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Datation de la formation de la Terre : de l'usage des récits de la création, aux approches scientifiques qualitatives (évolution biologique et observations géologiques) puis quantitatives (lois de la thermique et radioactivité).

La zone critique, « entre les roches et le ciel » : formation par altération et export par érosion. Étude et quantification de l'érosion de la parcelle à la planète.

Coulées historiques, orgues, tunnels de lave, cratère d'effondrement et palagonitisation : quelques aspects du volcanisme de La Réunion.

Le fer dans les grès Navajo;: mobilisation, couleurs, concrétions (billes moqui) et patines du désert.

Origine volcanique des rochers noirs (black boulders), érosion et dépôt sous formes de terrasses sur des terrains variés.

Salars, saumures, pegmatites à spodumène… : gisements, exploitation et usages du lithium.

Quelle vision les géophysiciens et les géodésiens ont-ils de la forme de la Terre en 2019 ? Pour un géophysicien, la notion de “forme” de la Terre regroupe plusieurs concepts différents tels que le potentiel de pesanteur, le géoïde, la notion d'altitude. Détail de ces concepts et de leur mesure, quelques exemples de leur utilisation contemporaine ainsi que de leur suivi temporel.

Après le calcul de Newton pour une Terre ellipsoïdale homogène en rotation axiale, Clairaut résout le calcul de l'aplatissement pour une Terre plus réaliste, stratifiée en couches de densités différentes, grâce à un système d'équations toujours utilisées de nos jours.

La Terre sphérique est la façon la plus simple d'approximer la forme de la Terre globale. Au niveau d'approximation suivant, la Terre prend à peu près la forme d'un ellipsoïde de révolution aplati aux pôles et renflé à l'équateur. C'est Newton qui, en 1687, réussit le premier à montrer ce résultat dans le cas particulier où la Terre serait homogène. Il le fit “sans sortir de chez lui”, c'est-à-dire par le calcul, comme l'écrivit Voltaire pour railler ceux qui partirent réaliser les mesures au pôle et à l'équateur.

Pourquoi la Terre est sphérique (parce que les montagnes ne peuvent pas être trop hautes) et rayon critique pour la sphéricité des astres. Sismologie et mise en évidence de la sphéricité des enveloppes internes de la Terre.

Gitologie du cuivre : un gisement primaire de type ophiolitique et un gisement secondaire dans un ensemble carbonaté par remobilisation et circulation de fluides. Minéraux variés à métaux, soufre et carbonates.

Dérive littorale, plage convexe, sables à grenats, coulée de solifluxion, taffonis.

Paragenèses, protolithes, rétromorphoses, déformations, datations, rôle des fluides, géométrie : du terrain aux modèles de subduction et d'exhumation de roches.

Diversité pétrologique des roches métamorphiques de l'ile de Groix : schistes verts, schistes bleus et éclogites varisques.

Naxos, ile grecque des Cyclades : civilisation cycladique, isolement insulaire et géologie en lien avec la subduction égéenne – mise en place d'un dôme métamorphique ou “metamorphic core complex”.

Un plateau très légèrement chahuté avec plissement à grand rayon de courbure, failles et astroblème.

Roches magmatiques et contextes géodynamiques, sélection d'affleurements dans les Vosges septentrionales illustrant les épisodes successifs de l'orogenèse varisque et les roches volcaniques et plutoniques associées.

Histoire hercynienne du socle du Limousin, circulations hydrothermales, mobilisation et dépôt d'or et exploitations successives de cet or de l'époque gauloise à aujourd'hui.

Le site de Matala, sur la côte Sud de la Crète, permet au visiteur, à deux pas de la plage, d'effectuer des observations paléontologiques suffisantes pour reconstituer un paléoenvironnement simple et y ajouter quelques éléments de tectonique et d'utilisation du milieu par l'Homme.

L'expédition en Laponie de 1736-1737 dans son contexte, éléments historiques sur l'organisation des recherches scientifiques au XVIIIème siècle. Une telle expédition mobilisait des savants connus et nécessitait des moyens logistiques importants, elle ne pouvait pas être entreprise sans appuis officiels au plus haut niveau.