ISO 14689-1:2003

NORME ISO
INTERNATIONALE 14689-1
Première édition
2003-12-01


Reconnaissance et essais
géotechniques — Dénomination,
description et classification des
roches —
Partie 1:
Dénomination et description
Geotechnical investigation and testing — Identification and
classification of rock —
Part 1: Identification and description




Numéro de référence
ISO 14689-1:2003(F)
©
ISO 2003

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ISO 14689-1:2003(F)
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Version française parue en 2004
Publié en Suisse

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Sommaire Page
Avant-propos. iv
Introduction . v
1 Domaine d'application. 1
2 Références normatives. 1
3 Termes et définitions . 2
4 Dénomination et description des roches . 3
4.1 Dénomination des roches . 3
4.2 Description du matériau rocheux. 4
4.2.1 Couleur. 4
4.2.2 Granularité (dimension des grains) . 4
4.2.3 Matrice. 5
4.2.4 Effets de l’altération et de la désagrégation. 5
4.2.5 Teneur en carbonates. 5
4.2.6 Stabilité du matériau rocheux. 5
4.2.7 Résistance à la compression uniaxiale . 6
4.3 Massif rocheux. 7
4.3.1 Généralités. 7
4.3.2 Structure. 7
4.3.3 Discontinuités. 7
4.3.4 Altération du massif rocheux . 12
4.3.5 Perméabilité du massif rocheux. 13
5 Rapport. 13
Annexe A (informative) Aide à la dénomination des roches pour les projets géotechniques basée
sur des caractères géologiques . 14
Bibliographie . 16

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Avant-propos
L'ISO (Organisation internationale de normalisation) est une fédération mondiale d'organismes nationaux de
normalisation (comités membres de l'ISO). L'élaboration des Normes internationales est en général confiée
aux comités techniques de l'ISO. Chaque comité membre intéressé par une étude a le droit de faire partie du
comité technique créé à cet effet. Les organisations internationales, gouvernementales et non
gouvernementales, en liaison avec l'ISO participent également aux travaux. L'ISO collabore étroitement avec
la Commission électrotechnique internationale (CEI) en ce qui concerne la normalisation électrotechnique.
Les Normes internationales sont rédigées conformément aux règles données dans les Directives ISO/CEI,
Partie 2.
La tâche principale des comités techniques est d'élaborer les Normes internationales. Les projets de Normes
internationales adoptés par les comités techniques sont soumis aux comités membres pour vote. Leur
publication comme Normes internationales requiert l'approbation de 75 % au moins des comités membres
votants.
L'attention est appelée sur le fait que certains des éléments du présent document peuvent faire l'objet de
droits de propriété intellectuelle ou de droits analogues. L'ISO ne saurait être tenue pour responsable de ne
pas avoir identifié de tels droits de propriété et averti de leur existence.
L'ISO 14689-1 a été élaborée par le comité technique ISO/TC 182, Géotechnique, sous-comité SC 1,
Recherches et essais géotechniques.
L'ISO 14689 comprend les parties suivantes, présentées sous le titre général Reconnaissance et essais
géotechniques — Dénomination, description et classification des roches:
 Partie 1: Dénomination et description
 Partie 2: Échange électronique de données sur la dénomination et la description des roches
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Introduction
La présente partie de l'ISO 14689 couvre des domaines de portée internationale qui n’ont jamais été
normalisés. Elle présente les bonnes pratiques largement utilisées dans le monde et n’anticipe pas des
différences significatives avec des documents nationaux. Une description plus détaillée des roches au niveau
du site et du projet est probablement appropriée.
Ce document s’appuie sur la pratique internationale (voir la Bibliographie).

