ACTION DE LA MER

L'action géologique de l'atmosphère est peu de chose à côté de celle de l'eau. Cette dernière est véritablement l'agent par excellence de la dynamique externe d l'importance de son intervention est tellement évidente qu'il s'est trouvé des écoles, dites nepttmiennes, pour lui attribuer un rôle exclusif dans la formation et la modification de l'écorce solide. L'action de l'eau est double : à l'état d'océan, elle ronge les rivages des continents pour déposer, à un niveau inférieur, lei matériaux qu'elle leur t enlevés ; à l'état d'eau courante, elle attaque toute h masse de la terre ferme, dont elle entraîne à la mer les fragments de plus en plut triturés. Or c'est au grand réservoir océanique que viennent s'alimenter les précipitations atmosphériques, puisque c'est là que les rayons solaires vont chercher la vapeur d'eau qui, plus tard, se précipitera sur les continents en pluie et en neige. D'ailleurs, la mer a existé avant que la configuration du sol pût se prêter à la formation des fleuves; il est donc logique de commencer par l'étude des modifications que produit, à la surface du globe, cette énorme masse d'eau marine qui couvre les trois quarts de sa superficie d dont les flots, agités d'un perpétuel mouvement, nous donnent ici-bas le spectacle d'une activité qui ne sommeille jamais.

IUI

Principe* de l'action des vagnen. — La puissince avec laquelle la mer attaque ses rivages dépend de deux facteurs : l'un, astronomique dans son principe, mais considérablement modifié par les circonstances géographiques; c'est la

arée ; l'autre, intimement lié aux phénomènes qui viennent d'être analysés, c'est • intensité du vent. Gomme d'ailleurs le mouvement de l'air accompagne toujours »4£lui de la marée et qu'en outre c'est par les grands vents, soufflant du large, rtje l'effort destructeur de l'océan acquiert sa plus grande efficacité, on peut dire jiie l'action dynamique de la mer s'exerce toujours concurremment avec celle de l'atmosphère et qu'ainsi il n'est que juste de restituera cette dernière une bonne part des effets mécaniques de l'océan. Or la marée, qui n'est guère que de 0",70 dans les océans largement ouverts, est capable, au fond de certains golfes où la force vive de l'onde est obligée de s'amortir, d'atteindre 14 ou 15 mètres, comme dans la baie du Mont St-Michel, ou même 21 mètres, comme dans la baie de Fundy, sur les côtes de la Nouvelle-Ecosse. De plus, nous savons que la circulation atmosphérique, de laquelle dépendent l'intensité et la direction des vents, est en rapport étroit avec la configuration du sol et spécialement avec la distribution relative des terres et des mers. Il en résulte que le mode d'action de la mer, considérée comme agent destructeur, est influencé au plus haut degré par la forme de l'écorce contre laquelle son activité s'emploie, c'est-à-dire par un ensemble de conditions dont chacune est l'œuvre de l'un des phénomènes géologiques du passé.

Msnance des vaffuc». — La hauteur moyenne des vagues en pleine mer, pendant les gros temps, est de 4 à 6 mètres; exceptionnellement, elles atteignent 13 mètres dans l'Atlantique et 18 mètres au large du cap de Bonne-Espérance. Dumont d'Urville dit même en avoir observé qui avaient 33 mètres de hauteur et au fond desquelles le navire descendait comme dans une vallée.

Hais sur les côtes, la force vive des lames, contrariée par la résistance de la plage, se dépense en efforts verticaux et, quand la configuration du littoral s'y prête, il en résulte des jets d'eau d'une hauteur prodigieuse. Spallanzani cite des lames qui atteignaient, au Stromboli, 97 mètres de hauteur. Le phare de Bell Rock, qui se dresse à 34 mètres sur un écueil du littoral écossais, est souvent enseveli tout entier dans la vague, même lorsqu'il n'y a pas de vent. On a vu des lames s'élever à plus de 50 mètres au phare d'Eddystone, l'enveloppant ainsi d'une masse qui ne pouvai: être inférieure à 2 ou 3000 mètres cubes.

On se figure aisément quelle peut être la force de projection dont disposent de pareilles masses. A Plymouth, un bloc calcaire du poids de 7 tonnes a été enlevé par une mer furieuse et transporté à 50 mètres. Une autre fois, en Ecosse, une lime déplaçait de l^ôO un rocher de gneiss de 11 à 12 mètres cubes et, dans les travaux des grands ports de mer, il n'est pas rare de voir les tempêtes remuer des blocs artificiels de 40 mètres cubes (1).

H. Thomas Stevenson, d'Edimbourg, a institué en 1843 et 1844, pour mesurer l'intensité de ces effets dynamiques, une série d'expériences qui ont été poursuivies pendant 23 mois consécutifs (2).

(i) Ddesse : Lithologie du fondées mers, p. 106.

(2) Transactions of the Royal lociety of Edimburgh, XVI, 1845.

La pression moyenne rdes vagues, à Skerryvore, pour la saison d'été, s'est maintenue à environ 3000 kilogrammes par mètre carré ; en hiver elle a atteint 10000 kil. Une fois, pendant une tempête venue de l'ouest, la pression a été de 50500 kil. Enfin on a calculé que la lame de fond qui avait enveloppé jusqu'au sommet le phare de Bell Rock devait correspondre à une pression de 55 000 kil. par mètre carré.

Ces chiffres rendent hien compte de la puissance des vagues à la surface. Mais jusqu'à quelle profondeur leur action peut-elle se faire sentir? On admettait autrefois que l'agitation des flots cessait d'être perceptible à 8 ou 10 mètres audessous du niveau de la mer. Mais on a constaté depuis que des vagues pouvaient se riser sur des écueils cachés à 50 mètres de profondeur et ramener des matières vaseuses de fonds situées à 100 et même 200 mètres. Cependant de tels effets sont rares et presque toute la puissance mécanique des lames se dépense dans le voisinage immédiat de la surface. Aux profondeurs de 150 à 200 mètres, c'est plutôt une vibration qu'un mouvement proprement dit qui se transmet et elle se traduit sur le fond par des rides comme celles que les plages sableuses humides affectent par les temps ordinaires et qu'on a désignées sous le nom de ripplemarks ou traces de ridement.

