L'Erosion

Par JJ Chevallier

Définitions

érosion, n. fém. 

1. Action d’éroder ; son résultat. 

3. GÉOL. Ensemble des phénomènes exogènes tendant à modifier le relief de l’écorce terrestre en l’attaquant et en le nivelant. 

© Hachette Livre, 1998


 

Cycle

La pluie entraîne les plus petites particules dans les cours d’eau, elle fait pénétrer l’eau dans les moindres failles de la roche, en gelant cette eau fait éclater la roche. La pluie favorise le déplacement des éléments chimiques dissous. Les fortes averses de pluie qui font éclater les mottes de terre, trient par gravité les sables et entraînent les particules.

Les rivières, les torrents de montagne ravinent et déplacent la matière en formant des cônes de déjections, dans les vallées les fleuves déplacent des milliards de tonnes de sable et de sédiments.

Dans les mers, les vagues déplacent sables et galets qui s’usent et rongent les rochers, elles sapent les falaises qui s’éboulent.

Le vent soulève des milliards de tonnes de poussières qui se redéposent en façonnant ainsi le relief. L’air chargé d’oxygène, altère toutes les roches de surfaces par oxydation.
Les radiations solaires modifient les structures chimiques des roches de surface, elles chauffent les roches qui la nuit en se refroidissant subissent des modifications de leurs structures physiques.

L’érosion dépend bien évidemment de ces facteurs mais d’autres peuvent jouer un rôle important comme la végétation qui fixera les dunes, mais dont les racines pourront favoriser la fracture de la roche en s’insinuant dans les failles. Le monde animal qui depuis les minuscules insectes jusqu’à l’homme modifie, pour son confort, l’ordonnancement du monde minéral et hydrologique. Enfin la nature même des éléments minéraux accélèrera ou ralentira les processus.


Météorisation

L’ensemble des phénomènes mécaniques, biochimiques et physico-chimiques qui cassent, désagrègent, dissolvent et décomposent les roches, se nomme la météorisation.
Il est évident que plus les roches sont perméables ou solubles plus elles favorisent les phénomènes de météorisation, à l’inverse les roches quasi-inaltérables tels le quartz sont des roches que seul des mouvement mécaniques liés au mouvement internes de la terre (tectonique), à la sape de la roche encaissante ou à la foudre.

La désagrégation par effets mécanique

Les phénomènes mécaniques usent, broient, cassent, effritent les roches sans en modifier la composition chimique.

La thermoclastie

Les roches de surface directement soumises au rayonnement solaire puis à un brutal refroidissement la nuit et ce à un rythme répété, subissent de forts écarts de températures qui provoquent contractions et dilatations qui finalement cassent les roches tels les basaltes dont la couleur sombre favorise l’absorption de la chaleur le jour. Ce même phénomène favorise la dissociation des agrégats dont les éléments ont des coefficient de dilatation différents comme dans le granite.

 

Thermoclastie à Bryce canyon , Utah, USA.

L'hydroclastie

L’eau qui s’insinue dans les moindres failles de la roche fait gonfler les minéraux capable de l’absorber, telles les argiles, le volume de ces minéraux va varier en fonction du degré hygrométrique entre les phases de forte absorption en saison des pluies et de dessèchement en périodes sèches. Les tensions internes liées à ces variations de volume vont entraîner la fragmentation en squames ou pellicules, de la roche tels les schistes.

La cryoclastie

Quand l’eau infiltrée gèle, son volume augmente et exerce une pression importante qui fait éclater la roche.

L'altération par effets physico-chimique

L’eau d’infiltration contient des sels dissous, après évaporation de l’eau ces sels forment des dépôts de cristaux. La réhydratation de ces dépôts provoque une augmentation de volume qui fait éclater la roche encaissante.

