Le 18e arrondissement est dominé par la butte Montmartre, un des deux points culminants naturels de Paris (avec la butte de Belleville) du haut de ses 130 m au niveau du cimetière du Calvaire. Il comprend une partie de l’ancienne commune de Montmartre et de la commune de la Chapelle qui ont été rattachées à Paris sous Napoléon III en 1860. Avant cela, à la fin du xviiie siècle, la butte était une colline verdoyante, garnie de vignes. Une douzaine de sources issues de la nappe des sables de Fontainebleau l’alimentaient en eau. Des carrières de gypse entamaient les pentes et les pénétraient. Le site fut occupé par les troupes russes en 1814 puis anglaises, qui y causèrent des dégâts considérables. Les carrières souterraines furent le refuge des insurgés en 1848 puis en 1871 ; Montmartre fut le point de départ de la Commune.

L’arrondissement est actuellement divisé en quatre quartiers : à l’est, le quartier de La Chapelle et celui de la Goutte d’Or (nom faisant référence aux anciennes vignes qui produisaient un vin blanc réputé) ; au centre, le quartier de Clignancourt ; et, à l’ouest, le quartier dit des Grandes Carrières, appellation témoignant de la présence de nombreuses exploitations de gypse à ciel ouvert dans lesquelles le cimetière de Montmartre a notamment été installé au xixe siècle.

Il n’est pas toujours aisé d’appréhender la géologie dans les zones urbanisées. Cependant, les matériaux utilisés dans la construction des bâtiments (surtout les plus anciens) sont généralement de bons témoins de la nature du sous-sol local. C’est pourquoi, par exemple, les immeubles parisiens anciens sont le plus souvent construits en roches calcaires d’âge lutétien (du nom latin de Paris, Lutetia), extraites notamment dans les anciennes carrières situées rive gauche, auxquelles se sont ajoutées des roches plus lointaines à partir du xixe siècle. C’est ce que nous allons nous attacher à comprendre et à découvrir tout au long de cette balade.