La présentation est en train de télécharger. S'il vous plaît, attendez

La présentation est en train de télécharger. S'il vous plaît, attendez

Canyon creusé par leau. Les agents dérosion Lérosion est la destruction des reliefs au fur et à mesure de leur apparition par météorisation (désagrégation.

Présentations similaires


Présentation au sujet: "Canyon creusé par leau. Les agents dérosion Lérosion est la destruction des reliefs au fur et à mesure de leur apparition par météorisation (désagrégation."— Transcription de la présentation:

1 Canyon creusé par leau

2 Les agents dérosion Lérosion est la destruction des reliefs au fur et à mesure de leur apparition par météorisation (désagrégation et altération) et par transport des produits (débris rocheux, minéraux et substances solubles) vers des bassins de sédimentation. Examinons de plus près laction de trois agents dérosion : leau, le vent et la glace. Dans le cas de leau, puisque nous avons déjà parlé de sa place centrale dans la météorisation, nous allons nous concentrer sur son rôle dans le transport. Érosion des îles de la Madeleine

3 Le cycle de leau On trouve de leau dans lhydrosphère (cours deau, lacs, océans, neige et glace), dans latmosphère (vapeur et nuages), dans la biosphère (animaux et plantes), dans la croûte (eau souterraine) et dans le manteau (minéraux hydratés). Les échanges deau entre ces divers réservoirs forment le cycle de leau. Partie interne du cycle

4 Adaptation dune figure de la Commission géologique du Canada Partie externe du cycle de leau

5 Lévaporation Leau passe dun cours deau, dun plan deau ou du sol à latmosphère par évaporation. Ce passage de létat liquide à létat gazeux est rendu possible par lénergie fournie par le Soleil ou par toute autre source. Lénergie permet aux molécules H 2 O de briser les liens qui les unissent dans leau et de se séparer les unes des autres. Évaporation de leau chauffée par un réservoir de magma.

6 liquide gaz H2OH2O énergie Le mécanisme de lévaporation lien

7 Sublimation, transpiration Grâce à lénergie du Soleil, la neige ou la glace peuvent fondre et leau de fonte peut ensuite sévaporer et passer dans latmosphère. Leau à létat solide, dans la neige ou la glace, peut aussi passer directement à létat gazeux. On parle alors de sublimation. Eau de fonte dun glacier glacier

8 Une plante a besoin de pores pour prendre dans latmosphère le CO 2 dont elle a besoin et pour y relâcher loxygène quelle produit. Elle perd une partie de son eau chaque fois quelle ouvre ses pores. Le résultat net est que la plante puise leau souterraine dans le sol avec ses racines et la rejette sous forme de vapeur dans lair. Cest le mécanisme de transpiration. Adaptation dune image de :

9 Question Vous créez un banc de neige en dégageant lentrée de votre maison. À la tempête suivante, vous notez que le banc de neige a beaucoup baissé même sil a toujours fait très froid depuis la première tempête. Nommez les deux processus étudiés dans le cours qui sont responsables de ce changement. Réponse : Il y a dabord la sublimation qui fait que même sans fondre les cristaux de neige perdent leurs belles branches. Il y a aussi la compaction qui fait quil y a de moins en moins despace vide entre les cristaux en évolution. On assiste donc au début dun processus de diagenèse, qui conduit à la formation de la glace des glaciers quand laccumulation de neige se poursuit année après année.

10 Précipitation Les molécules H 2 O isolées de la vapeur deau reforment des liens les unes avec les autres quand la température baisse et en présence des cristaux microscopiques présents dans lair (argile, sels, minéraux…) auxquels elles adhèrent. On obtient ainsi les gouttelettes deau et les cristaux de glace qui forment les nuages. Dans certaines conditions, cette eau liquide ou solide se dépose à la surface de la Terre sous forme de pluie, de neige, de grêle… On appelle précipitation toute forme deau atmosphérique qui se dépose au sol.

