En 1878, il écrit : "L'expérimentation, si utile en géologie, quand il s'agit de l'étude de phénomènes chimiques ou physiques, n'a pas la même valeur quand il s'agit de certains phénomènes mécaniques dont l'écorce terrestre porte l'empreinte. Il est de ces phénomènes que l'expérience, il est vrai, a déjà imité fidèlement, comme la formation des galets, du sable et du limon et la production de la schistosité. Mais les grandes cassures et les plissements [...] sont d'un accès plus difficile à l'expérimentation, surtout en raison de leurs grandes dimensions [...] Il est cependant des cas où, en reproduisant [...] certains phénomènes mécaniques, et lors même qu'on ne serait pas dans des conditions d'une similitude exacte, on ferait un progrès réel vers leur explication."

"Depuis cinquante ans, les inflexions de natures variées, que les roches stratifiées présentent de toute part [...] dans les Alpes, le Jura, les Pyrénées, l'Apennin [...] ont fourni des documents précis [...] ces dispositions éclairent sur la nature des forces qui ont agi dans l'écorce terrestre [...] Le procédé employé par Hall pour expliquer les contournements des couches, bien qu'il ait été fort utile et qu'il soit devenu classique, ne répond que d'une manière vague à plusieurs questions que l'on est conduit à se poser en présence de la nature. Il m'a paru intéressant de recourir à des dispositions qui permissent de faire varier davantage les relations des forces mises en jeu... Une grande distance, qu'il pourrait paraître téméraire de franchir, sépare nos faibles moyens d'exécution de la gigantesque énergie mise en œuvre dans la nature. Cependant [...] ces similitudes servent à établir un trait d'union entre le phénomène naturel et l'expérience [...] L'étude détaillée des roches faites dans le cabinet [...] apporte un complément très utile à l'exploration des mêmes roches en grand et sur le terrain [...] Cependant, la méthode d'observation, suffisante pour conduire à des conclusions générales, ne peut souvent fournir des notions certaines ou une véritable démonstration... Elle ne peut d'ailleurs faire bien comprendre et préciser toutes les circonstances des phénomènes."

"Heureusement l'observation trouve un auxiliaire : c'est l'expérimentation, fondement général des sciences physiques. Cette méthode qui n'a pas encore pris en géologie le rôle qui doit lui appartenir peut s'appliquer [...] à des phénomènes très divers [...] (cependant) les appareils et les forces que nous pouvons mettre en jeu sont toujours bornés ; ils ne peuvent imiter les phénomènes géologiques qu'en les rapetissant à l'échelle de nos moyens d'action. [...] lorsque l'observation s'arrête totalement et reste impuissante, l'expérimentation s'empare du phénomène, en dirige et en fait varier à son gré la production; elle discute ainsi les conditions du problème et pénètre dans la question d'une manière intime et profonde."

"Pour être utile et concluante, l'expérimentation géologique doit être maniée par celui même qui a observé sur le terrain [...] car [...] l'expérimentation ne vient qu'à la suite de l'observation directe, a posteriori, pour servir de contrôle à l'induction."