ÉROSION AU CAUCASE

Chose curieuse : non seulement, dans les traités les plus récents, on a fait le silence sur lanalogie dont il s'agit, mais encore, et ce qui est bien plus fort, on s'est abstenu quant aux résultats eux-mêmes de Poulctt-Scrope, comme si Ton y voyait une radicale et décisive objection à la théorie torrentielle du creusement des vallées et, d'une façon plus générale, du modelé du sol. Il semble que certains savants tiennent précieusement à conserver leurs erreurs.

Les volcans du Caucase nous ont fourni des arguments analogues à ceux que nous ont procurés les volcans d'Auvergne, avec lesquels ils ont tant de rapport.

Il passe à Mléty, sur le versant sud de la grande ride montagneuse, une belle rivière appelée l'Aragwa, qui, un peu plus loin, se jette dans la Koura pour traverser avec elle la ville de ïiflis. Dans la coupe de l'escarpement de la rive gauche de la rivière, nous avons vu d'abord sur 6 mètres environ de puissance, une accumulation de graviers et de galets à faciès diluvien : puis, au-dessus, une coulée volcanique de 4 mètres d'épaisseur, formée d'une andésite largement cristalline.

Si l'on cherche à comprendre comment les masses constitutives de cette coupe de Mléty ont pu prendre les situations relatives qu'elles nous présentent aujourd'hui, on arrive sans peine à y retrouver les témoignages de deux régimes très différents qui ont régné sur le même point : d'abord, un régime fluviatile d'où datent les galets, puis un régime volcanique auquel se rapporte la coulée. Mais on conclut en même temps de remarquables changements dans le profil de la surface du sol.

En effet, les galets et les graviers ont été nécessairement charriés sur une ligne de thalwegs, et le point qui maintenant est en saillie sur le nivea\i du pays était, au contraire, à cette époque, encadré par des reliefs qui dirigeaient les cours d'eau. La lave volcanique s'écoulant des hauteurs a de même été sollicitée par la déclivité du terrain et est venue s'étendre dans le lit fluvial dont elle a recouvert les pierrailles.

Mais, depuis lors, et sans qu'il y ail eu de changement dans l'économie de la région, les choses ont pris un tout autre caractère et l'ancien thalweg est devenu une crête entre deux

56 HUISSELLK.MKNTS PLl'MAIRKS

dépressions où circulent les eaux et où circuleraient les laves, si les foyers volcaniques en amenaient quelque jour à la surface. C'est que le puissant revêtement d'andésite s est constitué h Tétat de protecteur du terrain qu'il recouvrait, contre les entreprises continues des agents de dénudation. Ceux-ci ont d'abord abaissé progressivement le relief des deux lignes de faite bordant le cours fluvio-volcanique à droite et à gauche et il y a eu un moment où, pour chaque point de ce cours, la dépression n'existait plus. Puis, peu à peu le sens du relief relatif a changé et le thalweg s'abaissant très peu, à cause de sa résistance, il a fait petit à petit saillie sur le pays d'alentour.

On voit combien est erronée l'opinion qui montre comment^ par le jeu des forces en action dans un cours d'eau, la forme du sol marche vers un « profil d'équilibre » qui sera définitif. On voit qu'il suffit d'un incident comme l'arrivée d'une coulée de lave pour que toute cette évolution soit compromise par la substitution de points résistants aux points les plus faciles à attaquer aux débuts. Et d'une manière plus générale, on voit comment la conception d'un état définitif est antiphilosophique et contraire à toute l'économie de la Nature.

Les cavernes considérées comme appendices des vallées. — D'autres détails de la surface terrestie, et bien différents desvolcans, viennent contredire la théorie diluvienne du creusement des vallées. La caverne d'Arcy-sur-Cure, dans le département de l'Yonne, est bien éloquente pour proclamer que les cavernessont de simples appendices des vallées (fig. 5).

Cette caverne se présente sur la rive gauche de la Cure, sous la forme d'un étroit souterrain composé d'une succession do salles réunies par des étranglements. L'ensemble est perpendiculaire à la rivière, et, chose qui parait étrange, situé à un niveau notablement supérieur. On reconnaît bien vite que cette inégalité en verticale résulte de ce que le sol exposé à l'air et à la pluie, s'abaisse chaque jour, tandis que le boyau souterrain, tout en s'érodant très lentement, reste beaucoup plus inerte. Et. comme si la Nature avait eu à cœur notre édification complète, il suffit do remonter la rive gauche de la Cure d'une centaine de mètres, pour rencontrer, sans aucun doute possible, une seconde

irtio de Uura

ÈROSIO.N DANS LES CAVEKSES 57

édition de la grotte d'Arcy, mais cette fois à l'ëlal de fabricatiuii actuelle.

