II. — Origine du gravier, du sable et du limon

Vous avez fait le premier pas dans l'étude des roches sédimentaires : vous savez maintenant qu'elles sont faites de sédiment de gravier, de sable et de limon. Il faut trouver maintenant d'où est venu ce sédiment et comment il fut formé. Ce point éclairci, vous connaîtrez en grande partie l'histoire de ces roches. Au début de cette recherche, comme de beaucoup d'au

très, vous pouvez utilement vous poser cette question : Se passe-t-il aujourd'hui quelque chose qui puisse nous mettre sur la voie de ce que nous cherchons? En vous basant directement sur l'observation des faits présents, vous serez beaucoup mieux à même de saisir les faits passés. Comment donc le gravier, le sable et le limon se forment-ils de nos jours?

Un peu d'attention vous montrera qu'entre le gravier et le sable il n'y a qu'une différence de grosseur. Dans le premier, les pierres sont volumineuses; dans le second, ce sont de simples grains. Pour mieux saisir ce fait, placez un peu de sable sous un fort verre grossissant ; les grains alors, considérablement agrandis, ressembleront plutôt à du gravier qu'à du sable. Chacun d'eux apparaît comme une pierre usée et arrondie, offrant des creux et des aspérités, exactement comme le caillou que nous ramassons sur un tas de gravier. Plus vous prolongerez cet examen, plus vous serez convaincu en somme que le sable et le gravier ne sont que des états différents de la même matière, avec cette seule différence que l'un est plus grossier que l'autre.

Si vous exerciez vos recherches sur le rivage

de la mer ou sur les bords d'une rivière, vous pourriez prouver non moins facilement que le sable et le gravier ne diffèrent que par la grosseur de leurs grains. Vous y rencontrez en effet du sable fin, puis du sable aux grains un peu plus gros, et enfin du véritable gravier dont les pierres vont toujours croissant, depuis le volume d'une noisette jusqu'à celui de votre propre tête. Comment tous ces fragments, petits ou gros, ont-ils été de la sorte brisés, usés et polis et sont-ils venus s'accumuler aux endroits où noat les trouvons?

Gagnons le sommet des collines, et examinons ce qui se passe au début du cours d'un ruisseau. Quand les roches sont dures et résistantes, elles se dressent sur le versant des collines en blocs et en aiguilles le long desquelles les petits ruisseaux sautent d'arête en arête jusqu'au moment où ils se réunissent en un cours d'eau plus fort au fond de la vallée. Voyez comme ces rochers sont fendillés et désagrégés par la pluie et la gelée. Vous connaissez déjà ta façon dont les choses se passent (Géographie physique, chap. IV); mais nous étudierons d'un peu plus près quelques-uns des résultats de cette décomposition.

Supposons, pour plus de clarté, que nous distinguions spécialement quelque rocher, dont la couleur brillante , rouge par exemple , diffère sous ce rapport de tous les autres qui l'entourent. 11 s'élève hardiment sur la pente rapide d'une colline et domine une longue pente au bas de laquelle le petit ruisseau semble un ruban d'argent se déroulant dans les prés verts. Dans le cours des temps, notre rocher a subi bien des dégâts. Pendant des siècles, la pluie et la gelée ont creusé dans ses flancs des crevasses et des cavités profondes. Celles-ci, quand vient la saison des pluies, servent de lit à des torrents écumants qui roulent le long des pentes et emportent toute parcelle de pierre ou de terre qui se trouve à leur portée.

Si, après avoir escaladé le rocher avec précaution pour jeter un coup d'œil dans ces cavités creusées par la gelée et balayées par les eaux, nous regagnons la base, nous voyons qu'au-dessous d'elle le sol est semé de morceaux de roche dont quelques-uns sont de gros blocs, mais qui se présentent surtout sous forme de décombres qui glissent derrière nous le long de la pente, tandis que nous la descendons à grandes enjambées.

