CHAPITRE VI

La sédimentatioti éolienne.

Le dépôt des matériaux pierreux charriés par les vents a pu être l'objet de quelques expériences que le moment est venu d'indiquer en peu de mots. Elles présentent plus d'intérêt, comme on va le voir, qu'on ne se le serait imaginé tout d'abord.

On pourrait diviser le sujet en deux parties relatives^ l'une au dépôt en air agité, et Tautre au dépôt en air calme, ce qui correspond assez bien, dans le domaine aqueux, à la sédimentation pluviaire et à la sédimentation marine ou lacustre. Mais l'expérience n'a étéfruci tueuse jusqu'ici que dans la première direction.

La forme la plus simple de sédimentation en air

agité est connue sous le nom de dune$^ M. Stanislas

Meunier en a reproduit tous les caractères par un dispositif extrêmement simple (fig, 32). Et l'imitation s'est étendue non seulement aux caractères de formes^ mais au phénomène de la progression des bourrelets

{ St. Meuiiier. — Géol. exp. 14

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sableux. Il y a lieu de signaler le triage des grains arénacés, comme par un vrai vannage, qui rappelle les séparations obtenues dans les cours d'eau.

L'appareil consiste en une soufflerie agissant sur une surface horizontale ou inclinée sur laquelle du sable a préalablement été déposé d'une manière uni-

forme. Au bout d'un instant, les bourrelets se constituent. Des expériences ont concerné l'imitation des sillons qui entourent les objets lîxes placés dans les dunes et, par exemple, le clocher de l'église de Ziiydcoote (Nord). En efl'et, si l'on place un cylindre vertical dans le sable, on voit, sous l'action du vent réfléchi par l'obstacle, se faire dans le sable un entonnoir tout à fait caractéristique.

En arrière des bourrelets, le dépôt des poussières a lieu d'uAe .façon' uniforme et dans les expériences de production artificielle des dunes, dont nous venons de parler, l'auteur a toujours vu des surfaces plus ou moins considérables se recouvrir d'un Ut de sable sensiblement égal.

' Mais un point spécialement intéressant de ces études synthétiques concerne l'explication qu'elles ont procurée de là conservation des pistes fossiles et des autres vestiges auxquels on a donné d'une façon générale le néïti de traces physiques : gouttes de pluie, rides produites par le vent, craquellements dus au soleil, etc.

M. Stanislas Meunier a fait voir que toutes les hypothèses émises antérieurement sont insoutenables ,. Aiu'sî l'idée qui semblait le plus simple consistait à croire que la mer en remontant apportait du sable qui remplissait les pistes laissées sur le rivage pendant la marée basse. Mais on constate que le plus sûr effet du flot est, au contraire, d'effacer tous ces vestiges de la manière la plus complète.

• A l'aide d'expériences qu'il a variées beaucoup, M. Stanislas Meunier est arrivé depuis longtemps à sanctionner complètement l'idée qu'il avait émise le premier, que les pistes fossiles, ainsi que les diverses traces physiques, résultent d'un processus éolien^

L'observation apprend d'abord que parmi les combinaisons fort diverses qui ont pu être réalisées dans la nature, la suivante se montre à l'œuvre sur plusieurs points de nos côtes et semble devoir être très efficace : une flaque d'eau existant au-dessus de la zone accessible à la haute mer, un animal y imprime sa trace sur le fond argileux. Si le vent vient ensuite à souffler, le sable charrié, au lieu d'aller collaborer à la dune voisine, pourra tomber dans la flaque. Il viendra

1. Comptes rendus de l'Académie des sciences, t. CVI, p. 434, 1888.

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former une couche sur Tempreinte, qui ne subira pendant ce temps aucune action tendant à Feffacer. En dehors de la flaque, quelques gouttes de pluie auront pu creuser leurs cupules dans le sol que le soleil pourra en outre craqueler; c'est encore le vent qui apportera le sable, destiné peut-être à devenir grès plus tard, dont toutes les excavations se rempliront.

On arrive donc ainsi, et c'est la première fois que cette conclusion est proposée, à admettre pour le grès à Cheirotherium^ comme pour les roches à Ornithichnites du Colorado, une origine éolienne ; c'est la seule qui puisse satisfaire aux conditions du problème. La flaque d'eau n'est d'ailleurs pas indispensable; le sable apporté par le vent sur le sédiment qui a reçu l'empreinte donnera, même à sec, le résultat désiré.

