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LES AGENTS D’EROSION ET FORMES DE RELIEF 18 août 2014 1 Chap. 10 EROSION ET MODELE EN MILIEUX POLAIRES ET DE MONTAGNES - Définir « glacier », décrire sa formation et présenter les types de glaciers. - Présenter les formes de relief découlant de l’action des glaciers ou modelés glaciaires (formes de creusement, formes liées aux dépôts) INTRODUCTION En haute montagne et sous les latitudes polaires, les températures sont assez basses pour que les précipitations tombent sous forme de neige (voir cours sur les précipitations), qui ne fond pas de toute l’année. Cette neige va s’accumuler et se compacter 1 pour former une masse de glace appelée glacier 2 . Les glaciers occupent 10 p. 100 de la surface des continents ; leur répartition est inégale. La plupart se trouvent dans les hautes latitudes, où ils couvrent 14 660 000 km², soit 98,4 p. 100 de la surface de tous les glaciers réunis. Une forte dissymétrie oppose l'hémisphère Sud (12 578 000 km² englacés) et l'hémisphère Nord (2 081 000 km²). Ces glaciers ont façonné de différentes manières la surface des continents ; ce qui a donné lieu aux modelés glaciaires. I- LA FORMATION DES GLACIERS ET TYPES DE GLACIERS A- De la neige aux glaciers Tout commence en effet avec la neige et sa diagenèse 3 en glace. La neige fraîche a une densité de 0,1 à 0,3 ; sous l'effet du poids des couches successives, ses flocons perdent leur forme étoilée, se brisent, s'arrondissent en grains qui se soudent ; la densité augmente progressivement et, lorsqu'elle est comprise entre 0,5 et 0,8, la neige tassée est transformée en névé. La compression continuant, la recristallisation, c'est-à-dire la formation de grands cristaux de glace imbriqués les uns dans les autres, fait passer le névé à l'état de glace, corps dur, imperméable, de densité 0,9, susceptible de flotter sur l'eau. En été, l'eau issue de la fonte superficielle de la neige, s'infiltrant dans le névé, congèle au contact des cristaux en formation, ce qui favorise leur soudure. Dès qu'elle atteint quelques dizaines de mètres d'épaisseur, la glace devient plastique à la base et se met en mouvement : c'est le fluage, qui se produit même sur des pentes faibles ; par exemple, un névé épais de 40 m se met à fluer sur une pente de 7°. Sous l'action de son propre poids (effet de la gravitation) et de la poussée éventuelle de la glace accumulée en amont, la glace s'écoule le long des pentes ou s'étale dans toutes les directions, ce qui forme un glacier. 1 Compresser (quelque chose) pour former un tout dense et solide Exemple : compacter le fourrage en balles rondes 2 Glacier (n. m.) du latin glacies, glace ; en anglais glacier : Masse de glace formée par l’accumulation et la compaction de la neige. Importante masse de glace continentale, en mouvement, se formant dans les régions froides, en haute montagne ou à des latitudes élevées, là où la neige s'accumule et ne fond pas d'une année sur l'autre. 3 Ensemble des phénomènes assurant la transformation d’un sédiment en une roche cohérente.

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LES AGENTS D’EROSION ET FORMES DE RELIEF 18 août 2014

1 Chap. 10

EROSION ET MODELE EN MILIEUX POLAIRES ET DE MONTAGNES

- Définir « glacier », décrire sa formation et présenter les types de glaciers.

- Présenter les formes de relief découlant de l’action des glaciers ou modelés glaciaires

(formes de creusement, formes liées aux dépôts)

INTRODUCTION

En haute montagne et sous les latitudes polaires, les températures sont assez basses pour que

les précipitations tombent sous forme de neige (voir cours sur les précipitations), qui ne fond

pas de toute l’année. Cette neige va s’accumuler et se compacter1 pour former une masse de

glace appelée glacier2. Les glaciers occupent 10 p. 100 de la surface des continents ; leur

répartition est inégale. La plupart se trouvent dans les hautes latitudes, où ils couvrent 14 660

000 km², soit 98,4 p. 100 de la surface de tous les glaciers réunis. Une forte dissymétrie

oppose l'hémisphère Sud (12 578 000 km² englacés) et l'hémisphère Nord (2 081 000 km²).

Ces glaciers ont façonné de différentes manières la surface des continents ; ce qui a donné lieu

aux modelés glaciaires.

