S 62. — TERRES DE TRANSPORT

AcrtoB de* f laciera. — Les géologues Ont remarqué depuis longtemps, dans les vallées qui avoisinent les Alpes, les Pyrénées, les "Vosges, les montagnes de la Suède et de la Norvège, de gros blocs qui proviennent des chaînes voisines : ces pierres ont été transporté&s sans secousse par les glaciers, jusqu'à leur limite inférieure, d'où elles ont roulé dans la plaine ou la vallée. Accumulées là, elles forment les moraines, si fréquentes dans tous les pays de hautes montagnes. Si le glacier se bornait à transporter les roches sans les modifier, il n'aurait qu'un rôle insignifiant sur la formation de la terre arable ; maïs s'il amène sans les briser les blocs qui reposent à sa surface, il exerce au contraire une action profonde sur la roche qui forme son lit. < Lorsqu'un glacier, dit M. Martins {Lettres sur les révolutions du globe ^ d'A. Bertrand, note 20), descend dans une vallée, on conçoit qu'il exerce une profonde friction sur son fond et sur ses parois : il use, il polit, il arrondit, il strie toutes les roches avec lesquelles il se trouve en contact ; il agit à la façon d'un immense polissoir. Les fragjoients de roches, réduits à l'état de sable et de gravier, jouent le rôle d'émeri. » Cette action a été mise en évidence par ^. Daubrée, dans une série d'expériences justement célèbres [Compt. rendus^ 1857, t. XLIV, p. 997). Pour imiter autant que possible les conditions dans lesquelles les stries se sont produites, on a fait frotter de la glace, du sable, des galets et des fragments anguleux de roche sur une autre roche. Ces matériaux étaient pressés par des blocs de bois et pouvaient marcher à des vitesses et sous des pressions variées et tourner sur eux-mêmes. La masse à frotter étant granitique comme les roches les plus dures et les fragments frotteurs de diverses natures, on a reconnu que non-seulement les matériaux de même dureté mordent parfaitement l'un sur l'autre, mais même qu'une roche relativement molle peut strier une roche dure, si elle est animée d'une vitesse suffisante. A chaque instant les fragments frotteurs subissent des changements : on les voit s'user avec rapidité et souvent s'écraser sur les angles , de telle sorte que si l'appareil leur permet de tourner sur eux-mêmes, d'anguleux qu'ils étaient d'abord, ils s'arrondissent bientôt. Après avoir buriné une strie sur la roche, ils y creusent ensuite un sillon. Les produits de la désagrégation sont des galets, du sable et du limon.

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Si l'on réfléchit que des étendues considérables de la surface du globe, telles que la Scandinavie et rAraérique du Nord, portent les marques des stries faites par les glaciers ; si Ton se rappelle que dans toutes les vallées des Alpes, des Pyrénées, etc. , il y a eu autrefois des glaciers infiniment plus étendus que ceux qui y existent aujourd'hui, tellement que leurs moraines s'étendent à des distances considérables des points que les glaces atteignent actuellement, puisqu'elles ont . atteint des pays plats très-éloignés des pays de montagnes où Jes géologues ont découvert des fragments de roches de grande dimension dont les arêtes sont vives et non émoussées comme celles des fragments roulés par les eaux, on reconnaîtra que les glaciers ont pu avoir sur le transport des roches, et par suite sur leur pulvérisation et la formation des sables et des détritus meubles, une importance considérable. Elle est moindre encore cependant que le grand mouvement des eaux qui a creusé les vallées.

L'existence de profondes vallées d'érosion parfois parsemées de blocs arrachés aux roches avoisinantes, parfois aussi provenant de régions très-éloignées, puisqu'on trouve dans les plaines de la Russie et de la Prusse des blocs erratiques appartenant aux Alpes Scandinaves, et jusque dans les environs de Paris des sables feldspathiques qui paraissent en provenir, accuse à la fin de la période glaciaire une gigantesque inondation boueuse assez dense pour porter des roches sans les rouler. Elle paraît avoir couvert une partie des plaines aujourd'hui cultivées ; souvent leur surface est recouverte par une couche épaisse de terre 'meuble formée de sable et d'argile qui ne semble nullement provenir de la désagrégation de la roche sous-jacente, mais bien avoir été entraînée par les eaux, puis déposée pendant le repos qui a précédé leur écoulement.