Au niveau précis de la surface de l'eau, un gouffre béant engloutit une dérivation, qui entraîne les galets avec une telle violence qu'il n'y a pas à songer à pénétrer dans le pertuis. Ce gouffre, orienté perpendiculairement à la Cure, c'est-à-dire dans la direction générale de la caverne de laquelle nous sortons, est un raccourci pour de l'eau, qui évite ainsi le détour parcouru par la masse principale de la rivitre. Il n'y a aucune imprudence à prophétiser que, dans un laps de temps suffisant, le niveau général du pays ayant cédé à l'érosion pluviaire, l'entrée de la saignée actuelle sera accessible à l'observateur et s'offrira aux entreprises des touristes, pendant que, très possiblement, notre grotte béante aura été plus ou moins comblée par la multiplication des stalactites et des stalagmites.

Et à ce propos, rappelons que les stalactites pendent du plafond en cônes solidenlent soudés à celui-ci par leur base et que les stalagmites s'élèvent du sol. la pointe en haut. La forme de ces accidents est variable, et fréquemment, après un temps plus ou moins long, la stalagmite et la stalactite se rencontrent et se soudent solidement l'une ù l'aulre, de façon à produire des colonnades.

Dans la caverne que nous considérons, il n'y a qu'un modeste fflet d'eau qui serpente sur un fond bien trop large pour lui, décrivant des méandres qui se permettent de divaguer comme ceux des cours d'eau superficiels. Dans l'accomplissement de ce

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58 KIISSKLLKMENTS PLUVIAIRES '

travail, 11 se réalise une érosion des berges concaves de ce minuscule ruisselet. complémentaire de la sédimentation des berges convexes, de sorte que les stalagmites ne trouvent une localité favorable à leur croissance que dans les berges convexes, respectées par Teau courante. Toutefois, le déplacement de ces méandres ramène la région active et rapide de Teau dans les points d*oii elle avait été repoussée et l'eau qui la baigne maintenant procède au déchaussement du pied de la stalagmite.

Il arrive que la soudure des deux portions de colonne, dont l'une vient du plafond pendant que Taulre s'élève du sol, soit assez solide pour que la stalagmite reste suspendue à sa sœur stalactitique. môme après un déchaussement total. Dès lors, l'érosion continuant sous cette construction, la distance verticale de la base pourvue de galets incrustés dans l'onyx va constamment en augmentant, et il arrive un moment où un homme peut passer debout, comme sous le a pilier de Saint*^ Jacques (') ».

La circulation de l'eau dans les cavernes étant identique à celle des rivières à ciel ouvert, il est légitime que nous appliquions cette donnée à leur histoire. Si nous ne voyons pas directement la vallée ordinaire se creuser au cours des temps, sous l'inBuence de Veau sauvaye ou de ruissellements, c'est que les niveaux successifs du fond de la vallée n'ont laissé aucune trace de leur état passé.

C'est une raison de plus pour appuyer cette assertion que les vallées, et spécialement les gorges de torrents, ne sont que des cavernes à (*iel ouvert. Il manque surtout au pamllélisme, des appareils enregistreurs et nous avons bien des fqis éprouvé le regret que des dispositions sufTisainment anciennes des choses ne soient pas venues à notre secours, autrement dit qu'il n'y ait pas, dans ce chapitre, quelque correspondant des documents que les Homains nous ont involontairement, mais si fructucu- »^emenl procurés, par l'étude des travaux de plus d'une eau souterraine, par exemple quant à la génération d'espèces minérales filoniennes (M.

'') Voir \os Terrains, par Stani^U^ Mounior. L'n vol. in-'i®, Paris, i8<>8. (-*) Les (jitet minrroux. In vol. in-H®. Pari^, 1919.

CIIEMINKKS DRS KKK-S 09

L'état de choses si bien visible à Arcy peut se manifester avec plus d'évidence encore (fig. 6) dans la grotte de Betharam. près de Lourdes (Basses-Pyrénées), en un point situé ù aoo mètres sous terre, où des groupes de stalactites et de stalagmites se sont soudées entre elles, au-dessus du ruisseau actuel. Des stalagmites suspendues y ont si bien accepté leur nouvelle condition, qu'audessous d'elles sont en pleine végétation des bouquets de slalacliles, qui, comme au Temple des Serpents, pendent du plafond, en attendant qu'encore une fois, le cours d'eau sedéplace pourabandonner le sous-sol exactement sous-jacent, où s'établiront des stalagmites qui continueront le travail souterrain.