I- LA FORMATION DES GLACIERS ET TYPES DE GLACIERS

A- De la neige aux glaciers

Tout commence en effet avec la neige et sa diagenèse3 en glace. La neige fraîche a une

densité de 0,1 à 0,3 ; sous l'effet du poids des couches successives, ses flocons perdent leur

forme étoilée, se brisent, s'arrondissent en grains qui se soudent ; la densité augmente

progressivement et, lorsqu'elle est comprise entre 0,5 et 0,8, la neige tassée est transformée en

névé. La compression continuant, la recristallisation, c'est-à-dire la formation de grands

cristaux de glace imbriqués les uns dans les autres, fait passer le névé à l'état de glace, corps

dur, imperméable, de densité 0,9, susceptible de flotter sur l'eau. En été, l'eau issue de la fonte

superficielle de la neige, s'infiltrant dans le névé, congèle au contact des cristaux en

formation, ce qui favorise leur soudure. Dès qu'elle atteint quelques dizaines de mètres

d'épaisseur, la glace devient plastique à la base et se met en mouvement : c'est le fluage, qui se

produit même sur des pentes faibles ; par exemple, un névé épais de 40 m se met à fluer sur

une pente de 7°. Sous l'action de son propre poids (effet de la gravitation) et de la poussée

éventuelle de la glace accumulée en amont, la glace s'écoule le long des pentes ou s'étale dans

toutes les directions, ce qui forme un glacier.

1 Compresser (quelque chose) pour former un tout dense et solide Exemple : compacter le fourrage en balles

rondes 2 Glacier (n. m.) du latin glacies, glace ; en anglais glacier : Masse de glace formée par l’accumulation et la

compaction de la neige. Importante masse de glace continentale, en mouvement, se formant dans les régions

froides, en haute montagne ou à des latitudes élevées, là où la neige s'accumule et ne fond pas d'une année sur

l'autre. 3 Ensemble des phénomènes assurant la transformation d’un sédiment en une roche cohérente.

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2 Les glaciers se terminent par un front quand l'alimentation devient insuffisante pour les

entretenir, quand la température moyenne de l'air supérieure à 0 °C ne permet plus la

conservation de la glace ou lorsqu'ils débouchent dans un lac ou dans la mer. Dans ce dernier

cas, l'évacuation de la glace se fait par détachement de pans ou de blocs de glace à l'origine

des icebergs4. La partie des mers et océans ainsi prise par les glaces est appelé banquise.

B- Les types de glaciers : inlandsis et glaciers locaux

On oppose les inlandsis aux glaciers locaux en raison des énormes différences de surface et de

volume de glace qui les séparent. La superficie des premiers s'expriment en millions de km²

tandis que les plus grands de la seconde catégorie n'atteignent pas 10 000 km².

1- Les inlandsis

Ce sont des glaciers couvrant d’importantes (quelques milliers de km²) surfaces continentales.

Depuis peu, le terme d'inlandsis est réservé aux énormes glaciers que sont l'inlandsis de

l'Antarctique (12 350 000 km2) et l'inlandsis du Groenland (1 726 400 km2). Ils représentent

à eux deux 97 p. 100 des surfaces englacées de la planète et 99 p. 100 du volume total des

glaces. Ce sont d'immenses chapes5 de glace d'une épaisseur moyenne de plus de 3 000 m en

Antarctique et de 2 100 m au Groenland, qui submergent complètement un relief de

montagnes et de cuvettes dont le plancher se trouve en partie profondément enfoncé sous le

niveau de la mer par le poids de la glace (isostasie) ; ils ont la forme de dômes surbaissés, à

pente faible, culminant6 respectivement à plus de 4 000 m et 3 200 m.

Malgré le flux géothermique et les frottements sur le substrat qui échauffent la base des

glaciers, aucun film d'eau de fonte ne vient faciliter le glissement basal7 des inlandsis ; seules

les irrégularités du lit glaciaire entraînent une accélération du fluage8 dans les couches

inférieures, mais il s'agit de déplacements très lents, de l'ordre de 3 à 4 m par an, qui suivent

des trajectoires radiales9. La pente des inlandsis s'accroît à leur périphérie pour rejoindre

l'océan Antarctique ou l'étroite frange du Groenland dépourvue de glace.

Dans la masse de l'inlandsis s'individualisent alors de gigantesques courants émissaires10

, les

iceströms, longs de plusieurs centaines de kilomètres et larges d'une centaine. Au Groenland,

ils s'encaissent dans la bordure montagneuse désenglacée et prennent l'aspect de glaciers de

vallées, dont certains s'écoulent à grande vitesse comme le Jacobshavn Isbrae, qui parcourt 7 à

4 Bloc de glace de dimension importante flottant sur la mer, dont la partie émergée ne constitue qu'une faible

partie de la masse totale 5 Sorte de couvercle qui recouvre ou enveloppe (soutenu) Exemple : une chape de nuages recouvre la plaine • la

chape de la poulie protège l'axe 6 En raison de la latitude, de l'altitude et de l'albédo (pouvoir de réflexion du rayonnement lumineux) de la glace,

les climats qui règnent sur les inlandsis sont particulièrement rigoureux : des vents violents, des températures

moyennes de l'air comprises entre - 56 °C et - 20 °C ont été observées au-dessus de l'inlandsis antarctique, le

record du froid, - 88,3 °C, ayant été enregistré à Vostok, tandis que les précipitations, le plus souvent neigeuses,

sont très faibles. 7 Au niveau de la base

8 Fait de couler, de s’écouler, se répandre, en parlant de l’eau, d’une odeur, etc.

9 Disposé en rayon

10 Cours d'eau ou canal évacuant l'excès d'eau (d'une nappe ou d'un réservoir) Exemple : un affluent qui est

l'émissaire du lac

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3 12 km par an ; ils se terminent bien souvent en mer comme tous les émissaires de

l'Antarctique.

