Grande variété de roches en Suisse


En Suisse, on trouve des roches magmatiques, sédimentaires et métamorphiques. Elles sont étroitement liées entre elles, par le biais d’un cycle.

Les roches se forment au cours d’un cycle continu, sont transformées et se décomposent de nouveau. Trois types de roches font partie de ce cycle : magmatiques, métamorphiques et sédimentaires. Les roches sont essentiellement constituées de composants minéraux, dont des verres naturels. Elles peuvent aussi contenir des matières organiques telles que des résidus d’animaux ou des composants végétaux. Découvrez sur cette page la grande variété de roches que l’on trouve en Suisse.

Dans le cycle des roches, un cycle se déroule sur une période géologique de quelques centaines de millions d’années. Seule une fraction de cette période est nécessaire pour le stockage des déchets radioactifs : les analyses de sécurité pour un dépôt en couches géologiques profondes pour déchets hautement radioactifs ne doivent être effectuées « que » pour une période d’un million d’années. Pendant cette période, les déchets doivent être enfermés dans des couches rocheuses stables dans le sous-sol – pour protéger l’homme et l’environnement.

Pour que la Nagra puisse stocker les déchets en toute sécurité dans le sous-sol, elle a besoin de connaissances approfondies sur les roches adaptées à cet usage et sur leurs propriétés. En Suisse, la l’Argile à Opalinus (une roche argileusese) se prête très bien à un dépôt en profondeur. Elle a fait l’objet de recherches approfondies. Pour en savoir plus surl’Argile à Opalinus et d’autres roches, venez visiter les laboratoires souterrains de Suisse.

Le cycle des roches

Les roches qui constituent les 30 à 60 premiers kilomètres de la terre, la croûte terrestre, sont régies par un cycle continu.

Les mouvements de ce cycle sont généralement si lents que nous ne les percevons pas. Des montagnes sont formées, dont les roches s’érodent en surface. Les débris de cette érosion sont charriés par les cours d’eau et finissent par se déposer et par former des roches sédimentaires.

Toutes les roches peuvent être entraînées à de grandes profondeurs, où elles se transforment en roches métamorphiques ou sont liquéfiées. La roche en fusion ou magma se solidifie en profondeur ou en surface pour former des roches dites magmatiques, puis le cycle recommence.

Les roches se forment au cours d’un cycle lent, qui se déroule entre la surface de la terre et les profondeurs de la croûte terrestre.

1. Les roches magmatiques

Lorsque le magma de la croûte terrestre se refroidit, il se solidifie en roche dite de profondeur ou plutonique (le granite par ex.). Si cette pâte en fusion arrive en surface par le biais d’un volcan, elle est appelée lave. Elle se solidifie en roche volcanique, le basalte par exemple. Le magma remonte parfois aussi des profondeurs par des « filons » étroits ou des fissures. S’il ne parvient pas jusqu’en surface, qu’il reste coincé dans les filons et s’y solidifie, il donne naissance à des roches filoniennes, à l’instar de l’aplite ou du lamprophyre.

Des colonnes de basalte se forment lorsque le refroidissement de la lave est ralenti. Il n’y a pas en Suisse des colonnes aussi belles, où tous les basaltes sont métamorphiques, c’est-à-dire qu’ils ont été transformés par la chaleur et la pression lors de leur enfouissement dans les profondeurs de la terre. Photo : Nagra