L'origine de ces boues de transport qui forment aujourd'hui, en beaucoup de points, la terre arable, est difficile à pénétrer; on ignore à quel cataclysme il faut attribuer Tarrivée sur la surface d'une grande partie de l'Europe d'une masse d'eau charriant ces dépôts meubles qui constituent nos terres de meilleure qualité. Quant à ces boues ellesmêmes, elles n'ont pas été produites seulement par la pulvérisation des roches sur lesquelles les glaciers ont glissé pendant des années, mais aussi par les chocs multipliés des fragments entraînés par les torrents boueux qu'a produits la fonte d'immenses quantités de glaces ou de neige. Les travaux de M. Daubrée, que nous résumons dans les paragraphes suivants, mettent dans tout leur jour l'influence des chocs souvent répétés au sein de l'eau sur la décomposition des roches.

EflèCs des choc* nialtliplié* an scIb de l'ean mar la désagréf atioa

des riKshes. — Par des chocs multipliés au sein de Teau, les roches éprouvent des décompositions manifestes; elles sont non-seulemen réduites en poudre, elles sont de plus modifiées profondément dans leur composition {Comptes rendus^ t. XLIV, p. 997 ; Annales des mines^ 5° série, t. XII). Dans un vase cylindrique mobile autour de son axe placé horizontalement, M. Daubrée a introduit diverses roches en fragments angulaires et une certaine quantité d'eau ; le liquide était animé d'un mouvement de rotation à peu près dans les mêmes conditions de vitesse qu'offrent les eaux courantes, c'est-àdire qu'il parcourait environ 2650 mètres à l'heure.

Le feldspath orthose (SSiO^Al^CSiO^KO) en fragments anguleux se brise et donne une quantité notable de limon : dans une des expériences de M. Daubrée, 3 kilogrammes de feldspath, après un mouvement prolongé pendant cent quatre-vingt-douze heures, correspondant à un parcours de A60 kilomètres, ont formé une quantité de limon du poids de 2'''^,720. Les 5 litres d'eau dans lesquels s'était opérée la trituration renfermaient 12*% 60 de potasse.

On a calculé que pour 25 kilomètres parcourus, les fragments anguleux perdaient A/10" de leur poids, tandis que les fragments arrondis n'en perdaient qu'une quantité beaucoup plus faible, évaluée de 1/100' à l/âOO«.

Quand l'eau contenue dans le cylindre où se meuvent les fragments de feldspath est saturée d'acide carbonique, l'effet produit est plus prononcé. Dans une expérience où M. Daubrée employa 2 kilogrammes de cailloux bien arrondis et 3 litres d'eau saturée d'acide carbonique, on a trouvé, après dix jours pendant lesquels l'acide carbonique a été renouvelé une fois et les cailloux avaient fait un nombre de tours équivalant à 1Â2 kilomètres, AO grammes de limon ; l'eau renfermait 0*%270 de potasse libre et 0«%750 de silice : c'est-à-dire que les cailloux perdirent 2/100" de leur poids, au lieu de 1/100% nombre maximum de l'expérience exécutée avec l'eau pure.

Le limon obtenu est extrêmement ténu. Mouillé, il présente une certaine plasticité et ressemble à de l'argile à pâte courte; mais une fois desséché, il s'en distingue en ce qu'il devient pulvérulent. Il est resté anhydre et fusible ; il résiste à l'action des acides et des alcalis : ce n'est qu'une boue feldspathique. 11 est à remarquer cependant qu'une partie de la potasse arrachée par ces triturations aux roches primitives est dès lors soluble, et pourra, par suite, pénétrer dans les végétaux.

. En résumé, nous voyons que Faction de la gelée, que celle de l'oxygène et de Tacide carbonique, déterminent la pulvérisation et la décomposition des roches sur place ; qu'en outre les glaciers et les eaux, en transportant les fragments de roches, aident également à leur pulvérisation ; et nous concevons que les cataclysmes qui se sont succédé pendant des milliers d'années aient déterminé le dépôt, sur un grand nombre de points de la surface du globe, des matériaux meubles sur lesquels s'exerce l'industrie agricole.

Ces matières meubles de transport ne se sont pas déposées dans tous les points de notre pays, sans qu'il soit toujours facile de comprendre quelles sont les causes qui ont déterminé leur répartition. En Champagne, le dépôt argileux n'existe pas, la craie est à peine recouverte d'une mince couche de terre meuble peu fertile ; plus au sud, le Sancerrois, le Nivernais, la maigre Sologne, sont également privés des dépôts de transport; enfin, tandis qu'ils fécondaient la Beauce comme les plaines du Nord, la Picardie et la Normandie, le Perche n'a pas été recouvert, non plus que la Bretagne.