2- Les glaciers locaux

Ce sont des glaciers dont la superficie des plus grands n'atteint pas 10 000 km². Les glaciers

locaux se situent en montagne et sont définis en fonction de leur forme et de leur position par

rapport au contexte topographique ; il s'agit des glaciers alpins, des glaciers de piémonts et

des calottes glaciaires.

2.1. Les calottes glaciaires11

Les calottes glaciaires sont des inlandsis en miniature ; avec leur forme bombée et régulière,

elles occupent soit des topographies à peu près planes, cuvettes (Vatnajökull en Islande),

plateaux (calotte de Barnes ; on dit aussi glacier de plateau ; par exemple, le glacier de Mont-

de-Lans), soit des parties culminantes (Kerguelen, Svalbard) qui sont enrobées par la glace

mais d'où émergent des arêtes12

rocheuses, les nunataks13

. D'un blanc étincelant, la glace des

calottes est évacuée par des glaciers émissaires qui divergent tout autour mais qui sont

rarement longs, faute d'alimentation14

; leur forme dépend de la topographie : glaciers de

vallée et glaciers de piémont.

2.2. Les glaciers alpins

Les glaciers de type alpin existent dans les montagnes du monde entier dès que celles-ci sont

assez élevées pour conserver des neiges permanentes. Les glaciers de type alpin se composent

de deux sous-types : les glaciers de cirque et les glaciers de vallée, inégalement développés

selon les massifs montagneux et leur localisation.

Ils se forment sous les lignes de crête lorsque la neige s'accumule dans des creux — les

cirques, de forme semi-circulaire — et sont entourés de parois tantôt rocheuses, tantôt

nappées de glace immobile : c'est l'aire d'alimentation des glaciers. Le névé et la glace

s'élaborent dans le cirque. Une grande crevasse généralement demi-circulaire, appelée rimaye,

s'interpose entre le glacier et les parois du cirque matérialisant le mouvement de la glace qui

décolle du rocher et glisse vers l'aval.

Quand l'alimentation et l'épaisseur du glacier de cirque sont telles qu'il déborde de la cuvette

initiale, la glace s'écoule le long des pentes, empruntant le plus souvent des vallées

préglaciaires ; le glacier prend alors, sous le nom de langue glaciaire ou de glacier de vallée,

une forme allongée dont le tracé épouse les sinuosités de la vallée préexistante.

11

Couche épaisse et dense de neige et de glace recouvrant les régions polaires et le sommet de certaines

montagnes. 12

Ligne fine plus ou moins saillante délimitant deux plans Exemple : l'arête du nez 13

Mot inuktitut (dialecte inuit) signifiant « pic isolé », c'est un piton rocheux s'élevant au-dessus de la calotte

glaciaire ou d'un glacier. 14

Tous les glaciers possèdent une aire d'alimentation correspondant à la formation et à l'accumulation de la glace

et une aire d'ablation où la fonte et l'évaporation peu à peu l'emportent sur les gains. La surface d'alimentation est

couverte de neige et de névé toute l'année alors que la neige fraîche disparaît de la surface d'ablation en été.

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4 Les grands glaciers alpins bénéficient de l'alimentation de plusieurs cirques coalescents

débouchant dans la même vallée et de la confluence de plusieurs langues. Parmi les plus

longs, citons le glacier d’Hubbard (120 km), dans le sud-ouest de l'Alaska, le glacier de

Baltoro (70 km), dans le Karakorum, dans le nord du Pakistan, le glacier d'Aletsch (33 km),

dans les Alpes suisses, qui prennent tous naissance dans de très hautes montagnes fort

enneigées. Dans les massifs montagneux où les surfaces supérieures à l'altitude des neiges

permanentes sont réduites, les espaces englacés se limitent à des glaciers de cirque ou à des

glaciers de paroi. Dans les régions intertropicales, c'est la sécheresse et la forte ablation qui ne

permettent pas la formation de langues glaciaires.

A quelques exceptions près (glaciers élevés des hautes latitudes), la glace des glaciers alpins

est tempérée, c'est-à-dire qu'elle se trouve à une température négative mais proche du point de

fusion. Par conséquent, en été, la glace fond facilement en surface ; à la base, la chaleur

dégagée par le flux géothermique et les frottements au contact des obstacles du lit glaciaire

provoquent la fonte d'une pellicule de glace, l'apparition et l'écoulement d'un film d'eau

liquide qui regèle (congélation) à l'aval. Cette alternance répétée de fonte et de regel de la

glace à la base des glaciers alpins contribue à leur glissement.

Glaciers de cirque

Il occupe une dépression perchée. Dans les Pyrénées, le glacier de cirque occupe une alvéole

perchée, remplie de neige tassée ou névée.

Un cirque du Dévoluy (Hautes-Alpes) (photo aérienne). Les éboulis post-glaciaires ne laissent émerger que le

haut des murailles supérieures, mais on distingue bien le fond du cirque.

