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Géologie en carthographie et mathématiques

Géologie en carthographie et mathématiques

Géologie et son rôle dans la cartographie et mathématiques

Solitude et claustrophobie ou comment devenir géologue de salon

« Engagez-vous, qu’il disait, et vous trouverez une atmosphère de franche camaraderie. » La géologie est une science, au premier abord pour hommes seulement. C’est du moins ce que croît la plupart des femmes. C’est un peu vrai tant que l’on n’y a pas goûté.

On choisit la géologie, après quelques années de réflexion, surtout par goût ou plutôt goût du risque. Du risque oui, car vous vous retrouvez un matin seul, avec seulement votre tête (il paraît qu’il ne faut pas compter sur nos bras) et un tas de problèmes.

Côté solaire, vous pouvez toujours réussir. Là, personne ne peut vous arrêter si vous travaillez.

À la fin de la première année de géologie, vous vous cherchez un emploi. Vous voudriez mettre en pratique sur le terrain, vos faibles connaissances. N’y comptez pas trop. Une porte se ferme, puis deux, puis dix. C’est alors que commence la vraie solitude. Car il n’y a personne que vous pour lutter contre les hommes qui ne veulent absolument pas de vous. Pas qu’ils soient contre les femme seulement, ils prétextent (prétendent) un travail trop dur, des conditions impossibles, l’isolement et par-dessus tout on dirait qu’ils ont peur de créer un précédent.

Non, mesdemoiselles, la bonne partie n’est pas celle-là. Du moins, pas la première fois.

Si vous n’êtes pas claustrophobe, il vous reste le laboratoire ou le bureau d’administration. C’est par là qu’il faut commencer. L’aventure n’est pas toujours attrayante, mais il faut un commencement. Mais là vous attend la vraie solitude. Non pas celle du grand nord, mais celle de l’homme seul avec lui-même, en face d’une réalité qu’il doit accepter.

À la fin de vos études, il vous restera toujours ces alternatives si les employeurs vous ferment toujours les portes de l’exploration. Vous pourrez aussi devenir géostatiticien, chercheur ou professeurs à Polytechnique. Mais peut-être vous donnera-t-on une chance de prouver que le terrain ne vous fait pas peut et que, tout comme les hommes, vous pouvez être utiles dans ce genre de recherche.

Alors vous ferez des voyages « beaux, je n’en sas encore rien, n’en ayant jamais faits ». N’abandonnez jamais. Tout vient à point à qui sait attendre.

Le rôle du géologue en cartographie

D’abord, le travail de cartographie peut se subdiviser en trois phases principales. La première de ces phases, la phase préliminaire, débute par l’examen stéréoscopique des photos aériennes ; à partir de cette étude, le géologue prévoit où devraient affleurer les formations rocheuses, et il dessine des « traverses » qui devraient permettre d’observer le plus d’affleurements possible, tout en passant dans les endroits les plus propices et en ne faisant pas de trajets inutiles.

Ces traverses sont des cheminements à travers la forêt, à l’aide de la boussole et du compte-pas, et à chaque affleurement qu’il trouve, le géologue doit donner la localisation la plus exacte possible de l’affleurement, identifier les différents minéraux présents dans la roche, nommer la roche au meilleur de sa connaissance ; s’il a des doutes, il conservera un échantillon de la roche dans le but d’en faire une lame mince ; le géologue doit aussi noter les détails structuraux, les changements de faciès, etc. C’est au cours de cette partie de son travail que le géologue se familiarise avec les « joies de la vie au grand air » : les mouches, qu’il avale en quantités commerciales et qui lui rendent la vie impossible (à quand les mouches enrobées de chocolat ?), les marches à travers les marécages (swamps, en français), avec de la vase par-dessus les bottes, le bois sale, les ruisseaux qu’il faut traverser à pied, les portages qu’il faut faire pour éviter les rapides ; enfin, toutes ces petites choses qui lui font apprécier le retour au camp, le bon feu et les « binnes » chaudes… lorsqu’il a été trop maladroit pour se prendre de la truite !

La deuxième phase du travail est la mise en plan des données accumulées sur le terrain : tous les affleurements observés sont localisés exactement sur la carte, les différentes espèces de roches sont identifiées par une couleur distinctive, et les données structurales sont inscrites sur la carte là où on les a observées. Le résultat est une belle carte en couleurs, mais ce n’est que là que le début du travail du géologue.

