Fiche de révision : Environnements et morphologie sédimentaire

📋 Plan du Cours

1. Cycle sédimentaire et bassins
2. Faciès et associations sédimentaires
3. Formation et dynamique glaciaires
4. Morphologies de l’écoulement glaciaire
5. Érosion glaciaire et reliefs
6. Transport et dépôts glaciaires
7. Organisation des systèmes fluviatiles
8. Faciès des rivières
9. Cônes alluviaux et environnements arides
10. Deltas et embouchures

📖 1. Cycle sédimentaire et bassins

🔑 Notions clés & Définitions

• Bassin sédimentaire : Dépression régionale formée par la subsidence et la surcharge lithostatique, qui fournit un espace d’accommodation nécessaire à l’accumulation durable des sédiments.

★ À maîtriser

• 🔄 Le cycle sédimentaire associe les étapes suivantes:
  1. altération
  2. érosion
  3. transport
  4. dépôt

Compléments

• Les principaux centres d’accumulation sédimentaire se situent près des côtes, notamment à l’embouchure des grands fleuves.

• L’épaisseur des sédiments peut atteindre environ 10 km dans certains bassins marins.

💡 Astuce mémo

Subsidence et surcharge → espace d’accommodation → accumulation sédimentaire

📖 2. Faciès et associations sédimentaires

🔑 Notions clés & Définitions

• Faciès sédimentaire : Série de caractéristiques distinctives d’un sédiment qui enregistre et reflète les processus sédimentaires responsables de son dépôt.

★ À maîtriser

• Un faciès sédimentaire se caractérise notamment par:

  • la granulométrie
  • l’arrondi des grains
  • les structures sédimentaires
  • les éléments d’origine biotique

• 🔄 Le regroupement des faciès suit cette séquence: trier les faciès, former des paquets de faciès, associer les paquets à un environnement de dépôt

Compléments

• Les associations de faciès permettent de reconstituer le paysage et les paléoenvironnements de l’époque du dépôt.

💡 Astuce mémo

Le faciès comme carte d’identité d’un dépôt

📖 3. Formation et dynamique glaciaires

★ À maîtriser

📌 La zone d’accumulation gagne de la glace, la zone d’ablation en perd et la ligne d’équilibre sépare ces deux zones.

📌 Un glacier s’écoule comme un fluide sous l’effet de la pente, du haut vers le bas.

• Le réchauffement climatique réduit la zone d’accumulation, agrandit la zone d’ablation et fait remonter la ligne d’équilibre des glaciers.

Compléments

• La glace contient environ 20 % d’air entre les grains, contre environ 90 % pour la neige fraîche.

💡 Astuce mémo

Accumulation gagne de la glace, ablation en perd

📖 4. Morphologies de l’écoulement glaciaire

★ À maîtriser

📌 Les plis marquent une déformation ductile de la glace, tandis que les crevasses résultent d’une déformation fragile et cassante.

• La vitesse d’un glacier est généralement plus élevée au centre qu’aux bords en raison de la friction sur les côtés.

Compléments

• La vitesse glaciaire peut atteindre 15 km/an dans le glacier le plus rapide du monde, tandis qu’elle est de 200 à 300 m/an dans les Alpes et d’environ une centaine de mètres par an en moyenne.

• La rimaye est la première crevasse située en amont du glacier, au moment où la glace commence à se mettre en mouvement.

💡 Astuce mémo

Déformation ductile → plis ; déformation fragile → crevasses

📖 5. Érosion glaciaire et reliefs

🔑 Notions clés & Définitions

• Vallée en U : Vallée glaciaire à profil transversal arrondi, distincte d’une vallée fluviatile généralement plus étroite et en V.
• Trimline : Une trimline est une limite nette sur les flancs d’une vallée qui marque l’épaisseur maximale passée d’un glacier et une transition de texture, de végétation ou de nature du substrat.

📝 Points essentiels

• L’abrasion glaciaire produit des particules fines appelées silts, dont la taille est comprise entre 4 μm et 63 μm, également nommées farine glaciaire.

• Les stries glaciaires sont des alignements de petites structures sur une surface rocheuse polie qui indiquent la direction de l’écoulement de la glace.

💡 Astuce mémo

Abrasion, arrachement, stries, roches moutonnées

📖 6. Transport et dépôts glaciaires

🔑 Notions clés & Définitions

• Till : Diamicton d’origine glaciaire, c’est-à-dire un dépôt sédimentaire mal trié contenant toutes les classes granulométriques.

