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montagne

(latin populaire montanea, féminin du bas latin montaneus, du latin classique montanus, montagneux)

Nevado de Illimani
Nevado de Illimani

Élévation naturelle du sol, caractérisée par une forte dénivellation entre les sommets et le fond des vallées.

1. GÉOLOGIE

1.1. La formation des montagnes

Les premières théories de l'origine des reliefs

Depuis l’Antiquité, les théories de l’origine des montagnes se succèdent. Ainsi, quelques savants grecs avaient déjà remarqué des pierres ayant la forme de coquillages, dont la présence laissait supposer que les sommets avaient jadis été recouverts par la mer. Ils avaient également souligné les modes d'érosion en observant les fleuves de boues, qui en dévalaient lors des fortes pluies et qui devaient progressivement les user.

Pour le philosophe français René Descartes, au xviie s., les montagnes datent de l'origine de la Terre et sont nées, lors de son refroidissement, de l'effondrement de compartiments de la croûte qui se sont chevauchés les uns les autres du fait du manque de place causé par le rétrécissement global.

C'est avec Horace Bénédict de Saussure, instigateur de la première ascension réussie du mont Blanc, en 1786, que l'approche scientifique des montagnes progresse. Le xixe s. voit s'affronter deux grandes théories : le neptunisme et le plutonisme. Selon la première, les montagnes se seraient formées au fond des mers, alors que, selon la seconde, elles tireraient leur origine du « feu » ou de la chaleur souterraine, qui injecte des granites à l'état liquide. Au xxe s., et jusqu'au début des années 1970, on enseigne que les montagnes proviennent du resserrement d'une succession de cuvettes marines dans lesquelles se sont déposées les couches et au fond desquelles a pu s'effectuer le métamorphisme ; c’ést le concept de géosynclinal.

La tectonique des plaques

Typologie et mouvement des plaques

Depuis les années 1970, la théorie de la tectonique des plaques propose un modèle global de fonctionnement de la Terre (volcanisme aérien, volcanisme sous-marin, séismes et dérive des continents) dans lequel s'inscrivent les différents types d’orogenèse. L’enveloppe rigide de la Terre, ou lithosphère, est divisée en plaques qui naissent et se déplacent à la vitesse de quelques centimètres par an. Il existe deux types de nature de plaques : les fonds océaniques, composés de basaltes, et les continents, composés de granites et de roches associées. Seuls les fonds océaniques naissent et disparaissent. Les continents restent toujours présents à la surface, et constituent la mémoire de l'histoire géologique ; cependant, ils se déplacent au gré des mouvements des plaques et peuvent s'écarter, coulisser ou se rapprocher les uns par rapport aux autres.

Les plaques naissent au niveau des dorsales médio-océaniques par volcanisme sous-marin. Des nouvelles laves arrivent par des fissures, se solidifient et augmentent d'autant la surface des planchers océaniques, qui, progressivement, s'écartent de façon symétrique : on parle d'accrétion. Le volcanisme sous-marin met en place, au contact de l'eau, des laves qui prennent la forme caractéristique de coussins : les pillow-lavas. Les plaques disparaissent par subduction. Dans ce phénomène, une plaque plonge sous une autre plaque suivant un plan de coulissage dont les mouvements de frottement occasionnent des séismes violents et la naissance de magmas de composition intermédiaire entre le basalte et le granite: l'andésite. Dans le phénomène de subduction, c'est pratiquement toujours la plaque océanique qui plonge sous la plaque continentale, car, de nature basaltique, elle est plus dense (densité 3) que la plaque continentale granitique (densité 2,7).

L’orogénèse

Les montagnes résultent d'une intense déformation de la croûte terrestre engendrée par la convergence de plaques (ou fragments de plaques) lithosphériques, animées de mouvements horizontaux. Plusieurs phénomènes interviennent dans la formation des reliefs. Tout d'abord, les portions de croûte coincées entre deux plaques qui se rapprochent sont, selon les matériaux et la nature des plaques en présence, comprimées et plissées (Atlas, Zagros) ou débitées en larges écailles, qui se superposent pour donner de grands chevauchements ou des nappes de charriage (Alpes, Himalaya). Par ailleurs, l'épaississement de croûte induit par le plissement entraîne une fusion partielle en profondeur et la montée de magmas qui, en cristallisant, augmentent encore l'épaisseur de la croûte (Andes du Pérou, Sierra Nevada aux États-Unis) et engendrent des mouvements verticaux de rééquilibrage (poussée d'Archimède) à l'origine des hauts reliefs. Enfin, la remontée de laves volcaniques en surface peut également accroître l'altitude des sommets (Cascades, Andes de Colombie).

Les massifs anciens comme le Massif central ou les Vosges ont dû connaître un mode de formation similaire à celui des chaînes récentes du type Himalaya, bien qu'aujourd'hui largement effacé par des centaines de millions d'années d'érosion. Leur structure actuelle correspond à des blocs faillés soulevés, interrompus par les compartiments affaissés de la Limagne ou du fossé d'Alsace. L'étirement de la croûte a permis aussi la remontée locale de laves et le développement de formes volcaniques typiques (chaîne des Puys, volcans du Rift africain). Ainsi, les Pyrénées sont nées du coulissage et du pivotement de l'Espagne – le bloc ibérique –, qui n'occupait pas sa position actuelle il y a 150 millions d'années. Les Alpes ont surgi lors de la collision entre l'Italie – petit compartiment détaché de l'Afrique – et le sud de l'Europe. L'Himalaya correspond à la zone du choc entre l'Inde et l'Asie. La cordillère des Andes jalonne la limite entre un continent, l'Amérique du Sud, et un océan, le Pacifique.