Les effets qui viennent d'être indiqués, (à l'exception des chiffres relatifs à la pression moyenne des lames à Skerryvore pendant l'hiver et l'été), correspondent à des circonstances exceptionnelles. Si, dans le cours d'une année, il se présente une ou plusieurs tempêtes où ces circonstances peuvent être réalisées, le travail habituel de la mer sur les côtes est à la fois moins intense et plus régulier. Des expériences faites à Cherbourg et à Alger, confirmant les résultats obtenus à Skerryvore, ont montré que la pression moyenne des vagues se tient entre 5000 et 3500 kilogrammes par mètre carré (1). Tel est donc l'agent dynamique dont nous avons maintenant à étudier le mode d'action. Pour en acquérir une juste idée, il convient d'examiner dans quelles conditions les vagues viennent frapper les côtes exposées à leur action.

Mode d'action de la lame. — Par suite de l'inclinaison plus ou moins graduelle du rivage, l'onde venue de la haute mer se ralentit en raison du frottement qu'elle éprouve : mais en s'étalant sur le fond, elle protège contre ce même frottement Tonde immédiatement consécutive, qui alors est accélérée relativement à la première et l'atteint en gonflant sa crête; parfois même elle la dépasse et déborde en formant une cataracte mouvante, véritible chute hydraulique qui chasse devant elle le sable et les galets; ou bien, le fond étant moins plat et la côte offrant des parois abruptes, l'onde, gonflée sans déferlement, se replie verticalement au contact de la falaise, dépensant toute son énergie dans un assaut contre l'obstacle qui l'arrête.

Au moment où la lame se brise contre le rivage, sa force vive est assez grande

(1) DelesM : Lithologie du fond des mers% p. 107.

£M>ur qu'elle puisse entraîner, d une manière normale, non seulement des sables *3l des graviers, mais encore des galets de grosses dimensions. Ce n'est donc j)lus seulement de l'eau qui vient frapper la côte, c'est une véritable mitraille pierreuse, qui augmente par sa masse la puissance de l'élément liquide et le ^-end capable d'effets destructeurs bien mrrqués. Sous cette action, les roches Cendres se désagrègent et il se fait, au-dessous des assises plus dures, des rainures profondes, qui laissent ces couches en saillie comme des corniches d'architecture, jusqu'à ce que leur poids les entraine et les fasse tomber à l'état de gros blocs. Ainsi la côte est destinée à reculer peu à peu devant les attaques du flot.

fie toutes manières et à égalité de circonstances extérieures, l'assaut livré par la vague au rivage atteint sa plus grande intensité au pied même de la lame, là où vient frapper sa partie plongeante et où, par conséquent, le poids de l'eau et des galets transportés s'ajoute à l'effet de la vitesse acquise. D'ailleurs cette vitesse varie avec l'heure de la marée; nulle au moment où la mer commence à monter, nulle encore à l'heure où le reflux va se produire, elle passe, dans l'intervalle, par un maximum qui se produit ordinairement entre la moitié et les trois quarts de la hauteur de la marée. Mais la vague forme à chaque instant, au-dessus du niveau moyen acquis par la mer, une saillie qui, en temps normal, est d'à peu près im,20 ; c'est donc un peu au-dessus de la hauteur correspondant au maximum de vitesse qu'il faut chercher le plus grand effet utile de la lame ; par conséquent, c'est aux environs de la ligne de haute tier que cet effet devra se produire.

Au début de la montée, l'action mécanique de la Unie est absolument nulle : elle l'est d'autant plus qu'au niveau de la basse mer, lt plage est le plus souvent recouverte de plantes marines qui la protègent. En général, d'après M. Dana (1), la hauteur à laquelle la puissance d'érosion des vagues commence à se manifester wie, suivant le jeu de la marée, entre J et £ de l'intervalle compris entre la basse et la haute mer. Ce n'est donc qu'à partir de cette hauteur que peut commencer le recul de la falaise et ainsi doit se produire à la longue, au pied de cette dernière, une terrasse qui marque la limite à laquelle s'arrête la puissance destructive du flot.

Platea-fonneii littorales. — Les considérations qui précèdent ont trait aux diverses circonstances de la marée. Dans les mers intérieures, où il n'y a ni flux ni reflux sensibles, ce n'est plus que la direction et la foice du vent qui déterminent l'intensité de faction des vagues ; ce facteur a austi, du reste, une grande importance dans les océans ouverts et il intervient, avec les courants littoraux, pour modifier plus ou moins la puissance du flot. Mais si, pour un instant, nous en faisons abstraction, il sera permis de dire que le fait caractéristique de l'érosion marine dans les océans à marées doit être lt production dune plate-forme littorale un peu au-dessus de la basse mer, à la hauteur que

(1) CaraU and Coral Islande, p. 232 et suiv.

vagues, se détraira beaucoup plus vite qu'un rivage en voie de soulèvement» devant lequel la mer est contrainte de reculer peu à peu.

Cela posé, il est des côtes, à la fois stables dans leur niveau et formées de

roches très dures, comme certaines falaises de la Bretagne et du Gotentin, qui ne

subissent de la part de la vague aucune action appréciable. Il en est d'autres,

comme celles des îles Shetland et des Orcades, dans la mer du Nord, que leur

dureté ne protège pas contre l'action des flots, parce que, les dislocations de la

croûte du globe les ayant découpées en blocs par plusieurs systèmes de fractures»

ces fentes constituent des lignes de moindre résistance dont profite la lame. La

côte s'écroule donc par parties, laissant, de distance en distance, des pyramides,

des obélisques ou des aiguilles que leur ressemblance avec de gigantesques

cheminées a fait nommer, en Angleterre, chimney-rocks. Tout le monde connaît

les belles aiguilles de ce genre que la mer a isolées sur la côte normande aux

environs d'Etretat. C'est là aussi qu'on peut observer les arcades naturelles que

la mer creuse dans un promontoire en profitant des points faibles de la falaise.

Sur les côtes de la Norvège septentrionale se dresse le rocher de Torghatten,

creusé, dans toute son épaisseur, d'une galerie de 500 mètres de longueur, dont

la hauteur varie entre 40 et 71 mètres et dont le sol, formé de sable fin, est

aujourd'hui à 123 mètres au-dessus du niveau de la mer. C'est une ancienne

grotte ouverte, dans les fissures du rocher, par le travail des flots et émergée

aujourd'hui par suite du soulèvement général de la contrée (1).

