Cours de Géodynamique Externe

La géodynamique externe est la branche des sciences de la Terre qui étudie les processus géologiques qui se produisent à la surface de la Terre et qui sont principalement contrôlés par l'énergie solaire, les mouvements atmosphériques, les cycles de l'eau et d'autres facteurs externes. Ces processus modifient continuellement la surface terrestre et jouent un rôle majeur dans la formation des reliefs et dans l'évolution des paysages.

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1. Introduction à la Géodynamique Externe

La géodynamique externe, contrairement à la géodynamique interne (qui étudie les processus internes de la Terre, comme le mouvement des plaques tectoniques), se concentre sur les phénomènes qui se produisent à la surface de la Terre et qui sont influencés par des facteurs extérieurs. Ces processus sont responsables de l'érosion, du transport et de la déposition des matériaux, contribuant ainsi à l'évolution du paysage terrestre.

2. Les Agents de la Géodynamique Externe

Les agents de la géodynamique externe sont les forces naturelles qui modifient la surface de la Terre. Ils peuvent être physiques, chimiques, ou biologiques et incluent principalement :

• L'eau : C'est l'agent principal de l'érosion et de la modification des reliefs terrestres. L'eau agit par le biais de l'eau de pluie, des rivières, des glaciers et des océans.

• Le vent : Le vent est un agent majeur de l'érosion, particulièrement dans les régions arides, où il peut déplacer de grandes quantités de sable et de poussière.

• Les cycles thermiques et les variations de température : Les variations de température peuvent provoquer des phénomènes de dilatation et de contraction des matériaux, ce qui entraîne des fissures et une désagrégation des roches (processus appelé "dilatation thermique").

• L'activité biologique : Les plantes, les racines d'arbres, et d'autres organismes vivants peuvent également contribuer à l'altération des roches et à la formation des sols par des processus tels que l'acidification ou le piétinement.

3. Les Principaux Processus de Géodynamique Externe

La géodynamique externe comprend plusieurs processus qui agissent de manière combinée pour modeler la surface terrestre. Les principaux processus sont :

a. L'érosion

L'érosion est le processus de dégradation de la surface terrestre par l'action des agents externes (eau, vent, glace, etc.). Ce processus implique le détachement, le transport et l'élimination des matériaux à la surface de la Terre.

• Érosion hydrique : Elle est causée par l'eau, notamment les pluies, les rivières, et les océans. L'eau peut transporter des sédiments et des particules, creusant ainsi des vallées et des canyons, tout en formant des plages et des deltas.

• Érosion éolienne : Elle se produit principalement dans les déserts et les zones arides, où le vent transporte des particules de sable et d'autres matériaux, usant les roches et modelant des paysages tels que les dunes de sable.

• Érosion glaciaire : Elle résulte du mouvement des glaciers, qui peuvent broyer et transporter des matériaux sur de longues distances, créant des vallées en forme de U, des moraines, et des fjords.

b. L'altération

L'altération désigne les processus chimiques, physiques et biologiques qui transforment les roches à leur surface. Ces transformations sont souvent liées aux conditions climatiques et à l'interaction des roches avec l'eau, l'air et les organismes vivants.

• Altération chimique : Elle implique des réactions chimiques entre l'eau et les minéraux présents dans les roches, comme l'hydrolyse, la dissolution, et l'oxydation. Par exemple, le fer dans les roches peut s'oxyder pour former de la rouille.

• Altération physique : Elle se produit lorsque les roches sont décomposées par des changements de température, la congélation de l'eau dans les fissures, ou la pression exercée par les racines des plantes.

• Altération biologique : Les organismes vivants, comme les racines des plantes, les champignons ou les bactéries, peuvent provoquer des altérations chimiques et physiques des roches.

c. Le Transport des Sédiments

Les matériaux érodés par les agents externes sont transportés par l'eau, le vent ou la glace. Ce transport peut se faire sous forme de sédiments de différentes tailles, allant des argiles fines aux gros blocs de roche.

• Transport fluvial : Les rivières et les fleuves déplacent les sédiments depuis les zones d'érosion jusqu'à des zones de dépôt comme les deltas ou les estuaires.

• Transport éolien : Le vent transporte principalement des particules fines, comme le sable, sur de longues distances, créant des dunes ou des dépôts de sable dans les déserts.

• Transport glaciaire : Les glaciers déplacent une grande quantité de sédiments, souvent sous forme de moraines ou de dépôts glaciaires, qui peuvent être déposés à la fonte des glaces.

d. La Déposition des Sédiments

La déposition est le processus par lequel les matériaux transportés par les agents d'érosion sont déposés dans de nouvelles zones. Les sédiments peuvent se déposer à la suite de la perte de vitesse du fluide transporteur (eau, air ou glace), dans des environnements tels que les océans, les rivières, les lacs ou les déserts.

• Dépôts fluviaux : Les sédiments transportés par les rivières sont souvent déposés dans des deltas ou des plaines inondables, créant des terrains fertiles pour l'agriculture.

• Dépôts éoliens : Dans les zones désertiques, le vent dépose le sable pour former des dunes et d'autres structures géologiques.

• Dépôts marins : Les sédiments transportés par les rivières finissent souvent dans les océans, où ils s'accumulent pour former des fonds marins et des plages.

4. Les Formes de Relief Issues de la Géodynamique Externe

Les processus d'érosion, de transport et de déposition des sédiments créent une variété de formes de relief, telles que :

• Les vallées : Les rivières et les glaciers creusent des vallées, souvent en forme de V ou de U.

• Les dunes : Le vent crée des dunes de sable dans les déserts ou les plages.

• Les plages : Les vagues et les courants marins déposent des sédiments pour former des plages.

• Les deltas : Là où les rivières rencontrent la mer, les sédiments se déposent pour former des deltas.

• Les moraines : Les glaciers transportent et déposent des matériaux sous forme de moraines, des accumulations de roches et de sédiments.

5. Conclusion

La géodynamique externe est un domaine essentiel pour comprendre les processus à l'origine de la formation des reliefs terrestres et l'évolution des paysages. L'eau, le vent, la glace et les processus biologiques interagissent pour transformer la surface de la Terre, modifiant constamment les contours des continents et des océans. La compréhension de ces processus est indispensable pour les applications en géologie, en géomorphologie, en aménagement du territoire et en gestion des ressources naturelles.

Si vous souhaitez approfondir certains aspects de ce cours ou avez des questions supplémentaires, n'hésitez pas à demander !