PLOIEMENTS PAR ACTIONS EN PLUSIEURS SENS

des grands côtes du châssis, qui porte les écrous de vis servant à produire une pression perpendiculaire aux couches ; un second côté, contigu au premier, porte les écrous de vis qui doivent exercer sur les couches une pression parallèle à leur direction. On peut appeler les premières vis de pression rerttcakj et les secondes vis de pression horizontale. Les pressions s'exercent soit sur le plat, soit sur les tranches des couches, par l'intermédiaire de plaques de pression en bois ou en fer.

Cette disposition, toute simple qu'elle soit, permet de produire des effets très-variés.

En fermant partiellement le châssis par deux fonds qui le transforment en un parallélépipède rectangle, ou en lui donnant une section circulaire, on se place dans un cas plus général encore; car, à part les pressions verticales, on peut exercer, dans le plan même des couches, des pressions horizontales ^suivant deux directions perpendiculaires entre elles.

Pour pouvoir établir une certaine assimilation avec les faits naturels, il importe de choisir convenablement les substances sur lesquelles doivent s'exercer les pressions. Au lieu des feuillets d'argile ou d'étoffe des expériences de Hall, j'ai employé des couches, les unes en métal, zinc, tôle et particulièrement plomb laminé, ayant diverses épaisseurs; les autres en cire, mélangée de diverses substances, telles que le plâtre, la résine, la térébenthine. En prenant des proportions convenables, on peut obtenir des mélanges de consistances très-différentes, depuis l'état plastique de la cire à modeler jusqu'à l'état cassant de la cire à mouler et au delà. Ces substances étaient employées, soit sous forme de tables épaisses, soit sous forme de feuillets d'épaisseurs di?erses et superposés, de manière à rappeler un groupe de couches sédimentairesi

292 ÂPPUGATiON AUX DÉFORMATIONS ET CASSURES TERRESTRES.

KésvlUits d'expériences) priaelpanx ploienMatec* pHeeomme ezemplee. BédnelioBe i^éologl^aee. —Je TSlis indiquer

succintementles résultats des expériences, en rappelant quel* ques-uns des types naturels dont ils reproduisent les formes :

l"" Des couches homogènes et d'égale épaisseur ont été soumises à des pressions verticales, qui étalent égales sur toute retendue des couches. Les pressions horizontales y font naître alors des plis, assez uniformes, dont le nombre et la configuration varient avec les pressions exercées. Après un arc simple, qui se forme d'abord (fig. 75), on fait naître, en continuant à presser, des sinusoïdes qui se succèdent l'une à l'autre, en affectant des inflexions de plus en plus nombreuses, à mesure que les pressions s'accroissent; ainsi, après trois sommets (fig. 76) , on en voit apparaître cinq (fig. 77), et ainsi de suite. Ces courbures, avec concavités alternativement dirigées vers le bas et vers le haut, déterminent une série de lignes synclinales et antidinatesj suivant les termes adoptés par les géologues.

On sait que des configurations de ce genre sont extré mement fréquentes dans la nature.

S"" Cette régularité dans les ploiements cesse, lorsque les pressions verticales ne sont pas uniformément réparties sur toute l'étendue des couches. Si celles-ci peuvent plus facilement céder d'uu côté que de l'autre, au lieu d*avoir une sinusoïde régulière, on peut arriver à une disposition ou, du côté de la moindre pression, se montrent des plis nombreux et brusques, tandis qu'à l'opposé les couches s'infléchissent à peine (fig. 78 à 80). Sous cette seule condition d'inégalité dans les pressions verticales, il y a dissymétrie dans les ploiements; de plus, cette dissymétrie peut être provoquée indifféremment, soit du côté de la plaque de pression mobile, soit du côté de la résistance fixe.

S"" Ce n'est pas seulement la différence dans les pressions

PLOIEVENTS PiR ACTIONS EN PUJSIEDRS SESS. S93

Terticales exercées sur les différents poiots qui influent sur l'inlensité des ploiements : des inégalités dans l'épaisseur des couches ont également une influence très-caractérisée.

nt- 13 i T7 — Infleilani if Due coschs tonaiiM i de> prcBioi» horfunUlH et itrtialtt, Htma

•ttniOeitian ita lallrei qua dam k flgurs T3.

t\f. TS. — inflexion dmpie rfiultinl, an dëbnl da l'aipérianM, da yriMiiiea

relaUfemant MblM.