Dans ces différents cas, e'est l'état fissuré de la croûte du globe qui a préparé l'érosion marine ; ailleurs, comme pour certaines falaises de la Normandie, à cette cause viennent s'ajouter la nature ébouleuse des assises et l'action des eaux d'infiltration, qui détermine la chute du couronnement de la falaise. Dans ce cas, les parties éboulées, à la chute desquelles la mer n'a pas contribué directement, forment en avant de la côte une basse falaise, d'une importance souvent considérable. Ainsi, auprès du Havre, des écroulements de ce génie se sont quelquefois produits sur une longueur de 400 mètres et une largeur de! 5 mètres, en modifiant profondément la zone littorale par une accumulation confuse d'énormes, massifs où toutes les couches géologiques sont confondues et enchevêtrées.

En pareil cas, la basse falaise devient, pour la falaise principale, un puissant instrument de protection. La mer concentre toute son actioi sur les débris éboulés et ce n'est que quand elle les a à peu près réduits à l'état de sables, de galets et de vases que le talus principal, ainsi nettoyé, peut subirde nouveau les atteintes directes du flot. Alors son profil s'accentue jusqu'au moment où il devient assez abrupt pour permettre aux agents atmosphériques de provoquer un nouvel éboulement. De la sorte l'attaque de la falaise marche par saccades et si les catastrophes successives frappent l'esprit par leur violence, l'effet d'ensemble ne se traduit pas par une ablation très considérable. Ainsi M. Lennier estime à 0m,20

(i) E. Réélus : La Terre, II, p. 191.

ou 0",25 ) ablation annuelle moyenne des falaises aux environs du Havre. Sur 1» côtes du Yorksliire, on admet une moyenne de 0™,125 par an. Le chiffre dt 5 mètres par siècle, pour l'ensemble des cotes anglaises, parait au-dessus de la vérité. Mais il y a des parties beaucoup plus exposées que les autres et Lyell citt des points des côtes de Norfolk et de Suffolk où l'érosion progresse à raison de 1 mètre par an. D'après M. Beete Jukes, la falaise de Shakespeare, qui forme un promontoire à l'ouest de Douvres, aurait perdu, en dix-huit siècles, 2 kilomètres de saillie, soit lm,10 par an. On sait que, pour protéger celte falaise, que traverse un tunnel, on a dû faire sauter à la mine sa partie supérieure, de manières précipiter dans la mer un énorme amas de blocs gigantesques, qui constitue à son pied un éperon de défense, dont l'efficacité durera tout le temps que la mci mettra à le débiter.

L'Ile d'Helgoland a subi, de 1793 à 1848, une ablation moyenne annuelle de 0"\!)0 et si l'on peut taxer d'exagération les anciens documents qui tendraient à faire admettre une diminution des trois quarts de la surface de cette lie dans les cinq derniers siècles, il est néanmoins incontestable que ce rocher, aujourd'hui réduit à une dimension de 2 kilomètres sur 600 mètres, est l'un des points du globe qui ont le plus souffert de l'érosion marine. Du reste, les côtes voisines, notamment celles de la Frise, ne sont pas épargnées. La petite ile dite Hamburger Stallig, située sur celte cite, a subi dans ces dernières années une ablation moyenne de lm,50 par an al il parait incontestable que l'Ilot de Nordslrand, situé prés de Syll et primitivement réuni au Danemarck, en a été séparé en 1240 pour subir, en 1634, une destruction complète.

11 est vrai que tous le) cas d'érosion rapide que nous offre la mer du Nord ne doivent pas être uniquement attribués au pouvoir intrinsèque des vagues. Les preuves d'un affaissement du sol sur les côtes des Pays-Bas et de la Frise sont trop abondantes pour pouvoir être méconnues ; par conséquent, dans ces exemples, l'action propre de la mer se complique de celle du puissant facteur dont nous avons, dès le début, signalé l'importance.

On peut dire sans exagération que des érosions capables de modifier sensiblement la forme des contours océaniques ne se produisent que sur les points où la croûte terrestre t'affaisse. Partout ailleurs l'œuvre propre des flots se réduit a très peu de chose et loin de diminuer sérieusement le domaine des continents, elle contribue an contraire a l'augmenter. En effet, et que la mer enlève â une côte stable, sur certains points, elle le dépose pour la plus grande part, sur le rivage voisin, là où lu configuration du sol le permet, donnant ainsi naissance à des appareil* littoraux qui deviennent l'un des plus puissants instruments d'accroissement de la terre ferme. C'est ce qu'il va nous être facile d'établir dans le chapitre suivant.

Formation de» (»ie««. — Les matériaux que It mer arrache à ses rivages se composent de blocs, quelquefois très volumineux, et de menus débris, les uns a l'état de graviers et de sables, parce qu'ils proviennent de couches arénacées ou

granitiques, les autres à l'état de vases, parce qu'ils sont dus à la trituration des roches argileuses. Les vases sont entraînées à quelque distance du bord et vont se déposer dans les parties où l'agitation des flots se concentre à la surface de l'Océan. La plus grande partie des sables fins et des graviers forme, en avant de la plage, une zone de dépôts littoraux, de plus en plus mélangés d'argile à mesure qu'on s'éloigne de la côte. Quant aux gros matériaux, les uns, protégés par leur dureté et leurs dimensions, restent prés du rivage et se bornent à perdre leurs arêtes vives à cause du frottement incessant qu'éprouve leur surface de la part des graviers plus fins. Les autres se réduisent à l'état de galets, quand ils ne subissent pas une trituration plus complète, qui les transforme en sables plus ou moins grossiers.

La forme arrondie des galets provient du frottement mutuel qu'ils exercent les uns sur les autres lorsqu'ils sont soulevés par la lame. 11 se produit alors un effet analogue à celui qu'on obtient en faisant tourner des cailloux dans un baril plein d'eau. Mais comme le mouvement que la lame leur imprime est plutôt oscillatoire que rotatoire, la plupart des galets demeurent allongés suivant l'une de leurs dimensions ; quelquefois, d'ailleurs, cet allongement est la conséquence nécessaire de l'existence des plans de division suivant lesquels les fragments s'étaient d'abord séparés. Sur les côtes crayeuses, les galets de silex pyromaque présentent peu de surfaces aplaties. Leur dimension n'a guère d'autre limite que celle des rognons qui leur ont donné naissance ; mais la facilité avec laquelle les silex se brisent en fragments esquilleux les réduit, en général, en galets de la grosseur du poing.