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Reconnaissance et essais géotechniques — Dénomination,
description et classification des roches —
Partie 1:
Dénomination et description
1 Domaine d'application
La présente partie de l'ISO 14689 traite de la dénomination, la description et la classification du matériau
rocheux et du massif rocheux sur la base de la composition minéralogique, des aspects génétiques, de la
structure, de la dimension des grains, des discontinuités et d’autres paramètres. Elle fournit également les
règles pour la description et la désignation d’autres caractéristiques.
La présente partie de l'ISO 14689 est applicable à la description de la roche pour la géotechnique et
l’ingénierie géologique dans le domaine du génie civil. La description s’effectue à partir de carottes et d’autres
échantillons de roches naturelles ainsi que sur des massifs rocheux.
Les systèmes de classification des massifs rocheux utilisant un ou plusieurs paramètres descriptifs pour
suggérer le comportement probable du massif rocheux vont au-delà du domaine d’application de la présente
partie de l'ISO 14689 (voir la Bibliographie).
La dénomination, la description et la classification des sols à des fins géotechniques sont traitées dans
l'ISO 14688-1 et dans l'ISO 14688-2.
2 Références normatives
Les documents de référence suivants sont indispensables pour l'application du présent document. Pour les
références datées, seule l'édition citée s'applique. Pour les références non datées, la dernière édition du
document de référence s'applique (y compris les éventuels amendements).
ISO 710-1, Symboles graphiques à utiliser sur les cartes, les plans et les coupes géologiques détaillés —
Partie 1: Règles générales de représentation
ISO 710-2, Symboles graphiques à utiliser sur les cartes, les plans et les coupes géologiques détaillés —
Partie 2: Représentation des roches sédimentaire
ISO 710-3, Symboles graphiques à utiliser sur les cartes, les plans et les coupes géologiques détaillés —
Partie 3: Représentation des roches magmatiques
ISO 710-4, Symboles graphiques à utiliser sur les cartes, les plans et les coupes géologiques détaillés —
Partie 4: Représentation des roches métamorphiques
ISO 710-5, Symboles graphiques à utiliser sur les cartes, les plans et les coupes géologiques détaillés —
Partie 5: Représentation des minéraux
ISO 710-6, Symboles graphiques à utiliser sur les cartes, les plans et les coupes géologiques détaillés —
Partie 6: Représentation des roches de contact et des roches ayant subi une transformation métasomatique,
pneumatolytique ou hydrothermale ou une transformation par altération
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ISO 710-7, Symboles graphiques à utiliser sur les cartes, les plans et les coupes géologiques détaillés —
Partie 7: Symboles tectoniques
3 Termes et définitions
Pour les besoins du présent document, les termes et définitions suivants s'appliquent.
NOTE Des termes et des définitions supplémentaires sont donnés dans la norme EN 12670.
3.1
roche
assemblage naturel de minéraux consolidés, cimentés ou agglomérés entre eux, de manière à constituer un
matériau plus résistant ou plus consistant que les sols
3.2
massif rocheux
roche avec ses discontinuités et son profil d’altération
3.3
matériau rocheux
roche délimitée par des discontinuités
3.4
type de roche
nom en rapport avec une composition pétrographique définie, une dimension des grains et une origine de
formation prédominantes, incluant une texture et une structure qui s’y rapportent
NOTE Des exemples courants sont donnés dans le Tableau A.1.
3.5
matrice
partie à grain fin, amorphe ou vitreuse d’une roche contenant des particules rocheuses ou des grains
minéraux plus gros
3.6
texture
dimension, forme et disposition des grains pour les roches sédimentaires et des cristaux pour les roches
métamorphiques et magmatiques
3.7
structuration
disposition spatiale des constituants (grains) dans la roche
NOTE Pour les roches sédimentaires, la structuration est l’orientation (ou son absence) dans l’espace des éléments
(particules grenues, cristaux, ciment) constituant la roche. Le terme est utilisé pour les roches magmatiques ou autres
roches cristallines pour décrire la disposition non uniforme des grains, des cristaux et de la matrice.
3.8
foliation
arrangements plans de composants tels que les minéraux dans tout type de roche, spécialement pour la
structure plane qui résulte de l’aplatissement, de la ségrégation et d’autres processus survenus aux grains
d’une roche métamorphique
3.9
discontinuité
surface qui rompt la continuité de la roche dans le massif rocheux et qui peut être ouverte ou s’ouvrir selon les
contraintes appliquées par les travaux
EXEMPLES Plans de stratification, joints, fissures, clivages et failles dans les massifs rocheux.
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3.10
structure
configuration spatiale des discontinuités des massifs rocheux qui divisent la masse en blocs de roche
individuels
4 Dénomination et description des roches
4.1 Dénomination des roches
La dénomination des roches est basée sur la détermination des éléments suivants:
a) le mode de formation:
 sédimentaire: clastique, chimique, organique;
 métamorphique;
 magmatique: plutonique, volcanique;
b) la structure:
 stratifiée, feuilletée ou massive (sans discontinuités originelles précises);
c) la dimension des grains:
 les termes descriptifs (pour des dimensions variées) sont donnés dans le Tableau A.1, en corrélation
avec les types de roche;
d) la composition minéralogique:
 quartz, feldspaths et minéraux silicatés associés;
 minéraux de couleur foncée (par exemple la biotite, l’amphibole, le pyroxène);
 minéraux argileux;
 minéraux carbonatés (par exemple la calcite et la dolomite);
 matériaux amorphes siliceux (par exemple le verre);
 matériaux carbonés (par exemple la houille et le graphite);
 sels [par exemple l’halite (sel gemme), le gypse];
 minéraux gonflants (par exemple l’anhydrite et les minéraux argileux);
 sulfures (par exemple la pyrite);
e) la porosité:
 vides primaires (par exemple des bulles de gaz dans les roches volcaniques);
 vides secondaires (par exemple des vides de dissolution).
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NOTE La dénomination lithologique de la roche est nécessaire pour apprécier la structure géologique d’une zone,
pour corréler des profils géologiques observés dans les trous de forage ou pour distinguer des blocs du socle rocheux.
Elle est également importante lorsque le matériau rocheux est utilisé en construction. Les caractéristiques géotechniques
peuvent être seulement partiellement supposées à partir de la dénomination du type de roche.
Les noms des types de roches les plus courants sont donnés dans le Tableau A.1 qui présente une aide à la
dénomination des roches à des fins géotechniques.
Des noms de roche sont donnés à des combinaisons particulières de caractéristiques dans ce paragraphe et
une dénomination correcte nécessite la reconnaissance des qualités listées. La roche doit être correctement
dénommée en ayant recours à la géologie.
Des cartes géologiques relatives au projet doivent être utilisées pour la dénomination des roches.
4.2 Description du matériau rocheux
4.2.1 Couleur
La couleur du matériau rocheux peut être décrite en utilisant des palettes de couleur d’un type reconnu.
Comme alternative, il convient d’utiliser le système simple suivant qui permet de limiter le caractère subjectif
d’une estimation. Un terme est choisi dans chaque colonne (voir Tableau 1) et combiné pour exprimer la
couleur.
Voici des exemples de combinaison de couleurs: jaune, brun jaunâtre clair, brun rougeâtre foncé, brun foncé,
etc. Si nécessaire, les différences de couleur peuvent être accentuées séparément en utilisant des termes tels
que tacheté, moucheté, bigarré, zoné; par exemple: brun jaunâtre clair tacheté de brun foncé.
Une palette de couleur est d’une aide utile, particulièrement pour obtenir une homogénéité de description
entre différentes personnes.
Tableau 1 — Termes relatifs à la teinte, à la nuance et à l'intensité pouvant être combinés
pour une description des couleurs (exemples)
Teinte Nuance Intensité
Terme qualificatif
Terme principal Terme qualificatif
secondaire
Rose
Rouge Rosâtre
Jaune Rougeâtre
Brun Jaunâtre
Clair
Vert Brunâtre
Foncé
Bleu Verdâtre
Blanc Bleuâtre
Gris Grisâtre
Noir
4.2.2 Granularité (dimension des grains)
Un schéma descriptif est donné au Tableau A.1. La granularité fait référence à la dimension moyenne des
fragments minéraux ou rocheux prédominants constituant le matériau rocheux. Une estimation à l’œil nu de la
dimension suffit généralement. Une loupe peut aider à l’évaluation des roches amorphes ou à grain fin, mais
des descriptions séparées des grains et de la matrice peuvent être appropriées.
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4.2.3 Matrice
La dimension des particules et la composition minéralogique de la matrice doivent être déterminées. La
composition minéralogique doit être décrite en utilisant les termes donnés au Tableau A.1 (siliceuse, calcaire,
carbonée, etc.) mais peut être élargie, si cela est pertinent, par des termes géologiques normalisés tels que
ferrugineuse, argileuse (contenant des minéraux argileux), quartzeuse et autres.
4.2.4 Effets de l’altération et de la désagrégation
Les résultats de l’altération/désagrégation du matériau rocheux sont donnés dans le Tableau 2. Un ou tous
les termes descriptifs peuvent être utilisés pour décrire l’altération/désagrégation.
Tableau 2 — Termes pour la description de l’état de désagrégation/altération des matériaux rocheux
Terme Description
Sain Aucun signe visible d’altération/désagrégation du matériau rocheux.
Décoloré La couleur de la roche originale saine est modifiée et la
désagrégation/altération est évidente. Il convient d’indiquer le degré de
changement par rapport à la couleur originelle. Il convient de mentionner si
le changement de couleur est limité à des constituants minéraux particuliers.
Désagrégé Le matériau rocheux se fragmente par altération physique, de sorte que les
grains n’adhèrent plus entre eux et que la roche est désagrégée/altérée
jusqu’à l’état d’un sol dans lequel la structuration du matériau originel est
toujours intacte. Le matériau rocheux est friable mais les grains minéraux ne
sont pas décomposés.
Décomposé Le matériau rocheux est altéré du fait des modifications chimiques des
grains minéraux et est amené à l’état de sol dans lequel la structuration du
matériau originel est toujours intacte; certains ou tous les grains minéraux
sont décomposés.

