Naissance et évolution de la Géomorphologie, cent ans d`études et

Naissance et évolution de la Géomorphologie, cent ans d’études et de recherches naturalistes
--------------Gérard MOTTET
(PNRM)
Introduction.
Dans le tome 10 de l’Encyclopaedia Universalis il est significatif que l’article
consacré par Roger Coque à la géomorphologie (pp 366-369) soit situé entre celui de la
géologie et celui de la géophysique. Cette discipline a donc acquis toute sa place au sein des
sciences naturelles, mais de manière assez récente.
Certes, si, depuis l’Antiquité, des hommes ont cherché à comprendre la forme de la Terre
et son relief, ces préoccupations n’ont pris un caractère scientifique qu’à la fin du XIXème
siècle et surtout pendant le XXème.
Comme son nom l’indique la géomorphologie avec ses trois racines grecques (gé, terre,
morphé, forme et logos, étude) est la science qui a pour objet et pour but la description,
l’explication et l’analyse des formes du relief de la Terre, qu’il soit continental, littoral et
sous-marin.
Pour ce dernier domaine, le plus vaste du globe, la géomorphologie sous-marine a été
intimement associée aux récentes découvertes effectuées sur la densité et la nature très
particulière de la lithosphère des fonds océaniques.
Associés aux travaux des géologues et volcanologues, les géomorphologues ont confirmé
la continuité de la dorsale médio-océanique atlantique au Sud, au centre et au Nord de
l’Islande.
De même, dans le Sud-Ouest de l’Océan Indien, les études de géologie sous-marine ont
été complétées, de 1967 à 1974, par des travaux de géomorphologie volcanique, continentale
et insulaire pour démontrer les étapes successives de la fracturation du continent initial ,e
Gondwana et, corrélativement, les étapes de l’ouverture de l’Océan Indien qui, comme
l’Océan Atlantique, est un océan intracontinental récent : les paléo-latitudes communes et
l’âge semblable (Turonien) des basaltes de la Côte Est de Madagascar et ceux du Deccan au
Nord-Ouest de l’Inde, en sont la preuve. Ainsi, en s’articulant intelligemment avec la
tectonique des plaques ou tectonique globale, la géomorphologie est devenue, comme celle-ci,
une science « globale ».
En organisant cette année à son tour après l’Australie, son Congrès International (A.I.G.),
la géomorphologie française a bien, elle aussi, été reconnue comme une science de la Terre à
l’échelle du globe. Et pour anticiper ce congrès international tenu à Paris en Août, la
commission nationale du patrimoine géomorphologique avait, de plus, choisi la Bourgogne et
le massif du Morvan pour tenir en Mai sur trois jours, son voyage d’études.
Car, du massif d’Uchon à la Roche de Solutré, du Mont Beuvray au plateau corallien du
Saussois, de l’Autunien au Sénonien, jusqu’au Solutréen, la géomorphologie bourguignonne,
aujourd’hui pleinement reconnue, est d’une très grande diversité de sites et de milieux.
Mais pour bien conserver un milieu, naturel ou anthropisé, il faut d’abord en bien connaître
la genèse des formes, la composition et l’évolution.
I. La naissance de la géomorphologie.
C’est au XIXème siècle et surtout au XXème que s’est affirmée cette discipline. Elle est
née des récits de voyages accomplis par Alexander Von Humboldt, récits regroupés dans son
ouvrage majeur, le Cosmos, dans lequel il décrit l’Univers, le globe qu’il vient de parcourir,
ses formes, son relief, son volcanisme, et tous les facteurs, climatiques, botaniques ou
géologiques, dans leurs rapports réciproques. Humboldt a donc fondé les principes de la
géographie moderne : voyager et observer »les trois états de la matière, air, eau, terre, pour les
expliquer en les plaçant dans leur cadre spatial ».
-2Il sera reconnu pour son œuvre immense en devenant en 1849, en France, président de la
prestigieuse Société de Géographie, fondée en 1821.
