Érosion, Transport et Sédimentation : Formation des Roches

Bilan 1 : L'érosion et l'altération des paysages

Les paysages changent au cours du temps sous l'effet de l'érosion qui affecte la totalité des reliefs. Les montagnes anciennes, par exemple, voient leur altitude baisser en plusieurs millions d'années. La composante géologique d'un paysage, caractérisée par ses roches de natures différentes (calcaire, marne, etc.), ses reliefs, ses pentes, est donc le résultat de l'érosion.

L'eau est le principal facteur qui altère les roches telles que le granite. Elles sont ainsi désagrégées par :

• une altération physique, qui provoque une perte de cohérence des roches (ex. : par alternance gel-dégel)
• une altération chimique, qui modifie la composition en minéraux; les feldspaths et les micas sont transformés en argiles et en ions. Le quartz, plus résistant, n'est pas altéré par l'eau.

Le granite sain, une roche cohérente, devient ainsi une arène granitique, une roche meuble. Les produits de l'altération sont des particules détritiques solides (argiles) et des ions solubles. Ces produits sont en partie déplacés notamment par l'eau qui ruisselle : c'est l'érosion.

Définitions de l'altération et de l'érosion

Érosion : Ensemble des phénomènes externes qui enlèvent tout ou partie des terrains existants et modifient ainsi le relief.

Altération physique : Désagrégation d'une roche lors de transformations physiques telles que gel et dégel.

Altération chimique : Désagrégation d'une roche lors de transformations chimiques telles que l'hydrolyse.

Hydrolyse : Transformation chimique des minéraux d'une roche par fixation d'eau, entraînant la désintégration d'une roche.

Particules détritiques : Particules solides issues de l'altération et de l'érosion des roches.

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Bilan 2 : Transport et sédimentation

Une partie des particules détritiques est transportée par l'eau, principal mode de transport. Le transport des particules dépend :

• De leur taille
• De la vitesse du courant
• De la pente du cours d'eau

Pour des vitesses de courant élevées, l'eau arrache des particules à la roche : il y a érosion. Quand la vitesse d'eau est suffisante, un produit d'érosion est transporté par le courant. En fonction de sa taille et de la vitesse du courant, le produit d'érosion peut se déposer : il y a sédimentation.

Une particule donnée se dépose lorsque la vitesse du courant ne permet plus son transport, on parle alors de sédimentation, et les particules s'appellent alors sédiments.

À l'embouchure des fleuves, les particules détritiques qui ne sont pas déposées en amont sédimentent dans des bassins sédimentaires. La sédimentation contribue donc à la modification des paysages.

Vocabulaire du transport et de la sédimentation

Particule détritique : Particule solide, qui provient de l'érosion et de l'altération des roches

Sédiments : Particule qui se dépose

Bassin sédimentaire : Une dépression de la croûte terrestre en forme de cuvette évasée où se sont empilés pendant une longue période (10 à 100 Ma.) et sur une grande épaisseur des sédiments variés, marins ou continentaux.

Bilan 3 : Facteurs influençant la nature des roches

La nature des roches dépend de plusieurs facteurs :

• La nature des roches : les roches les plus cohérentes résistent mieux à l'altération.
• L'activité biologique : les végétaux favorisent l'altération physique (par leurs racines), les bactéries, les champignons et les lichens favorisent l'altération chimique.
• Le climat : l'altération chimique est plus rapide dans des zones chaudes et humides, et les écarts importants de température favorisent la fracturation des roches (altération physique).

Bilan 4 : La diagenèse et les roches sédimentaires

Les sédiments détritiques se déposent dans différents milieux : lacs, deltas, fleuves... Ils sont peu à peu enfouis en profondeur, où en perdant de l'eau ils sont compactés et cimentés : un liant se forme entre les particules.

On appelle diagenèse le processus de transformation des dépôts sédimentaires en roche. En fonction de la nature des sédiments, on peut classer les roches sédimentaires détritiques en différentes catégories :

• Conglomérats (taille des graviers et galets)
• Grès (taille de grain de sable)
• Pélites (taille de particules très fines)

Termes clés de la sédimentation

Actualisme : Principe selon lequel les causes des phénomènes géologiques actuels sont les mêmes que celles ayant agi dans le passé

Affleurement : Ensemble de roches visibles en surface

Paléoenvironnement: Milieu ancien dans lequel vivaient des espèces fossiles

Strates sédimentaires: Superposition de couches de roches sédimentaires