Qu'est-ce que le pendage d'une couche et comment le mesure-t-on ?

Dans cette page :

• Définition
• Les symboles de pendage
• Que faire si le symbole de pendage n'est pas indiqué sur la carte ?
• Pour en savoir plus

Définition

Le pendage et la direction des couches sont mesurés sur le terrain avec une boussole spécifique, équipée d’un clinomètre (photo ci-dessous).

Ces informations sont ensuite indiquées sur les cartes géologiques à l’aide de symboles spéciaux (voir paragraphe suivant). La connaissance du pendage des couches est nécessaire pour pouvoir réaliser une coupe géologique.

Boussole équipée d'un clinomètre.

La direction d’une couche (mesurée avec la boussole) est l’intersection entre une surface géologique et un plan horizontal (figure ci-dessous). Elle est mesurée par rapport au nord. Par exemple, une couche avec une direction de N90 est en réalité orientée est/ouest; et la direction N90 est strictement équivalente à la direction N270 (mais par convention on choisit le chiffre le plus petit).

Le pendage correspond à l’inclinaison de la surface de la couche par rapport à un plan horizontal.

Pour définir un pendage, deux informations sont nécessaires :

• La direction du pendage, mesurée avec la boussole, correspond à la ligne de plus grande pente de la surface (direction d’écoulement de l’eau). Elle est mesurée par rapport au nord, et elle est perpendiculaire à la direction de la couche.
• L’angle de pendage (α) est l’angle entre la surface de la couche et un plan horizontal. L’angle est indiqué par un chiffre compris entre 0° (couche horizontale) et 90 ° (couche verticale). Cet angle est mesuré avec le clinomètre. Il n’est pas toujours indiqué sur la carte.

Mesure du pendage et de la direction de la couche (figure redessinée d’après (3)).

Les symboles de pendage

Un signe en forme de ‘T’ est utilisé sur les cartes géologiques pour représenter les pendages (figure ci-dessous). La barre horizontale du ‘T’ (la plus longue) représente la direction de la couche, et la barre verticale donne le sens du pendage (ou ligne de plus grande pente). Le symbole en forme de ‘T’ est orienté sur la carte, conformément aux mesures de terrain. L’angle de pendage (α) peut être indiqué près du symbole (mais ce n’est pas systématique).

Mesure du pendage (angle α), de son sens et de la direction de la couche.

Suivant les cartes, ces signes peuvent varier légèrement (figure ci-dessous) :

• Ils peuvent se terminer par une flèche,
• La longueur de la petite barre peut varier en fonction du pendage (plus le pendage est fort et plus la barre est courte),
• La valeur du pendage peut être indiquée ou non,
• Les pendages nuls (couches horizontales) et verticaux sont indiqués par des symboles spécifiques.

Quelques exemples de signes de pendage qui peuvent être trouvés sur des cartes géologiques.

Que faire si le symbole de pendage n'est pas indiqué sur la carte ?

Si le pendage n’est pas indiqué sur la carte, il existe plusieurs méthodes qui permettent soit de déterminer son sens, soit de le calculer.

Le sens du pendage peut être évalué par rapport aux couches situées à proximité, ou à l’intérieur des plis (par exemple dans un synclinal, les pendages convergent vers l’intérieur du pli).

La règle du ‘V’ est aussi une méthode couramment utilisée : dans les vallées, l’intersection des couches avec la topographie forme un ‘V’ dont la pointe donne la direction du pendage*. La forme du ‘V’ permet également d’évaluer simplement l’angle de pendage (plus le ‘V’ est ouvert, et plus le pendage est fort). Cette méthode peut être associée à la méthode des trois points (figure ci-dessous).

Explication de la règle du ‘V’ et de la méthode des trois points pour déterminer le sens du pendage dans une vallée.

Explication :

Règle du ‘V’

Dans la figure A, l’intersection de la couche avec la vallée forme un ‘V’, dont la pointe est orientée vers l’ouest : le pendage de la couche est donc dirigé vers l’ouest.

Dans la figure B, la couche dessine aussi un ‘V’, mais celui-ci est plus ouvert : le pendage de la couche est donc orienté dans la même direction que pour la figure A, mais il est beaucoup plus fort.

Méthode des trois points

On choisit trois points sur le même contour géologique, dont deux au moins ont une altitude différente (les points A, B et C). La droite joignant les points B et C, situés à la même altitude, représente la direction de la couche. La position du point A par rapport aux points B et C donne le sens du pendage. Ici, les points B et C se situent sur les côtés de la vallée, et le point A se situe dans le thalweg, à une altitude plus basse. La couche plonge donc vers l’ouest, dans la direction de la pointe du ‘V’.

* Exception à cette règle : quand le pendage de la couche est très faible, et orientée dans le même sens que la pente topographique : dans ce cas la pointe du ‘V’ est orientée dans la direction opposée au pendage.

Pour en savoir plus :

1. FOUCAULT A. & RAOULT J.F., 1966 - Coupes et cartes géologiques. Travaux pratiques de Géologie de 1er et 2ème cycle. Société d’édition d’enseignement supérieur, Paris, 146 p.
2. FOUCAULT A. & RAOULT J.F., 2001 - Dictionnaire de Géologie, éditions Dunod, plusieurs éditions disponibles.
3. Geological maps: https://opengeology.org/historicalgeology/tools-of-historical-geology/geologic-maps/

Fichier d'explication à télécharger : CARTE et COUPE GEOLOGIQUE Mme DJERRAB_V2026 (2.79 Mo)

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(page initialement créée  en juillet 2021)