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Sottiaux B. Etude du Milieu - Eléments de géologie – MAJ Janvier 2010 Cours industriels et commerciaux Couillet 1 Chapitre VI. : Pétrographie, sédimentation et érosion Introduction La pétrographie est la science qui étudie les roches. Une roche est un assemblage de minéraux. Elle peut toutefois être formée d'un minéral unique (ex : le calcaire). Un minéral est un corps naturel solide, inorganique (non lié à la vie), dont la composition peut être exprimée par une formule chimique. Les minéraux qui se présentent sous une forme géométrique reprise ci-dessous portent le nom de cristaux. Une géode est constituée d'un groupe de cristaux dont les sommets se dirigent vers le centre d'une cavité. Les cristaux peuvent être classifiés dans un des sept systèmes cristallins définis par leurs axes de coordonnées. Ex : la pyrite appartient au système cubique, le quartz au système rhomboédrique. http://www.geowiki.fr/images/2/2c/7_poly%C3%A8dres.jpg Cristaux de pyrite (or des fous) – système cubique http://www.crystalradio.net/minerals/pyrite.jpg

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Chapitre VI. : Pétrographie, sédimentation et érosion Introduction La pétrographie est la science qui étudie les roches. Une roche est un assemblage de minéraux. Elle peut toutefois être formée d'un minéral unique (ex : le calcaire). Un minéral est un corps naturel solide, inorganique (non lié à la vie), dont la composition peut être exprimée par une formule chimique. Les minéraux qui se présentent sous une forme géométrique reprise ci-dessous portent le nom de cristaux. Une géode est constituée d'un groupe de cristaux dont les sommets se dirigent vers le centre d'une cavité. Les cristaux peuvent être classifiés dans un des sept systèmes cristallins définis par leurs axes de coordonnées. Ex : la pyrite appartient au système cubique, le quartz au système rhomboédrique.

http://www.geowiki.fr/images/2/2c/7_poly%C3%A8dres.jpg

Cristaux de pyrite (or des fous) – système cubique

http://www.crystalradio.net/minerals/pyrite.jpg

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Quelques méthodes d'analyse des roches Le géologue doit mettre tous ses sens en éveil pour identifier les roches : - Vue : couleur de la roche, principaux minéraux (loupe), aspect général (grains, feuillets...) ; - Densité : apprécier et comparer ; - Odeur de la cassure, sonorité, saveur ; - Réaction aux acides et réactifs divers ; - Rayage du verre, rayage à l'ongle... Si l'observation macroscopique d'un échantillon est parfois suffisante, l'observation microscopique permet d'aller nettement plus loin dans l’étude des roches. Structure et texture On appelle structure, l'aspect général de la roche dans son ensemble, sur le terrain. Par exemple : structure schisteuse, poreuse, meuble... La texture, par contre, est le mode d'arrangement des minéraux dans la roche. Par exemple : texture grenue : roche entièrement cristallisée ou texture vitreuse : le refroidissement n'a pas laissé le temps aux cristaux de se former. Catégories de roches D'après leur origine, on distingue trois catégories de roches : - sédimentaires ; - métamorphiques ; - magmatiques. ROCHES SEDIMENTAIRES Les roches sédimentaires résultent de l'action des agents d'érosion et de transport ou encore de l'activité des êtres vivants. Ce ne sont pas des roches originelles. La plupart sont détritiques c’est-à-dire qu’elles proviennent de l’érosion de massifs préexistants. On appelle diagenèse l'ensemble des changements de composition et de structure qui affectent et transforment les sédiments en roches compactes. La transformation des sédiments en roche se fait surtout grâce à l'intervention de la pression et de l’élévation de la température mais aussi grâce aux êtres vivants (bactéries). Principales roches sédimentaires Les critères essentiels de classement des roches sédimentaires sont : - leur composition chimique ; - leur genèse (mode de formation). La structure permet déjà d'isoler un premier groupe de roches sédimentaires ou conglomérats. Cette catégorie s'adresse aux dépôts grossiers ayant un diamètre supérieur à 2 mm. On les distingue en fonction de la nature du galet et de la nature du ciment.

