LA Ï)EX( DATION PLI VIAIRE

peu considérables, et Ton verra bientôt les conséquences importantes de ces conclusions de Fexpérience.

L'utilité de Texpérimentation apparaît ici par la précision jetée sur les conditions du phénomène. Tout ce qui concerne la constitution du terrain désagrégeable est désormais défini, et surtout ce qui a trait à la forme du sol le plus favorable. Sur une surface horizontale ou presque horizontale l'effet est nul à cause du séjour de Feau au pied des pilastres de terre; sur un terrain trop incliné, les pyramides ne peuvent persister à raison de la grande vitesse des filets d'eau sauvage. Il faut un terme moyen, et la pente d'éboulement des matériaux meubles de 35** à 40** 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 peut se déclarer et que, par conséquent, elle caractérise.

Aussi, dans la plupart des cas, ne constitue-t-on pas de cheminée des fées par l'arrosage du sol hétérogène. Si les blocs contenus ne sont pas plats et si la pluie se fait obliquement, ou si (ce qui est très fréquent) le sol n'a pas la cohésion nécessaire, les blocs sont déchaussés et ils descendent verticalement pendant que les particules fines sont tout doucement emportées par les eaux de ruissellement.

Quand on a suivi pas à pas, comme Ta fait M. Stanislas Meunier, l'effet de cette espèce de lavage vertical, on en voit jaillir l'explication d'une foule de phénomènes qui ont souvent été mal compris, et par

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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 récemment dans Paris par la découverte, 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 Fontainebleau et qui dépend des formations oligocènes. M. le D^ Capitan en a donné un beau spécimen au Muséum. L'étude des lieux, éclairée par la notion que nous venons d'acquérir, démontre que ces blocs, durant les progrès de la dénudation pluviaire, ont dû descendre verticalement de 75 mètres environ, correspondant à l'ablation, lente et très progressive, de toute la formation des sables supérieurs, puis de celle des marnes du terrain de gypse, du travertin de Saint-Ouen et d'une partie des sables de Beauchamp.

Le travail chimique de la pluie.

Mais il est très important d'ajouter que l'action purement mécanique de la pluie est souvent secondée par une action chimique. 11 y a des roches solubles dans l'eau pure comme le sel gemme, qui affleure à Salies de Béarn, et le gypse mis à découvert à Romainville et dans bien d'autres localités des environs de Paris. Rien n'est plus facile (fig. 4) que d'imiter artificiellement ces formes intéressantes à cause de leur analogie avec les profils présentés par des masses qui, résistant à l'eau pure, sont attaquées par d'autres réactifs.

LA UKNLDATIU.N I-LLVIAIRE

Dans le nombre figure d'une façon tout à fait prépondérante l'acide carl)oniqiie, si normalement dissous dans l'eau de pluie et dans l'eau de lavage du sol

arable. Des expériences directes font voir que beaucoup de minéraux sont solubles en tout ou en partie dans l'acide carbonique : le type est le calcaire, comme nous le verrons un peu plus loin; mais des composés divers doivent figurer à côté de lui et par exemple des silicates de la nature des feldspaths. M. Stanislas Meunier a abandonné dans une solution aqueuse

d'acide carbonique, semblable, sauf pour la pression qui était bien moindre, à de Teau de Seltz, la poussière d\m certain nombre de silicates, et il a constaté qu'à froid, au bctut de temps d'ailleurs fort variables, le liquide se charge de bases diverses et spécialement de soude et de chaux, de potasse dans certains cas. C'est là un des phénomènes les plus importants de la physiologie superficielle du globe, et Ebelmen y a rattaché la cause de la production des argiles aux dépens des roches feldspathiques*; la cause par conséquent de l'attaque si fréquente des granits et de leur recouvrement par les détritus connus sous le nomi d'arènes.

A cet égard, il est de notre programme de rappeler les véritables expériences accidentelles qui prennent naissance sur les façades des monuments construits en matériaux feldspathiques, et d'où l'on peut conclure d'une façon plus ou moins approchée, la rapidité de l'attaque. C'est un fait sur lequel A.-C. Becquerel a appelé l'attention à propos de la cathédrale de Limoges, construite en blocs de granit dont on sait exactement la provenance et le temps d'exposition aux intempéries ^. L'épaisseur de la pellicule attaquée après cinquante ans, variant suivant les points de 7 à 9 millimètres, l'auteur a tenté de convertir ce résultat en une donnée applicable à l'histoire des substances kaoliniques qui accompagnent la roche intacte dans

1. Ebelmen, Annales des mines, 4® série, t. VII, p. 1, 1885, — Comptes rendus de l* Académie des sciences, t. XX, p. 15il5, 184.