Chacune des crevasses profondes ainsi creusées dans le rocher a au-dessous d'elle une longue traînée de ces décombres. Vous ne pouvez douter un seul instant que toutes ces matières éparses ne fissent autrefois partie du rocher lui-même et qu'en fait elles ne soient simplement le produit de la destruction des parois et du fond des crevasses. En les rassemblant à l'endroit qu'elles occupaient primitivement, vous combleriez ces crevasses.

La pente de la colline nous conduit à un petit ruisseau dont le lit est couvert de morceaux de notre rocher. Les fragments rougeâtres sont facilement reconnaissables au milieu de la masse grise des débris venus d'ailleurs. En descendant le versant, vous avez pu remarquer que les morceaux de pierre qui le couvraient étaient tous de forme plus ou moins angulaire, avec arêtes vives. Ceux du ruisseau ne sont ni aussi rudes ni aussi aigus. Si vous descendez une partie du cours d'eau, vous n'y trouverez plus d'aussi gros fragments, et ceux que vous y verrez seront plus polis, plus arrondis qu'au pied du rocher. Leurs angles se sont émoussés, et beaucoup d'entre eux sont presque ronds. En jetant un nouveau coup

d'oeil plus bas encore dans la vallée, aux endroits où le ruisseau a déposé un banc de gravier, vous verrez que les morceaux de notre roche rouge ont été si bien usés qu'ils ne se distinguent plus du gravier ordinaire.

En suivant plus loin encore le cours du ruisseau, vous constaterez que le gravier, devenu de plus en plus fin, se transforme en sable. Ce sable, placé sous un verre grossisant, vous montrera , au milieu d'autres , les grains plus ou moins arrondis de cette même pierre rouge détachée de notre rocher.

Pourquoi les pierres s'usent-elles ainsi ? Pourquoi leur séjour dans le fond d'une eau courante diminue-t-il leur volume?

Si vous examinez le cours d'eau quand il fait beau, quand l'eau est basse et le courant faible, il vous sera difficile d'en apprécier la force réelle. Retournez-y quand des pluies abondantes ont rempli chaque creux des collines d'un torrent écumeux, quand chaque ruisseau qui se précipite le long des flancs de la vallée vient remplir son lit jusqu'au bord et déborde même des deux côtés. Vous ne voyez plus les pierres du fond, mais en écoutant bien vous pouvez les

entendre. Ce cliquetis strident qui monte parfois des eaux a pour cause le choc des pierres les unes contre les autres. Elles ne cessent de se triturer, comme dans un moulin. A ce jeu, elles doivent nécessairement se polir et se débarrasser de leurs arêtes, tandis qu'en même temps

Fig. 6. — Pierres détachées d'un rocher par la pluie, la gelée, etc., et lancées dans un ruisseau.

elles usent et polissent les roches du lit dans lequel elles sont emportées.

Au moment où les pierres se détachent, où elles sont balayées dans le ruisseau, ce ne sont, comme vous l'avez vu, que des éclats aux angles aigus (fig. 6). Après un certain parcours, elles perdent leurs aspérités, s'arrondissent progressivement et finissent par prendre l'aspect du gravier (fig. 7). Ainsi arrondies, elles avancent

plus loin et plus vite qu'une pierre angulaire, mais elles se réduisent à la fin en sable.

Nous voyons par là que, tout en s'arrondissant, les pierres deviennent plus petites. Non seulement elles s'usent les unes les autres, elles attaquent aussi les parois et le fond où elles roulent.

Fig. 7. — Pierres du même rucher, après avoir été roulées dans le lit du ruisseau.

Une grande quantité de pierre s use de la sorte, et ses débris servent à former le gravier, le sable et le limon. Dans le lit de chaque cours d'eau, on trouve en abondance ces matières, qui proviennent de l'usure des pierres par le courant.

Les particules les plus fines, se mouvant plus facilement, voyagent beaucoup plus loin que les morceaux plus gros (fig. 8).

Pendant que le gravier et le gros sable roulent sur le fond, le sable fin et le limon restent en suspension dans l'eau et peuvent être trans-

portés à de longues distances avant de se dé-

Fig. 8. — Tas de sable formé de fragments du même rocher recueillis dans le ruisseau.

poser sur le fond, où ils forment un dépôt de boue ou d'argile.

