structural (relief) (suite)

Les surfaces structurales

On appelle surface structurale une surface topographique qui se confond avec le sommet d’une couche sédimentaire résistante. Si la série sédimentaire s’achevait par cette couche, la surface structurale est dite « primitive » ; si, au contraire, elle a été dégagée par l’érosion différentielle d’une couche tendre sus-jacente, c’est une surface structurale dite « dérivée ».

Suivant la disposition tectonique, on distingue plusieurs types de surfaces structurales : la plate-forme structurale est une surface plane, horizontale ou faiblement inclinée ; le mont est une surface convexe correspondant à un anticlinal ; le val est une surface concave correspondant à un synclinal. La première est courante dans les structures tabulaires ; les deux autres sont réalisées dans les structures plissées.

Le dégagement d’une surface structurale dérivée et la conservation d’une surface structurale primitive supposent l’incapacité des systèmes morphogénétiques à attaquer la roche résistante qui en forme l’armature, alors que les matériaux tendres qui la recouvraient éventuellement ont pu être balayés. C’est donc dans les milieux secs, où le ruissellement, agent d’érosion très sélectif, joue un rôle prépondérant, que les surfaces structurales sont les plus parfaites. Sous les autres climats, la roche dure subit toujours une dégradation superficielle qui fait que la surface topographique n’est plus qu’approximativement calquée sur elle : on parle alors de surface substructurale. Les monts, que les efforts tectoniques tendent à fissurer, sont souvent « écorcés », c’est-à-dire que la couche dure se trouve amincie au sommet de l’anticlinal.

Les escarpements monoclinaux

On appelle escarpement monoclinal un escarpement résultant de la superposition d’une couche résistante à une couche tendre dans une structure sédimentaire concordante. Le talus, ou « front », raccorde le « revers » façonné dans la roche dure à une dépression creusée dans la roche tendre, la « dépression monoclinale ». Suivant l’inclinaison des couches, les escarpements monoclinaux sont classés en quatre types : les coteaux lorsque les couches sont horizontales ou légèrement inclinées dans le sens de la pente du talus ; les cuestas, lorsque le pendage est inverse de la pente du talus et de faible inclinaison ; les crêts, lorsque le pendage est accusé ; les barres, lorsque les couches sont subverticales. Les deux premiers types s’observent dans les régions de structure tabulaire, et les deux autres dans les structures plissées.

Cette distinction est justifiée par le fait que les modalités du recul des escarpements monoclinaux dépendent, pour une part importante, du sens et de la valeur du pendage. L’affouillement des roches tendres par l’érosion dans les milieux morphoclimatiques qui s’y prêtent tend à mettre en porte à faux la roche dure, qui s’éboule de temps en temps ; or, l’effondrement d’un paquet de roches dures est plus aisé si le pendage s’incline vers la dépression que s’il s’incline en sens inverse, et, dans ce dernier cas, il est d’autant plus difficile que le pendage est plus accusé. À la limite, dans des couches verticales, il n’y a pas de recul possible. D’une façon générale, le recul d’un escarpement monoclinal est donc plus rapide, toutes choses égales d’ailleurs, si le pendage est plus faible. Il en résulte deux conséquences quant au modelé du talus : comme la corniche de roche dure tend à s’émousser si elle n’est pas fréquemment ravivée, le profil de l’escarpement est d’autant plus lourd que le pendage est plus accusé ; d’autre part, si le pendage est faible, les moindres ruisseaux alimentés par les sources naissant au contact des deux couches font reculer la corniche plus rapidement que les processus aréolaires, qui agissent seuls dans les intervalles ; d’où un tracé festonné du talus, alors qu’avec un pendage accusé le tracé est toujours beaucoup plus rectiligne.

Le pendage n’est pas le seul facteur qui influence le modelé des escarpements monoclinaux. Les facteurs lithologiques sont aussi importants. Plus les roches tendres sont épaisses par rapport aux roches dures, plus le travail d’affouillement de l’érosion est aisé et plus le recul du talus est rapide. Les escarpements à roche tendre épaisse sont donc toujours plus déliés et sinueux que ceux qui sont pourvus d’une épaisse couche dure. D’autre part, le contraste de résistance entre couche dure et couche tendre, s’il est bien marqué, favorise les formes nettes et déliées.

Enfin, le modelé des escarpements monoclinaux dépend des conditions morphoclimatiques autant que des facteurs structuraux. Dans les milieux humides à couvert végétal dense, les processus chimiques dominants tendent à émousser les formes ; en milieu froid, la gélifraction fait reculer les corniches et en régularise le profil, tandis que la solifluxion façonne des pentes très adoucies dans les roches tendres ; en milieu sec, enfin, la mise en valeur des contrastes de résistance est particulièrement nette, des corniches vives dominant des pentes concaves modelées en glacis dans les roches tendres.

Les escarpements de faille

On appelle escarpement de faille un abrupt lié à une faille. Suivant que l’escarpement a été créé directement par le jeu de la faille ou qu’il résulte seulement du dégagement d’un plan de faille par l’érosion différentielle, on distingue les escarpements originels des escarpements de ligne de faille. Les premiers présentent parfois des facettes triangulaires découpées par les ravins qui les entaillent et que l’on a considérées à tort comme caractéristiques. Sous l’action de l’érosion, ces escarpements originels tendent à reculer, et leur dénivellation à diminuer : dès lors, ils ne correspondent plus au plan de faille, bien que leur existence reste due directement à la déformation tectonique ; on dit que ce sont des escarpements hérités ou résiduels.

Les escarpements de ligne de faille ne sont liés qu’indirectement à la cassure que l’érosion révèle en exploitant l’inégale résistance des roches mises en contact par le plan de faille. Suivant que les roches tendres se trouvent dans un compartiment ou dans l’autre, l’escarpement regarde ou non dans le même sens que la faille. Dans le premier cas, c’est un escarpement de ligne de faille conforme ; dans le second cas, c’est un escarpement de ligne de faille inversé. Sa dénivellation est indépendante du rejet de la faille ; elle dépend uniquement de l’épaisseur de roche tendre déblayée par l’érosion et varie d’ailleurs au long de l’accident en fonction du creusement inégal entre vallées et interfluves.

Certains escarpements de faille sont composites. Originels dans la partie supérieure de l’abrupt, ils ont été exagérés par le dégagement d’un escarpement de ligne de faille dans leur partie inférieure, l’érosion creusant dans le compartiment effondré dans la mesure où des roches tendres y affleurent.