Les indices de l'histoire des montagnes

Les roches

Les chaînes de montagnes présentent une grande diversité de roches, réparties en quatre grands types : sédimentaire, métamorphique, plutonique et volcanique.

Dans leur grande majorité, les roches sédimentaires, comme les grès (anciens sables), les argiles, les marnes et les calcaires, datent des époques où les actuels domaines montagneux étaient sous la mer. Les fonds marins subissaient alors diverses conditions de sédimentation en fonction de leur profondeur, de leur éloignement des rivages, de la présence de hauts-fonds intermédiaires, des régimes des courants, des climats, etc. La sédimentation calcaire, parfois d'origine corallienne, a créé des couches constituant aujourd'hui les barres calcaires qui marquent les paysages par des plateaux et des falaises souvent abruptes, comme dans l'ensemble des chaînes subalpines.

Dans le contexte des phénomènes de compression d'une orogenèse, des roches d'origines diverses se trouvent enfouies en profondeur et subissent alors des augmentations de pression et de température. Elles se transforment progressivement par métamorphisme : apparaissent un feuilletage appelé schistosité et de nouveaux minéraux comme les grenats. Les principales roches métamorphiques sont les quartzites, les marbres, les schistes, les amphibolites et les gneiss.

Les granites sont des roches plutoniques fréquentes dans les massifs montagneux, surtout quand ils sont anciens. Ils naissent du refroidissement lent de magmas d'une composition chimique différente de celle des laves habituelles (basaltes, andésites, etc.). En se refroidissant, les éléments cristallisent et les minéraux se forment : d'abord les micas, puis les feldspaths, puis le quartz. Les chaînes de montagnes peuvent présenter deux grands types de granites : ceux datant des orogenèses précédentes et qui ont été rehaussés – c'est le cas le plus fréquent –, et ceux contemporains de la chaîne, beaucoup plus rares car actuellement situés en profondeur et non encore visibles. En montagne, il n'est pas rare de rencontrer des fissures contenant des cristaux de quartz. Ces « fours », comme les appellent les cristalliers, se sont formés, à une profondeur d'une dizaine de kilomètres et à une température d'environ 400 à 450 °C, par circulation de fluides riches en silice qui se déposent autour de la fissure ouverte.

Dans les chaînes de montagnes plissées, on peut observer des roches volcaniques qui, selon leurs origines, peuvent être classées en deux groupes principaux : celles qui correspondent à un volcanisme aérien, ancien ou actuel, lié à des phénomènes de subduction de type andin ou japonais, et celles qui ont appartenu au plancher océanique puis ont été portées en altitude par des charriages et des chevauchements lors des collisions continentales ; on parle alors d'ophiolites ou de complexes ophiolitiques .

Les fossiles

La présence de fossiles est un indicateur précieux pour reconstituer l'histoire d'une chaîne. Ils sont généralement marins, et permettent à la fois de dater les couches de terrains sédimentaires et de reconstituer les milieux dans lesquels ils vivaient. On retrouve dans l'Himalaya, jusqu'à 5 000 m d'altitude, des fossiles d'ammonites qui datent de l'ère secondaire. De même, à La Mûre (dans le Dauphiné), des fossiles de fougères livrés par des niveaux associés au charbon ont permis de reconstituer le milieu écologique des forêts marécageuses intramontagneuses qui existaient il y a 320 millions d'années, à la fin de la surrection hercynienne, bien avant l'ouverture de l'océan alpin. Les fossiles peuvent également être des traces ou des figures de courants, comme des rides (ripple-marks) sur le sable d'anciennes plages, parfaitement conservées dans des grès du trias datant de 230 millions d'années.

1.2. Les types de chaînes

Types morphologiques

Les grandes chaînes de montagnes actuelles peuvent être regroupées selon trois types morphologiques majeurs :

Les Andes sont le type même de la chaîne de subduction, formée au contact d'une plaque océanique qui plonge sous un continent. L'épaisseur de la croûte est maximale (70 km). La montagne est bordée par une série de gradins de failles culminant à plus de 5 000 m au niveau de l'Altiplano.

Dans les chaînes de collision comme l'Himalaya, deux continents s'affrontent : le continent mobile ne pouvant plonger sous l'autre (sa croûte est trop légère), il est affecté par de grands cisaillements qui sont déplacés sur des distances considérables (plusieurs centaines de kilomètres) et sont à l'origine de reliefs dissymétriques imposants. L'avant-pays est affecté de plis ou plis-failles, donnant une morphologie de crêtes, monts et vaux si l'érosion est peu avancée (Siwalik de l'Himalaya), ou de reliefs contraires de combes et vaux perchés en cas de dissection poussée (Préalpes).

Les chaînes intracontinentales (à l'intérieur d'un continent) résultent du contrecoup de collisions plus lointaines. De type plissé, elles se forment au niveau de zones de faiblesse, par serrage de bassins sédimentaires (Haut Atlas marocain) ou par coulissage et compression le long de chaînes décrochantes (Tian Shan).

Si on s'en tient au simple aspect géographique, on peut distinguer trois principaux types de montagnes : les chaînes plissées, les structures massives et les systèmes volcaniques.

La plupart des chaînes de montagnes récentes sont des chaînes plissées, dans les reliefs desquelles on peut distinguer des plissements, des failles, des chevauchements anormaux et des charriages (déplacements horizontaux sur plusieurs kilomètres, voire plusieurs dizaines de kilomètres, de secteurs géologiques complets) plus ou moins importants. Les Alpes, l'Himalaya, la chaîne du Zagros (en Iran), l'Atlas marocain ou le Jura montrent de telles structures plissées ; celles-ci témoignent des mécanismes de raccourcissement, dus aux collisions des plaques qui les ont fait naître.