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5

Un bel exemple de cirque en fauteuil dans le Haut Verdon

Les glaciers de vallée

Ce sont des langues de glace plus ou moins longues partant d’un glacier de cirque. Dans les

Alpes et l’Himalaya, mieux alimentés en neige, les glaciers en forme de langue, accidentés de

séracs15

(fig. 8 p. 127 livre photocopié de géo) et de crevasses16

(fig. 11 p. 128, op.)

descendent dans les vallées.

2.3. Les glaciers de piedmont17

Formé à partir d’un glacier de vallée suffisamment alimenté, il vient s’étaler dans la

plaine…Comme leur nom l'indique, les glaciers de piémont s'étendent au pied des chaînes de

montagnes. Ils prolongent les glaciers alpins quand ceux-ci ont une alimentation assez

importante pour atteindre le piémont et s'y maintenir grâce aux conditions climatiques. Les

courants de glace qui étaient canalisés dans les vallées s'étalent en vastes nappes de glace qui

dessinent des lobes plus ou moins réguliers. Les conditions nécessaires à l'existence de ces

15

Bloc de glace qui se forme sur un glacier dans les zones du manteau glaciaire où la déclivité est plus forte et

l'adhérence moindre Exemple : un écroulement de séracs 16

1. cassure profonde dans un glacier Exemple : un alpiniste est tombé dans une crevasse

2. fente assez profonde sur une surface Exemple : le gel a provoqué l'apparition de crevasses dans le sol 17

Glacier qui s’étale en lobe au sortir de la vallée, dans la plaine.

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6 glaciers se trouvent réunies dans les régions froides, au pied de reliefs élevés et enneigés. Tel

est le cas dans l'île Axel Heiberg (Grand Nord canadien, 80° N), en Patagonie, et en bordure

occidentale de la chaîne de l'Alaska, où le prototype des glaciers de piémont est le Malaspina.

Ce glacier couvre approximativement 3 900 km2.

Glacier Perito Moreno (Patagonie, Argentine)

Situé dans le sud-ouest de la province de Santa Cruz (sud de l'Argentine), en Patagonie, le glacier Perito

Moreno appartient au Parc national des Glaciers. Long de 30 km et couvrant une superficie de plus de 250 km²,

il se déverse dans l'une des ramifications du Lago Argentino, et atteint, dans sa partie lacustre, une largeur de

quelque 5 000 m (le front du glacier) et une hauteur de 230 m environ (dont plus de 60 m au-dessus du niveau

de l'eau).Le glacier Perito Moreno constitue l'une des plus importantes réserves d'eau douce au monde. S'il

progresse au rythme de 2 m par jour, il est parallèlement victime de ruptures (détachements de blocs de

glace), parfois très spectaculaires ; malgré le réchauffement climatique, sa masse est, dans les années 2000,

relativement stable.

Yann Arthus-Bertrand/Corbis

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II- LA MISE EN PLACE DES MODELES GLACIAIRES18

Les mouvements des glaciers font de ceux-ci des agents d’érosion. En effet, les glaciers

façonnent19

le substrat20

sur lequel ils s'écoulent, polissant21

les roches dures, arrachant des

18 Formes de reliefs sculptées par les glaciers. 19

Œuvrer en vue de donner une forme particulière à (une matière) Synonyme: modeler 20

Couche plus profonde sur laquelle repose une autre couche de terrain 21

Rendre lisse et brillant (un objet ou une surface) par frottement

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7 débris, les transportant et les abandonnant au terme de leur course. Cette érosion glaciaire crée

donc des modelés originaux, dont la plupart n'apparaissent qu'après le recul ou la disparition

totale des glaciers. Mais, ces modelés diffèrent selon que le glacier creuse le substrat rocheux

ou dépose les matériaux arrachés.

A- Le creusement et les modelés y afférents

À l'arrivée des glaciations22

, des flocons de neige s'installent, autour du relief, en des lieux

propices (vallons préexistants, combes23

à neige). Le névé et la glace s'élaborent dans ces

lieux. Le mouvement de la glace finit par arracher les rochers des parois et le relief originel

est maintenant entaillé sur son pourtour par des cirques glaciaires24

.

Généralement, les glaciers locaux prennent naissance dans les cirques25

, sortes de bassin de

réception aux versants raides, où s’entassent la neige et le névé. Quand l'alimentation et

l'épaisseur du glacier de cirque sont telles qu'il déborde de la cuvette initiale, la glace s'écoule

le long des pentes. Dans leur descente continue, les glaciers arrachent au fond du lit glaciaire

et sur les versants des blocs entiers, grâce aux fissures qui existent dans la roche. Transportant

ces matériaux, le glacier strie26

les galets et creuse des cannelures le long des parois, tandis

que la farine de roche, résidu de cette usure, émousse27

et polit28

les roches moutonnées29

.

22

Période géologique durant laquelle l'évolution des conditions climatiques entraîne l'extension des glaciers 23

Dépression formée dans une couche tendre, dominée par deux escarpements rocheux. Vallée longitudinale

ouverte dans un anticlinal et dominée, par inversion du relief, par deux escarpements, les crêts.