Il retournera ensuite à Berlin et confortera l’école géographique allemande et sa géographie
physique où trois noms émergent alors : A.Penck et sa « Morphologie », J.Hann et sa
« Klimatologie » et Karl Ritter et son étude de la Terre (Erdkunde).
En France, ce sont plutôt les études régionales qui prévalent, notamment dans le « Tableau
de la géographie de la France » de Paul Vidal de la Blache(1902) qui consacre de très belles
pages à la Bourgogne, au Nivernais et au Morvan.
L’école géographique américaine contribuera aussi à la naissance de la géomorphologie,
notamment par les travaux de William Morris Davis (1850-1934).
Davis saura affranchir la géomorphologie de l’influence de la géologie-minéralogie et lui
donner ses propres méthodes. Il définira, pour cela, les « cycles d’érosion » avec des
« stades » de jeunesse, de maturité et de vieillesse des reliefs, selon les particularités
géologiques des versants.
Il analysera et définira le premier la « pénéplaine » comme aboutissement d’un cycle
d’érosion, quelle que soit, au départ, la nature et l’ampleur de la chaîne de montagne initiale.
Alors sera reconnue à la fin de l’orogénèse paléozoïque hercynienne, partout dans le monde
concerné par celle-ci, y compris en France dans le Massif Central et le Morvan, ce que l’on
nomme encore, la pénéplaine post-hercynienne.
Un autre fondateur de la géomorphologie, Emmanuel de Martonne (1873-1955) pourra alors
dessiner dans la « France Physique » de la Géographie Universelle (A.Colin, 1947), un blocdiagramme représentant la « pénéplaine fossile et les gorges épigéniques au bord du
Morvan », notamment celles du Cousin dans le socle cristallin aux abords d’Avallon.
A 26 ans en 1899, ce même Emmanuel de Martonne conduira une « excursion géographique
dans le Morvan et l’Auxois » qui constatera la forte spécificité géomorphologique du horst
pénéplané du massif du Morvan et son rattachement au Massif Central. Rattachement que
confirmera un autre géomorphologue, Henri Baulig en définissant, de plus la « pénéplaine
éogène » du « Plateau central ».
. D’importantes nuances seront cependant apportées à la théorie de « l’érosion normale »
mise en place par W.M.Davis, par les travaux effectués par de nombreux géomorphologues
dans la zone géographique inter-tropicale, frappés qu’ils ont été par l’évolution des plateaux
calcaires en karsts à tourelles ou turm-karsts ou en mogotes(Cuba) et aussi par l’altération
différentielle des reliefs granitiques tropicaux.
Les chercheurs du monde entier ont alors apporté à la géomorphologie une page essentielle
à la karstologie, page qu’avait commencée en 1918, dans les calcaires dinariques, les
géographes serbes J.Cvijic et R.Roglic.
La dissolution des calcaires sous les tropiques humides aboutit, en effet, à des paysages
géomorphologiques exceptionnels dont le Yunnan et la baie d’Along envahie par la dernière
transgression marine holocène sont le symbole.
Un grand géomorphologue du karst, Jean Nicod, a bien étudié les « pays et paysages
calcaires » à l’échelle du globe(1972) et autour de la Méditerranée(2012) avec de très belles
coupes géologiques et de très beaux clichés. Dans ce domaine, des thèses ont été également
soutenues par Georges Rossi et Jean Noël Salomon sur les karsts tropicaux ou « tsingy » de
Madagascar aux verticalités impressionnantes.
De même, Un autre géomorphologue du monde tropical, Michel Petit (de Cercy la Tour) a,
lui, consacré sa thèse à la « géomorphologie des granites de Madagascar »(1970) en analysant
avec précision les nuances du socle précambrien malgache, et en particulier les spectaculaires
parois cannelées par l’altération dans les granites et syénites du plus haut sommet de la
Grande Ile, le pic Boby qui culmine à 2658 m.