Tif. 1S— tsIlezioD t tn>i> plli, riaalUnt de prenion* plui fortea al T«pn>duiunt.U diipcHition

anliclioaU et frnclinila fi MqneaU dîna les eouehei naturallet.

lîl. Tl. — iDlleiiciB i cloii pLii montnnl an larme plut atiaed da l'aipérluH», obtenu par det

preuioni pin* fortea.

Si l'on soumet à la pression des feuilles de plomb graduellement amincies d'une extrémité à l'autre, on voit naître des inflexions les unes à la suite des autres; elles apparaissent

994 AHUCATION AUX DÉFORHA^UKS ET CASSURES TERRESTRES.

d'abord à la partie faible, et. se succèdeni vers la partie forte (lig. 81, 82 et 85). De plus, on constate que les inflexions produites sont de moins en moins prononcées, à mesure qu'on

Fi(. 1». — Sut initUl de l'apèrimca.

Fig, 79.— Fonnitian d'un double pli nai <uq)lamb, pir hh prtnlca rililiiwiiil biUi. Fig. sa. — FomiatiDa do dsni plii tr^pronoocéi, dini li r^on rA 1i preMioa ot vnio.!". ■nalofle deforn», «tcc ccrtilno cOHpei niUrcllei ad l'oti obtcrre le mplomb M k k>"<- Mmanl complet det couchei.

passe de la partie faible à la partie forte, c'est-à-dire que leur rayon de courbure va en augmentant dans ce même seti<. comme pour l'expérience précédente. Les choses se passent

PLOIEMENTS PAR ACTinSR Efi H-CSIEUHS SE^S. 996

arec la même régularité, que la partie faible se trouve du côté de la plaque de pression mobile ou qu'elle avoisine la plaque de résistance.

Si, au lieu de faire décroître graduellement l'épaisseur

fv.SI)! C— loUniont di H) métrique d'uni conch; )Dum>ta 1 il« prrasioni rerlicilei tfi\t-

iMt ripirtie* dana Iodi 1» poinli, ii)i[i donl l'épaisKiir lugmenle pro«rMiJtein«nt de l'iiH

lev««lr«niiU«iriulre. - Kémea lel trn et m^me ^tielLe que dins li flg. n.

Fi(, 81. ~ Ét*l ini1i>l de Vetpiiitnce.

Fi)[. S!. — Forroation de Irais plia, dont un Iria-broaque, dana les réglons

relaliioment mincea.

Fig. 83, — Formalion de quatre pli«, par une preaaion relatlTdnenl forte.

sur toute la longueur, on place le minimum d'épaisseur sur un point intermédiaire, les portions de moindres résistance se comportent de la m4^me manière que dans le premier cas (fig. 84 et S5]. II est remarquable de voir avec quelle sensi-

bilité la variation d'épaisseur des couches soumises à une pression latérale, comme on vient de le dire, se reflète dans les inflexions qu'elles éprouvent.

i" Dans les expériences de ploiements, surtout dans les cas de dissymétrie pour les pressions verticales ou d'irrégularité dans les épaisseurs, lorsque la pression continue d'agir, on voit des formes sinusoïdales ou serpentantes, tant turplomb, se déformer graduellement et passer à des ploie-

Fig.UelSS. — lolleiions in^Im d'uni couchesoamiHAde* prcstiont irrlicald ^l'"'-"'

réfwrtin din* us dirTërenli pofnli, mais oITnnl un minimam d>[nitsrar dim u fHf

eCDlrilc. — Mfma lettres «l m^m* Rebelle que dans li flg. 73.

Fi(. m. — Eut initul de l'eip^rieiiM.

Fig. BS, — Fomutlon dini la r^ion la moint r^islintt de deui r'" ofrnnl an dnuUr m<'t-

Mcaentet imitant II double banda d« Gllrner (flIroarlkipiRiralK.)

ments avec renvenement de couches. Le sens de ces renversements varie ; la convexité avoisine tantôt le cAté de ta pression, lanldt le cAté de la résistance.

