L'altération et l'érosion affectent la totalité des roches des paysages, contribuant à leur modification au cours du temps. L'altération des roches se fait principalement par l'eau et conduit à la formation de diverses particules. L'altération des roches dépend de plusieurs facteurs tels que la nature des roches et le climat. Une partie des particules issues de l'altération des roches est ensuite déplacée, notamment par l'eau.
La modification des paysages par l'altération et l'érosion
Les reliefs sont modifiés par l'altération et l'érosion. L'altération d'une roche est sa modification physique ou chimique sous l'action de différents facteurs, dont l'eau. L'érosion est le transport des éléments issus de l'altération des roches. Ces deux phénomènes affectent les roches et transforment les paysages. L'altération et l'érosion des roches font disparaître les reliefs et sont ainsi responsables de l'aplanissement des paysages. Il existe différentes méthodes pour mesurer la vitesse d'aplanissement d'une montagne.
Altération
L'altération d'une roche correspond à sa modification physique ou chimique, sous l'action de différents facteurs dont l'eau.
Érosion
L'érosion désigne la mobilisation et le transport des éléments issus de l'altération des roches sur des distances plus ou moins grandes, elle est assurée par différents agents de transport.
Les éléments arrachés par l'altération et l'érosion sont transportés dans d'autres lieux où ils s'accumulent. Les montagnes disparaissent sous l'effet de l'altération et de l'érosion.
Il y a 400 millions d'années, la Bretagne était occupée par une chaîne de montagnes semblable aux Alpes actuelles. C'est l'altération et l'érosion qui, en plusieurs millions d'années, ont fini par aplanir les reliefs.
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La vitesse d'aplanissement d'une montagne peut être mesurée par différentes méthodes, telles que :
- la diminution de son altitude ;
- la diminution de son volume estimé ;
- l'évaluation du volume des particules qui lui sont arrachées.
Dans le cas d'une chaîne de montagnes comparable aux Alpes, l'aplanissement peut se dérouler en plusieurs dizaines de millions d'années.
Les facteurs responsables de l'altération des roches
L'eau est le principal facteur de l'altération des roches : elle les transforme en particules solides et en particules solubles. L'altération des roches dépend également d'autres facteurs, notamment de la nature de la roche, du climat et de la présence de la végétation.
L'altération des roches par l'eau
Sous l'effet de l'altération physique et chimique par l'eau, les roches se transforment peu à peu en particules solides et en particules solubles.
L'altération physique des roches conduit à leur fragmentation. L'altération physique des roches est causée par l'eau qui peut s'infiltrer dans les fissures des roches, les diaclases. En gelant, l'eau augmente en volume, la roche éclate.
L'altération chimique d'une roche correspond à sa désagrégation par des réactions chimiques impliquant l'eau. Les minéraux d'une roche granitique sont le quartz, très résistant à l'altération chimique, les feldspaths et les micas, moins résistants. L'eau transforme les feldspaths d'un granite, ce qui conduit à la fragilisation de la roche.
L'équation de transformation des feldspaths par l'eau est la suivante :
\text{feldspaths + eau + dioxyde de carbone} \ce{->} \text{argile + ions calcium + ions hydrogénocarbonate}
L'altération des roches conduit ainsi à la formation de particules solides dites détritiques (sable, argiles) et d'ions solubles.
Particule détritique
Une particule détritique est une particule solide issue de l'altération des roches, comme par exemple un grain de sable ou un galet.
Les autres facteurs impliqués dans l'altération des roches
L'altération des roches dépend d'autres facteurs comme la température, la nature de la roche, le climat, la présence de végétation ou les activités humaines.
Les variations de température ont des conséquences sur l'altération physique des roches. Elles entraînent une dilatation ou une compression des roches. Les roches se fissurent et finissent par éclater.
La nature de la roche est également un facteur important. Des roches cohérentes, dont il est difficile de séparer les minéraux, résistent mieux que des roches friables.
Le granite, une roche cohérente, résiste mieux à l'altération que la marne, plus friable.
Un climat chaud et humide est favorable à l'altération chimique des roches.
Dans les régions tropicales, au climat chaud et humide, l'altération chimique des roches est favorisée.
Les racines d'un végétal peuvent également fragmenter une roche en grandissant.
Des racines agrandissent les fissures de roches, contribuant à leur altération.
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Enfin, les activités humaines ont des conséquences sur l'altération des roches.
L'érosion des roches : le transport des produits issus de l'altération
Les produits issus de l'altération des roches sont mobilisés, puis transportés, principalement par l'eau, mais également par la gravité ou le vent : c'est l'érosion. La distance que peuvent parcourir ces particules dépend notamment de leur masse. À la fin de ce transport, les particules finissent par se déposer, on parle alors de sédiments.
Les produits issus de l'altération des roches sont des particules solides, ou détritiques, et des éléments solubles. Ces produits restent rarement sur place.
Les principaux agents qui transportent les particules issues de l'altération sont :
- l'eau : en ruisselant, avec les cours d'eau ou les glaciers ;
- la pluie qui provoque la chute des particules, notamment en montagne ou en bord de falaise ;
- le vent.
La distance de transport des particules détritiques dépend de deux facteurs principaux :
- la masse de la particule transportée ;
- la force de l'agent de transport.
Un grain de sable porté par le vent sera transporté sur une distance beaucoup plus grande qu'un galet.
Agent de transport
Un agent de transport est un élément qui assure un déplacement des particules issues de l'altération des roches.
L'eau, sous forme de torrent montagneux, peut transporter des galets, alors qu'en aval, le fleuve, en parvenant à son embouchure, s'écoulant moins, ne pourra transporter que des particules très fines.
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Les particules détritiques transportées vont se déposer et s'accumuler dans des milieux de sédimentation (zones calmes, où les agents de transport ont peu de force : zones basses des rivières, zones terrestres abritées du vent, etc.). Lorsque les particules se déposent, on les appelle des sédiments.
Sédiments
Les sédiments sont des particules solides issues de l'altération et l'érosion de roches préexistantes qui se déposent dans un milieu de sédimentation.
Les milieux de sédimentation sont transformés par l'accumulation de sédiments. Tous ces phénomènes se font petit à petit et prennent des milliers voire des millions d'années pour s'accomplir entièrement.