Océanographie (dynamique), p

2. Voyage dans les Deux-Siciles et dans quelques parties des Apennins, IV, *:>. <", vr>!. in-8°. Paris, an Ylil.

Kinahan a désigné sous le nom de Puffing Holes (trous souffleurs) des conduits verticaux par où des jets alimentés par les vagues, surgissent à 15 ou 20 mètres, en lançant des galets, qui peuvent être très gros, avec un bruit de souffle très intense. On en connaît sur les côtes de l'Irlande ; il y en a dans le Yorkshire ; on en cite quelques-uns en Provence. Le Blower (souffleur) de l'île Maurice en est aussi un exemple.

En 1842, le célèbre ingénieur Thomas Stephenson a construit un dynamomètre spécialement destiné à la mesure de leffort résultant du choc des vagues : c'est un large disque de fer faisant face à la mer et qui est monté sur des tiges horizontales pouvant glisser dans des gaines, malgré la résistance d'un très énergique ressort à boudin. Gradué par des pressions artificielles il permit d'évaluer la pression de l'eau lors de certaines tempêtes, à 17 et même à 30 tonnes par mètre carré.

Forme des falaises. — Le produit le plus sensible du travail mécanique réalisé par la vague, c'est la falaise.

« Là s'élève une montagne dont la tête s'avance et pend en précipice sur la mer qui écume à ses pieds. »

Qui parle ainsi? Shakespeare, dans le Roi Lear, et cette description a valu à la falaise de Douvres une immortelle célébrité : les Anglais ne l'appellent jamais que the Shakespeare's cliff. Elle a son pendant à Dieppe, dans la grande muraille blanche et verticale, d'une centaine de mètres de haut, toujours

entretenue par la mer en état de propreté et de fraîcheur.

On a proposé plusieurs étymologies du mot falaise: il ressemble fort au mot grec çaXoç (phalos) qui, selon Planche, signifie littéralement « rocher apparent qui s'élève au-dessus de la mer », ce qui répond bien à la description de Shakespeare.

La description des falaises peut se diviser en deux parties relatives l'une à leur forme, l'autre à leur substance.

Quant à la forme, elle varie dans des limites assez larges. La plus simple, celle de la falaise de Dieppe, diffère profondément de celle des falaises de Bretagne, où le rivage est capricieusement accidenté, les caps alternant avec les golfes, les uns et les autres étroits et allongés. Ces dernières falaises ont rarement leur front bien vertical, parce que les roches sont ordinairement en feuillets inclinés.

Il y a des falaises de très faible hauteur : on pourrait en commencer la série à Saint-Aubin (Calvados), où de vraies petites falaises n'ont pas plus de 2 mètres ; à Houlgate, on trouve 30 mètres; on dépasse 100 à Dieppe et la falaise d'Ovifak, au S.-O. du Groenland, excède 700 mètres.

^ Pour la longueur, la mesure est moins précise, à cause des vallées qui débitent l'escarpenlent en tronçons successifs. C'est ainsi qu'on a bien la notion d'une seule et même falaise tout le long des 200 kilomètres qui séparent le Havre de l'embouchure de la Somme; c'est de même que la falaise norvégienne se continue sur des milliers de kilomètres, grâce aux innombrables inflexions des fjords, bien qu'à chacun de

j-ci un cours d'eau se précipite dans la mer au fond d'une véritable gorge.

L'érosion ne se borne pas à produire cette muraille à pic qui bien souvent se complique d'accidents variés dont les plus caractéristiques sont des grottes ou cavernes qui peuvent avoir de grandes dimensions. Il y a, par exemple, dans la falaise du Pollet, à la porte de Dieppe, une grande caverne qui est envahie par l'eau à chaque marée haute et qui devient accessible quand la mer est basse.

Ordinairement, la réalisation par érosion du profil typique du mur à pic, est précédée de quelques étapes plus ou moins provisoires. Souvent, il se produit comme un déchaussement du pied de la paroi qui ne tarde pas à se trouver en corniche sur une fraction plus ou moins grande de sa hauteur totale. Dans un second temps, surtout quand la falaise est traversée de cassures verticales, comme en Haute- Normandie, un placage peut se décoller tout d'une pièce et rester debout comme une sentinelle avancée faisant face aux entreprises du flot.

