Érosion

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En géomorphologie, l’érosion est le processus de dégradation et de transformation du relief qui est causé par tout agent externe (donc autre que la tectonique).

Un relief dont le modelé (géologie) s'explique principalement par l'érosion est dit « relief d'érosion. » L'érosion est favorisée par la pente, par le climat (changements brusques et importants de température, vent fort, orages), par la composition physique (roche tendre) et chimique (roche soluble) de la roche, par l'absence de couverture végétale et par l'histoire tectonique (fracturation). L'érosion façonne une infinité de paysages parfois très impressionnants. L'action de l'Homme accélère parfois l'érosion, principalement à cause de ses pratiques agricoles et urbanistiques. Enfin, l'érosion agit à différents rythmes : sur plusieurs dizaines de millions d'années, elle arase les montagnes et creuse les vallées. Sur le littoral, elle fait reculer les falaises (30 cm par an en moyenne par endroit en Picardie^[1]). Des phénomènes naturels violents tels qu'une avalanche, une coulée de lahar ou un orage exceptionnel modifient considérablement le paysage.

Sommaire 1 Les mécanismes de l'érosion 1.1 L'érosion stricto sensu 1.1.1 L'érosion mécanique 1.1.1.1 Érosion par l'eau 1.1.1.2 Érosion par le vent 1.1.1.3 Érosion liée à la température 1.1.1.4 L'érosion par les êtres vivants 1.1.1.5 Phénomènes exceptionnels et brutaux 1.1.2 La décomposition chimique 1.1.2.1 Dissolution 1.1.2.2 Altération chimique 1.2 Le transport 1.2.1 Transport sous forme dissoute 1.2.2 Transport gravitaire à faible distance 1.2.3 Transport par la glace 1.2.4 Transport par l'eau 1.2.5 Transport par le vent 1.3 L'accumulation 2 Les modelés créés par l'érosion 2.1 Les formes « en creux » 2.2 Les autres formes 3 Quelques exemples d'érosion 3.1 L'érosion par les cours d'eau 3.2 Les modelés des roches cristallines 3.3 L'érosion des terrains calcaires par l'eau (karst) 3.4 L'érosion dans les déserts 3.5 L'érosion du littoral 3.5.1 Littoral à falaise 3.5.2 Rias, abers et fjords 3.5.3 Marais, delta, estuaire 3.5.4 La protection du littoral : quelques exemples 3.6 L'érosion en montagne 3.7 L'érosion sous les hautes latitudes 3.8 Les traces des inlandsis du quaternaire 3.9 L'érosion des sols 3.9.1 Limiter l'érosion des sols 3.10 L'érosion sur la planète Mars 4 Notes 5 Bibliographie 6 Voir aussi

[modifier] Les mécanismes de l'érosion

On peut distinguer dans le mécanisme d'érosion trois phases distinctes : la destruction du matériel rocheux, le transport puis l'accumulation des débris.

[modifier] L'érosion stricto sensu

L'érosion proprement dite (déstructuration et dissection de la roche à toutes les échelles) implique une désagrégation superficielle de la roche ou du sol appelée météorisation^[2]. Elle se produit sur place, sans transport de matériel rocheux et produit des débris. Le degré d'érosion dépend des caractères de la roche (on parle d'érosion différentielle) :

• de la dureté de la roche. Les roches et minéraux les plus résistants sont le diamant et le corindon ; les moins résistants sont le talc, le gypse et le calcite^[3]. La présence de quartz rend le granite plus résistant : l'érosion sera donc plus lente.
• de la capacité de dilation de la roche.
• de sa minéralogie.

L'érosion des roches dépend du milieu naturel : le climat, la présence ou l'absence de végétation, la pente sont autant de facteurs qui accélèrent ou ralentissent l'érosion.

On distingue deux types d'érosion : érosion mécanique et décomposition chimique.

[modifier] L'érosion mécanique

La désagrégation mécanique se produit sous l'action d'une force physique qui arrache des morceaux de roche plus ou moins volumineux : éclatement dû au gel ou à la chaleur, usure par frottement. Dans le cas du frottement, il peut s'agir d'un glacier, d'un écoulement d'eau (cavitation) ou du vent, ou le plus souvent des débris issus de l'érosion charriés par ceux-ci (rochers, graviers ou sable). L'érosion mécanique est particulièrement active dans les milieux polaire, méditerranéen, aride et de haute montagne. La forme des débris produits par l'altération dépend de la nature de la roche : une roche basaltique produit des blocs alors que les granites ont tendance à s'émietter.