La troisième phase, la phase finale, est celle de l’interprétation des résultats obtenus. Ici, le géologue n’est plus un simple casseur de roches, ni celui qui peut identifier ses minéraux et nommer ses roches ; bien sûr, le géologue doit aussi être cela, mais il se doit d’abord et surtout d’être celui sur qui repose toute l’interprétation des données scientifiques qui constitue le travail de terrain. Ici, le géologue devient celui qui pense, celui qui dialogue avec la terre et lui arrache les réponses à ses questions. Le géologue est celui qui établit les relations entre les différentes formations observées, qui détermine leurs âges relatifs, c’est lui qui se doit de découvrir les conditions qui existaient lors de la formation de ces roches, et pourquoi dans un tel milieu, un tel minéral s’est formé plutôt qu’un autre ; il doit toujours être en éveil en ce qui concerne les possibilités économiques d’une minéralisation, et il doit surtout comprendre le phénomène minéralisateur, plutôt que de chercher un gisement à l’aveuglette.

En somme, dans son travail de cartographie comme ailleurs, le géologue est le scientiste qui observe, qui analyse chaque détail pour en tirer le plus de renseignements possible, et c’est à ce moment-là qu’il donne sa pleine mesure et sa pleine valeur.

(Pierre Trudel).

Des mathématiques en géologie

L’homme, parce qu’il est homme, cherche à décrire, connaître, expliquer tout ce qu’il perçoit, tout ce qu’il croît être. Et pour cela, il a inventé, entre autres, la Science. Processus de rationalisation de la réalité.

La géologie est cette partie de la Science qui tend vers une meilleur explication de la terre, prise comme amas de roches, des grands phénomènes de la croûte terrestre jusqu’à l’échantillon de taille infime.

La géologie, donc, science de la terre. Mais à quel moment peut-on commencer à parler de science et non plus d’art, d’intuition ? Ce mot, science exige qu’un effort soit fait dans le sens de l’université de la méthode d’action.

Observation d’abord. Chaque phénomène est réel, il est là ; on n’a qu’à le saisir et il est connu, mais la erre est grande et chaque phénomène est un, distinct de tous les autres, à l’échelle des continents, comme à l’échelle microscopique.

Un déterminisme certain en géologie s’imagine difficilement, ce ne peut être qu’un rêve, une illusion. On ne peut connaître un phénomène en entier par sa seule rationalisation : il faut faire face à des réalités observées. Il en reste qu’on doit pouvoir, à un certain point, faire quelques prévisions à partir des données observées. Des résultats peuvent être obtenus par l’extrapolation ou intrapolation d’hypothèses déjà contrôlées.

De là, l’importance des mathématiques appliquées à la géologie. Les probabilités et les statistiques sont devenues des outils essentiels. En effet, prévoir un événement consiste aussi à évaluer ses chances de succès afin de comprendre mieux la terre et de l’utiliser le plus judicieusement possible. Depuis quelques années, on a mis au point un outil tout nouveau, qui permet maintenant à la géologie de s’affirmer de plus en plus comme une science de prévision des faits minéraliques. Il s’agit de la géostatistique, qui est encore en devenir. À l’École polytechnique de Montréal, les étudiants ont la chance de pouvoir s’initier à cette nouvelle branche des mathématiques.

La géostatistique étudie les relations qui existent entre variables régionalisées et de fait non indépendantes les unes des autres. En effet, chaque fait géologique se présente à la fois sous un aspect aléatoire et sous un aspect structuré. Ces deux aspects sont liés étroitement et ainsi on ne peut les séparer sans nier ou oublier certaines données qui appartiennent tout de même à la réalité.

La géostatistique concilie les deux aspects et s’érige ainsi en une synthèse impensable il y a quelques années, entre deux composantes, une due au hasard et l’autre déterminée.

Elle permet d’évaluer les erreurs d’estimation sur un gisement. Et ainsi, elle suggère au géologue les meilleurs procédés à l’employer pour une prévision la plus adéquate possible.

Enfin, en guise de conclusion, les mathématiques deviennent indispensables au géologue. Elles seront bientôt tout aussi essentielles que l’antique marteau, la boussole, l’aimant…

(Par Marc Trudeau).

La géologie nous entoure. Photo de Megan Jorgensen.

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