Les termes relatifs à l’altération donnés dans le Tableau 2 peuvent être subdivisés en utilisant des qualificatifs,
par exemple «partiellement décoloré», «entièrement décoloré» et «légèrement décoloré», ce qui facilite la
description du matériau analysé. Les trois derniers termes peuvent être utilisés en combinaison, par exemple
«entièrement décoloré et légèrement décomposé».
4.2.5 Teneur en carbonates
La teneur en carbonates est déterminée par l'application de gouttes d'acide chlorhydrique (HCI) dilué (3:1 ou
à 10 %). Il convient de distinguer les caractéristiques suivantes:
a) absence de carbonates (0) si l'ajout de HCI ne produit aucune effervescence;
b) calcaire (+) si l'ajout de HCI produit une effervescence nette mais non soutenue;
c) très calcaire (++) si l'ajout de HCI produit une effervescence forte et soutenue.
Il convient de noter que, dans les roches humides ou imbibées d’eau, l'effervescence se produit généralement
avec un certain retard.
4.2.6 Stabilité du matériau rocheux
Il convient d’estimer la dégradation du matériau rocheux lorsqu’il est exposé à un nouvel environnement
hydraulique ou atmosphérique, lorsque les conditions pertinentes doivent être déterminées (voir Tableau 3).
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Il convient de décrire son comportement lorsqu’il est exposé à l’eau en utilisant les termes du Tableau 4,
associés à une description de l’essai effectué. Certaines roches tendres ne se désagrègent pas
immédiatement dans l’eau, mais seulement après avoir été séchées.
Tableau 3 — Stabilité du matériau rocheux
Terme Description
Stable Pas de changement.
Relativement stable La surface de l’échantillon s’émiette, se délite.
Instable L’échantillon se désintègre.

