Les concepts en hydrogeomorphologie

LES CONCEPTS EN HYDROGEOMORPHOLOGIE

Les formations superficielles

« Les formations superficielles sont constituées de sédiments et de roches exogènes et volcaniques, demeurés à l’interface lithosphère-atmosphère depuis leur mise en place sur les continents, disposés en une ou plusieurs unités d’épaisseur métrique à décamétrique, avec ou sans relation génétique avec le substratum, mais étroitement associés à l’évolution du relief actuel dont ils sont l’expression lithologique. » (M. CAMPY & J.J. MACAIRE, 1989).

Position dans le temps et dans l’espace

Au contact entre les continents, l’atmosphère et le milieu marin, les formations superficielles résultent d’une modification du paysage et des milieux associés dans un intervalle de temps : du jour au lendemain à une ère géologique, en relation avec différents facteurs (climat, pression, température…). S’expliquant par des phénomènes physiques et biologiques, les évolutions des formes en surface sont appelées « géomorphologie dynamique », et celles des profondeurs sont appelées « géomorphologie structurale ».

Nature lithologique et stratification

Les formations superficielles sont, exogènes (sédimentaires et résiduelles) et endogènes (volcaniques). En générale, ce sont des roches meubles. Elles résultent des dérivés des particules physico-chimiques ou chimio-organiques (induration, travertin…). Elles peuvent être d’origine organique (tourbes). Pour les roches volcaniques, ce sont des formations superficielles si l’épaisseur est mince et la topographie initiale est gardée. Selon J. L. BALLAIS et S. CHAVE (2011), la stratification des dépôts suit des règles qu’on a pu déterminer sur le terrain :
• Principe de l’horizontalité : les strates sont disposés à l’horizontale ou avec un angle très faible par rapport à la surface horizontale des dépôts.
• Principe de continuité : une séquence doit maintenir son épaisseur et sa continuité aucours de sa mise en place dans une surface d’extension donnée.
• Principe de superposition : la plus jeune au-dessus et la plus vieille en contact avec lesupport ou une séquence sédimentaire plus ancienne.
• Principe de l’orientation vers le haut : les éléments plus grossiers en dessous et les éléments plus fins au-dessus.
• Principe de fragment inclus : les débris de dépôts plus anciens peuvent être inclus dans une couche de dépôt plus récente et jamais l’inverse.
• Principe de la relation de recoupe : une séquence qui recoupe une autre doit être toujours la plus récente.
• Principe d’identification d’une couche et de corrélation par les fossiles inclus permet d’affirmer qu’une couche peut être datée et corrélée avec la séquence et l’unicité de la flore et de la faune (fossile) qu’elle contient.

Les formations superficielles présentent de ce qui reste de l’érosion et de la sédimentation. Elles peuvent être issues du substrat qui les supporte, résidant de la dégradation physique et chimique (altérites), ou des matériaux mobiles d’origine fluviatile, lacustre, éolien… (alluvion, colluvion, cendre volcanique…). Elles résultent des formes externes que l’on aperçoit actuellement.

Épaisseur et extension des formations superficielles

Épaisseur : Voir de centimétrique à métrique, au niveau continental, dans les bassins sédimentaires, les formations superficielles, dans leur répartition, pourraient atteindre jusqu’à plusieurs décamètres.

Décimétrique à métrique : dans les zones inondables et les d’accumulation (zone basse), comme : les plaines alluviales les grands bassins inclus dans le socle.

– Métrique à décamétrique : dans les cuvettes intramontagnardes, les dépôts littoraux, et tout ce qui est dans les bassins sédimentaires.

