L'érosion glacaire et la formation des vallées alpines - article ; n°109 ; vol.20, pg 1-29

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Annales de Géographie - Année 1911 - Volume 20 - Numéro 109 - Pages 1-29
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Source : Persée ; Ministère de la jeunesse, de l’éducation nationale et de la recherche, Direction de l’enseignement supérieur, Sous-direction des bibliothèques et de la documentation.
Publié le : dimanche 1 janvier 1911
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Emmanuel de Martonne
L'érosion glacaire et la formation des vallées alpines
In: Annales de Géographie. 1911, t. 20, n°109. pp. 1-29.
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de Martonne Emmanuel. L'érosion glacaire et la formation des vallées alpines. In: Annales de Géographie. 1911, t. 20, n°109.
pp. 1-29.
doi : 10.3406/geo.1911.7433
http://www.persee.fr/web/revues/home/prescript/article/geo_0003-4010_1911_num_20_109_7433109 XXe année 15 janvier 1911
ANNALES
DE
OGRAPHIE RALE
ROSION GLACIAIRE ET LA FORMATION
DES VALL ES ALPINES
Second article
PHOTOGRAPHIES PL i-vi
EXISTENCE DE PLUSIEURS PAULEMENTS
Nous avons essayé de montrer dans un précédent article comment
il est possible expliquer érosion glaciaire en tenant compte la
fois des faits que permet observer le recul actuel des glaciers alpins
et des principes mécaniques du mouvement des g-laciers La relation
mise en lumière entre intensité très variable de érosion et les irré
gularités du lit glaciaire nous servi éclaircir la genèse des formes les
plus caractéristiques delà topographie alpine bassinde surcreusement
et verrou auge et vallée suspendue cirque bassin terminal Mais nous
avons point dissimulé que les formes ainsi définies étaient des types
généraux on trouve assez rarement réalisés dans toute leur pureté
et que les formes les plus répandues dans les Alpes étaient singuliè
rement plus complexes Nous voudrions tenter maintenant une analyse
plus rigoureuse de ces formes
Leur variété est telle on explique facilement les divergences
opinions sur leur genèse chaque théorie pouvant trouver
abondance des détails qui offrent observateur des faits en appa
rence contradictoires avec la théorie adverse Si convaincu on puisse
Voir Annales de Géographie XIX 1à juillet 1910 289-317
ANN DE OG XX ANN GEOGRAPHIE RALE
être de la prépondérance des influences glaciaires on devra recon
naître que le style des formes dépend parfois davantage de la nature
des roches que de importance plus ou moins grande de la glaciation
Le Grésivaudan en est un des meilleurs exemples avec le contraste
si frappant du versant calcaire de la Grande Chartreuse et du versant
liasique surmonté par les escarpements granitiques de Belledonne
Ailleurs ce sont les influences tectoniques qui dominent et le modelé
pourrait expliquer presque exclusivement par la disposition des
strates de roches plus ou moins résistantes
Mais la complication la plus commune est celle qui résulte de
existence de méplats échelonnés dif erents niveaux et semblant
marquer les étapes du creusement Le phénomène est si général il
presque partout un nom commun pour désigner ces sortes de ter
rasses Ce sont les replats replatons ou plans des Alpes
fran aises les Piani des Alpes italiennes les Ebenen les Galen des
Alpes allemandes Des cultures installent accompagnées de mai
sons isolées ou de hameaux dans les basses altitudes plus haut ce
sont des prairies avec mayens fenils ou granges Il est pas rare
de voir plusieurs replats échelonnés sur un même versant porter
chacun leur village avec le même nom suivi du qualificatif en
haut en bas et du milieu Ober Unter et Mittel
Glacialistes et partisans exclusifs de la sculpture par les eaux cou
