2012CHAPITRE II OU GEOM STRUCTU - UMMTO E

CHAPITRE II
LA GEOMORPHOLOGIE STRUCTURALE
A. INTRODUCTION
Le relief est une irrégularité de la surface de la croûte terrestre engendrée par des
mouvements structuraux et érosifs.
Le relief regroupe toutes les irrégularités à la surface du globe : montagnes, collines,
plateaux, plaines, fosses océaniques, etc. L’état du relief dépend de divers facteurs, dont la
nature des roches (les laves donnent des reliefs volcaniques, les granites des reliefs massifs,
les calcaires des reliefs karstiques), l’environnement climatique (pénéplaine en climat
tempéré, pédiplaine en région aride), le type d’érosion (relief glaciaire, relief fluviatile) et sa
durée d’action (les montagnes anciennes ont une morphologie différente des montagnes
jeunes.
Le relief est toujours quantifié par rapport au niveau de la mer. L’orographie est la science
qui s’intéresse à la description des reliefs, tandis que la géomorphologie s’intéresse aux
formes du relief terrestre, leur formation dans l’espace et leur évolution dans le temps. Le
relief continental peut être mesuré par les satellites artificiels qui gravitent autour de la
Terre. Le relief des fonds marins peut être connu grâce à des sondages, des forages, des
études sismiques et magnétiques.
B. LES DONNEES LITHOLOGIQUES
I. LES ROCHES SEDIMENTAIRES
I.1. Définitions
1. Généralités
Une roche sédimentaire est par définition une accumulation de sédiments issus de la
destruction des reliefs et/ou résulter des activités organiques et/ou chimiques (fig.).
Ces sédiments sont le résultat d’un processus qui fait intervenir la relation climat-végétation-
climat.
Ces roches exogènes, c'est-à-dire formées à la surface de la Terre sont très répandues dans
les paysages actuels et dans les temps géologiques. Elles constituent le plus souvent des
dépôts stratifiés en lits successifs ou strates.
2. La sédimentologie et la pétrologie sédimentaire
3. La stratigraphie
4. La paléogéographie et la notion de faciès ou milieu de dépôt
I.2. La classification des roches sédimentaires
Les critères essentiels du classement des roches sédimentaires sont leur origine (génétique),
la présence ou non d’un ciment et leur composition chimique.

1. La classification génétique
Cette classification distingue les roches détritiques ou clastiques d’une part et les roches
d’origine chimique et biologique d’autre part (fig.).
1.1. Les roches d’origine détritique
Elles correspondent à des assemblages de débris variés issus de la dégradation des roches
préexistantes (sédimentaires, métamorphiques, magmatiques).
On peut distinguer deux types de roches sédimentaires d’origine détritique :
- Les roches détritiques au sens strict ou roches terrigènes ;
- Les roches pyroclastiques, issues du remaniement des débris projetés par les volcans.
1.2. Les roches d’origine chimique
Ces roches sont constituées par des précipités de sels dissous après saturation par
évaporation de l’eau. C’est le groupe des roches dites salifères ou évaporitiques (chlorures,
sulfates, etc.).
Elles peuvent aussi se former par réactions chimiques. L’exemple le plus connu est celui du
calcaire ou carbonate de calcium qui précipite à partir du bicarbonate soluble :
CaCO3 + CO2 + H2O ------- Ca (HCO3)2
Cette réaction se produit lorsque :
- La température devient forte entraînant l’évaporation de l’eau. Ce phénomène est à
l’origine des croûtes diverses qui se forment dans les déserts chauds et des calcaires qui se
déposent dans les eaux chaudes saturées (Mer Morte).
- Le départ du CO2 que l’on peut expliquer soit par une agitation violente des eaux (chutes
d’eau dans les rivières ou cascades) soit par son absorption par photosynthèse des plantes
aquatiques (Algues et mousses dans les rivières, lithotamnium des rivages marins, etc.).
1.3. Les roches d’origine biologique
Ces roches sont constituées de débris d’animaux ou végétaux. Il s’agit surtout de :
- Calcaires fixés particulièrement par les plantes aquatiques, les vertébrés et les invertébrés
sous forme d’aragonite et de calcite ;
- Silice fixée directement par certaines plantes (Diatomées et certains Spongiaires sous forme
d’opale) ;
- Phosphates dans la chair, les ossements et les excréments des Vertébrés.
2. La classification basée sur la présence ou non d’un ciment
En se basant sur la présence ou non d’un ciment, on distinguera les roches meubles et les
roches consolidées.
2.1. Les roches meubles