Ce phénomène de la production de stalactites souB des stalagmites par suite de l'érosion du sol doit être fout à fait général dans les cavernes en voie de remplissage. Ainsi, on en aperçoit des indices évidents dans la grotte de la Cave (Lot), où des quantités de petites stalactites d'origine récente sont des appendices à des dépôts slalagmitiques inconteslables.

Ctieminées des Fées. — D'autres faits encore peuvent être cités à l'appui de l'érosion pluviaire, agent du creusement des vallées. Tels sont les pilastres de terre qualifiés de Cheminées

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6o HUISSKLLEMKNTS l'LLVIAIBKS

des Fées, en Haute-Savoie, àSainl-Gervais, où on les rencontre en remontant le lit desséché du Nant Fernex.

Ce sont de gigantesques pyramides de terre et de blocs amoncelés, dépassant parfois une hauteur de 3o mètres, et que couronne une grosse dalle de pierre, perchée sur ce haut piédestal, et qui font un effet bizarre au milieu de la verdure sombre des sapins. Plus impressionnantes encore sont celles qu'à Vallauria (Hautes- Alpes), on appelle les colonnes coiffées ou les Demoiselles. On en trouve de similaires à Molines-en-Queyras (Hautes-Alpes), dans la vallée des Saints, à Coudes (Puy-de-Dôme), dans le val d'Hérens, en Suisse, à Ritton, près de Bautzen, au Rio Grande, etc., etc.

Nous avons reproduit expérimentalement ces intéressants accidents de Térosion pluviaire : reproduction en miniature, mais exacte à tous égards, d'autant que dans la nature, on en rencontre de fort petits.

On commence par composer un mélange de sable fin avec de petites pierrailles et des éclats plus gros de roches, puis on Taccumule en tas dans une très large cuvette plate en porcelaine, que Ton, incline convenablement. Sur le tas, on fait alors tomber une pluie factice en mettant en communication un robinet de fontaine avec une pomme d'arrosoir.

Les particules mélangées éprouvent alors des effets différents, d après leur taille, leur forme et leur poids. Les grains légers sont emportés les premiers; les éclats rocheux plats se disposent bientôt d'eux-mêmes horizontalement, et, à partir de ce moment, ils jouent le rôle de parapluie pour les matériaux quils recouvrent. Ils se constituent 1res rapidement à l'état de chapiteaux de petits pilastres, ayant avec les Cheminées des Fées, et comme le montre la figure, les analogies les plus complètes.

Ajoutons qu'en mélangeant d'une certaine quantité de plâtre en poudre la matière caillouteuse sur laquelle on opère, on obtient des spécimens qui se conservent facilement, comme ceux que Ton peut voir dans la collection de (îéologie expérimentale exposée au Muséum.

En examinant les produits de Texpérience, on leur reconnaît un sérieux intérêt quant à l'idée qu'il convient de se faire du mécanisme de la dénudation suhaérienne, et spécialement de

CMKMINÉKS DKS KteS 6l

l'histoire du creusement des vallées. A ce dernier point de vue surtout, il convient de constater que les Clieminées des Fées ne peuvent résulter que de pluies peu écartées de la verticale, puisque ces pyramides friables ne sauraient subsister que là où les eaux de ruissellement ne sont pas trop abondantes. Un courant transversal un peu fort les désagrégerait et les détruirait :

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leur présence sur les flancs des vallons dans les pays de montagnes que nous venons de citer, sur le Zuni-Plateau du Nouveau- Mexique, ailleurs encore, montre avec évidence que les vallées ne sont pas l'œuvre de cours d'eau torrentiels.

Les Cheminées des Fées, de Saint-Gervais, les Demoiselles de Vallauria, les colonnes à chapiteau du Nouveau-Mexique sont, au contraire, le produit d'une ciselure très délicate de la surface du sol, par des eaux incapables du transport horizontal de masses un peu considérables, et il faut remarquer à cet égard l'utilité de l'expérimentation, qui apparaît tout spécialement par la précision jetée sur les conditions du phénomène.

En effet, tout ce qui concerne la surface du terrain désagrégeable est désormais défini, et en même temps tout ce qui a trait à la forme ta plus favorable du sol. Si la surface du'sol est

6j UnSSKLLKMKNTS l'LUMAlHKS

horizontale ou presque horizontale, Teffet est nul, à cause du séjour de Teau au pied des pilastres de Icrre ; et, à l'inverse, sur un terrain trop incliné, les pyramides ne peuvent persister, a cause de la trop grande vitesse des (ilels d'eau sauvage. Un terme moyen est favorable, et la pente naturelle d'éboulement des matériaux meubles, de 35" à ^o", paraît la meilleure. Il résulte de là aussi la notion d'une période dans le creusement des vallées, où la production des piliers de terre peul se déclarer, et que, par conséquent, elle caractérise. C'est pour cela que, dans la plupart des cas, on ne constitue pas des Cheminées des Fées par T.arrosage d'un sol hélérogène. Si les blocs contenus ne sont point plats, si la pluie se fait obliquement ou si le sol n'a pas la cohésion nécessaire, les blocs sont déchaussés et ils descendent verticalement pendant que les particules fines sont emportées par les eaux de ruissellement.