-3Une autre forte nuance a été apportée à la géomorphologie cyclique de Davis par
l’introduction de la tectonique dans la genèse des reliefs et par les crises provoquées par
l’instabilité de la lithosphère continentale et océanique.
C’est alors que les géologues ont voulu se réapproprier la géomorphologie en la dénommant
« géodynamique externe », sous entendant qu’ils demeuraient, eux les seuls maître de la
géodynamique interne.
Les géomorphologues ont alors réagi en s’associant aux volcanologues (dont Jacques Marie
Bardintzeff) et en montrant à ceux-ci que la dynamique externe des reliefs volcaniques ne
pouvait échapper à la morphogénèse.
Alors fut associée à l’université de Clermont-Ferrand la géologie des volcans (P.M.Vincent,
Guy Camus, A ; de Goër de Herve, J.M.Peterlongo) et la géomorphologie volcanique (Max
Derruau, Pierre Bout, Alain Godard).
Max Derruau d’ailleurs, en plus de son œuvre sur le Massif Central publia dès 1958, un
magistral « Précis de Géomorphologie » (Masson, 395 p.) qui fut plusieurs fois réédité. Puis
toujours passionné de volcanisme, il ajouta à son œuvre en 1970 un livre sur « Le Japon »
(collection Magellan, P.U.F. 278 p.) où sont cartographiées toutes les régions et sommets
volcaniques du « nœud de Kyushu » à celui de Hokkaïdo. Et dans ce livre, il a bien rappelé le
caractère ultra-explosif de ce volcanisme.
On peut donc bien dire que, dès la seconde moitié du siècle dernier, la géomorphologie
française et francophone, sous toutes les latitudes et dans les deux hémisphères, était une
discipline pleinement reconnue des sciences de la Terre.
Elle le fut aussi par les instances universitaires qui proposèrent en 1980 aux
géomorphologues de rejoindre les Facultés des Sciences et dans celles-ci les Départements de
géologie, ce que firent alors de nombreux géomorphologues dont Pierre Rognon qui rejoignit
alors l’Université Pierre et Marie Curie (Paris VI)
Cependant, soucieux du rapport entre la morphogénèse, l’action de l’homme, la démarche
environnementale et biogéographique, une majorité demeura dans les départements de
Géographie des Facultés de Lettres et Sciences Humaines, pour mieux assurer le lien
essentiel entre la Nature, l’Homme et la Biosphère, fondement de la géographie.
C’est alors que chaque département de géographie se dota d’un laboratoire de
géomorphologie où étaient pratiquées des analyses thermiques différentielles(ATD) des
granulométries, lames minces et datations absolues.
II. Les méthodes de la géomorphologie.
Le premier mérite de cette discipline est d’abord d’avoir su adopter une méthode
multiface dans l’analyse de l’évolution des reliefs.
D’avoir su associer la géodynamique interne et la géodynamique externe sous tous leurs
aspects, érosion gravitaire (glissements, éboulements), dynamique fluviale, mécanismes
climatiques selon la latitude ou l’altitude, couverture végétale et animale, action de l’Homme.
Car le relief terrestre est bien l’expression de ces combinaisons complexes qui, au plan
temporel, peuvent connaître des déroulements à vitesse moyenne interrompue par des crises
brutales d’origine interne (éruptions volcaniques, séismes) ou d’origine externe (éboulements,
tornades, cyclones typhons, vents de sable, etc)
Et, dans le pire des cas la sur-combinaison de la géodynamique interne et externe : séisme
de subduction tangentielle et tsunami de Sumatra en 2004, séisme, tsunami et grave erreur de
localisation d’une centrale nucléaire littorale à Fukushima au bord de la « fosse du Japon » le
11 Mars 2011.
-4Les géomorphologues du volcanisme continuent à étudier les conséquences morphologiques
et climatiques des éruptions volcaniques du Mt. Saint Helens (7 Août 1980), du Pinatubo
(Juin 1991).