Ces roches non cimentées sont en général des sédiments actuels et des roches anciennes
demeurées meubles.
Les classes typiques sont les suivantes :
- Les pulvérulents avec une cohérence C = O
. Les blocs rocheux et les galets : diamètre D supérieur à 200 mm
. Les cailloux avec un D variant entre 20 et 200 mm
. Les graviers avec un D variant entre 2 et 20 mm
. Les sables avec un d variant entre 0.05 et 2 mm.
Les sables sont classés selon leur granulométrie (la grosseur des grains).
Le sable se caractérise par sa capacité à s'écouler. Plus les grains sont ronds, plus le sable
s'écoule facilement. On peut également différencier un sable qui a été transporté par le vent
d'un sable transporté par l'eau. Le premier est de forme plus anguleuse que le deuxième qui
est plus rond. De plus, le sable éolien (fig. ) présente une couleur plus opaque que le sable
aquatique plus translucide (poncé plus finement), dûe aux multiples impacts que subit le sable
aérien lors de son déplacement.
Photo a Photo b

Fig. : Les sables éoliens ou dunes (a), les sables de plage (b) et les sables de rivière (c)
Le sable est souvent le produit de la décomposition du granite du fait de l'érosion. Ainsi, le
plus fréquent de ses composants est-il le quartz, le constituant le moins altérable du granite.
Les grains de sable sont assez légers pour être transportés par le vent et l'eau. Ils
s'accumulent alors pour former des plages, des dunes
Utilisation des sables :
Le sable est utilisé pour faire du béton et comme matière première du verre. Il peut être
utilisé pour filtrer les liquides.
Le sable est également un élément important de l'industrie touristique, lorsqu'il est présent
sur les plages et les dunes où il est également un élément indispensable à la protection de la
côte.
- Les sols cohérents avec une cohérence C différente de zéro :
. Les silts et les limons avec un D variant entre 2 et 50 mm
. Les argiles avec un D inférieur à 2 mm.
2.2. Les roches consolidées ou cohérentes
a. Les conglomérats
Le ciment reliant les sédiments est souvent argileux. On les rencontre dans les terrasses, les
piémonts et les rivages. Ils peuvent être monogéniques (éléments de même nature) ou
polygéniques (cas le plus fréquent).
Leur étude régionale nous renseigne en particulier sur les zones soumises à l’érosion et les
modalités de transport des sédiments grâce à la granulométrie et la morphoscopie.
On distingue deux types de conglomérats (photo.) :
- Les brèches : Renfermant des éléments anguleux, ces roches peuvent être d’origine
sédimentaire, tectonique et volcanique (fig.). Les brèches tectoniques reçoivent le nom de
mylonites lorsque le broyage a été particulièrement poussé.

Fig. : Les conglomérats de Lakhdaria (Palestro)
- Les poudingues : Les sédiments de ces roches arrondis, forme qui se traduit par un long
transport des éléments (fig.).
b. Les grès
Ces roches sont composées à 85 % de grains de quartz plus ou moins arrondis (photo). Elles
sont diversement colorées selon la nature du ciment qui conditionne e plus leur porosité, leur
dureté, leur densité, leur résistance aux agents d’érosion et par suite leur usage.
Au-delà de son utilisation en tant que réservoir naturel pour les gisements d'huile et de gaz, le
grès est utilisé dans la fabrication de pierres et de meules à aiguiser.
Photo a Photo b
Fig : Les ruines romaines de Timgad (a) et de Tigzirt (b)
Fig. : Les blocs de grés de Bou Saada
c. Les roches carbonatées clastiques