11 Ruissellement et chenaux Leau de précipitation peut sinfiltrer dans le sol ou ruisseler à la surface et sincorporer à un cours deau. Un cours deau est constitué dun ou plusieurs chenaux que leau emprunte pour sécouler sur un terrain. Leau sécoule vers les points les plus bas sous linfluence de lattraction de la Terre. Un tronçon dun cours deau est à chenal rectiligne si leau sécoule dans un seul chenal droit. Cela arrive quand une particularité du terrain force leau à sécouler ainsi. En général, le contact entre un fluide et un solide meuble tend à prendre une forme sinueuse : le vent qui souffle sur le sable forme des dunes, leau qui quitte une plage après larrivée dune vague y laisse des rides, etc. Un tronçon dun cours deau à chenal unique a donc en général une forme sinueuse et on parle de chenal à méandres.

12 La sinuosité est la règle. Chenal rectiligne imposé par la forte pente. Note : Un chenal nest pas droit si la distance entre deux points du chenal en canot est au moins 1,5 fois plus grande que la distance en ligne droite.

13 Chenal à méandres Chenal à méandres du Colorado dans le Grand Canyon. Méandre est le nom dune rivière de Turquie. Ce terme désigne la sinuosité dune rivière et aussi chacune des boucles de la rivière.

14 À chacune des courbes dun chenal à méandres, leau érode la rive concave vers le bas, vers lextérieur et vers laval (a-val = vers la vallée = dans le sens du courant) et construit la rive convexe en y déposant des sédiments. Lavancée de la rive concave dun méandre se fait aux dépens de la rive convexe du méandre suivant. Il arrive donc régulièrement que le chenal court-circuite un méandre et que celui-ci soit abandonné. On appelle alluvions (un mot féminin) les sédiments déposés par un cours deau. Il y a alluvionnement de la rive convexe dun méandre.

15 Photo ci-dessus : canada99/theme- photo/photographies- 04/tremblant- photos.htm Rivière du Diable près de Mont-Tremblant Méandre abandonné (alimenté en eau par infiltration depuis le chenal) Alluvionnement de la rive convexe

16 Chenaux en tresse Un cours deau qui coule sur une faible pente et qui transporte une grosse charge de sédiments tend à avoir, pour ce tronçon, un lit large et peu profond découpé par des traînées dalluvions en forme dîlots. On parle alors de chenaux en tresse. Les îlots sont en continuelle migration, leau érodant ici et déposant là. Ces migrations sont particulièrement rapides en période de crue quand leau recouvre ces bancs dalluvions (gravier, sable et boue). Comme dans «banc de neige», banc désigne un amas de quelque chose.

17 Question La forme de ce méandre, dans un cours deau qui traverse une plage pour se jeter dans la mer, changeait de minute en minute. Décrivez un signe de cette évolution rapide. Réponse : On voit que le sable sur la rive concave, que leau ronge à sa base, sest écroulé plusieurs fois.

18 Plaine alluviale Une plaine alluviale ou dinondation est une plaine recouverte par les alluvions dun cours deau. Ces plaines sont importantes en hydrogéologie puisque ces alluvions contiennent souvent beaucoup deau souterraine. Ces plaines se forment de diverses manières. Prenons un cours deau qui méandre dans une vallée. Son chenal se déplace avec le temps un peu comme le fait un serpent : il érode ainsi et couvre de ses sédiments une bande plus large que le chenal. Cette bande elle-même ondule comme un serpent et le cours deau attaque ainsi les flancs de la vallée. Cela finit par former un fond plat et large couvert dalluvions. Lors dune crue, le cours deau tend à recouvrir toute cette plaine et à y laisser, en se retirant, dautres alluvions.

19 Exemples de plaines alluviales pour un cours deau à chenaux en tresse et à chenal à méandres, daprès des figures de : evolution.htm

20 Cône alluvial Quand un cours deau débouche soudainement dun canyon ou dune vallée encaissée, sa capacité de transport baisse brusquement et il dépose les alluvions quil transporte. Au fil du temps, parce que les sédiments le forcent à changer de direction sans cesse, le cours deau construit un dépôt en forme déventail appelé cône alluvial. canyon Cône dalluvions

21 Canyon et cône alluvial miniatures au pied dune falaise de sable et de gravier. Notez les trajets récents de leau.

22 On a organisé pour vous une conférence qui aura lieu mardi le 16 octobre à 13:00 dans la salle Le Trac, B1346. Des élèves de dautres cours vont assister à cette conférence dont le sujet a été choisi pour vous. Un géologue de lÉcole Polytechnique va expliquer les dommages causés aux maisons par la présence du minéral pyrite dans les granulats posés sous les fondations. Pour vous motiver à venir, un boni de 2 points sera ajouté à votre note si vous assistez à la conférence. Par souci déquité, vous pourrez aussi gagner ce boni en faisant un TP supplémentaire vendredi le 7 décembre. CONFÉRENCE EXAMEN 2 : Présentations 4,5 et 6 Vendredi de la semaine prochaine au laboratoire.