[modifier] Érosion par l'eau

Les principales altérations de ce type sont l'hydroclastie, l'effet splash (impact des gouttes d'eau qui tombent sur le sol), la reptation, la solifluxion. L'érosion par l'eau est renforcée par la pente (torrents). Sur le littoral, il faut tenir compte des vagues, de la houle, et des courants.

• Le ruissellement représente la forme la plus fréquente d'érosion sur Terre. On peut distinguer le ruissellement concentré, qui se manifeste par un cours d'eau ou un torrent, et le ruissellement diffus, alimenté par la fonte de la neige et de la glace au printemps. Lorsque la pente et les précipitations sont suffisantes, le ruissellement provoque la formation de rigoles et de ravines. Dans les régions arides ou semi-arides, il remplit le lit des oueds. Ailleurs, il est freiné par la végétation. L'érosion par ruissellement dépend enfin de la nature du terrain. Elle donne lieu à des paysages ruiniformes nommés badlands (« mauvaises terres »).

• L'érosion fluviatile vient de l'action des cours d'eau^[4].

• Hydroclastie : alternance humectation, dessiccation

• Effet splash : impact des gouttes d’eau sur le sol ^[5]

• Érosion glaciaire : la glace exerce une pression qui peut aller jusqu'à 14 Kg par an^[6].

• Érosion fluvioglaciaire

[modifier] Érosion par le vent

L'érosion éolienne attaque les roches en enlevant des particules (déflation, abrasion) ou en polissant la surface (corrasion). Elle est d'autant plus efficace que les obstacles sont inexistants et que le vent est puissant, régulier et chargé de poussières ou d'embruns. Avec la montée des océans, l'érosion des cordons dunaires préoccupe les habitants des zones basses, de polders notamment.

[modifier] Érosion liée à la température

L'érosion liée à la température fait également intervenir l'eau comme agent d'érosion. Elle nécessite donc la présence de roches poreuses et/ou de fissures.

• Thermoclastie : l'érosion par la thermoclastie résulte des variations de température sur la roche. Celles-ci peuvent provoquer, sur le long terme, des fissures dans la roche. Ces fissures sont alors fragilisées et soumises aux infiltrations. Elle intervient surtout dans les régions à forte amplitude thermique (sous un climat continental ou polaire, dans un désert d'abri, en haute montagne…).

La cryoclastie est un exemple d'érosion par thermoclastie : la roche éclate à cause de l'alternance du gel et du dégel de l'eau qui s’infiltre.

• Gélifraction ou gélivation^[7] : lorsque l'eau gèle, elle occupe plus de volume et exerce une force capable de faire exploser une roche. Elle débite les parois rocheuses des montagnes en fragments anguleux appelé gélifracts. Les morceaux libérés par le gel sont appelés gélifracts^[8]. L'érosion par le gel dépend du cycle gel / dégel : celui-ci peut être saisonnier (en Sibérie par exemple) ou journalier en haute montagne. L'action de l'eau combinée à celle du gel est appelée érosion périglaciaire. Elle peut agir dans les domaines méditerranéens. La crête du mont Ventoux est ainsi périodiquement affectée par le gel^[9].

La forme et la taille des débris dépendent de la roche : les matériaux compacts donnent des morceaux massifs et parfois géométriques (basalte). Les ardoises et les schistes sont découpés en plaquettes minces. Certains calcaires s'émiettent en petite blocaille. La craie est réduite à l'état de poudre. En montagne, la gélifraction produit des éboulements ; les pierres sont rejetées le long de corridors se terminant sur des tabliers d'éboulis^[10], qui recouvrent les pentes : on les nomme « casses », « clapiers » ou « pierriers ».

[modifier] L'érosion par les êtres vivants

• les microorganismes
• les pholades sont des mollusques perforateurs
• les végétaux peuvent concourir à l'érosion par leurs racines par exemple.
• L'érosion par l'Homme : les activités humaines modèlent la surface de la Terre. En creusant des carrières, l'Homme modifie le relief. Les aménagements humains tels que les barrages provoquent l'érosion des rives fluviales (voir l'article sur le barrage des Trois Gorges en Chine). La déforestation accélère l'érosion des sols.

[modifier] Phénomènes exceptionnels et brutaux

• • L'érosion par la neige : avalanches
  • Les glissements de terrains cyclopéens : Jbel Mhamel dans l'Aurès
  • Les séismes sont à l'origine de la compression des roches et des éboulements.
  • Les phénomènes volcaniques provoquent d'importantes modifications du relief (caldeira…).