rantes sont obligés de reconnaître la multiplicité des épaulements
Dès 1869 Rüt meyer avait appelé attention sur les terrasses des
vallées alpines pour montrer que ces vallées ne résultent pas de frac
tures mais sont uvre de érosion des eaux courantes1 Dix ans
plus tard Heim précise ces données et distingue dans le bassin de
la Reuss cinq terrasses érosion que son élève Bodmer3 efforce
de suivre dans toutes les vallées suisses Ces terrasses vont selon lui
en élevant vers aval au-dessus du thalweg actuel et sont attribuées
des soulèvements successifs
Si on doit certainement en partie ces indications abandon de
la théorie des vallées de fracture il ne semble pas que intérêt géo
graphique en ait été suffisamment compris car on enregistre pen
dant longtemps aucun essai analyse semblable des niveaux érosion
dans les Alpes fran aises ou dans les Alpes Orientales et lorsque
Ed Richter et Penck4 appellent attention sur un de ces niveaux
TIMEYEH Uber Thai- und Seebildun;)... Basel 1869 93 p. pl carte
HEIM ber die Erosion im Gebiete der Reuss Jahrbuch Schweiz Alpenklub
1879 1-405 carte Voir aussi du même Untersuchungen über den Mecha
nismus der Gebirgsbildunr/... Basel 1878 281 et suiv
BODMER Terrassen und Thaistufen der Schweiz Ein Beitrag zur Erklärung
der Thalbildung In Diss Zürich 1880 in-4 43 p. pl Voir également Vier-
teljahrsschr naturforsch Gesellschaft Zürich 1880 4)
ED RICHTER Geomorpholor/ische Beobachtungen in den Hochalpen Petermanns ROSION GLACIAIRE DANS LES VALL ES ALPINES
particulièrement net Vépaulement qui étale au-dessus des vallées
en auge ona presque impression une révélation
Il était réservé un glacialiste encore plus exclusif de retrouver
dans les Alpes Orientales les épaulements multiples après Hess
il suffit de construire des profils transversaux aide de cartes en
courbes de niveau pour reconnaître sur les flancs des vallées alpines
quatre lignes de rupture de pente qui représentent les rebords de auges glaciaires creusées successivement par les quatre
périodes glaciaires
Dans leur grand ouvrage sur les Alpes Penck et Ed Bruckner
repoussent également les vues de Heim et celles de Hess Tou
tefois Ed Bruckner dans le Valais2 Penck dans le Grésivaudan
et la vallée de Adige reconnaissent existence de deux épaule
ments dont la hauteur relative diminue vers aval et qui par suite
recoupent obliquement les terrasses reconstruites par Heim et
Bodmer
Le maître de Zurich reste cependant fidèle sa conception du
développement des vallées alpines envisagé comme oeuvre exclusive
de érosion des eaux courantes Ses vues sont exposées de.nouveau
en 1891 dans sa monographie des Alpes entre Reuss et Rhin elles
inspirent encore le récent travail de Gogarten0 qui arrive la suite
une analyse détaillée de la vallée de la Linth la conclusion sur
prenante on peut distinguer 17 terrasses érosion fluviale
échelonnées de 400 500 altitude
On ne peut empêcher être un peu dérouté en face de résultats
aussi contradictoires Le seul point sur lequel tout le monde soit
accord est il plus un épaulement dans les vallées alpines
Pour une question purement morphologique divise ainsiles obser
vateurs il faut on ait pas su entendre sur la méthode analyse
qui convient aux formes envisagées Il est donc nécessaire de com
mencer par examen de cette méthode Le cadre de cette étude ne
nous permettant pas entrer dans des détails techniques nous nous
contenterons des indications générales indispensables
Mitteilungen Ergzh no 132 1900 vi 103 p. 14 fig- pl.) PENCK Die
tiefung der Alpen-Thäler Verhandlungen des VIen Internationalen Geographen-
Kongresses Berlin -1899 Berlin 1901 II 232-240)
HAKS HESS Der Taltrog Petermanns Mitteilungen XLIX 1903 73-77
pl vi-vii)
PENCK ED BRUCKNEB Die Alpen im Eiszeitalter Leipzig 1901-190!)
