LE RUISSELLEMENT DES EAUX DE PLUIE

SoMMAiâe. — Petits ruisselUments de- 1 eau sauvage. — Le choc de la goulte de pluie sur le sol humide. Humbles coniuiencomcntu des bassins hvdroi^raphiquea.

Capture des rivières. — Fragilité des limites entre doux bassin>« hydrographiques. Erreurs relatives au creusement des vailles : une Seine gigantesque et torrentielle.

Érosion progressive des montagnes. Volcans d Auvergne et du Caueaii'. Creusement des vallées. -^ Observations de Poulett-Sorope sur les montagnes d'Auvergne. L'iruvrc du temps cl do la pluie : le Plateau Central a perdu, du fait d'une érosion continue, Coo mètres d'épainseur. Erosion des volcans du Cancane. Le u profil d'équilibre » n'existe pas.

Les cavernes considérées comme appendices des vallées. — - La caverne d Arcy. Stalactites et »lalagmitos. La grotte de Betharaui, près de Lourde> : productions do stalactites sous des stalagmites.

Les cheminées des Fées. — Leur rcproductio:» cxpôriuienlale. Ellen sont incompatibles avec une action horizontale violente des eaux.

Dècnlci/ieation et rubéfaction pluviaires. — Ce double phénomène détruit la vieille hypothèse de deux diluviums gris et rouge. Réactions sous le pavé de bois de Paris. Colla Imration de l'action pluviairc et de l'action végétale, f>oiir décolorer des argiles ocrcuses. Sels ferrugineux se transformant en minerai dit des marais au simple contact de l'air.

Collaboration de la pluie d la formation de la terre arable. — Grande complexité de la terre arable. Comment elle se forme. Charrois <ie substance par les eaux de ruissellement.

Action chimique de la pluie. — Acide carlïonique dissous dans l'air. Expériences de laboratoires, kaolin engendré sur des murs granitiqut-s. Dénudation, sur les roches calcaires, de minéraux non attaquable^ par la pluie. Sommet.^ montai;neux et rochers attaqués par la pluie.

Eboulements. — Catastrophe «le l'estuaire de la Seine, du Ros^berg, en Suisse, du Grand Sable, à la Réunion.

Épanchements boueux. — Catastrophe de Saint-Gervais. Observation il'une coulée de boue dant le \orarlt)erg. Reproduction dans le lal)oratoire irépanchemenis boueux.

Petits ruissellements de Teau sauvage. — La goutte de pluie travaille, aussitiM tombée, le sol qui l'a reçue cl v réalise des effets variés.

D*abord, le choc de la petite sphérulc aqueuse déplace de la matière délayable, sable ou argile ; ensuite, elle l'accumule en certains points aux dépens de points voisins. Théoriquement,

L'EAU SAUVACE

on pourrait croire qu'une pluie régulière tombant sur un , sol homogène exercera partout la môme action, mais la moindre

observation démontre qu'il

. Par suite de circonstances locales, qui peuvent être presque insensibles, certains pointa sont un peu plus impressionnables ou, au contraire, plus résistants, que les points voisins et il en résulte immédiatement de petits ravinements.

Il sulTit de faire appel à nos souvenirs pour constater que, quelque soin qu'on prenne dans l'établissement des allées de terre battue de nos jardins et de nos parcs, TblFet le plus immédiat de la pluie est d'y dessiner des réseaux de tout petits sillons anastomosés entre eux et qui, sous l'inlluence , de pluies continues, s'accentuent de proche en procbe, de façon à ressembler aux systèmes de rivières représentés par les cartes géographiques.

Nous verrons que ces sillons intimes sont des embryons de vallées et que les vallées les plus larges, les bassins hydrographiques les plus vastes, celui du Uliône, celui du Gange, celui des Amazones, ont commencé d'une manière identique. Nous allons voir comment. Il parait que la chose n'était pas si facile à voir, car tout le monde se trompait ù cet égard. Un géologue de mérite, Ilermite, exprimait l'opinion générale par cette remarque : « si à noire époque, l'action de 1 atmosphère paraît amoindrie, cela tient à ce que les terres ont pris la forme qui leur permet le mieux de résister à l'érosion ('). »

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1878, I. LXXXVI. p.