[modifier] La décomposition chimique

La décomposition chimique agit à l'échelle microscopique sur la structure des roches. Elle se produit sous l'action de l'eau et d'une source d'acide qui dissout la roche ou certains minéraux (reliefs karstiques, arénisation des granites). La source d'acide peut être le gaz carbonique de l'atmosphère ou bien produit par la respiration des plantes dans les sols, les acides organiques libérés par les plantes ou l'acide sulfurique produit par oxydations des sulfures ou certains gaz volcaniques. Cette altération est favorisée par la fracturation de la roche (circulation de l'eau) et peut conduire à la formation de latérites (dans les milieux de forêt tropicale humide).

[modifier] Dissolution

La dissolution est une forme de météorisation qui affecte essentiellement les massifs calcaires. Elle donne lieu à des paysages de karst. L'eau, chargée en acides organiques et en dioxyde de carbone, s'infiltre par les fissures et modèle les roches carbonatées ; elle constitue un « complexe d'altération »^[11]. Elle libère les éléments chimiques de la roche sous forme d'ions dissous dans l'eau. En effet, contrairement au grès silicieux, les calcaires sont particulièrement vulnérables à la dissolution^[12]. Aussi, d'autres roches et minéraux sont solubles^[13] :

• • moins de 0,05 grammes par litre de quartz
  • 1 gramme par litre pour les carbonates
  • 2,4 grammes par litre de gypse
  • 2,5 grammes pour les sulfates
  • 300 grammes par litre de sel gemme

[modifier] Altération chimique

L'altération chimique détruit les minéraux suivant un processus très lent (voir aussi : hydratation, oxydation, oxyréduction, hydrolyse). La décomposition chimique des roches donne naissance à des « modelés de désagrégation » de diverses roches cristallines (granites) ou métamorphiques (gneiss, schistes). Ce type d'érosion produit des paysages aux formes douces avec une couche sableuse ou sablo-argileuse. On rencontre ces formes dans les massifs anciens tels que les Appalaches ou le Massif central.

Dans la zone intertropicale, le manteau d'altération peut atteindre plusieurs mètres d'épaisseur. Il résulte des latérites, roches rouges ou brunes constituées d'hydroxydes d'aluminium et de fer. Elles se forment à partir de l'altération des roches feldspathiques par lessivage de la silice. La latérite forme des terres incultes, une véritable cuirasse à la surface des plateaux des régions chaudes et humides.

L'hydrolyse est le processus de rupture des liaisons chimiques des minéraux. Elle donne naissance à des oxydes tels que la limonite, ou des argiles et finit par former un sol.

[modifier] Le transport

Le transport des matériaux issus de la désagrégation de la roche s'effectue soit sous forme dissoute dans la circulation des eaux continentales, soit sous forme solide. Dans ce dernier cas, il peut s'agir de processus gravitaires agissants à faible distance par des processus gravitaires ou de transport à plus longue distance quand les matériaux sont pris en charge par un agent de transport : glacier, eau, vent. Les matériaux transportés peuvent éventuellement être stockés, créant des accumulations sédimentaires, avant d'être de nouveau mis en mouvement. À long terme, ils aboutissent dans les mers et les océans.

[modifier] Transport sous forme dissoute

La masse de matériaux transportés sous forme dissoute par les eaux continentales est importante. C'est le processus essentiel des régions karstiques.

[modifier] Transport gravitaire à faible distance

De multiples processus gravitaires (éboulement, avalanche, reptation, ruissellement diffus, solifluxion...) nourrissent un manteau d'altération à proximité immédiate de la zone source des matériaux (maximum de quelques kilomètres pour les mouvements les plus importants). Sur les versants ou à leur base, on trouve des cônes de déjection, des cônes d'éboulis ou des talus d'éboulis.

[modifier] Transport par la glace

Les glaciers transportent des matériaux de toute taille.

[modifier] Transport par l'eau

La taille des matériaux transportés varie suivant l'énergie de l'écoulement. Le transfert de matière minérale dépend par l'eau dépend essentiellement du climat, du régime hydrologique et du cycle de l'eau. Les cours d'eau emportent des particules en suspension. Le courant favorisé par la pente et la fonte des neiges en amont, tient également le rôle d'agent d'érosion. L'une des plus grandes forces de transport est celle des vagues, de la houle et des courants marins. La houle n'arrive pas perpendiculairement au trait de côte, ce qui entraîne une dynamique hydro-sédimentaire. La dérive littorale des sédiments se fait en fonction des houles dominantes, le matériel est en déplacement constant sur le littoral. Il existe différentes formes d'accumulation :

• les plages, soumises aux agents marins
• les flèches, qui correspondent à une avancée sableuse
• les tombolos, dus à la diffraction de la houle sur un obstacle
• les îles barrières, évolutions ultimes des flèches ou alors formes héritées de la dernière transgression marine (paléo-trait de côte)

[modifier] Transport par le vent

Le vent constitue un formidable agent de transport, en particulier dans les régions désertiques. Le vent peut aussi transporter des graviers et du sable (par saltation) et des limons (par suspension) à partir de zones de (déflation). Ils emportent et déposent les lœss parfois à des milliers de kilomètres de leur lieu d'origine.

