécaniques.
* Cours 7: Interactions eau-roche et hydrogéologie de l'ingénieur (3h de cours + 1h d'exercices) (MV +EPFL TA)
Caractérisation hydrogéologique des formations géologiques. Terminologie de base en hydrogéologie, porosité et perméabilité, écoulements souterrains (milieux poreux et fissurés), principes et interprétation des essais de pompage.
Cours 8: Géologie de la Suisse (4h de cours) (OM)
Principales unités géologiques: Jura, Plateau molassique, Préalpes et Alpes. Evolution des Alpes et mouvements tectoniques récents.
Cours 9 et 10: Représentation et analyse des structures géologiques (8h de TP) (JV + UNIL TA)
Cartographie géologique et représentation géométrique des structures (projections).
* Cours 11: Investigations géologiques et géophysiques (3h de cours + 1h d'exercices) (MV + EPFL TA)
Méthodes d'investigation du sous-sol: méthodes géophysiques (gravimétriques, sismiques, électriques, électromagnétiques et magnétiques), sondages et excavations, techniques de forage et carottage, instrumentation et essais in situ (pénétromètre, essais de perméabilité et de pressurisation, piézomètre, inclinomètre, extensomètre).
* Cours 12: Risques géo-naturels (3h de cours + 1h d'exercices) (MV + EPFL TA)
Principaux aléas naturels: inondations et évènements alluvionnaires, glissements de terrain, coulées de débris, avalanches, risques glaciaires, séismes et autres risques géologiques.
* Cours 13: Géoénergie et géothermie (3h de cours + 1h d'exercices) (MV + EPFL TA)
Principes de la géoénergie, géothermie profonde et géothermie supercritique.
Cours 14: Sortie de terrain (MV + OM +JV?)
Travaux pratiques et terrain
Environ 3/4 séances de travaux pratiques et une sortie de terrain.
Mots-clés
Compositions, propriétés et comportements des roches, géologie structurale, tectonique, géophysique
Compétences requises
Cours prérequis obligatoires
MSE 171 (Matériaux)
Concepts importants à maîtriser
Mathématiques et la physique de base, méthode scientifique
Acquis de formation
A la fin de ce cours l'étudiant.e doit être capable de:
- Identifier les roches et minéraux
- Interpréter le modelé et les cartes géologiques
- Evaluer les risques géologiques
- Planifier les mesures et tests sur le terrain
- Caractériser un site géologique
Compétences transversales
- Utiliser une méthodologie de travail appropriée, organiser un/son travail.
- Accéder aux sources d'informations appropriées et les évaluer.
Méthode d'enseignement
Enseignement participatif
Cours ex-cathedra, travaux pratiques, exercises, sortie de terrain
Travail attendu
Participation au cours, participation obligatoire aux TPs, participation aux exercices, participation à la sortie de terrain
Méthode d'évaluation
Ecrit en session d'hiver (Mid term (30%) + examen final (70%)
Encadrement
| Office hours | Non |
| Assistant.e.s | Oui |
| Forum électronique | Non |
Ressources
Bibliographie
Engineering Geology
David George Price
Geology : basics for engineers
Aurèle Parriaux,
Ressources en bibliothèque
Polycopiés
les diapos du cours sont postés sur moodle
Liens Moodle
Préparation pour
CIVIL-203, CIVIL-308, CIVIL-306
In the programs
- Semester: Fall
- Exam form: Written (winter session)
- Subject examined: Geology
- Courses: 2 Hour(s) per week x 14 weeks
- Exercises: 1 Hour(s) per week x 14 weeks
- TP: 1 Hour(s) per week x 14 weeks
- Type: mandatory
- Semester: Fall
- Exam form: Written (winter session)
- Subject examined: Geology
- Courses: 2 Hour(s) per week x 14 weeks
- Exercises: 1 Hour(s) per week x 14 weeks
- TP: 1 Hour(s) per week x 14 weeks
- Type: mandatory
- Semester: Fall
- Exam form: Written (winter session)
- Subject examined: Geology
- Courses: 2 Hour(s) per week x 14 weeks
- Exercises: 1 Hour(s) per week x 14 weeks
- TP: 1 Hour(s) per week x 14 weeks
- Type: optional