Le grés

 Le grès est une roche sédimentaire détritique , issue de l’agrégation de grains de taille majoritairement sableuse (0,063 mm à 2 mm) et consolidé lors de la diagenése . Les grains constituant le grès sont issus de l'érosion de roches préexistantes qui déterminent en grande partie sa composition, principalement constitué de quartz et feldspath . Selon le degré de cimentation et sa composition, il peut s'agir d'une roche très friable à cohérente. Il se rencontre dans une grande variété de milieux de dépôt depuis le domaine continental (rivière, plage) au domaine marin . Son équivalent non consolidé est généralement appelé sable.

Étymologie

Le mot grès dériverait du bas latin gressius, gresum, du haut allemand griez, grioz, de l'ancien bas francique greot ou de l'allemand moderne gries qui signifient « sable, gravier ».

Formation

Les grès peuvent être d'origine éolienne (caractéristique : stratification éolienne oblique), marine  .

La cimentation des grains se fait par précipitation et cristallisation des sels (notamment les sels de fer oxydés par l'eau de pluie) dissous dans l’eau interstitielle. Ce processus s'appelle la « grésification ».

Les grains (donnant un toucher granuleux à la roche), et le ciment entre ces grains peuvent avoir une composition différente selon l’origine et l’histoire de ce grès. Les dépôts successifs de sable se retrouvent dans la stratification du grès.

Le ciment et les éléments accessoires donnent à la roche sa couleur : la teinte jaune, orange, brun, rouge est fonction de la présence d'oxyde de fer  ; la teinte verdâtre tient à la présence de chlorite, la teinte noire à des oxydes de manganèse ou à de la matière organique, la teinte grise provient de débris de roches sombres.

Grès définis par leur ciment

Une distinction s'opère entre grès suivant le ciment qui unit les grains.

Selon la qualité de la cimentation, le grès est plus ou moins dur et poreux. Les carriers définissent la qualité d’un grès par le son que produit le marteau sur la roche. Un grès « PIF » (son aigu) est de bonne qualité, bien cimenté et idéal pour l’utilisation. Un grès « POUF » (son creux, évoquant l’effondrement du matériau sous le marteau) a un ciment poreux et perméable. Ce grès plus friable n'est pas utilisé en construction mais pouvait fournir des pierres à filtrer. Plus récemment les couches géologiques constituées de tels grès peuvent former de bons réservoirs d'eau, de pétrol ou de gaz. Un grès « PAF », intermédiaire, présente quelques risques de fissures mais est moins perméable qu’un grès « POUF », pouvant être utilisé en pavage.

Grès siliceux

Grès constitué de grains de quartz, en lumières polarisée et polarisée-analysée.

Grès à ciment d'opale, de calcédonite, de quartz (grès quartzitique).

• Quartzite Grès, dont le grès de Fontainebleau qui servit à paver les rues de Paris avant qu'il ne soit supplanté par le granite Breton
• Un grès quartzeux est composé uniquement de quartz .
• Un quartzite est un grès très siliceux à ciment siliceux, provient de la diageniese ou du métamorphisme de sable quartzeux.

Dans l’ouest de la France, la roche connue sous l’appellation de grès armoricain est un sable marin littoral cimenté, généralement à granulométrie très fine, de teinte blanchâtre, souvent très pure, fréquemment recristallisé (recristallisation secondaire des vides situés entre les grains de sable), passant alors à de la quartzite formant une des roches les plus résistantes du Massif armoricain. Ce grès correspond en Bretagne à la première transgression marine qui a suivi l'érosion des chaînes de montagne cadomiennes (lesquelles devaient culminer culminer à environ 4 000 m avant d'être fortement pénéplanées) et s'est prolongée durant toute la période ordovicienne.