609-612
Ibid. 695 909
HEIM Geologie der Hochalpen zwischen Reuss und Rhein Beitruge zur geo
logischen Karte der Schweiz Lief 25 Bern 1891)
EMIL GOGARTEN ber alpine Randseen und Erosionsterrassen. Petermanns
Mitteilungen Erzgh 165 1910 vu 80 p. fig. pl.) RALE OGRAPHIE
VI PRINCIPES DE ANALYSE MORPHOLOGIQUE APPLIQU
AUX VALL ES ALPINES
11 importe avant tout de bien poser le problème on cherche
raccorder les méplats observés sur les nanes des vallées alpines
en les classant de manière reconstituer les anciennes vallées dont
ils représentent des lambeaux Ces lambeaux sont si réduits il
aura toujours une part interprétation dans la reconstitution quelle
que puisse être exactitude de la méthode employée
Dès abord on devra choisir entre deux systèmes celui de Heim
et de ses élèves qui classent les terrasses après leur altitude abso
lue et supposent que altitude relative des anciennes vallées augmente
de amont vers aval et celui de Penck et Ed Bruckner qui sup-
-1- il
FIG Principe du raccordement des terrasses suivant la méthode
de HEIM et celle de PENCK 3)
posent au contraire que les anciennes vallées tendent se raccorder
au même niveau de base fig La théorie ne semble pas très favo
rable au système de Heim Tout au moins est-il impossible admettre
sa supposition que le développement de vallées ainsi formées soit dû
des soulèvements successifs du massif alpin car dans ce cas est
vers amont que les terrasses devraient écarter Des terrasses
écartant vers aval supposent au contraire un affaissement du
niveau de base affaissement qui aurait dû dépasser 000 et paraît
peu vraisemblable
observation est en général aussi défavorable ce système Les
anciennes vallées la reconstitution desquelles il aboutit ont
presque pas de pente longitudinale Or les méplats que nous obser
vons ont le plus souvent une pente assez prononcée vers aval2
Quel que soit le système adopté le critérium de classement des
replats est toujours altitude il agit de terrasses alluviales
la pente transversale étant généralement très faible on peut prati
Cette objection déjà été formulée par WL ber den Terrassenbau der
Alpenthäler dans Petermanns Mitteilungen XXVIII 1882 132-143)
est la principale objection faite par PENCK et ED BRUCKNER au système de
HEIM GLACIAIRE DANS LES VALL ES ALPINES ROSION
quementse servir de altitude du rebord oude altitude moyenne On ne
peut traiter de même les épaulements des vallées alpines Ce sont très
rarement des surfaces planes illusion horizontalité estduesoitaux
changements de la couverture végétale prairies ou cultures au milieu
des forêts) soit aux variations de la fatigue musculaire dans la montée
ou la descente rapide Le profil une vallée alpine est généralement
beaucoup plus voisin du AB CD EFG que du profil
F7 fig Visiblement les méplats ne sont pas anciens fonds
de vallée mais des restes anciens versants un élargissement plus
ou moins grand une dissymétrie plus ou moins accusée de la vallée
actuelle suffit doncpour que le rebord du même épaulement se trouve
FIG Détermination graphique de la hauteur relative
des replats ou épaulements
Le profil de ancienne vallée était ABCMEFG Le profil de la vallée actuelle étant ABCDEFGr
on ne reconnaîtra la relation des cpaulements et EF ni par évaluation de leur altitude
relative après celle de leur rebord supérieur(B ou inférieur E) ni après celle de leur
altitude moyenne Si lo profil de la vallée actuelle se trouve tre plus
loin EFG la môme méthode donnera des altitudes relatives Tl fi différentes TO p?/V pour les replats
et fragments duTmême versant RO RO
une altitude plus ou moins élevée ou et pour un observa
teur scrupuleux puisse se croire fondé distinguer plusieurs niveaux
érosion là où il en en réalité un seul Tout travail qui ne
tient pas compte de ces faits quel que soit le soin avec lequel il été
conduit est sans valeur pour la solution du problème qui nous occupe
La parenté des replats ne peut être établie que parle raccordement