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Lorsque les clastiques (ou fragments) sont anguleux, la roche est dénommée brèche ; s'ils sont arrondis, la roche est un poudingue. La gangue, ou ciment, peut être argileuse, calcareuse ou siliceuse.

http://www.nagra.ch/images/database/$default/gest/all/nagelfluh.jpg

D'après leur mode de formation, on distingue les roches détritiques, organogènes (liées à l’activité des êtres vivants) et de précipitation. La classification première (siliceuse, calcareuse et argileuse) est basée sur la composition chimique des roches sédimentaires et à l'intérieur de chacune de ces classes : on les regroupe par origine. Roches sédimentaires siliceuses On y distingue trois grandes catégories : - détritique (90%); - organogène (8%), activité biologique dans un milieu froid ; - précipitation (2%).

http://www.ggl.ulaval.ca/personnel/bourque/s2/2.27.jpg

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L'élément fondamental des roches détritiques siliceuses est le quartz (sable). Ces roches siliceuses rayent le verre mais ne réagissent pas à l'acide. Toutefois, deux silex, frottés l’un contre l’autre, provoquent des étincelles (feu). Ces roches sédimentaires siliceuses peuvent être meubles ou consolidées. Un sable, roche meuble, produit un grès par lapidification (agglomération). Les eaux d'infiltration déposent, peu à peu entre les grains de sable, des substances dissoutes qui se transforment en ciment. La dureté de la roche sera fonction de la nature du ciment (calcaire : la roche sera tendre et siliceux : elle sera plus dure) et de son degré de cohésion.

http://geoeco.ifrance.com/g%E9ologie/Roches/gres.jpg

On emploie régulièrement les termes « sable » et « galets » pour des roches non strictement siliceuses. Le sable est largement utilisé dans l'industrie verrière, la fabrication de moules de fonderie et l'industrie des matières plastiques. Les galets servent à l'empierrement et à la fabrication du béton. Les psammites, appellation spécifiquement belge, sont des grès micacés, pauvres en quartz, à ciment argileux. Une concrétion de silice dans la craie est appelée meulière. Roches sédimentaires calcareuses L'observation d'un front de carrière calcaire semble indiquer que ces roches sont le fait de dépôts successifs. Si on y regarde d'un peu plus près, on constate que le calcaire est riche en fossiles (mollusques bivalves, gastéropodes,...). Ces animaux se développent notamment près des côtes en eaux peu profondes. La cohérence de ces fossiles est assurée par un ciment. De nombreux organismes marins renforcent leur coquille à partir de bicarbonate de calcium dissous dans l'eau. A leur mort, ces coquillages se déposent sur le fond. Les algues marines utilisent le CO2, ce qui favorise la transformation du bicarbonate de calcium soluble en carbonate insoluble, ce dernier constituant le ciment calcaire. L'ensemble est alors compacté et donne naissance à une roche. Les roches calcareuses ont une genèse (origine) essentiellement liée à l'activité de la vie. Elles renferment au moins 50 % de CaCO3.

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CaCO3 + CO2 + H2O Ca(HCO3)2 Carb. Bicarb. insoluble soluble Tout facteur qui provoque le départ d'eau ou de CO2 conduit à la précipitation de carbonate, par exemple : - Augmentation de la température (dépôt de tartre dans les bouilloires) ; - Consommation du gaz carbonique par les plantes aquatiques ; - Actions bactériennes sur fond marin ; - Concentration par évaporation de l'eau. Le cycle suivant peut être défini : Erosion par dissolution Transport sous forme dissoute Dépôt par activité biologique Constitution d'une nouvelle roche Intégration à une zone continentale par surrection ou abaissement du niveau marin

a. Calcaires de précipitation Les tufs sont constitués de feuilles incrustées de CaCO3 ; les plantes, surtout des mousses, consomment le CO2, ce qui favorise la précipitation de CaCO3. Ainsi se forment les dépôts de sources pétrifiantes (à l’origine de concrétion calcaire).

Tuf ou incrustation de calcaire dans la végétation

http://www.gecnal-du-warndt.org/IMG/jpg/Tuf_calcaire.jpg

b. Calcaires sédimentaires La boue, qui se dépose avec les tests (ou restes de coquilles) calcareux, porte le nom de tangue. Elle se transformera progressivement en roche calcaire.