On remarquera, ainsi que nous l'avons dit plus haut, que les contrées les plus fertiles de notre région septentrionale sont précisément celles qui ont été couvertes par les limons de transport.

Le midi de la France ne parait pas avoir été atteint par les limons diluviens; les terres meubles accumulées dans les vallées proviennent des montagnes voisines et présentent une composition analogue à la leur.

§ 63. — FORMATION ACTUELLE DES TERRES d'aLLUVION.

Si les eaux entraînant dans leur course les fragments de roches favorisent leur désagrégation et leur décomposition ; si elles ont ainsi une influence décisive sur la formation de terres arables nouvelles, elles contribuent d'autre part à enlever celles qui sont déjà formées, à les entraîner dans les torrents et les rivières, et ce n*est qu'au prix des plus grands efforts que les cultivateurs des pays de montagnes parviennent à retenir sur les pentes les terres souvent précieuses par leur bonne exposition. En Provence, on compte parfois dans les montagnes dix, douze, quinze étages de niurs de pierres sèches, qui retiennent les terres qui portent les oliviers et les pins. A Menton, où ces travaux sont exécutés avec un grand soin et où les murs maçonnés présentent des rigoles destinées à faire descendre les eaux du sommet

de la montagne jusqu'à ia vallée, on voit les citronniers et les orangers occuper les premières assises de la montagne au bord de la mer; à une certaine hauteur, ils sont remplacés par les oliviers ; puis, plus haut encore, ceux-ci disparaissent, et le pin est seul cultivé.

Quand les terres ne sont pas maintenues par des constructions ou par le lacis des racines d'un gazon ou d'une forêt, elles sont entraînées par les torrents jusqu'aux rivières et aux fleuves, qui les conduisent à la mer; mais, à leur embouchure, les eaux s'arrêtent au moment où la marée est haute, et les limons se déposent : ils forment ainsi ces deltas au travers desquels les fleuves se divisent pour gagner péniblenjent la mer. Il suflit de jeter les yeux sur une carte pour voir que le Rhin, le Rhône, le Nil, le Gange, l'Amazone, ont des bouches nombreuses, et qu'ils se sont créé eux-mêmes des obstacles qu'ils ont aujourd'hui quelque peine à franchir.

Les anciens ports situés actuellement à quelque distance de la mer sont nombreux : les ruines de Garthage sont dans l'intérieur des terres; le rivage de la mer est aujourd'hui à 25000 mètres d'Adria, et parait s'en être éloigné environ de 10 mètres par an, depuis deux mille ans.

Les quantités de limons transportés par les fleuves sont réellement énormes. La crue considérable qui survient dans le Nil est régularisée aujourd'hui pai* un immense barrage; elle inonde tout le pays et transporte une masse solide évaluée à 22 millions de mètres cubes, qui élève le niveau du sol d'un décimètre par siècle environ. Les villes de Rosette et de Damiette, bâties au bord de la mer il y a moins de mille ans, en sont aujourd'hui à plus d'une lieue.

Les atterrissements, le long des côtes de la mer du Nord, se forment avec rapidité dans le pays de Groningue. On sait positivement qu'en 1570, des digues furent construites devant la ville, et que cent ans après, on avait déjà gagné trois quarts de lieue en dehors de ces travaux.

Les particules solides que les fleuves charrient se déposent aussi sur leur fond et l'exhaussent assez promptement. Aussi est-il parfois nécessaire de contenir les eaux entre des digues, pour les empêcher de se déverser sur les pays voisins. M. de Prony a reconnu, pendant le premier empire, que la surface des eaux du Pô était déjà plus haute que les toits des maisons de Ferrare. Grâce à ces atterrissements, le rivage a gagné, à son embouchure, plus de 6600 toises depuis Tannée 1604, ce qui fait 150, 180, et en quelques endroits 200 pieds par an. (Al. Bertrand, Lettres sur les révolutions du globe.)