Lorsque Ton a suivi, pas à pas, les résultats de cette sorte de lavage vertical, on en voit jaillir l'explication d'une foule de phénomènes qui ont élé souvent mal compris, et par exemple, celle de la présence de certains blocs rocheux, parfois très volumineux, sur un terrain, qui contraste avec eux à tous les points de vue. Un exemple remarquable en a été procuré, il y a une virigtaine d'années par la découverle à Paris, dans le diluvium de la rue Lacépède, de gros blocs de grès, faciles à identifier avec la pierre à paver exploitée à Orsay et à Fonïainebleau et qui dépend des formations oligocènes. L'étude des lieux, éclairée par les notions précédentes, démontre que ces blocs, devant les progrès de la dénudation pluviaire, ont dû descendre verticalement de 70 mètres environ, correspondant à l'ablation lente de toute la formation des sabl(»s supérieurs, puis de celle des marnes du terrain du gypse, du travertin de Saint-Ouen et d'une partie des sables de Beaucliamp. C'est encore un bel exemple de la compatibilité d'une dénudation très active avec la persistance apparente de la surface du sol, qui ne cesse pas un seul instant d'ôtre recouvert de végétation.

Décalcification et rubéfaction pluviaires, — La pluie réalise un ensemble très complexe de travaux, dont les deux termes les plus facilement discernables sont la décalcification et la rabéfac-

I,A DÉCALGIHCATIOX ET l,A UUBÉFACTION 63

tion el auxquels s'ajoutent d'innombrables actions paralIMcs, comme l'bydratation et la nitrification. Rien ne saurait nous p»înétrcr plus éloquemmcnt de la prodigieuse complexité chimique de l'eau qui tombe du ciel.

Il arrive fréquemment que l'ensemble de ces travaux aiTecte des caractères si imprévus qu'on s'y est trompé bien souvent, et c'est le cas déjà cité de ce calcaire bien uniforme, blanc et compacte, qui a engendré à sa surface et par l'aclivité des intempéries une terre végétale presque exclusivement argileuse, grise, noi re , rouge et plastique qui forme le sol d'une notable partie de la Provence. Il a fallu

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1 fig. 8) dont l'agent efTcitif n'est autre que i'eau de pluie, lentement iufdtrée el mettant en œuvre l'action de deux gaz quelle tient en dissolution ; l'anhydride carl)onique auquel est imputable la disparition do toute trace de carbonate de calcium, et l'oxygène en dissolution dans le liquide atmosphérique, qui a peroxyde le fer engagé dans l'argile mise en liberté.

A la décalcification s'est associée la rubéfaction, comme dans uneinlinilé d'autres conditions dont l'Inlerprélalion a été beaucoup plus difficile el plus laborieuse qu'on ne se le serait imaginé. C'est ainsi que la connaissance de ces réactions a fait disparaître la vieille doctrine de l'extension nettement superposée de deux diluviums, dont le premier est gris el fossilifère, tandis que le second, étendu sur l'autre comme un manteau, est rouge cl ■ argilo-siliceux. — et qu'elles ont réduit à néant l'opinion qu'un premier lœss calcaire a été recouvert d'un loess gras, propre à bi fabrication des briques, des tuiles et des poteries. On a retrouvé

6/4 HUISSKLLEMENTS PIXVIAIKKS

le calcaire qui lui manque dans les inarnolithes de production récente, dont le lœss argileux est si richement pourvu el que les paysans d'Alsace, plus avisés que les savants de profession, ont depuis si longtemps qualifiés de lœss kindchen ou a enfants du lœss )).

Il y a dans ces faits le témoignage d'un phénomène intense, qui trouve d'ailleurs sa contre-partie, car la Nature ne se lasse pas de mettre sous nos yeux des cycles fermés de réactions continues : en eflet, dès que, par suite de recouvrements réalisés par des dépôts plus récents, une assise rubéfiée est portée à une distance convenable de la surface, cette assise devient la proie de tentatives réductrices, et celles-ci trouvent leurs auxiliaires les plus puissants dans des infdtrations chargées de matières facilement oxydables et, avant tout, de matériaux organiques. A ce titre, une mention de ces faits entre comme partie essentielle dans notre sujet, car elle est apte à intervenir, d*une manière eilicace et parfois rapide, dans la construction même du sol arable.