Tableau 4 — Stabilité du matériau rocheux dans l'eau
Terme Description (après 24 h dans l’eau) Degré
Stable Pas de changement. 1
Quelques fissures se sont formées ou la surface de l’échantillon s’émiette
2
un peu.
Relativement
stable
De nombreuses fissures se sont formées et brisées en petits morceaux, ou
3
la surface de l’échantillon s’effrite considérablement.
L'échantillon se désagrège, ou la presque totalité de sa surface s’effrite. 4
Instable
La totalité de l’échantillon devient pâteuse ou se désagrège en sable. 5
4.2.7 Résistance à la compression uniaxiale
La résistance du matériau rocheux à la compression uniaxiale peut être estimée conformément au Tableau 5.
Tableau 5 — Identification sur site de la résistance à la compression uniaxiale
Résistance à la
compression uniaxiale
Terme Identification sur site
MPa
a
Est rayé avec l’ongle du pouce. inférieure à 1
Extrêmement faible
Très faible S’émiette sous un coup ferme porté par un marteau de géologue; peut 1 à 5
être pelé avec un canif.
Faible Peut être pelé avec un canif avec difficulté; indentations superficielles 5 à 25
faites par un coup ferme porté avec un marteau de géologue.
Modérément forte Ne peut être gratté ou pelé avec un canif; l’échantillon peut être brisé 25 à 50
avec un seul coup ferme porté avec un marteau de géologue.
Forte Plus d’un coup de marteau de géologue est nécessaire pour briser 50 à 100
l’échantillon.
Très forte Plusieurs coups de marteau de géologue sont nécessaires pour briser 100 à 250
l’échantillon.
Extrêmement forte Un marteau de géologue ne peut détacher que des morceaux de supérieure à 250
l’échantillon.
a
Certaines roches extrêmement tendres se comporteront comme des sols; il convient donc de les décrire comme des sols,
conformément à l’ISO 14688-1.

