Cité par Tyndall, Glaciers
pour le glacier un seul fait qui ne se reproduise pas pour le fleuve. » C'est la prédiction de ce qui plus tard a été établi par des mesures. C'est Forbes qui a vulgarisé l'expression dei^iscosité de la glace; pour lui un glacier est un fluide imparfait. Et il est iiitéressant de noter qu'Agassiz ne s'est point rendu à cette idée, sa raison résidant dans la grande fragilité de la glace.
Celle-ci n'est d'ailleurs pas contradictoire avec la flexibilité apparente si remarquable étudiée par Mathews, par Troude et par Bianconi *. Ici encore la méthode expérimentale se signale par une importance décisive.
La fragilité de la glace se manifeste surtout dans les crevasses qui la traversent et la production de celles-ci a été le sujet d'expériences variées.
Tout d'abord nous avons des notions sur leuri^ allures, d'où il résulte que leur direction est réglée d'après les inflexions du sol : en éventail aux courbes, transversales aux seuils, longitudinales aux reliefs, dirigées comme la vallée.
Le crevassement des glaciers résulte d'une tension gigantesque révélée par les détonations violentes qui accompagnent la fracture. Le phénomène a pu être imité par l'expérience de difl'érentes façons.
A l'aide d'un dispositif très simple, M. Stanislas Meunier a produit des fissures de distension qui rappellent intimement celles dont il s'agit. Une bande de caoutchouc étant fixée par un bout et enroulée par
1. On peat noter que les lames de glace qui sortent des obus éclatés par la gelée montrent déjà la pseudoplasticité de l'eau solidifiée.
iOO LA DÉNUDATION GLACIAIRE
Fautre sur un axe pourvu d'une manivelle, on y étale une mince couche de stéarine fondue qui s'y solidifie. Une fois le corps gras refroidi, on exerce sur le caoutchouc une tension progressive, et Ton voit des crevasses se faire perpendiculairement à la traction.
On peut soulever le milieu de la bande de caoutchouc avec un rouleau imitant un seuil, et on voit les crevasses se faire en long, de la même façon que sur les glaciers.
Enfin en enroulant le caoutchouc sur un axe non cylindrique, mais conique, on produit des éventails de crevasses sur le bord le plus distendu.
Un dispositif tout différent consiste (fig. 13) à prendre une plaque rectangulaire de plâtre à mouler de 15 et 20 centimètres de côté et de 1 centimètre d'épaisseur et, avant que la solidification soit complète, à déplacer l'un des côtés parallèlement à lui-même. On voit alors des crevasses se faire selon les diagonales du rectangle et l'application a lieu d'elle-iriême aux phénomènes naturels.
Le fait qui permet de concilier la plasticité apparente de la glace et sa fragilité, c'est le regel ^ qui a été l'objet de nombreuses expériences.
Ce phénomène, dont le nom a été proposé par Hooker, a été l'objet de premières expériences de Faraday en 1850, qui souda deux morceaux de glace par la pression. On peut à cet égard remarquer que les enfants qui jouent aux boules de neige avaient fait l'expérience bien antérieurement : par le simple malaxage dans la main on produit de vrais glaçons.
l'action MÉGANIOUE des glaciers 101
Dès 1843, Ladatne, professeur à l'Académie de Neu-
châtel, a publié dans le Bulletin de la Société des
sciences naturelles de cette ville (17 mai 1843, pp. 123
à 136) des observations sur le passage de la neige fari-
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neuse à la neige grenue et de celle-ci à la glace compacte. Mais c'est seulement depuis le mémoire de Tyndall et Huxley (1857) que la cause du regel est connue, et cette connaissance résulte exclusivement d'expériences. On sait que c'est, en somme, une application du grand fait découvert par Carnot, par James Thomson et par Clausius, de la transformation de la pression en chaleur.