Tout d'abord, si les matières réductrices sont suffisamment abondantes, la réaction peut se faire presque à la surface subaérienne du sol, et dans ce genre, nulle localité n'est plus favorable à reflet en question que le pavé des villes, gorgé de résidus combustibles.

Sous le pavé de bois de Paris, on retrouve toujours le béton sous-jaccnt parvenu, au bout de peu de mois, à une couleur intensément bleue, comparable à la nuance de la turquoise ou, plus prosaïquement, de la « bouillie bordelaise». Si, séduit par la beauté de cette masse, on prélève sur elle quelque spécimen pour le conserver, on reconnaît, au bout de quelques heures seulement, que la teinte bleue a fait place à une nuance d'un gris jaunâtre, plus ou moins analogue à celle du béton initial. Les corps chargés de fer aw minimum et, pour une bonne pari, de protosulfure de ce métal, se sont brûlés et contiennent maintenant de Tocre. en quantité variable d'un cas à l'autre.

Si les matières réductrices sont d'une nature convenable et surtout si elles peuvent se remplacer continûment, elles parviennent à réaliser des réductions encore bien plus caractérisées. Les coupes pratiquées dans certaines argiles ferrugineuses, parfois

LA DECAMÎIKIOATIOS ET LA RUBKFAIITION 00

très rouges, constituant la surface môme du sol, font voir que chacune des racine» vivant dans la masse ou qui viennent d'y mourir est enveloppée, comme par une gaine cylindrique, d'une zone d'argile parfaite ment décolorée. En certains cas, l'effet obtenu est tout à fait remarquable et l'on peut citer ù cet

égard, comme trfes caractéristiques, les fronts de taille des carrières oii, autour de Paris, on exploite les meulières dites - <( de la Beauce ».

Ces pierres dures sont emballées dans une argile très ferrugineuse . sur laquelle ■ croit d'babitude ! une abondante vé- «Uood«p..c,. gétation: l'efTet

décolorant des racines y est tel que la paroi des excavations est véritablement bariolée de bandes blancUâtres se recoupant les unes les autres, comme les racines elles-mêmes. Nul doute que dans un avenir peu éloigné, tout le fer aura été extrait par l'activité pluviaire collaborant avec l'activité végétale ; nul doute que bien des ar- ■ giles blancliâtres ne soient que des produits de décoloration . d'argiles ocreuses.

Pendant la réalisation' des phénomènes, on peut avoir à subir de véritables inconvénients de l'instabilité momentanée dufcret c'est ce que, pour ma part, j'ai eu l'occasion d'observer d'une ■ manière très nette à Epernon (Eure-et-Loir). Dans une habitalion située au pied d'une colline du sable dit de Fontainebleau,. toute couverte de taillis très verdoyants, une source débitait un volume notable d'une eau très limpide et de composition favorable au blanchissage du linge, comme à la cuisson des légumes. Malheureusement, peu d'heures après sa sortie du sol et son

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sdjour dans le réservoir où Ton prétendait la conserver, elle se remplissait de très petits flocons ocreux qui sincrustaient dans Témail des poteries ou à la surface du zinc et du fer-blanc, de façon à détériorer et à mettre hors d'usage tous les objets de ménage qu'elle mouillait. Au propriétaire qui voulut bien me demander mon avis, quant à la cause de ce phénomène tout à fait imprévu pour lui, je me bornai à résumer les conclusions d'un mémoire que Berzélius a consacré à Thistoireet a ladécouverle des acides crénique et apocréiiique (dont le nom est dérivé de vL^rcJT,, qui signifie source). L'illustre chimiste suédois a reconnu qu'au contact de ces acides, l'oxyde de fer, qui colore le sol en rouge et que les minéralogistes désignent sous l'appellation de limonite, passe à Télat de sels, c'est-à-dire de'crénate ou d'apocrénate de fer. L'auteur, par celle découverte qui a des conséquences inlércssanles à des égards divers, a révélé aux amateurs d'hisloire naturelle un cycle très net de transformations ayant pour résultat la concenlralion d'une des substiinces les plus précieuses pour l'homme, l'oxyde de fer. sous l'élal de minerai très lucrativement exploitable, alors qu'il est avant la réaction* sous forme de simples traces, bon tout au plus à teindre en rouille un certain nombre de rochers.

S'il suffît du contact de l'air pour décomposer le crénate et Tapocrénale, de façon à abandonner les flocons ocreux d'Epernon, au contraire, le séjour ou la circulation sous le sol permet i la solulion mélallique de parcourir des dislances considérables et de se réunir en grande (piantilé là où se rencontre une eirconstance de nature à décomposer les sels, comme il arrivait dans les récipienls ménagers de l'habilalion d'Eure-et- Loir.

