Sédimentation et paysages : cours de Seconde SVT

Quand tu regardes une falaise, une plage ou une vallée, tu as l'impression d'une scène immobile. Pourtant, ce que tu vois n'est qu'un instant d'une histoire très longue. Dans ce cours, tu vas comprendre pourquoi et comment des particules arrachées à un endroit finissent par s'accumuler ailleurs, et comment ces dépôts façonnent les paysages que nous habitons.

Le fil conducteur est simple : l'érosion enlève, la sédimentation dépose. Tu connais déjà la première partie grâce au chapitre sur l'érosion. Ici, on s'intéresse à ce qui arrive aux matériaux une fois qu'ils ont été déplacés, puis à ce que cela change pour les paysages et pour les sociétés.

Le paysage est d'abord perçu par la vue, mais les odeurs et les sons modifient aussi la perception que l'on en a. ⁶ Surtout, un paysage est en évolution constante. ⁶ C'est cette évolution que les géosciences cherchent à comprendre : la géomorphologie, qui étudie le relief, s'attache à nommer et mesurer les formes, à expliquer comment elles sont nées et à prévoir ce qu'elles deviendront. ³

Avant de parler de dépôt, rappelons d'où viennent les matériaux. Les agents d'érosion, comme l'eau, enlèvent ou arrachent des fragments aux roches des terrains. ² L'objectif du programme est que tu saches identifier ces agents et mesurer leur importance. ¹

Une fois détachés, les fragments ne restent pas sur place. Ils sont emportés : c'est le transport. Puis, à un moment, l'agent de transport n'a plus assez de force pour les porter, et ils s'arrêtent. C'est le dépôt. L'ensemble forme une chaîne : érosion, transport, dépôt.

Cette façon de voir explique un fait important : une forme du relief peut avoir plusieurs origines. Une simple colline, par exemple, peut être une butte témoin faite de roches sédimentaires, un relief résiduel dans une roche plus résistante, un cône volcanique, ou même une dune. ³ Pour interpréter un paysage, on ne peut donc pas se contenter de sa forme : il faut aussi observer les matériaux qui le composent.

Le rôle de la pesanteur dans cette définition s'explique ainsi : tant que l'agent de transport est assez actif, il maintient les particules en mouvement. Dès qu'il ralentit, la pesanteur l'emporte et les particules tombent. Voilà pourquoi les dépôts se font dans des zones calmes : fond d'un lac, embouchure d'un fleuve, bas de pente.

Un sédiment se décrit par plusieurs caractères : sa nature (sa composition), son origine, sa granulométrie (la taille de ses grains), les espèces vivantes qu'il contient et, éventuellement, sa toxicité. ⁵ Ces informations permettent à un géologue de retrouver les conditions dans lesquelles le dépôt s'est fait.

La sédimentation se produit à la surface du globe de plusieurs façons. ⁵ Distinguer ces façons te permet de comprendre pourquoi tous les sédiments ne se ressemblent pas.

En mer, les accumulations résultent soit d'une sédimentation au sens strict, soit d'une construction biologique, comme les récifs. ³ Dans le premier cas, la matière vient de l'extérieur ; dans le second, ce sont des êtres vivants qui fabriquent eux-mêmes le dépôt.

Et si l'agent de transport n'agit que de façon temporaire ? Alors les accumulations restent instables. ³ Une dune ou un banc de sable peuvent ainsi être repris et déplacés lors d'une nouvelle tempête ou d'un nouvel épisode de vent.

Un sable ou une argile ne sont pas des roches dures. Pourtant, les falaises, les carrières et les montagnes contiennent des roches dures qui ont été autrefois des dépôts meubles. Le programme demande de comprendre ce passage du sédiment à la roche sédimentaire. ¹

On peut l'imaginer ainsi : les couches s'empilent, les plus anciennes se retrouvent recouvertes par les plus récentes ; sous leur poids, les grains se tassent puis sont soudés par un ciment naturel, et l'ensemble finit par former un matériau cohérent. Voilà pourquoi l'on lit souvent dans une falaise une succession de bancs, chaque banc correspondant à une période de dépôt.

Ces roches ont une propriété précieuse : même quand elles ont subi un début de métamorphisme, elles gardent des traces des conditions de leur formation. Elles enregistrent aussi la plupart des événements survenus après leur dépôt. ⁴ C'est grâce à elles que l'on peut déchiffrer l'histoire de la Terre. ⁴

Les sociétés humaines tirent profit de ce que l'érosion et la sédimentation produisent. ² Mais ces mêmes dépôts peuvent aussi créer des difficultés. Regardons les deux côtés.

Deux propriétés des roches sédimentaires jouent un rôle essentiel : la porosité et la perméabilité. Elles permettent à des fluides de s'accumuler localement. Il peut s'agir d'hydrocarbures, qui migrent depuis les roches mères vers des pièges, ou d'eau qui s'accumule dans des nappes. ⁴

On associe souvent la sédimentation aux plages et aux fleuves. Pourtant, le plus grand domaine de dépôt est sous l'océan. Le sédiment marin couvre environ 70 % de la surface de la Terre, ce qui en fait l'habitat naturel le plus vaste de la planète. ⁵ Il abrite une énorme population de microbes : la moitié des microbes océaniques vivent dans le sédiment. ⁵

Le sédiment intervient aussi dans le climat. Selon le contexte, il peut agir comme un puits de carbone ou comme un émetteur de méthane et de dioxyde de carbone. ⁵ La remise en suspension de sédiments contaminés pose également des questions de santé environnementale, car certains polluants agissent à très faible dose. ⁵

Le programme invite à caractériser un paysage littoral et à suivre une démarche scientifique pour observer sa dynamique. ¹ Voici une méthode que tu peux appliquer à une photographie, une carte ou un document d'évolution.