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http://cecile.deneuvillers.free.fr/fossiles/Fossiles_021.jpg

L'analyse microscopique de la craie montre qu'elle est constituée de squelettes de plancton (organisme végétal ou animal de taille microscopique qui vit librement dans l’eau). (1/10 mm par an = 100 m en un million d'années !). c. Calcaires construits Certains animaux marins de l’embranchement des cnidaires (polypes) édifient de véritables récifs de calcaire à partir du bicarbonate dissout dans l’eau ; on parle dans ce cas de calcaires construits. Sur la côte nord-est de l'Australie, par exemple, la grande barrière de corail fait 2.000 km de long. Ces récifs, dont on retrouve des témoins dans notre pays, sont constitués dans les mers tropicales (mers du crétacé, par ex.).

http://terre.sans.frontiere.free.fr/page_a_voir_a_faire/a_voir_a_faire_images/grande_barriere_de_

corail_5.jpg

On appelle « petit granit » un calcaire formé par les lys de mer ou crinoïdes qui se sont éteints au milieu du Carbonifère. Il s'agit d'une exploitation belge (calcaires de Soignies).

Mur en petit granit

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http://davjol.free.fr/echinodermes/crinoide_3.jpg

La dolomie est une roche calcareuse dans laquelle une partie du calcium a été remplacée par du magnésium. Roches sédimentaires argileuses A l’état meuble, les argiles sont tendres, à l'état sec elles sont fragiles et douées d'un grand pouvoir absorbant ; elles gonflent à l'eau et deviennent plastiques. Elles durcissent à la cuisson et perdent alors leurs propriétés par rapport à l'eau (poteries). Les minéraux argileux proviennent de l'altération des feldspath (origine détritique) ; ils peuvent aussi se former par synthèse chimique. Ils sont mieux connus depuis l'utilisation du microscope électronique. Nous en reparlerons dans le cours de pédologie. Un des minéraux les plus connus est la kaolinite, constituant le kaolin ou argile blanche. Sédimentation fine dans les fonds marins argile argilite schiste -H2O -H2O Par déshydratation et actions de pression orientées, les argiles se transforment en schistes (shales), roches feuilletées et clivables.

Aspect feuilleté des schistes

http://www.cevennes-parcnational.fr/var/cevennes/

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Autres roches sédimentaires On y classe les roches salines ou évaporites comme le gypse. On y regroupe aussi la houille, roche noire plus ou moins friable et salissante, dont le pouvoir calorifique est d'autant plus élevé que la teneur en carbone est forte. La lignite regroupe des charbons contenant moins de carbone. La tourbe, qui se forme au départ de sphaignes dans des milieux gorgés d’eau, est également un combustible autrefois bien connu. Le pétrole ou « huile de pierre », est une matière très convoitée qui se forme par enfouissement de matières organiques qui se transforment tout en étant emprisonnées dans les sédiments. Roches mixtes Siliceuses Sable argileux Grès calcareux Grès schisteux

Calcareuses Argileuses Marne calcschistes ROCHES METAMORPHIQUES Les roches métamorphiques résultent de la transformation des roches sédimentaires et magmatiques. Avec l'augmentation de température et de pression, ces roches vont acquérir une certaine viscosité ou malléabilité, ce qui va induire des changements dans leur structure. Ce phénomène porte le nom de « dynamométamorphisme » ; c’est ainsi, par exemple, que des plis peuvent se former. La migmatisation a trait, quant à elle, à la modification de la composition chimique d'une roche métamorphique avec apparition de minéraux de néoformation. C'est le métamorphisme proprement dit. Dans la série des transformations, le métamorphisme succède à la diagenèse et précède la fusion. On pense qu'il agit pour des roches dont la température est comprise entre 200-300°C et 650-700°C.

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Shales argiloschistes(ardoises) Phyllades

Grès Quartzites

Calcaire Marbre Pour mémoire, on distingue le métamorphisme thermique ou de contact (T°) et le métamorphisme régional (T°, P). Le métamorphisme de contact aboutit à la formation de cornéennes ou roches à texture massive, à grain fin, non schisteuses, très dures alors que le métamorphisme régional forme des roches feuilletées ou schisteuses.

