Introduction :
Les paysages que l’on connait paraissent immuables, pourtant ils sont en constante évolution que ce soit de façon naturelle ou artificielle (liée à l’action de l’Homme). Nous savons qu’une ancienne chaine de montagnes traversait toute l’Europe il y a 300 millions d’années (la chaine Varisque), cette chaine de montagnes présentait des reliefs probablement aussi grands que la chaine Himalayenne. Pourtant ces sommets n’existent plus, disparu par le temps il n’en reste que quelques vestiges.
Problématique : Comment expliquer le changement d’un paysage au cours du temps ?
I) Un paysage en destruction
A) Les facteurs responsables des paysages variés
Les reliefs s’aplanissent de façon imperceptible à l’échelle humaine. L’altération et l’érosion des roches et donc des paysages varient en fonction de plusieurs paramètres :
– Le climat (température et présence d’eau)
– La végétation (les racines des végétaux peuvent briser les roches) – La roche présente
Selon la nature des roches (granite ou calcaire), l’évolution des paysages n’est pas la même.
Les roches calcaires produisent des paysages entrecoupés de gorges où s’écoulent des rivières et percés de gouffres (lapiaz ou grottes) creusés par l’écoulement de l’eau : le phénomène qui altère les calcaires est la karstification.
Les paysages granitiques (roche : granite) forment des structures particulières : les chaos granitiques ou des granités en boules sont empilés et parfois en équilibre les unes sur les autres. Le phénomène qui altère un granite est l’arénisation.
B) Le mécanisme d’altération
L’altération est un ensemble de processus mécaniques et chimiques qui transforment les roches dès lors qu’elles sont exposées à l’environnement. Il existe deux types d’altérations :
- L’altération mécanique affecte la structure physique d’une roche. Elle conduit à fissurer les roches, c’est une fragmentation. Cependant cette altération ne modifie pas la composition chimique des roches.
– Les variations brutales de température provoquent la séparation des minéraux et fissure la roche
– Dans les régions ou il y a une alternance de gel et dégel, la roche se fissure et éclate, car l’eau gelée prend plus de volume que l’eau liquide
– Les racines des végétaux agrandissent les fissures déjà présentes
- L’altération chimique, elle modifie la composition chimique de la roche et de ses minéraux. L’eau est le principal agent d’altération chimique, car elle a un pouvoir de dissolution des minéraux. Les minéraux les moins résistants (comme le feldspath et les micas du granite) finissent par disparaitre et d’autres minéraux se forment (des argiles). Certains minéraux très résistants comme le quartz sont presque inaltérables.
Enfin les végétaux peuvent aussi sécréter des acides organiques qui vont aussi avoir un effet de dissolution sur les minéraux des roches.
L’altération varie en fonction du climat (température, humidité), mais aussi de la roche et de la végétation. L’altération mécanique et chimique génère des débris solides (= des sédiments) de roches et des ions solubles dans l’eau.
II) Un paysage néoformé (nouvellement formé)
A) Transport et dépôt des produits de l’altération
Les produits issus de l’altération de la roche restent rarement sur place, ils sont évacués et transportés parfois très loin du site d’altération. L’assemblage des deux phénomènes altération + transport s’appelle l’érosion.
Il y a deux facteurs de transports : l’eau et le vent. L’eau est le principal agent d’altération ET de transport. Elle transporte des débris solides (= des sédiments) et des ions dissous, par les rivières, les torrents et parfois jusqu’aux mers et océans.
Quand la pente et la vitesse du courant diminuent, les particules se déposent par ordre croissant de leurs tailles (les plus gros sédiments se déposent en premier). Les sédiments s’accumulent sur le fond des rivières ou des mers.
En étudiant la quantité de sédiments qui se sont déposés sur une région, il est possible d’estimer l’intensité de l’érosion de cette région.
Le phénomène d’érosion explique pourquoi l’aspect des cours d’eau varie en fonction de l’altitude. Les rivières de montagnes ont une vitesse de courant élevée en raison de la pente importante, des sédiments grossiers sont transportés : ainsi l’eau reste claire. En revanche à faible altitude (en plaine), les courants sont faibles et l’eau transporte des sédiments fins qui colorent les eaux. Attention, l’eau peut aussi être colorée à cause des algues microscopiques.
B) La sédimentation forme des roches sédimentaires
Les roches sédimentaires se forment quand les sédiments déposés sont recouverts par des sédiments plus récents. Ils se retrouvent alors entrainés en profondeur. L’augmentation de la température et de la pression au cours de l’enfouissement provoque une diminution de la porosité et donc d’une compaction des sédiments en roche (voir document 1 de l’activité 4). Un ciment peut aussi se former au niveau des pores, cela rendra la roche sédimentaire cohérente (=dont il est difficile de séparer les morceaux).
Les roches sédimentaires sont formées de deux composants majeurs : « des grains ou sédiments » issus de l’érosion (=altération + transport des sédiments) et d’un ciment. Ce dernier rend les grains jointifs entre eux.
Il existe une grande variété de roche sédimentaire
– Selon la nature de la roche dont les sédiments sont issus,
– Selon leurs conditions de transport (eau, vent) et la nature de l’environnement de sédimentation (de dépôt), – Selon la taille des grains.
C) Erosion et activité humaine
L’activité humaine a un impact sur l’érosion des paysages. Les sédiments (sables, argiles par ex) sont des ressources utiles pour l’Homme (béton, verre, smartphones par ex) et donc son extraction va avoir des conséquences importantes telles que des éboulements, des inondations, la destruction de la biodiversité…
Les roches et les sédiments doivent être utilisés durablement, ainsi, les prises de conscience conduisent à la mise en place de périmètres de protection pour éviter d’altérer davantage les paysages.
SVT 