Ce sont aussi deux géomorphologues, Serge Morin et Jean Pahaï qui ont étudié les causes et
les conséquences de la catastrophe du lac de Nyos au Cameroun qui fit dans la nuit du 21 au
22 Aout 1986, 1800 morts asphyxiés dans les villages de vallées par le CO2 très lourd
d’origine volcanique sous-lacustre.
Pour mieux maintenir la mémoire de ces évènements meurtriers, les géomorphologues les
fixent, soit par des croquis soir par des cartes. Ils sont de plus pour cela nettement aidé par
l’exploitation des photographies aériennes et les images satellitaires (Landsat, SPOT, ERS,
Google Earth etc…).
La cartographie géomorphologique représente ainsi l’expression graphique des formes du
relief et des dépôts corrélatifs (coulées de solifluxion, cônes de déjection, terrasses alluviales,
moraines glaciaires latérales ou frontales).
Mais à tout moment, notamment pour la précision et la prévention des risques
d’éboulement, l’image satellitaire, numérique ou informatique ne dispensera jamais de
l’observation rigoureuse du terrain.
La géomorphologie est donc d’abord une science du terrain, de son évolution et du rôle
positif ou négatif, utile ou nuisible de l’homme sur celui-ci.
Ce rapport essentiel au terrain est évidemment complété par l’analyse en laboratoire. Pour
cela la France en dispose de nombreux dont le Centre de Géomorphologie de l’université de
Caen rattaché au CNRS et où se poursuivent des recherches sur la cryoclastie, les altérations
et encroûtements calcaires afin d’étudier les seuils de déclenchement de ces processus. Et
dans ce laboratoire une attention très suivie est portée à l’érosion des terres cultivées en raison
de l’ampleur prise par celle-ci dans de nombreuses régions du globe.
C’est donc au cours du XXème siècle que la géomorphologie a constitué ses méthodes en
associant à chaque instant le terrain et le laboratoire.
Elle a, de plus affirmé son autonomie dans les sciences de la Terre et s’est fait reconnaître
par les géologues, les pédologues, les hydrologues et les biogéographes.
C’est ainsi qu’à chaque jury de thèse de géomorphologie, siègent un ou plusieurs géologues
et selon le sujet, des hydrologues botanistes ou volcanologues.
Le lien établi au cours du XXème siècle est donc fort entre cette discipline et les autres
sciences de la Terre et du vivant.
Et c’est toute son originalité : associer dans la recherche la géologie, la pédologie, la
climatologie, la biogéographie végétale et animale et surtout l’action de l’homme, en
recherchant toujours la combinaison des facteurs.
III. Evolution : vers une géomorphologie appliquée, environnementale et prospective.
En sus de la karstologie déjà évoquée, une autre branche s’est nettement affirmée, celle de
la géomorphologie littorale grâce en particulier à plusieurs universitaires de renom, André
Guilcher, Roland Paskoff, Laurent Touchard et Alain Miossec
C’est ainsi qu’en 1985 Roland Paskoff a publié un ouvrage sur « Les littoraux, impact des
aménagements sur leur évolution ».De nos jours après sa regrettable disparition un prix
Roland Paskoff les thèses et travaux consacrés à la morphodynamique littorale. R.Paskoff
donna, comme géographe ayant étudié le Chili et son littoral une dimension internationale au
Conservatoire français du littoral. Il publia aussi une « Géographie de l’environnement.
Problèmes d’utilisation des ressources et d’adaptation aux contraintes des milieux
naturels »(Université de Tunis, 1985).
