La géologie

La cartographie géologique

La carte géologique est la base de connaissance fondamentale de tout service géologique.

La dépendance à la connaissance géologique d’un pays comme la Nouvelle-Calédonie est évident de part son activité minière majeure et incontournable. Cependant, cet état de fait ne doit pas masquer que toute société en expansion comme peut l’être la Nouvelle-Calédonie présente un besoin accru de connaissance du sous-sol qui va bien au-delà des ressources minières. En effet, l’essor économique, industriel et démographique s’accompagne de nombreux besoins en matériaux (granulat, constructions, voirie…), en aménagement du territoire (connaissance poussée des risques naturels, glissement de terrain, amiante environnemental, géochimie des sols…) ainsi qu’en ressource en eau. La carte géologique est le document fondamental de tout service géologique. A la fois support de réflexion et base déclinable pour de nombreuses thématiques appliquées du sol et du sous-sol, elle est (ou elle devrait être) le premier document consulté lorsqu’une interrogation survient du secteur public ou privé.

Géologue sur le terrainLa cartographie géologique est considérée par la plupart des services géologiques à travers le monde comme une des activités majeures de leurs programmes. L'établissement des cartes géologiques est une compétence de base sur laquelle repose la quasi totalité des autres missions. C'est un travail de fond qui ne doit jamais être laissé de côté car toute nouvelle interrogation demande un retour aux données cartographiques de base. Meilleure est la carte, meilleure sera la réponse. Les entités géologiques cartographiées combinent des informations complexes et très riches sur la chimie, la physique, la mécanique, la minéralogie, les matériaux, le climat, mais aussi l'histoire régionale ou globale, la paléogéographie, l'évolution, etc… que seuls les géologues sont capables d'extraire. Les déclinaisons thématiques de la carte géologique permettent ainsi de fournir des réponses dans des domaines très variés.

Feuille de Boulouparis

Un programme de "nouvelle génération de cartes géologiques" à l'échelle du 1 / 50 000 a donc été lancé. Ces nouveaux levés doivent apporter plus de détails et doivent être réalisés à la lumière des connaissances actuelles. Ce programme ambitieux prendra probablement plusieurs décades.  En préalable à ce programme, il a donc semblé indispensable de procéder à une mise au point méthodologique sur une carte "pilote". La feuille Boulouparis présente l’intégralité des unités définies en Nouvelle Calédonie à l'exception des unités métamorphiques de haute pression du Nord calédonien. Deux grands ensembles peuvent être distingués dans la géologie de la Grande-Terre de Nouvelle-Calédonie :

  • Un soubassement ou "socle" ancien, d'âge Carbonifère supérieur à Crétacé inférieur (300-100Ma) constitué d'un patchwork d'unités accrétées à la marge gondwanienne avant le Crétacé supérieur. Les différentes unités de cet ensemble peuvent être regroupées sous le terme d'ante-Sénonien.
  • Un ensemble post-crétacé inférieur constitué par une couverture sédimentaire autochtone et chevauché par des unités allochtones sédimentaires (nappes des Montagnes Blanches) ou ophiolitiques (unité de Poya et nappe des péridotites). Il peut être qualifié de post-Sénonien.


a)

b)

Exemple d'une zone étudiée, le long de la Koua. a) d’après la carte géologique existante (Noesmoen et al., 1970) ; b)  d’après les observations du SGNC/BRGM (2011).

Le régolithe

Le régolithe (ou régolite) est l’ensemble des formations géologiques affleurantes à sub-affleurantes dont la genèse ou les propriétés actuelles résultent de processus supergènes (interaction entre la lithosphère et l'atmosphère, l'hydrosphère et la biosphère), quel qu’en soit l’âge.

Contexte

La Nouvelle-Calédonie est sous forte contrainte géologique, en premier lieu au plan des ressources minérales. Avec le nickel, c’est la plus grande partie de  l’économie du territoire qui dépend du sous-sol. Avec son relief accidenté et un  climat propice aux cyclones, ce sont les risques naturels encourus par les  populations qui sont préoccupants. Avec un sol fréquemment infertile et sensible à  l’érosion, c’est un environnement fragile qu’il convient de protéger et un  potentiel  agricole qui est difficile à valoriser.

Rôle et missions

L'infrastructure géologique est un des instruments indispensables des décideurs pour la gestion durable du pays. La cartographie existante des ensembles altérés sur massifs de péridotites n’est en effet pas d’un niveau et d’un détail suffisant par rapport aux enjeux économiques (miniers principalement) du pays. La cartographie utile pour le milieu industriel s’apparente plus à une cartographie des matériaux, en s’attachant à la distinction entre les différents types de saprolites, latérites et cuirasses, plutôt qu’à une cartographie « classique ». Cependant la répartition des altérations obéit à des règles qui posent de nombreuses questions aujourd’hui encore non résolues de niveau scientifique. Le travail entamé par la DIMENC tente d’apporter des éléments de réponse à ces questionnements. D’autres domaines d’applications sont également concernés : risques naturels, environnement, géotechnique, aménagement au sens large dans la tranche de 0 à 100 mètres. Au plan des risques, il apparaît assez clairement aujourd'hui que les mouvements de terrains actuels correspondent à des réactivations de cellules anciennes d'altération. L'une des recommandations issues des Assises de la Recherche française dans le Pacifique pour le thème "Aléas naturels" est d'ailleurs, à juste titre, de "Cartographier les formations géologiques et superficielles pour améliorer la compréhension des mouvements de terrain". Il est donc devenu indispensable de reprendre cette cartographie des latérites.

Cette thématique s’adresse aux collectivités et au secteur privé (compagnies minières, aménageurs, investisseurs et bureaux d’études).

Collectivités :

  • Meilleure connaissance du sol et sous-sol pour une meilleure gestion des ressources minérales du pays : rapport d’avancée annuel du programme, articles, cartographie des formations d’altérations, etc.
  • Documents décisionnels concernant l’aléa « Mouvements de terrain » : carte des aléas, plan de zonage ou carte réglementaire. 

Secteur privé :

  • Outil fondamental et de réflexion à la mise en place d’une stratégie d’exploration des ressources minérales : cartographie des formations d’altérations, articles scientifiques.

Cartographie du régolithe sur la région Creek Pernod, Prony, Goro:

  • la partie Ouest correspond au levé réalisé en 1977;
  • la partie Est correspond au levé réalisé depuis 2000 par le SGNC/BRGM

 

 

Méthodes

La cartographie des ensembles altérés constitue principalement un exercice de cartographie géomorphologique où sont reportées des formes géomorphologiques observées dans un environnement tridimensionnel sur une carte topographique à deux dimensions afin de permettre aux lecteurs de la carte de distinguer les différents processus et formes qui modèlent le paysage.
Compte tenu de la surface considérée à l’échelle de la Grande Terre, les outils numériques modernes doivent permettre d’appréhender les règles de répartition et les paramètres de distribution spatiale des formations d'altération et proposer des "cartes prédictives". Complétés par une calibration indispensable à partir des levés de terrain, ces outils permettent d’aboutir à une homogénéité de la cartographie des formations superficielles mais aussi à dégager les différentes surfaces et replats (outils de datation). Les outils utilisés seront nombreux : télédetection hyperspectrale, modélisations numériques et géostatistiques d’un MNT pour l’interprétation des pentes et des courbures, ortho-imagerie (satellitaire et aérienne), radiométrie, radar, etc.

Pour plus d'informations consulter les Projets de la thématique "Régolithe".