CASCADES

Cascades. — Mais ce qui est surtout efficace, c'est le sapement qui s'opère à la base des seuils, au pied des cascades. Les terrains plus tendres, sur lesquels repose la couche dure, sont naines par le progrès du profil d'aval, et le seuil, déchaussé, amené en surplomb, se brise en s'écroulant. La cascade recule et, avec le temps, se transforme en rapides^ destinés eux-mêmes à disparaître par Tusure des blocs demeurés en saillie.

Le plus remarquable et le mieux étudié parmi les exemples de cascades est celui du Niagara, où une masse d'eau, évaluée à dOOOO mètres cubes par seconde, se précipite en un seuljet.de 47 mètres de hauteur. A l'origine, la rivière, émissaire du lac Erié, coulait pendant 30 kilomètres sur une plaine constituée par une plate-forme de calcaire silurien, en couches sensiblement

Chutes Chuté

du Ma^AT* pnmitiv

Fig. 43. — La gorge du Niagara, d'après M. Spencer. 1, terrain glaciaire; 2, calcaire du Niagara; 3, schistes; i, 5, grès de Clinton et de Médina; abc, surface du ^ cours d'eau.

horizontales. A Queenstown, la plate-forme prenant fin par un escarpement qui domine de 80 mètres le niveau actuel du lac Ontario, la rivière se précipitait en cascade et allait rejoindre le lac, situé à 13 kilomètres de distance. Mais la couche calcaire n'avait guère que 15 mètres d'épaisseur (fig. 43) et reposait sur des schistes, interrompus seulement vers le milieu par de minces couches de calcaire ou de grès. Le pied de la cascade étant constamment miné, le couronnement calcaire s'écroulait; ainsi peu à peu la chute a reculé, si bien qu'aujourd'hui la rivière coule, avant Queenstown, au fond d'une gorge large de 300 à 450 mètres, et dont la longueur dépasse déjà 11 kilomètres.

Le recul de la chute, dans les 48 dernières années, a été d'environ 1 m. 30 par an; et si l'on s'en tenait à cette donnée, on pourrait conclure que 8500 ans ont été nécessaires pour le creusement de la gorge actuelle. Mais en réalité les choses paraissent avoir été plus compliquées. D'une part l'épaisseur du seuil calcaire augmente 'constamment de l'aval à l'amont, par suite d'un léger plongeraent des couches, en sens inverse du cours de la rivière. A de certains moments,. cette épaisseur a pu. atteindre 40 mètres.

DE LAppARENT. — Leçons de géogr. phys. 2« édit. 7

D'autre part, comme M. Spencer* a cherché à l'établir, il y aurait eu, depuis le début, des changements notables, tant dans l'altitude du lac Ontario que dans le volume débité par le Niagara, sans parler de mouvements propres du sol durant la période du creusement. Ce qui est certain, c'est qu'à 1200 mètres en aval de la chute actuelle, la profondeur de l'eau est de 57 mètres, c'est-à-dire que le fond du lit est à 25 mètres en contre-bas du niveau du lac; et à son entrée dans ce dernier, la rivière a près de 30 mètres de profondeur.

' Pexrtes de rivières. Ijacs de barragres rocheux. — Un cas particulier du creusement des seuils produit une disparition momentanée des rivières. Tantôt une fente bien ouverte a permis à l'eau de gagner de suite un niveau inférieur, et le courant chemine ainsi au fond d'une gorge assez étroite pour que les parois en surplomb empêchent d'apercevoir l'eau courante; tantôt le creusement, opéré par le tourbillonnement des galets transportés, finit par atteindre par places, à la base d'une couche dure peu épaisse, un lit plus tendre, où l'eau réussit à creuser un canal en partie souterrain. Ce dernier cas* paraît être celui de la Perte du Rhône (fig. 44), dont le couloir subit encore, de nos jours, des changements rapides et considérables ^.

Naturellement la traversée d'un seuil correspond à un étranglement de la rivière en ce point. Par contre, il y a accumulation des eaux en arrière de l'obstacle, élargissement de la vallée, et, d'ordinaire, formation d'un lac temporaire, qui se videra quand le barrage rocheux sera emporté. Aussi peut-on dire que le grand nombre des lacs et des chutes d'eau caractérise les débuts d'un régime hydrographique en terrain hétérogène, tandis que plus tard les accidents de ce genre se trouveront relégués dans les parties hautes du cours.

Quand le régime d'équilibre sera établi, l'ancien état de choses se révélera encore à la succession plusieurs fois répétée, dans une même vallée, de parties élargies, correspondant aux roches tendres, et d'autres étranglées, marquant la traversée des couches résistantes.

Terrasses. Deltas torrentiels. — Une conséquence forcée des arrêts temporaires que subit le creusement en amont des seuils est la production de terrasses sur les flancs de la vallée. Ces terrasses peuvent résulter, soit du dépôt prolongé des alluvions sur les

1. American Journal [3], XLVIII, p. 453. — 2. Les formes du terrain^ p. 49. — 3. Général Bourdon. Bulletin de la Soc, de Géographie, 1895.

TERRASSES. DELTAS TORRENTIELS

parties horizontales des lits étages, soit de ce que la résistance des seuils a déterminé en arrière la formation de lacs provisoires. Dans ce cas, la stagnation des eaux d'un lac à un niveau déterminé arrête à cette hauteur tous les affluents torrentiels, dont les dépôts forment un cordon régulier à cette altitude. Les terrasses de graviers engendrées par cç dernier procédé

Fig. 41. ~ 1x3 couloir du Rhône en amont de la Perte ; photographie prise en déc. 1893 par le général Bourdon '.

sont de véritables deltas torrentiels qui se distinguent des alluvions fluviales ordinaires par deux caractères : le premier est. rinclinaison, généralement assez forte (20 à 30 degrés), des couches de gravier, inclinaison résultant de ce que la vitesse des eaux torrentielles est brusquement amortie à leur arrivée dans Teau

1. Le cliché de celle pholographie a élé obligeamment communiqué, avec Taulorisation de Fauteur, par la Société de géographie.

tranquille du lac. De cette façon, la charge de cailloux entraînés est jetée tout d'un coup dans cette nappe, où elle forme un reni^ blai immergé, dont le talus en éventail s'accroît sans cesse par- de nouveaux placages. Le second caractère, encore plus décisif, estia présence du couronnement horizontal de gros cailloux qui surmonte les couches inclinées du delta. En effet, à mesure que ce dernier gagne du terrain sur le lac, le lit du torrent s'allonge, et dans cette nouvelle portion, dépourvue de pente sensible, les eaux n'ont plus la force de charrier des cailloux de grosses dimensions. C'est pourquoi ceux-ci se déposent, cette fois en un cordon horizontal, sur le terrain conquis, tandis que les matériaux moins lourds vont accroître le delta sous-lacustre.

Si plus tard le niveau du lac vient à baisser, le delta apparaît au jour; et aussi longtemps que l'érosion pluviale le respecte, il laisse voir, comme marque d'origine, le couronnement de galets qui marque avec certitude l'ancien niveau de l'eau. C'est par l'emploi de ce critérium que, dans les alluvions du quartier des Tranchées, à Genève, M. Colladon a pu reconnaître un delta lacustre, formé à une époque où le lac Léman se tenait à 29 ou 30 mètres plus haut que son niveau actuel.

A côté de ces terrasses d'alluvions,il en est d'autres, que dessine sur un versant l'affleurement d'une roche dure, aplanie et rabotée en haut sur une certaine étendue. Le cours d'eau, avant la rupture d'un seuil, a longtemps coulé sur un fond do roche dure, l'usant et le dressant par le frottement des pierres et du sable. Plus tard il a réussi à descendre à un niveau inférieur, ne laissant subsister de l'ancien fond aplani qu'une bande latérale plus ou moins étroite. Il est rare qu'une certaine épaisseur d'alluvions ne soit pas restée au-dessus des terrasses de cette espèce. Elles deviennent alors des témoins irrécusables des étapes du creusement, et ne doivent pas être confondues avec les gradins qu'engendre souvent, sur un versant, la saillie formée par l'affleurement des roches les plus dures.

Cas divers de rupture de pente. — Il arrive souvent que les brusques ruptures de la pente, dans les thalwegs, soient produites non par la* rencontre d'un seuil résistant, mais par la substitution d'une roche fissurée à une argile.

Ainsi, dans le Limousin, l'espace occupé par les argiles bariolées du permien donne lieu, vu l'imperméabilité du sol, à une topographie très effacée. Mais aussitôt qu'au-dessous du pernfîen apparaissent les schistes ardoisiers primaires, divisés en une mul-