avec le fond de ancienne vallée est quoi on peut arriver ainsi
que indiqué Ed Bruckner en prolongeant le profil de épaulement
au-dessus du thalweg actuel BCM FEM fig Penek et
Ed Bruckner croient même possible de retrouver les anciens thalwegs
en prolongeant le profil du cours moyen des vallées suspendues
Ces conclusions montrent que étude des anciens niveaux éro
sion suppose en dehors des observations sur le terrain un travail
cartographique Ce travail ne peut être limité examen de la carte RALE OGRAPHIE
et la notation des altitudes moyennes des méplats procédé employé
par Heim et Bodmer et par Penck lui-même pour Adige On doit
faire ici le plus large usage de ce merveilleux instrument
analyse morphologique le profil normal au thalweg établi
après la carte en courbes la plus précise Si emploi de ce procédé par
Hess Gogarten et Ed Bruckner lui-même les conduits des ré-
ultats si peu concordants la raison doit en être cherchée en partie
dans la divergence du point de vue initial en partie dans certaines
insuffisances de technique dans le détail desquelles nous ne
pouvons entrerici Contentons-nous indiquer les desiderata suivants
auxquels doit satisfaire toute analyse fondée sur usage des profils
transversaux une seule échelle pour les hauteurs et les longueurs
pas de profil oblique au thalweg ou suivant une crête étroite entre
deux vallées rapprochées multiplier les profils une
moyenne de pour km de longueur du thalweg
Enfin étude cartographique doit être accompagnée une étude
minutieuse du terrain Seule en effet observation directe permettra
éliminer les plates-formes structurales dues au dégagement par
érosion un contact de roches inégalement résistantes de même
que les terrasses construites moraines ou alluvions Une longue
station sur un point de vue élevé bien choisi met parfois même de
trancher les difficultés que présente chaque instant le raccordement
des terrasses fortement morcelées
Le terme de étude complète une vallée devrait être établisse
ment une carte des niveaux érosion semblable esquisse
donnée par Heim pour la Reuss mais comportant la précision une
carte géologique Nous avons entrepris ce travail pour Isère Arc
le Rhône Aar la Reuss le haut Rhin Inn1 Les résultats acquis
dès maintenant nous paraissent de nature éclairer la genèse des
formes complexes qui offrent observateur dans les vallées
alpines
Pour notre étude des vallées suisses les profils ont été établis après la carte
EGFKIED 50000 et les relevés des épaulements portés sur la carte DUFOUR
100000 Pour les Alpes fran aises nous avons commencé le travail dans les val
lées de Arc et de Isère en nous servant de la Carte de tat-Major 80000
Le choix de ces vallées nous avait été dicté par évidence des épaulements multiples
en Tarentaise et par la perfection relative des levés très supérieurs ceux dureste
des Alpes Depuis obligeance du général BEBTHAUT directeur du Service Géogra
phique de Armée nous permis utiliser les levés de précision 26 000 exécu
tés pour la préparation de la nouvelle Carte de France Notre travail
déjà très avancé été repris entièrement avec ces documents un prix ineati-
mable grâce auxquels nous croyons être arrivé un degré de précision relative
ment très grand Nous reproduisons plus loin un fragment de notre carte des
niveaux érosion de la Tarentaise et de la Maurienne fig Le cadre de cette
étude ne nous permet pas entrer dans des détails réservés un mémoire où
nous donnerons des tableaux complets et des documents cartographiques plus
étendus avec la discussion un certain nombre de cas particuliers GLACIAIRE DANS LES-VALL ES ALPINES ROSION
VU FORMES ROSION GLACIAIRE ET INTERGLACIAIRE COMBIN ES
Une première conclusion impose le type ordinaire de la grande
vallée alpine ne répond pas au schéma simple des glacialistes une
auge surcreusée encadrée par deux épaulements
Les quelques profils reproduits ici titre exemple fig ne
peuvent laisser aucun doute ce sujet On compte souvent trois ou