-5Jean Tricart, a, lui aussi, profondément marqué la discipline. Dans un premier temps il a
travaillé à la géomorphologie fondamentale et structurale, puis s’est progressivement tourné
vers une géomorphologie appliquée, nourrie d’un véritable esprit d’écologie scientifique. Il
recommanda cette orientation dès 1971 à l’université de Madagascar, marqué qu’il était par la
pratique malgache du tavy, c'est-à-dire des feux de forêts qui détruisent dramatiquement
encore de nos jours cette pauvre Grande Ile de l’Océan Indien, et multiplient les formes
d’érosion en « lavakas » dans les profondes altérites.
Ainsi l’on peut dire que grâce à des géomorphologues comme Roland Paskoff et jean
Tricart, l’écologie scientifique a précédé de plus de trente ans l’écologie politique actuelle.
L’écologie géomorphologique, donc scientifique, est également de nos jours en plein essor,
car elle est à la fois fondamentale, appliquée et environnementale.
Au cœur de cette triple approche on placera l’hydromorphologie fluviale et les travaux de
Jean-Paul Bravard sur le bassin du Rhône e amont et en aval de la métropole lyonnaise.
Ces travaux sont effectués en association avec l’Agence de Bassin Rhône-MéditerranéeCorse (R.M.C.), et l’ONEMA et publiés par cet office dans la collection au titre évocateur
« Comprendre pour agir », 2010, 224 p.
Ainsi sont mis en évidence les hydrosystèmes fluviaux (inventaire du lit mineur, moyen et
majeur), leur dynamique naturelle et anthropisée et leur évolution. Cette science fluviale est
maintenant bien reconnue : Jean Paul Bravard fut l’invité et intervenant d’honneur de la
mairie d’Auxerre aux Rencontre auxerroise du développement durable (RADD, Denys
Roycourt.
Dans son ouvrage de synthèse Jean Paul Bravard et Jean René Malavoi prennent des
exemples dans le monde entier, du Yukon d’Alaska au Brahmapoutre en passant par le haut
bassin amazonien et ses célèbres « anabranches » ou chenaux fluviaux méandriformes
diffluents par rapport au chenal principal.
Dans tous les cas, fort de sa formation initiale de géographe, Jean Paul Bravard tire toujours
les conséquences humaines de ses analyses fluviales, sur la qualité de l’eau, la potabilité des
nappes d’accompagnement, la pollution globale du fleuve étudié, la protection des zones
humides (marais de Lavours), celles des espèces aquatiques invasives ou introduites, dont
l’écrevisse de Louisiane ou la tortue de Floride…
Et partout dans ce livre comme dans son œuvre, il porte un regard attentif au patrimoine
hydrologique et à sa conservation raisonnée.
Ainsi, de science fondamentale de l’évolution du relief, la géomorphologie est devenue une
science appliquée à une meilleure gestion de l’environnement, tant les géomorphologues ont
pris conscience au cours de la dernière décennie des dégradations considérables subies par le
milieu physique naturel, dégradations dues à une gestion très préjudiciable de celui-ci par
l’urbanisation, la réalisation d’équipements portuaires sans égards pour la dynamique littorale,
l’invasion de la haute montagne par le tourisme de masse, la motorisation de l’agriculture
céréalière, la déforestation tropicale, la pollution des eaux douces et marines.
Le Groupe Français de Géomorphologie(GFG) a ainsi consacré en Janvier-mars 2013 dans
sa revue « Géomorphologie, relief, processus, environnement », un numéro thématique à
« l’hydro-géomorphologie quantitative ».Dans cette revue sont traités des bassins versants
cévenols, bressans, haïtiens et polonais
C’est ainsi que Wojciech Zglobicki, dans son travail sur le plateau de Lublin estime, à partir
de 53 datations au C14 les vitesses moyennes de sédimentation et en déduit que
l’augmentation de ces vitesses moyennes depuis 8.000 ans est directement imputable aux
activités anthropiques et notamment à la déforestation.