[modifier] L'accumulation

Le dépôt des matériaux détritiques, généralement au pied des pentes (point de rupture de charge d'un cours d'eau), sous forme d'éboulis, d'alluvions, de cônes de déjection, de dunes, de moraines. Les spécialistes appellent les accumulations de débris "manteau d'altération". Ils peuvent être ensuite repris par des agents morphodynamiques (vent, eau...).

Sur le long terme, la sédimentation des débris donne naissance à des roches détritiques. Les roches détritiques sont classées en 3 groupes selon la taille des débris :

• rudite
• arénite
• lutite

Parmi les roches détritiques on trouve :

• l'argile
• le grès
• les brèches
• les poudingues
• la molasse
• le sable
• le limon
• le lœss

[modifier] Les modelés créés par l'érosion

L'érosion use le matériel rocheux et façonne des formes très diverses

[modifier] Les formes « en creux »

L'érosion peut creuser la roche et donner naissance à des modelés de dissection^[14].

• gorges, canyons
• vallées et cirques glaciaires
• gouffre, cavernes, grottes
• arches naturelles
• lavakas
• calanques, fjords
• ravines

Le ravinement affecte les paysages nommés "enfers" en France ou bad lands en Amérique du Nord. Les précipitations, en coulant sur les pentes constituées de matériaux meubles (argile, sédiments), creusent des rigoles et des sillons.

[modifier] Les autres formes

L'érosion peut donner naissance à des modelés d'accumulation^[15]

• buttes, karst à tourelles, inselberg : Chine méridionale, Monument Valley
• pinacles, hoodoos : Australie, Bryce Canyon (Utah)
• chaos de boules granitiques (Bretagne, Massif central) ou de blocs de grès (Forêt de Fontainebleau)
• pain de sucre, demi-orange : Rio de Janeiro
• cheminée : cheminées des fées (Hautes-Alpes), Demoiselles coiffées (Turquie)

[modifier] Quelques exemples d'érosion

L'érosion dépend des conditions climatiques et de la végétation : on parle de systèmes d'érosion bioclimatique^[16].

[modifier] L'érosion par les cours d'eau

Si un fluide comme l'eau coule il peut se charger de particules en suspension. La vitesse de sédimentation est la vitesse minimale qu'un flot doit avoir pour transporter, plutôt que déposer, des sédiments, et est donnée par la loi de Stoke:

où w est la vitesse de sédimentation, ρ est la masse volumique (les indices p et f indiquent particule et fluide respectivement), g est l'accélération due à la gravité, r est le rayon de la particule et μ est la viscosité dynamique du fluide.

Si la vitesse de l'écoulement est plus grande que celle de dépôt, le granulat continue vers l'aval. Comme il y a toujours des diamètres différents dans le flot, les plus gros se déposent (décantation) tout en pouvant continuer à descendre par des mécanismes comme la saltation (collisions particules-paroi), roulant et glissant dont les traces sont souvent conservées dans les rochers solides, et, peuvent être utilisées pour estimer la vitesse du courant.

Le Nil dépose un limon fertile à chaque crue. Le delta du Mississippi progresse environ de 100 mètres par an, alimenté par les millions de tonnes d'alluvions qu'il dépose à raison de 60 centimètres par an sur le fond de son lit, ce qui nécessite un dragage constant pour assurer la navigation.

[modifier] Les modelés des roches cristallines

• Exemples :
  • Pain de sucre (Rio de Janeiro)
  • Chaos de blocs (Massif central, Bretagne ...)
  • Plaines granitiques et dunes dans les déserts
  • Inselbergs tropicaux : l'action érosive détache des plaques de roches. Les débris tombent au pied du dôme et s'amassent en sable grossier. Un pédiment relie la pénéplaine.

