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Évolution d'un paysage sous l'action de l'eau

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Objectifs

Définir l’érosion.
Comprendre comment l’érosion peut modeler un paysage.
Identifier des indices d’érosion dans le paysage.
Comparer l’évolution de différents paysages en fonction de la nature des roches qui les composent.

Points clés

L’érosion se définit comme la dégradation naturelle d’un paysage qui comprend l’altération de la roche et le transport des particules solides et/ou solubles.
L’observation des paysages permet de repérer des indices de l’érosion : gorges, diaclases, chaos, falaises, ravines, etc.
Sous l’effet de l’altération causée par des agents d’érosion (comme l’eau), les roches, en fonction de leurs propriétés, évoluent.
Le relief d’un paysage évolue en fonction des roches qui le constituent.

Pour bien comprendre

Connaitre le cycle de l’eau.
L’ensemble des formes d’un paysage forme le relief.
Les roches qui constituent un paysage sont variées (granite, calcaire, argile, etc.).

1. Des paysages modelés par l'érosion

L’ensemble des phénomènes qui entrainent la destruction des roches à la surface de la planète et le transport des produits de cette destruction s’appelle l’érosion.

La destruction des roches porte le nom d’altération. Elle est causée par divers facteurs : les changements de température, le vent, la végétation, l’eau, etc.

L’eau est le principal agent responsable de l’érosion.

Des indices de cette érosion sont observables dans les paysages.

a. Observation d'un paysage granitique

Doc. 1 : Paysage granitique en Bretagne.

Le granite est une roche magmatique représentative de la croûte continentale.

Au cours du temps, sous l’effet des agents de l’érosion, le relief granitique se fragmente : des diaclases sont visibles.

Des blocs rocheux arrondis s’amoncellent de manière désordonnée : on parle de chaos granitique pour décrire ce paysage.

Si on zoome sur un chaos granitique : on observe, en plus des blocs rocheux arrondis, des morceaux de granite altéré et un sable grossier à sa base appelé arène granitique.

b. Observation d'un paysage calcaire

Doc. 2 : Paysage calcaire dans les gorges du Verdon.

Le calcaire est une roche sédimentaire.

Sous l’effet des agents de l’érosion, les paysages calcaires présentent un plateau sec, entrecoupé de gorges où coulent des cours d’eau. Des falaises abruptes sont visibles.

Des fissures plus ou moins larges et profondes peuvent même former des galeries ou des cavités au sein du paysage.

Doc. 3 : Multiples fissures et cavités dans un paysage calcaire.

c. Observation d'un paysage argileux

Doc. 4 : Paysage argileux appelé badland aux États-Unis.

L’argile est une roche sédimentaire. Sous l’effet des agents de l’érosion, le relief argileux présente des formes arrondies et de multiples ravines.

2. Le rôle de la nature des roches

Selon la nature des roches, le paysage subit une altération différente au cours du temps.

a. Les différentes propriétés d'une roche

La cohérence, la porosité et la perméabilité sont quelques unes des propriétés des roches qui jouent un rôle dans l’évolution des paysages.

La cohérence

Une roche cohérente est une roche dont il est difficile de séparer les éléments qui la constituent par la force humaine.
Une roche friable s’effrite facilement.
Si une roche coule comme du sable, elle est dite meuble.


Doc. 5 : Roche cohérente	Doc. 6 : Roche friable	Doc. 7 : Roche meuble

La porosité

La porosité d’une roche correspond au rapport entre le volume des vides de la roche et le volume total de la roche.
Une roche poreuse possède donc des petits trous.

La perméabilité

La perméabilité d’une roche correspond à son aptitude à se laisser traverser par l’eau.
Une roche est dite perméable si elle se laisse traverser par l’eau et imperméable dans le cas contraire.

Doc. 8 : Schémas présentant une expérience pour mettre en évidence la perméabilité d’une roche

Remarque
Une roche peut être imperméable à l’échelle de l’échantillon mais perméable à l’échelle du paysage à cause des fissures présentes.

b. Granite, calcaire, argile : des propriétés différentes

Granite et calcaire

Le granite et le calcaire sont des roches cohérentes, non poreuses et imperméables à l’échelle de l’échantillon. Elles sont perméables à l’échelle de l’affleurement.


Doc. 9 : Échantillon de granite	Doc. 10 : Échantillon de calcaire

Argile

L’argile est une roche friable, finement poreuse, perméable quand elle est sèche, mais imperméable quand elle est gorgée d’eau.

Doc. 11 : Échantillon d'argile

3. Explication des paysages observés

Les trois paysages que sont les paysages granitiques, calcaires et argileux, ont évolué différemment au cours du temps.
Cette érosion différente au cours des temps s’explique par :

la nature des roches qui composent ces paysages : granite, calcaire et argile ;
l’action de l’eau sur les roches.

a. Évolution d'un paysage granitique

Les reliefs granitiques s’érodent au cours des temps en partie sous l’action de l’eau.
Celle-ci provoque l’apparition de diaclases, qui en s’agrandissant permettent à l’eau de s’infiltrer et de désagréger le granite sain en granite altéré puis en arène granitique.
Un paysage de chaos granitique apparait alors.
Les propriétés du granite, sa composition minéralogique et chimique expliquent cette altération.

Doc. 12 : Schéma présentant l’évolution d’un paysage granitique au cours du temps

b. Évolution d'un paysage calcaire

Les reliefs calcaires s’érodent au cours des temps en partie sous l’action de l’eau.
Les propriétés du calcaire, sa composition minéralogique et chimique expliquent cette altération.
En effet, l’eau de pluie, riche en dioxyde de carbone, dissout le calcaire provoquant l’apparition de fissures de plus en plus grandes et aboutissant même à la formation de cavités, de galeries, etc. Il arrive que des pans entiers de roches se détachent formant des falaises.

Doc. 13 : Schéma présentant l’évolution d’un paysage calcaire au cours du temps

c. Évolution d'un paysage argileux

Les paysages argileux s’érodent au cours des temps en partie sous l’action de l’eau.
Les propriétés de l’argile, sa composition minéralogique et chimique expliquent cette altération.
L’argile friable et poreuse s’altère plus rapidement sous l’action de l’eau que le granite ou le calcaire. Des morceaux d’argiles sont emportés par l’eau ce qui forme des pentes douces, des ravines et de la boue.
L’argile gorgée d’eau, étant imperméable, on retrouve dans les paysages argileux de nombreux étangs.