Certaines grottes de falaises sont devenues célèbres, même parmi le grand public, à cause de leur forme en nef d'église et des effets de lumière parfois féeriques qu'elles offrent aux visiteurs. La grotte de Morgat (Finistère) est dans ce cas et plus encore la grotte dite d'Azur, dans l'île de Capri. La grotte de Fingal, dans l'île de. Staffa, l'une des Hébrides est limitée par des colonnades qui lui donnent une architecture fantastique. C'est un véritable tunnel que la mer a percé de part en part dans une nappe de basalte constituant le chapeau d'un îlot tout entier et qui

LES FORMES DE l'ÉNERGIE CINÉMATIQUE DANS LA MER 57

aurait probablement disparu tout entier, sans le dur bouclier de la roche éruptive. De semblables perforations se rencontrent en diverses localités. On cito aux Antilles anglaises, dans l'île de Gaspary, une grotte où l'on descend par un puits et où l'on peut sortir sur la mer en canot. Tout près de nous, Étretat, nous fournit un exemple des plus célèbres, dans la « porte » de sa falaise.

Enfin, il faut évidemment rattacher à l'érosion qui produit les variétés de falaises, celle qui donne naissance aux marmites de géants. Le long des falaises constituées par des roches dures et tenaces, comme en Bretagne, en Norvège ou en Laponie, les accidents de ce genre sont spécialement caractérisés. On y voit des cavités cylindriqnes renfermant les outils qui les ont pratiquées, c'est-à-dire des galets, désignés fréquemment sous le nom de meules : ces sphéroïdes pierreux et dont le poids est parfois énorme, tourbillonnent sous l'influence du flot de tempête et triturent progressivement les roches qui les supportent. Ce procédé d'érosion peut d'ailleurs se retrouver dans des régions où les roches constituantes sont privées de la dureté du gneiss et de ses congénères et même où elles peuvent atteindre le maximum de la friabilité. C'est pourquoi jusqu'au pied de nos falaises de Normandie et de Picardie, on peut rencontrer de jolies petites cavités qui mériteraient, par comparaison, le nom de marmites de nains. A Onival (Somme), ces accidents sont très nombreux, serrés les uns à côté des autres, à la surface de la craie blanche, entaillée horizontalement parle jeu des vagues. Chacune des cavités contient sa meule génératrice, un

galet de silex, dont l'extrême dureté assure la production et la croissance rapides. Seulement, la fragilité de la roche crayeuse ne permet pas à la cavité de durer bien longtemps et le charriage de la nappe de galets à la première tempête, nivelle la plage qui bientôt s'accidente de nouveau. J'ai rapporté, il y a quelques années, des spécimens de ces accidents, maintenant exposés au Muséum.

Substance des falaises. — Il est remarquable qu'un grand nombre de roches très différentes soient aptes à prendre la forme de falaises.

Dans beaucoup de régions, on rencontre de vraies falaises de glaces : c'est le front de glaciers, mais profondément différent de celui des glaciers continentaux, par l'influence de la mer. Celle-ci n'opère pas comme sur les falaises pierreuses : elle se borne à soulever les blocs naturels dont la juxtaposition constitue le glacier et que ses courants emportent au loin. Au Groenland, le front de glace atteint une hauteur de 300 mètres et s'étend sur d'immenses longueurs.