Exemples de roches magmatiques en Suisse


Granite – Roche profonde

Granite de Habkern, Habkern (BE). Photo : <a rel="noreferrer noopener" href="https://collections.erdw.ethz.ch" data-type="URL" data-id="https://collections.erdw.ethz.ch" target="_blank">EPFZ ; collection de géologie-paléontologie</a>, Urs Gerber’ style=’width:100%’><figcaption></figcaption></figure><p><strong>Occurrence :</strong> Alpes, socle cristallin sous le Plateau suisse et le Jura<br /><strong>Genèse :</strong> Lent refroidissement du magma en profondeur, générant de grands cristaux imbriqués les uns dans les autres<br /><strong>Minéraux principaux :</strong> Feldspath, quartz, mica<br /><strong>Aspect :</strong> Clair, tacheté, massif<br /><strong>Propriétés :</strong> Granuleux, très dur, souvent parcouru de fissures et filons<br /><strong>Utilisation :</strong> Dalles pour sols et façades, blocs pour routes et digues, pierres tombales</p><hr class="wp-block-separator" /><h4 class="wp-block-custom-heading">Basalte – Roche volcanique</h4><figure class=Basalte métamorphique de l’Alp Flix (GR). Photo : <a rel="noreferrer noopener" href="https://collections.erdw.ethz.ch" data-type="URL" data-id="https://collections.erdw.ethz.ch" target="_blank">EPFZ ; collection de géologie-paléontologie</a>, Urs Gerber’ style=’width:100%’><figcaption></figcaption></figure><p><strong>Occurrence :</strong> Abondant dans le monde entier, en Suisse sous forme métamorphique<br /><strong>Genèse :</strong> Refroidissement rapide de lave à la surface terrestre, et de ce fait incomplètement cristallisée<br /><strong>Minéraux principaux :</strong> Pyroxène, hornblende, olivine, feldspath<br /><strong>Aspect :</strong> Gris foncé à noir, massif<br /><strong><strong>Propriétés</strong> :</strong> Arêtes acérées, cassant, résistant à l’érosion<br /><strong>Utilisation :</strong> Laine de verre, pavés</p><hr class="wp-block-separator" /><h4 class="wp-block-custom-heading">Aplite et lamprophyre – Roches filoniennes</h4><figure class=Filon d’aplite (clair) dans un gneiss (foncé), Val Bregaglia (Italie). Photo : <a rel="noreferrer noopener" href="https://collections.erdw.ethz.ch" data-type="URL" data-id="https://collections.erdw.ethz.ch" target="_blank">EPFZ; collection de géologie-paléontologie</a>, Urs Gerber’ style=’width:100%’><figcaption></figcaption></figure><p><strong>Occurrence :</strong> Magma solidifié dans des fissures de roche<br /><strong>Genèse :</strong> Refroidissement rapide de lave à la surface terrestre, et de ce fait incomplètement cristallisée<br /><strong>Minéraux principaux de l’aplite :</strong> Quartz, mica clair<br /><strong>Minéraux principaux du lamprophyre :</strong> Feldspath, hornblende, pyroxène, mica sombre<br /><strong>Aspect de l’aplite :</strong> Clair, à grains fins<br /><strong>Aspect du lamprophyre :</strong> Foncé, à grains fins à moyens<br /><strong>Propriétés :</strong> Dur, facile à travailler<br /><strong>Utilisation :</strong> Peu utilisé en Suisse</p><hr class="wp-block-separator" /><h2 class="wp-block-custom-heading" id="sediment">2. Les roches sédimentaires</h2><p>Les roches sédimentaires sont formées par le dépôt de matériaux (par ex. débris d’érosion de montagnes, boue, sable ou sel), qui se solidifient ensuite progressivement sur terre ou dans l’eau. Les composantes qui sont meubles au départ ne sont donc compactées qu’avec le temps, pour finalement former des roches dures. Les roches sédimentaires sont souvent stratifiées. Les roches détritiques telles que le nagelfluh, le grès et l’argilite sont formées à partir de matériaux d’érosion des massifs montagneux. Les calcaires sont formés essentiellement de débris de coquillages et d’autres parties dures d’animaux marins. Les roches sédimentaires telles que le gypse et le sel gemme sont produites par l’évaporation de l’eau de mer ou de lac.</p><figure class=De nouveaux sédiments sont formés ici. Les cours d’eau transportent les débris de roche de la montagne vers la plaine, où ils se déposent. Avec le temps, ces dépôts meubles de gravier se transforment en conglomérats solides. Photo : Nagra

Exemples de roches sédimentaires en Suisse


Nagelfluh (conglomérat)