On a calculé que la masse des galets formés, entre Fécamp et le cap d'Antifer, par la destruction des cordons de silex de la craie, est de 5000 mètres cubes par anfl). H résulte des expériences de M. Daubrée (2), qu'après un parcours total de 25 kilomètres, accompli dans un cylindre tournant et au milieu de l'eau, des matériaux anguleux sont transformés en galets parfaitement semblables à ceux de nos côtes. Dans ces conditions, un petit nombre de jours doivent suffire pour que les silex brisés soient complètement arrondis par le jeu de la marée.

Jiarnftlte* de géaat». — Parmi les effets mécaniques les plus remarquables que produisent les gros galets au pied des falaises marines, il faut compter ces cavités cylindriques connues sous le nom de marmites de géants, La plate-forme <f érosion située entre les niveaux de la haute et de la basse mer offre généralement des lignes de fentes qui ne sont autre chose que l'intersection de sa surface avec les plans verticauxjde division de la roche. Si cette dernière est suffisamment dure, Heure de la plate-forme ne se produit guère que suivant ces fentes et il en résulte, de distance en distance, des cavités où de gros galets viennent se loger. Quand ils y sont assez enfoncés pour n'ea plus pouvoir sortir, chaque retour d* la vague lew imprime un tourbillonnement à la faveur duquel ils approfondissent peu à peu

fi) Defesse : Lithologie du fond de* mer** p. 222. '

fô Comptes rendu*, XLIV, p. 1,97.

mil

la cavité tout en polissant ses parois. C'est ainsi que, même dans le granité, s produisent des tubes cylindriques, susceptibles d'atteindre plusieurs mètres d profondeur. On en observe de beaux exemples sur les côtes de la Scandinavie notamment à Haelstolmen, où M. Daubrée a pu constater que ces marmites s'al gnaient bien en lignes droites suivant les fentes de la roche, (fig. 25). Souvei

leurs parois portent des rainures e

* I .JL-rr^..^2>.i V >

spirales grossières, attestant la nàtui du travail qui les a creusées.

Pour que les marmites de géanl se produisent, il faut que de gre blocs de roches particulièremei dures, tombés à la base d une falais escarpée, y soient fréquemment ag tés par une mer furieuse. Partoi ailleurs les galets et les gravie] peuvent difficilement s'accumuler a

Fig. 25. — Plan et coupe suivant a b des Marmites de Géants de Haelstolmen (d'après M. Daubrée).

pied d'une côte abrupte. Constamment projetés par les vagues contre la pan qu'ils contribuent à détruire, ils doivent s'user eux-mêmes jusqu'à ce que leui dimensions soient assez faibles pour que les courants littoraux aient sur eu quelque prise. Alors leur destinée change et ils deviennent, non plus un intrumeut de destruction, mais un élément de dépôt et une cause d'accroissemei pour la terre ferme.

APPAREIL! LITTORAUX Cheminement d«» mcUerlanx enlevé* aux fatalne*. — La direction (9

lames qui viennent battre une falaise n'est pas uniquement déterminée par cel du front de l'escarpement. La forme générale de la côte, l'alignement de la plag le sens de la propagation de la marée, sont autant de causes qui concourent donner aux lames une direction oblique et à introduire ainsi, dans le mouvemei imprimé aux matériaux transportés, une composante parallèle à la côte. Si 1 sens de cette composante peut varier suivant la marée et la direction du vent, i n'y en a pas moins, sur chaque côte, un ensemble de circonstances propres i faire prédominer l'un des deux modes opposés de déplacement qui peuvent a produire. De cette manière et par suite d'impulsions souvent répétées, parfoi avec quelques retours en arrière, les galets doivent cheminer peu à peu, le lonj d'une côte escarpée, jusqu'à ce qu'ils arrivent en un point où les circonstance topographiques en permettent le dépôt. C'est ainsi qu'à Dieppe les galets longer la falaise de l'ouest et viennent s'accumuler sur la plage en vagues oblique* construisant, au débouché de la rivière d'Arqués, une levée qui obstruerait ] passage du cours d'eau sans les épis protecteurs par lesquels on a soin de limiU

son empiétement. De môme, en Angleterre, à partir de Beachy Head, les galets cheminent progressivement jusqu'à Folkestone et Ton voit leur grosseur diminuer peu à peu dans ce long parcours, tant par l'effet de l'usure qu'ils subissent que par suite d'une sorte de préparation mécanique naturelle, les gros galets offrant au mouvement une résistance qui doit les retarder de plus en plus relativement aux plus petits. Au contraire, à peine a-t-on dépassé Folkestone que, la falaise de craie à silex, longtemps interrompue par l'ouverture des Wealds, ^venant de nouveau couronner le rivage, la lame opère sur des matériaux frais et ce sont de gros galets qui se déposent à Douvres et à Sainte-Marguerite.

Indépendamment de cette action progressive, qui produit un cheminement

lent au pied de la falaise, il existe, au large de la plupart des côtes, des courants

littoraux assez constants. Ces courants suffisent pour entraîner des sables et ainsi,

sous cette double influence, sables, graviers et galets sont destinés à s'éloigner

peu à peu du lieu de leur origine, entraînés d'autant plus loin qu'ils sont plus

facilement transportables.

Levée* de galets et de itUei. — En se déplaçant de cette manière le long des côtes, les matériaux durs arrachés à la falaise finissent par atteindre soit des êchancrures, soit des parties plates du rivage. Dans le premier cas, ils doivent se déposer à l'entrée de ces êchancrures, car ce sont des régions généralement sans profondeur, où les agitations de l'Océan se font très peu sentir et où, de plus, les courants littoraux, obligés de suivre la ligne moyenne des côtes, ne peuvent pénétrer qu'à la condition d'y produire des remous. Les graviers et galets doivent donc tomber, en quelque sorte, brusquement devant chacune de ces découpures de la côte et spécialement au pied des pointes ou caps qui en forment les extrémités, offrant aux dépôts à venir un point d'appui solide. Ainsi $e forment, sous la protection de ces brise-lames naturels, deux digues ou flèches qui, à la longue, tendent à se rejoindre, en ne laissant qu'un étroit passage pour un cours d'eau, s'il en existe.