[modifier] L'érosion des terrains calcaires par l'eau (karst)

Les plateaux calcaires subissent l'érosion par infiltration des eaux douces, chargées en acide carbonique. Les paysages karstiques sont caractérisés par des formes de corrosion de surface, mais aussi par le développement de cavités par les circulations d'eaux souterraines. La roche est façonnée par dissolution, c'est ce qu'on appelle la karstification. Celle-ci est facilitée par les caractéristiques de l'eau : sa quantité, sa forte teneur en dioxyde de carbone, sa température froide. Par conséquent, on rencontre plus facilement des karsts sous un climat océanique. L'importance du couvert végétal renforce aussi la karstification. Enfin, la nature de la roche (sa fragilité, ses fractures, sa perméabilité) est un autre élément à prendre en compte.

En surface, l'érosion produit des dépressions plus ou moins étendues et plus ou moins ouvertes (doline, ouvala, sotch, poljé). Les dolines des Causses sont tapissées d'argile et sont très fertiles. Elles sont utilisées pour le pâturage au printemps. Les buttes résiduelles (hums, tourelles) de la baie d'Along (Viêt Nam) ou de Chine méridionale (Guilin) forment les paysages karstiques les plus spectaculaires. Les gorges (gorges du Verdon, gorges du Tarn), les canyons et les vallées sèches représentent les formes externes les plus impressionnantes. On trouve également des paysages de dissolution dans les Causses du Massif Central et dans les Dolomites italiennes (modelés ruiniformes).

Sous terre, l'eau qui s'infiltre par les diaclases et les lapiés dans les couches de roche et dégagent des ponors, des gouffres et des grottes. Les cavernes (ou "baumes") sont des grottes dont l'accès est horizontal et le développement peu important. Les gouffres (ou encore aven, scialet, igue, selon les régions) sont des grottes dont l'accès s'ouvre dans le sol et présente sur tout ou partie de son développement la forme d'un puits vertical ou sub-vertical. Les avens de grande profondeur et/ou ayant une ouverture très large reçoivent parfois le nom d’abîme ou abyme. On dit d'une grotte qu'elle est active si l'infiltration des eaux s'y poursuit, contribuant ainsi à la transformation de la cavité (creusement, concrétions, dépôts de sédiments...).

Les stalactites sont des concrétions calcaires qui se forment à la voûte des grottes et souterrains. Elles sont formées par l'action des eaux, qui, après avoir suinté à travers le sol, arrivent à une cavité souterraine et déposent à la voûte, par suite de leur évaporation, les molécules calcaires qu'elles tiennent en dissolution. Si, par la chute des ces eaux, la concrétion se forme sur le sol, elle prend le nom de stalagmite. Quelquefois, les unes et les autres se réunissent et forment des piliers qui grossissent graduellement et finissent par combler les cavités qui les renferment.

[modifier] L'érosion dans les déserts

Du fait de la rareté des précipitations et de la végétation, l'érosion dans le désert est surtout engendrée par le vent. Celui-ci transportent des particules (sable, limons, sel) qui frappent la roche et l'érodent, surtout sur sa base. La déflation modèle les ergs du Sahara en plateaux couverts de galets et de cailloux. Elle creuse parfois des sillons.

La corrasion éolienne fabrique des formes originales comme les rochers-champignons^[17]. Elle décape, polit et creuse les roches tendres et fabrique des surfaces alvéolées et grêlées.

Surtout, le vent forme les dunes aux formes et à l'ampleur variées (ghourds, nebkas, barkhanes, erg, sif ...). Il entraîne le matériel sableux (dunes mobiles) et rencontre parfois des obstacles (dunes fixes ou mortes).

Érosion pluviale, Zabriskie Point, États-Unis

Sebkhra, vallée de la Mort, Californie

Désert du Namib, Namibie

[modifier] L'érosion du littoral

Le recul et la transformation des littoraux dépendent de très nombreux facteurs, dont les chercheurs essaient de mesurer l'impact :

• la configuration de la côte
• la nature de la roche
• la force et l'orientation des courants, des vagues, de la dérive littorale et de la houle
• la présence de galets

L'anthropisation des littoraux pose le problème de l'action de l'homme sur l'érosion des côtes. Les formes laissées par l'érosion marine sont très diverses : en Bretagne ou sur la côte varoise, l'enlèvement du sable par la mer laisse subsister des boules et des chicots rocheux ("tors" sur l'île d'Ouessant). En Haute-Normandie, les falaises d'Étretat forment des "aiguilles", des "portes", des "cavernes" et des "arches naturelles".