quatre replats En raccordant de la manière la plus vraisemblable les
FIG Profils de grandes vallées alpines montrant plusieurs épaulements
chelle des hauteurs et des longueurs 100000
Arc pr de Modano AA1 Aar un peu au-dessous de Meiringen AA* Aar an
Kirchet RH Rhône un peu au-dessous de Tourtemag ne
replats marqués sur des profils voisins on est amené reconstituer
un système de trois quatre ou cinq anciennes vallées indiquant des
stades approfondissement graduel
Dans une montagne qui aurait pas connu extension glaciaire
comparable celle des Alpes on hésiterait pas attribuer ces creu
sements successifs érosion des eaux courantes ranimée plusieurs
reprises par des mouvements du sol est ainsi que ai dû inter
préter les épaulements des vallées des Karpates méridionales et on
comprend que les premiers savants frappés par les niveaux érosion
EMM DE MARTONNE Reclierclies sur évolution morphologique des Alpes de
Transylvanie Karpates méridionales Revue de Géor/rapfiie Sér.] 1906-1907
1-279 91 fig. li pl.) OGRAPHIE RALE
des vallées alpines aient pas con autre explication alors que les
conditions de la glaciation alpine commen aient peine être con
nues et que la théorie du creusement glaciaire était encore dans
imprécision la plus complète Ce que nous savons sur extension
glaciaire quaternaire dans les Alpes ne permet guère admettre que
cette extension ait pu être sans influence sur la sculpture du relief
En fait analyse morphologique poussée assez loin révèle des détails
tels on ne peut concevoir les épaulements ni comme dus exclusi
vement érosion fluviale ni comme dus exclusivement érosion
glaciaire
Si les vallées emboîtées sont autant de chenaux glaciaires succes
sivement creusés le plus récent est évidemment le plus profond or
est celui qui est le plus étroit et le plus irrégulier On devrait donc
admettre que les glaciers ont travaillé se creuser un lit de moins en
moins adapté aux conditions écoulement les meilleures est là
une supposition qui implique une contradiction mécanique outre
elle ne saurait accorder avec les lois de érosion glaciaire mises
en lumière dans la première partie de cette étude
On ne peut davantage expliquer les épaulements par la seule éro
sion des eaux courantes Les profils des anciens thalwegs fig 4. ont
une allure qui ne accorde ni avec hypothèse une érosion ranimée
par soulèvements successifs ni avec celle une érosion ranimée par
déplacement du niveau de base Il en effet ni convergence vers
le bas ni convergence vers le haut En général les ruptures de pente
du thalweg actuel se retrouvent dans les anciens thalwegs Ces irré
gularités tendent cependant effacer el la pente générale diminuer
dansles hauts niveaux autant on en peut juger dans leur état de
conservation On impression un creusemen tendant constamment
vers la régularisation du profil mais plusieurs fois interrompu plutôt
que une série de creusements successifs indépendants
Les profils anciens thalwegs offrent des particularités qui ne
laissent aucun doute sur agent perturbateur On observe en
effet des contre-pentes qui expliquent facilement par une éro
sion glaciaire modérée et conforme aux lois dégagées précédem
ment
existence des contre-pentes est absolument indiscutable Elles
ne peuvent échapper une analyse morphologique bien conduite
Les critiques souvent justifiées faites par Gogarten au système de
Ed Bruckner en impliquent la reconnaissance1 Heim lui-même en
signalé plusieurs cas il explique il est vrai soit par des mouve
ments du sol soit par des captures2 Mais le phénomène se répète si
GoGABTEN mém cité 22 23
HEIM Geologie der Hochalpen zwischen Reuss und Rhein 465 469 ROSION GLACIAIRE DANS LES VALL ES ALPINES
fréquemment dans les vallées alpines il est bien difficile de con-
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sidérer ces hypothèses comme valables pour tous les cas Les exemples

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