Dans le second cas, la côte plate amortit encore plus complètement, par son frottement, la vitesse de la lame. Or d'après ce que nous avons dit du mode d'action des vagues, c'est justement à l'instant où leur vitesse va devenir nulle que leur puissance mécanique atteint son maximum. Chacune d'elles, spécialement lors des hautes mers et des tempêtes, projette donc *ur le rivage, avec une force considérable, tous les cailloux et les graviers qu'elle avait amenés avec elle. Mais le flot de retour est impuissant à remporter cette charge. Les galets demeurent donc au point où ils ont été poussés par les plus fortes lames et la mer ne reprend que les matériaux assez fins pour rester eu suspension dans une eau moyennement agitée. De cette façon se construisent, sur les côtes plates, des levée» de galets ou de sables , capables de dépasser de 4 à 5 mètres le niveau de la haute mer, puisqu'elles sont le produit des vagues de marée et de celles des ouragans. Ces levées sont d'ailleurs assez rectilignes, les lames, dirigées suivant les lignes de niveau de la côte, offrant en général une allure régulière.

Cordon littoral. — Ainsi se constitue ce qu'on a justement appelé Y appareil littoral des Dotes plates. On remarquera que son trait caractéristique consiste dans la substitution, au contour plus ou moins dentelé du rivage, d'une sorte de contour moyen, composé de lignes droites ou de courbes ménagées et formé par uni' série dit digues qui justifient pleinement le nom de cordon littoral sous lequel cet appareil est souvent désigné. Le profil de ces digues est habituellement très simple. Lorsque la mer est sujette à un jeu de marées assez sensible, on ; remarque en général deux terrasses, dont l'une correspond aux vagues de hautes mers ordinaires et l'autre aux vagues de tempêtes ou demaréesd'èquinoxe (fig. S

La première de ces terrasses a sa surface supérieure un peu inclinée vers la terre ferme, a cause de l'action plongeante des lames.

Si la crèbl <Iii cordon littoral dépasse le niveau de la haute mer, en revanche son pied, surtout lorsqu'il est formé de galets, est situé à un niveau intermédiaire filtre celui de la haute et celui de la basse mer. H en résulte donc que ce cordon isole de l'océan une partie de l'ancien rivage maritime et peut empêcher l'accès de la mer dans des régions qu'elle baignait autrefois.

liK'ii- opérée par le cordon littoral rar le domaine maritime, — En

effet, l'appareil littoral, étant le produit des hautes mers et des lames les plus violentes, alterte une certaine stabilité. Si la marée vient chaque jour en visiter le pied, ce n'est qu'à des intervalles assez éloignés qu'il peut être remanié dans son ensemble. Construit, par exemple, lors d'une grande marée d equinoxe, il ne verra sa crête atteinte par les vagues, à la grande marée suivante, que si la force du venl est la même; d'ailleurs un remaniement partiel n'en détruirait pas nécessairement l'équilibre. Aussi, au bout de quelque temps, une levée de sables ou de galets peuMle être considérée, sinon comme une modification permanente du relief, du moins comme un élément peu mobile de la surface terrestre. Or uu tel élément est loin d'être négligeable. Sans doute, en plein océan, sur les Iles du Pacifique, où la marée n'est que d'un mètre, le cordon littoral dépasse rarement de '■' .-'H, exceptionnellement de 3 mètres, le niveau de la haute mer. Hais avec une marée de deux mètres, la hauteur de la levée peut atteindre 6 mètres. C'est bien autre chose quand, la plage étant unie et formée de sable fin siliceux, le jeu des marées y est en outre considérable. En effet, la masse des sables exposes à l'action desséchante du soleil, soit dans l'intervalle de deux hautes mers consécutives, soit, mieux encore, d'une grande marée à une autre, peut devenir asset forte pour que l'action dynamique de l'atmosphère se combine avec celle des

vagues. Alors le cordon littoral proprementJdilSdevienl un point d'appui pour une .{une et cette dernière, par ses déplacements successifs, finit par constituer un r-empart d'une réelle importance. C'est ainsi que, sur les côtes plates de la Gas- ^ognc et des Pays-Bas, le littoral, primitivement découpé par des anses nombreuses, a été rectifié par rétablissement de digues naturelles, aussi remar- [xuables par leur altitude que par leur largeur et la direction recliligne qu'elles affectent.

Laques. — Ainsi le trait le plus saillant des cordons littoraux est la séparation qu'ils établissent entre le domaine maritime proprement dit, désormais limité cardes lignes droites ou des courbes peu accentuées et la région des anciennes êchanemres du littoral. Si ces échancrures offrent quelque développement, elles constituent, en arrière de l'appareil littoral, une ligne de lagunes, communiquant encore par quelques passes avec l'Océan. Telles sont, sur la Baltique, les lagunes appelées F ruches Baff et Kurisckes Haff, dont ebacune est séparée de la mer par une étroite langue de terre dite Nekrung (fig. 27); en Hollande, le Zuyderzée; dins la Méditerranée, lesétangs de Celle, d'Agde, deNarbonne, rie.; clans l'Adriatique, les célèbres lagunes de Venise ; ilans le golfe du Mexique, les lagunes de la Floride, de Mobile, du Texas, de Tampico, de ; bmpecbe, dont plusieurs ont conservé assez de profondeur pour former de précieuses lignes de navigation intérieure, soustraites aux agitations de l'Océan.

Dans les basses latitudes, les eaui des lagunes deviennent de plus en plus salées par suite de l'évaporation ; il est même des nappes d'eau, cvmn d'Afrique, qui, séparées de la r

Fig. 37. — Lagunti de U Biltique.

3 le lac de Bahr-el-Assal, sur la côte orientale er Rouge par une mince levée de sable, se sont ( peu a peu, offrant une dépression dont le fond est h 173 mètres au-dessous du niveau de li mer (I). Dans le nord, l'humidité atmosphérique suflH pour conserver à l'eau des lagunes la proportion de sel qui existe dans l'eau de la mer voisine et même, si elles reçoivent en outre des apports d'eau douce, leur salure peut diminuer beaucoup. Il est à remarquer que le phénomène des lagunes, c'est-à-dire celui,des cordons

«lui : La Terre, II, p. 233. urrAU», tuitI di g4oumu.

littoraux situés bien en avant de la côte, ne se produit que quand le jeu de marées est peu considérable. Ainsi le flux et le reflux sont presque insensible dans la Baltique et ont très peu d'importance dans la Méditerranée et le golfe di Mexique. Sur le littoral néerlandais, l'amplitude des oscillations de la mer n'es que de 2 mètres, tandis qu'elle atteint 7 ou 8 mètres dans le Pas-de-Calais. Oi comprend en effet qu'un appareil aussi délicat qu'un cordon de sable de quel ques mètres de hauteur ne puisse subsister, en avant de la terre ferme, si là mei est sujette, dans ces parages, à de trop grandes variations de niveau ou à de trop fortes tempêtes.