Microsoft® Encarta® 2009. © 1993-2008 Microsoft Corporation. Tous droits réservés. 24

Cirque glaciaire (g.n. m.) : Dépression contenant, ou ayant contenu un « glacier suspendu ». 25

Cirque glaciaire (g.n. m.) : Dépression contenant, ou ayant contenu un « glacier suspendu ». 26

Cannelures et stries : Rayures parallèles à l'écoulement glaciaire créées par l'abrasion des débris rocheux

incrustés dans la glace. Les stries ont les rayures les plus fines ( < 1 cm), tandis que les cannelures sont plus

larges 27

Rendre (quelque chose) moins tranchant ou moins pointu Exemple : émousser un couteau 28

Rendre lisse et brillant (un objet ou une surface) par frottement 29

Roche moutonnée : Affleurement rocheux modelé en forme de bosse par le passage d'un glacier. Ces roches

striées, moutonnées ou polies s'observent aussi bien sous les inlandsis que sur les parois des vallées glaciaires.

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8

Poli glaciaire

1) Broutures ou coups de gouge, Canada

2) Cannelures glaciaires au Sapey, une falaise entre Thônes et Annecy, bien connue des alpinistes.

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9 3) Stries glaciaires et front du glacier Athabasca, champ de Glace de Columbia, Parc National de Jasper,

province d'Alberta, Canada

4) Chenaux d'eau de fonte de la glace de glacier, en matériel meuble situé contre le Bras de Fer, est du Moyen-

Caniapiscau, Ouest-Schefférie

5) Epaulements dans la vallée de l'Eau d'Olle, Isère

6) Marmites de géant près de la Roque sur Ceze, dans le Gard.

7) Nunatak en Oisans, avec le sommet du Pied Moutet, au-dessus de la zone grisée, qui dominait une vaste aire

glacière formée par les glaciers de la Romanche et du Vénéon.

8) Lac d'ombilic, le lac Gentau (1982 m), un des quatre lacs d'Ayous dans les Pyrénées, avec vue sur le Pic du

Midi d'Ossau.

9) Poli glacier de taille géante au Yosemite Park, Sierra Nevada, Californie, Etats-Unis.

10) Roche moutonnée, parc du Yosemite

11) Lac d'ombilic et son verrou glaciaire

Devenue plus dure, la glace s’écoule dans la vallée, usant les parois et laissant au-dessus

d’elle des épaulements30

et des replats31

.

De part et d’autre, des vallées affluentes se raccordent difficilement avec le fond de la vallée

principale : les ruptures de pente se signalent par des cascades et des gorges de

raccordement32

, tandis que de petites vallées restent suspendues33

vers l’aval et souvent

isolées.

30

Replats qui surplombent les vallées. Replat situé au niveau supérieur du glacier et auquel se raccordent des

vallées suspendues, 31

Partie horizontale qui vient interrompre un relief 32

Gorge de raccordement (g.n. f.) : Après la fonte du glacier (retrait ou fonte totale), l’ex-réseau glaciaire,

devenu réseau hydrographique, est surcreusé et les vallées suspendues se raccordent au fond de la vallée par de

profondes gorges de raccordement qui débouchent au fond de l’auge glaciaire. 33

Forme résultant d’un glacier annexe, affluent d’un glacier plus important ayant creusé une vallée plus

profonde.

LES AGENTS D’EROSION ET FORMES DE RELIEF 18 août 2014

10

Souvent, la pente longitudinale d'une vallée glaciaire n'est pas constante et présente le plus

souvent des irrégularités tout à fait caractéristiques. Ainsi, lorsqu'un glacier de vallée

rencontre un obstacle au cours de sa progression (roche dure ou coude brutal de la vallée), il

le façonne un verrou. « Un verrou est une colline rocheuse, aux formes arrondies, obstruant

en partie la vallée glaciaire et constituée d'une roche suffisamment dure pour que l'érosion

sous-glaciaire, malgré sa puissance, n'ait pu la faire disparaître » (Louis Reynaud).

Il existe plusieurs types de verrous :

Certains d'entre eux se présentent sous forme d'un barrage complet de la vallée, entaillé

seulement par la gorge d'écoulement des eaux sous glaciaires et postglaciaire. Un exemple de

verrou de ce type, celui de la Sarenne.

Le verrou de roche dure ( tracé en tiretés )

laisse passer la Sarenne.

Les verrous de ce type constituent des sites privilégiés pour la construction de barrages

hydrauliques (Grande Dixence, Girotte) ou de ponts.

LES AGENTS D’EROSION ET FORMES DE RELIEF 18 août 2014

11

Le site du barrage d'Emosson (Valais, Suisse).

On distingue très bien (flèche) l'épaulement de la rive gauche.

D'autres verrous se composent d'une bosse rocheuse située au milieu de la vallée et séparée des flancs

de celle-ci par deux encoches, l'une d'entre elles étant occupée par la rivière actuelle. Exemple :

Château Queyras (Hautes-Alpes).