Aux Sables-d*01onne, les schistes cristallins bordent la mer en dressant au-dessus de l'eau des feuillets fortement inclinés sur l'horizon. Les grès, et surtout les quartzites comme au Cap Frehel, d'une si belle couleur rouge, s'érigent en falaises tout particulièrement caractérisées. Il en est à peu près de même pour les calcaires cristallins, comme à Pigeon-Cove, dans le Massachusetts, où les assises forment les marches d'un escalier gigantesque. Les calcaires compactes des variétés les plus communes donnent des falaises

LES FORMES DE l'ÉNERGIE CINÉMATIQUE DAI.S LA MER 59

on ne peut mieux caractérisées : celle de Boulognesur-Mer est classique, à cause du pli des couches qui les composent et qui constitue une vraie figure démonstrative pour des explications de géologie. Il n'est pas jusqu'aux argiles qui ne se prêtent à la constitution de falaises : à l'embouchure de la Dives (Calvados), les Vaches-Noires, sont célèbres aussi bien par la bizarrerie de leurs formes, — un troupeau noir qui se baignerait, — que par l'abondance de leurs fossiles.

A côté de ces exemples, procurés par des roches homogènes, il en est dans lesquelles la complexité de la substance amène des incidents morphologiques imprévus. Tel est le cas pour la Grande-Côte (Loire- Inférieure), caractérisée par des aiguilles nombreuses qualifiées par les marins du nom de « demoiselles » et tristement fameuses par les dangers qu'elles font courir à la navigation. Chacune de ces aiguilles est due à l'isolement d'un filon résistant de quartz ou d'autres substances, traversant la masse de la roche ambiante, moins difficilement désagrégeable.

Les intrusions de roches déterminent des accidents encore plus volumineux, et sous deux types pour ainsi dire opposés : tantôt, comme à la Garde-Guérin, près de Saint-Lunaire (Ille-et- Vilaine), des dykes de diorite quartzifère se présentent en saillie environnés du gneiss qu'ils avaient traversé; tantôt, comme à Rockport-Point (côte orientale du Massachusetts, cap Anne), un filon formé de matériaux facilement délayables, a laissé comme un couloir entre deux parois de roches cristallines encaissantes.

En plusieurs circonstances, les falaises nous ont révélé l'existence de gisements métallifères. En

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Cornwall, la mine de cuivre et d'étain de la Providence, est exploitée sous la mer par des galeries, dont l'entrée est ouverte à mi-hauteur des falaises, au point où la coupe naturelle a révélé l'existence du minerai.

A Diélette, près de Cherbourg, une mine de magnétite est dans le même cas et, par le gros temps, les mineurs entendent les galets s'entre-choquer sur leurs têtes.

Citons enfin l'exemple, remarquable entre tous, de la falaise d'Ovifak, dans l'île de Disko, sur la côte S.-O. du Groenland. Elle est constituée, sur 700 mètres d'épaisseur, par des nappes de basalte superposées, dans les masses desquelles sont incluses d'énormes portions de dolérite renfermant par une exception peut-être unique des granules et jusqu'à des blocs de plus de 20.000 kilogrammes de fer natif. Cette constitution, reconnue en 1S70 par le voyageur Nordenskjold, a jeté un jour inespéré sur l'économie des profondeurs de la terre.

Puissance mécanique de la vague aux époques passées. — Déjà nous avons constaté dans la série sédimentaire l'existence de véritables galets dont la forme et le volume ne présentent pas la plus minime différence avec ceux des galets modernes.

Cette remarque suffirait à faire prévoir que la mer est restée sans changements notables quant à son économie mécanique. La tempête a toujours été le procédé par lequel l'eau marine continue à constituer au travers des temps, un milieu propre à la vie organique. Ce n'est pas le seul cas, à beaucoup près, où les phénomènes qui nous frappent avant tout par leur

caractère désastreux à notre égard, se révèlent à la suite d'une étude suffisante, comme les rouages mêmes de la machine universelle. Sans tempête, sans l'émulsion qui en résulte pour les eaux agitées au contact de l'air, il n'y aurait pas, et nous l'avons déjà dit, l'aération indispensable aux animaux même les plus aquatiques, qui se noieraient lamentablement sous l'eau, comme nous nous y noyons nous-mêmes. C'est par le même mélange que se fait aussi, pour une part, l'épuration du milieu marin, en brûlant certains résidus de la vie qui fatalement s'opposeraient bientôt à la continuité de la vie elle-même.