Nagelfluh, Gottschalkenberg (ZG). En raison de son aspect, le nagelfluh est parfois appelé « béton du bon Dieu ». Photo : <a rel="noreferrer noopener" href="https://collections.erdw.ethz.ch" data-type="URL" data-id="https://collections.erdw.ethz.ch" target="_blank">EPFZ ; collection de géologie-paléontologie</a>, Urs Gerber’ style=’width:100%’><figcaption></figcaption></figure><p><strong>Occurrence :</strong> Surtout en bordure des Alpes<br /><strong>Genèse :</strong> Dans les Alpes, les roches ont été désagrégées par l’érosion ; les cours d’eau ont transporté les débris vers l’avant-pays, où ils se sont déposés dans le bassin molassique<br /><strong>Composition :</strong> Galets de différentes roches des Alpes (par ex. granite, calcaire) cimentés et consolidés dans une matrice à grains fins<br /><strong>Propriétés :</strong> Forme des crêtes et des terrasses dans le paysage</p><hr class="wp-block-separator" /><h4 class="wp-block-custom-heading">Grès</h4><figure class=Grès micacé avec feuille de châtaignier (TG). Photo : <a rel="noreferrer noopener" href="https://collections.erdw.ethz.ch" data-type="URL" data-id="https://collections.erdw.ethz.ch" target="_blank">EPFZ ; collection de géologie-paléontologie</a>, Urs Gerber’ style=’width:100%’><figcaption></figcaption></figure><p><strong>Occurrence :</strong> Plateau suisse et bordure des Alpes<br /><strong>Genèse :</strong> En plaine alluviale et dans la mer<br /><strong>Composition :</strong> Mélange très fin de calcite, d’argile et d’autres petits grains de minéraux et de roches<br /><strong>Aspect :</strong> Multicolore, stratifié<br /><strong>Propriétés :</strong> En général compact, tendre après altération à la surface terrestre<br /><strong>Utilisation :</strong> Produits de tuilerie</p><hr class="wp-block-separator" /><h4 class="wp-block-custom-heading">Marne de la molasse</h4><figure class=Argile à Opalinus du Laboratoire souterrain du Mont Terri (JU). Photo :<a rel="noreferrer noopener" href="https://collections.erdw.ethz.ch" data-type="URL" data-id="https://collections.erdw.ethz.ch" target="_blank"> EPFZ ; collection de géologie-paléontologie</a>, Urs Gerber’ style=’width:100%’><figcaption></figcaption></figure><p><strong>Occurrence :</strong> Plateau suisse et bordure des Alpes<br /><strong>Genèse :</strong> En plaine alluviale et dans la mer<br /><strong>Composition :</strong> Mélange très fin de calcite, d’argile et d’autres petits grains de minéraux et de roches<br /><strong>Aspect :</strong> Multicolore, stratifié<br /><strong>Propriétés :</strong> En général compact, tendre après altération à la surface terrestre<br /><strong>Utilisation :</strong> Produits de tuilerie</p><hr class="wp-block-separator" /><h4 class="wp-block-custom-heading">Argilite</h4><figure class=Argile à Opalinus du Laboratoire souterrain du Mont Terri (JU). Photo : <a rel="noreferrer noopener" href="https://collections.erdw.ethz.ch" data-type="URL" data-id="https://collections.erdw.ethz.ch" target="_blank">EPFZ ; collection de géologie-paléontologie</a>, Urs Gerber’ style=’width:100%’><figcaption></figcaption></figure><p><strong>Occurrence :</strong> Jura et régions septentrionales de la Suisse et des Alpes<br /><strong>Genèse :</strong> Dépôts en milieu marin<br /><strong>Composition :</strong> Minéraux argileux, quartz, un peu de calcite<br /><strong>Aspect :</strong> Différentes couleurs, souvent stratifié<br /><strong>Propriétés :</strong> Tendre, compact; les minéraux argileux gonflent en présence d’eau<br /><strong>Utilisation :</strong> Argile d’étanchéification pour décharges et digues; fabrication de tuiles et de ciment</p><hr class="wp-block-separator" /><h4 class="wp-block-custom-heading">Calcaire</h4><figure class=Calcaire d’Öhrli à Öhrlisattel (AI). Photo : Collection Urs Oberli, Saint-Gall

Occurrence : Jura et Alpes
Genèse : Dépôt des parties dures d’organismes au fond de la mer
Composition : Avant tout calcite
Aspect : Généralement gris clair à gris-bleu, à grains fins
Propriétés : Facile à travailler
Utilisation : Pierre de construction (sols, murs), fabrication de ciment, crépi calcaire


