Aperçus géologiques, géomorphologiques et environnementaux des granites néoprotérozoïques d’Assouan, Égypte : télédétection et évaluation radiologique

Les roches derrière un fleuve célèbre

Les collines granitiques autour d’Assouan, dans le sud de l’Égypte, sont bien plus qu’un simple décor pour le Nil et ses temples antiques. Ces roches dures ont guidé le cours du fleuve, fourni la pierre pour obélisques et statues, et émettent discrètement une radioactivité naturelle qui importe pour les constructeurs et les habitants d’aujourd’hui. Cette étude examine les granites d’Assouan sous plusieurs angles — travail de terrain, images satellitaires et mesures radiologiques — pour comprendre comment ils se sont formés, comment ils façonnent le paysage et dans quelles conditions ils peuvent être extraits et utilisés en toute sécurité.

Des granites différents, des histoires différentes

Les auteurs identifient quatre principaux types de granite dans la région d’Assouan : des tonalites–granodiorites gris foncé, des granites roses grossiers, les granites du Haut-Barrage et des granites à grains fins. Ces types rocheux se sont formés en plusieurs pulses il y a plus de 550 millions d’années, alors que la croûte terrestre du nord‑est de l’Afrique se stabilisait après un important épisode de formation de montagnes. Chaque type présente un mélange propre de minéraux, une taille de grain et une structure interne distinctes. Les granites roses grossiers, riches en gros cristaux de feldspath rose, dominent les collines et les îles près d’Assouan et ont fourni une grande partie de la pierre des monuments antiques. Les granites gris plus foncés sont plus résistants et moins altérés, tandis que les granites à grains fins et ceux du Haut‑Barrage montrent souvent des signes de déformation et de remaniement postérieur.

Comment la pierre façonne le fleuve et le paysage

Parce que ces granites sont très durs, ils contraignent le Nil à se courber, se rétrécir et se diviser autour d’eux, produisant des chaînes d’îles rocheuses telles que Sehel, Salouja et Philae. Les réseaux de diaclases — fissures naturelles orientées préférentiellement nord–sud et nord‑est–sud‑ouest — contrôlent là où le fleuve peut creuser plus facilement des chenaux et là où les pentes se disloquent en blocs. Au fil du temps, les écarts thermiques intenses dans ce climat hyperaride font que les couches externes du granite s’écaillent et s’arrondissent, créant des dômes, des blocs erratiques et des tors. Là où le fleuve ronge la roche, l’altération chimique attaque les parties basses des falaises et des îles, tandis que les sections supérieures s’effritent mécaniquement, donnant à de nombreux affleurements un aspect à deux niveaux, en gradins.

Observer depuis l’espace

Pour percevoir la vue d’ensemble, l’équipe a utilisé les données hyperspectrales PRISMA et d’autres images de télédétection. Ces données décomposent la lumière en centaines de bandes spectrales étroites, permettant de distinguer les types de roches et les couvertures du sol par leurs « empreintes » spectrales. Les images séparent clairement la ceinture granitique sur la rive orientale du grès nubien plus tendre à l’ouest, et révèlent comment ce contraste oriente le cours du fleuve. Elles repèrent aussi des îles individuelles, des zones de cisaillement, des réseaux de diaclases et des cicatrices d’extraction, et suivent l’expansion des zones urbaines et des parcours entre 2017 et 2023. En pratique, les satellites montrent où le paysage demeure proche de son état naturel et où l’activité humaine a commencé à dominer.

Granite, radiation et sécurité des constructions

Le granite contient naturellement de faibles quantités d’uranium, de thorium et de potassium, qui émettent des rayonnements gamma. En prélevant des dizaines d’échantillons de roche dans des carrières et sur les collines et en mesurant ces éléments, les chercheurs ont constaté que les granites d’Assouan présentent souvent une radioactivité supérieure à la moyenne mondiale. Les granites à grains fins, en particulier, peuvent être fortement enrichis en ces éléments, tandis que les granites du Haut‑Barrage tendent à être riches en thorium et en potassium. Les granites gris foncé et la plupart des granites roses grossiers se situent généralement dans des limites de sécurité acceptées. Lorsque les auteurs ont calculé les indices de risque standard, ils ont constaté que, bien que la dose annuelle extérieure pour le public reste inférieure aux recommandations internationales, certains granites à grains fins et déformés sont inadaptés à un usage intérieur ou nécessitent un dépistage minutieux bloc par bloc.

Un patrimoine lithique sous pression

L’extraction de pierre se pratique à Assouan depuis des millénaires, de l célèbre obélisque inachevé taillé in situ dans le granite rose grossier aux carrières mécanisées d’aujourd’hui. L’étude montre que le choix et la réussite d’une carrière dépendent du type de roche et des réseaux de diaclases, qui contrôlent la taille des blocs, la résistance et la facilité d’extraction. Mais l’exploitation moderne non régulée, combinée à une croissance urbaine rapide, modifie les pentes, change le drainage et érode les reliefs granitiques distinctifs qui encadrent les sites du patrimoine culturel égyptien. En associant observations de terrain, cartographie satellitaire et données radiologiques, les auteurs soutiennent que la géologie et la structure — pas seulement le climat — contrôlent l’évolution du paysage d’Assouan et la sécurité d’usage de ses pierres.

Orienter l’usage futur de la pierre d’Assouan

Pour le grand public, le message clé est rassurant mais prudent. La plupart des granites d’Assouan peuvent être utilisés en toute sécurité, notamment les variétés roses grossières et gris-noir qui ont servi à l’Égypte antique, mais certains roches plus fines et fortement déformées présentent une radioactivité naturelle suffisante pour justifier des restrictions d’usage intérieur. L’étude fournit aux autorités locales des recommandations pratiques : privilégier les types de granite plus sûrs, surveiller l’expansion des carrières depuis l’espace, tester les blocs provenant de zones à risque plus élevé, et intégrer les données géologiques et radiologiques dans l’aménagement du territoire. Ce faisant, Assouan peut continuer à fournir de la pierre de construction et soutenir son économie tout en protégeant la santé publique et l’un des paysages classiques de roche et de fleuve au monde.

Citation: El Bahariya, G.A., Salem, I.A., Saleh, G.M. et al. Geological, geomorphological, and environmental insights into the Neoproterozoic Aswan granites, Egypt: remote sensing and radiological assessment. Sci Rep 16, 8588 (2026). https://doi.org/10.1038/s41598-026-41770-2

Mots-clés: Granite d’Assouan, Géomorphologie du Nil, radioactivité naturelle, télédétection, extraction de pierre