Il en est autrement quand l'action atmosphérique, combinée avec celle de la mer, est capable d'édifier des dunes puissantes; mais alors les échancrure* demeurées en arrière forment moins des lagunes que des étangs. Tels sont les nombreux étangs qui accompagnent la chaîne des dunes landaises et dont un seul, celui d'Arcachon, a gardé une communication directe avec la mer. Tous les autres, en partie comblés, soit par le sable môme des dunes, soit par l'apport des cours d'eau de l'intérieur» ont perdu leur salure primitive, entraînée par voie d'infiltration sans jamais pouvoir se renouveler et sont aujourd'hui à un niveau supérieur à celui de l'océan.

Comblement des lagune»». — Quof cjn'il en soit, qu'il s'agisse de lagunes ou d'étangs, l'espace demeuré en arrière du cordon littoral est toujours destiné à faire partie de la terre ferme. D'abord, toutes les lagunes importantes sont d*anciens estuaires où débouchent des rivières et dont la fermeture par les levées de sable a eu lieu peu à peu, sous la forme de flèches appuyées aux deux pointes de l'estuaire et tendant à se rejoindre à mesure que le dépôt des matériaux meubles faisait des progrès. Il y a plus ; si la formation de ces flèches est l'œuvre des vagues, la plupart des matériaux qui les composent sont des alluvions que les fleuves apportaient à la mer et que cette dernière a nejetés de son sein. Une fois ces digues construites, tous les limons que les cours d'eau continuent à charrier doivent se déposer dans les lagunes et les colmater progressivement. C'est ainsi que plusieurs des lagunes de l'Adriatique seraient aujourd'hui comblées si, pour les besoins de la poche, l'homme ne les avait artificiellement défendues contre ralluvionneinent. Il en est de même des étangs, bien que le remplissage en soit plus lent s'ils ne reçoivent pas de cours d'eau suffisamment importants.

Le remplissage des lagunes peut se faire avec une assez grande rapidité. As! rue a fait la remarque que, au nord de la route de Nîmes à Béziers, les noms des villes sont d'origine celtique, tandis qu'aa sud il n'y a plus que des noms latins. Or la région méridionale étant la plus fertile de tout le bas Languedoc, on ne comprendrait pas que les Celtes ne l'eussent point habitée si elle avait existé de leur temps. Il est donc légitime de la considérer comme une conquête opérée aux dépens des lagunes méditerranéennes entre l'époque celtique et la domination romaine.

Le comblement naturel des lagunes peut aussi être l'œuvre des courants atmos-

phériques. Dans la Couriande, les dunes envahissent la lagune au point de faire

préroir sa disparition assez rapide et, en Angleterre, la marche des dunes de

Tarmouth a entraîné la transformation de l'estuaire de la rivière Yare en un terrain

die sable entrecoupé d'une soixantaine de petits lacs, destinés pour la plupart à

disparaître.

Affermissement des terres conquise». — Quant aux espaces déprimés que,

^ur une côte basse comme celle de la Hollande, le cordon littoral isole de la mer,

^u moins dans l'intervalle de deux fortes marées, il est une cause naturelle qui

suffit parfois à en opérer définitivement la conquête au profit du continent: c'est

\a végétation spontanée qui se développe sur les fonds récemment abandonnés

par les eaux marines. On y voit d'abord apparaître un végétal sans feuilles, Sali-

cornia herbacea, puis Y Aster tripodium, qui a 2 mètres de haut, enfin le Plantago

mritima. Ainsi le sol peut se trouver fixé dans l'intervalle de deux incursions

de la mer et former ce qu'on nomme un heller ou terre gazonnée, en attendant

que la culture en fasse un polder. D'autre fois, c'est une végétation de mousses

et de plantes herbacées qui, en donnant naissance à de la tourbe, élève peu à peu

le sol au-dessus de son niveau primitif.

Ici, pour la première fois, nous rencontrons un exemple du secours que la vie organique est susceptible d'apporter au développement de l'écorce solide. Plus d'un cas semblable se présentera par la suite et nous apprendra à voir, dans les organismes animaux et végétaux, des auxiliaires remarquablement efficaces du grand travail de la sédimentation.

Toutefois, pour que ces conquêtes de la terre ferme soient définitives, il importe que la prise de possession par l'homme des territoires abandonnés par la mer se frase progressivement et qu'on ne cherche pas trop vite à les défendre contre des retours momentanés de l'élément liquide. Un heller a généralement besoin d'être colmaté par le limon de débordement des rivières voisines, qui en exhausse le sol en même temps qu'il l'affermit. C'est ce qu'avaient parfaitement compris les anciens Bataves qui, mettant en culture les terres récemment conquises, se bornaient à installer, sur des éminences artificielles, des lieux de refuge pour les habitants et les bestiaux. De cette façon, ni les inondations des fleuves voisins, m' même les retours de quelques grandes marées, n'étaient rendus impossibles ; mais s'il en résultait une perte momentanée, chacun de ces phénomènes apportait avec lui de quoi réparer le mal et, au bout de quelque temps, le sol pouvait n'avoir plus rien à redouter, au moins du côté de l'océan. La construction des dignes fluviales, en mettant obstacle à ce colmatage naturel, a empêché l'exhaussement du sol des polders, pour lesquels le danger de la rupture des digues maritimes est devenu beaucoup plus grand et nombre de catastrophes, enregistrées par l'histoire, sont dues à ce défaut de prévoyance. •

■mraeaee des mouvement* du sol. — Nous venons de dire qu'à la condition de ne pas mettre obstacle au travail des agents naturels, la conquête sur la mer des espaces situés en arrière du cordon littoral pouvait être rendue définitive.