Château Queyras, vu de l'aval.

Le Guil coule dans la gorge indiquée par une flèche blanche, alors que la flèche rouge désigne une encoche

nettement moins profonde, où passe la route.

À l'amont des verrous, la vallée est surcreusée34

en dépression, occupée en général par une

plaine mais parfois par un lac, c'est un ombilic. C’est une dépression, cuvette provoquée par

le surcreusement d'une vallée glaciaire, parfois fermée par un verrou glacier. Ils ont souvent

été occupés par des blocs de glace qui, aux périodes postglaciaires, ont fondu pour donner

naissance à des lacs appelés "lacs d'ombilic". L'ombilic situé à l'amont du verrou est, quant à

lui, creusé dans des roches plus tendres.

Le schéma le plus probable du creusement d'un ombilic est le suivant : descendant la vallée, la

glace rencontrait des terrains de dureté variable. Elle érodait plus profondément les zones de

terrains tendres que celles de roches dures, modelant des ombilics dans les premières et des

verrous dans les secondes. Plus l'épaisseur du glacier augmentait au-dessus du banc de roches

34

Creusée au-dessous du niveau de la mer

LES AGENTS D’EROSION ET FORMES DE RELIEF 18 août 2014

12 tendres, plus la pression exercée par la glace y était importante, creusant donc de plus en plus

l'ombilic.

Un ombilic de grandes dimensions : la

plaine du Bourg d'Oisans (Isère).

Flancs en pente raide dans les terrains cristallins de la rive droite (1) mais aussi dans les

schistes liasiques de la même rive (2). Les pentes boisées plus douces de la rive gauche (3)

résultent d'un énorme tassement de versant postglaciaire, celui des Sables.

Certaines vallées de nos montagnes ne sont qu'une succession de verrous et d'ombilics. Ceux-

ci s'inscrivent dans les paysages, tantôt sous la forme d'un chapelet de lacs étagés, tels ceux de

Bassiés

Les lacs de Bassiés (Pyrénées

Ariégeoises)

..... tantôt comme une succession de petites plaines, anciens lacs remblayés, disposées en

marches d'escalier et en général propices à la culture.

Les langues ont façonné des vallées au profil longitudinal irrégulier. Dans le sens transversal,

le profil de ces vallées offre des flancs raides ; le remblaiement35

alluvial postglaciaire en

explique le fond plat : il s'agit de vallées ayant la forme d'un U ou auges glaciaires. Les auges

ne sont pas l'apanage des montagnes puisque le glacier Lambert, un des émissaires de

35

Accumulation d'alluvions qui comblent (un terrain) Exemple : une plaine de remblaiement

LES AGENTS D’EROSION ET FORMES DE RELIEF 18 août 2014

13 l'inlandsis de l'Antarctique, occupe une auge de 3 400 m de profondeur et de 50 km de large.

Dans les régions littorales, certaines de ces auges, libérées de la glace, sont envahies par la

mer : ce sont les fjords36

(Norvège, Ecosse, Est du Groenland, Labrador, Alaska, Chili, Sud

de la Nouvelle-Zélande).

Sognefjorden (Norvège)

Héritage des glaciations quaternaires, le Sognefjorden est le plus long fjord de la côte norvégienne. Il s’enfonce

loin à l’intérieur des terres, jusqu’à 150 km de la mer, et sa profondeur maximale dépasse 1 200 m.

Jean-Paul Nacivet/Leo de Wys, Inc.

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Au sommet de la montagne, si les glaciers continuent à agir, par exemple au cours d’une

glaciation postérieure, l’érosion fait reculer les parois supérieures des cirques. Les formes de

la montagne s'affinent en une suite de pics37

réunis les uns aux autres par des arêtes38

aiguisées d'où descendent en grand nombre glaciers de cirque et langues glaciaires de versant

; quelques calottes locales peuvent subsister, qui donneront, après disparition des glaciers, des

surfaces reliques. C’est le cas de bien des paysages parmi les plus célèbres des Alpes :

Combes des Aravis (Haute Savoie), vallons du Dévoluy (Hautes-Alpes), Churfisten (canton

de St Gall, au N du Walensee, Suisse).

Phase 1 : apparition des cirques

36

Ancienne auge glaciaire envahie par la mer. Un fjord a l'aspect d'un bras de mer ou d'une baie étroite qui

s'enfonce profondément dans l'intérieur des terres, entre d'abruptes parois rocheuses. Sa profondeur est souvent

plus grande à l'intérieur des terres que près de son embouchure.

Les fjords résultent de l'action, pendant les périodes glaciaires, des glaciers à proximité du littoral, qui ont

souvent surcreusé des vallées. À la fin de la dernière glaciation, les auges glaciaires se sont remplies d'eau au fur

et à mesure que le niveau de la mer montait.