46 HllSSKLLK.MKNTS PLUVIAIHKS

Choisissons sur le bord d'un étang ou d'un ruisseau (fig. i)» un point des berges dépourvu de gazon et convenablement incliné, nous verrons, à côté les uns des autres, des séries de petits ravinements, qui, pendant la pluie et tout de suite après, dirigent des filets d*eau jusque dans Télang ou dans le ruisseau. Il y en a de toutes les longueurs, depuis ceux qui se bornent à une simple rainure sans ramifications, jusqu'à la disposition qui comporte un tronc et des branchements. On voit facilement que leur âge n'est pas le même et l'idée d'un développement s'impose à l'esprit, c'est-à-dire d'un allongement vers l'amont, dans le sens opposé à l'écoulement de l'eau.

Capture des rivières. — Sans qu'il y paraisse, c'est la consécration d'un fait universel que les géographes paraissent n'avoir bien remarqué que depuis forl peu d'années et que l'on qualifie ordinairement de capture des rivières. Cette expansion de chaque petit bassin ayant pour axe un filet d'eau ne peut pas se ^^ontinuer sans qu'il y ait très vite modification dans l'allure générale de l'écoulement.

Les plus gros filets, les plus anciens, réalisent, par le recul de leur source, la diminution de leurs voisins, qui, peu à peu, perdent leur forme et même leur personnalité. Ils ont bientôt complètementdisparu entre deux bassins plus travailleurs qu'eux, et qtii témoignent déjà de l'intensité avec laquelle la surface d'abord très simple de la berge, dans 1 endroit considéré, est soumise à une usure qui l'intéresse toute, en raison, pour chaque point, de son inclinaison.

Uevenanl aux grands exemples, après la lumière fournie par les petits, nous sommes bien assurés (ju un bassin comme celui de la Stûne. peu rompli(jué et peu élendu à son origine, a procédé à l'allongement, à la croissance de ses rameaux originels, en mt^ine temps qu'à celle de son Ironc principal, de façon à s'enrichir de l'Kure, de l'Oise, de la Marne, de l'Yonne, de l'Aube.

Une bonne rét:ion, pour se pénélrer de la fragilité des limites hydrologicpies de deux bassins voisins, c'est la frontière commune du bassin de la Seine et du bassin de la Loire, dans la région (jui s'étend du Perche à l'Orléanais.

CAPTURE DKS KIVIKRKS 47

Pour s'y reconnaître, il faut suivre avec attention le sens de Técoulement très lent des ruisselets qu'on rencontre et qui, a chaque instant, détruisant par érosion les petits reliefs qui les séparent, quittent le sillon qui les conduisait dans Tun des grands cours d'eau, pour se rejeter vers l'autre. Soulignons la lenteur de ce procédé, opposé à la dimension des résultats obtenus, d'où l'on conclura l'allure de Térosion superficielle, bien différente, comme on verra, de celle qu'on a soupçonnée à l'origine.

Il faut, en effet, que nous constations qu'on s'est fait d'abord du mécanisme de vallonnement du sol une opinion qui a été bien loin de recevoir une confirmation de l'étude impartiale des faits. Par exemple, dans la vallée de la Seine, on a cru voir une incompatibilité entre la largeur de ce fleuve et la largeur de la vallée qu'elle suit.

Persuadédela rapidité et de l'énergie qui avaient dû intervenir dans la réalisation des inégalités de la surface du sol, — production des reliefs continentaux et des abîmes de la mer, sculpture des continents où alternent les vallonnements et les collines, — on n'a pas fait de doute quant à l'entrée en fonction de déplacements subits de masses énormes de terrains, détruisant tout à la surface de la Terre, au moyen de révolutions, comme on disait, et dont la dernière en date serait représentée dans le déluge universel.

D'ailleurs, on admettait que Tâge de la Terre n'atteint pas encore 6.000 années et cette remarque seule suffisait pour écarter l'idée de toute analogie entre les phénomènes auxquels nous assistons et ceux qui sont intervenus dans la création du monde.