Les structures massives caractérisent plus généralement d'anciennes montagnes, usées, qui ont été de nouveau soulevées lors d'événements tectoniques récents. De grandes failles délimitent des unités plus ou moins importantes dont le relief a été rajeuni. C'est le cas du Massif central ou des Vosges. Les compartiments soulevés forment un horst alors que les zones affaissées dessinent un graben, ou fossé d'effondrement, comme la plaine de la Limagne, entre l'Auvergne et le Forez.

Le troisième type de montagnes correspond au volcanisme. Ainsi, les monts du Kenya (en Afrique équatoriale), les sommets de l'Islande (dans l'Atlantique Nord) ou l'île de la Réunion (dans l'océan Indien) présentent une origine strictement volcanique, par accumulation des laves et des projections. De même, le mont Ararat (à la frontière entre la Turquie et l'Iran) est une montagne volcanique, de 5 000 m d’altitude, isolée dans le paysage.

Cependant, plusieurs types d'origines peuvent s'ajouter les uns aux autres. Les montagnes du Hoggar (au cœur du Sahara) correspondent à un dôme granitique sur lequel sont venues se surimposer des manifestations volcaniques. Dans les Andes, des volcans forment souvent des sommets élevés qui se superposent à l'ensemble de la structure plissée de la chaîne.

Types géographiques

Les grandes chaînes de montagnes actuelles se répartissent géographiquement suivant deux grandes lignes principales bien définies à la surface de la Terre :
– Les chaînes péripacifiques sont associées à de fortes activités sismiques et volcaniques : les cordillères américaines, de l'Amérique du Sud à l'Alaska, jalonnent une limite entre continent et océan chaînes de du Pacifique Ouest se répartissent suivant un chapelet d'îles: Kamtchatka, Japon, Indonésie, Nouvelle-Guinée, Nouvelle-Zélande.
– Les chaînes alpines s'étendent du Maroc jusqu'au Sud-Est asiatique. Elles s'inscrivent à l'intérieur des structures continentales et comprennent l'Atlas, les Pyrénées, les Alpes, les chaînes dinariques et turques, le Caucase, les montagnes d'Iran et d'Afghanistan, l'Himalaya et les chaînes de Birmanie.

1.3. Principales structures géologiques

Nées pour la plupart de la convergence de deux plaques tectoniques, les chaînes de montagnes montrent des structures qui témoignent des raccourcissements subis par des régions entières.

Les failles

Les contraintes exercées sur les roches peuvent provoquer leur fracturation et le coulissage d'un des compartiments rocheux par rapport à l'autre. On peut distinguer deux principaux types de failles : les failles normales, dont le compartiment situé au-dessus du plan de faille s'est affaissé, et les failles inverses, dont le compartiment situé au-dessus du plan de faille s'est soulevé et est venu chevaucher les terrains sous-jacents. Les failles normales, datant de l'ouverture de l'océan, qui a précédé la formation de la chaîne, traduisent des contraintes d'extension, et les failles inverses, se formant lors des phases de rapprochement et de collision, résultent des contraintes de compression. Ces accidents ne sont généralement pas isolés, mais groupés en réseaux; ceux-ci peuvent délimiter des compartiments de socle dont les uns se soulèvent (horst) alors que les autres s'affaissent (graben). Les massifs cristallins externes des Alpes (Mont-Blanc, Belledonne, Pelvoux, Argentera) ont été soulevés en altitude par un ensemble de failles.

Les plis et les chevauchements

Les plissements sont des déformations souples des roches formées en profondeur (les terrains situés au-dessus ont été ensuite décapés par l'érosion, laissant apparaître des plis dans le paysage actuel) et dessinant des courbes et des ondulations plus ou moins régulières, symétriques ou déversées. La partie creuse du pli se nomme synclinal, la partie bombée anticlinal. L'érosion peut jouer sur les plissements et venir créer des structures particulières, comme les synclinaux perchés. Ce type de relief naît quand les anticlinaux qui étaient de part et d'autre du pli ont été plus fortement érodés que ce dernier. C'est le cas du désert de Platé, à l'ouest du massif du Mont-Blanc (en Haute-Savoie).

Les contraintes latérales, qui font naître les plis, peuvent être si fortes que ceux-ci se déversent, s'étirent et se cassent. Si les contraintes de raccourcissement continuent, la partie supérieure du pli et toute la couche qui suit peuvent se déplacer sur des dizaines de kilomètres. On parle alors de nappes de charriage. Il est parfois difficile de retrouver la zone de départ et les racines d'origine de la nappe. De grandes nappes de charriage caractérisent les structures des Alpes internes : nappes ultra-helvétiques en Suisse, nappe des schistes lustrés à la frontière franco-italienne, nappe du flysch à helminthoïdes dans la région d'Embrun (Hautes-Alpes) et plus au sud. Dans la complexité des mouvements orogéniques, les phénomènes de charriage peuvent parfois s'inverser et venir disposer les roches dans un ordre totalement inverse de celui de leur dépôt. On rencontre de telles structures dans les Alpes, comme à Ceillac (dans le Queyras), où les roches sont disposées à l'envers : les niveaux du crétacé sont à la base de la montagne, les niveaux plus anciens du jurassique sont au-dessus, et ceux du trias constituent les sommets.

Les grands chevauchements correspondent à des compartiments entiers de la chaîne de montagnes et de son socle lithosphérique qui passent par-dessus d'autres terrains sur plusieurs kilomètres d'épaisseur. Ils forment ainsi de véritables écailles de croûte terrestre. De cette façon, le haut Himalaya chevauche le moyen Himalaya, qui lui-même chevauche la plaine du Gange (en Inde).

