Une fois la roche altérée, ses débris sont arrachés puis déplacés vers les zones basses : c'est l'érosion et le transport. Ce chapitre passe en revue les déplacements en masse commandés par la gravité, puis les agents de transport (eaux courantes, vent, glaciers, mer) et les modes de transport des particules. Les figures et les définitions de ce chapitre reviennent chaque année aux examens.
1. Érosion et transport : définitions
L'érosion est l'ensemble des processus qui arrachent et enlèvent les matériaux issus de l'altération ; elle suppose un agent (eau, glace, vent, gravité) doté d'énergie. Le transport déplace ces matériaux, sous forme solide (particules) ou dissoute (ions), vers les bassins de sédimentation. La gravité est le moteur ultime : directement dans les mouvements de masse sur les versants, indirectement via l'écoulement de l'eau et de la glace. L'énergie de l'agent décide de la taille des particules transportées : c'est la compétence ; la quantité totale déplacée est la capacité.
2. Les déplacements en masse (mouvements gravitaires)
Sur les versants, les matériaux se déplacent sous leur propre poids, souvent après une pluie ou un séisme qui réduit la cohésion. La reptation (creep) est un mouvement lent et continu de la couche superficielle du sol, quelques millimètres à centimètres par an, révélé par les arbres et poteaux inclinés ou les conduites déplacées. Les éboulements (chutes de blocs, écroulements) sont des chutes brutales de matériaux rocheux depuis une paroi, qui alimentent les cônes d'éboulis. Le glissement de terrain est le déplacement d'une masse cohérente le long d'une surface de rupture, plane (glissement plan, souvent sur une couche argileuse) ou courbe (glissement rotationnel, avec niche d'arrachement et bourrelet). Les coulées de boue et coulées de débris sont des écoulements visqueux de matériaux saturés d'eau, très rapides et destructeurs. La solifluxion est l'écoulement lent d'un sol gorgé d'eau, typique des régions périglaciaires au dégel.
Déplacement en masse d'un volume de terrain cohérent le long d'une surface de rupture, déclenché par la saturation en eau, la surcharge, le sapement du pied de versant ou une secousse sismique.
3. L'érosion par les eaux courantes
L'eau est l'agent d'érosion le plus efficace. Le ruissellement diffus puis concentré (rigoles, ravines) arrache les particules du sol, surtout sur les pentes dénudées : dans le Rif et le Prérif marocains, il produit une érosion des marnes en bad-lands. Les cours d'eau creusent leur lit par abrasion (usure par les particules transportées), corrosion (dissolution) et éviction hydraulique. Ils tendent vers un profil d'équilibre concave, entre la source et le niveau de base (la mer ou un lac) en dessous duquel ils ne peuvent creuser. Trois modes de transport coexistent : la charge de fond (galets et graviers qui roulent ou glissent, sables qui progressent par saltation), la suspension (silts et argiles) et la solution (ions issus de l'altération chimique). Le diagramme de Hjulström relie la vitesse du courant au diamètre des grains : il montre qu'il faut une vitesse plus forte pour arracher une argile cohésive que pour la transporter, et que les sables fins sont les plus faciles à éroder.
4. Vent, glaciers et mer
Le vent n'agit efficacement qu'en l'absence de végétation, dans les déserts et sur les littoraux. Il érode par déflation (enlèvement des fines, laissant un pavage de cailloux appelé reg) et par corrasion (sablage des roches, produisant des cailloux à facettes et des champignons rocheux). Il transporte le sable par saltation et reptation, formant les dunes (barkhanes en croissant, dunes longitudinales des ergs), et les poussières en suspension sur des milliers de kilomètres (dépôts de lœss). Les grains éoliens sont bien classés, arrondis et mats.
Les glaciers érodent par arrachement et par abrasion des blocs enchâssés dans la glace : ils créent des vallées en U (auges), des cirques, des roches moutonnées et striées. Ils transportent sans tri des matériaux de toutes tailles, déposés en moraines (blocs anguleux hétérométriques dans une matrice fine). La mer érode les côtes par le choc des vagues et par l'abrasion, façonnant falaises et plates-formes d'abrasion ; la houle et les courants de dérive littorale transportent le sable le long des côtes et construisent plages, flèches et cordons littoraux. Les marées et les courants de marée remanient les sédiments des estuaires.
| Agent | Mode d'érosion | Tri des particules | Formes et dépôts typiques |
|---|---|---|---|
| Eaux courantes | Abrasion, corrosion, ruissellement | Bon, décroissant vers l'aval | Vallées en V, terrasses, alluvions |
| Vent | Déflation, corrasion | Très bon, grains mats | Reg, dunes, lœss |
| Glacier | Arrachement, abrasion | Nul (hétérométrique) | Vallées en U, moraines, stries |
| Mer | Choc des vagues, abrasion | Bon | Falaises, plages, cordons littoraux |
| Gravité seule | Chutes, glissements, coulées | Nul | Éboulis, loupes de glissement |
Agents d'érosion et de transport
- Érosion = arrachement des produits de l'altération ; transport = déplacement vers les bassins ; gravité = moteur ultime.
- Mouvements de masse : reptation (lente), éboulement (chute brutale), glissement (surface de rupture), coulée de boue (saturée d'eau).
- Transport fluviatile : charge de fond (roulement, saltation), suspension, solution.
- Diagramme de Hjulström : vitesse d'érosion, de transport et de dépôt en fonction de la taille des grains ; les argiles cohésives sont difficiles à éroder.
- Glacier : vallée en U, moraines non triées ; vent : reg, dunes, lœss, grains mats et bien classés.
On te demande souvent de classer les mouvements gravitaires selon leur vitesse et leur teneur en eau, ou d'interpréter un diagramme de Hjulström (attention : la courbe d'érosion remonte pour les particules fines à cause de la cohésion des argiles). Autre classique : comparer un dépôt glaciaire (hétérométrique, anguleux) et un dépôt éolien (bien classé, arrondi, mat) pour en déduire l'agent de transport.