Comme application au sujet précis que nous avons en vue, et comme si on eût fermé délibérément les yeux aux enseignements de la Nature actuelle, on s'arrêta à cette idée, qui nous parait si étrange aujourd'hui, que ce n'est pas la pluie qui a érodé lentement les sillons ou vallées dans lesquels coulent la Seine ou la Loire, mais que ces cours d'eau ont commencé par jouir, de dimensions colossales, en désaccord absolu avec celles des agents géologiques que nous voyons à l'œuvre.

La Seine aurait commencé, sous la forme d'un torrent dont

KIISSKLLKMKNTS PLUMAIHKS

les dimensions nous sont données par la section de sa vallée. A la place de Paris, elle avait une dizaine de kilomètres de large et une profondeur de plus de i5o mètres. El c'est son

déchaînement subit, à partir des montagnes de la Côte-d'Or jusqu'à la Manche, qui aurait laissé, dans l'épaisseur du soi, un véritable stéréogramme de sa masse.

Il va sans dire qu'au moment précis où la Seine faisait cette prouesse, la Loire et la Garonne, le Rhône qui, chez nous, coule ù angle droit avec leur direction, creusaient aussi soudainement leur lit. Quant aux aflluents de ces cours d'eau, le lit de chacun d'eux résultait du mcme mécanisme, avec la plus grande diversité de direction, ce (|ui suppose un étal dynamique aussi impossible à concevoir que les sources fantastiques de ces fleuves monstrueux (lig. 2).

Les théoriciens de la doctrine révolutionnaire ne se sont pas aperçus qu'en diverses circonstances la Nature a pris, pour ainsi din\ la précaution de constituer, au cours de son travail d'érosion, de véritables appareils chronométriques qui nous font assister à la succession d'étapes progressives, en même t(»inps qu'ils proclament la vanité de 1 h\pothèse du (Tcusement rapide. On peut être d'autant plus certain du peu de valeur de leurs assertions qu'ils sont loin d'en avoir compris tout de suite la portée et que plus lard, renonçant à en contredire l'éloquence, ils ont obéi à une discipline quelque peu naïve cl plus fréquente peutêtre en science qu'en politique : à la « conspiration du silence x>.

Fi«;. 2. — La fa/Wure* des rivières tians la rrgion couipriso entre !<•* vallôcs parai' U'ie- (le la Marne près d'Iipcrnav et de l'Aube pri-«« d'Arcis. A l'originr le Petil- Morin résultait de la rmcontre di> la Souiine et do la Vaure ; la capture de la Somme par la Stmdc cl celle tle la Vaure par la Superbe a décapili* le IViil-Morin, (lui iiort maintenant du rnaraii^ «le Saint- Gond. En même tcmp». la Somnie-Soudc a détourné le» eaux alimentant le Surint>lin, exactement roranie la Su|H'rlH' a ««upprimé la télé du(.irand«Mi)rin. On r«'lrou\e de!( faitH identi({ue« dans la plupart do ba»- »ins hydrographique»- iU ^unîraio^t pour faire rcjrler sans ap|iel la >ieill«* doclrinc lie (^uvier du crruwmont Itïrrrnliid ri instantané de» \alli*e> tle> J»ayH pt-u acii- «lentt'"«

KKOSION DES MONTAGNES 49

Érosion progressive des montagnes et des volcans d'Auvergne •et du Caucase. — Creusement des vallées. — L'illustre géologue anglais, Poulelt-Scrope, dans son beau livre intitulé Géologie et Volcans éteints du Centre de la France Ç), signale vigoureusement, dans une lumineuse généalogie des montagnes ignivomes <ie l'Auvergne, les prodigieuses durées écoulées depuis l'apparition de la plus ancienne jusqu'à l'érection de la plus récente : <( Les périodes qui, dans notre étroite compréhension, et comparées avec nos existences éphémères, paraissent d'une incommensurable durée, ne sont, selon toute probabilité, que des bagatelles dans le calendrier de la Nature. C'est la Géologie qui nous apprendra, plus que toutes les autres sciences, ce fait important quoique humiliant. Chaque pas que nous faisons en la poursuivant nous force à porter nos regards vers une ancienneté presque sans limite. L'idée principale qui se présente dans toutes nos recherches et qui accompagne chaque nouvelle observation, le son qui, à l'oreille de celui qui étudie la Nature, semble incessamment répété par chacune de ses œuvres, est celui-ci : <( Time I Time ! Time ! »

Rappelons que la géographie physique du Plateau Central d'Auvergne offre tout d'abord à notre vue des montagnes d'un genre tout particulier, qu'on désigne sous le nom de pays. De médiocre hauteur, à pentes relativement abruptes, elles ont des différences d'aspect qui s'expliquent par la nature lithologique de leurs flancs et de leur couverture.