C'est spécialen*ent <*e qui a lieu là où l'eau ferrugineuse émerge du sol sous forme de fontaine, ou dans le sol des prairie», ou même dans des lacs convenablement aérés. Alors, des amas de minerai se consliluent et rendent de grands services en certains pays où des mines primitives n'existent pas. De là, le minerai des prairies ou des lacs, comme il y en a en Finlande» où l'exploilation néo-métallurgique prend une allure qui n*est point banale : les mineurs sont des baleliers, et ils ont fait de leurs pioches des pelles à longs manches. De loin, ils ont Taîr

-d'écoper leur bateau ou de pêcher quelque proie peu active et qui se laisse prendre sans fuir.'

Comme on le voit, c'est la pluie qui met lout ce mécanisme en branle, en fournissant Teau véhiculante, mais c'est la substance végétale qui, sous Tinfluence bien probable de microbes, fournit les éléments des acides organiques, dont les sels ferrugineux se transforment en minerai au simple contact de Tair.

Collaboration de la pluie à la formation de la terre arable (^).

— Il est nécessaire, au point de vue où nous sommes ' placés ici, de reconnaître que parmi les agents collaborateurs de la terre végétale, la pluie joue un rôle de première importance.

La terre cultivable, ou arable, comme on dit en souvenir du nom. latin de la charrue, aratrum, est Tépiderme de la terre. Comme notre propre épiderme, elle est en voie de renouvellement incessant, et ce qui doit nous frapper surtout, c'est sa persidlance indéfinie. Depuis des siècles, le même champ est en culture ininterrompue, et la terre est toujours la même; elle n*a pas sensiblement changé d'épaisseur, et Ton y prend tous les ans des monceaux de récolte, en échange des provisions d'engrais et d'amendements qu*on lui fournit.

Môme dans les pays sans culture, le vent, la neige, les plantes sauvages et les animaux qui la saupoudrent de leurs déjections, en réparent les pertes. Et la pluie, par le brassage qu'elle y réalise et par la circulation qu'elle inflige à tout ce qui y est renfermé 'de soluble, môme au niveau du sous-sol, comme au sein de pierrailles, lui fournit sans relâche une contribution décisive.

Grâce à la pluie, qui est l'agent vital par excellence de tout cet ensemble, la terre est un laboratoire toujours en action, où se réalisent les transformations de matières les plus imprévues et les transformations de forces les plus variées, grâce à l'existence ■de microbes, chargés de fonctions chimiques complémentaires les unes des autres. Grâce à la pluie, la terre a mérité ce que Mar- •cellin Berthelot en a dit : la terre est quelque chose de vivant.

La grande complexité de composition de la terre arable a rendu

(') Stanislas Meunier, De quoi est formée la terre arable. Une brochure de la collection des petits manuels des syndicats agricoles de la Maison Ri^stique.

RUISSELLKMKNTS PLUVIAIRKS

difficile pendant longtemps de concevoir comment elle s'esl formée et comment elle s'entretient. On est parvenu à reconnaître qu'en définitive le fait se rattache à Tallure de la géologie de terre ferme, qui est presque Top posé de la géologie de bassins aqueux, tels que la mer.

Dans la mer se sont donné rendez- vous des mécanismes dont le but est de réaliser des triages d une précision singulière, qui déterminent le dépôt de chaque particule entraînée, d'après sa

forme, sa densité, son poids, c'est-à-dire en somme d'après sa nature, et à des places déterminées.

Au contraire, à la surface de la terre ferme, les ruissellements et les chutes de pluie alternant avec les moments de dessiccation et d'elTritement des matériaux, assurent des triturations et des brassages contribuant tout de suite à cette complexité qui nous frappait tout à rheure.

Personne n'ignore que dans les pays accidentés, l'usure du sol par les agents atmosphériques détermine constamment des éboulements le long des pentes (fig. lo). Au pied des montagnes et des collines, on retrouve toute la collection des roches constituant les escarpements. Dans les pays horizontaux, l'érosion par la pluie et par ses collaborateurs atmo8phéri(|ues a ordinairement pour résultat, ainsi que nous y avons déjà fait allusion, d'entraîner et de dissoudre une partie, et ordinairement la plus grande, des masses rocheuses et de laisser sur place une nappe de résidus, ce qui a donné créance à l'étrange opinion que les cailloux se créent par l'action de la pluie dans l'épaisseur de la terre arable, de façon à remplacer les pierrailles enlevées Tannée précédente.

C'est en conséquence des deux formes principales d'accumn* lation de matériaux aptes à prendre part à l'élaboration de la

Fio. lo. — Ebouli* de la Ik>nno (Isère), d'aprr» Clli.irles Lory. a^ limon récent; — a'i banc d'clwulis à galets striés; a| alluviens anciennes; J', lias dans Irpaisseur duquel des pluies de l'époque tertiaire su [>érieurc avaient entaillé, par le procédé au« quel nous aifsistons tous les jours, une vallée qui depuis- iom, et en con!4éf|uence du déplacement continu des cours d'eau, s^'est comblée en majeure partie, puis qui a élé creusée de nouveau par la ^soustraction partielle de» matériaux do comblement.

terre arable que Ton a souvent distingué deux catégories de sols, les uns résultant du /raAi5/>or/, les autres s étant formés sur place.

Beaucoup de faits conduiraient à admettre que la terre végétale est, du moins pour la plus grande partie, le résultat de la désagrégation du sous- sol par la pluie. Il faut se garder cependant d'accorder à celte opinion une portée exagérée, et il suffit de rapprocher la carte géologique d'une région considérée de la carte agrologique de la même localité, c'est-à-dire de la carie représentant les diverses variétés de sols arables juxtaposés, pour reconnaître que les différences de Tune à l'autre sont beaucoup plus considérables qu'on ne pourrait le croire.

Les coupes verticales traversant la terre végélale et son soussol se groupent on deux types principaux :

1** Celui où il y a passage très graduel, parfois insensible, de Tune des deux formations à l'autre, comme on le voit si fréquemment aux environs de Paris, spécialement dans les régions de calcaire et où la partie supérieure du calcaire exploité se fendille, se crevasse, se pulvérise peu à peu à mesure qu'on s'élève, de façon qu'on passe des bancs continusde pierre à bàlir, à des lits débités en fragments, puis 11 un gravois calcaire et enfin à un sable, qui devient peu à peu tout à fait ténu.

2" Celui où contraste profondément le sol arable avec le soussol, qui n'a plus l'air d'avoir un seul trait commun avec lui, romme cela se voit à la surface du granit de Bretagne ou d'Auvergne ou à la surface du calcaire jurassique de bien des points do la Provence, où une argile rouge très compacte est immédiatement superposée à du marbre blanc.

Le premier cas semble mettre sous nos yeux le procédé typique de production de la terre végétale, par l'altération et la décomposition des roches en place : mais on ne tarde pas à s'apercevoir que l'origine du sol arable est beaucoup plus complexe.

Quand un calcaire est exposé aux réactions de l'intempérisme, l'eau de pluie qui le mouille véhicule et renouvelle l\ sa surface, dans ses pores et dans ses cavités, des substances dissoutes et des poussières extn^mement variées. Les réactions chimiques sont associées à chaque instant ù des influences mécaniques, trans-

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ports, mélanges, séparations, frictions et chocs. Les effets sont innombrables et prodigieusement différents d'un cas à Tautre.

A la place principale parmi les agents de transformation d'une roche, comme le calcaire grossier, en la substance merveilleuse qu'est la terre végétale se trouve incontestablement la pluie et il V a grand intérêt pour nos études à en préciser les traits essentiels.

J'ai eu une occasion exceplionnellement favorable dem'éclaircr à cet égard, à une époque où je me préparais à collaborer pour ce travail avec un homme illustre avec qui j'ai entretenu des relations très précieuses pour l'élargissement de mes idées agronomiques, et qui voulait m'associer à la création d'une carte de la terre végétale en France, considérée surtout dans ses rapports avec le sous-sol. Je veux parler de Georges Ville a qui sont dues la première démonstration de la fixation directe de l'azote de l'air par les plantes et la doctrine des engrais chimiques.

Nous avons, lui et moi, analysé un grand nombre déchanlil- Ions et nous avons tenté de déterminer les liens de leur composition avec la nature des formations géologiques sous-jacentes. Mais il faut convenir que les résultais ainsi obtenus n'eurent rien de net, et que si certaines relations ressorlaient avec évidence dans des cas bien définis, les exceptions étaient si nombreuses qu'il fallut abandonner la règle.

Il est bien facile de trouver la raison de ce mécompte. Elle se rattache aux circonstances les plus intéressantes de la Géologie tout entière.

L'examen microscopique des résidus de dissolution dans les arides, de la plupart des terres végétales, suffit pour y déceler la présence de grains minéraux parfaitement étrangers au sous-sol el parfois si caractéristiques qu'il devient facile de retrouver leur origine dans les masses sédimenlaires où l'on n'avait pas vu d'abord les sources de cetle alimentation minérale.