2. GÉOGRAPHIE

2.1. Les principaux sommets du monde

Les principaux sommets du monde

LES PRINCIPAUX SOMMETS DU MONDE

Sommet

Chaîne ou massif

Altitude

Asie

Everest

Himalaya

8 848 m

K2

Karakorum

8 611 m

Kangchenjunga

Himalaya

8 586 m

Lhotse

Himalaya

8 545 m

Makalu

Himalaya

8 515 m

Pobedy

Tian Shan

7 439 m

Ismaïl-Samani

Pamir

7 495 m

Europe

Mont Blanc

Alpes

4 410 m

Elbrouz

Caucase

5 633 m

Amérique

Aconcagua

Andes

6 962 m

McKinley

Montagnes Rocheuses

6 194 m

Afrique

Kilimandjaro

Afrique orientale

5 895 m

Antarctique

Mont Vinson

Partie ouest

5 140 m

2.2. L'érosion en montagne

Les montagnes sont aux prises, dès qu'elles commencent à s'élever, avec les forces de destruction, qui deviennent de plus en plus mordantes à mesure que l'édifice grandit. En altitude, les violents contrastes de température peuvent disloquer les roches ou accentuer leur porosité, en préparant ainsi l'action du gel ; celui-ci dilate l'eau qui imprègne les vides, et fait éclater les assises, dont les débris roulent sur les pentes en éboulis. L'eau courante intervient à son tour, s'empare des matériaux épars, qui accroissent sa charge, creuse ainsi le sillon d'un torrent qui balafre le flanc de la montagne. Le rôle de la neige et celui de la glace sont aussi importants. La neige glissant des crêtes s'accumule dans les fonds, où elle se transforme en glace ; celle-ci fait reculer les parois des cavités où elle s'amasse, et les aménage en cirques, dont les rebords jointifs s'aiguisent en arêtes, puis en aiguilles. Débordant des cirques, la glace progresse dans les vallées en énormes fleuves qui modèlent les formes du sillon où ils s'engagent ; là aussi, les parois sont redressées, tandis que le fond s'élargit, donnant à la vallée glaciaire la forme d'une « auge ».

Ainsi l'érosion modifie les formes originelles, en fonction de l'altitude, de la nature des roches, de la disposition des assises et du type de climat. Plus le volume saillant est considérable, plus l'érosion est puissante, et plus la montagne sera déchiquetée et évidée. Si la roche offre peu de joints où peut se glisser le gel, elle résistera mieux que celle qui est « gélive » ; des assises dures et solidement liées seront moins aisément entamées par l'eau courante ou par le flot de glace. Certaines roches sont moins sensibles que d'autres à l'érosion chimique. Des plis serrés et disloqués exposent aux attaques des roches variées, et facilitent la désintégration. Enfin, le climat tient un rôle capital. Dans les régions tempérées fraîches, tous les facteurs érosifs sont réunis pour travailler activement ; les variations brusques de température, le gel, la puissance des eaux et des glaces combinent leurs effets pour ciseler la montagne. Les hautes terres des régions désertiques, où l'eau courante est trop rare pour entraîner les abondants produits de la « desquamation », s'ensevelissent peu à peu sous leurs propres débris. Les régions tropicales assorties d'une forte saison humide juxtaposent les chicots rocheux laissés par l'érosion chimique, et de formidables tranchées d'érosion. À peine nés, les grands volcans tropicaux sont griffés de « barrancos », qui érodent leurs flancs.

2.3. Le climat

Températures

L'altitude affecte d'abord les températures : à 100 m de montée correspond une diminution moyenne de 0,6 °C : ainsi, à 1 000 m d'altitude, la température est inférieure de 6 °C à celle du niveau de la mer. Toutefois, les versants exposés au soleil (« soulanes » pyrénéennes, « adrets » alpins) sont, à altitude égale, plus chauds que les versants à l'ombre, les « ubacs ». De plus, aux saisons fraîches, lorsque l'air froid, plus lourd, vient s'accumuler en bas, les pentes souffrent moins des gelées que les dépressions qu'elles dominent. La température moyenne annuelle de l'air baisse en fonction de l'altitude ; en contrepartie, le sol reçoit une irradiation plus forte et s'échauffe davantage. Mais, à l'ombre ou la nuit, le sol se refroidit facilement, car l'air, peu dense, permet une déperdition de chaleur plus importante que celle observée en plaine : on peut avoir en montagne une alternance de gel nocturne et de fortes chaleurs diurnes. Ce phénomène est plus intense dans les montagnes équatoriales, où la durée de la nuit est presque égale à celle du jour, et cela toute l'année ; ce n'est pas le cas dans nos régions où, l'été, la période d'éclairement journalier est très longue par rapport à la période obscure.

Vents

Par ailleurs, la montagne est affectée de vents d'un type particulier, qui peuvent modifier les températures. Lorsqu'un imposant flux d'air dépendant de la circulation atmosphérique générale traverse une chaîne, il est, à la descente, canalisé avec violence dans les vallées ; il s'échauffe, fait monter rapidement les températures et dévore la neige : c'est le chinook des Rocheuses (aux États-Unis), le fœhn des Alpes. En été, le soleil fait s'élever sur les pentes, en fin de matinée, les couches d'air ; il en résulte un appel d'air du bas vers le haut, qui remonte les vallées, parfois avec impétuosité, et qui tempère, sur les versants, les chaleurs estivales ; en revanche, pendant la nuit, l'air redescend les pentes et suit les vallées en brises fraîches.