2. Bulletin de la Sociclc des sciences naturelles du 20 décembre 1833 ù janvier 1835, n* 1, p. 4.

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sa carrière d'origine. Une simple règle de trois Ta conduit à supposer que la masse visible, de 1 m. 62 d'épaisseur, représente une période d'attaque' de sept mille cinq cents ans de durée. Cette conclusion a soulevé beaucoup d'objections, et spécialement de la part de d'Archiac. Nous savons d'ailleurs que le kaolin proprement dit dérive d'une tout autre origine et provient d'une activité chimique émanant des régions profondes de la terre. C'est un sujet sur lequel nous reviendrons plus loin.

Mais c'est aux dépens du calcaire que l'activité chimique de la pluie s'exerce sur la plus grande échelle. 11 est remarquable que les formes produites quand la roche est bien homogène coïncident exactement avec celles que nous mentionnions tout à Theure pour les roches solubles dans l'eau, sel gemme et gypse. Ainsi on recueille sur maints sommets calcaires des Pyrénées, des Alpes et d'autres chaînes, des blocs présentant des sillons identiques à ceux des masses précédentes. M. Stanislas Meunier en a déposé au Muséum qu'il a recueillis au sommet de la Sulzfluhe dans le Vorarlberg et qui sont des plus remarquables à cet égard. L'expérience en a donné à l'auteur des reproductions rigoureuses, pour l'obtention desquelles on peut, pour plus de commodité, remplacer l'acide carbonique par un autre acide très étendu.

Quand les roches calcaires renferment des minéraux non attaquables par l'acide carbonique, la dénudation pluviaire a pour effet de les dégager et parfois même de les libérer complètement de leur gangue.

LE TRAVAIL llHIMIOrE DE LA PLl'EE 47

Dans bien des pays, des moellons de craie à silex montrent en saillies, après quelques années, les rognons qu'ils contenaient et on en a comme exemple les murs de la cathédrale de Beaiivais, oii une espèce d'expérience accidentelle vient reproduire le fait si remar-

quable des calcaires grenatifèrcs du pic d'Eridlitz dans les Pyrénées.

L'expérience rationnelle (fig. 5) imite aussi ces conditions: l'attaque, par un acide très étendu, d'une surface calcaire cristallifère ou arénilére amène la saillie progressive des minéraux insolubles qui y sont inclus.

Ces grains, peu à peu, se détachent et font au pied du bloc calcaire un sable tout pareil à celui que la déiiudation pluviaire détermine dans une série de localités.

Le fait se reproduit presque sans variante pour des grès à ciment calcaire qui prennent, sous laction chimique de Teau acidulée, la condition aréiiacée et sont alors tout préparés à subir les circts de la dénmlalion pluviaire mécanique.

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• A Faction démolissante de la pluie, se rattache très directement un important phénomène connu sous le nom de rubéfaction^ qui d'abord a été bien mal compris, et que Texpérience est venue éclairer d'un jour très vif. Pour le comprendre il faut rappeler en peu de mots de quoi il est question. Depuis longtemps, on avait remarqué que des terrains de couleur bleuâtre ou verdâtre plus ou moins foncée sont recouverts par des couches jaunes ou rougeâtres et parfois même très rouges. C'est ainsi que dans le terrain jurassique de la Franche-Comté, les strates oxfordiennes bleues sont couronnées par le niveau des chailles qui est jaune^ les faluns jaunes, dans le Bordelais, recouvrent les faluns bleus, le pliocène jaune recouvre le pliocène bleu, .le diluvium rouge recouvre le diluvium gris, et, dans des formations tout à fait différentes, les terres jaunes diamantifères du Cap {yelloiv ground) sont superposées aux terres bleues [hlue ground) dans les pans. On peut, malgré la différence apparente, rattacher à cette même série, des cas de superposition de couches rougeâtres à des formations tout à fait blanches, et avant tout, à cause de son intérêt pratique, la terre végétale ocreuse qui recouvre des calcaires d'aspect normal. On en aura des exemples, à chaque pas, dans les zones jurassiques ou infracrétacées de la Lorraine, de la Côte d'Or, du Jura, des Causses de l'Aveyron, de la Lozère, de l'Hérault; dans le Quercy, dans l'Hérault, dans le Karst où la pierre blanche a un manteau de terra rossa^ dans rOxfordshire où la terre rouge superficielle des cal-

caires de Tolithe inférieure a été qualifiée, à cause de sa fertilité, de gloire du Comté\ etc.

