\part{Les enjeux contemporains de la planète}

\setcounter{chapter}{6}
\chapter{Géosciences\\et dynamique\\des paysages}

\section{Introduction}

De manière parfois perceptible à l'échelle d'une vie humaine, les paysages 
changent au cours du temps. L'érosion façonne les reliefs terrestres et génère 
des produits qui, après leur transport, s'accumulent dans des milieux de 
sédimentation. 

\begin{problematique}
 Quelles sont les modalités de l'érosion et de quelle manière ce phénomène 
change-t-il les paysages ? Que deviennent les produits de l'érosion ? Dans 
quelle mesure l'érosion est-elle corrélée à l'activité humaine ?
\end{problematique}

\section{Le processus d'érosion et ses conséquences sur le paysage}

\subsection{Erosion versus altération}

On parle d'érosion pour désigner l'ensemble des phénomènes externes qui, à la 
surface du globe, enlèvent tout ou une partie des terrains existants et 
modifient ainsi le paysage. 

\Par

L'érosion consiste en deux grands types de phénomènes, dont les effets 
s'additionnent : les processus chimiques avec altération et dissolution par les 
eaux plus ou moins chargées de CO$_2$, et les processus physiques ou mécaniques 
avec désagrégation des roches et enlèvement des débris par un fluide. Les 
facteurs de l'érosion sont extrêmement variés : climat, pente, caractéristiques 
physico-chimiques de la roche (dureté, solubilité), présence ou non de 
couverture végétale, nature des végétaux etc.

\Par

On parle d'altération pour désigner la modification des propriétés 
physico-chimiques des minéraux, et donc des roches, par des agents externes. 

\subsection{Un exemple : le démantèlement d'un massif granitique par le jeu de 
l'altération et de l'érosion}

Dans le cas d'un granite, la désagrégation de la roche dépend essentiellement 
de l'altération de minéraux de feldspaths et conduit à la formation d'une 
arène 
granitique, c'est-à-dire un sable grossier. L'altération débute souvent dans des 
fissures et diaclases (fractures), par lesquelles l'eau peut circuler, et isole 
de grosses boules de granites entre lesquelles se situe l'arène granitique. 

\vfill

%% FIGURE 7.1
\begin{figure}
 \begin{center}
 \includegraphics{07_crs_7_1}
 \end{center}
\figcaption{Croquis d'un massif de granite en cours de démantèlement }
\end{figure}

\vfill

%% TABLEAU 7.1
\begin{table}
 \begin{center}
 \begin{tabular}{|>{\centering\arraybackslash}p{3.5cm}|>{
\raggedright\arraybackslash}p{7cm}|}
\hline\tabulartitle Granite & Arène granitique \\ \hline

Quartz & grains de quartz non altérés \\
       &     \\ \hline
Feldspaths \linebreak (orthose et plagioclases) &  grains de 
feldspaths restant plus ou 
moins altérés (surtout le feldspath 
orthose, plus résistant que les plagioclases) \\
 & \\ \hline
micas &
\textcolor{DR}{\small\textbullet} \hspace{1.5mm} oxydes de fer \\
 (biotite et muscovite) & \textcolor{DR}{\small\textbullet} \hspace{1.5mm} 
Argiles 
provenant de l'altération par hydrolyse des 
micas et des feldspaths \\ \hline
\end{tabular}
 \end{center}
\tabcaption{Comparaison de la composition d'un granite et d'une arène 
granitique}
\end{table}

\vfill
\text{}



%% FIGURE 7.2 (7.3)
\begin{figure}
 \begin{center}
 \includegraphics{07_crs_7_2}
 \end{center}
\figcaption{Représentation très simplifiée de l'obtention d'une arène 
granitique à partir d'un granite}
\end{figure}

L'arène granitique peut être déblayée, auquel cas les boules de granite 
s'entassent pour former un chaos granitique.

\Par

Dans les zones montagneuses, l'action du gel et du dégel dans les diaclases est 
très importante. Ce qui va détacher de grands blocs de granite. Si c'est le 
cas, 
les blocs rocheux s'accumulent en bas des reliefs.

\begin{aretenir}
 L'eau est le principal facteur de l'altération physique et chimique des roches 
et de leur érosion (ablation et transport des produits de 
l'altération). Un paysage change inexorablement avec le temps du fait de 
l'érosion.