Humidité

Cependant, avec l'abaissement de la température, l'influence capitale de la montagne sur le climat est le renforcement de l'humidité. Les masses d'air que la circulation atmosphérique dirige vers les hautes terres se refroidissent en montant, et, dès lors, condensent leur humidité, qui se résout en pluie et en neige. Aussi la montagne est-elle toujours plus arrosée que les terres basses qui l'avoisinent. Les hautes terres sont de véritables châteaux d'eau ; mais, souvent, les eaux sont « mises en réserve », pendant un temps, sous forme de neige ou de glace. En dehors des latitudes polaires, les glaciers sont aujourd'hui localisés seulement dans les montagnes, et cela jusque dans les régions tropicales, pourvu que l'altitude soit suffisante. Ainsi alimentés, les cours d'eau montagnards sont d'une rare abondance ; les puissants débits sont d'ailleurs soumis à des saccades dès que la neige et la glace concourent à leur alimentation. Ils se réduisent à l'extrême l'hiver, lorsque les précipitations atmosphériques tombent sous forme solide, mais sont grossis au printemps avec la fonte des neiges. Ils restent soutenus l'été si des glaciers sont tapis dans les hauts bassins.

2.4. La végétation

De l’importance du climat

Le paysage végétal change selon l'altitude, chaque niveau portant un « étage de végétation » (ou « ceinture végétale ») caractéristique. Cette diversité est provoquée essentiellement par les conditions climatiques.

En effet, plus on s'élève, plus l'air se raréfie et moins il retient les radiations solaires. L'importance du rayonnement en montagne accentue donc en altitude les effets de l'exposition, surtout aux latitudes moyennes, bien plus que vers l'équateur où le soleil est presque au zénith : les flancs des vallées au soleil portent des landes à genêts, des pins sylvestres, des chênes, tandis que le versant à l'ombre porte des sapins.

Les précipitations créent, l'hiver, un manteau neigeux qui, dans les Alpes françaises, est d'une durée de quatre mois à 1 000 m, de six à 1 500 m, de sept à 1 800 m et de neuf à 2 400 m, et raccourcit d'autant la période végétative. Mais, suivant les facteurs topographiques, cette durée moyenne varie beaucoup ; ainsi, sur certaines crêtes ventées, la couverture neigeuse peut être faible et courte, alors que, dans certaines dépressions abritées, la neige peut, à moyenne altitude, persister tout l'été et permettre l'installation d'un tapis végétal dont la microflore, chionophile, est adaptée à une vie prolongée sous la couverture de neige (saules nains, soldanelles). Ce tapis neigeux crée une surcharge pondérale qui peut provoquer brisures et arrachements lorsque des paquets de neige glissent. Mais cette couche neigeuse a aussi une action bénéfique sur la végétation, en la protégeant des gelées, qui détruisent les organes non aoûtés s'ils ne sont pas protégés, ce qui explique le nanisme de certains arbustes (rhododendrons), dont seuls les rameaux protégés par la neige peuvent supporter le climat hivernal. Ainsi, les pentes exposées au nord ont une végétation arbustive bien fournie, car le manteau neigeux la met à l'abri des alternances de gel et de dégel, si fréquentes au printemps sur les faces exposées au sud.

Enfin, l'humidité atmosphérique, assez élevée dans l'étage montagnard (1 000 m-1 600 m), crée à ce niveau une zone très fréquente de brouillards et de nuages (mer de nuages) qui, dans les Alpes et les Pyrénées, permet l'installation de forêts bien fournies (hêtres, sapins). Dans les étages subalpin et alpin, au contraire, l'humidité atmosphérique diminue nettement, d'où la grande limpidité de l'air. L'intensité lumineuse, qui y est moins filtrée qu'en basse altitude, est dans l'ultraviolet quatre fois plus intense qu'au bord de la mer ; elle est peut-être un facteur déterminant de certaines particularités morphologiques et physiologiques : faible longueur des entre-nœuds, couleur très vive des espèces de haute altitude. Le rayonnement cosmique, dix fois plus important à 6 000 m qu'au niveau de la mer, pourrait avoir une action déterminante en augmentant fortement le taux des mutations.

Le vent est aussi un facteur d'une importance biologique considérable, car il dessèche les végétaux non protégés par la neige et détruit, par son action brutale, les jeunes bourgeons ou les jeunes pousses, réduisant ainsi la taille de certaines espèces ou donnant à d'autres une forme en « drapeau » (anémomorphose).

Les étages de végétation (montagnes du bassin méditerranéen)

Ces conditions climatiques déterminent, suivant l'altitude, les étages de végétation, parmi lesquels on distingue, en France :
1° un étage collinéen (de 0 à 600-700 m), qui, dans la région méditerranéenne, est caractérisé par la présence de chênes-lièges, de pins d'Alep et, au-dessus, par des peuplements de chênes verts ;
2° un étage montagnard (entre 600-700 m et 1 600 m), qui est surtout le domaine du hêtre, accompagné suivant les régions du pin sylvestre ou, comme en Corse, à la base de cet étage, du pin laricio. Dans les Pyrénées orientales, le sous-bois de la hêtraie est peuplé de myrtilles, de luzules et d'aspérules, qui peuvent évoluer vers la lande (à buis sur sol calcaire ou à genêts sur sol siliceux). Dans la partie centrale des Pyrénées, plus sèche que la partie orientale, la hêtraie fait place aux peuplements de pins sylvestres avec des sous-bois de raisin d'ours (busserole) ; les landes sont peuplées de genêts et de genévriers communs ;
3° un étage subalpin (1 600 m-2 400 m), qui possède surtout des peuplements de pins à crochets formant, dans les Pyrénées, de belles forêts. À cet étage, dans les massifs centraux des Alpes, à climat plus continental, le mélèze remplace le hêtre ; on y trouve également le pin cembrot et l'épicéa, qui, lors de leur migration au cours du quaternaire, n'ont pu atteindre les Pyrénées ; l'aulne vert est encore assez fréquent à ce niveau. Cet étage subalpin est aussi occupé par de grands peuplements d'arbustes : rhododendrons, myrtilles et genévriers nains, ainsi que par des pelouses à fétuques et à Carex sempervirens . De nombreux oiseaux comme les pics ou les tétras vivent à cette altitude ;