La plupart des fjords existant dans le monde sont situés le long des côtes de Norvège. Le Sognefjorden est le plus

long fjord de Norvège ; il s'étire à l'intérieur des terres sur environ 175 km et atteint une profondeur de plus de 1

300 m. Des fjords se trouvent aussi le long des côtes de l'ouest du Canada, de l'Alaska, de l'Islande, du

Groenland, du sud de l'Argentine et de la Nouvelle-Zélande. Le plus grand du monde est Admiralty Inlet, sur la

côte nord-ouest de l'île de Baffin, dans le nord du Canada ; il mesure environ 370 km de long et plus de 30 km de

large à son embouchure. Des bras de mer semblables aux fjords, mais appelés « sea lochs », ou « firths », se

trouvent le long des côtes britanniques. 37

Éminence montagneuse en forme de pointe 38

Ligne fine plus ou moins saillante délimitant deux plans

LES AGENTS D’EROSION ET FORMES DE RELIEF 18 août 2014

14

Phase 2

L'érosion glaciaire continuant son action, les parois qui séparent les cirques sont finalement

démantelées et ceux-ci se réunissent. Il subsiste cependant parfois, au point de rencontre des

arêtes, des sommets aux formes généralement élancées, des horns39

: le Cervin, bien sûr, mais

aussi la Dent d'Hérens, Pierra Menta (Savoie), l'Obiou (Isère) et ... le Puy Mary. Un horn

résulte de la coalescence40

de 3 ou 4 cirques situés sur des versants différents. D’une manière

analogue, la réunion de 2 cirques seulement d’un même versant donne parfois naissance à une

forme analogue à un horn, mais située sur un versant et non sur une arête sommitale et que

nous proposons d'appeler une corne41

.

Phase 3

39

un horn est un sommet, aux pentes souvent abruptes, dû à l’action de quatre - parfois trois - glaciers de cirque

œuvrant sur les deux versants d’une arête sommitale 40

Union 41

Relief analogue au horn mais situé à l'intersection de deux cirques d'un même versant ou au milieu d'un glacier

de versant.

LES AGENTS D’EROSION ET FORMES DE RELIEF 18 août 2014

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Quatre arêtes, quatre faces, le Cervin, ce morceau d’Afrique échoué

sur les Alpes est l'exemple classique d’un horn. Au-dessus des glaciers de cirque qui subsistent dans le bas des

faces, les pentes supérieures de la montagne sont érodées par l’action du gel et du dégel ainsi que par les

avalanches ..... sans parler du passage des alpinistes imprudents qui, dans la voie normale suisse, s’aventurent

hors de la trace.

LES AGENTS D’EROSION ET FORMES DE RELIEF 18 août 2014

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La Dent d'Hérens (Valais), à droite de la photo, vue de

la Tête de Valpelline. À la différence du Cervin, la Dent d’Hérens est encore occupée par les glaciers de cirque

qui l’ont modelée. Au fond, bien entendu, le Cervin lui-même avec l’arête italienne du Lion.

Un des sommets du Dévoluy (Hautes-Alpes), la Crête

d’Âne qui sépare le Vallon Froid et le Vallon d’Âne. C’est une des cornes que l’on trouve sur le versant nord du

Pic de Bure.

B- Formes liées aux dépôts

Les glaciers sont capables d'entraîner dans leur mouvement tous les objets qui tombent à leur

surface (cailloux anguleux des pentes rocheuses ou nunataks) ou qui sont arrachés aux parois

(cailloux polis, boue ou farine glaciaire). Ils ont une compétence illimitée, pouvant transporter

des blocs de plusieurs m3 donc de plusieurs tonnes sur de grandes distances.

Les débris tombant sur la zone d'accumulation sont peu à peu recouverts et entraînés vers la

base du glacier où ils alimentent la moraine42

de fond ; dans la partie médiane et en aval de

cette zone, ils sont incorporés dans la glace (débris intraglaciaires) et forment la moraine

interne ou médiane. Les débris tombant sur la zone d'ablation demeurent à la surface de la

glace et se déplacent plus vite s'ils se trouvent au centre de la langue glaciaire que sur ses

bords. Si la vitesse d'un glacier diminue vers l'aval, il peut être entièrement recouvert de

débris (glacier noir, par opposition au glacier blanc, qui est un glacier de cirque ou un

inlandsis).

Au moment de la fonte du glacier, les matériaux s’accumulent : ce sont des moraines. Dans

les glaciers de montagne, ces accumulations apparaissent en bordure, au milieu et sur le front

des glaciers ; les moraines comprennent des débris en cours de transport ou abandonnés lors

de la fonte ou du recul d'un glacier. On distingue les moraines latérales (déposées entre la

42

Accumulation de blocs rocheux de toutes tailles, transportés par lui, après qu’ils ont été arrachés par lui, ou se

sont éboulés sur lui.

LES AGENTS D’EROSION ET FORMES DE RELIEF 18 août 2014

17 marge d'un glacier et le versant qui domine le glacier), les moraines médianes (résultant de la

coalescence de moraines latérales de deux langues glaciaires qui confluent) et les moraines

frontales (à la terminaison des langues et qui dessinent parfois des vallums ou des

amphithéâtres morainiques). Les glaciers de type alpin déposent peu de moraines de fond,

sauf lorsqu'il s'agit de grands appareils. Dans le cas des inlandsis, la moraine de fond

prédomine.