-6La géomorphologie actuelle consiste bien à préconiser des mesures susceptibles de
préserver les équilibres naturels en dépit des interventions humaines et des « progrès » de la
technologie. Ce Groupe Français de Géomorphologie (G.F.G.) est également présent par la
mise en ligne de ses travaux sur plusieurs sites, par exemple celui de Physio-Géo pour l’étude
du bassin-versant du Karakash (Xinjiang, Chine).
La revue du G.F.G. dispose d’un site de correspondance scientifique [email protected]
et d’un actif comité de rédaction pluri-universitaire.
Conclusion :
En conclusion je voudrais une fois encore rendre hommage à Roger Coque et à son article
cité en introduction qui se termine ainsi : « Cette géomorphologie prospective suppose une
profonde compréhension de la dynamique du relief. Son action peut être curative quand elle
veut stopper une érosion imprudemment exacerbée, ou préventive si elle consiste à définir des
dispositifs en vue de préserver la nature de déséquilibres néfastes ».
Et il termine par cette phrase qui est tout un symbole de l’évolution de cette science
« Grâce aux résultats obtenus dans de nombreux domaines, la géomorphologie a déjà montré
le rôle qu’elle peut jouer au service de l’humanité ».
Après cent ans d’études et de recherches naturalistes, la géomorphologie se veut donc, avant
tout, comme il est souhaitable que le soient toutes les autres disciplines, une vigilante science
de la Terre au service de l’homme, de l’environnement et de la biosphère.
Car l’homme ne survivra sur cette Terre qu’en la gérant avec mesure, dans un esprit de
plein discernement, géomorphologique, physique et humaniste.
Bibliographie sommaire :
.Birot Pierre-Les régions naturelles du globe, Masson et Cie, 1970, 377 p.
.Bravard Jean-Paul – Le Rhône en 100 questions, ZABR, Lyon, 2008, 294 p.
.Castany G.- Traité pratique des eaux souterraines, Masson, 1963, 661 p.
.Clozier René- Histoire de la Géographie, P.U.F. 1972, 128 p.
.Derruau Max- Précis de Géomorphologie, Masson et Cie, 1958, 395 p.
.Guilcher André- Morphologie littorale et sous-marine, Paris P.U.F. 1954
.Le Cœur et al.- Eléments de géographie physique, Bréal, 1996, 415 p.
.Marre Alain- La cartographie géomorphologique B.A.G.F. 2007, pp 3-22
.Malavoi J.R. et Bravard J.P.-Eléments d’hydrologie fluviale, ONEMA, 2010 ; 224 p.
.Martonne (Emmanuel de)-Traité de géographie physique, A.Colin, 1920, 922 p.
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-France physique, Géographie Universelle, A.Colin 1947,463 p.
.Miossec Alain-Les littoraux entre nature et aménagement, SEDES, 192 p.
.Mottet Gérard- L’Ankaratra, recherches de géomorphologie volcanique, thèse, 1022 p.
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// - Géographie Physique de la France, P.U.F. 3ème édition, 1999, 768 p.
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// et al- Géographie des risques dans le monde, Ellipses, 2004, 501 p.
.Nicod Jean-Pays et paysages calcaires, P.U.F. 1972, 244 p.
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// - Sources et sites des eaux karstiques, Méditerranée, 277 p.
.Pardé Maurice-Fleuves et rivières, Paris, A.Colin, 1947, 224 p.
.Paskoff Roland-Les littoraux, impact des aménagements sur leur évolution, Masson, 1985
.Petit Michel-Reliefs granitiques à Madagascar, thèse, Tananarive, 1971, 307 p.
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// -Géographie physique tropicale, Paris, Karthala, 1990
.Ritter Karl- Etude de la Terre, 2 tomes, 544 et 551 p. Paulin, Paris, 1836
.Summerfield M.- Global Geomorphology,London, Longman,1991
.Tricart Jean-Précis de Géomorphologie, Paris, SEDES 1968-1981,3 vol.
.Veyret Yvette-Cartographie des risques naturels en France, Hatier, Paris, 251 p.
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