oral de geologie de g2e
rapport de concours 2014
Durant cette épreuve, le candidat est confronté à des exercices posés à partir de supports variés : cartes topographiques et géologiques (à différentes échelles), échantillons de roches, photographies d’objets géologiques à toutes les échelles.
1) En pétrographie,
- les candidats confondent quasi systématiquement densité et masse. Une roche
est souvent qualifiée de "légère" au lieu de "peu dense".
- Sur le plan méthodologique, les candidats
ne savent toujours pas utiliser une loupe, ni même quelquefois l'identifier sur la table. Une loupe
de géologue est une petite loupe qui ressemble aux loupes de bijoutier ou d'horloger et qui se tient
contre l'œil (et non pas contre l'échantillon), afin de pouvoir faire la mise au point !
- Trop de candidats commencent leur description en partant du principe que "ça ressemble à du ..." sans réaliser aucun test. Bien évidemment, cette démarche entraine d’énormes erreurs. La notion de dureté n'est pas maîtrisée et certains candidats ne savent pas quoi déduire des tests qu'ils effectuent dans la grande majorité des cas. En particulier, nous rappelons que les tests avec l'ongle, l'acier ou le verre servent à déterminer la dureté des minéraux (et non de la roche) pour les identifier. Pour une roche, on parle de cohésion. Trop souvent, la taille, la forme et le pourcentage des éléments constitutifs (minéraux, clastes...) d'une roche ne sont pas évoqués.
- Certains minéraux ont la cote, d'autres pas ! Par exemple, parmi les ferro-magnésiens, bon nombre connaissent biotite et pyroxène ; par contre, l'amphibole reste plus mystérieuse. Les minéraux argileux posent beaucoup de problème. Les candidats ont du mal à faire le lien entre une argile et les processus génétiques à l'origine des argiles (altération des silicates, influence du climat, néoformation). On rappelle que les termes de "leucocrate, mésocrate, mélanocrate" ne s'utilisent que pour les roches magmatiques. De plus, il vaut mieux éviter les raccourcis du style "mélanocrate = roche basique", et "leucocrate = roche acide".
- Le vocable "microgrenu" est utilisé à tout va sans savoir précisément ce que cela veut dire. On constate aussi une utilisation abusive du terme de "pâte". De nombreux candidats ignorent tout (ou presque) des processus éruptifs liés à la mise en place des roches magmatiques. Ni les produits de l'éruption (coulées, prismes, dômes, projections), ni les structures (calderas), ni les processus ou paramètres physiques (viscosité, dégazage, température) ne sont connus. Les termes fonte et fusion sont utilisés indifféremment : rappelons que si on parle de la fonte des glaces, on parle de la fusion des roches, mais qu'on dit qu'elles ont fondu (et non pas fusionné !). De même, la source des magmas basiques et acides n'est généralement pas connue.
- Attention à l'origine du métamorphisme ! Le métamorphisme, c'est la transformation des roches à l'état solide et il se traduit à la fois par une déformation ductile et une modification de la nature des minéraux. Rappelons que les variations de température et de pression liées soit aux mouvements verticaux des roches dans la lithosphère (métamorphisme régional) soit à l'apport de chaleur par les magmas (métamorphisme de contact) sont à l'origine des variations de minéralogie des roches. Les modifications de structure (par exemple, apparition d'une foliation dans le cas du métamorphisme régional) sont liées aux déformations de la lithosphère (et donc aux contraintes tectoniques).
- La notion de migmatite est souvent évoquée mais les candidats ne savent généralement pas ce que c'est précisément ! Nous rappelons qu'une migmatite est une roche métamorphique présentant des signes d'une fusion partielle, c'est à dire comprenant à la fois des domaines issus de la cristallisation d'un liquide magmatique (les leucosomes) et des parties à texture métamorphique (les mélanosomes, qui sont résidus de la fusion partielle, enrichis en biotite) et les mésosomes, qui sont les fractions n'ayant pas subi la fusion). Très souvent la présence de grenat est associée strictement aux éclogites. Pas du tout ! Le grenat est un minéral abondant dans toutes sortes de chimies et de conditions pression-température. La notion de recristallisation au cours du métamorphisme n'est pas connue. Du coup, les candidats ne font quasiment jamais le lien entre le degré de métamorphisme et la taille des cristaux. Ainsi une roche métasédimentaire litée, avec une légère foliation devient un gneiss, même si ses cristaux sont invisibles à l’œil nu. De plus, le protolithe d'un gneiss est presque systématiquement un granite (et en plus, il y a du quartz, du feldspath et du mica). Et une roche volcanique métamorphisée devra nécessairement contenir la fameuse "pâte". Enfin, un schiste est nécessairement un micaschiste, même si on ne voit pas vraiment les micas, mais seulement un reflet lustré.