Voyons quelques localités où les mers géologiques ont laissé des vestiges, offrant des traits de ressemblance particulièrement caractérisés avec les productions actuelles.

On exploite à Thionville-sur-Opton, près de Chartres, le calcaire grossier qui repose sur la craie blanche à silex. La surface supérieure de la craie est ravinée et recouverte des résidus mêmes de sa propre démolition. Ils varient souvent sur deux points peu éloignés l'un de l'autre, de manière à affecter deux faciès bien distincts. Ici, ce sont les produits de l'altération de la craie sous l'influence des agents atmosphériques et consistant en argiles m élangées de rognons très branchus de silex. Là au contraire, ce sont des matériaux accumulés évidemment parle travail d'érosion accompli par la mer sur une falaise crayeuse. Dans les interstices de ces galets se présentent des coquilles fossilisées, très délicatement conservées et qui sont de l'âge du calcaire grossier. L'examen attentif démontre que la mer

lutétienne, comme on l'appelle, c'est-à-dire celle qui a déposé le calcaire grossier, est venue battre dans la localité destinée à être de nos jours Thionville-sur-Opton, une falaise de craie de tous points comparable à la falaise actuelle de Dieppe. L'identité se poursuit jusque dans les détails, car quand on peut, devant Dieppe, s'éloigner assez de la ligne extrême du littoral, on reconnaît que d'anciens galets, maintenant accumulés loin de la côte, au lieu de faire courir à des coquilles le danger d'être écrasées par leur ballottement, leur procurent au contraire, grâce à l'immobilité qu'ils ont acquise, un refuge très sûr, dans les interstices qui les séparent.

Cette constatation se rattache à la coexistence sur la côte actuelle de Dieppe, comme sur la côte éocène de Thionville, d'une série remarquable de dépôts disposés parallèlement à la côte. Comme on le verra plus loin, l'appareil littoral consiste à chaque instant dans le dépôt simultané, en des localités contiguës, de matériaux différents. Sur la plage de Dieppe, le reflux nous permet à chaque marée basse d'assister pour ainsi dire à l'extension de trois sédiments de ce genre : près de la falaise, c'est de galets qu'il s'agit, disposés en une bande de largeur très notable, à laquelle succède la nappe de sable fin dont les baigneurs attendent le recouvrement, pour avoir sous les pieds un sol agréable; enfin, à la suite du sable commence une nappe vaseuse de limon. La coexistence de ces trois produits, si nettement différents, est à ce point fréquente, qu'on la désigne souvent sous le nom de trilogie littorale. Sans épuiser ici son histoire, qui nous réserve bien des détails intéressants,

LES FORMES DE l'ÉNERGIE CINÉMATIQUE DANS LA MER 63

remarquons qu'elle résulte évidemment du triage des matériaux auxquels donne lieu la falaise voisine. Le fait de ce triage mérite d'être signalé; c'est grâce à lui que la mer se révèle comme un outil, collaborant sans relâche à l'évolution terrestre, par la séparation en assises distinctes qu'elle réalise, des éléments très complexes accumulés dans la masse des terrains sédimentaires par la circulation des eaux profondes.

De tous côtés, nous recueillons des preuves de plus en plus nombreuses et de plus en plus variées de l'uniformité, au travers des âges, du mécanisme réalisé par la mer.

Parmi les détails qui se rattachent à ce point de vue, il en est un, tout spécialement éloquent : dans de nombreux points de notre littoral de Haute-Normandie et de Picardie, par exemple à Onival, on rencontre sur les plages de véritables galets constitués par de la craie blanche. Ce sont des blocs de blanc d'Espagne, que les flots roulent en certains points avec des précautions telles qu'ils en font des ovoïdes parfaitement réguliers et dont les formes, comme les dimensions, sont les mêmes que celles des galets ordinaires en silex. Seulement, ils sont aussi tendras que ceux-ci sont durs, ce qui ne les empêche pas d'être parfois mélangés les uns aux autres.