Ces derniers modes de ploiements, avec renversements el contorsions, rappellent tout à fait certains types natureU extrêmement fréquents, notamment les couches dites en C. dont le plan axial' se rapproche de la position horizontale.

< Le« otntttes en n>rmp de C dans l«s Alp« {BiWolItèquf dr Cntit, \tfA\. — U

PIX)iEMENTS PAR ACTIONS EN PLUSIEURS SENS. S97

ainsi que les courbures en U couché, ou en S, suivant les noms qui leur ont été appliqués depuis de Saussure. Les renversements de couches qui accompagnent ces modes de courbures ont depuis longtemps appelé l'attention des observateurs : tantôt ces courbures tournent leurs convexités vers le centre de la chaîne, tantôt, au contraire, elles lui présentent leur ouverture. Tels sont aussi les plis avec inversions (droits el dressants, en contraste avec les plats ou plateures), si connus dans le bassin houiller du nord de la France.

D"" D'un autre côté, la dissymétrie transversale dans Tensemble des ploiements d'un même faisceau de couches est un caractère trés-fréquent. L*un des exemples les plus remarquables est fourni par le terrain carbonifère du nord de la France et de la Belgique. Sur toute cette étendue et même au delà, les contournements sont, on le sait, beaucoup plus forts dans la partie méridionale de la bande disloquée que dans la partie septentrionale. Le terrain carbonifère du pays de Galles participe à ce même caractère, comme Ta remarqué Ëlie de Beaumont\ en rapportant ces accidents remarquables à un même système. Le massif des Âppalaches présente, dans les nombreux ploiements de ses couches et sur de vastes dimensions, une dissymétrie non moins frappante, ainsi qu'il résulte des belles études de MM. Rogers.

Parmi les causes multiples et possibles de dissymétrie, il en est d'abord deux qui ressortent des expériences qui précèdent.

Une troisième serait due à un changement de composition des couches dans le sens horizontal, lequel amènerait une différence dans leur résistance à la flexion, et, par

terme depUm axial a été employé par MM. Rogers, dans leurs Éttiden tur le» Aj^pa^ laeha.

' Sy^èm^s de montagne» ^ p. 245.

398 APPLICATION AUX DÉFORHATIONS ET CASSLRËS TERRESTRES.

suite, un efTet semblable à celui que cause une difTérence d'épaisseur.

Enfin, par leur seule inertie, les masses stratifiées n'ont pas dû, comme dans les expériences dont il vient d'êtro rendu compte, transmettre au loin les pressions quelles éprouvaient latéralement.

6"" Si la couche, au moment où elle est soumise à la pression, s'appuie contre un plan incliné, elle se courbt'en se dirigeant tangentiellement à ce plan incliné, puis sapplique peu à peu contre lui, sur une partie de son étendue. C'est ainsi que le voisinage d'une faille, ou de couches déjà en surplomb, a pu influer sur le plongement des couches voisines et les diriger dans le sens même de rinclinaisoo qu'elles rencontraient.

7** L'un des phénomènes les plus remarquables que présentent les Âlpcs consiste en ce que, dans le voisinage immédiat de la chaîne, les couches de l'étage tertiaire moyen^ caractérisé par la molasse et le nagelflube, plongent vers le sud, c'est-à-dire vers l'intérieur de cette chaîne. U en résulte que les couches de cet étage s'inclinent, tantôt sous les couches nummulitiques ou éocènes, tantôt sous les couches crétacées, qui font partie de la chaîne et qui <»r)( également subi une inversion complète. Il ne s^agit pas ^nlement d'un fait accidentel et local; ce renversement >^ montre sur une grande longueur. Les couches de la molasse, qui, à leur lisière méridionale, plongent vers le sud, loiv qu'on les suit plus loin des montagnes, plongent vers le nord. La ligne anticlinale des couches tertiaires, dont Taltitude est considérable au Righi et aux environs de Tbun, e^t située, à une distance moyenne d'une dizaine de kilomètre^ du pied de la chaîne'. En divers points, les couches <i''

« Studer, Geohçie der SchwetM, t. n. p. 374 à S89. — Index der Sirmtifrmpkie af Sckweiz^ p. 12.