- De manière répétitive, on entend aussi : "orientation des minéraux (= litage) = schistosité = déformation = roche métamorphique". Non, ce n'est pas toujours le cas. Il existe des litages sédimentaires et magmatiques, et des litages obtenus par déformation ou par gravité.
- Concernant les roches sédimentaires, on rappelle qu'il est illusoire de vouloir reconnaître des transgressions et des régressions à l'échelle d'un échantillon !
- De la même manière, lors de la description d'un échantillon de roche calcaire, évoquer la profondeur de compensation des carbonates est trivial. On rappelle que "l'usine à carbonates" se situe principalement dans la zone marine photique. Attention à ne pas confondre classement et granoclassement. La notion de variation latérale de faciès est inconnue voire mal utilisée par beaucoup de candidats. De plus, nous attirons l'attention sur le fait que le terme de "coquillage" pour parler de restes fossiles (coquilles, tests) n'est plus admissible au niveau classes préparatoires ! Bien évidemment, on ne demande aucune connaissance particulière de paléontologie descriptive, mais évoquer le terme de coquille de lamellibranche bivalve semble être un minimum. A ce sujet, on pourra remarquer que les candidats cloisonnent complètement leur savoir. En effet, le programme de biologie des organismes de BCPST prévoit la dissection de la moule, dans le cadre de l'étude de la diversité des Métazoaires et des grands plans d'organisation. La morphologie générale de la coquille de la moule (tant entière qu'à l'état fragmentaire) doit pouvoir être connue des candidats. Cet état de fait découle d’un manque général de curiosité véritable pour les phénomènes naturels biologiques et géologiques. On ne peut quand même pas oublier qu'une caractéristique fondamentale de la planète Terre est la présence de la vie, et que de plus, la vie est créatrice de roches !
- Attention à ne pas systématiquement associer un faciès sédimentaire à un environnement de dépôt ; il n'y a pas de relation univoque. L'exemple type correspond aux "argilites rouges". La quasi totalité des candidats connait les fameuses argiles rouges des grands fonds océaniques. Mais le fait d'avoir des argiles rouges ne signifie pas forcément un milieu marin de forte bathymétrie, sous la fameuse profondeur de compensation des carbonates. Les argiles rouges sont aussi très communes dans les environnements continentaux, en association avec d'autres roches silicoclastiques.
- La différence (en nature et en termes de processus génétiques) entre matrice et ciment n'est souvent pas maîtrisée. Cela va bien sur de pair avec l'utilisation de la classification de Dunham pour les roches calcaires. Concernant la structuration des échantillons règne une grande confusion dans les termes et dans leur domaine d'utilisation et d'application. Comme cela a déjà été évoqué précédemment (pour les roches métamorphiques), les structures planaires posent beaucoup de problème. Très souvent un litage sédimentaire devient un plan de foliation ; l'inverse est moins fréquent. Si les plans de stratification sont horizontaux, le litage interne ne l'est pas forcément ; les litages obliques sont relativement fréquents, et donc pas besoin de faire intervenir un raisonnement tectonique (qui se révèle incohérent) pour expliquer l'obliquité des lamines !
- L'identification de la famille à laquelle appartient une roche (magmatique, sédimentaire, métamorphique) est toujours hasardeuse. Elle se fait très souvent par défaut, après une longue énumération de caractéristiques que la roche ne présente pas, plutôt que par un raisonnement positif. Rappelons que l'identification de la famille nécessite l'examen de caractères texturaux, mais aussi de caractères de composition (minéraux, fossiles, éléments figurés). Cette détermination devrait donc venir en fin de description et non au début, comme c'est trop souvent le cas.