Cette affirmation n'est cependant pas vraie d'une manière absolue ; elle comporl une restriction importante, relative au cas où le niveau réciproque de la terre < de la mer viendrait à changer. L'affaissement progressif d'une côte entrain* comme conséquence nécessaire, le recul de l'appareil littoral et, par suite, 1 diminution des terrains conquis sur l'océan. Si l'on essaye de s'y opposer pa un travail constant de surélévation et de consolidation du cordon transformé e digues, cela n'empêche pas le sol de s'abaisser en avant comme en arrière et 1 situation des digues, exposées à une pression sans cesse croissante, devient d plus en plus critique. Tel paraît être aujourd'hui, et cela depuis des siècles, 1 cas des Pays-Bas néerlandais. Les preuves de l'affaissement du sol y abondent € nous aurons plus loin l'occasion de les faire ressortir. 11 serait donc injuste d vouloir faire porter sur la seule imprévoyance des hommes et sur leur avidité jouir de suite et sans interruption des terrains délaissés par la mer la respon sabilité de catastrophes comme celle qui, en créant le Zuyderzée par l'agran dissement progressif de l'ancien lac Flevo, fit périr, en 1277, jusqu'à quatre vingt mille habitants. S'il est donné à l'humanité de tirer un immense parti de forces naturelles, c'est en général à la condition de ne pas entamer avec elle une lutte directe. Une telle lutte n'est possible que quand elle a pour but d réparer le mal causé par l'homme lui-même et de remettre les choses en Téta où elles étaient lorsque, dans son ignorance, il est venu troubler un équilibr déjà établi. C'est ainsi que des dunes primitivement boisées et redevenues mobile à la suite d'un défrichement inconsidéré, peuvent être de nouveau garnies d'un végétation protectrice. C'est ainsi encore que des travaux bien conduits peuver maîtriser des torrents dont le déboisement des montagnes a ressuscité l'ancienn activité. Mais la mer est une puissance avec laquelle le combat n'est pas possible et quand elle redemande les plages autrefois abandonnées par elle, il est rai qu'on puisse les lui disputer.

Quoi qu'il en soit, il importait de montrer que l'action dynamique de l'océa ne dépendait pas seulement des influences multiples dont nous nous somme occupés dans ce chapitre et qu'elle pouvait être grandement modifiée par un cause dont l'étude est liée à celle de l'énergie interne du globe. Ainsi non seul* ment les phénomènes extérieurs sont complexes ; mais il en est beaucoup dont 1 jeu normal est plus ou moins placé sous l'étroite dépendance des agents intérieur;

Résumé. — En résumé, le travail de la mer sur les côtes plates est essentielle ment créateur et, par la formation des cordons littoraux, l'océan ajoute aux cont nents plus peut-être qu'il ne leur enlève par la destruction des falaises, parce qii ces cordons deviennent, pour les alluvions fluviales, un point d'appui pn cieux. Ce rôle de la mer avait été très bien apprécié dès 4800 par Forfait, ordoi nateur de la marine française, lorsque, décrivant les lagunes de l'Adriatique, s'exprimait ainsi (1) : « Là, comme partout ailleurs, la nature qui, quoique I

(1) Cité par Elie de Beaumont : Leçons Je Géologie pratique t I, p. 326.

^mouvement soit son essence, cherche néanmoins toujours l'équilibre et le repos, a fondé au milieu des eaux un barrage naturel, qui établit une limite entre les ^tterrissements formés par les tempêtes de la mer et ceux qui résultent des dépôts fluviatiles. »

En même temps nous avons rencontré, dans l'étude de ce phénomène, un nouvel ^temple de la complexité des actions naturelles ; car dans la formation des cordons littoraux et le comblement des lagunes situées en arrière, il nous a fallu reconnaître à la fois l'intervention de la mer, celle de l'atmosphère, celle des eaux douces, celle des organismes et enfin nous avons dû nous préoccuper aussi des influences internes qui peuvent modifier plus ou moins la stabilité du rivage. Toutefois la part de la mer y est prépondérante et c'est pourquoi il convenait de placer ici l'examen de l'appareil littoral, réservant à un chapitre ultérieur l'étude détaillée des dépôts que les fleuves produisent sous la protection des levées de table et de galet.

Disposition des dépôts de plages. — L'ensemble des galets, des graviers et des sables provenant de la destruction dune côte, lorsqu'il n'est pas employé à la construction d'un appareil littoral, se dépose, au pied même de cette côte et spécialement dans les points où l'agitation des vagues est le plus facilement amortie, en donnant naissance à des dépôts côtiers dont la distribution est intéressante à étudier. Cette distribution est l'effet d'une véritable préparation mécanique opérée par le flot sur un ensemble de matériaux d'inégale grosseur.

Nous avons dit comment la lame déferlait en plongeant sur le rivage. Si maintenant nous étudions l'action mécanique qu'elle exerce, non plus sur la côte plus ou moins escarpée dont elle poursuit la destruction, mais sur les plages doucement inclinées où sont répartis les matériaux arrachés à la côte, nous verrons que la puissance de transport des vagues atteint son maximum au moment où elles se brisent et où, grâce à la chute violente de l'eau se déversant par-dessus leur crête, elles acquièrent une vitesse qui leur permet de remuer des cailloux. Comme d'ailleurs nous savons que c'est dans le voisinage de la haute mer que fiction plongeante est le plus intense, il en résulte que, de tous les matériaux détritiques susceptibles d'être tenus en suspension dans la mer agitée, les plus gros seront ceux que la lame poussera le plus loin vers la terre ferme. Ainsi les galets s'accumuleront à peu près au niveau de la haute mer, et même plus haut, à la côte est exposée à de violentes tempêtes.

A peine la lame a-t-elle ainsi jeté sur la plage les galets qu'elle tenait en suspension, qu'elle se retire pour laisser pendant quelques instants le rivage à sec. lu moment où ce mouvement de recul va commencer, la vitesse est nulle et les

galets retombent par leur propre poids les uns sur les autres, en formant un amas dont la pente est celle du talus naturel d'èboulement de ces cailloux. Hais l'eau acquiert de plus en plus de vitesse en glissant sur ce talus; elle entraine donc les galets les plus petits ainsi que les graviers et les Force a glisser en bas d'une pente progressivement adoucie, jusqu'à ce qu'elle ait atteint le niveau à partir duquel elle va recommencer sa marche en avant. Là, étant de nouveau, pendant un instant, réduite au repos, elle laisse tomber sa charge de sable. Ainsi se forme peu à peu, quand les circonstances topograp biques le permettent, une plage de sable fin, d'abord très doucement inclinée, puis se relevant brusquement en un talus de graviers et de galets. La limite entre ces derniers et le sable est généralement très nette ; car, une fois la plage constituée, le pied de la pente de galets et graviers marque le point où le frottement ralentit assez la lame en voie de reçut pour qu'elle ne puisse plus transporter que du sable. C'est aussi vers cette limite que sont concentrées les coquilles apportées par le flot et dont les fragments seuls se retrouvent dans le sable plus fin.