[modifier] Littoral à falaise

Le recul du littoral en Seine-Maritime provoque le perchement de vallées sèches appelées valleuses. Il s'explique par l'attaque des vagues, renforcée par les galets, combinée à celle du vent (déflation et corrasion) chargés de particules et d'embruns. Ces derniers attaquent la paroi par cristallisation du sel. Il creuse des alvéoles et des anfractuosités.

C'est la base de la falaise qui est la plus vulnérable. Si elle est formée d'argile ou de sable gréseux, elle subit une érosion violente et relativement rapide par éboulement. Au pied de la falaise se constitue une plate-forme d'abrasion.

Les calanques appartiennent au relief karstique.

[modifier] Rias, abers et fjords

Une ria (ou un aber) est un estuaire d'un fleuve ou la confluence d'une rivière avec une autre ou dans un fleuve. En breton le mot signifie un fleuve coulant dans une vallée ennoyée par l'élévation du niveau de la mer. Alors que la vallée d'un fjord est étroite, profonde et à pentes latérales raides parce qu'elle a été creusée par un glacier, une ria est une vallée non glaciaire telle que la rade de Brest et ses abers de l'Élorn et de l'Aulne.

[modifier] Marais, delta, estuaire

Lieux de rencontre entre un cours d'eau et la mer, les estuaires et les deltas subissent à la fois l'apport de sédiments et l'ablation de matériel rocheux.

Les marais se forment par colmatage d'une baie (marais poitevin) ou d'un golfe et par abri derrière des cordons littoraux.

[modifier] La protection du littoral : quelques exemples

• La dune du Pyla en Gironde : plantation d'oyats
• La migration des galets en Haute-Normandie
• Le Mont Saint Michel

L'archipel Fernando de Noronha, océan Atlantique

L'aiguille d'Étretat, France

Hunstanton Cliffs, Royaume-Uni

Ensablement de la baie du Mont-Saint-Michel, France

[modifier] L'érosion en montagne

À l'échelle d'une chaîne de montagne, l'érosion est un puissant agent de répartition des masses ; en particulier, la réponse isostatique à l'érosion provoque un mouvement vertical vers le haut des roches, et éventuellement un soulèvement des sommets (si les vallées sont plus érodées que les sommets).

• L'action de la neige et du gel se produit sur les hautes pentes.
• L'action des glaciers : Une vallée glaciaire est une vallée qui a été creusée par un glacier. Sous l'effet de son propre poids, le glacier glisse, se déplace (jusqu'à un mètre par jour pour le glacier des Bossons) et use la roche. Le domaine de plasticité de la glace étant particulièrement étendu, la masse de glace d'un glacier s'écoule lentement sous l'effet de la gravité. Elle entraîne avec elle des moraines frontales ou latérales. L'origine des moraines fait débat parmi les spécialistes : les ultraglacialistes estiment qu'elles sont produites par l'érosion du glacier. Les antiglacialistes pensent qu'elles ne sont que transportées par le glacier^[18]. Après le retrait du glacier, il ne reste que des bourrelets parfois recouverts par la forêt.

Avec la fin de la dernière période glaciaire, les glaciers se sont retirés et ont modelé des vallées glaciaires (ou vallée en "U"). Le gel parvient à débiter des blocs dans les fissures de la roche.

Les Appalaches ont donné leur nom à un type de relief, le relief appalachien, qui désigne les vestiges d'une ancienne montagne fortement arasée. De longs couloirs s'étendent parallèlement à des échines rectilignes. Les cluses appalachiennes forment des passages étroits à travers les chaînons de la montagne.

Les torrents emportent et produisent des blocs, des galets, des graviers (taille comprise entre 4 mm et 4 cm), des sables grossiers, des sables fins.

Imaginons le parcours d'un bloc enlevé d'une paroi montagneuse par gélifraction. Une avalanche l'envoie rapidement sur un glacier. Au rythme d'une centaine de mètres par an, il progresse en restant à la surface ou, après une chute dans une crevasse, il est déplacé par le torrent sous-glaciaire. Arrivé sur le front du glacier, il se mélange aux diverses moraines. Il est capturé par le torrent né de la fonte du glacier.

Les formes du relief en montagne :

• cirque
• aiguilles : aiguilles de Chamonix, Les Drus, la Meije
• vallées glaciaires, vallées suspendues
• verrous
• ombilic : « partie évasée de la vallée glaciaire à fond plat, entre deux verrous » dans Roger Brunet (dir.), Les mots de la géographie, page 357. Ils donnent lieu à des lacs postglaciaires comme ceux du Bourget (France) ou le lac de Garde (Italie).