- Un conseil pour finir avec la pétrographie : observez les échantillons dans leurs trois dimensions (très utiles pour les structures, mais aussi pour les minéraux). Sinon, autant regarder une photographie !
Pour la cartographie
- A l'oral, on demande souvent la réalisation d'un schéma structural. Ce type de représentation simplifiée d'une carte géologique a pour but (i) de visualiser et interpréter les structures géologiques, et de (ii) résumer les grands traits de l'histoire géologique d'une région. On rappellera que schématisation (et donc simplification) ne veut pas dire caricature ! Il faut dans un premier temps respecter les proportions, et indiquer l'échelle de son schéma. Une structure particulière, si importante soit elle, occupant par exemple un tiers de la carte géologique d'origine ne doit pas être dessinée sur plus de la moitié du schéma structural final. Afin que la représentation soit claire et lisible, les différents ensembles structuraux et/ou lithostratigraphiques doivent être représentés par des figurés et/ou des couleurs. Concernant les ensembles structuraux, il faut bien distinguer les différents types de structures (failles, plis, chevauchements...) par des figurés ad hoc (axe synclinal, axe anticlinal, faille normale, faille inverse...).
- Savoir identifier un pli est très souvent de l’acquis mais uniquement basé sur la succession des terrains ("plus vieux au cœur donc anticlinal"). Par contre, le contrôle (obligatoire) de la géométrie de celui-ci par l’observation des pendages des flancs est souvent laborieux. La notion de terminaison périclinale est souvent inconnue et/ou mal comprise. De manière globale, le vocabulaire associé aux plis (axe, plan axial, charnière, flanc, ...) est généralement mal maîtrisé.
- Pour les failles, il est souvent difficile d’obtenir des arguments cartographiques convaincants pour justifier la présence d’une faille normale ou inverse. Les failles doivent être représentées par des traits noirs sur lesquels on indique le mouvement (petits rectangles noirs pour les failles normales, petits triangles pour les failles inverses). Pour les décrochements, on peut placer un repère (limite stratigraphique, par exemple) perpendiculaire à la faille, et de petites flèches permettant de visualiser le mouvement dextre ou senestre.
- Concernant les ensembles lithostratigraphiques, on peut faire un découpage tenant compte de la nature pétrographique des terrains (surtout utile pour les domaines magmatiques et métamorphiques) et/ou l'âge (s'il est indiqué en légende de la carte). Pour les ensembles sédimentaires, on peut effectuer des regroupements stratigraphiques cohérents, par utilisation des grands principes de la stratigraphie. La plupart du temps, ces regroupements seront limités par des discordances. Ensuite, le schéma structural doit servir de guide pour nourrir une discussion argumentée sur l'histoire géologique. On insistera sur la chronologie des différents événements, en n'oubliant pas que l'on décrit les objets et leur organisation spatio-temporelle dans l'ordre stratigraphique (du plus ancien au plus récent).
- Les candidats ne sont globalement pas très bons en géographie physique. On s'attend à ce que la culture générale des candidats de classes préparatoires leur permette de placer quand même les grandes villes françaises et les cours d'eaux majeurs. Même s’ils ne connaissent pas la localisation précise d'une carte qui leur est proposée, ils ne savent pas comment essayer de le faire à partir de différentes observations simples : (i) les cartes adjacentes (indiquées sur le pourtour de la carte), (ii) l’utilisation des coordonnées longitudinales et latitudinales pour se reporter sur la carte de France (le GPS intégré est une avancée mais même lui utilise longitudes et latitudes), et éventuellement, (iii) les formations et/ou structures géologiques qui peuvent orienter leur réflexion. Ces manques en géographie physique sont flagrants quand on demande une analyse de carte topographique. Même si l’exercice n’est pas forcément évident, les candidats n’arrivent pas à raccrocher les informations fournies par la carte à des notions que pourtant ils connaissent. Quelques exemples : (i) présence d’un plateau avec une côte découpée (aspect persillée des courbes de niveaux) et avec des buttes isolées (relief tabulaire), (ii) présence de grottes, de gorges, d’avens, de dolines (relief karstique), (iii) relief allongé et aligné dans une certaine direction (présence de plis), (iv) sources toutes localisées sur une même ligne de niveau (limite entre couche perméable et imperméable), ...
