La Motte-Saint-Martin est située en bordure du barrage hydraulique de Monteynard et au pied de la montagne Le Senepy. Ce village assez étendu de moyenne montagne repose sur un sous-sol rendu instable par les mines de charbon de la Mure.
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Situé à la limite du Trièves et de la Matheysine, le territoire de La Motte-Saint-Martin est essentiellement une zone de basse et de moyenne montagne entourée de massifs élevés, quelque peu abritée des flux d'ouest par le Vercors. Cette région, à pluviosité plus réduite connait un climat de transition entre les Alpes du Nord humides et les Alpes du Sud relativement sèches.
Hydrographie
Le Drac, principal affluent de l'Isère sur sa rive gauche, longe la partie occidentale de la commune sur une petite distance, la séparant de la commune d'Avignonet. Cette rivière, parfois qualifiée de torrent, naît dans le Champsaur, dans le département des Hautes-Alpes à un peu plus de Modèle:Unité d'altitude et finit par se jeter dans l'Isère, à la limite nord du territoire de Grenoble et de Fontaine.
Voies de communication et transport
Fichier:SGLM24.JPGUn des deux viaducs de Loulla, à La Motte-Saint-Martin, sur la chemin de fer de la Mure.
La Motte-Saint-Martin est une commune rurale, car elle fait partie des communes peu ou très peu denses, au sens de la grille communale de densité de l'Insee<ref group=Note>Selon le zonage des communes rurales et urbaines publié en novembre 2020, en application de la nouvelle définition de la ruralité validée le Modèle:Date- en comité interministériel des ruralités.</ref>,<ref>Modèle:Lien web.</ref>,<ref>Modèle:Lien web.</ref>,<ref>Modèle:Lien web.</ref>.
L'occupation des sols de la commune, telle qu'elle ressort de la base de donnéeseuropéenne d’occupation biophysique des sols Corine Land Cover (CLC), est marquée par l'importance des forêts et milieux semi-naturels (85,2 % en 2018), néanmoins en diminution par rapport à 1990 (88,2 %). La répartition détaillée en 2018 est la suivante :
forêts (60,9 %), milieux à végétation arbustive et/ou herbacée (24,3 %), prairies (7,4 %), zones agricoles hétérogènes (6,6 %), eaux continentales<ref group="Note">Les eaux continentales désignent toutes les eaux de surface, en général des eaux douces issues d'eau de pluie, qui se trouvent à l'intérieur des terres.</ref> (0,8 %)<ref name="CLC">Modèle:Lien web</ref>. L'évolution de l’occupation des sols de la commune et de ses infrastructures peut être observée sur les différentes représentations cartographiques du territoire : la carte de Cassini (Modèle:S mini- siècleModèle:Vérification siècle), la carte d'état-major (1820-1866) et les cartes ou photos aériennes de l'IGN pour la période actuelle (1950 à aujourd'hui)<ref group=Carte>Modèle:Lien web.</ref>.
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Le château de la Motte-les-Bains est une puissante bâtisse érigée sur une motte constituée d'une petite arête de calcaire (Lias) et de poudingue vestige d'anciens glaciers. Situé à Modèle:Unité au sud de la ville de Grenoble, à proximité de la basse vallée du Drac, c'est le plus important monument de la région après le château de Vizille. Du Moyen Âge à la Révolution, les grandes familles du Dauphiné se sont succédé dans ce manoir : les Dauphin, les Aynard, les de Morges et les Venterol. Cette ancienne Modèle:Refnec a traversé les âges grâce à son environnement et, surtout, aux sources d'eau chaude auxquelles son histoire est étroitement liée.
Son nom changea à plusieurs reprises au cours des siècles ; au Moyen Âge, il se nommait château de la Motte, à la Renaissance, château de la Motte-Verdeyère et au Modèle:S mini- siècleModèle:Vérification siècle château de la Motte-les-Bains.
Durant l'Antiquité, le vallon de la Motte était connu des Romains, qui y avaient établi une voie de communication qui descendait dans la basse vallée du Drac vers les sources d’eau chaude avant d'enjamber la rivière pour rejoindre Avignonet. Ils ont également aménagé près du Drac, le long des parois du canyon, une petite station thermale équipée d'aqueducs et d'une piscine. Ils exploitaient également une mine de cuivre et d’or au lieu-dit le Pérailler, au pied de la Motte dont l'occupation remonte probablement à cette époque. Cette Motte dominant l’accès aux gorges du Drac fut probablement investie à cette époque.
Au Modèle:S mini- siècleModèle:Vérification siècle, ce furent les forges qui firent tourner l'économie de ce petit village, en effet des clous y étaient forgés et expédiés dans tout le pays.
Historiquement, le quotidien régional Le Dauphiné libéré consacre, chaque jour, y compris le dimanche, dans son édition de Romanche et Oisans, un ou plusieurs articles à l'actualité de la communauté de communes, de son canton, ainsi que des informations sur les éventuelles manifestations locales.
Les Romains connaissaient les sources ocreuses dans les gorges du Drac, de Savel et de la Motte où notamment, ils ont construit deux petits aqueducs. L'un apportait l'eau chaude des sources et l'autre l'eau du Drac afin d'obtenir dans la piscine une température agréable. Un premier mur de pierre, surélevé de deux tuyaux formés de tuiles creuses superposées. Le second mur, épais et solide, était constitué de mortier, de chaux, de gravier et de briques rouges. Sur le haut, une canalisation plus importante recouverte de grandes lauzes schisteuses noires. Cette antique station thermale avait deux résurgences nommées plus tard la source de la Dame et la source du Puits, dont les eaux jaillissent à des températures respectives de 62° et 58°. Bromo-chlorurée iodique, elle était réputée efficace contre la scrofule.
Au Modèle:S mini- siècleModèle:Vérification siècle, l'eau aurait été remontée à dos de mulet à l'établissement thermal, installé alors au Pérailler. Les curistes les plus fortunés étaient logés à la Bayardière où un riche propriétaire leur procurait la baignoire, des mulets et de l'eau.
Une légende du Modèle:S mini- siècleModèle:Vérification siècle raconte qu'un chevalier revenant de Terre sainte, guéri par les eaux minérales, aurait fait édifier la chapelle en l’honneur de la Vierge.
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