L'expérience a démontré que la cause de cette association si fréquente réside dans la peroxydation du fer, contenu au minimum dans les roches, sous l'influence de Teau aérée qui résulte de la pluie. M. Stanislas Meunier, qui s'est occupé longuement de ce sujet, a traité spécialement un cas parfaitement défini : c'est celui où les roches soumises à la dénudation pluviaire contiennent du sulfure de fer ou pyrite, cas extrêmement fréquent dans la nature.

Un premier fait bien constaté, c'est que si on place de la pyrite blanche sur un fragment de calcaire et qu'on abandonne le tout à l'action de l'air humide et de la pluie, le calcaire ne tarde pas à se colorer d'une nuance ocracée de plus en plus sensible.

Il s'est produit au Muséum un fait inopiné qui peut être regardé, à cet égard, comme une expérience accidentelle et qui montrera l'efficacité de la pyrite comme agent de corrosion et de rubéfaction des roches cal-

caires*.

A la suite de l'Exposition universelle de 1867 notre grande collection nationale a reçu du gouvernement du Portugal un énorme échantillon de pyrite provenant du filon de San Domingo et qui montrait, sur 1 m. 60 de hauteur, un magnifique miroir de frottement. A cause de ses dimensions et de son poids, le bloc fut

1-. Clake Sewel Re\d; Journal of tlic royal Society of agriculture^ t. XV. 2. Nous l'avons déjà décrit en 1879. (Voyez l'ouvrage intitulé: les Causes actuelles en Géologie^ p. 2$>8.)

St. Meunier. — Géol. cxp. *

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laissé en dehors de la galerie el établi sur un banc de calcaire à la discrétion de la pluie et des autres intempéries (fig. 6). Au bout de peu d'années, le banc calcaire se montra profondément corrodé et teint d'une nuance ocracée de plus en plus fojicée.

On peut analyser facilement la réaction : le sulfure devient sulfate, et celui-ci, au contact du calcaire, devient gypse pendant que Toxyde est mis en liberté; — le carbonate d'abord formé n'ayant aucune stabilité.

M. Stanislas Meunier a répété cette expérience en la variant de beaucoup de façons, et il est remarquable que la rubéfaction peut se faire expérimentalement avec des roches très peu ferrifères, de façon à imiter le phénomène de la nature.

Ainsi du calcaire grossier parisien (région moyenne ou à millioles), pierre presque blanche, soumis à l'action dénudatrice d'une eau acide, se rubéfie au contact de l'air.

C'est aussi par le procédé expérimental que M. Stanislas Meunier s'est assuré que la pyrite n'est pas le seul sulfure capable d'intervenir efficacement dans le travail chimique de la dénudation pluviaire.

L'oxydation spontanée de beaucoup de minerais sulfurés sous l'influence de l'eau pluviale, toujours aérée, donne naissance à des solutions métalliques généralement très énergiques à l'égard des masses calcaires sur lesquelles elles peuvent s'écouler. Il en résulte que les affleurements de ces gîtes métallifères ont généralement subi une dénudation particulière et qui se signale par une série de caractères sur lesquels

nous aurons à revenir à propos des phénomènes sédimentaires. Ce qu'il importe de dire ici, c'est que les

chapeaux des filons sulfurés sont normalement complètement dépouillés de calcaire.

Remarquons maintenant que l'action dénudatrice des eaux météoriques trouve parfois un collaborateur efficace dans des énergies d'ordre biologique. Outre que les microbes interviennent efficacement dans un

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grand nombre de cas de décomposition de roches, la décoloration des limons ferrugineux par les racines vivantes, grâce à Tacide crénique qui s'en dégage, constitue comme une contre-partie exacte de la rubéfaction précédemment mentionnée.

Et Ton peut remarquer à cette occasion qu'il ne serait pas impossible de débarrasser un sol donné de la plus grande partie de son fer à l'aide d'une culture suffisamment active.

Mais le point sur lequel nous devons insister spécialement, c'est que cet ordre de phénomènes a été étudié expérimentalement de la manière la plus instructive par J. Sachs. Des graines ayant été mises à germer sur une plaque de marbre blanc parfaitement polie, on a vu les racines laisser la trace de leur empreinte sur la roche calcaire et manifester ainsi l'énergie dissolvante des principes qu'elles laissent exsuder.

Ces expériences, qui ont été variées de diverses façons, expliquent la perforation que M. Stanislas Meunier a naguère signalée * de certains grès à ciment calcaire par des racines d'arbres actuels; et leur portée s'augmentera encore à nos yeux quand nous aurons constaté qu'elles éclairent l'origine même de la terre végétale. Celle-ci reçoit une active contribution des cryptogames poussant sur des roches variées.

Certaines algues poussent sur le calcaire : VEuactis calcivora s'établit sur les galets calcaires du lac de

1. Comptes rendus de l* Académie des sciences, séance du 11 octobre 1875.

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