- A partir de photographies ou de cartes topographiques, les candidats ont du mal à faire le lien entre la structure géologique et sa trace dans le paysage. Ils ont donc des problèmes pour identifier des plis dans le paysage. Ils raisonnent uniquement en terme de carte géologique (avec les âges) et non en terme de morphologie-géométrie. Du coup, les "incohérences" entre âges et pendages les perturbent énormément, et ils ont des difficultés à dessiner des plis déversés et de manière plus générale des flancs inverses. Comme ils ont du mal à distinguer la géométrie des structures géologiques et les pentes topographiques, il leur est difficile de discuter et donc d'identifier un relief conforme ou inverse à partir d'une carte topographique.
- Les connaissances de base sur la géologie de la France sont déplorables. On n’attend pas des candidats une interprétation avancée mais quelques simples repères chronologiques seraient utiles. Très (trop !) souvent, toutes les structures sont amalgamées et considérées comme contemporaines. Par exemple, cette année, nombre de candidats (avec des interrogateurs différents) ont travaillé sur la carte de Clermont-Ferrand où le socle, le fossé d'effondrement et le volcanisme sont considérés comme résultant d'un même épisode ! Cela montre que les candidats n'utilisent pas assez la légende, où les âges relatifs des différents objets sont précisés. Plus généralement, il faut penser à se servir de toutes les informations complémentaires adjacentes à la carte (log stratigraphique général, description de forage, coupe, schéma structural...).
- De même, certains candidats n'ont absolument aucune idée de la succession stratigraphique. Il n’est bien évidemment pas demandé de connaître par cœur les étages dans le détail, mais placer le Miocène après l’Oligocène et le Crétacé après le Jurassique semble quand même un minimum, d'autant plus que cela fait très souvent partie de la légende des cartes. Il ne s'agit pas ici d'un seul problème de connaissances mais d'un défaut de méthode.
- Les candidats raccordent trop souvent (et surtout trop rapidement) leurs observations à des conclusions en rapport avec la tectonique des plaques. La conclusion est souvent que deux plaques s’affrontent lorsqu’une faille inverse est identifiée sur une carte géologique.
conclusion
En conclusion, les interrogateurs sont bien conscients qu'ils demandent beaucoup aux candidats.
Mais, il s'agit avant tout de faire preuve de méthodes, tant en cartographie qu'en pétrographie,
plutôt que de restituer (souvent mal !) des connaissances apprises par ailleurs.
Dans cet exercice oral, nous testons non seulement les connaissances des candidats en géologie
mais aussi et surtout leur aptitude à raisonner. Nous n’attendons pas forcément des noms (de
roches, de structures, de processus), mais plutôt une description objective et raisonnée à partir de
données concrètes. Pour autant, ceci ne signifie pas que les principaux types de roches ou de
structures doivent être méconnus. Comme on l'aura compris en lisant ce rapport, le niveau moyen
des candidats lors de l’épreuve pratique est très variable. Les interrogateurs restent désarmés
face à certains candidats qui ont terminé leur exposé au bout de deux ou trois minutes, ce qui
dénote le plus souvent un manque de familiarité avec les objets géologiques les plus classiques.
Très souvent, on constate que les candidats ont plus de facilité à parler des grands concepts
géologiques (tectonique des plaques, lien avec magmatisme et métamorphisme, stratigraphie
séquentielle...) que d’observer et de décrire simplement des objets, que l'on peut ensuite replacer
dans un cadre global.
Il n'en demeure pas moins que nous tenons également à souligner que nous apprécions quand les candidats font preuve d’enthousiasme, de dynamisme et de curiosité, et que peut alors s'établir vraiment un dialogue constructif autour de questions et réponses. Cette épreuve nous permet donc d'éprouver (i) le bon sens et l'habileté des candidats à décrire différents types d'objets, (ii) la fibre "naturaliste" des candidats.
Il n'en demeure pas moins que nous tenons également à souligner que nous apprécions quand les candidats font preuve d’enthousiasme, de dynamisme et de curiosité, et que peut alors s'établir vraiment un dialogue constructif autour de questions et réponses. Cette épreuve nous permet donc d'éprouver (i) le bon sens et l'habileté des candidats à décrire différents types d'objets, (ii) la fibre "naturaliste" des candidats.