Bloc de quartzite

http://www.mii.org/Minerals/Minpics1/Quartzite%202.jpg Les roches métamorphiques sont souvent disposées en feuillets parallèles, pas nécessairement en concordance avec la stratification : c'est la schistosité. La pression supportée par certaines roches (par exemple, lors de plissements) provoque leur foliation (lits de minéraux de nature différente) voir l’apparition de minéraux de néoformation. C’est le cas du gneiss qui a toujours la même composition quelle que soit son origine (quartz, feldspath et mica) et qui présente des alternances de couches minérales qui restent compactes. Le granite possède également la même composition minéralogique.

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Echantillon de gneiss

http://geology.com/rocks/pictures/gneiss.jpg Diagenèse : dépôt des sédiments Strates des roches sédimentaires Métamorphisme : apparition d'un feuilletage Schistosité oblique à la stratification réarrangement cristallin conforme à la stratification foliation Classification des roches métamorphiques Série argileuse schistes argiloschistes (ardoise) phyllades micaschistes gneiss Série siliceuse grès quartzites Série carbonatée calcaires marbres dolomies cipolins ROCHES MAGMATIQUES Introduction Elles sont aussi appelées roches éruptives, volcaniques, plutoniques, effusives, ignées ou encore endogènes. Elles ont une origine profonde alors que les roches sédimentaires sont plutôt superficielles.

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Le terme « éruptive » pourrait laisser supposer qu'elles résultent nécessairement d'une éruption. C'est vrai pour la majorité des roches volcaniques comme le basalte mais inexact pour le granite, roche issue des profondeurs. De même, le terme endogène n'est pas toujours correct car certains granites résultent du métamorphisme de roches sédimentaires. Classification La classification chimique des roches magmatiques les regroupe en roches acides et en roches basiques, selon leur teneur en silice. Le rapport éléments blancs/éléments colorés ainsi que le rapport quartz/feldspath sont régulièrement adoptés. Ainsi, on distingue les minéraux sialiques ou acides (sial = partie supérieure de l'écorce terrestre) comme le quartz ou les feldspath des minéraux fémiques ou basiques (contenant du fer ou du magnésium) comme les amphiboles ou les pyroxènes. La classification la plus employée reste cependant la classification minéralogique. On établit des rapports quantitatifs entre les différents éléments. Roche type : le granite Le granite est une roche entièrement cristallisée. Les minéraux ont de 2 à 5 mm, de la taille d'un grain de blé (granite vient de granum = grain). Il renferme trois minéraux principaux : quartz, feldspath alcalin et mica. Il contient aussi des feldspathoïdes, minéraux voisins des feldspath mais dont le rapport silice/alcalin est plus faible. Les micas sont surtout représentés par la biotite, mica noir et la muscovite, mica blanc. Le quartz se présente en plages grisâtres, irrégulières, entourant les autres cristaux. Les feldspath alcalins sont, quant à eux, blancs, roses ou rouges (ex : granite rose en Bretagne).

http://www.beg.utexas.edu/mainweb/publications/graphics/granite-400.jpg

La roche se présente sous forme d'une roche compacte, jamais stratifiée, mais parcourue par des fissures qui la fendent en tous sens. Les granites sont communs dans tous les massifs anciens. Ils servent en construction et pour la fabrication des trottoirs (à l'usure, le quartz reste en relief, ce qui lui confère sa rugosité). Le granite ne contient jamais de fossiles ; il ne s'est donc pas formé dans un endroit où existaient des êtres vivants.

