Notions de géomorphologie

Fiche technique 6 Notions de géomorphologie 1
Notions de géomorphologie
1. Introduction
Les reliefs continentaux peuvent être classés en trois grandes catégories: plaine, plateau et
montagne.
Des reliefs volcaniques peuvent se superposer à ces formes de relief.
Des petits reliefs dominent parfois plaines et plateaux de quelques dizaines de mètres. Ce sont
des collines lorsque leur sommet est arrondi et leurs versants en pente douce.
Le relief est "vivant", en constante modification. Il évolue très lentement le plus souvent, mais
parfois brutalement. Ce que l'homme a sous les yeux, quand il observe le relief, c'est en réalité
le résultat de l'action combinée de deux types de facteurs:
• des facteurs internes qui ont créé ce relief et dont l'action constitue la tectonique d'une
région (plissements, volcanisme, failles, …);
• des facteurs externes qui attaquent le relief et le façonnent: il s'agit de l'eau, la glace, le
vent, les variations de température,…, responsables de l'érosion.
La géomorphologie est une science qui a pour objet la description et l'explication des formes
du relief terrestre. Elle étudie donc à la fois les facteurs internes et les facteurs externes qui
modèlent le relief.
Mathieu et al., 1997, Géographie
Seconde, Les hommes et la Terre,
Bordas, p.79.
Forces internes
TECTONIQUE Forces externes EROSION
Formation des reliefs Attaque et destruction des
reliefs continentaux
Duel permanent à l’échelle des
temps géologiques
Les reliefs actuels sont le résultat à
un moment donné de ce conflit.
Forces internes
TECTONIQUE Forces externes EROSION
Formation des reliefs Attaque et destruction des
reliefs continentaux
Duel permanent à l’échelle des
temps géologiques
Les reliefs actuels sont le résultat à
un moment donné de ce conflit.

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Ces facteurs agissent en général très lentement. Peu de modifications majeures du relief sont
visibles à l'échelle de temps humaine. Les évolutions se font à l'échelle des temps
géologiques (ou échelle stratigraphique), divisée en grandes ères en fonction de la formation
de chaînes de montagnes et des changements importants dans l'évolution des êtres vivants.
2. Les roches
Le relief va entre autres dépendre du type de roches présent à la surface de l'écorce terrestre.
Géologie: Science d'observation et d'étude des matériaux qui constituent le globe.
Roche: Tout matériau constitutif de l'écorce terrestre.
Exemples: - Roches liquides ou gazeuses: pétrole, gaz naturel…
- Roches solides meubles: sable, argile,…
- Roches solides cohérentes: calcaires, grès, charbon,…
Les roches solides sont constituées d'un mélange de minéraux.
La classification principale des roches se fait d'après leur origine. On distingue trois grands
types de roches:
• Les roches MAGMATIQUES (endogènes)
Roches issues du refroidissement du magma.
PRIMAIRE
SECONDAIRE
TERTIAIRE
QUATERNAIRE

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• Les roches SEDIMENTAIRES (exogènes)
Roches formées à la surface de l'écorce terrestre, résultant de l'action des agents
d'érosion et de transport puis d'un dépôt.
• Les roches METAMORPHIQUES
Roches formées, sans fusion, à partir d'autres roches (magmatiques ou sédimentaires)
par recristallisation due à des élévations de la température et de la pression
(métamorphisme = transformation).
2.1. Les roches magmatiques
Le magma (matière minérale à l'état de fusion) est engendré par la fusion locale de roches
profondes. Cette masse fluide tend à s'élever dans les fractures de la croûte terrestre. Les
roches issues du refroidissement du magma sont de deux types: extrusives ou intrusives.
2.1.1. Les roches magmatiques extrusives (ou effusives ou volcaniques)
Le magma fait irruption en surface, à "l'air libre" (on parle alors de lave). Il se refroidit
rapidement et devient une roche extrusive. Les gaz contenus dans le magma n'ont pas le
temps de s'échapper, ce qui explique la porosité de ce type de roches (nombreux petits trous
liés aux bulles de gaz, comme dans la pierre ponce). La cristallisation est faible ou
inexistante. Ce sont souvent des roches sombres, comme le basalte.
2.1.2. Les roches magmatiques intrusives (ou plutoniques)
Le magma, après s'être élevé dans la croûte terrestre, s'accumule dans une chambre située à
une certaine profondeur. En se refroidissant lentement, il devient une roche intrusive. Ce
lent refroidissement permet l'évacuation des gaz (les roches sont donc non poreuses) et
l'apparition de cristaux bien formés (cristallisation plus ou moins importante en fonction du
temps de refroidissement). Il s'agit par exemple du granite, qui a un aspect "moucheté" à
cause des nombreux minéraux qui le composent.
2.2. Les roches sédimentaires
Les sédiments sont des dépôts, la plupart du temps au fond des eaux. Les roches
sédimentaires formées à partir de ces sédiments peuvent être soit meubles (formées
d'éléments séparés – ex: sable), soit cohérentes (formées d'éléments soudés entre eux – ex:
grès). Elles sont de différents types, en fonction de l'origine des sédiments qui les composent.
2.2.1. Classement des roches sédimentaires
2.2.1.1. Les roches détritiques
Exemples de roches détritiques: sable, grès, argile, schiste
Elles résultent de l'accumulation et du compactage de débris provenant de la désagrégation
d'autres roches. Le processus de transformation en roche porte le nom de diagenèse (ou
lapidification).