Eh bien, à Thiverval, localité qui ressemble à Thionville-sur-Opton et où la mer qui a déposé le calcaire grossier à l'époque tertiaire, venait battre une falaise de craie, nous avons recueilli des galets de craie blanche, qu'il ne faudrait pas mélanger avec ceux d'Onival, si on ne voulait pas les confondre

irrémédiablement les uns avec les autres. Répétons qu'une semblable conformité s'oppose d'avanee à toute supposition d'une mer tertiaire différant de la mer actuelle, par quelque particularité mécanique que ce soit.

Aussi sommes-nous singulièrement encouragés à tirer de ces faits des lumières relatives à des particularités inaccessibles de l'océan d'aujourd'hui, grâce à des notions procurées par l'étude des dépôts fossilisés des océans disparus. Revenons, par exemple, à ce socle continental décrit plus haut, mais dont l'origine et le mode de formation semblent avoir laissé les géologues indifférents.

La coupe perpendiculaire à la ligne littorale d'un pays montagneux montrerait au-dessous de la zone d'oscillation des marées, le socle continental, brusquement terminé par un abrupt vers la haute mer.

Mais on verrait aussi au pied de la montagne la section du cône d'éboulis qui ne manque jamais sur le flanc des chaînes, et qui même rend parfois si difficile d'approcher les roches constituantes du relief en place.

On ne peut qu'être frappé de l'analogie de ces deux dépôts et s'il y a une différence dans leurs profils, elle paraît dériver des particularités du mode d'accumulation détritique, suivant qu'elle se réalise dans l'air ou dans l'eau. Tandis que dans l'air ou dans l'eau, elle se termine par une pente de 40° sur l'horizon, elle se développe dans l'eau avec une inclinaison beaucoup moindre à cause de la poussée que les débris éprouvent de la part du fluide ambiant, relativement très dense, et la limite est brusque pour la région où

les poussières ne peuvent plus rester en suspension, à cause du repos presque complet du liquide.

Ce rapprochement entre les deux milieux atmosphérique et aqueux, semble susceptible d'application géologique. Bien des roches de tous les âges, auxquelles on a attribué des origines variées, peuvent, en effet, être regardées, en conséquence de ce qui précède, comme des résultats de la fossilisation de simples éboulis. C'est spécialement ce qui a lieu quand on y trouve des galets striés, considérés si illégitimement comme glaciaires. Dans le nombre, il en est certainement qui seront reconnues comme représentant quelque soc continental fossile dont la détermination fournira un document nouveau à la paléogéographie.

Nous laisserions une lacune grave dans l'histoire des falaises, si nous ne nous préoccupions de retrouver leurs traces au cours des périodes géologiques. Nous y sommes d'autant plus invités que, sans sortir de l'époque tout à fait récente, nous rencontrons des reliefs qui ont joui de tous les caractères des falaises, mais qui sont maintenant privés de la fonction de celles-ci. ,

Aux environs du Bourg d'Ault, dans la Somme, la falaise qui borde la mer depuis l'embouchure de la Seine quitte la ligne littorale et, tout en gardant sa direction rectiligne, pénètre dans le continent, en laissant un vaste espace entre son pied et la Manche. Il est vrai que la portion, ainsi éloignée de la vague, n'a pas la forme verticale si essentielle dans la falaise, mais il est facile de voir que cette forme a été récemment perdue pour laisser se développer le profil

qui résulte de l'action dénudatrice de la pluie. II s'agit en effet d'une véritable ligne de falaises qui a été progressivement soustraite à l'action du flot par l'interposition d'un rempart composé par l'amas des galets innombrables. Le conflit entre le courant général de la Manche, dirigé au N.-E. et le cours sousmarin de la Somme, qui à partir de son embouchure suit franchement une direction opposée, retire à l'eau mouvante le pouvoir de faire progresser les galets vers le Pas de Calais, comme ils le faisaient auparavant, et c'est ainsi que s'est constituée cette vaste région triangulaire qui a bien probablement été la marraine du bourg de Cayeux1. Cet exemple pourrait nous faire douter qu'une falaise, déchue de son rôle actif, puisse conserver des traits aptes à la faire reconnaître. Aussi, est-il intéressant de constater d'autres circonstances qui peuvent être plus favorables.