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La vie ne se développe qu'à la surface de la terre ; le granite n’est, en conséquence, pas une roche de surface. Il ne présente pas cet aspect en couches régulières particulier aux roches sédimentaires, témoin de leur origine par dépôts successifs. Le granite est associé aux chaînes de montagne, or ces montagnes se sont soulevées ou se soulèvent encore. La mise en place du granite dépendrait de leur soulèvement. La température augmente de 30 à 50°C tous les km de profondeur. La pression augmente aussi de façon considérable. A grande profondeur (plus de 700 km), les roches sont fondues. Le magma est une quantité de matières incandescentes que l'on trouve sous l'écorce terrestre et formée par plusieurs types de silicates, vapeur d'eau, CO2, H2S, HCl... On peut distinguer les magmas acides des magmas basiques. Le magma a une température entre 700 et 1.300°C. On appelle anatexie la fusion partielle ou totale de roches préexistantes. Le granite est une roche dont tous les éléments sont cristallisés ; or les cristaux peuvent naître au départ d'un mélange qui refroidit. Le granite provient du refroidissement lent d'un magma à quelques dizaines de km sous la surface terrestre. Les cristaux ne sont pas tous nés en même temps car ils n'ont pas la même température de solidification. Les micas ont cristallisé les premiers, puis les feldspath (dont certains entourent les micas) et enfin le quartz (ce qui explique qu'il occupe la place entre les autres grains). Pendant les phases de surrection (soulèvement des montagnes), le granite monte et se met en place ; le magma ne s'épanche pas en surface comme dans le volcanisme mais se solidifie en profondeur. Lorsque les granites affleurent, c'est que les roches qui étaient situées au dessus ont été érodées. L'origine de ce magma granitique serait d'anciennes roches sédimentaires, enfouies et fondues. Les granites ont une composition chimique proche des argiles. D'autres roches ont la même origine mais sont issues de magmas chimiques différents : diorite, syénite, gabbro, rhyolite... On distingue les termes de roches effusives ou volcaniques pour désigner celles qui arrivent à la surface du globe en se solidifiant et les roches intrusives ou plutoniques lorsque la solidification du magma se forme en profondeur. Les principales roches magmatiques sont : - le granite (roche intrusive) et le porphyre (roches effusive) ; - la diorite et l'andésite ; - le basalte (roche effusive à minéraux ferro-magnésiens).

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Echantillon de basalte

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Orgues de basalte (prismes hexagonaux) formé lors du refroidissement de la lave

http://acatte.perso.neuf.fr/_borders/Islande_orgues-basaltiques.jpg&imgrefurl Le granite est originaire de la cristallisation d'un magma intrusif alors que les basaltes sont les roches volcaniques les plus répandues. Les brèches volcaniques sont composées de fragments anguleux de dimensions assez variables au sein du même dépôt formées par les débris des cheminées et consolidées dans le magma. Les agglomérats volcaniques sont formés de fragments de lave qui, plastiques au moment de l'explosion, s'empilent les uns sur les autres lorsqu'ils retombent au sol. Les cendres volcaniques peuvent être transportées à des distances considérables. Plissement des roches De nombreuses couches rocheuses sont plissées. Un système de plis est constitué d'une alternance de parties creuses, les synclinaux et de parties bombées ou anticlinaux. Les plis peuvent être droits, couchés, étirés et même faillés lorsque les matériaux se sont rompus.

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http://pst.chez-alice.fr/images/antisync.gif

Les plis sont présents dans toutes les catégories de roches sédimentaires et métamorphiques ; or celles-ci sont rigides et se cassent rapidement. Comment les plis ont-ils pu se former ? Sous les effets de la température et de la pression, les roches deviennent malléables. Des contraintes peuvent engendrer les plis. Les roches situées en profondeur, sous des couches de sédiments, et soumises à des contraintes (type soulèvement) se plissent. L'érosion décape progressivement les nouveaux reliefs et laisse apparaître les plis. On appelle nappe de charriage des ensembles de matériaux qui, à la suite de forces importantes, ont été déplacés par rapport à leur position originelle. Ces roches se retrouvent donc sur un support qui leur est étranger ; on y retrouve souvent des roches broyées. Nous reviendrons sur cet aspect lors de la présentation de la géologie de la Belgique et de notre visite sur le terrain à Landelies.

http://fr.wikipedia.org/wiki/Fichier:Nappe_de_charriage.jpg

Phénomènes d'érosion Erosion par l'eau de ruissellement Pour rappel, considérons le cycle de l'eau. Sur l’ensemble des précipitations provenant de la pluie et de la neige, 3/5 s'évaporent, 1/5 ruisselle et 1/5 s'infiltre.

