Thème 3 : Géosciences et dynamique des
sol
Introduction
(déjà traité !)
Les
paysages autour de nous changent de façon imperceptible à notre échelle de
temps. Ces changements diffèrent selon le type de roche concerné et
d'autres facteurs.
Comment les reliefs sont-ils altérés et érodés ?
Que deviennent les produits de ces phénomènes ?
Quel est l'intérêt pour l'Homme de connaître ces phénomènes ?
I°)
L'altération et l'érosion affectent tous les paysages
A°) l'altération modifie les roches
(déjà traité !)
L'altération est l'ensemble des processus physiques et chimiques qui
modifient les roches. Ces modifications interviennent majoritairement au
niveau des fractures de la roche quelle qu'en soit l'échelle.
1°) l'altération
physique
Elle modifie la structure de la roche :
- l'alternance gel-dégel provoque l'éclatement de la roche
en faisant varier le volume de l'eau dans les fissures,
- les variations de température provoquent la séparation des minéraux qui
n'ont pas tous le même coefficient de dilatation,
- les glaciers abrasent les roches sur lesquelles ils se déplacent,
- le vent abrase les roches grâce aux particules qu'il transporte,
- les racines des végétaux élargissent les fissures dans lesquelles elles
grandissent.
2°) l'altération
chimique
Elle
modifie la composition de la roche : certains minéraux réagissent avec
l'eau et sont dissous, on parle d'hydrolyse (micas et feldspaths du
granite). Cela produit de nouveaux minéraux sur place (des argiles comme
la kaolinite) et des ions transportés en solution dans l'eau (le sodium du
sel de mer !).
Ces
processus d'altération sont donc dépendants du type de roche, du climat
(température et hygrométrie), de la végétation...L'altération produit des
débris solides de toutes tailles ainsi que des ions. L'eau en est le
principal agent.
B°) l'érosion
transporte les produits de l'altération
(nouveau)
Les produits de
l'altération sont souvent transportés dès leur formation. Ce transport
correspond à l'érosion.
Si le vent ou la gravitation participent un peu à ce transport, l'eau de
ruissellement est le principal agent d'érosion. Elle transporte les plus
gros blocs par roulement jusqu'aux particules les plus fines en
suspension. Elle est aussi chargée en ions dissous.
La vitesse du courant et la taille des particules sont les principaux
facteurs qui contrôlent le transport ou la sédimentation de ces
particules.
Les particules et les ions sont évacués parfois très loin de leur source
jusque dans les océans.
La quantité de sédiments transportés ou charge sédimentaire permet de
quantifier l'érosion. Cette charge est dépendante du climat et du relief
régional.
II°) La
sédimentation produit de nouvelles roches
A°) la mise en place d'une roche
sédimentaire
Les particules érodées
sédimentent lorsque le courant devient insuffisant par rapport à leur
taille. Leur accumulation permet leur compaction et leur cimentation qui
sont à l'origine des roches sédimentaires détritiques. Ces processus de
mise en place d'une roche sédimentaire sont regroupés sous le terme de
diagenèse.
La taille des éléments qu'elles contiennent permet de la classer :
- les conglomérats contiennent de gros éléments (blocs),
- les grès contiennent des élément fins (sables),
- les pélites contiennent des élément très fins (argiles).
Cette mise en place dans un milieu de sédimentation particulier enregistre
des informations sur ce milieu : degré ou type d'agitation, température,
épaisseur de la tranche d'eau etc.
B°)
leur étude permet de reconstituer des
paysages anciens
Le principe
d'actualisme postule que les causes actuellement observées qui produisent
un effet actuellement observé produisaient le même effet dans le passé.
L'utilisation de ce principe permet de reconstituer des milieux de
sédimentation en observant la roche sédimentaire elle-même. La forme, le
tri, l'usure des particules renseignent sur la durée et le type de
transport par exemple. Certaines figures comme les rides de courant
témoignent des vagues par exemple.
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