4° un étage alpin, absent des massifs externes des Alpes, est surtout défini par l'absence d'arbres et par un appauvrissement très net de la flore. Les pelouses y tiennent donc une grande place ; sur sol acide, elles sont surtout caractérisées par Carex curvula et par Carex firma sur les sols calcaires. Dans les Alpes, la petite renoncule des glaciers est la plante qui atteint la plus forte altitude (4 270 m) ; deux mousses ont été retrouvées à 4 400 m au mont Rose, deux lichens se rencontrent encore à 4 700 m dans le massif du Mont-Blanc. C'est aussi le domaine de prédilection d'animaux caractéristiques tels que les chamois, les bouquetins, les choucas, les marmottes ou les perdrix des neiges, appelées lagopèdes.

Cette schématisation des étages est la même dans toutes les montagnes entourant le bassin méditerranéen, comme les Apennins, les Alpes dinariques, les chaînes de la péninsule balkanique et d'Anatolie, le Caucase et les chaînes d'Afrique du Nord. Mais, pour chaque région, la flore sera particulière, au moins en partie.

Les étages de végétation (autres écosystèmes)

Ailleurs dans le monde, les étages de végétation n’ont pas les mêmes caractéristiques.

Himalaya

La chaîne himalayenne, dans sa partie méridionale, la plus arrosée, porte une végétation extrêmement riche et une très grande variété dans les peuplements, qui s'étagent sur plus de 4 500 m. À la limite de la plaine cultivée, le terai correspond à une jungle marécageuse couverte de roseaux et de hautes herbes ; dans certaines parties sèches se localise une forêt claire avec un riche sous-bois de buissons et de hautes herbes rigides. Au-dessus, dans la zone où les condensations sont les plus importantes, existe une superbe forêt tropicale à bambous (plus de 30 m), aux arbres géants couverts d'épiphytes et de lianes ; vers 1 500 m, on rencontre une forêt où les essences tropicales sont en mélange avec des chênes, des bouleaux, des érables et des ronces. Entre 2 000 et 3 000 m, on trouve de belles forêts d'arbres à feuilles caduques (chênes, châtaigniers, noyers, bouleaux), avec de remarquables peuplements de magnolias ; ces arbres sont également couverts d'épiphytes (orchidées), de mousses et de lichens gorgés d'humidité. Au-dessus de 2 700 m, le sapin argenté est de plus en plus fréquent. À cette altitude apparaissent les rhododendrons, qui vont prédominer dans l'étage subalpin, zone qui, au fur et à mesure que l'on s'élève, devient de plus en plus sèche. Dans la zone alpine (4 000 à 5 000 m), on retrouve encore des rhododendrons ; la steppe alpine culmine vers 5 500 m dans les vallées intérieures.

Montagnes Rocheuses

Dans les Rocheuses méridionales, la forêt occidentale mésophile est caractérisée, dans son niveau inférieur, par des peuplements de pins (Pinus ponderosa), avec des sous-bois à genévriers et diverses graminées xérophiles jusqu'à 2 400 m. Au-dessus, les précipitations sont de l'ordre de 500 mm et le sapin de Douglas domine progressivement. Vers 3 000 m, on trouve une forêt d'épicéas avec un sous-bois d'airelles ; au-dessus de 3 500 m, l'étage supraforestier est une prairie alpine rase et dense, composée essentiellement de cypéracées (kobresia), avec de nombreuses plantes naines à feuilles en rosette ou en coussin, à grandes fleurs très colorées (gentianes, primevères, saxifrages, myosotis) présentant les caractéristiques de la flore alpine.

Mexique

Au Mexique, dans les basses plaines du golfe, jusqu'à 800 m, on est en présence d'un étage tropical humide où se rencontrent des ficus, des palmiers, des dendropanax, avec des épiphytes ; au-dessus, l'étage semi-tropical, jusqu'à 2 000 m, est caractérisé par des feuillus (chênes verts, arbousiers) ; entre 2 000 et 4 000 m se situe un étage froid où l'on peut distinguer, de la base au sommet, un sous-étage à pins, chênes et cyprès, un deuxième à Abies religiosa très humide, et enfin un troisième peuplé de pins qui, vers 4 000 m, sont de moins en moins abondants, et de genévriers ; les hauts sommets sont couverts de prairies à graminées, lupins et eryngiums ; les neiges éternelles commencent à 4 500 m.

Cordillère des Andes

Dans le nord de l'Amérique du Sud, le pied des montagnes est couvert par la forêt ombrophile, à laquelle fait suite une forêt humide subtropicale, qui se termine à 2 500 m. Au-dessus, la ceja est une forêt rabougrie très dégradée. À partir de 3 300 m et sur une dénivellation de 1 000 m, on rencontre une formation humide, le páramo, dominée par les graminées, avec des broméliacées et des composées. Les hauts sommets correspondent à un étage alpin et sont caractérisés par des plantes en coussins (azorella), qui peuvent vivre encore à 5 100 m. Dans les Andes, vers le 38e degré de latitude, apparaît la forêt d'araucarias (Araucaria imbricata), à laquelle font suite, entre le 39e et le 40e degré, de 700 à 1 100 m, la forêt de hêtres à feuilles pérennes (Nothofagus pumila) et un sous-bois de bambous ; plus au sud, au 50e degré, on trouve le Nothofagus antarctica, dont les derniers éléments culminent vers 900 m.