On doit à M. Hervé Mangon des travaux importants sur les limons charriés par les cours d'eau. Ses observations ont porté sur plusiem-s rivières différentes. De novembre 1859 à la fin d'octobre 1860, il a fait mesurer chaque jour la quantité de matières tenues en. suspension dans un certain volume d'eau de la Durance, et a pu calculer la masse totale transportée pendant une année : il a trouvé ainsi que le poids total charrié par cette rivière devant Mérindol (Expériences sur les eaux d'irrigation, 1 869, p. lâl ), pour un débit total de 13 188 880 000 mètres cubes d'eau, a été de 17723 331 tonnes de 1000 kilogrammes.

(( En admettant, ajoute M. H. Mangon, que ces limons déposés sur le sol pèsent en moyenne 1000 kilogrammes le mètre cube, ce qui ne doit pas s'éloigner beaucoup de la réalité, leur volume serait de 1 1 077 071 mètres cubes.

» Un volume équivalant à un cube de 220 mètres de côté environ a donc été enlevé aux terrains supérieurs, et entraîné, sous forme de limon, dans les parties basses du cours de la rivière jusqu'à la mer,

> Si ce limon se déposait entièrement sur le sol, il recouvrirait en un an, d'une couche de 0'",0I d'épaisseur, l'énorme surface de I 10 770 hectares. S'il était amené sur la Camargue, il pourrait en combler les marais et la transformer en une plaine des plus fertiles en moins d'un demi-siècle.

» Plusieurs des régions les plus riches du département de Vaucluse ont été formées, sans aucun doute, à des époques plus ou moins anciennes, par des colmatages naturels de la Durance. Les terres si fertiles des communes du Cheval-Blanc, de Cavaillon, etc., ne doivent leur richesse qu'à une couche de limons semblables à ceux qui sont encore transportés aujourd'hui, déposée-sur des terrains caillouteux d'une date plus ancienne. L'étendue de cette couche de limons est environ de 25 000 hectares.

> On regarde comme très-fertile, dans le département de Vaucluse, les terres arables qui possèdent 0", 30 d'épaisseur de ces précieuses alluvions ou 3000 mètres par hectare. Le volume de limon entraîné en une année parla Durance, à Mérindol, représente donc la terre arable de

— —— — =3692 hectares de ces sols de première qualité, très-

supérieurs à la moyenne de nos terres de première classe, ou près des 2/100" de la surface arable d'un département moyen. En cinquante ans, les eaux de la Durance entraînent donc une quantité de sol ai'able égale à celle d'un département français. »

FORMATION DE LA TERRE ARABLE. 2à^

M. Hervé Mangon n'a pas borné ses observations à la Durance ; il s'est encore occupé de plusieurs autres fleuves. De septembre 186â à août 1865, le Var, qui, comme la Durance, descend rapidement à la mer, a entraîné 12000000 de mètres cubes de limons de 1600 kilogrammes. •

Les rivières qui parcourent lentement les pays de plaines ne transportent pas autant de limons que les rivières torrentueuses comme le Var ou la Durance. Ainsi, le poids moyen de limon: contenu dans un mètre cube d'eau de la Marne n'atteint pas la cinquantième partie de la quantité de terre contenue dans un mètre cube d'eau du Var : le volume total du limon transporté chaque année par la Marne est environ de 105 000 mètres cubes.

La fertilité des terres formées par ces limons est presque toujours exceptionnelle. Les atterrissements des bouches de l'Elbe, désignés . sous le nom de polders, ont été endigués par les Hollandais, et leur culture est aujourd'hui extrêmement avantageuse.

Le poids total de limon charrié par la Seine, en amont de l'embouchure de la Marne, est d'environ 207 463 tonnes, représentant un volume de 129 600 mètres cubes. Ces limons, réunis à ceux de la Marne et des autres rivières que reçoit le fleuve avant d'arriver à la mer, ont été utilisés. Les endiguements submersibles de la basse Seine ont donné naissance, sur les deux rives, à de vastes surfaces évaluées à 8600 hectares d'excellents herbages, valant aujourd'hui plus de 20 millions de francs.

D'après les travaux exécutés en Amérique, le débit du Mississippi étant à son embouchure de 652 123 000000 de mètres cubes par an, il jette dans le golfe 368 000000 de tonnes de matières solides, formant un volume de 190 000 000 de mètres cubes, capable d'occuper 19 025 hectaressnr un mètre d'épaisseur. Les ban*es du Mississippi ont avancé de 79", 85 par an, de 1838 à 1851. Si le régime actuel des eaux n'a pas changé depuis l'origine, il faut attribuer au delta du Mississippi un âge de 4000 ans. Les auteurs américains qui ont étudié ces questions dignes d'intérêt ont joint à leur travail des coupes transvei-sales des vallées sous-marines voisines de l'embouchure du Mississippi. Ces dessins, basés sur les sondages, offrent les plus curieuses ressemblances avec les coupes de beaucoup de vallées terrestres, et montrent bien comment les terres arables ont pu se déposer par l'action de courants analogues à ceux que nous observons encore aujourd'hui.