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NOTE La résistance à la compression uniaxiale ne peut pas être toujours définie sur site, c’est pourquoi des essais
de charge ponctuelle sont souvent utilisés comme indices de la résistance d’un matériau rocheux.
Tout rapport décrivant les essais de résistance à la compression doit faire mention de la taille de l’échantillon,
du mode opératoire d’essai, de l’anisotropie de l’échantillon et de sa teneur en eau.
4.3 Massif rocheux
4.3.1 Généralités
La description du massif rocheux doit inclure:
a) les types de roches;
b) la structure;
c) les discontinuités;
d) l’altération;
e) eau souterraine.
4.3.2 Structure
Il convient de décrire la structure du massif rocheux suivant les interrelations, à une plus grande échelle, des
caractéristiques géologiques et les associations entre les types de roches dans le massif.
Des exemples de termes courants pouvant être utilisés et qui sont définis dans la pratique géologique
normalisée sont donnés ci-après (voir Tableau 6).
Tableau 6 — Exemples de termes pouvant être utilisés pour la description
de la structure du massif rocheux
Sédimentaire Métamorphique Magmatique
Stratifiée Clivée Massive
Inter-stratifiée Feuilletée Rubanée
Lamellée Schisteuse Plissée
Plissée Striée Avec linéaments
Massive Avec linéaments
Graduée Gneissique
Plissée