Anhydrite et gypse

Anhydrite entre schiste argileux (en bas) et gypse (en haut), Tunnel du Simplon (VS). Photo : <a rel="noreferrer noopener" href="https://collections.erdw.ethz.ch" data-type="URL" data-id="https://collections.erdw.ethz.ch" target="_blank">EPFZ ; collection de géologie-paléontologie</a>, Urs Gerber’ style=’width:100%’><figcaption></figcaption></figure><p><strong>Occurrence :</strong> Jura tabulaire et plissé, Alpes<br /><strong>Genèse :</strong> Précipitation par évaporation de l’eau de mer<br /><strong>Minéraux principaux :</strong> Gypse et anhydrite; le gypse contient de l’eau liée, l’anhydrite n’en contient pas<br /><strong>Aspect :</strong> Blanc à gris foncé, à gros grains, rubané<br /><strong>Propriétés :</strong> Tendre<br /><strong>Utilisation :</strong> Dans le bâtiment comme plâtre, plâtres spéciaux, plaques de plâtre, fabrication de ciment et de béton poreux, modèles et moules en plâtre ; fabrication de l’acide sulfurique</p><hr class="wp-block-separator" /><h2 class="wp-block-custom-heading" id="metamorphe">3. Les roches métamorphiques</h2><p>L’élévation de la température et de la pression dans le sous-sol engendre la transformation de toutes les roches en roches métamorphiques, en changeant leur structure ou leur composition. De nouveaux minéraux peuvent se former, dont l’orientation montre une direction préférentielle conditionnée par la pression, perpendiculaire à la contrainte la plus élevée.</p><figure class=Structures métamorphiques au Laboratoire souterrain du Grimsel. Photo : © Comet Photo- shopping, Dieter Enz

Exemples de roches métamorphiques en Suisse


Gneiss

Gneiss, Alpes centrales. Photo :<a rel="noreferrer noopener" href="https://collections.erdw.ethz.ch" data-type="URL" data-id="https://collections.erdw.ethz.ch" target="_blank"> EPFZ ; collection de géologie-paléontologie</a>, Urs Gerber’ style=’width:100%’><figcaption></figcaption></figure><p><strong>Occurrence :</strong> Alpes, socle cristallin sous le Plateau suisse et le Jura<br /><strong>Genèse :</strong> Roche modifiée par élévation de la pression et de la température; issue par exemple du granite<br /><strong>Minéraux principaux :</strong> Feldspath, quartz, mica<br /><strong>Aspect :</strong> Clair, moucheté, en lits massifs ou rubané par l’orientation des minéraux<br /><strong>Propriétés :</strong> Résistant à l’érosion, clivable ; peut être fortement fissuré ou parcouru de filons<br /><strong>Utilisation :</strong> Pierre de bordure, de mur, dalles pour le sol ou les façades, couverture de toits</p><hr class="wp-block-separator" /><h4 class="wp-block-custom-heading">Schiste</h4><figure class=Schiste à gerbes d’amphiboles, Val Tremola (TI). Photo : <a rel="noreferrer noopener" href="https://collections.erdw.ethz.ch" data-type="URL" data-id="https://collections.erdw.ethz.ch" target="_blank">EPFZ ; collection de géologie-paléontologie</a>, Urs Gerber’ style=’width:100%’><figcaption></figcaption></figure><p><strong>Occurrence :</strong> Alpes, socle cristallin sous le Plateau suisse et le Jura<br /><strong>Genèse :</strong> Métamorphose de roches riches en argile<br /><strong>Minéraux principaux :</strong> Avant tout micas, auxquels s’ajoutent différents autres minéraux<br /><strong>Aspect :</strong> Brillant, sombre, en couches minces par l’orientation des minéraux<br /><strong>Propriétés :</strong> Aisément fissile le long de surfaces lisses<br /><strong>Utilisation :</strong> Dalles pour le sol ou les façades, couverture de toits</p><hr class="wp-block-separator" /><h4 class="wp-block-custom-heading">Marbre</h4><figure class=Marbre, Alpes centrales. Photo : <a rel="noreferrer noopener" href="https://collections.erdw.ethz.ch" data-type="URL" data-id="https://collections.erdw.ethz.ch" target="_blank">EPFZ ; collection de géologie-paléontologie</a>, Urs Gerber’ style=’width:100%’><figcaption></figcaption></figure><p><strong>Occurrence :</strong> Alpes<br /><strong>Genèse :</strong> Métamorphose de calcaire et de dolomie<br /><strong>Minéraux principaux :</strong> Calcite (marbre calcaire), dolomite (marbre dolomitique)<br /><strong>Aspect :</strong> Granuleux, clair, parfois rubané<br /><strong>Propriétés :</strong> Se travaille facilement<br /><strong>Utilisation :</strong> Dalles pour le sol ou les façades, carrelage, sculpture</p><hr class="wp-block-separator" /><h3 class="wp-block-custom-heading">Pour plus d’informations</h3><p><strong>Nagra</strong>:</p><ul class=
  • Livre de poche «Stein»

  • Cahier thématique «Érosion»

  • Géologie de la Suisse

  • Nagra Blog (en allemand et en anglais)

  • Autres sources: