CHAPITRE VIII
Lorsqu'une rivière modifie sou lit, soil en le creusant, soit en l'élargissant, elle jette les matériaux qui proviennent de ce travail en d'autres points du lit, notamment dans les anses et sur la rive convexe des tournants. — Mode de transport des sables et des graviers. — Les limons et les sables peuvent rester en suspension dans l'eau douée d'une certaine vitesse; les graviers et les blocs voyagent au fond.
23. Le travail d'abaissement du lit d'un cours d'eau, lorsqu'il ne se produit coopeti que sur de médiocres hauteurs, donne lieu à une disposition bien simple des graviers des rives.
Lorsque le lit est stable, c'est-à-dire lorsque sa largeur et sa profondeur ne '"" n" varient pas, la hauteur des graviers et des sables ne change pas sensiblement, même dans les anses et sur la rive convexe des tournants, où il v a tendance à alluvion. C'est ce qu'on voit partout dans la Seine actuelle; les dragueurs connaissent très bien les points où se forment les alluvions de graviers; ils savent que, si l'on enlève ces bancs, ils se reforment en peu de temps, souvent dans le cours d'un hiver, mais aussi que leur niveau reste presque invariable si l'on n'y touche pas.
leorique I uni sablière après le travail d'abaissement
rlu lit
Mais, sila rivière modifie une partie ABCde son lit ED ABC, soit en l'abaissant, soit en corrodant une des rives, elle transporte les matières extraites AIC à peu de distance, et augmente la hauteur des graviers du côté de la rive E, qu'elle n'attaque pas, surtout dans les anses, les échancrures des rives, et sur la rive convexe des tournants. Ce remblayement du lit est ce qu'on appelle alluvion, et, d'après nos lois françaises , 1 alluvion appartient au riverain, quand elle s'élève au niveau de la rive; jamais elle ne dépasse ce niveau.
Les cours d'eau de Yâge de la pierre ont alluvionné de la même manière. La Seine et ses affluents ayant pour la plupart abaissé leur lit, comme on vient de le dire, ils en ont, en même temps, remblayé une partie en rejetant contre une des
La Seine. n
r.ti LA SEINE.
berges, et quelquefois contre les deux, les graviers et les limons provenant du déblayeraient opéré dans la partie abaissée du lit. La coupe qui précède s'applique aussi bien à un cours d'eau de l'âge de pierre qu'à un cours d'eau moderne. Si donc on fait la coupe des graviers d'un ancien lit suivant la ligne G H, on trouve, non seulement à Paris, mais encore dans la plus grande partie du bassin, la disposition indiquée sur la figure suivante.
Di
AGRAMME N° 1 k.
i° Au fond de la sablière, zones alternantes AB de graviers et de sables, qui, après leur dépôt, étaient au-dessous du niveau moyen des eaux de la rivière, et, par conséquent, tapissaient le fond du lit. Dans les anses, sur la rive convexe des tournants du fleuve, elles renferment souvent des ossements de grands animaux de race éteinte, des coquilles terrestres et fluviatiles et des silex taillés. Je donne le nom de graviers de fond à ces coucbes inférieures.
Si elles font partie d'un lit rectiligne ou si elles ont été déposées en plein courant, les ossements y sont rares. On y trouve quelques dents d'éléphant, de cheval, en général dépouillées de leur cément, ou d'autres ossements très durs; les coquilles terrestres ou fluviatiles y sont peu nombreuses. (Voir la quatrième partie de cet ouvrage.)
Cette première partie des graviers a rarement plus de k mètres de hauteur dans les sablières de Paris.
2° Au-dessus du gravier de fond, zones BG, que j'appellerai alluvion, composées de graviers en général de moins en moins volumineux, à mesure qu'on s'élève au-dessus du fond de la carrière, alternant avec des zones de sable et accidentellement avec des bandes de limon gris. L'alluvion, d'après la définition donnée ci-dessus, s'élevait au-dessus du niveau des eaux moyennes, et, par conséquent, comme dans nos cours d'eau modernes, ne faisait plus partie du lit. Lorsque l'alluvion atteint le niveau des rives, ses dernières couches se compo-
sent habituellement de sable terreux, dans lequel la végétation s'établit immédiatement; c'est un fait connu de tout le monde. M. de Mercey a donné le nom de sable gras à cette partie de l'alluvion; je conserve ce nom, qui me paraît excellent. L'alluvion renferme rarement des silex taillés, plus rarement encore des ossements.
En réalité, il est impossible d'indiquer avec précision , dans une sablière , la ligne de séparation du gravier de fond et de l'alluvion, puisque nous ne connaissons pas le niveau des eaux moyennes. Je maintiens néanmoins, dans la pratique, cette division un peu hypothétique, parce qu'elle est commode, les ossements et les silex taillés ne se trouvant habituellement qu'au fond des carrières, au-dessous de l'alluvion. 3° Au-dessus de l'alluvion, zone CD, en général assez mince, de petits cailloux peu roulés. Cette zone se trouve aussi en dehors du lit et à peu de distance des rives de la plupart de nos grands cours d'eau modernes; les eaux de débordement, en rentrant dans le lit, enlèvent toutes les parties meubles ou sableuses, et laissent seulement des débris solides qui forment ainsi une zone de cailloux peu roulés.
h° Couche D E de limon de couleur ocreuse, relais des eaux de débordement. Pour bien comprendre ce dépôt, il faut se rappeler que l'alluvion rétrécissait le lit d'un côté, au fur et à mesure que le fleuve l'abaissait de l'autre, et formait ainsi une berge nouvelle de plus en plus éloignée de la berge primitive. Les eaux de débordement recouvraient cette plage de gravier, qui ne faisait plus partie du lit, et y déposaient une couche de limon, absolument comme nos cours d'eau modernes, lorsqu'ils débordent sur les plaines voisines de leur lit.
Je donne le nom de gravier et de limon de débordement à ces zones supérieures CD et DE des sablières.
On a méconnu jusqu'ici cette loi du remplissage du lit des cours d'eau de l'âge delà pierre, loi bien simple, et qui se vérifie dans toutes nos rivières modernes. Vussi, jusqu'à présent, on n'avait pas donné d'explication satisfaisante de la disposition du terrain de transport des vallées; on a appliqué le nom de diluvium gris aux zones inférieures que j'appelle gravier de fond, et môme à l'alluvion. 11 esl arrivé, dans certains cas qui seront déterminés plus loin, que le limon de débordement a pénétré dans l'alluvion et quelquefois jusqu'au gravier de fond; on a donné alors le nom de diluvium rouge à ces graviers rougis. Je repousse d'abord le mot diluvium.
Les graviers du fond des vallées et des basses terrasses ont certainement été déposés originairement, pour la plus grande partie, par les courants diluviens qui creusaient les vallées (15).
I priori, on est disposé à admettre qu'ils n'ont, pas élé remaniés, et que les animaux dont nous retrouvons les ossements mêlés aux couches de graviers existaient avant le cataclysme diluvien et ont tous été détruits par lui.
Voici les faits qui prouvent, suivant moi, que les relais diluviens des basses terrasses et du fond des vallées ont été remaniés par les cours d'eau, qu'ils sont devenus lluvialiles, et que les animaux dont nous y trouvons les débris ont vécu postérieurement et non antérieurement à ce cataclysme diluvien :
i° Sur les hautes terrasses où le remaniement n'a pu se produire, les relais diluviens se composent d'un mélange confus de boue et de débris de toute sorte très peu roulés, provenant surtout de la destruction des roches voisines (14); sur les basses terrasses et au fond des vallées, les zones de cailloux, aux angles émoussés et même roulés, alternent avec des zones de sable de rivière très pur, indiquant une longue action des eaux courantes.
•2° Le nombre considérable de silex taillés qu'on trouve dans les graviers de tond de certaines sablières, leur état de conservation à peu près parfait, prouvent qu'ils y ont été apportés par l'homme et non par un courant d'eau violent.
3° Je démontrerai, dans la quatrième partie de cet ouvrage, que la présence des ossements, au milieu des graviers des basses terrasses et du fond des vallées, ne peut se justifier par une invasion d'eau diluvienne.
h° La rareté des ossements humains parmi les débris prouve que l'homme savait, par son intelligence, échapper à la destruction qui frappait les autres animaux, ce qui n'aurait point eu lieu dans le cas d'une invasion d'eau diluvienne qui aurait recouvert toute la contrée.
5° Les grottes d'Arcy, dans lesquelles ont vécu plusieurs des animaux de l'âge de la pierre, sont situées au-dessous du niveau des graviers et des sables des hautes terrasses. Par conséquent ces animaux ont vécu après le phénomène diluvien, ou fluviatile, qui a abaissé la rivière au-dessous du niveau de ces terrasses.