Les expériences de Tyndall sont innombrables. Rappelons seulement celle où des blocs flottants se soudent ensemble par leur simple contact, même dans Feau chaude, et la série des résultats obtenus par l'emploi de la presse hydraulique. Le moulage de la neige en blocs de glace transparente contient toute l'explication des transformations naturelles de la neige et de la progression des glaciers : une barre de glace tordue lentement se brise, puis se recolle et change de forme comme le glacier qui descend dans sa vallée.
Nous aurons, plus loin, à rappeler ces faits pour signaler l'analogie, avec le regel, des phénomènes de concrétion dans les roches crevassées par torsion. Cette remarque a une grande importance pour la théorie de l'écoulement des roches et pour celle du dynamométamorphisme. Elle fait ressortir, sous une forme spéciale, le grand principe d'unité qui préside aux phénomènes géologiques.
La glace, en se mouvant sur les roches, ne saurait s'attaquer à leur surface. Il faut la considérer comme le moteur des pierrailles interposées entre elle et le sous-sol : galets, sables, limons, dont la présence eflFective est d'ailleurs hors de toute discussion.
Les traces laissées sur les roches par leur charriage sous la glace sont très caractéristiques. Elles consistent en stries produites par les sables; en cannelures et en coups de gouge déterminés par les galets ; en polissage réalisé par le limon.
Bien qu'on ait exagéré le caractère exclusif de ce mode d'usure, il est fort important puisqu'il permet
l'action méganique des glaciers
de reconnaître les anciennes régions glaciaires. Aussi a-t-on apporté un grand soin à son étude expérimentale.
On peut étudier le striage des roches réalisé par la progression des glaciers à l'aide de l'appareil de
Fig. 14. — Appareil pour le striage des roches. M, montant en bois sur lequel est fixée la roche D en expérience; c, petit chariot dans lequel est placé le galet r, qui doit' strier; Â, poids représentant la pression verticale du glacier; B, poids qui à Taide du fil F pasHant sur la poulie P, détermine le glissement.
la figure 14. C'est en somme celui dont Coulomb s'est servi pour déterminer les lois du frottement.
M. Daubrée s'en est servi * et, dans ses expériences, la vitesse a varié de 1 à 90 centiniètres par seconde et on a constaté l'utilité de tenir les surfaces frottantes à l'état humide; il faut reconnaître que les mesures ne sont pas susceptibles d'une très grande précision, mais le fait même de la striation peut être suivi dans tous ses détails. Un point intéressant concerne la liaison réciproque de la pression et de la vitesse. On trouve par exemple que, toutes choses égales d'ail-
1. Cet expérimentateur a eu recours aussi à la machine à raboter la fonte et à la machine à aléser.
104 LA DENIDATION GLACIAIRE
leurs, si la vitesse est de tti de millimètre par seconde^
la pression, pour qu'il y ait rayure, doit égaler au moins 100 kilogrammes; tandis que si la vitesse est de 40 millimètres (soit 400 fois plus grande), la pression peut être de 3 kilogrammes seulement (c'est-à-dire 33 fois plus petite). En exprimant les chiffres obtenus par une courbe dont les a; représentent les vitesses (en millimètres par seconde) et les y les pressions, en kilogrammes, on obtient une branche d'hyperbole ayant les axes coordonnés pour asymptotes.
Le fragment frotteur s'émousse, et s'il peut tourner il devient rapidement un véritable galet. 11 suffît parfois d'un parcours de quelques dizaines de mètres pour que ce résultat soit obtenu. L'entaille ouverte change en même temps de caractère. C'était d'abord une fine strie^ puis elle s'élargit et peut finir par devenir une cannelure rappelant les coups de gouge des montagnes. Enfin le galet peut se pulvériser et alors la strie cesse.
Non seulement deux matériaux de même dureté mordent l'un sur l'autre, mais une roche relativement tendre peut strier une roche plus dure, si elle est soumise à une pression suffisante : le calcaire lithographique doué de 40 centimètres par seconde et pressé à raison de 35 kil. par millimètre carré peut nettement strier le granit.
M. Faisan * a réalisé dans la même voie quelques expériences intéressantes.