Génie géologique (GLQ)

Ce cours est conçu pour initier les étudiants aux défis des analyses géométriques, qui comprennent la description et la classification, ainsi qu'aux analyses cinématiques et dynamiques pour l'interprétation tectonique des déformations élémentaires et des principales structures géologiques observables dans les roches. Il vise également à familiariser les étudiants avec les concepts de contrainte et de déformation, l'utilisation du cercle de Mohr, les représentations stéréographiques des données tectoniques, et la mesure de la déformation finie. Le cours couvrira la rhéologie des roches polyphasées, les déformations cassantes telles que les failles, les joints de cisaillement, les fentes de tension et les diaclases, ainsi que les déformations ductiles incluant les plis, les zones de cisaillement ductile, les foliations et les linéations. Nous étudierons également les indicateurs cinématiques, les mécanismes de déformation, les microstructures des tectonites, le rôle des fluides dans la déformation tectonique, et les structures liées à la compression, à l'extension et au décrochement. Enfin, le cours abordera l'analyse des coupes de structures géologiques et l'interprétation des cartes géologiques.

Projet intégrateur de première année. Unification des notions vues en Géologie générale, Pétrographie, Minéralogie et Géologie structurale. Identification et description des minéraux, des lithologies et des structures géologiques. Apprentissage de la cartographie géologique sur le terrain en utilisant les photographies aériennes, les cartes topographiques et le positionnement par satellite (GPS). Mesure de la direction et du pendage des éléments structuraux. Utilisation de la méthodologie sur la cueillette des données de terrain. Acquisition des techniques de la coupe géologique. Levé préliminaire d'une colonne stratigraphique. Interprétation de cartes structurales en respectant les lois fondamentales de la tectonique.

Eau souterraine et cycle hydrologique. Aquifère et aquitard. Charge hydraulique et piézomètre. Mouvement de l'eau souterraine. Loi de Darcy. Mesures et valeurs de perméabilité. Réseau d'écoulement. Essais de pompage : régime transitoire, permanent, effets de frontière, drainance. Facteurs influençant les niveaux d'eau. Qualité des eaux souterraines. Divers types de polluants et leur propagation. Méthodes de traitement et d'étanchéisation. Techniques de modélisation. Exploration et gestion des eaux souterraines. Recharge artificielle. Intrusions salines. Problèmes et applications.

Méthodes électriques, électromagnétiques et sismiques : principes théoriques, appareillage et techniques de levés. Facteurs affectant les réponses à ces méthodes Corrections, techniques de traitement et d'interprétation des données. Modélisations analytique et numérique. Applications aux domaines de l'exploration, de l'étude structurale, du génie et de l'environnement.

Rôle de l'ingénieur géologique dans les travaux de construction civils. Méthodes d'exploration. Cartes géologiques et géotechniques. Instrumentation géotechnique. Géomatériaux utilisés en construction, pétro-ingénierie. Pétrographie des granulats et problèmes de réactivité. Injections des massifs rocheux. Choix des méthodes d'excavation. Modèles de prédiction de la performance des méthodes d'excavation au rocher (forage-sautage, tunneliers, mineurs en continu, brises-roche). Principes de conception des tunnels et des fondations au rocher.

Caractérisation hydrogéologique et géophysique d'un site. Relevés piézométriques. Échantillonnage des sols et des eaux souterraines. Essai de pompage. Essai de traceur non réactif en écoulement convergent. Essais de perméabilité in situ. Levés géophysiques à haute résolution : radar, électrique, électromagnétique, tomographique. Interprétation des différents essais et des levés. Établissement de vues en coupe et de cartes pour la stratigraphie, le réseau d'écoulement et les caractéristiques physico-chimiques. Synthèse des informations.

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