Moraine Lake, Montagnes Rocheuses, Canada. Les moraines sont visibles au pied des pentes, au-dessus du lac

Matterhorn : un horn caractéristique de l'érosion en haute montagne, Suisse

Cirque de Gavarnie, Pyrénées, France

Fitz Roy, Argentine

[modifier] L'érosion sous les hautes latitudes

Dans les régions froides arctiques ou antarctiques, l'agent d'érosion principal est le gel. La couverture végétale est en effet rare, le régime des précipitations peu violent et les aménagements humains peu importants. On retrouve des contraintes et des formes communes à la haute montagne (modelés glaciaires). Cependant, l'amplitude thermique est moins violente et la pente n'est pas obligatoire. Dans certaines régions se combinent pente et climat polaire (Groenland, centre de l'Antarctique). Le glacier Vatnajökull en Islande aurait arraché un mètre de substrat rocheux en 180 ans^[19].

Les glaciers transportent aussi des moraines, domm en haute montagne.

• Fjord : vallée glaciaire très profonde, habituellement étroite et aux côtes escarpées, se prolongeant en dessous du niveau de la mer et remplie d'eau salée.
• Iceberg : les icebergs sont issus de l'érosion marine et du réchauffement.
• Fjell

Le pergélisol est une autre caractéristique des régions polaires et subpolaires. Le sol est gelé en permanence et sur de grandes profondeurs (600 mètres en Sibérie^[20]), même si la surface peut dégeler en été. Les eaux de fonte stagnent et forment de vastes marécages. Elles alimentent des coulées et des glissements de terrains sur les pentes : c'est le phénomène de la solifluxion. Les formes liées au pergélisol sont les hydrolaccolithes, les pingos, les palses,, les pipkrakes^[21])

[modifier] Les traces des inlandsis du quaternaire

La glaciation de l'ère quaternaire a laissé de nombreuses traces visibles dans des régions qui, aujourd'hui, ne sont plus recouvertes par les glaces. L'accumulation de lœss et de limons d'origine glaciaire se rencontre sur de vaste surface en Amérique du Nord, sur les plateaux et les plaines d'Europe moyenne et en Chine septentrionale. Dans l'hémisphère sud, elle concerne surtout l'Argentine (Pampa). Transportés par le vent, les lœss finissent par former une couverture plus ou moins épaisse (jusqu'à 200 mètres en Chine^[22]) et rend fertile les régions concernées.

La plaine de la Geest (Allemagne) et la plaine polonaise sont concernées par les dépôts morainiques du quaternaire ; cela donne des paysages de landes (Lande de Lunebourg) ou de collines (Mazurie polonaise) encadrant des fleuves qui coulent vers le nord. La région des Börde (en Allemagne) ou celle Shanxi (vallée du Huang He en Chine) sont tapissées de lœss et sont par conséquent fertiles. Le retrait de l'inlandsis donne naissance à des paysages de marais (marais de Polésie en Ukraine) ou de lacs (Lac Ladoga, Lac Onega en Russie ; Grands Lacs en Amérique du Nord). À deux reprises au moins, la région du Sahara se trouvait sous le pôle sud et fut couverte par un vaste inlandsis dont on repère aisément les traces (moraines, drumlins, vallées en auge).

Au quaternaire, l'inlandsis, qui couvrait de nombreuses montagnes, y compris dans la zone intertropicale, laissa derrière lui des modelés d'accumulation et d'érosion tout à fait caractéristiques. Les ôs, drumlin et chenaux proglaciaires marquent de nombreux paysages dans les régions périglaciaires.

[modifier] L'érosion des sols

Il convient d'abord de rappeler la définition du mot sol : il s'agit de la couche superficielle, meuble, de la croûte terrestre, résultant de la transformation de la roche mère enrichie par des apports organiques. Dans les déserts hyperarides, le sol est inexistant à cause de l'absence de couvert végétal.

L’érosion des sols produit des croûtes (gypseuses ou calcaires), des cuirasses ferrugineuses (en milieu tropical). Cette érosion est due en grande partie à l'action de l'homme : les défrichements, les méthodes agricoles intensives mettent plus ou moins rapidement le sol à nu, lequel subit alors un important ruissellement et la déflation éolienne. Par exemple, les aménagements routiers et urbains qui augmentent les surfaces imperméables favorisent le ruissellement et donc l'entraînement du sol. L'agriculture intensive, souvent liée aux engrais artificiels, augmente les risques d'érosion en perturbant la végétation locale. Parmi les pratiques accélérant l'érosion du sol, on peut citer le surpâturage, la monoculture, la culture en rang espacés, la mécanisation, le labour, le sol nu en période hivernale, le défrichage pour augmenter la surface agricole, les sillons dans le sens de la pente.