L'altération des roches dépend de différents facteurs dont la nature des roches 
(cohérence, composition), le climat et la présence de végétation.
\end{aretenir}

\subsection{Le transport des produits de démantèlement}

Le transport des matériaux issus de la désagrégation de la roche s'effectue 
soit sous forme dissoute via la circulation des eaux continentales, soit sous 
forme solide. Dans ce dernier cas, il peut s'agir d'un transport gravitaire à 
faible distance, ou d'un transport sur une plus longue distance dès lors que 
les matériaux sont pris en charge par un agent de transport : glacier, eau, 
vent. 

\begin{aretenir}
 Une partie des produits d'altération, solubles et/ou solides, est transportée 
jusqu'au lieu de leur sédimentation. Par conséquent, cette sédimentation 
contribue à son tour à la modification du paysage. 
\end{aretenir}

\newpage

\section{Sédimentation et milieux de sédimentation}

\subsection{Le passage du sédiment à la roche sédimentaire}

%% FIGURE 7.3 (7.4)
\begin{figure}
 \begin{center}
 \includegraphics[scale=1.1]{07_crs_7_3}
 \end{center}
    \figcaption{Du sédiment à la roche : l'exemple de la formation d'un grès}
\end{figure}

\Par

Les roches formées dans de telles conditions sont dites \textit{détritiques}, 
puisqu'elles sont majoritairement formées de débris issus de l'érosion.

Selon la taille et l'origine des particules cimentées, on distingue différents 
types de roches détritiques : 

\Par

%% TABLEAU 7.2
\begin{table}
 \begin{center}
  \begin{tabular}{|>{\raggedright\arraybackslash}p{2.5cm}|>{
\raggedright\arraybackslash}p{8cm}|}
\hline\tabulartitle Roche détritique & Nature du dépôt à l'origine de la roche 
\\ \hline
Conglomérat & Roche formée de fragments grossiers (taille d'au moins 2mm dans 
au moins 10 \% du volume de la roche) réunis par un ciment naturel. Les 
fragments peuvent avoir une origine sédimentaire ou volcanique \\ \hline
Grès & Roche issue de l'agrégation de grains de taille majoritairement sableuse 
(0,063 mm à 2 mm) réunis par un ciment naturel. \\ \hline
Pélite & Roche sédimentaire formée de grains très fins (< 10 $\mu$m) contenant 
entre autre des minéraux argileux et du quartz. \\ \hline
\end{tabular}
 \end{center}
\tabcaption{Tableau de différentes roches détritiques indiquant leur origine}
\end{table}

\newpage

\subsection{Une diversité de milieux de sédimentation}

En se formant, les roches sédimentaires enregistrent une multitude 
d'informations sur l'environnement dans lequel les sédiments se sont déposés. 
Les scientifiques s'en servent pour reconstituer des environnements du passé 
(paléo-environnements). Par exemple, des empreintes de fossiles renseignent sur 
les espèces qui vivaient lors du dépôt, tandis que certaines figures 
sédimentaires (rides) renseignent sur la dynamique de la sédimentation.   

\begin{aretenir}
 Les roches sédimentaires sont formées par compaction et cimentation des dépôts 
sédimentaires, suite à l'enfouissement en profondeur. Selon la nature des 
dépôts, une diversité de roches sédimentaires détritiques (conglomérats, grès, 
pélites) se forme. La nature de la roche formée dépend aussi du milieu de 
sédimentation.
\end{aretenir}

\section{Érosion et activité humaine}
\label{sec:ch7-erosion}

\subsection{L'utilisation par l'Homme des produits de l'érosion}

L'être humain utilise des produits de l'érosion/sédimentation pour ses besoins. 
On peut citer comme exemple le prélèvement par l'Homme de sable et de graviers 
pour réaliser des constructions (ponts, tunnels, routes, maisons). Le sable 
représente un matériau particulièrement intéressant : on l'utilise par exemple 
pour produire du béton, du verre, des microprocesseurs et même des pneus. C'est 
la deuxième ressource géologique la plus utilisée par l'Homme, après l'eau.

\subsection{L'influence de l'activité humaine sur l'érosion}

\subsubsection{L'Homme et l'exagération de l'érosion}

L'extraction trop importante du sable des rivières, voire du sable marin à 
proximité des côtes, provoque un retrait des plages et accentue le phénomène 
d'érosion du littoral. On estime que 23,4 \% du littoral français est victime 
de 
cette érosion marine.

\subsubsection{L'Homme et la limitation de l'érosion}

L'Homme prend en compte l'érosion. Dans les zones du globe où l'érosion fait 
encourir des risques importants aux populations humaines, des mesures 
d'aménagement spécifiques sont prises. Pour limiter l'érosion du littoral, les 
autorités peuvent décider de protéger le milieu dunaire qui souffre du 
piétinement. Pour prévenir les glissements de terrain dans les zones de 
montagne et anticiper sur leurs conséquences, les constructions sont adaptées et 
les voies de circulation routière sont modifiées. 

\begin{aretenir}
 L'érosion a des implications dans la vie de tous les jours, qu'il s'agisse 
de matériaux utiles à l'humanité ou des risques liés à l'érosion.
\end{aretenir}


