معلومات مقرر دراسي

Objectifs de l’enseignement : Les étudiants auront à étudiés les formes géomorphologiques

de l’Algérie ainsi que les processus qui en sont à l’origine.

1. Généralités

- Introduction

- Relations géomorphologie écologie

- Talwegs et interfluves

- Erosion, Lithologie, structure

2. La structure

- Influence de la lithologie

- Structure générale du globe

-Classification des roches

3. Déformations tectoniques

- L'équilibre isostatique - Dérivé des continents et tectonique des plaques

- Formation des reliefs

- Les accidents tectoniques

- Données tectoniques: synclinal, anticlinal

- Reliefs des structures simples: cuestas

- Evolution des formes jurassiennes

- Reliefs des structures complexes

4. Facteurs externes de la morphologie

5. - Modalités de l'érosion - Processus de l'érosion - Erosion aréolaire

- Profils des versants

- Erosion linéaire: les terrasses

- Erosion périglaciaire

-Modèle Karstique

- Erosion éolienne: formations éoliennes

- Cuvettes hydro éoliennes: Daya

- Action anthropique et morphogenèse

5. Géomorphologie climatique azonale

- variations climatiques: le Quaternaire

- Système morphologique de l'Algérie

* Domaine humide, Domaine aride, Domaine désertique ou Saharien

* Formes communes aux zones arides

- Evolution des formes dans les trois domaines

6. Prépondérances écologiques du facteur géomorphologie

 

 

 

 

 

 

 

 

Cours1 : Introduction à la géomorphologie

Du grec gê= terre, morphê= forme, logos= étude, la géomorphologie peut être définie comme la science qui décrit et explique les formes du relief terrestre. En ce sens, cette discipline se situe à l’interface entre la géographie et les sciences de la Terre, et joue un rôle important tant dans les procédures d’aménagement du territoire et des paysages, que dans la prévention des dangers naturels ou la prospection des ressources naturelles.  

L’objectif principal de l’analyse géomorphologique est de comprendre comment les formes du relief sont nées et comment elles ont évolué au cours du temps. En d’autres termes, reconnaître quels sont les processus responsables de la formation du relief ou morphogenèse.  Il s'agit donc de l'analyse du milieu naturel, qui est un géosystème : ensemble géographique doté d'une structure et d'un fonctionnement propres, qui s'inscrit dans l'espace et dans le temps (spatio-temporel).

La pratique de la géomorphologie exige la reconnaissance et le respect des liens étroits avec les autres sciences de la terre.

 

 voir capture1

 

 

 

 

 

La première étape de n’importe quelle analyse géomorphologique consiste donc à décrire les formes du relief en utilisant un vocabulaire adéquat. L’analyse de l’origine des formes prend en général en compte trois groupes de facteurs principaux: les facteurs endogènes, exogènes et anthropogènes.

 Les premiers font appel à la connaissance de la structure géologique, tant les composantes lithologiques (types de roches) que les déformations tectoniques que ces roches ont subies (métamorphisme, plissement, etc.). En fonction de ces composantes structurales, les roches ne réagissent en effet pas de la même manière aux agents d’érosion. Pour prendre un exemple, les schistes seront très sensibles à l’érosion régressive par l’eau, contrairement aux grès, roches poreuses, qui favorisent l’infiltration de l’eau. Les calcaires sont quant à eux sensibles à la dissolution et, s’ils sont fracturés, à la gélifraction, etc.

 Ces variations de la sensibilité à l’érosion des différentes lithologies et structures géologiques sont regroupées sous le terme d’érosion différentielle. L’érosion ne dépend toutefois pas uniquement des caractéristiques géologiques, mais également de facteurs exogènes : la gravité et le climat. Finalement, l’homme joue également un rôle érosif, tant dans la destruction de formes naturelles que dans la création de nouvelles formes (ex. remblais).  

La combinaison de ces trois groupes de facteurs permet de comprendre les mécanismes qui sont à la base de la formation et de l’évolution du relief. Mais la simple observation n’est pas suffisante pour comprendre l’intensité et les rythmes des processus d’érosion. Il faut la compléter au moyen de différentes méthodes de mesure (géophysiques, climatiques, hydrologiques) et modélisations, regroupées sous le terme de géomorphologie dynamique. 

 Les outils de la géomorphologie

L’évolution technologique a permis de grands progrès dans la connaissance géomorphologique. Avec des avantages et des inconvénients, chacun de ses outils, utilisés généralement conjointement, permet une interprétation plus fine des reliefs et de leur évolution. De plus, dans certaines régions (montagne, couverture végétale importante, espaces très urbanisés), la collecte des données de terrain est particulièrement difficile et nécessite l’utilisation de techniques et de méthodes particulières.

•             la cartographie géomorphologique a évoluée, elle reste le préliminaire à la mise en œuvre de moyens plus complexes et coûteux. La cartographie résume des informations sur la géométrie, l’agencement, des formes du relief ; la nature et la structure des formations superficielles ; les processus y compris leur durée et le rythme de formation et l’âge des formes du relief ;

•             les méthodes géodésiques (théodolites, GPS, etc.) permettent la localisation cartographique, celle de points de mesures.

•             les techniques sédimentologiques ou granulométriques permettent l’analyse des dépôts sédimentaires (granulométrie, faciès, etc.) en différentiant leurs conditions d’érosion, de transport, de dépôt. Le relevé de la position spatiale des dépôts permet d’établir une datation relative des évènements géomorphologiques (terrasses emboîtées, dépôts  etc.)