Les flancs sont identiques à la roche qui compose le terrain environnant. Ce sont des couches calcaires peu épaisses et parfois très minces, alternant avec des lits de marne ou d'argile. Les fossiles qu'on y rencontre quelquefois témoignent de Tage tertiaire de ces sédiments, en même temps que de la qualité lacustre des eaux dans lesquelles ils se sont déposés. Pour la couverture, au contraire, il s'agit de ces roches cristallines qu'on appelle couramment des basaltes ou des trapps et qui entrent sans aucun doute dans la catégorie des roches éruptives ou volcaniques.

(*) Traduction française de Vimonl, bibliothccairc de la ville de Qermont- Ferrand. Un vol, in-8°, Glermont et Paris, p. 218 et suiv., 1866.

Stan. Meu?iibr. — La Pluie. 4

5o KLISSELI.KMKNTS PLl'MAIRES

1^ comparaison de ces reliefs révèle entre eux une véritable communauté d'origine, un air de famille et très évidemment des étapes successives d'une histoire commune pour toutes, mfds à des degrés plus ou moins avancés.

Le grand mérite de Poulett-Scrope a été d'ouvrir la voie aux études qui concernent Tâge relatif des volcans d'Auvergne, et à cet égard, il a bien marqué la dilTércnce qui résulte pour eux de l'absence de contemporanéité. Il en est de très vieux, et par conséquent de très altérés du fait des actions atmosphériques. Le puyGirou, par exemple, n'est représenté que par des tronçons de sa coulée de lave qui, vus de loin, se raccordent par leur profil d'une manière incontestable, comme ils se raccordent de près par leurs particularités minéralogiques, c'est-à-dire par la variété de la roche éruptive qui les constitue ; ce sont les puys de Jussat et de Gergovia. Leurs coulées ont évidemment descendu, lors de leur épanchement, la pente générale du pays, mais du cratère qui les a émis, il ne reste plus aucune trace. L'extrémité de cette contrée est à 797 mètres d'altitude.

Il importe d'ailleurs de faire remarquer — ce qui va de soi quand on y pense — qu'aucune espèce d'éruption volcanique n'a pu couronner une pyramide de couche sédimentaire d'une lame de lave. La lave, qui est une substance fluide, a nécessairement suivi les déclivités du terrain. C'est au fond d'une vallée qu'elle a progressé, absolument comme un cours d'eau, dont elle a, dans mainlcs localités, pris la place, encore mar(|uécsous la roche ignée par un lit do galets. Donc le jour de l'éruption, la lave de (iirou, de Jussat et de (iergovie était en continuité el intercalée entre deux collines qui constituaient les flancs de cette vallée.

C'est le même phénomène météorologique qui a supprimé le cratère générateur, qui a énjdé peu à peu les deux collines marginales et qui, poussant plus loin son travail, a laissé, sans les détruire, des tronçons du courant ro(*heux qui a joué véritablement le rôle de parapluie pour la roche sous-jacente. De façon qu'il faut reconnaître que le surélèvement de la coulée de Gergovie. dont l'éruption date des débuts des temps quaternaires, est dû à la destruction de tout le pays environnant par la pluie.

