La géologie étudie le sous-sol de la planète.
L‘échelle géologique
Les temps géologiques sont très difficiles à appréhender par l’homme.
Si un humain peut espérer vivre une centaine d’années, si l’histoire de l’humanité couvre environ 5.500 ans, et si l’homme moderne est apparu dans nos régions il y a environ 65.000 ans, les temps géologiques se comptent en millions d’années, voire en centaines de millions d’années, ceci sans compter que les roches les plus anciennes, qui témoignent de la présence d’une croûte terrestre solidifiée, ont été datées d’environ 4 milliards d’années, et que notre galaxie aurait environ 4,57 milliards d’années !
Ces temps sont si vastes que les géologues les ont organisés en grandes ères (Primaire, Secondaire, Tertiaire — aujourd’hui souvent nommées Paléozoïque, Mésozoïque, Cénozoïque) puis, pour plus de précision, en systèmes et étages (par exemple le Dévonien, le Jurassique) qui décrivent des périodes naturelles aux caractéristiques rocheuses et fossiles distinctes.
Notre région n’a pas toujours été présente au même endroit du globe terrestre.
- Il y a environ 540 MA (millions d’années), au Cambrien, notre région se trouvait dans l’hémisphère sud, près du cercle polaire antarctique [voir C sur le schéma ci-dessous].
- Il y a environ 400 MA, au Dévonien, elle était sous le Tropique du Capricorne (donc toujours dans l’hémisphère sud) [voir D sur le schéma ci-dessous].
- Il y a environ 300 MA, au Houiller, notre région se situait sous l’Équateur [voir H sur le schéma ci-dessous].
- Il y a environ 230 MA, au Trias, elle était sous le tropique du Cancer (hémisphère nord) [voir T sur le schéma ci-dessous].
- Actuellement, nous nous trouvons à une latitude d’environ 50° N [voir A sur le schéma ci-dessous].
Une perpétuelle évolution
La croûte terrestre, fine couche qui recouvre continents et océans, est divisée en plaques qui glissent lentement. Quand elles s’écartent, de nouveaux océans apparaissent. Quand elles se heurtent, des montagnes se forment (orogenèse), accompagnées de séismes et de volcans. Les montagnes exposent les roches à l’érosion (eau, gel, vent, gravité) : les débris sont transportés vers les bas‑fonds, surtout par l’eau, et se déposent en couches dans les rivières, lacs et océans. Avec le temps, les montagnes peuvent être usées jusqu’à devenir des pénèplaines (= presque plaines), puis le cycle recommence.
Nos régions ont subi trois cycles successifs :
- le cycle calédonien, de 540 à 385 MA environ, avec trois phases orogéniques (ardennaise, condruso-brabançonne et bolandienne).
- Le cycle varisque (autrefois appelé hercynien), de 385 à 250 MA environ, lui aussi avec trois phases orogéniques (bretonne, sudète et asturienne).
- Et le cycle alpin, de 250 MA à aujourd’hui, avec les phases orogéniques cimérienne, laramienne et pyrénéenne.
Les roches
Cette succession « érosion-transport-dépôt » est très importante pour comprendre la formation des roches. L’érosion casse les roches de départ (magmatiques, qui proviennent du magma ; sédimentaires, formées par l’accumulation de dépôts ; ou métamorphiques, résultant de la transformation d’autres roches sous l’action de la température et de la pression) en éléments de plus en plus petits. Le transport de ces éléments effectue un tri (qui n’est pas toujours mené à son terme, car le transport est rarement assez long pour amener à un tri parfait). Et le dépôt des éléments plus ou moins triés donnera naissance à de nouvelles roches.
Les minéraux, constituants majeurs de roches, sont :
- le carbonate de calcium (CaCO3), telles la calcite et l’aragonite (la cristallisation des mêmes éléments chimiques peut différer et donner naissance à des minéraux différents, de même composition chimique).
- le carbonate de calcium et de magnésium (CaMg(CO3)2), appelé dolomite.
- des feldspaths, de composition chimique diverses (orthose, albite, anortite par exemple)
- le dioxyde de silicium, ou silice (SiO2), donnant des minéraux tels que quartz, opale, calcédoine…
- et enfin les minéraux des argiles, de formule chimique complexe
La majorité des roches que vous rencontrerez dans le Parc du Ry-Ponet sont des roches détritiques terrigènes, qui proviennent de l’accumulation de débris de roches préexistantes.
Vous trouverez aussi quelques roches siliceuses, résultant de précipitation chimique de silice. Ce sont ici des silex.
La pédologie
La pédologie est la science qui étudie les sols — leur formation, leur composition, leur structure et leur distribution dans le paysage. Elle s’intéresse au sol en tant que système naturel : couche superficielle de la croûte terrestre où s’échangent eau, air, matière organique et éléments minéraux, et qui soutient la vie végétale et animale.
Les sols se forment par l’altération des roches mères sous l’action combinée de plusieurs facteurs : le climat (pluie, température), les organismes (plantes, microbes, faune du sol), le relief (pente, exposition), la roche d’origine (type de matériau) et le temps. Ces facteurs agissent ensemble pour créer des profils en horizons : couches superposées (A, B, C…) ayant des caractéristiques physiques, chimiques et biologiques distinctes.
La pédologie décrit aussi les propriétés du sol — texture (sable/limon/argile), structure, porosité, capacité de rétention d’eau, pH, teneur en matière organique — qui déterminent sa fertilité, sa vulnérabilité à l’érosion et son rôle dans le cycle de l’eau et du carbone. Les pédologues cartographient les sols, interprètent leur histoire et conseillent sur leur gestion durable : agriculture, restauration écologique, aménagement ou protection des sites naturels.