Afrique équatoriale

En Afrique équatoriale, en particulier dans le Ruwenzori, on trouve jusqu'à 1 000-1 200 m une formation hygrophile, obscure et à nombreuses lianes et épiphytes ; au-dessus, vers 1 600-1 700 m, succède à cette forêt une sorte de parc-savane qui précède, vers 2 000 m, une savane à très hautes graminées ; entre 2 200 et 3 000 m, on retrouve une forêt de montagne à podocarpus, fougères arborescentes et bambous ; vers 3 500 m, la température s'abaisse fortement et la nébulosité augmente ; on découvre là une brousse à bruyères arborescentes et à fougères, couverte de lichens pendant des branches ; des sphaignes y forment un épais matelas spongieux ; entre 3 500 m et 4 000 m se localise, sous un climat plus sec que l'on peut comparer à celui de l'étage subalpin de nos montagnes, une étrange formation, unique au monde, de seneçons arborescents, de lobelias géants, accompagnés d'éricacées et d'immortelles. Enfin, à partir de 4 000 m, l'étage alpin terminal est caractérisé par une prairie rase, où vivent des espèces peu éloignées de celles de l'Europe (fétuques, paturins, renoncules, gentianes, primevères, achillées, hélichrysums, etc.). Au-dessus de 4 800 m, il n'y a plus que les neiges éternelles et les glaciers.

Asie du Sud-Est

En Asie du Sud-Est, aux Philippines et en Indonésie, jusqu'à 1 200 m, on est en présence de la forêt ombrophile très dense, et, au-delà, d'une forêt de feuillus à feuilles épaisses (lauracées, myrtacées, magnoliacées), des palmiers lianoïdes, des fougères arborescentes et de nombreux peuplements de bambous. Au-dessus de 2 500 m apparaît une forêt basse, aux arbres tordus et nains, à laquelle succèdent d'épaisses broussailles aux petites feuilles et un maquis à rhododendrons qui correspond à l'étage subalpin. Plus haut se situe un étage alpin avec primevères, gentianes, potentilles...

2.5. La montagne et l'homme

Toutes les activités de montagne sont affectées par la pente, surtout l'agriculture, qui doit s'accommoder de versants raides, où il faut parfois étager les champs en terrasses, remonter la terre qui a glissé. Dans certains pays, faute de chemins, tout doit être exécuté à bras, travaux et transports. Par ailleurs, les glissements de terrain, les éboulements et les chutes de pierre constituent un danger fréquent ; lorsqu’ils se combinent avec de violentes averses ou de brutales fusion de neige, ils accroissent les ravages des eaux : les ravins griffent le sol, les lits des torrents charrient d'énormes masses de matériaux et, dans les vallées, l'inondation peut provoquer des ravages. Enfin, la neige cloître les hommes et leurs bêtes dans les demeures, déchaîne des avalanches.

Pourtant, la montagne possède de nombreux attraits. Grâce à ses replis, elle constitue notamment un refuge, dont les difficultés d'accès rebutent l'assaillant. En outre, elle possède un air vif et salubre (qui attire les populations), des alpages (qui permettent la transhumance du bétail), de belles forêts, des eaux abondantes (dont l'énergie est exploitée pour des activités industrielles) et recèle des filons métallifères. C’est pourquoi très rares sont les montagnes restées dépeuplées ; il en est même où les hommes sont plus nombreux que dans les dépressions voisines, comme en Kabylie, dominant la vallée de la Soummam, ou au Liban, au-dessus de la Beqaa.

La vie en montagne

Le relief entraîne de grandes dépenses d'énergie. Il disperse aussi les étendues exploitables en emplacements presque toujours restreints et souvent difficilement accessibles. Enfin, la saison au cours de laquelle peuvent s'effectuer les travaux est brève.

Les paysans des hautes terres ont donc vécu en véritables nomades, parcourant sans cesse les divers étages de leur terroir, grimpant aux alpages et redescendant aux champs, possédant souvent plusieurs demeures à des paliers différents, où l'on s'installe pour quelques semaines, telles les « remues » de Savoie. Se posait le problème de la longue saison morte, où il fallait subsister sans rien produire ; ils l'ont résolu par l'émigration temporaire.

Cet équilibre séculaire s'est rompu depuis le milieu du xixe s., dans les montagnes des pays tempérés. Pénétrés par des voies ferrées et des routes, ces massifs se sont trouvés aux prises avec le monde moderne, tout en ne disposant que de méthodes surannées. L'émigration saisonnière vers les terres basses a disparu depuis que le colportage n'est plus rentable et que les machines agricoles dispensent de recourir à la main-d'œuvre montagnarde ; dès lors, les hautes régions se sont trouvées surpeuplées, car leur médiocre agriculture était hors d'état d'assurer à elle seule la subsistance d'une population trop nombreuse. L'émigration définitive a pris le relais des départs temporaires.

