La reconstitution paléogéographique commence par la reconnaissance des milieux de dépôt, ces unités spatiales où les facteurs de sédimentation restent suffisamment constants pour produire un dépôt caractéristique. Ce chapitre passe en revue les milieux continentaux — glaciaires, fluviatiles, éoliens, lacustres — puis les milieux de transition entre continent et mer, en suivant l'ordre amont-aval de la surface du globe.
1. Les milieux glaciaires
La glace résulte de la transformation de la neige sous l'effet du tassement et de phénomènes de regel : sa densité, faible à la chute (≈ 0,1 g/cm³), augmente jusqu'à 0,6-0,8 g/cm³. On distingue les inlandsis et calottes glaciaires, vastes étendues glaciaires continentales de plusieurs millions de km² et d'environ 2000 m d'épaisseur moyenne, la banquise formée de glace de mer, et les glaciers de cirque (ou de vallée), qui se forment dans les creux des sommets au-dessus de la ligne des neiges permanentes. Un glacier s'écoule lentement sous l'effet de la gravité et produit, par érosion et accumulation, un cirque, une vallée glaciaire en auge et des moraines — dépôts hétérométriques et polygéniques, non classés, laissés lorsque la glace fond. En aval, les torrents fluvio-glaciaires remanient ces matériaux et leur confèrent un certain classement.
2. Les milieux fluviatiles
Les rivières sont surtout des agents de transport ; elles déposent leur charge lorsque leur vitesse diminue, le long de leur cours et à leur embouchure. Le réseau fluviatile est généralement en tresse en amont (chenaux multiples, instables, forte charge grossière) et à méandres en aval (chenal unique sinueux). Dans un cours d'eau à méandres, la sédimentation se fait sur la rive convexe sous forme de barre de méandre (sable, galets au fond du chenal), le chenal étant bordé par des levées qui le séparent de la plaine d'inondation, où se déposent lors des crues des matériaux fins (limons argileux).
3. Les milieux éoliens et lacustres
Les dépôts éoliens, communs en zones désertiques, résultent de l'action du vent, seul agent de transport et de dépôt : la charge (sable, poussières) se dépose quand la vitesse du vent diminue, souvent à l'abri d'un obstacle. Les principales structures sont les rides, ondulations centimétriques perpendiculaires au vent, et les dunes, corps sédimentaires de quelques mètres à une vingtaine de mètres de haut, dont la forme dépend du régime des vents. Les milieux lacustres déposent des sédiments fins en alternances régulières : les varves, couplets annuels de strates claires estivales et de lamines sombres hivernales riches en matière organique, enregistrent le climat année après année et constituent un excellent marqueur chronologique.
4. Les milieux de transition
Entre le domaine continental et le domaine marin s'intercalent des milieux intermédiaires où se mêlent processus fluviatiles, marins et parfois éoliens. Le delta se forme à l'embouchure d'un fleuve dont la charge sédimentaire dépasse la capacité de reprise par les courants marins ; il progresse vers le large en couches obliques (foreset beds). L'estuaire, à l'inverse, correspond à une embouchure où la marée et les courants marins dominent et remanient la charge fluviatile, empêchant la progradation. Les lagunes, bassins d'eau calme séparés du large par un cordon littoral, accumulent des sédiments fins, souvent évaporitiques sous climat aride, en raison d'un confinement qui limite les échanges avec la mer ouverte.
5. Critères de reconnaissance sur le terrain
Chaque milieu se reconnaît par une combinaison de critères : la granulométrie (galets glaciaires non classés, sables fluviatiles ou éoliens bien classés, limons lacustres très fins), les structures sédimentaires (stratification entrecroisée fluviatile ou éolienne, varves lacustres), la géométrie du corps sédimentaire (chenal, dune, delta) et le contenu fossilifère ou organique (végétaux continentaux, faune saumâtre en lagune). C'est la combinaison de ces indices, et non un seul critère isolé, qui permet d'identifier un paléoenvironnement avec confiance.
Dépôt hétérométrique et polygénique, non classé, transporté et abandonné par un glacier lors de sa fonte ou de son recul.
Corps sédimentaire progradant à l'embouchure d'un fleuve, formé lorsque l'apport sédimentaire fluviatile dépasse la capacité de reprise des courants marins.
| Milieu | Agent dominant | Dépôt caractéristique |
|---|---|---|
| Glaciaire | Glace | Moraine, dépôt non classé |
| Fluviatile | Courant d'eau | Barre de méandre, limons de plaine d'inondation |
| Éolien | Vent | Dune, ride, sable bien classé |
| Lacustre | Décantation, saisons | Varves (couplets annuels) |
| Delta | Fleuve + mer | Couches obliques progradantes |
| Lagune | Confinement | Sédiments fins, évaporites |
Les milieux continentaux et de transition en un coup d'œil
- Milieu de dépôt = unité où les facteurs de sédimentation restent constants pour produire un dépôt caractéristique.
- Glaciaire : moraines non classées ; fluviatile : réseau en tresse en amont, à méandres en aval.
- Éolien : dunes et rides, sable bien classé ; lacustre : varves, couplet été/hiver annuel.
- Delta = progradation fluviatile dominante ; estuaire = marée et courants marins dominants.
- Lagune = milieu confiné, sédiments fins et souvent évaporitiques sous climat aride.
- Identification d'un paléoenvironnement = combinaison de granulométrie, structures, géométrie et fossiles.
Question fréquente : à partir d'une description de faciès (granulométrie, structures, fossiles), identifier le milieu de dépôt et justifier. Sache différencier delta et estuaire, souvent confondus, et associer chaque structure sédimentaire (varve, stratification entrecroisée, granoclassement) à son milieu typique. Piège classique : attribuer une stratification entrecroisée uniquement aux milieux éoliens, alors qu'elle existe aussi en fluviatile et en milieu marin peu profond.