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L'évaporation s'effectue au niveau du sol mais il faut compter sur la transpiration des plantes (évapotranspiration). Les eaux d'infiltration forment les nappes souterraines et peuvent ressortir sous forme de sources à la limite de zones imperméables. L'eau de ruissellement ravine le sol ; cette action est surtout dépendante de la vitesse des précipitations et de la nature du terrain. La pente joue aussi un rôle prépondérant. Toutes ces eaux se regroupent pour former des cours d'eau temporaires qui érodent (rive concave) et sédimentent (rive convexe). Ces eaux continentales représentent seulement 1/1.000ème des eaux à la surface du globe mais leur action est primordiale.

http://www.ggl.ulaval.ca/personnel/bourque/s3/3.4.jpg

Différents moyens existent pour lutter contre l'érosion : cultures en terrasses, végétation herbacée et arbustive, petits barrages... Exemple d'érosion par l'eau : les cheminées de fée Ce sont des colonnes de sédiments protégées par une pierre qui joue le rôle de chapeau. Sous des gros blocs, par exemple des moraines glaciaires, les sédiments sont devenus plus compacts et résistent mieux à l'érosion. L'eau de ruissellement creuse entre ces masses moins altérables et dégage des colonnes. L'eau qui y passe y dépose une mince couche d'argile protectrice ; le chapeau protège de l'action directe de la pluie. Un beau jour, la coiffe finira par tomber...

http://static.panoramio.com/photos/original/2792190.jpg

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Les cours d'eau et particulièrement les torrents de montagne ont une action érosive importante. Leur débit est très variable en fonction des pluies, fonte de neige et glace. Un torrent comprend schématiquement trois zones d'action : a. Le bassin de réception ou zone de collecte des eaux sauvages. Les éléments meubles sont emportés avec les eaux (EROSION) ; b. Le canal d'écoulement où le torrent possède encore une grande force d'érosion (EROSION-TRANSPORT). L'eau charrie sable et galets ; c. Le cône de déjection, lieu de sédimentation.

http://www.ac-grenoble.fr/ecole/modane.jferry/torrent/torrent.gif

Les rivières et les fleuves ont également un débit variable (débit de crue, débit d'étiage). Un cours d'eau a tendance à conserver une pente régulière d'écoulement, la plus faible possible ; c'est son profil d'équilibre. Les plaines alluviales sont des zones où la sédimentation est importante ; le cours d'eau y trace de nombreux méandres. De nombreuses rivières sont affectées du phénomène de méandre recoupé.

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http://www2.ulg.ac.be/geolsed/processus/erosion_fluv.jpg

Les terrasses alluviales ont été produites par des variations successives des niveaux marins ; notamment lors des alternances « gel-dégel » au Quaternaire (niveau marin haut : alluvionnement - niveau marin bas : creusement).

http://dominique.millet2.free.fr/image/terralluv4.jpg

Les rivières creusent des profils en « V » car les versants latéraux sont soumis, eux aussi, à l'action érosive des eaux de ruissellement. Par opposition, les vallées glaciaires ont un profil en « U ». En terrain calcaire, apparaissent des gorges encaissées aux parois verticales car l'érosion latérale est très réduite à la suite de l'infiltration de l'eau.

Gorges de la Jonte (Lozère - France). Photo : B. Sottiaux

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Un estuaire correspond à l'entrée d'eau de mer dans une rivière, aussi loin que la marée y pénètre ex : estuaire de l’Yser à Nieuport. Le bilan sédimentaire d'un estuaire est plutôt faible ; la plupart des sédiments sont éparpillés au large.

http://hmf.enseeiht.fr/travaux/CD0001/travaux/optsee/hym/17/estuaire.gif

Lorsque le fleuve prend le pas sur la mer, il se forme un delta exemple : delta du Rhône qui forme la Camargue. La dénomination, delta, provient de la forme généralement triangulaire du fleuve qui se sépare en plusieurs bras, tout comme la lettre grecque. Le delta du Rhône gagnerait sur la mer 10 à 40 m par an.

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Erosion par eaux d'infiltration Phénomènes karstiques Les roches calcaires se reconnaissent aisément à leur effervescence à l'acide. Leur dureté varie cependant beaucoup. La craie est friable et perméable à l’eau alors que d'autres calcaires forment d'excellentes pierres de taille, imperméables.