6° Les coquilles fluviatiles et terrestres, qu'on trouve en si grande abondance dans la partie moyenne et inférieure de certaines sablières, prouvent que jamais ces sablières n'ont été soumises à une action violente des eaux.
.le me borne à cet énoncé, dont chaque partie sera développée dans le cours de cet ouvrage. 11 suffit pour prouver que les noms diluvium gris , diluvium rouge, sont impropres et doivent être rejetés.
Cette loi de l'alluvionnement, que j'ai cherché à formuler ci-dessus, est rigoureusement exacte toutes les fois que l'abaissement du lit du cours d'eau se fait sur de petites hauteurs à la fois, comme nous le voyons dans les lits des bas niveaux de la Seine. H est impossible, en pareil cas, que les graviers déplacés ne soient pas jetés le long d'une des berges, principalement dans les anses ou sur la rive convexe des tournants, et quelquefois le long des deux berges dans les parties rectilignes.
Mais il n'en est plus ainsi, lorsque l'abaissement se fait sur une grande hauteur et que le cours d'eau tombe en cascade. Il est clair, en pareil cas, que les graviers déplacés ne sont pas jetés sur les parties abandonnées du lit; ils sont précipités en bas de la cascade, et l'alluvion BC ne peut se former. Alors les
couches CD et DE du gravier et du limon de débordement reposent directement sur le gravier de fond. Les sables gras de l'alluvion manquant, le limon de débordement a pénétré, par infiltration , jusque dans le gravier de fond.
des bancs
île gravier, île sable,
et des blocs
qui
s'y trouvent
accidentellement
entremêlés.
2â. Enfin il n'est pas inutile de rappeler comment voyagent les graviers et Mode de déplacement les sables dans les cours d'eau.
Ils ne se déposent pas en couches minces s'accumulant les unes au-dessus des autres comme les strates des terrains marins.
crDubuat, ayant garni le fond d'un canal en bois de gros sable, a remarqué rr qu'il était emporté en tourbillons quand la vitesse était de ora,5o, mais que, rr lorsqu'elle dépassait seulement om,3o, la superficie du sable se ridait souvent cren petits sillons perpendiculaires au courant. Les grains de sable les franchiser saient, en roulant sur le talus d'amont et descendant de leur propre poids sur crie talus d'aval.
«Le sable aurait parcouru une demi-lieue par an; du sable plus fin, avec une ff vitesse de om,6o, aurait parcouru trois lieues et demie par an
te J'ai presque toujours vu ces rides au sommet des dunes de Gascogne, dans
cria partie exposée auvent Un courant d'eau doit produire les mêmes effets
rr qu'un courant d'air (1'.-»
Rien ne donne mieux, en effet, l'idée du mode de transport du sable dans les cours d'eau dont la vitesse est modérée que le déplacement du sable des dunes. On ne peut nier d'ailleurs le déplacement des sables dans nos cours d'eau; depuis des siècles, les dragueurs en enlèvent des quantités considérables dans la traversée même de Paris, et, a la première crue, les excavations qu'ils produisent sont comblées.
Mais le déplacement du gravier volumineux n'est pas aussi facile à comprendre. Il est certaines rivières, comme la Seine à Paris, qui n'en transportent pas de plus gros que la grève qui sert à sabler nos allées de jardin. On a donc souvent nié le transport du gros gravier; mais aujourd'hui on a la certitude qu'il voyage dans les rivières plus violentes que la Seine, qu'il franchit même les barrages.
«Quant aux cailloux, dit M. Minard, on a la preuve qu'ils franchissent les barre rages artificiels, puisqu'on en trouve, après les crues, qui sont logés dans les rr fentes des glacis, n
M. Minard cite le barrage de Villemur, qui s'élève à k mètres au-dessus du fond du Tarn, et dont la crête, en pierre de taille, est cannelée par le passage des cailloux. Ces cannelures sont demi-cylindriques et ont de 3 à 2 5 centimètres de profondeur ('2).
Le déplacement des blocs n'est pas plus difficile à comprendre que celui des
(l' Minard, Cours de construction , p. 10. — "' Ibid. , p. 18.
diagramme N° i5. sables ; c'est une question de vitesse. On peut s'en rendre compte par un calcul bien simple.
Soient abc un tube creux disposé en siphon renversé, M un bloc de silex pesant 2,700 kilogrammes par mètre cube plein, d'une section égale à celle de la courte branche et la fermant hermétiquement. Si l'on verse de l'eau dans le tube, le bloc M fera équilibre à la colonne DE de liquide, lorsque la
hauteur EF du bloc sera égale à l'expression
