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A partir des divers documents proposés: identifier les principaux phénomènes à lorigine de la disparition des reliefs nommer les agents responsables, préciser.

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1 A partir des divers documents proposés: identifier les principaux phénomènes à lorigine de la disparition des reliefs nommer les agents responsables, préciser lagent le plus important identifier les 2 grandes catégories de produits issus de laltération des roches et préciser leur devenir Laltération des roches et la disparition des reliefs Au travail….

2 Altération? Erosion? Quelques définitions Laltération des roches Le devenir des produits issus de laltération

3 Laltération regroupe les processus physiques, chimiques et biologiques qui conduisent de la roche saine à ses produits de décomposition. Lérosion est ensemble des phénomènes qui altèrent, enlèvent les débris et particules issus de laltération et modifient le relief. retour

4 Altération physique Altération chimique retour

5 Un certain nombre dagents sont responsables de la désagrégation mécanique des roches, et donc dune modification du relief. Des agents daltération De spectaculaires figures dérosion Altération physique retour

6 Altération physique (suite) Dans de nombreuses régions, les pluies ont des effets dévastateurs. Le ruissellement provoque une dénudation des terrains. Dans des cas extrêmes, cela peut aboutir à un véritable ravinement (photo). Laction de leau retour

7 Altération physique (suite) Dans les régions où leau subit des phénomènes de gel – dégel, elle peut entraîner la fracturation des roches. En effet, en passant de létat liquide à létat solide, le volume de leau augmente denviron 10%. Ainsi, quand leau infiltrée dans les fissures (diaclases) dune roche gèle, laugmentation du volume deau provoque léclatement de la roche. Ceci forme des éboulis qui sont entraînés par les glaciers et les eaux de ruissellement. « Geler à pierre fendre » Laction du gel Face ouest des Drus (3 764 m, massif du Mont Blanc) retour

8 Laction des glaciers Placage de farine glaciaire » La pression exercées sur les roches par le déplacement des glaciers peut les transformer en matériaux très fins (limons, poussières…), on parle de « farine glaciaire ». celle-ci peut être visible après le retrait du glacier. Stries dans la roche provoquées par le passage du glacier Farine glaciaire des Grandes Rousses Altération physique (suite) retour

9 Laction des variations de température Les variations brutales de température (par ex entre le jour et la nuit) peuvent entraîner la désagrégation dune roche, surtout si celle-ci est composée de minéraux nayant pas le même coefficient de dilatation. Ce phénomène est particulièrement important en haute montagne et dans les déserts. Les Alpes Monument Valley (Arizona) Altération physique (suite) retour

10 Le développement des racines peut entraîner lagrandissement des fissures au sein des roches et faciliter leur altération. De plus, les racines peuvent également favoriser laltération chimique. Laction des végétaux Auteur Alain Ruellan retour

11 Des « rochers champignons » (désert de Lybie) Érosion spectaculaire (suite) Ce sont des figures caractéristiques des zones arides soumises à lérosion éolienne. En effet, sous laction abrasive des grains de sable transportés par le vent, les roches sont usées : on parle de corrasion. Lefficacité maximale de lusure se situe vers 1 à 1,50 m de hauteur, zone où la plus grande partie des grains de sable qui se déplacent vient frapper le rocher. Plus haut dune part, au ras du sol dautre part, laction érosive est moins importante.

12 Ces «cheminées de fée» ou «demoiselles coiffées» sont formées de plusieurs couches de roches. Une couche supérieure basaltique (ancienne coulée de lave), foncée et résistante, recouvre une couche dignimbrites (roches formées de débris de lave), plus friable. La coulée de lave a été en grande partie déblayée par lérosion, mais certains blocs de basalte sont restés en place, protégeant ainsi les terrains sous-jacents de lérosion par les eaux de ruissellement. Ainsi se forment des « cheminées » dont tous les chapeaux sont à la même hauteur (la base de lancienne coulée). Des « cheminées de fée » (Cappadoce, Turquie) Érosion spectaculaire (suite)

13 Érosion spectaculaire (suite) Les Buttes du Coyote (Nord de lArizona, USA) Ce sont des formations géologiques remarquables. En effet, on peut y voir des figures dérosion spectaculaires et uniques au monde, comme « La Vague » (photo). Il sagit de fines couches de grès (datées de – 190 Ma), plus ou moins dures, usées par laction du vent et de la pluie.

14 Parc national des Arches (Sud de lUtah, USA) Il doit son nom à la présence de près de arches (photo). Laction combinée de leau et de fortes amplitudes thermiques a enlevé les grès les plus tendres tout en laissant les parties supérieures les plus résistantes, créant ainsi une ouverture. Avec le temps, cette « fenêtre » sagrandit, larche devenant de plus en plus fine. Elle finira par seffondrer progressivement. retour

15 Laction des végétaux Le développement de racines facilite laltération physique des roches. De plus, les racines ont tendance à acidifier le milieu. Ce rejet dions H + peut interférer avec des cations qui constituent les minéraux des roches environnantes et, ainsi, favoriser laltération chimique. Les molécules organiques issues de la décomposition des végétaux participent également à laltération chimique. retour

16 Leau de pluie, chargée de gaz carbonique, sécoule dans les failles ou fissures du massif de calcaire. Sous leffet de laltération chimique de la roche, les fissures sélargissent et forment des paysages de type karstique. Les paysages karstiques sont caractérisés par des formes de corrosion de surface, mais aussi par le développement de cavités creusées par les circulations d'eaux souterraines Laltération dune roche calcaire Baie de Ha-Long (Vietnam) Massif de la Chartreuse Des éléments pour comprendre retour Montpellier le vieux

17 Equation bilan des réactions chimiques responsables de la dissolution des bicarbonates : CaCO 3 + CO 2 + H 2 O Ca HCO 3 - dioxyde de carbone eau hydrogéno-carbonate de calcium soluble Eau de pluieEau circulant dans le calcaire Ca 2+ 1,465 Mg 2+ 0,33,4 K+K+ 0,3 Na + 1,91,3 Cl - 3,11,6 HCO 3 - traces199 SO ,19 Tableau comparatif de la composition dune eau de pluie et dune eau ayant circulé dans les calcaires (en mg.L -1 ) Retour à laltération du calcaire carbonate de calcium insoluble

18 Laltération dun granite dans un massif ancien Chaos granitique en Lozère Des éléments pour comprendre Alors que le granite est une roche compacte, on peut observer dans certaines régions granitiques des amoncellements de blocs aux formes improbables, formant des « chaos ». retour Massif du Sidobre

19 Le principal agent daltération chimique est leau, qui agit de 2 façons. D'abord par hydratation : chez les micas par exemple, l'eau peut se glisser entre les feuillets du minéral, provoquer son gonflement, ce qui va peu à peu désolidariser les grains de la roche. Mais la principale réaction chimique responsable dune altération est lhydrolyse, cest-à-dire la destruction des minéraux par leau. Équation bilan dune réaction dhydrolyse: Minéral dorigine + Eau Minéral nouvellement formé + Solution de lessivage (eau + ions) Exemple de laltération par hydrolyse de la muscovite: H 2 OK + muscoviteillite (argiles) Lame mince de granite altéré (LPA) Des éléments pour comprendre (suite)

20 Retour à laltération du granite Evolution de la composition minéralogique d'un granite % des minéraux Intensité des altérations Quartz Argiles Feldspath Micas Minéraux du granite sain Q F M Grains de quartz libres Argiles + diverses substances solubles Produits d'altération du granite

21 Le transport des éléments issus de lérosion Le dépôt des éléments issus de lérosion retour

22 Le transport Outre le vent et la glace, leau est le principal agent de transport des éléments issus de laltération des roches. Naissance dun cours deau dans les Alpes Transport (suite)

23 Les ions sont transportés en solution, les particules en suspension. Pour des particules de taille importante, le transport seffectue en roulant ou en glissant au fond de leau : lors des crues, cest la pression exercée par le courant qui fait rouler les blocs. Le transport dans un cours deau retour

24 Le dépôt des produits de lérosion dans des bassins sédimentaires Dépôt (suite) Les éléments mis en suspension ou en solution par laltération des roches continentales rejoignent finalement un bassin océanique. Lorsque le fleuve a une influence dominante sur le milieu marin, un delta se forme. Cest le cas, par exemple, de la formation du delta du Rhône dans le sud-est de la France.

25 Cest dans lest de lInde et au Bangladesh que se trouve le plus grand delta du monde, couvrant une superficie de km 2, le delta du Gange, formé par les apports des fleuves Gange et Brahmapoutre. Le Gange et le Brahmapoutre apportent dans locéan, à eux seuls, de 1 à 2 milliards de tonnes de sédiments par an. La quantité de sédiments déposés dans un bassin en fonction du temps correspond au flux sédimentaire. Chaque année, les cours deau transportent des continents aux océans, en suspension ou en solution, une masse de sédiments de 18 milliards de tonnes. Image satellitale du delta du Gange Brahmapoutre Gange retour Dépôt (suite)

26 Cas de la sédimentation biochimique Les sédiments qui arrivent en milieu marin sont souvent riches en carbonates de calcium, ce qui permet dans certaines conditions le développement de récifs coralliens. Les coraux, constructeurs de récifs, sont des petits polypes qui forment des colonies et qui vivent en symbiose avec des algues unicellulaires chlorophylliennes. Localisation actuelle des récifs coralliens Sédimentation biochimique (suite)

27 Ces coraux peuvent utiliser les éléments dissous pour se construire un squelette en carbonate de calcium (CaCO 3 ). Ca HCO 3 - CaCO 3 + CO 2 + H 2 O En cas de stress (augmentation de la température, pollution, maladie) les algues quittent les coraux. Leur squelette blanc est alors bien visible. Formation récifale Normandie) du Jurassique supérieur (- 160 Ma) retour

28 Altération chimique Une altération chimique peut aussi être à lorigine de la dégradation des roches retour Laction des végétaux Laltération dune roche calcaire Laltération dun granite dans un massif ancien

29 Affleurement de granite (Trégastel, Côtes dArmor) Arène granitique Des éléments pour comprendre(suite) Granite altéré Au contact de la pluie, du gel, et des être vivants, la roche saltère; elle se fragmente puis finit par se désagréger en arène granitique: sable très grossier, hétérogène, constitué de fragments de granite, de grains de quartz, de cristaux de feldspaths altérés, dargiles, et doxydes de fer. Boules de granite enrobées dans une arène granitique (Le Coquet)


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