23 Transport fluvial Un cours deau est à la fois un agent dérosion, qui use son lit, et un agent de sédimentation, qui dépose des alluvions dans son lit. Dans un cas comme dans lautre, cela nest possible que si le cours deau peut transporter les produits de la météorisation des roches. Quil sagisse dun ruisseau ou dun fleuve, on parle de transport fluvial. Le transport en solution est le transport des ions et des autres substances solubles libérés par laltération chimique des roches. Il ne dépend que du débit du cours deau, cest-à-dire du nombre de mètres cubes deau qui passent à un endroit du cours deau, sous un pont disons, à chaque seconde. Chaque m 3 deau dun petit ruisseau transporte aussi bien les ions quun m 3 deau dune rivière, mais moins de m 3 passent sous un pont à chaque seconde.

24 Transport de la fraction détritique Le transport des particules solides est plus complexe parce quil dépend de la vitesse de leau et de la taille des particules. Pour une vitesse donnée, leau transporte les particules minérales dont la taille est inférieure à une certaine valeur et il dépose toutes celles qui sont plus grosses. Le transport se fait de trois façons : 1.La turbulence de leau empêche les particules fines de tomber au fond et les garde en suspension : elles se déplacent donc dans la masse deau. 2.Les particules de taille intermédiaire se déplacent par sauts, sans réussir à rester en suspension ou à rester au fond de leau. Cest le transport par saltation. 3.Les particules plus grosses restent au fond de leau où le courant les tire ou les roule : cest le transport par traction et roulement.

25 Le vent transporte les particules solides exactement de la même façon que leau. Les processus illustrés ci-dessous sappliquent aussi bien au transport du sable, de la poussière et du gravier quà celui de la neige.

26 Les cailloux roulaient sur le fond sableux de ce cours deau à forte pente. Saltation dans un tunnel à vent. Université Kansas State. (Film)Film

27 Question Voici un exemple du transport par le vent de poussières en suspension de lAfrique du Nord vers lAtlantique. Doù viennent toutes ces poussières ? (Photo NASA, Visible Earth) Notez les volcans des îles Canaries. Réponse : Du vaste désert du Sahara.

28 Les deltas Leau dun cours deau qui débouche dans un lac ou un océan perd de la vitesse et elle dépose sa charge alluviale. Un dépôt ou delta se forme si lérosion par les courants et les vagues est plus lente que la sédimentation. Certains deltas ont la forme générale dun triangle, comme la lettre grecque delta majuscule D, dont ils portent le nom. Dautres ont des formes nettement plus complexes. Photo NASA : Delta de la Volga en mer Caspienne

29 Nous avons déjà parlé de stratification entrecroisée. Cest le type de stratification quon retrouve dans un delta qui se forme dans un lac, sans influence majeure des vagues, des courants et des marées. Les alluvions sy déposent de trois façons : 1. En avant du delta, des alluvions fines se déposent à plat sur le plancher du lac. Ce sont les couches basales. 2. Au front du delta, les sédiments plus grossiers se déposent en strates inclinées, les couches frontales, qui avancent sur les couches basales. 3. Un vernis dalluvions, prolongeant celui de la plaine dinondation, se dépose ensuite au sommet du delta. Ce sont les couches sommitales.

30 Question Pourquoi peut-on penser que ce dépôt de sable et de gravier (près de Radium Hot Springs en Colombie-Britannique) est dorigine deltaïque ? Réponse : Parce que les strates sont disposées comme les couches frontales dun delta.

31 Marnage et dérive littorale Nous nétudierons pas les divers types de deltas. Nous allons nous contenter de faire la liste des divers agents qui façonnent les deltas. Il y a dabord leau du cours deau qui transporte et dépose les sédiments. Il y a ensuite les vagues qui remanient les sédiments jusquà une certaine profondeur. De plus, quand elles frappent une plage avec une direction oblique, elles déplacent les sédiments le long de la plage. Ce transport latéral du sable et du gravier se nomme la dérive littorale. Il y a aussi le marnage, la différence entre le niveau de la haute et de la basse mer. Si le marnage est important, les mouvements davancée et de recul de leau associés aux marées redistribuent les sédiments.

32 Ce jour là, la dérive littorale transportait le sable et le gravier vers le bout de la Pointe-Pelée (Ontario). grain poussé par la vague grain qui descend la pente

33 Déflation et abrasion Comme leau, le vent érode les terrains, transporte les débris de cette érosion et les dépose. Le transport des particules se fait par suspension, traction, roulement et saltation, comme pour leau. Lérosion se fait de deux façons : par déflation, en soulevant les particules dargile, de silt et de sable qui jonchent le sol ; par abrasion, en sablant les rochers avec les particules en suspension et en saltation. Journée dabrasion aux îles de la Madeleine Région du Sahara nettoyée par déflation (il ne reste que le gravier)

34 Les dunes Le vent sépare les particules fines en suspension, quil transporte au loin et quon retrouve dans les argiles des grands fonds océaniques, du sable quil transporte à la surface par traction, roulement et saltation. Les accumulations de sable déposé et constamment remanié par le vent forment les dunes. On en retrouve partout où il y a une source de sable : ancien delta, plage, cône alluvial, dépôts volcaniques, etc. Une dune parabolique se forme quand le vent doit sécher un sable humide pour le déplacer. Cela donne un creux, une cuvette de déflation, là où le sable est prélevé et un bourrelet qui avance dans la direction du vent. La face au vent du bourrelet a une pente plus douce que la face sous le vent qui est une pente davalanche. Les côtés du bourrelet, que la végétation stabilise, forment des bras qui pointent dans la direction opposée à celle du vent. La dune a donc une forme en U.

35 vent Dune parabolique Cuvette de déflation au vent : pente douce sous le vent : avalanche

36 Barkhanes Quand le sable de la source est sec, le vent forme divers types de dunes selon sa régularité, labondance du sable, le couvert végétal et le relief. Un vent de direction constante qui déplace une quantité limitée de sable tend à créer des barkhanes en forme de croissant. Contrairement aux dunes paraboliques, les bras pointent dans la direction du vent (photo ci-dessous). Celui-ci a plus de facilité à déplacer le sable sur les côtés de la dune et les bras avancent donc plus rapidement que le centre. Photo de Yoshi Ogasawara : Geology of Western United States :

37 Question Voici une dune de la région de Kuujjuaq (Nunavik au nord du Québec). Dans quel sens le vent qui déplace cette dune souffle-t-il ? Comment le savez-vous ? De quel type de dune sagit-il ? Photo de Jean-Marie Dubois, © Le Québec en images, CCDMD Réponse : La pente plus douce indique que le vent vient de la gauche. Les bras de la dune pointent donc dans la direction opposée au vent. Cest une dune parabolique.

38 Loess Nous avons dit que le vent sépare les fines poussières et le sable. Il dépose les poussières dans les océans et aussi partout où le relief fait que la vitesse du vent chute. Le loess est un dépôt poreux de silt, jaune ou beige, avec un peu dargile et de sable. Le vent en dépose une fine couche chaque année et la végétation stabilise le dépôt au fur et à mesure. Les sources de silt sont les déserts et les régions qui étaient au front des grands glaciers continentaux qui ont recouvert le nord de lAmérique et de lEurasie. Ces glaciers étaient des sources de farine de roche que leau de fonte déposait à leur front. Les dépôts de loess sont donc abondants chez nos voisins américains.

39 Transport du silt depuis la vallée du glacier Kaskawulsh (Yukon) et dépôt de loess résultant.


Télécharger ppt "Canyon creusé par leau. Les agents dérosion Lérosion est la destruction des reliefs au fur et à mesure de leur apparition par météorisation (désagrégation."

Présentations similaires


Annonces Google