En France, le remembrement des années 1960 a aboutit à l'augmentation de la taille des parcelles et corrélativement à la suppression des haies, des talus et des fossés. Les prairies sont en régression au profit des terres labourées. Les surfaces en cultures de printemps, encouragées par les subventions, augmentent (tournesol, maïs, betterave) et laissent la terre à nu en hiver. Les terrains pentus sont progressivement colonisés par la vigne. Enfin, la destruction des plantes adventices par les herbicides laisse le sol à nu entre les plants cultivés. Dans le sud de la France, les zones détruites par les incendies sont particulièrement exposées à l'érosion. Dans les pays du Sahel, la désertification est la conséquence du surpâturage par le bétail et de la disparition des arbustes et de la végétation.

[modifier] Limiter l'érosion des sols

Différentes voies d'actions existent pour contenir l'érosion des sols :

• restauration des couvertures végétales : reboisement, haies, dont perpendiculaires au sens de la pente ;
• instauration de systèmes polycoles combinant cultures et prairies ;
• bandes enherbées et/ou talus perpendiculaires au sens de la pente ;
• cultures en terrasses ;
• cultures alternées suivant les courbes de niveau ;
• endiguement des rivières ; ou mieux renaturation des berges, avec technique de stabilisation par génie écologique
• micro barrages en succession de « diguettes » végétalisés et plantés d'arbres perpendiculaires aux ravines...

[modifier] L'érosion sur la planète Mars

On a observé de larges et profonds canyons (spécialement Valles Marineris), résultant de l'activité tectonique de Mars. En 2005, la sonde spatiale Mars Global Surveyor a détecté des modifications à la surface de Mars, qui n'étaient pas présentes en 2002, comme l'apparition de rigoles et des traces de roulement de rochers le long d'une colline. Ces changements pourraient être dus à des tremblement de Mars. De plus la modification de dépôts de dioxyde de carbone gelé près du pôle Sud est le signe d'un changement de température, dans un laps de temps assez court. Mars pourrait finalement être bien plus active géologiquement et peut-être climatiquement que l'on ne le pensait jusque là. Enfin, plusieurs indices, comme des dépôts sédimentaires, des traces de rivages et des cours d'eau asséchés indiquent qu'il y aurait eu sur Mars une grande quantité d'eau, et une activité hydrologique intense. Cependant, on ignore ce qu'est devenue cette eau.

[modifier] Notes

[modifier] Bibliographie

• Jean Riser, Érosion et paysages naturels, Flammarion, Paris, 1995
• P. Birot, Les processus d'érosion à la surface des continents, Masson, Paris, 1981
• M. Derruau, Précis de géomorphologie, Masson, Paris, 1988
• G. Rougerie, N. Beroutchachvili, Géosystèmes et paysages. Bilan et méthode, Colin, Paris, 1991
• Jean Demangeot, Les milieux « naturels » du globe, Masson, Paris, 1984, 1990
• Pierre Pech, Géomorphologie dynamique : L'érosion à la surface des continents, Armand Colin, Paris, 1999, ISBN 2200017960
• Yvette Veyret, L'érosion entre nature et société, CDU SEDES, Paris, 1997, ASIN 2718191899
• Rene Neboit, L'Homme et l'érosion. L'érosion des sols dans le monde, Presses universitaires Blaise-Pascal Clermont-Ferrand (PUBP), 1991, ISBN 2845160623
• Paysages et érosion. La Terre à visage découvert, TDC n°749, 1-15 février 1998, Paris, CNDP
• La mesure de l'érosion, dans le Spécial érosion des Cahiers ORSTOM, série "Pédologie", 1987
• L'écorce terrestre, dans Pour la Science, n° hors-série, juin 1995.
• Pierre Pech, Hervé Regnauld, Géographie physique, PUF, Paris, 1992.
• Roger Brunet (dir.), Les mots de la géographie. Dictionnaire critique., Reclus, La Documentation Française, Paris, 1993.
• Schmittner Karl-Erich and Giresse Pierre, 1999. The impact of atmospheric sodium on erodibility of clay in a coastal Mediterranean region. Environmental Geology: 37/3: 195-206.

[modifier] Voir aussi

• Régression et dégradation des sols
• Exemples de paysages érodés : Badlands - Arches - Monument Valley - Canyonlands - Parc national du Grand Canyon

• Conservatoire du littoral

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