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En théorie, les sédiments déposés au fond de la mer vont être classés en fonction de leur
taille (granulométrie). Les débris les plus gros vont se déposer le plus près de la côte,
tandis que les débris les plus fins vont se déposer plus au large, dans des régions moins
agitées. La nature des roches qui en résultent va donc dépendre de la granulométrie des
sédiments.
Classes granulométriques (diamètre):
- Cailloux (blocs, galets, graviers, gravillons): + de 2 mm
- Sables: de 0,05 à 2 mm
- Limons: de 0,002 à 0,05 mm
- Argiles: - de 0,002 mm
2.2.1.2. Les roches organogènes
Exemples de roches organogènes: craie, calcaire
Après la mort des organismes marins, la partie molle se putréfie ou est mangée tandis que
les parties dures (coquilles, pièces de squelette, constructions des coraux…) subsistent. Les
roches organogènes résultent de l'accumulation de ces débris d'organismes au fond de la
mer.
2.2.1.3. Les roches organiques (ou carbonées)
Exemples de roches organiques: charbon, pétrole
Les roches organiques résultent de la transformation de matière organique végétale ou
animale et sont riches en carbone.
2.2.1.4. Les roches évaporitiques
Exemples de roches évaporitiques: gypse, NaCl,…
Les roches évaporitiques proviennent de la précipitation de sels par suite de l'évaporation
d'eau salée. Cette précipitation résulte de l'évaporation et de la concentration des sels
jusqu'au point de saturation.
2.2.1.5. Evolution de quelques roches sédimentaires
Etat meuble Argile Sable Gravier Boues calcaires,
coquillages
Etat cohérent Schiste Grès Poudingue Craie, calcaire
Roche
métamorphique Phyllade
(ardoise) Quartzite Poudingue (à ciment cristallin) Marbre

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2.2.2. Quelques caractéristiques des roches sédimentaires
2.2.2.1. La stratification
Les roches sédimentaires sont disposées en strates, couches successives qui diffèrent les
unes des autres par quelques caractéristiques (composition, granulométrie, couleur,…).
2.2.2.2. La subsidence
Les couches sédimentaires sont souvent empilées
sur des épaisseurs considérables, atteignant
plusieurs kilomètres. Le dépôt de sédiments
s'accompagne d'un affaissement progressif, très lent,
de l'écorce terrestre. Ce mouvement porte le nom de
subsidence.
2.2.2.3. Age des roches sédimentaires
Cet âge correspond au temps écoulé depuis le dépôt du sédiment. On distingue l'âge absolu
et l'âge relatif d'une roche.
Age absolu: C'est l'âge exprimé en millions d'années. Il peut être déterminé en se basant sur
le fait que toutes les roches contiennent des éléments radioactifs qui se
transforment.
Age relatif: C'est l'âge d'une roche comparé à celui d'une autre (plus vieille, plus jeune ou du
même âge). Il peut être déterminé en fonction de la disposition des strates et par
la présence de fossiles dont on connaît l'évolution au cours du temps.
2.3. Les roches métamorphiques
Exemples de roches métamorphiques: quartzite, phyllade, marbre,… (voir tableau p. E.5)
Des roches peuvent être enfouies à de grandes profondeurs sous l'effet de la subsidence ou
d'une phase de plissement. Ces roches peuvent être mises en contact avec des intrusions de
magma et sont soumises à des températures et pressions élevées qui provoquent leur
recristallisation et leur transformation en roches métamorphiques.
Grand Canyon, USA.
strates
joints de
stratification