Érosion

## Définition:

L'érosion est un processus de dégradation du relief, il permet la transformation paysagère.

## L'origine:

L'origine de l'érosion peut être due à différents facteurs:

* l'eau ou tout autre liquide dont le débit est important
* le climat (avec le vent on parle **d'érosion éolienne**)
* la faune, la flore et l'activité humaine (qui peuvent plus ou moins accentuer le processus)
* les accidents géologiques (formation de failles)
* la nature des sols et de la roche (un calcaire s'érode très vite par exemple contrairement au granite)

Le phénomène d'érosion peut se dérouler plus ou moins rapidement. Cela peut prendre plusieurs millions d'années voir quelques secondes... Depuis l'agriculture intensive ainsi que la mise à nu des champs et la rectification de cours d'eau (en ligne droite), le temps a été très réduis. Naturellement, l'érosion peut tout aussi être très rapide suite à un épisode orageux très violent, une coulée de boue, une avalanche, un Jökulhlaup...

## Type d'érosion hydrique:

**L'érosion diffuse (ou en nappe):** elle se génère suite à des précipitations continues sur des sols nus. La structure instable est lissée en surface sous l'effet des gouttes. Il n'y a plus de macroporosité en surface. La perméabilité du sol est quasiment nulle suite à la formation d'une croûte de battance. Il est possible d'observer des dépôts larges et peu épais sur les points bas.

**L'érosion rang-interrang:** elle se génère suite à des précipitations modérées sur des sols nus La structure est légèrement lissée et de de petites rigoles apparaissent. Le ruissellement est globalement homogène en surface lisse et est plus important dans ces rigoles.

**L'érosion linéaire:** elle se génère suite à de fortes précipitations (comme des orages) et généralement dans les zones ou les pentes sont assez fortes. Des ruissellements importants se forment dans les thalwegs (points bas) créant des cours d'eau temporaire générant une forte érosion. Il y a donc l'apparition de rigoles ou de ravines qui peuvent être assez profondes.

## Mécanisme:

Toutes formations de relief est soumise à l'érosion, cependant la quantité emportée est généralement tellement infime que c'est pratiquement impossible de le voir à l’œil nu.

Dans un cours d'eau, l'érosion est due au déplacement des particules plus ou moins fines dans l'eau. On parle alors de phase érosive du cours d'eau (contrairement à la phase sédimentaire ou le cours d'eau dépose ces particules). Si ces fines particules sont présentent dans l'eau, on parle de suspension.

Tout d'abord, la roche et le sol se dégrade, les particules dégradées sont ensuite emportées et finissent par sédimenter (se déposer).

L'importance est due par différents facteurs:

* la nature des sols et de la roche
* la dilatation thermique
* la réaction chimique des éléments

### **L'eau:**

L'érosion causée par l'eau est principalement mécanique mais aussi chimique. Lors de pluies, les gouttes créent des impactes au sol et donc sa dégradation. La pente et le ruissellement permettent le déplacement des particules sur des distance qui peuvent-être longue ou non. Si dans un cours d'eau, les particules deviennent trop lourdes, elles se déposeront au fond et permettront la sédimentation. Elle peut être trouvée par la formule suivante:

```
w =

 (

 ρ
 p

 −

 ρ
 f

 )
  x
 g
  x

 r
 2

 4
 ,
 5
  x
 μ

 {\displaystyle \frac{(\rho\_p-\rho\_f) \text{ x } g \text{ x } r^2}{4,5 \text{ x } \mu}}

```

Ici;

* w = vitesse de sédimentation
* ρp = masse volumique des particules
* ρf = masse volumique du fluide
* g = accélération causée par la gravité
* r = rayon de la particule
* μ = viscosité dynamique du liquide

Lorsqu'une particule est déposée, elle peut toujours être poussée tout en restant au fond par l'eau et donc rouler.

La pression des glaciers permettent la fonte d'une partie de celui-ci et permet la dégradation des sols et de la roche. Il s'agit de **l'érosion fluvioglaciaire**.

L'infiltration de l'eau en profondeur permet de faire gonfler certains minéraux ce qui accentue la pression et provoque des fissures. C'est **l'hydroclastie**.

### **La Glace:**

La pression exercée des glaciers provoque des frottement entre le substratum rocheux (roche qui repose sur la base du sous-sol mais sous d'autres éléments tels que le sable, le gravier...) et des blocs de roches situés à la base de la glace. Cela permet le lissage du relief et des stries glaciaires. À terme, cela permet la formation de vallées glaciaires, ou vallée en «U».

Lors de périodes de déglaciation, les glaciers auparavant en montagne se retrouvent dans les mers ou les océans et créant en profondeur des spirales d'iceberg.

### **Le vent:**

L'érosion éolienne permet d'emporter les fines particules comme les argiles ou les limons et laissant les particules plus grossières comme le sable. Ce type d'érosion est très présent dans les régions désertiques ainsi qu'à la formation des déserts.

### **Le mécanique:**

Une force physique permet l'écartement des éléments et la dégradation des éléments grossiers en éléments plus fins.

Naturellement elle peut être causée par le gel, ou la pression exercée des glaciers.

L'activité humaine peut aussi accentuer ce type d'érosion notamment dans les zones très urbanisées.

### **La chimie:**

La décomposition chimique des roches peut générer des modelés de désagrégation. L'altération chimique peut même modifier les minéraux des roches. Lorsque les liaisons chimiques se séparent, on parle d'hydrolyse.

### **Êtres vivants:**

Les êtres vivants participent à l'érosion, du fait qu'il interagissent avec leur environnement. Par exemple, les végétaux fragilisent la roche du biais des racines.

## Les stades de l'érosion hydrique:

D'après Boiffin en 1984, il existe 3 phases distinctes provoqué par l'érosion hydrique (donc par les précipitations);

**phase 0:** le sol est dans son état initial. Il est fragmentaire poreux et meuble suite à un travail de ce dernier. L'infiltration possible est d'environ 30 à 60 mm/h.

**phase 1:** la croûte du sol est encore structurée bien que la surface se ferme par les gouttes d'eau (effet splash). L'infiltration est encore possible et est d'environ 2 à 6 mm/h.

**phase 2:** une croûte sédimentaire apparait sur le sol (lissage en surface), la sédimentation se fait dans les flaques et l'infiltration est pratiquement impossible (environ 1 mm/h).

## Érosion fluvioglaciaire:

L'érosion fluvioglaciaire est causée par les glaciers et les cours d'eaux sous-glaciaires. Elle peut provoquer l'apparition de vallées glaciaires, de moraines, de marmite glaciaire, de table glaciaire ou de bloc erratique.

## L'hydroclastie:

C'est un processus de fragmentation des minéraux due à une présence régulière d'eau. Le liquide provoquera un gonflement de ces minéraux (c'est le cas des argiles) et un dégonflement en son absence. Ces tensions provoqueront des cassures dans la roche. Il est très fréquent de voir des craquelures dans les zones argileuses ou la teneur en eau est très faible (par exemple en été en bordure de lacs asséché).