CHAPITRE IV

La production des montag^nes

Les plis.

La méthode expérimentale s'est appliquée avec beaucoup de succès àTétude des déformations de la croûte terrestre et, dans cette direction, des résultats très précis ont été dès maintenant obtenus.

Il est clair que Tappel centripète de la croûte mince par le noyau fluide en voie de contraction continue, développe nécessairement une composante horizontale qui doit déterminer des refoulements.

Le premier effet constatable est la production des plis,

James Hall, en 1812, insiste déjà sur le sens horizontal des actions mécaniques, et il admet soit une force venant heurter un obstacle fixe, soit deux forces antagonistes : sur des pièces de drap, de flanelle et d'autres étoffes, une planche (une porte) est couchée et chargée de poids; des pièces de bois transversales disposées

SOUS la porte sont refoulées à coups de maillet. Les extrémités des feuilles d'étoffe se rapprochent. La lourde porte est progressivement soulevée et les couches sont plissées comme dans la nature. Le célèbre auteur signale spécialement la ressemblance de ce résultat avec Tallure des couches du killas près de Fast Castle.

Il composa ensuite une machine à vis propre à répéter l'expérience sur l'argile, et c'était, dès le début, imaginer le procédé qui a été le plus employé dans la suite.

Henry Cadell en 1888 entretint la Société royale d'Edimbourg d'expériences sur le Mountain buildings c'est-à-dire sur la construction des montagnes, et il employa comme Hall une solide caisse en bois dans laquelle la pression était appliquée de même à l'aide d'une vis.

Dans un volumineux mémoire qui vient d'être publié aux Etats-Unis, M. Bailey Willis décrit des expériences, qui se signalent surtout par leurs grandes dimensions, et qui sont en somme le développement de celles de Cadell*. Sans entrer dans leur détail, il faut constater que bien des traits de la structure des montagnes y sont éclairés. Il s'agit surtout des plis^ mais on peut remarquer tout de suite, pour y revenir tout à l'heure, que ces nombreuses planches ne donnent que des profils, ce qui prouve bien que la

1. The Meehanics of appalaehian structure, inséré pages 217 à 291 du Thirteenth Annual Report of the United statues geological Surrey, 1891- 1892. Washington, 1893 (ayec 96 planches).

conjugaison des cassures n'a pas préoccupé l'auteur. Or c'est un sujet de très haute importance,

M. Stanislas Meunier a étudié ce mode opératoire inauguré par Hall, et, sans lui attribuer une portée qu'on a parfois exagérée, il a produit à son aide des spécimens qui fout maintenant partie de la collection

de Géologie expérimentale du Muséum. La fig. 43 montre comment est construit l'appareil. C'est une caisse C en bois, sans couvercle et dont la paroi antérieure est à charnière sur le fond et peut se rabattre horizontalement. Un des petits côtés laisse passer une solide vis V, dont le bout est encastré dans une grosse pièce de bois T, qui peut avancer dans toute la longueur de la boite. Un buttoir B étant disposé contre la paroi opposée à celle qui tient la vis, on étale sur le fond de la caisse des feuilles de papier F de dimension convenable et qui représentent les couches du sol. Après avoir surchargé ces feuilles avec un poids P, soutenu par une planchette, on fait tourner la via et

on constate que le papier s'infléchit de façon à imiter dans ses .conloiirnements les plis observés dans l'épaisseur de la croûte terrestre.

La fig. 44 représente, entre beaucoup d'autres, TefTet obtenu avec une certaine disposition des feuilles : on voit que malgré l'uniformité de la pression

les plis ne sont pas identiques dans toute la longueur. 11 y a même vers la droite un décollement de feuillets qui ressemble à des accidents fréquents dans les Alpes et dans d'autres chaînes. Dans la fig. 45 on a un exemple de résultats plus compliqués et on en a obtenu d'autres qui rappellent à certains égards ceux qu'on observe dans la constitution de la Dent du Midi en Valais : la pression développée par le poids s'y étant exercée obliquement, de façon que d'un côté le soulèvement s'est fait bien plus considérable que de l'autre. ' Nous ne pouvons entrer dans le détail de ces expériences, mais ce qui précède suffit à montrer que la nié-

thode est susceptible de beaucoupde développements. En 1878, Alphonse Favre a fait intervenir comme

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générateur des plis, et à la place de la vis de Hait, le caoutchouc qui se rétracte. C'est une idée très heu-

reuse par ses connexions avec la réalité des choses. Son appareil est représenté par la fig. 46 où Ton voit

comment, sur un châssis suffisamment solide, une épaisse feuille de caoutchouc horizontale peut être plus ou moins étendue, au moyen d'une manivelle. Si, après avoir étalé de Targile sur le caoutchouc, on laisse celui-ci reprendre doucement ses dimensions primitives, on voit l'argile se plisser et affecter en bien des cas des allures comparables à celles des roches constitutives du sol dans les pays tourmentés.

L'auteur a obtenu des plis synclinaux et des plis anticlinaux, mais il s'occupa très peu des cassures; il constata les failles inverses, mais n'étudia pas les conjugaisons des fractures.

M. le D' Hans Schardt, en 1884, reprit les travaux de Favre à propos de ses études sur la géologie du Pays d'En-Haut-Vaudois.

Au lieu d'agir sur une simple couche argileuse, il opéra sur des alternances de matériaux différents et spécialement de l'argile et du sable. 11 ne s'occupa d'ailleurs presque pas des cassures, mais seulement desjo/w, et imita une série de particularités de la région géologique dont l'étude le préoccupait.

Un fait révélé par les expériences et qui a une importance capitale, c'est que les solides soumis à des actions du genre de celles qui ont plissé les roches, peuvent perdre, au moins en apparence, certains des caractères de la solidité.

Leurs éléments constituants acquièrent lés uns vis-à-vis des autres une certaine mobilité et on a pu légitimement, à l'exemple de Tresca, employer l'expression d'écoulement des corps solides.