Ces moraines sont créatrices de modelés construits au moment de la fonte du glacier. La

moraine de fond prend la forme de drumlins43

(collines plus ou moins ovoïdes44

)

rigoureusement allongés dans le sens de l'écoulement de la glace et très nombreuses ou d’

eskers (synonyme suédois : ös45

, pluriel oesar46

), qui sont des collines serpentiformes47

,

étroites et allongées, parfois sur plusieurs dizaines de kilomètres que l’on observe dans les

régions qui furent occupées par un inlandsis. Constitués de sables et de graviers stratifiés, il

pourrait s’agir du remplissage de tunnels creusés par les torrents sous-glaciaires qui remanient

les matériaux de la moraine de fond.

En avant du glacier, toutes les moraines superficielles, latérales et médianes se confondent

dans une moraine frontale48

en forme de bourrelet49

: le vallum morainique50

ou

amphithéâtre51

morainique. Celui-ci épouse la terminaison de la langue glaciaire ou de

l’inlandsis. En fondant, au cours de son retrait, le glacier abandonne plusieurs vallums

parallèles, qui retiennent souvent des lacs (exemple des lacs en bordure des Alpes).

Au-delà du glacier, les eaux de fonte étalent des alluvions en cônes de déjection fluvio-

glaciaires52

, puis en plaines caillouteuses et sableuses, parcourues par des chenaux

proglaciaires très larges : les fleuves de l’Europe du Nord occupent d’anciens chenaux créés

en avant des glaciers quaternaires.

43

Il s’agit de collines constituée par la moraine de fond d’un ancien glacier, et allongée suivant l’écoulement

glaciaire. 44

Qui a la forme d'un œuf Synonyme: ovale 45

Ôs (n. m.) ôs, transcription française du suédois ås, prononcer *ôsse. Synonyme : esker. 46

Ås (n. m.) ås, prononcer *ôsse, au pluriel asar, mot suédois, désigne une colline boisée ; en anglais ås, os,

pluriel osar ; transcrit ôs en français. Synonyme : esker. 47

Qui a la forme d’un serpent. 48

Au front du glacier, la glace, en fondant, abandonne tous les matériaux qu'elle a transportés : ceux de la

surface, ceux emprisonnés dans la glace et ceux arrachés au fond ; l'ensemble constitue la moraine frontale, 49

Partie saillante, arrondie, longeant ou faisant le tour de qqch. 50

Colline, constituée par la moraine frontale et en croissant convexe vers l’aval. 51

Pente douce du relief qui s'incurve en forme de cirque (s’incurver : donner une forme courbe à quelque chose) 52

Il s’agit de dépôts glaciaires remaniés par les eaux

LES AGENTS D’EROSION ET FORMES DE RELIEF 18 août 2014

18

Schéma d'une vallée glaciaire en auge.

Relief façonné par les inlandsis

Les énormes glaciers des régions polaires façonnent un dédale de creux et de bosses. Les roches tendres sont

excavées et les roches dures, en saillie, sont burinées et striées. Les moraines de fond très abondantes sont

modelées en drumlins. Les eaux sous-glaciaires édifient des eskers. Près des versants rocheux, les eaux de

fonte et celles qui ruissellent sur les pentes s'écoulent parallèlement à l'inlandsis, déposant des alluvions

(terrasse de kame), qui se trouvent perchés lorsque le glacier disparaît. En avant de la moraine frontale ou

terminale, les eaux de fonte étalent les débris et élaborent une plaine proglaciaire, qui recouvre parfois la

moraine de fond d'une avancée antérieure de l'inlandsis.

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CONCLUSION

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19 SOURCES

- Géographie 2de

- « Modelé » in http://fr.wikipedia.org/wiki/Model%C3%A9

- “ Modelé” in http://www.geowiki.fr/index.php?title=Modelé

- “Les modes d’érosion glaciaire” in

http://paysagesglaciaires.net/site_source/Pages_2/4_Modes_erosion.html#abrasion

- « Le modelé glaciaire » in

http://www.paysagesglaciaires.net/site_source/Pages_2/5_modele_glaciaire.html

- « Ablation » in http://www.google.fr/imgres?imgurl=http://www.encyclopedie-

universelle.com/DOSSIERS/ablation/ablation-cotes-structures-

geologiques.jpg&imgrefurl=http://www.encyclopedie-

universelle.com/DOSSIERS/ablation/ablation.html&h=794&w=944&tbnid=DjsNiI9dOg634

M:&zoom=1&tbnh=90&tbnw=107&usg=__dzrFdsUJCz5Z66uSYjLjO0k1UMk=&docid=qs

mi-fxGzc84uM&sa=X&ei=NnnyU_vVNauy7AbbkYHQAQ&ved=0CDsQ9QEwAw

- "érosion." Microsoft® Encarta® 2009 [DVD]. Microsoft Corporation, 2008.

- "glacier." Microsoft® Encarta® 2009 [DVD]. Microsoft Corporation, 2008.