•             les stations météorologiques et hydrologiques collectent les variables météorologiques (températures de l’air, précipitations) et hydrologiques (écoulements de surface, débits des cours d’eau). Ces paramètres jouent un rôle fondamental dans l’évolution des phénomènes glaciaires, périglaciaires, gravitaires et torrentiels, littoraux, etc.

•             les analyses thermiques permettent de connaître les caractéristiques thermiques et l’évolution d’un terrain (en particulier pour le pergélisol) : la température est mesurée directement en forages ou par l’utilisation de capteurs et de sondes.

•             les méthodes géophysiques remplacent ou secondent les techniques de forages. Les matériaux du sous-sol possèdent des propriétés physiques particulières (vitesse de propagation des ondes sismiques, résistance au courant électrique, etc.) À l’analyse, la signature varie la nature et l’état de la roche, la présence d’eau ou de glace, la température, la porosité, etc.

•             l’analyse de l’imagerie satellite apporte des précisions de plus en plus grandes pour la compréhension du relief (terrestre et d’autres planètes) à différentes échelles.

 

 

 

Géomorphologie et écologie du paysage

En tant qu'élément structurant des paysages, le relief à de multiples échelles joue un rôle dans la répartition des êtres vivants. La géomorphologie est un domaine important de l'écologie du paysage. Les formes et structures du paysage étant déterminantes pour la flore, la faune et leurs fonctions au sein des écosystèmes, en particulier concernant les corridors biologiques et certains points comme les îles, isthmes, lacs, fleuves, cols, détroits, creuses, etc. qui contrôlent naturellement la circulation des flux de gènes, d'espèces et de populations.

La géomorphologie est donc une discipline qui analyse l'une des composantes du milieu naturel, en relation étroite avec les autres disciplines de la géographie physique et des sciences de la terre (géologie). Deux domaines se partagent le champ scientifique de la géomorphologie :

*la géomorphologie structurale concerne l'influence de la structure (lithologie et tectonique, voir géodynamique) sur le relief à différentes échelles depuis la tectonique des plaques jusqu’aux formes structurales élémentaires (surfaces, escarpements, etc.) géodynamique ;

*la géomorphologie dynamique (anciennement géomorphologie zonale ou climatique) se spécialise dans l'étude analytique des processus externes qui contribuent à la formation et à l'évolution des formes de relief ; l’érosion, l’altération, l'ablation, le transport, le dépôt, etc. édifient et modifient les formations (des littoraux, du réseau hydrographique, etc.). Elle concerne aussi l’aspect particulier de telle forme en fonction d’un climat actuel ou des héritages d’un climat passé (voir climatologie et biogéographie).

Agents géomorphologiques	Processus géomorphologiques
Eau, émissions de gaz et d’acides, les éléments	Altération in situ, débitage de la roche en place
Gravité	Mouvements de masse
Eau courante	Erosion fluviatile et accumulation des sédiments
Glacier	Glaciation et déglaciation, périglaciaires, gélifraction
Vent	Erosion éolienne
Vagues, courants littoraux, variation de température, marée et courants de marée, vent, eau d’écoulement et d’infiltration, gel, glaciel	Engraissement et dégraissement des côtes , fissuration, corrasion, alvéolisation , exfoliation
Eaux souterraines	Erosion due aux eaux souterraines
Etres humains et animaux fouisseurs, micro-organismes, tectonique, volcanisme	Erosion anthropique, bioérosion en milieu continental et côtier, fracturation

Tableau1. Différents rapports entre agents et processus géomorphologiques

 

 

 

 

 

 

Cours2 : Les processus d'érosion, les agents de transport et les formations superficielles

Traditionnellement, le terme érosion désigne l'ensemble des processus d'ablation, de transport et de sédimentation des matériaux rocheux; l'érosion au sens large est donc un triptyque. L'érosion des reliefs produit des modelés par ablation (entaille de la masse rocheuse) ou par sédimentation (dépôts corrélatifs).

Les grands agents de transport :

•             les eaux courantes

•             le vent

•             les glaciers

Les processus fluviaux : ou géodynamique fluviale, étudie l'évolution géomorphologique des cours d'eau (les formes en résultant relevant de la morphologie fluviale). Elle est pluridisciplinaire, empruntant des éléments de méthode et de diagnostic à la géographie physique (dont la géomorphologie), à la géologie, à la sédimentologie, à l'hydraulique, à l’hydrologie, à la biologie et à l'écologie fluviale.

 

Les processus éoliens : (d’Éole, dieu grec du vent) se rapportent à l'activité des vents et plus particulièrement, à la capacité du vent à éroder, transporter des matériaux puis les déposer. Cet agent est particulièrement efficace dans les régions où la végétation est clairsemée (rhexistasie), où l’aridité ou le froid sont marqués et disposant d’une grande quantité de sédiments meubles. Le terme éolisation désigne les processus géomorphologiques relatifs à l’action du vent.

Les processus glaciaires et périglaciaires : Les glaciers (langues glaciaires, calottes ou fona, inlandsis et même les névés) par creusement ou par dépôt façonnent le relief.

•             gélifraction ; géliturbation ; ségrégation de glace ; marge glacée.

Les modelés glaciaires :                ås (ôs) ;                auge ; cirque glaciaire ; dépôts fluvio-glaciaires ; drumlin ; épaulement ;lac proglaciaire ; ombilic ; moraines (moraines frontales, latérales, etc.) ; roches moutonnées, striées, cannelées ; sandur ; till et tillite ; vallée suspendue ; vallum morainique ;verrou

Les modelés périglaciaires : alass ; hydrolaccolithe, palse et pingo ; pipkrake ; pergélisol ; fente de rétraction glaciaire, coin de glace ; sols structurés.