KKOSION EN AUVERCiNE 5l

Non loin de ces vestiges d'un volcan qui a perdu son cratère, nous rencontrons un au^e ensemble fort analogue, formé aussi de collines couronnées de dalles pierreuses se faisant suite par leur profil, et qui, d'après ce qui précède, sont les restes d'une ancienne coulée. Le tronçon principal est connu sous le nom de Plateau de la Serre. Sur son prolongement, du côte du haut pays, se trouve, sortant directement du granit qui constitue cette région, un gros amas de basalte tout pareil à celui qui forme le plateau. Et le fait est si frappant que, malgré la grande largeur de rinter\alle qui les sépare, les habitants du pays lui ont donné de toute antiquité le nom expressif de « tête de la Serre ». C'est tout ce qui représente encore le cratère et nous ne répéterons pas les raisons du relief du plateau lui-même, qui sont identiques à celles qui concernent le plateau deGergovie. Seulement, Poulett- Scrope constate, d'une part, que l'éruption qui a apporté la roche de la Serre est beaucoup plus récente que la première, et, d'autre part, que l'extrémité de la coulée, ou du moins de tout ce qui en reste, est de 117 mètres inférieure à la coulée de Gergovie, c'est-à-dire à 680 mètres au-dessus de la mer. Cela est en rapport avec ce qui précède, en confirmant que l'érosion pluviaire, qui a transformé récoulemeiil de lave de Gergovie en sommet de montagne, avait abaissé considérablement la surface du sol au moment de la deuxième éruption, ce qui n'empôche pas celle-ci d'avoir, à son tour, perdu les collines qui encaissaient sa vallée et même d'avoir continué son érosion sur le pays d'alentour.

C'est par intermédiaires faciles à multiplier, que nous arrivons à un troisième exemple fourni par le volcan de Gravenoire. Celui-ci montre des portions presque intactes d'un cratère proprement dit, et qui seraient plus manifestes encore si, depuis des siècles, on ne se livrait à l'exploitation active des matériaux qui le composent et qui, sous le nom de pouzzolane, sont très hautement appréciés pour les constructions.

Du cratère de Gravenoire sort une coulée qu'on peut suivre sur plusieurs kilomètres, sans y rencontrer de grandes lacunes, mais qui néanmoins, sur toute sa longueur, est supportée par un piédestal de roches sédlmentaires, d'où il résulte que l'érosion pluviaire n'a pas pu cesser après l'éruption de Gravenoire et

52 HITISSKLLKMKNTS PLi:VIAIHKS

que depuis rintervalle qui la sépare de celle de Gergovie, la surface du sol avait encore perdu 29q|nnètres, car le bout de la coulée est à ^90 mèlres.

Enfin, pour ne pas abuser du lecteur, nous nous bornerons à mentionner, pour terminer cette série d'exemples, le volcan du Pariou, dont le cratère est si correct dans sa forme et dans se» relations avec la roulée qui en est sortie, qu'on pourrait se demander si de nouvelles éruptions no sont pas h prévoir, quoique les cendres et les lapillis soient envahis par une luxuriante végétation de prairie et de broussailles.

Celle fois, la coulée a Tair d'être toute récenlc, étant, elle, très peu fertile et de la catégorie des rheires, dans la langue du pays. Elle se continue avec Tallure normale jusqu'au voisinage de Clermont-Ferrand, ce qui ne l'empcche pas de témoigner de refficacité incessante de la pluie dans ses environs par la situation qu'elle a acquise a son tour de s'étaler sur un soubassement à pic de calcaire et de marne. La lave du Pariou descend jusqu'à 3oo mètres au-dessus de la mer.

a Le basalte de ces différentes coulées, dans son aspect minëralogique, écrit notre auteur, apporte une preuve confirmative que leur âge correspond à leur niveau relatif. Celui de Gergovia est compacte, en partie amygdaloïdo, fortement atteint par la décomposition dans ses parties extérieures. Celui de la Serre a une fraîcheur beaucoup plus grande, quoiqu'il conserve encore les traits distinctifs des basaltes les plus anciens. Celui de Chanonat a un aspect presque aussi moderne que plusieurs courants de TFltna dont la date est connue. De plus, le cône et le cratère d'où procède ce dernier sont entiers et intacts. Le cône qui a donné naissance à la lave de la Serre a été fortement dégradé, les scories et les bombes les plus pesantes et les plus massives restant seules. La source du courant basallique de Gergovia élait prol>ablement le puy de Berzé('), qui conserve le carac* tère d'une bouche éruptive. mais qui a été réduit encore àl*étai de ruine véritable.

n On pourrait, si cela élail nécessaire, multiplier indéfiniment

(I) \u-Jo!4uf du |)uv Giroii, que nous •>on8 cilé et auquel on peut te borner.