Fig. 9. — Verre d'eau puisé dans ï« ruisseau grossi. Les parcelles fines, détachées des mêmes pierres, forment au fond une couche de limon.

Ainsi donc, tandis que le lit des ruisseaux, dans les parties hautes d'un pavs. est encombré de

gros blocs de rochers et d'une quantité de débris grossiers et anguleux, tous ces matériaux s'usent peu à peu et arrivent aux terres basses ou à la mer sous forme de sable fin et de limon. Ce transport par les ruisseaux est incessant, mais toujours les roches, en se désagrégeant, leur fournissent des débris nouveaux. Il en résulte que la quantité de sable et de gravier usée chaque année par les cours d'eau relativement petits de notre pays doit être énorme (Voy. Géographie physique).

Nous pouvons maintenant regagner, avec plus d'intérêt, le pied de notre rocher rouge. Chaque •crevasse, chaque cavité qui s'y est creusée témoigne de la destruction générale que subit la surface de la terre. Nous pouvons suivre ses débris jusqu'au ruisseau voisin, qui les triture et les amène enfin sous forme de boue fine jusqu'à des plaines éloignées et de là au fond de l'Océan.

Vous pouvez étudier ailleurs encore cette transformation des roches les plus dures en sable et •en gravier. Etudiez sur un point quelconque des côtes rocheuses de ce pays les effets des vagues de la mer. Lorsqu'un rocher s'élève sur le rivage, vous pouvez distinguer aussitôt les parties expo-

sées à l'effort des vagues et celles qui sont hors de leur atteinte. Le haut du rocher, qui subit simplement l'action de la pluie , de la gelée ou des sources, est irrégulier et anguleux ; la hase est au contraire usée et polie comme les pierres que nous avons vues dans le lit du ruisseau de la montagne. Qui donc a pu polir ainsi la hase de la falaise et laisser au sommet toutes ses aspérités ? Les vagues.

De grandes tranches de la falaise rongée par le temps se sont détachées et sont tombées sur le rivage. D'autres sont prêtes à les suivre. Examinez ces blocs tombés, et vous verrez qu'ordinairement il n'y a que ceux qui se trouvent au pied de la falaise et qui n'ont pas encore été remués par les vagues qui conservent leurs arêtes vives. Un peu plus bas, les blocs montrent des signes d'usure, et la plus grande partie de la plage est couverte de pierres de toute dimension, rondes et polies.

Les jours de calme, quand on ne voit que de petites vagues mourir sur le rivage, on ne peut facilement juger le travail qu'exécute la mer au détriment des falaises, de même que Ton ne peut se faire une idée juste du travail d'un ruisseau

quand on le voit parcourir paresseusement son lit en temps de sécheresse. Placez-vous au contraire près d'une falaise pendant une tempête, et vous apprécierez aisément le pouvoir destructeur des vagues même sur les roches les plus dures. Chacune des grosses vagues dont les remous écumants remontent le rivage soulève les pierres qui s'y trouvent et les lance contre la base de la falaise, où elle se réduit en embrun. Quand l'eau bouillonnante recule pour faire place à une autre vague, vous pouvez entendre souvent à plusieurs milles de distance le grondement sourd du gravier, dont les pierres s'entrechoquent en descendant la plage et sont bientôt ressaisies et lancées de nouveau contre la falaise. Vous ne pourriez imaginer une meule plus puissante pour broyer les roches et transformer leurs fragments en gravier fin et en sable. De même que dans le lit de chaque ruisseau, vous pouvez trouver sur tout littoral des fragments de roche à tous les degrés de destruction, depuis le gros bloc anguleux jusqu'au sable et au limon le plus fin.

Si je répète ma question : Comment se forment le sable et le gravier ? vous répondrez aussitôt : « Le sable et le gravier font partie des

matières qui se détachent de la surface de la terre et sont ensuite broyées par les eaux en mouvement. » L'eau ne les détache pas; toat ce qu'elle fait est de les tenir en mouvement et de les user les unes contre les autres.