L'hydroélectricité, puis le tourisme ont partiellement compensé cette évolution. Depuis 1869, on tire parti de la force des torrents ; la montagne s'est garnie de centrales qui fournissent une énergie considérable, et une partie de cette puissance a pu être utilisée sur place, dans des usines de transformation où s'emploie la main-d'œuvre locale. Mais ces industries ne peuvent s'installer que dans quelques vallées privilégiées, bien pourvues de moyens de transport. Le tourisme est venu à la rescousse, et des foules de plus en plus nombreuses envahissent la montagne, été comme hiver. Houille blanche, industrialisation et tourisme, s'ils ont limité globalement le dépeuplement (c'est particulièrement vrai dans les Alpes françaises du Nord), ont surtout contribué à concentrer cette population sur des sites privilégiés (développement spectaculaire des villes comme Grenoble et Annecy en France, ou Innsbruck, en Autriche), souvent d'ailleurs à la périphérie ou presque des massifs. Demeure le problème du maintien d'une population à vocation au moins partiellement agricole, permettant la sauvegarde du milieu naturel, que menace d'ailleurs parfois le développement « sauvage » du tourisme de masse. La création de parcs ou réserves, nationaux et régionaux, répond à ce souci.

L'enjeu touristique

L’attrait de la montagne

C'est sans doute à Jean-Jacques Rousseau que l'on doit les premiers textes célébrant le côté merveilleux de la nature en montagne. À la fin du xviiie s., Horace Bénédict de Saussure, savant genevois, écrit Voyages dans les Alpes. Quelques années plus tard, les premiers voyageurs anglais font leur apparition dans la vallée de Chamonix afin de découvrir le mont Blanc. Cependant, au xixe s., les touristes sont encore rares, et seuls quelques alpinistes osent s'aventurer en haute montagne. À la fin du xixe et au début du xxe s., on construit les premiers grands hôtels à Chamonix et à Zermatt (en Suisse). C'est aussi de cette époque que datent les premiers chemins de fer à crémaillère. Le tramway du Montenvers permet d'accéder à la mer de Glace, tandis que le plus élevé des Alpes est celui de la Jungfrau (en Suisse) ; il monte, sous terre, dans la face nord de l'Eiger au-dessus d'Interlaken, jusqu'à 3 500 m d’altitude.

Le développement des sports d’hiver

Le grand essor touristique dans les Alpes date des années 1950 et 1960 pour deux raisons principales : la généralisation des congés payés et l'augmentation du niveau de vie, d'une part; le développement des sports d'hiver, avec un engouement généralisé pour le ski, d'autre part. Les années 1970 ont vu la construction des grandes stations de ski intégrées, comme Tignes, Flaine ou Les Arcs, alors que d'autres stations, comme Chamonix ou Zermatt, datant de la fin du xixe s. dernier, se sont transformées progressivement pour s'adapter à l'évolution de la fréquentation touristique. Depuis 1970, l'« or blanc » est devenu une véritable manne pour l'activité économique des montagnes, créant des emplois dans le bâtiment, les travaux publics, la maintenance des exploitations, l'hôtellerie et le commerce. Les Alpes ne sont pas les seules à bénéficier de l'attrait touristique : les montagnes Rocheuses (aux États-Unis) connaissent aussi un afflux de visiteurs, notamment étrangers, en particulier dans les grands parcs nationaux.

De nouvelles activités

Cependant, depuis le début du xxie s., on assiste à un ralentissement des sports d'hiver. D'autres formes de loisirs prennent le relais : nouvelles activités sportives (parapente, canyoning, hydrospeed), tourisme sportif, marche en montagne, découverte de la nature, activités nautiques sur les lacs de barrage en basse altitude, etc. En outre, depuis les années 1980, le trekking s'est développé également dans les montagnes lointaines : cette activité consiste à randonner à pied, accompagné par des guides locaux, sur les chemins de l'Himalaya, des Andes ou d'ailleurs, à la découverte de paysages grandioses et de populations vivant encore avec des coutumes et selon des rythmes ancestraux.

Les risques naturels

Par la vigueur des reliefs, la verticalité des pentes et l'activité tectonique profonde, les montagnes sont un terrain de prédilection pour les avalanches, chutes de pierres, catastrophes glaciaires, coulées boueuses, éboulements des faces, inondations, séismes et autres risques naturels.

Quand le manteau neigeux devient trop épais et trop lourd, il se fissure dans sa partie haute, se détache de sa zone d'accrochage et emporte dans sa chute une masse de neige plus ou moins importante. Malgré les prévisions météorologiques et la surveillance de l'état de la neige, les avalanches restent un danger important. Elles provoquent, en moyenne, la mort de 100 personnes par an dans les Alpes françaises.

En haute montagne, les fissures sont imbibées d'eau. Les alternances de gel et de dégel déstructurent progressivement les roches. Il suffit alors d'une forte période de sécheresse ou, à l'inverse, d'une très grande pluviosité pour déstabiliser des pans entiers de falaise. En 1970, au Pérou, l'éboulement du Huascarán a déplacé une masse de 10 millions de mètres cubes de roches ; on estime que certains rochers de plusieurs centaines de tonnes se sont déplacés avec une vitesse de pointe de plus de 300 km/h. Même à petite échelle, les éboulements rocheux qui affectent les parois constituent un véritable péril, en particulier pour les alpinistes.

Les glaciers présentent parfois aussi un danger pour les habitants situés en aval. Des poches d'eau peuvent se développer sous leur langue, grossir, rester captives quelques années puis rompre brusquement, comme celle du glacier de Tré-la-Tête, qui, au début du xxe s., a provoqué la destruction d'une partie de la ville de Saint-Gervais-les-Bains (en Haute-Savoie).

La forme étroite et encaissée des vallées de certaines régions peut donner aux cours d'eau un pouvoir très dévastateur en cas de fortes pluies. De très nombreuses maisons sont ainsi emportées en période de mousson dans l'Himalaya. Une catastrophe de ce type a eu lieu en France en juin 1957, dans la vallée du Queyras, balayée par le gonflement du Guil : des centaines de maisons ont détruites, les villages et les terres agricoles ravagés.