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L'eau de pluie, légèrement acide, possède un pouvoir de dissolution des calcaires. Sous l'action du CO2 dissout contenu dans l'eau, le carbonate de calcium insoluble se transforme en bicarbonate de calcium.

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Si on chauffe un calcaire à 1.000° C, il donne un nouveau corps : la chaux vive, avec dégagement de CO2. Le calcaire n'est rien d'autre qu'une combinaison chimique entre la chaux et le C02. CaCO3 + H2CO3 Ca(HCO3)2 CaCO3 CaO + CO2

On appelle calcite, le carbonate de calcium cristallisé. Tout massif calcaire est fissuré en profondeur (on parle de perméabilité en grand). Le paysage souterrain est appelé karst (du nom de la même région en Slovénie), avec grottes, stalactites, stalagmites, lacs et rivières souterrains, chantoirs, résurgences...

Un exemple de lapiaz : le Burren en Irlande

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Altération des granites Le granite, roche dure et compacte, est cependant soumis à l'action érosive de l'eau. Bien qu'il soit non poreux et imperméable, le granite ou plutôt les micas et feldspath (silicates d'aluminium) qu'il contient absorbent lentement l'eau et se transforment en silicate d'alumine hydratés. Ces changements dans les propriétés chimiques entraînent des changements dans les propriétés physiques. Les nouveaux minéraux formés deviennent friables et poussiéreux : ce sont des particules d'argile (= silicate d'alumine hydraté - voir pédologie). Les autres composants du granite ou grains de quartz sont eux peu altérables. Le mélange obtenu est appelé arène granitique. Les eaux de ruissellement achèvent enfin le travail. Ceci explique la formation des paysages granitiques composés de blocs chaotiques. Le massif granitique, fissuré en surface, ouvre la porte à l'altération. Les abords des fissures se transforment en arène granitique qui sera prise en charge par les eaux de ruissellement.

Altération en boule du granite

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Erosion éolienne Le vent, et plus particulièrement lorsqu'il est chargé de sable, est un agent érosif important. Des structures souvent étranges sont ainsi sculptées par le vent.

http://activart.com/intelliblug/images/Verm_wave.jpg

http://mysteresdelanature.free.fr/images/champignon2.jpg

Barkhane ou dune en croissant en Mauritanie

http://a7.idata.over-blog.com/600x450/2/36/42/43//mauritanie-2006-393.jpg Erosion par les glaciers Les masses neigeuses accrochées aux parois rocheuses se détachent sous forme d'avalanches et alimentent le glacier. Sous son propre poids, la neige se tasse en névés puis en glace. La langue de glace glisse vers la vallée. L'ordre de grandeur de l'avancement est de 100 m par an. Les glaciers sont parsemés de nombreuses crevasses. A la surface du glacier sont transportés des amas de roches brisées, les moraines, qui proviennent d'éboulis rocheux des pentes voisines.

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Les glaciers sont des agents érosifs en puissance. Il faut compter sur la présence autrefois répandue de glaciers dans nos régions (exemple: glaciers des Vosges). L'érosion glaciaire façonne des vallées à profil en « U ».

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Il est à noter que les glaciers usent les roches différemment selon leur dureté. Ainsi, des rétrécissements sont à l'origine de barrages et lorsque le glacier aura fondu de lacs morainiques.

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Langue glaciaire avec séracs

http://a10.idata.over-blog.com/375x500/0/51/03/80/argentiere-34r.jpg Autres formes d'érosion Un fort écart de température engendre des tensions qui peuvent casser les roches comme dans les zones désertiques, par exemple. En gelant, le volume occupé par l'eau augmente ; les blocs tombent en contrebas et forment les éboulis. Une couche rigide surmonte une couche meuble qui s'érode facilement ; la couche supérieure se casse après disparition de la couche sous-jacente. Références bibliographiques

Michel François, 1986. Roches et paysages ont une histoire. Editions du Bureau de Recherches Géologiques et Minières, TOTAL Edition-Presse.

Goyallon Michel, 1994. Les secrets de la Terre. La Terre et l’Univers, quand tout a commencé. Editions BRGM.

Encyclopédie visuelle, 1993. La Terre. Le Soir, Editions Gallimard. Van Rose Susanna, 1995. Atlas jeunesse de la terre. Editions du Seuil.