Ainsi, contrairement à ce qui aurait lieu dans un liquide en repos, l'action ■narine littorale dispose les matériaux suivant un ordre vertical inverse de celui que ferait prévoir leur dimension, les gros galets au sommet, les graviers ensuite, enfin les sables à la base. Ces derniers, généralement quartzeux, sont remarquables par l'uniformité de leur grain ; car ils représentent tout ce que le flot de retour, coulant sur une plage régulière, avec une vitesse sensiblement constante, estcapablc d'entraîner. Ils sont d'ailleurs roulés, à cause du frottement mutuel auquel le va-et-vient de la lame les soumet. Quant aux matériaux plus fins, capables de rester constamment en suspension dans l'eau agitée, ils échappent à ce frottement et conservent la vivacité de leurs arêtes. L'expérience indique que cette condition est réalisée pour les fragments de quartz qui ont moins de ^ de millimétré (I). Leur dépôt ne peut avoir lieu sur le rivage même; il s'accomplit au large, dans le voisinage de la région des vases, là où le mouvement des flots est concentré à la surface. Ces cirons Lan ces rendent bien compte, comme l'a remarqué H. Daubrée, de l'uniformité habituelle du grain des sédiments arénacés, ainsi que de l'existence de sables quartzeux à éléments tantôt roulés, tantôt anguleux.

Le profil normal de l'ensemble du dépôt littoral forme une courbe cons- v« vers le ciel, débutant par un talus de galets dont l'inclinaison, près de la crête, s'élève à t8 ou 20 degrés et atteint quelquefois 35 degrés ; ce talus s'adoucit progressivement pour se raccorder avec une plage sableuse, dont la pente varie d'ordinaire entre 1 et 2 degrés.

Telles sont les circonstances habituelles sur les côtes où l'amplitude de la marée est peu sensible et où, 'par suite, la ligne du maximum d'action de la lame ne varie presque pas de hauteur. Il en est autrement quand, par suite d'un jeu de marées considérable, la plage est exposée à de fréquents remaniements.

(1) Daubrée: Géologie expérimentale, p. 250.

I)ans ce cas, la succession régulière que nous avons indiquée~peut être troublée mxLV des alternatives entre les couches de sable fin et celles de gravier mélangé de ^2ralets. De plus, en pareil cas, le talus de galets offre généralement deux ter- ^-asses, dont l'une correspond aux hautes mers d'équinoxe et l'autre aux hautes ^jiers ordinaires. Tantôt, vu la mobilité des galets, celle de ces terrasses qui se ^produit la dernière efface les précédentes ; tantôt les circonstances permettent l«3ur maintien simultané.

Composition mlnérsJoglque des dépôts. La préparation mécanique que l'eau fait subir aux sables a souvent pour effet d'y faire apparaître, sur certaines plages, des minéraux qu'on n'y remarquait pas tout d'abord en quantités appréciables; ainsi le grenat, le feroxydulé, F é tain oxydé, etc. La vague les accumule en des points spéciaux, où elle en augmente sans cesse la proportion. C'est ainsi que, sur la plage de Wissant, dans le Pas-de-Calais, on observe, sur une certaine étendue, une accumulation assez considérable de nodules de pyrite provenant de la destruction de l'argile du gault. À la Pointe des Poulains, a Belle- Ile, on recueille un sable, employé comme poudre pour l'écriture et qui contient 80 pour 100 de matières insolubles dans les acides, consistant en grenat mélangé d'un peu de quartz, de corindon-saphir et d'émeraude. Toujours par suite de la préparation mécanique de la vague, ce sable, déposé par les hautes marées, couronne une plage d'un sable gris-jaunàtre bien différent, dans lequel la proportion de calcaire peut atteindre 70 pour 100 (1).

M. Delesse a fait remarquer que, sur les côtes de Normandie et de Picardie, le sable du dépôt littoral eontient beaucoup de quartz hyalin, quelquefois même en proportion supérieure àcelle du silex, bien que ce dernier élément soit fourni en abondance par les falaises. Cela tient à ce que, en raison de la dureté plus grande du quartz, l'agitation des vagues doit tendre, à la longue, à le faire prédominer sur les autres minéraux.

Le dépôt littoral peut être vaseux quand les côtes voisines, exposées à l'action des vagues, fournissent surtout des éléments argileux. Tel est le cas de la côte de la Charente-Inférieure, où s'observe, entre la terre ferme et les îles de Ré et d'OIéron, un dépôt particulier dit terre de Bri. C'est une vase gris-verdàtre, contenant de l'argile, des grains de quartz, des débris de mollusques et des foraminifères, avec une teneur en calcaire capable d'atteindre 10 pour 100.

■•cri, TrAëz, Tangue. — Sur les côtes de la Bretagne, le dépôt littoral emprunte un caractère particulier à la présence des débris de nul li pores qui le changent en maërl calcaire, très propre à l'amendement des terres, surtout quand on le retire à l'aide de la drague, sans qu'une émersion prolongée y ait détruit la matière organique. D'autres fois, c'est l'abondance des coquilles qui transforme un dépôt de nature arénacée en un amendement calcaire, désigné en Bretagne sous le nom de traëx.

(1) Delesse : Lithologie du fond des mers, p. 200.

DÉPÔTS D'EAU PROFONDE. ltfD

et trace dans la plage un sillon qui va bientôt en s'effaçant. Les coquilles brisées et autres débris marins sont caractéristiques de ces dépôts.

En outre, dans la partie inférieure des dépôts de plages on observe souvent de petites saillies en forme de rides, dites ripple-marks. On les attribue à ce que la vague pousse le sable devant elle jusqu'à une certaine hauteur qu'elle ne peut dépasser; à ce moment, plongeant par-dessus la crête du petit bourrelet ainsi produit, elle en reforme un autre en arrière. Mais ces ridements paraissent dus plutôt aux vibrations que l'eau éprouve dans la propagation des ondes qu'à une impulsion horizontale directe.