4.3.3 Discontinuités
4.3.3.1 Introduction
La résistance à la traction ou au cisaillement à travers ou le long de la surface de discontinuité est inférieure à
celle du matériau rocheux intact. Les discontinuités ont de nombreuses origines, par exemple les plans de
stratification, les joints de stratification, les cisaillements, les failles, les clivages ou les foliations, et peuvent
survenir localement sous la forme d'ensembles de discontinuités de caractéristiques relativement uniformes,
ou de manière individuelle.
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Outre la description du type de discontinuités, il convient d’enregistrer leur orientation, espacement, extension,
rugosité, ouverture et remplissage, ainsi que leur caractéristique d’infiltration d'eau, leur nombre d’ensembles
et la dimension des blocs rocheux résultant de leur combinaison. Il peut être souvent nécessaire de décrire
les discontinuités grandes ou importantes de manière individuelle. Une information complète sur les
discontinuités des massifs rocheux ne peut être obtenue qu’à partir d’affleurements appropriés du massif
rocheux.
4.3.3.2 Mesurage du pendage et de la direction du pendage
L’inclinaison par rapport à l’horizontale de la ligne de plus grande pente du plan de la discontinuité (pendage)
est mesurée avec un clinomètre et il convient de l’exprimer en degrés sous la forme d’un nombre à deux
chiffres, par exemple 50 (entre 00 et 90). L’angle azimutal du plan vertical contenant la ligne de plus grande
pente du plan de la discontinuité (direction du pendage) est mesuré en degrés dans le sens des aiguilles
d’une montre par rapport au nord magnétique et exprimé sous la forme d’un nombre à trois chiffres, par
exemple 240 (entre 000 et 360). Il convient d’enregistrer la direction du pendage et le pendage dans cet ordre,
le nombre à trois chiffres étant séparé du nombre à deux chiffres par une barre oblique, par exemple 240/50.
Ce couple de nombres représente le vecteur pendage. La relation entre le pendage, la direction de la
discontinuité et la direction du pendage est donnée à la Figure 1.

Légende
1 direction du pendage (trace du plan vertical contenant la ligne de plus grande pente du plan de discontinuité)
2 direction de la discontinuité
α direction du pendage (azimut magnétique du plan vertical orthogonal à la direction de la discontinuité) = 240°
β pendage (inclinaison par rapport à l'horizontale de la ligne de plus grande pente du plan de la discontinuité) = 50°
Expression de la discontinuité: 240/50
Figure 1 — Représentation du pendage, de la direction de la discontinuité
et de la direction du pendage
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4.3.3.3 Espacement des discontinuités et forme des blocs
Le terme «espacement» fait référence à l’espacement moyen ou modal d’un ensemble de discontinuités; il
représente la distance perpendiculaire entre des discontinuités adjacentes. Les termes à utiliser pour décrire
l’espacement de stratification sont donnés au Tableau 7, et ceux pour décrire l'espacement des discontinuités
sont donnés dans le Tableau 8.
Tableau 7 — Termes pour la description de l'espacement de la stratification
Espacement
Terme
mm
Très épais supérieur à 2 000
Épais 2 000 à 600
Moyen 600 à 200
Peu épais 200 à 60
Très peu épais 60 à 20
Mince 20 à 6
Très mince inférieur à 6

Tableau 8 — Termes pour la description de l'espacement des discontinuités
Espacement
Terme
mm
Très grand supérieur à 2 000
Grand 2 000 à 600
Moyen 600 à 200
Faible 200 à 60
Très faible 60 à 20
Extrêmement faible inférieur à 20

Dans le cas de carottes de sondage, il est généralement difficile de mesurer le véritable espacement des
discontinuités: les mesurages sont couramment effectués le long de l’axe de la carotte. La méthode de
mesurage doit être indiquée.
Il convient de décrire l’espacement des discontinuités en trois dimensions en se référant à la dimension et à la
forme des blocs de roche délimités par les discontinuités. Il convient d’utiliser la combinaison suivante pour la
dimension des blocs de roche (voir Tableau 9).
Tableau 9 — Dimensions des blocs rocheux
Longueur moyenne des bords du
bloc
Terme
mm
Très grande supérieure à 2 000
Grande 600 à 2 000
Moyenne 200 à 600
Petite 60 à 200
Très petite inférieure à 60
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Il convient de décrire la forme du bloc rocheux conformément aux termes du Tableau 10.
La forme du bloc rocheux doit être corrélée avec l’espacement des discontinuités.
Tableau 10 — Termes pour décrire les principales structures du massif rocheux
et les formes des blocs
Terme Figure Description
a) Blocs polyédriques Discontinuités irrégulières sans arrangement en ensembles
distincts, et de faible persistance.

b) Blocs tabulaires Un ensemble dominant de discontinuités parallèles (1), par
exemple des plans de stratification, avec d’a
...