Les exemples précédents suflisent à faire voir comment les eaux

peuvent déterminer la formation des terres arables par Taccumulation des limons qu elles transportent; ils font comprendre comment, pendant l'immense inondation qui a terminé la période glaciaire et qui a déterminé le creusement des vallées actuelles, des roches, des débris, entraînés des parties élevées, sont tombés dans les parties basses, en mÔQie temps qu'étaient transportées les masses énormes de boues qui ont formé ce diluvium sur lequel s'exerce aujourd'hui l'industrie agricole. Remarquons en finissant que les meilleures terres, réservées au jardinage, sont celles qui se sont ainsi formées au sein des eaux et qui sont habituellement désignées sous le nom de marais.

Lorsque nous aurons étudié la composition chimique de la terre arable et que nous donnerons la composition des limons actuellement transportés par les eaux, nous reconnaîtrons comment il est possible de les utiliser pour améliorer les sols faciles à submerger, et le colmatage nous apparaîtra comme une des pratiques agricoles les plus importantes à généraliser.

Dancfl. — Si les eaux sont souvent les auxiliaires de la culture et favorisent la formation de terres arables d'excellentes qualités, les vents ont parfois, au contraire, une influence des plus fâcheuses, lorsque sur le bord de la mer ils déterminent la formation des dunes. Pour que celles-ci apparaissent, plusieurs conditions sont nécessaires : il faut que, sur une côte basse, du sable fin soit rejeté par la mer et soit agglutiné dans une certaine mesure par les pluies ; dans les pays où il ne pleut que rarement, les sables sont transportés par le vent, Q)ais ils ne peuvent durcir suffisamment pom' créer des dunes.

En France, les dunes formées de sables rejetés de l'Océan occupent, entre les embouchures de l' Adour et de la Gironde, une bande de 75 lieues, sur une élévation moyenne de 20 mètres. Les dunes avancent dans l'intérieur des terres de plusieurs mètres par an, car le vent d'ouest les écime, les écrête, rejette du côté de Test les parties arrachées au sommet, et les dispose en talus, sur lequel vient bientôt s'étendre une nouvelle couche de sable qui, comme la première, a franchi la cime sous l'impulsion du vent. La partie intérieure, plus humide, résiste pendant un certain temps; mais bientôt sa surface se dessèche à son tour, devient pulvérulente, mobile, et passe pardessus le sommet. Quand le vent souffle de T ouest pendant plusieurs jours de suitej les dunes avancent rapidement, et créent ainsi un notable danger pour le pays.

Les dunes qui bordent nos départements des Landes et de la Gironde ont eu, en outre, une influence des plus fâcheuses, en posant

un obstacle absolu à récoulement des eaux que les pluies fréquentes de l'hiver y accumulent, et qui ne peuvent arriver à la mer, car les dunes forment sur le littoral une ceinture infranchissable ; aujourd'hui des travaux d'assainissement importants ont été faits en pratiquant des fossés d'écoulement qui dirigent les eaux vers le bassin d'Arcachon, et en outre la marche des dunes a été arrêtée par des plantations.

On sait que c'est à l'ingénieur Brémontier qu'est due l'idée de planter les dunes : les premiers travaux furent exécutés sur la partie de la côte qui sépare l'Océan de la base des dunes ; des semis de graines de pin et de genêt furent protégés d'abord par des branchages fixés en terre et inclinés dans la direction du vent; les graines purent germer et former bientôt un fourré épais qui posa un premier obstacle au passage des sables ; derrière cette plantation, après cinq ou six ans, une seconde fut établie sur une largeur de 60 à 100 mètres, pnis on commença à planter la dune elle-même.

Les travaux de Brémontier, commencés en 1787, furent couronnés du plus grand succès. En 1809, les semis s'étendaient sur 3700 hectares, et aujourd'hui on peut voir des plantations vigoureuses sur les dunes, dont le sable est désormais fixé par les racines qui le pénètrent de toutes paits.