On suppose ici que les lecteurs possèdent une culture géologique générale suffisante, ou sinon qu’ils feront l’effort nécessaire pour l’acquérir. Il est impossible d’imaginer pouvoir agir dans le domaine de la géotechnique sans cette culture.

La géologie nous apporte des informations indispensables sur la description de ces « géomatériaux ». Cela comprend des éléments relatifs à la nature, à la structure à différentes échelles, aux conditions de formation ou de dépôts, aux relations entre les formations et la géomorphologie, etc. On s’attachera en particulier à essayer de quantifier ou au moins de qualifier une notion fondamentale : l’homogénéité potentielle d’une formation. Il s’agira également de mettre en évidence les aléas géologiques essentiels liés à un type de formations ou à un contexte spécifique. La figure 1.5 donne une représentation très schématique du cycle géologique.

Enfin, dans un contexte où l’occupation antérieure d’un territoire par des activités humaines, a pu considérablement modifier l’architecture des formations et leurs propriétés, il conviendra de prendre en compte ces activités. Cela sera particulièrement vrai en zone urbaine ou dans des zones où une exploitation des matériaux a été réalisée : constructions antérieures, anciennes carrières ou mines, activités industrielles polluantes, etc.

D’une manière sommaire et extrêmement simplifiée, on distinguera deux grands types de formation :

• matériaux naturels ;
• matériaux anthropiques.

Pour les matériaux naturels, il est judicieux de distinguer encore 2 sous catégories :

• les formations du substratum : celles qui sont toujours représentées sur une carte géologique, par exemple la carte classique en France au 1/50 000ème ; ces formations sont, à l’échelle d’un ouvrage classique de génie civil, assez homogènes dans leur nature et leurs propriétés ;
• les formations superficielles qui sont plaquées « récemment » sur le substratum qu’elles soient autochtones (en relation directe avec le substratum) ou allochtones (résultant d’un transport) ; en général ces formations ont une géométrie, une composition et des propriétés qui peuvent changer très rapidement tant horizontalement que verticalement.

Pour les matériaux anthropiques, on peut aussi distinguer deux sous catégories :

• les remblais construits dont la nature et les caractéristiques mécaniques ont été contrôlées à la mise en place, ce qui leur confère une certaine homogénéité ;
• les autres dépôts non construits qui résultent de l’activité humaine non contrôlée : par exemple, le remblaiement « sauvage » d’anciennes exploitations de sables et graviers dans les plaines alluviales ; on peut alors trouver une grande hétérogénéité et avoir les plus grandes difficultés à obtenir des valeurs représentatives d’une propriété.

Le dernier point essentiel est lié à la présence et à la circulation des eaux : en effet, on verra que la complexité d’un problème de géotechnique est fortement augmentée par ce facteur.