Par exemple, si dans certains el nombreux points de la Picardie, on compare la composition du sol superficiel (ou bief) et celle du terrain sous-jacent (ou craie), on ne trouve de l'un à l'aulre aucun rapport : au contraire, il est visible qu'une grande partie (peul-ôlre la plus grande) des éléments des biefs coïncide avec des substances qu'on obtient comme résidus à la suite de la

dissolution de divers échantillons de calcaires terliaires dont sont formées les collines émergeant dans la plaine à des distances plus ou moins considérables.

Ces sables, et les matières qui les accompagnent, se trahissent comme les témoins de Fancienne extension, dans le point où ils se rencontrent, des couches mêmes qui persistent dans les collines et qui ont disparu au cours du creusement des vallées ou, plus généralement, de la production du modelé du terrain. Ces sables sont simplement descendus verticalement, au fur el à mesure de la suppression intempérique très graduelle des éléments solubles auxquels ils étaient tout d'abord associés : ce * sont comme des témoins de couches entières qui n'existent plus et qui n'ont aucune raison d'avoir un rapport de composition quelconque avec les assises situées plus bas, comme spnt celles de la craie.

Il y a déjà ici de quoi dérouter complètement les efforts du genre de ceux dont je viens de parler, et d'autant plus que le sol meuble superposé à une formation donnée peut résulter^ non pas seulement de la décalcification de celle-ci (par exemple, l'argile à silex), non pas seulement de la suppression d'une couche relativement superficielle (bief), mentionnée tout à l'heure, mais de plusieurs strates d'abord très correctement superposées et dont chacune s'est réduite à ses résidus insolubles dans l'eau de la pluie infiltrée dans le sol.

L'ensemble de ceux-ci peut être fort complexe, ce qui ne l'empêche pas d'être souvent lui-même pourvu d'une structure générale très régulière, et c'est aussi ce que j'ai eu l'occasion de signaler et d'étudier dans une partie du déparlement de l'Oise ('),

Il est indispensable d'ajouter que la complication minéralogique du sol cultivable est dans bien des cas beaucoup plus considérable encore, quoique dérivant toujours de mécanismes immédiatement rattachables à la pluie. En en faisant avec ua • soin suffisant l'analyse minéralogique, c'est-à-dire en séparant, par l'emploi de tous les procédés de l'analyse immédiate, les

(*) Voir dans le Compte Rendu du Congrès 'mternotioi\al de Géologie, VIII* sossioa, t. I, p. 617 (Paris, 1900) un Mémoire intitulé : Etude stratigraphique expérimentale sur la dénudation souterraine, par Stanislas Meunier.

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variétés de grains associés, on trouve fréquemment dans la substance intrinsèque du sol arable, des éléments minéraux qui lui sont parvenus, non plus par la contribution verticale de tout à riieure, mais par le transport latéral et plus ou moins horizontal de matériaux originaires de localités très diverses.

Dans les montagnes, on assiste continuellement à raclivité des charrois de ce genre, réalises par Teau de ruissellement de la pluie. Nous y reviendrons, et il suffît pour le moment de remarquer que les cônes de déjection boueuse, qui résultent fréquemment de ces ruissellements, fournissent pour Tordinaire à l'analyse minéralogique, des grains pierreux provenant très ordinairement de distances très considérables, de nature très diverses et ne présentant le plus souvent aucun rapport originaire avec le substratum de la terre végétale dont, tôt ou tard, ils constituent les particules composantes.

11 ne faut donc pas, comme on est tenté quelquefois de le faire, conclure des faits précédents que la terre arable est toujours formée exchisivement ou partiellement de débris du sous-sol. M()me quand elle repose sur des matériaux en lits superposés, qui forment entre eUe et la formation géolof!:ique intacte qui lui est sous-jacente. des intermédiaires insensibles 5 la simple vue, elle résulte parfois dassises qui étaient dans le passé superposées au sous-sol encore subsistant et que l'érosion pluviaire a fait totalement disparaître, pour nVn laisser que des résidus, insolubles dailleurs. très régulièrement accunmlés par un procédé (jue nous décrivons ailleurs sous le nom de sédimentation sonterrainr. ^

Kri outre. l\ ces substances, les unes éboulées, les autres dégag<»es de leur gangue originelle, se mélangent bien souvent des matériaux ap[x>rtés de plus ou moins loin par les eaux de riiissellemcMit.

Il ne faudrait pas croire non plus d'une manière trop absolue que la eaus4» de désagrégation des roches appelées a prendre part dans la formation du sol «cultivable est toujours directement b' cln»c des gontti's de [)luie. Souvent elle est [)our une part l'aclixilé biologique de petits êtres ordinairement microscopiques, véijiHnnx eomnie les lichens ou les algues dites diaiomi'es. et l'innondirable série des plantes de toutes tailles, qui