Si l'on veut faire application de ces faits à l'histoire des bilobites qui sont évidemment marins, il faudra tout d'abord éliminer l'incompatibilité, sur laquelle on a glissé trop facilement, qui existe entre ces deux faits :

1** Que leur persistance exige qu'ils aient pris naissance loin du littoral où les vagues effacent les pistes;

2° Que la nature gréseuse de la roche qui les contient réclamé, non moins impérieusement, comme générateur, un courant rapide.

Or on ne voit qu'un procédé pour sortir d'embarras, c'est d'admettre que les êtres dont les bilobites seraient les pistes suivant l'opinion de M. Nathorst, par exemple, auraient dû se mouvoir dans le fond d'abîmes marins parfaitement tranquilles, tandis qu'au-dessus le vent

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charrierait du sable qui tomberait dans l'eau, en pluie pareille à celle qui, tout à l'heure, se précipitait dans les flaques du littoral. Dans certains cas, au-dessus d'abimes profonds, un courant aqueux de surface, charriant du sable, pourrait peut-être réaliser le même

effet; mais, d'habitude, le mécanisme a dû être essentiellement éolien.

Quoi qu'il en soit, l'expérience est venue confirmer pleinement cette manière de voir et l'appareil dont M. Stanislas Meunier s'est servi (fig. 33) est des plus simples. Dans un bassin rectangulaire B on a disposé une couche d'argile plastique et on y a tracé, à l'aide de deux agitateurs en verre attachés ensemble et parallèlement l'un à l'autre, des doubles sillons imitant gros-

sièrement le produit de moulage des bilobites naturels. L'argile est ensuite recouverte d'une couche de 2 à 3 centimètres d'eau gommée — la gomme n'ayant d'autre but que déjouer le rôle des ciments minéraux dans les grès. On dispose alors le long du bassin un réservoir S rempli de sable fin, qui d'ailleurs s'en écoule d'une façon continue par une étroite fissure ménagée tout le long de l'arête la plus inférieure. Le sable qui tombe est repris au moment même de sa chute par un violent courant d'air horizontal, fourni par une tuyère V, et converti; ainsi en un nuage N qui se résout en pluie au-dessus du bassin. Au bout d'un temps convenable, toute l'argile est recouverte de sable, et l'on peut continuer jusqu'à ce que le bassin en soit rempli. Il n'y a plus alors qu'à laisser sécher ; la gomme colle ensemble tousjles grains de sable et l'espèce de grès ainsi obtenu peut se détacher d'un seul morceau de son support argileux. La figure 34 représente l'effet obtenu et un coup d'œil suffit pour montrer sa parfaite conformité avec les bilobites naturels. On peut évidemment mouler de cette façon toutes les empreintes que l'on voudra et l'on n'aurait pas plus de difficultés à imiter les gouttes de pluie fossiles, ou le vent fossile, ou le soleil fossile rappelés tout à l'heure.

Deux autres sortes de produits éoliens ont aussi été obtenus artificiellement dans des conditions qui ont considérablement éclairé la question de leur origine. D'abord les laves filées connues sous le nom de cheveux de Pelée parmi les naturels des îles Hawaï et qui se produisent quand on lance un courant d'air à la surface

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d'un bain de verre fondu. Et, d'un autre côté, les espèces d'oolites ou de boules, comme on en trouve dans les cendres du Krakatoa '.

On a trouvé, par exemple, il y a une vingtaine d'années des boules, constituant une vraie suie gra-

nulée, dans les conduits des cheminées de l'usine à gaz de Vaugirard.

Enfin M. Stanislas Meunier a reproduit une des singularités les plus remarquables des poussières d'origine éolienne recueillies dans les localités les plus diverses. 11 s'agit de petites sphérules très lisses, pourvues parfois d'une tubulure, et qu'on a recueillies non seulement dans le résidu de fusion de la neige, ou dans

tnrfuj dt rAcad^mie det ScUncet, t. CIV,

les dépôts lentement accumulés dans d'antiques monuments, mais aussi dans les sédiments marins de l'époque actuelle et de la plupart des époques antérieures. 11 semble qu'on doive rattacher ces globules à la combustion des fers météoriques entrant dans l'atmosphère et à la solidification brusque de petites lamelles d'oxyde fondu. Déjà on sait que le résultat de la combustion du fer dans l'oxygène, que l'oxyde des battitures, que le produit du choc du briquet consistent en globules analogues. Pour en étudier de plus près les conditions de formation, il y a tout avantage à substituer à l'oxyde métallique une matière beaucoup plus fusible : la cire à cacheter fondue et placée dans une pipette en verre à orifice très ténu. En injectant de petites gouttelettes dans de l'eau froide, on reproduit toutes les particularités des globules naturels *.

1. Comptes rendus de V Académie des sciences^ l. CIV, p. 1135, 1884.