Sur notre côte méditerranéenne, les Baoussé Rousse (Rochers Rouges) constituent bien évidemment une falaise distante de la mer, et l'on a reconnu que cet éloignement résulte du soulèvement lent subi par le sol. A cet égard, la découverte des cavernes superposées sur le flanc du rocher a fourni des documents démonstratifs. Les vestiges qu'elles renferment ont, pour toutes, établi l'usage qu'en ont fait d'anciennes populations de pêcheurs, et leur comparaison a révélé qu'elles sont de plus en plus anciennes à mesure qu'elles sont plus haut situées. Les générations suc-

1. Ch. Cloëz, les Bas champs du sud de la Somme. Bulletin mensuel du Groupe parisien des anciens élèves de l'École polytechnique, décembre 1909.

cessives déménageaient de caverne en caverne, à mesure que le soulèvement les éloignait de l'eau et mettait à leur portée c'a nouveaux asiles mieux placés.

Reste à savoir cependant ce que deviendrait un pareil gisement fossilisé, c'est-à-dire qui, par suite de l'affaissement général, serait enfoui et incorporé dans la masse de la terre.

Aux environs de Calais, la tranche de la falaise actuelle fait voir, perpendiculairement à sa direction générale, une disposition qui répond en partie à la question. On y voit, tout en haut de la falaise d'aujourd'hui, une accumulation de galets, séparés de plusieurs mètres, en verticale, de la nappe des galets actuels, et qui sont patines, couverts d'un enduit ocreux et pourvus de ces résultats d'une longue immobilité, qualifiés d'impressions. L'amas couronne la falaise actuelle qui, en arrière, c'est-à-dire du côté de la terre ferme, est limitée par le plan vertical de la craie, ancien front de la falaise avant le soulèvement.

Il résulte de cette remarque qu'on peut retrouver des traces reconnaissables de l'existence d'une falaise fossilisée. En l'appliquant à certaines coupes relevées, par exemple, dans la formation des faluns, on peut admettre que la présence au même niveau et des deux côtés d'un plan qu'à première vue, on pourrait confondre avec une faille, indique une falaise fossile. C'est ce qui se serait produit si la falaise de Calais, en n'interrompant pas le phénomène de subsidence qui la déplace actuellement, avait pu enfouir au lieu de se soulever. Le tunnel qu'on rencontre

en Norvège, au travers de toute la masse du rocher de Torgatten, montre de même comment une trace de falaise pourrait se conserver. Les deux voûtes d'entrée et de sortie ont, l'une 71 mètres et l'autre 40 mètres de cintre et se trouvent l'une et l'autre 123 mètres au-dessus du niveau de la mer. Nul doute que ce tunnel ne date d'un temps antérieur au mouvement d'exhaussement de la Laponie, alors que les flots pouvaient y pénétrer. S'il se produisait dans la région un affaissement permettant son ensevelissement, cette disposition conserverait des traces de son origine littorale. Aussi, dans les pays soumis à l'affaissement, se produit-il nécessairement de tels effets, dont la possibilité nous est démontrée par l'observation de leurs contraires.

Les Courants de 3a Mer. — La mobilité océanique représentée, dans ce qui précède, par la houle et par la vague, se complique beaucoup, dans l'intimité de la masse aqueuse, où l'on peut reconnaître les délinéaments d'une véritable circulation intérieure.

« Lorsque la mer est parfaitement calme, dit Humboldt * il paraît à sa surface des bandes étroites semblables à de petits ruisseaux et dans lesquelles les eaux coulent avec un bruit très sensible pour l'oreille d'un pilote expérimenté. Par 34°6' de latitude N., nous nous trouvâmes au milieu d'un grand nombre de ces lits de courants. Nous pûmes en relever la direction à la boussole. Les uns portaient au N.-E. ; d'autres à l'E.-N.-E., quoique le mouvement général de l'océan, indiqué par la comparaison de l'estime et de