Les dissolutions

Les minéraux salins se dissolvent dans l’eau, tels les halites ou les gypses. Les roches contenant des éléments solubles se désagrègent. Ainsi se forment des solvants chargés en différents composés, minéraux, organique et gazeux, qui entrent en réaction avec les éléments des roches qu’ils vont rencontrer.
Les eaux chargées en Co2 dissolvent les roches carbonatées et ce d’autant plus quelles sont pures.

L'hydrolyse

L’eau à moindre force à les mêmes pouvoir qu’un acide léger en dissociant les molécules. Des cations  soustraits sont entraînés en solution ou précipitent ou se combinent en réactions chimiques plus ou moins complexes, selon la température, pour composer et former de nouveaux minéraux.
Ainsi les feldspaths s’altéreront et aboutiront à la formation de kaolins.


Faune et flore dans le processus de l'érosion

Les animaux, des plus petits insectes au mammifères, creusent le sol pour y vivre ou pour y chercher leur nourriture, ils facilitent ainsi la pénétration de l’eau dans le sous-sol. Au fond des mers des organismes vivant sont capable de creuser les roches les plus dures pour y aménager des creux où ils logeront.

Les végétaux ont un rôle important dans l’activité érosive. Les racines s’enfoncent loin dans le sol en s’insinuant dans les moindres failles et en les élargissant. Les plantes puisent leurs ressources en pompant les sels minéraux grâce à des processus chimique qui s’opèrent dans la sphère de leurs racines.

Les lichens, des algues, des microchampignons, des bactéries puissent leur nourriture directement à la surface des minéraux. Ensuite ce sont les mousses qui se développeront à leur tour puis les autres végétaux dit supérieurs. La décomposition de tous les végétaux produits aboutit à la production de dioxyde de carbone et d’acides organiques qui participent ensuite à l’altération chimique des roches et des minéraux.


Arrachement et transport

L’érosion arrache des particules plus ou moins grosses et les entraîne le plus souvent par gravité, c’est à dire du haut vers le bas, seuls le vent et les vagues peuvent avoir une puissance plus grande que la gravité, le déplacement devient horizontal.

 


Abrasion et déplacement a Antelope canyon, Arizona, USA.


La taille des agents d’érosion.

La taille maximale des agents varie d’un agent à l’autre, ainsi que sa capacité de transport. Les glaciers et la mer ont sans nul doute les plus fortes capacités, de par leur masse. Un glacier peut transporter sur des dizaines de kilomètres un bloc de roches de plusieurs centaines de tonnes.  Les cours d’eau quand à eux transportent des gros galets quand la déclivité est forte en montagne par exemple et comme l’usure, la décomposition chimique agissent avec le temps, les fleuves des plaines emportent les sables et le limon qui résultent du lent mais inexorable travail du temps.

 


La friction

Le vent, l’eau ou la glace en mouvements répétés durant des périodes très longues ont un effet de polissage sur les roches les plus dures. Les mouvements turbulents des fluides arrachent des particules légères et les emportent en suspension, d’autres plus lourdes seront déplacées par sauts, c’est ainsi que les torrents et les fleuves charrient des millions de tonnes de matière minérale. Actuellement le fleuve Colorado charrie 80 000t de sable et de galets chaque jour, avant la construction du barrage de "Glen Canyon" en 1963, il charriait 500 000 tonnes/jour et lors des fortes crues il en emportait jusqu'à 27 000 000 de tonnes chaque jour.

Les élément détachés et entraînés renforcent ainsi le pouvoir du fluide qui les transporte et forment avec lui un puissant abrasif qui emporte encore plus de matière. La glace en se déplaçant entraîne elle aussi des tonnes d’éléments minéraux qui forment les moraines.


Zones de Dépôts

Lorsque les agents d’érosion cessent d’être actifs les éléments entraînés s’immobilisent en dépôts, susceptibles de reprise de mouvement si un nouvel agent érosif  se manifeste.

 

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MàJ: jeudi 29 septembre 2016 11:15