Rapport avec la morphologie

« Les formations superficielles sont présentes lorsque la dynamique des agents de transport est insuffisante pour les exporter. Cette dynamique est contrôlée par la topographie et la nature des facteurs géologiques. » (M. CAMPY & J.J. MACAIRE, 1989) De plus, il n’est pas rare que les vallées se créent le long ou à proximité des accidents tectoniques, comme les failles (Faille de Betampona, Bassin d’Antsirabe).Le développement morphologique, dans ce sens, est favorable grâce à la collecte des eaux de ruissellement, qui à leur tour, se mettent en action pour façonner tout l’ensemble qui résulte de la dynamique morphologique. Grâce à cela, la tectonique, en créant les pentes et les ruptures de pentes, influence le relief et son évolution. Les déformations qu’elle y provoque laissent des traces, aussi bien que les terrasses et les paléo-fleuves et rivières (RAZAFIMAHEFA & Al. 2012).

Age

On peut déterminer la durée de la mise en place des formations superficielles à partir de leur âge. Pour connaître leur mise en place à une période donnée, il faut se référer aux paléoclimats et avoir des éléments datables, capable de préciser avec exactitude tous les phénomènes existants de toutes les périodes passées et qui sont enfuies actuellement exemple la tourbe.

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Table des matières

INTRODUCTION
PREMIERE PARTIE : CONCEPTS ET DEMARCHE DE RECHERCHE
CHAPITRE I. LES CONCEPTS EN HYDROGEOMORPHOLOGIE
I.1. Les formations superficielles
I.1.1. Position dans le temps et dans l’espace
I.1.2. Phénomène d’érosion et de dépôts
I.1.3. Relation des formations superficielles avec la dynamique fluviale
I.1.4. Nature lithologique et stratification
I.1.5. Épaisseur et extension des formations superficielles
I.1.6. Rapport avec la morphologie
I.2. Les séquences possibles rencontrées sur terrain
I.2.1. Les terrasses fluviatiles
I.2.2. La tourbe
CHAPITRE II. DEMARCHE DE RECHERCHE
II.1. Collecte de données nécessaires
II.1.1. Renseignements sur la zone de recherche
II.1.2. Utilisation des outils préliminaires
II.2. Les travaux de terrain
II.2.1. Recherches de coupes naturelles
II.2.2. Techniques de description de coupe
II.3. Analyse des données et rédaction
DEUXIEME PARTIE : PRESENTATION GEOGRAPHIQUE ET GEOLOGIQUE DE LA ZONE DE RECHERCHE
CHAPITRE III. CADRE GEOGRAPHIQUE DE LA ZONE DE RECHERCHE
III.1. Localisation géographique et caractéristiques
III.1.1. Présentation de la zone de recherche
III.1.2. Caractéristiques climatiques
III.2. Cadre géologique du secteur étudié
III.2.1. Les formations superficielles
III.2.2. Sur le plan géomorphologique
TROISIEME PARTIE : PREMIERS RESULTATS ET INTERPRETATION
CHAPITRE IV. DESCRIPTION DES COUPES LITHOSTRATIGRAPHIQUES LEVEES
Coupe 1
Coupe 2
Coupe 6
Coupe 8
Coupe 11
IV.1. Les séquences fluviatiles types
IV.1.1. La succession lithologique en rapport avec la dynamique fluviale
IV.1.2. Sédimentation au niveau des chenaux en tresse
IV.1.3. Sédimentation des chenaux à méandres
IV.1.4. Sédimentation au niveau des chenaux anastomosés
CHAPITRE V. INTERPRÉTATION MORPHOLOGIQUE
V.1. Les terrasses T1, T2 et T3
V.1.1. Deux exemples de coupe transversale dans la plaine
V.1.2. Démonstration de l’emboitement des terrasses
V.2. Les phases d’érosion
V.2.1. Phase 1 : la haute terrasse T 3
V.2.2. Phase 2 : la terrasse moyenne T 2
V.2.3. Phase 3 : la terrasse actuelle T 1
V.3. Les éléments de dynamique fluviale
V.3.1. Les changements fréquents de lits
V.3.2. L’instauration d’un Lac
V.4. Les différentes étapes de formation
V.4.1. Les dépôts Pliocènes
V.4.2. Les dépôts Pléistocènes
CONCLUSION
BIBLIOGRAPHIE
TABLE DES MATIERES
ANNEXES