★ À maîtriser

• Les moraines latérales se déposent sur les côtés du glacier, tandis que les moraines médianes résultent de la réunion de moraines latérales lors de la confluence de glaciers.

Compléments

• Une moraine terminale est une moraine frontale qui marque un stade d’avancée glaciaire resté stable pendant une durée importante.

• Un dropstone est un bloc relâché par la fonte d’un iceberg qui déforme les sédiments sous-jacents et signale la présence passée d’un glacier.

• Les eskers sont des dépôts de graviers, de sables et de blocs qui remplissent des tunnels ou chenaux sous-glaciaires.

💡 Astuce mémo

Surface, intérieur, base, front

📖 7. Organisation des systèmes fluviatiles

★ À maîtriser

📌 Le lit mineur est limité par des berges identifiables, le lit moyen est atteint par des crues revenant tous les 1 à 3 ans, et le lit majeur correspond aux crues exceptionnelles.

• Un chenal méandriforme est dynamique, situé plutôt en aval, caractérisé par une pente de 0,2 à 0,4 %, une sinuosité supérieure à 1,5 et une migration des méandres.

• Un chenal en tresses possède plusieurs lignes d’écoulement, une pente de 1,4 à 2 %, une sinuosité inférieure à 1,5 et une forte mobilité des barres sédimentaires.

Compléments

• Un chenal rectiligne est rare, souvent lié à une rectification humaine, généralement stable et caractérisé par une pente supérieure à 4 % et une sinuosité très faible.

• Un chenal anastomosé est peu courant, très stable, caractérisé par la division puis la reconnexion des chenaux, une pente de 0 à 0,2 % et des îlots végétalisés.

💡 Astuce mémo

Rectiligne stable, méandriforme mobile, tressé divisé, anastomosé reconnecté

📖 8. Faciès des rivières

★ À maîtriser

• Les rivières en tresses produisent principalement des dépôts sableux et graveleux, avec des barres de chenal et des litages entrecroisés.

• Dans une rivière méandriforme, la berge externe est soumise à l’érosion et la berge interne accueille une barre d’accrétion latérale ou barre de méandre.

Compléments

• Les levées naturelles sont des bourrelets de berge constitués de dépôts qui s’affinent en s’éloignant du chenal et présentent souvent un granoclassement normal.

• Les dépôts de plaine d’inondation sont fins, principalement constitués d’argile et de silt, et peuvent présenter des fentes de dessiccation.

💡 Astuce mémo

Érosion du chenal → dépôt de barre → plaine d’inondation

📖 9. Cônes alluviaux et environnements arides

🔑 Notions clés & Définitions

• Cône alluvial : Forme en éventail constituée par des dépôts issus d’écoulements gravitaires ou fluviatiles au débouché d’un relief, avec des pentes comprises entre 2 et 45 %.
• Coulée de débris : Écoulement laminaire non newtonien dans lequel des éléments de tailles variées sont portés par une matrice argileuse.

★ À maîtriser

• Les processus éoliens comprennent:
  • la déflation et l’abrasion
  • la saltation
  • le roulement et la traction
  • la reptation
  • la suspension
  • le dépôt

Compléments

• Les faciès de coulées de débris sont mal triés, hétérométriques, à clastes anguleux et aléatoirement orientés, non jointifs, dans une matrice dominante.

📌 Un cône de colluvions se forme par chute ou avalanche de pierres sous l’effet de la gravité, sans écoulement, et présente généralement une pente supérieure à 28°.

💡 Astuce mémo

Cône alluvial : écoulement ; cône de colluvions : chute gravitaire

📖 10. Deltas et embouchures

🔑 Notions clés & Définitions

• Delta : Accumulation sédimentaire d’embouchure qui modifie le trait de côte et progresse vers le domaine océanique sous l’effet des apports fluviaux.

★ À maîtriser

• La morphologie d’un delta dépend principalement:

  • des apports fluviaux
  • de l’action des vagues
  • de l’action des marées

• Dans un delta dominé par les apports fluviaux, les chenaux distributaires ont une organisation dendritique et les baies interdistributaires sont riches en argiles, en silts et en matière organique.

• Les barres d’embouchure sont des accumulations sableuses progradantes vers l’océan, situées au front des chenaux distributaires.

Compléments

• Les chenaux de marée sont plus larges que profonds et présentent des structures bidirectionnelles liées au basculement de la marée.

💡 Astuce mémo

Distributaires, barres, baie interdistributaire, prodelta

📊 Tableaux de synthèse

Types de chenaux fluviatiles

Dépôts glaciaires