ACTION DE LA MER
L'action géologique de l'atmosphère est peu de chose à côté de celle de Feau. Cette dernière est véritablement l'agent par excellence de la dynamique externe et l'importance de son intervention est tellement évidente qu'il s'est trouvé des écoles, dites neptuniennes, 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'océaa, elle ronge les rivages des continents pour déposer, à un niveau inférieur, les matériaux qu'elle leur a enlevés ; à l'état d'eau courante, elle attaque toute la masse de la terre ferme, dont elle entraîne à la mer les fragments de plus en plus triturés. Or c'est au grand réservoir océanique que viemient 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'ailleui*s, la mer a existé avant que la configuration du sol pût so 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 et dont les flots, agités d'un perpétuel mouvement, nous donnent ici-bas le spectacle d'une activité qui ne sommeille jamais.
Prlneipes de l'action des va^ae». — La puissance 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
marée; l'autre, intimement lié aux phénomènes qui viennent d'être analysés, c*est rintensité du vent. Gomme d'ailleurs le mouvement de Tair accompagne toujours celui de la marée et qu'en outre c'est par les grands vents, soufflant du large, que reffort destructeur de l'océan acquiert sa plus grande efficacité, on peut dire que Faction dynamique de la mer s'exerce toujours concurremment avec celle de Fatmosphère et qu'ainsi il n'est que juste de restituer à 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 Fonde 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 Fécorce 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.
FvUMiBee des values. — 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 35 mètres de hauteur et au fond desquelles le navire descendait comme dans une vallée.
Mais sur les côtes, la force vive des lames, contrariée par la résistance c|e 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 pouvait 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 lame déplaçait de 1",50 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).
M. Thomas Stevenson, d'Edimbourg, a institué en 1843 et 1844, pour mesurer l'intensité de ces efTets dynamiques, une série d'expériences qui ont été poursuivies pendant 23 mois consécutifs (2).
(1) Delesse : Lithologie du fond des mers, p. 106.
(2) TrantactioM of Ihe Royal Society of Edimhurgh, XYI, 1845.
i 52 DYNAMIQUE EXTERNE.
La pression moyenne des vagues, à Skerryvore, pour la saison d*été, s'est maintenue à environ 3000 kilogrammes par mètre carré ; en hiver elle a atteint fOOOO 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 53000 kil. par mètre carré.
Ces chiffres rendent bien 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 relatif à la pression moyenne des lames à SkerrjTore pendant l'hiver et Tété), 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 3000 et 5500 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*actlon 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 l'onde 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, véritable 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, Tonde, 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) Delesse : Lithologie du fond de$ mers^ p. 107.
âlOSIONS MARINES. 153
pour qu^elle puisse entraîner, d'une manière normale, non seulement des sables et des graviers, mais encore des galets de grosses dimensions. Ce n'est donc plus seulement de Teau qui vient frapper la côte, c'est une véritable mitraille pierreuse, qui augmente par sa masse la puissance de Télément liquide et le rend capable d'effets destructeurs bien marqués. Sous cette action, les roches tendres se désagrègent et il se fait, au-dessous des assises plus dures, des rainures profomles, 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.
De 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 qiferts 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 1",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 mer que cet effet devra se produire.
Au début de la montée, l'action mécanique de la lame est absolument nulle : elle Test d'autant plus qu'au niveau de la basse mer, la plage est le plus souvent recouverte de plantes marines qui la protègent. En général, d'après M. Dana (i), la hauteur à laquelle la puissance d'érosion des vagues commence à se manifester varie, suivant le jeu de la marée, entre f 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.
wirnum-ifurmem Uuormitm. -* Les considérations qui précèdent ont trait aux diverses circonstances de la marée. Dans les mers intérieures, où il n'y a ni flux m reflux sensibles, ce n'est plus que la direction et la force du vent qui déterminent l'intensité de l'action des vagues; ce facteur a aussi, 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 la production d'une plate-forme littorale un peu au-dessus de la basse mer, à la hauteur que
(1) Corali and Caral Ulands, p. 232 et suiv.
nous avons indiquée comme celle à laquelle la vague commence à acquérir une. force vive sérieuse.
Si la marée a peu d'amplitude, comme c'est le cas autour des îles situées en
plein océan et pour lesquelles la différence de niveau varie entre 1 et 2 mètres, tandis qu elle n'est que de 0«»,70 loin des rivages, cette plate-forme sera simple (flg. 23) et en pente douce vers la mer, la puissance de la vague devant diminuer à mesure que sa vitesse se ralentit. Si, comme dans la Manche et les golfes qui dépendent de TAtlantique, la marée, exagérée par les réflexions que les côtes lui font subir, atteint une grande amplitude, d'ailleurs varfable avec les phases de la lune, il se produira plusieurs plates-formes (flg. 24). Deux d'entre elles, celles qui correspondent aux hautes et basses mers
Pig. 23.-
Plate-forme d'érosion océanique. — Haute mer. — B. fi. Basse mer.
Fig. 2i. — Terrasses littorales d'érosion à Inishmore (d'après Kinahan). — 1, Grève des tempêtes. — S, Terrasse des hautes mers d'équinoxe. — 3, Terrasse des hautes mers ordinaires. — A, Terrasse des basses mei's ordinaires. — 5, fiasses mers d'équinoxe.
ordinaires, seront plus larges et mieux dessinées que les deux autres, c'està-dire celles des hautes et des basses mers d'équinoxe. La plate-forme des basses mers ordinaires s'observe très bien en France au pied du cap Blanc Nez, sur le détroit du Pas-de-Calais, ainsi qu'au pied des falaises crayeuses de Normandie. Quant aux terrasses des divers niveaux, elles se manifestent surtout, dans les mêmes régions, là où il y a des accumulations de galets ; on voit alors ces dernières se diviser en gradins superposés, d'une frappante régularité.
BiYers in<Mles de destrnctioB des e^tes. — La rapidité avec laquelle s'opère la destruction des rivages résulte d'une combinaison d'éléments multiples, parmi lesquels il convient de signaler : la hauteur des marées, la force et la direction des courants, la direction et l'intensité des vents dominants et des ouragans, la nature de la roche qui forme la côte ; enfin le profil et le contour de cette dernière. A tout cela il est nécessaire d'ajouter un autre élément de grande importance : c'est la stabilité plus ou moins grande de la côte. Nous verrons plus tard que le niveau relatif de la mer et de la terre ferme n'est pas partout invariable ; or une côte qui s'affaisse, offrant toujours de nouveaux éléments à l'action des
vagues, se détruira 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 Cotentin, qui ne
subissent de la part de la vague aucune action appréciable. 11 en est d'autres,
comme celles des îles Shetland et des Orcades, dans la mer du Nord, que leur
dureté ne protège pas contre Faction 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
aigourd*hui à 125 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, c'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 genre se sont quelquefois produits sur une longueur de 400 mètres et une largeur de 15 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 action sur les débris éboulés et ce n'est que quand elle les a à peu près réduits à Tétat de sables, de galets et de vases que le talus principal, ainsi nettoyé, peut subir de nouveau les attehites 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 0"*,20
(1) E. Rechis : La Terre, 11, p. m.
ou 0'",25 Tablâtion annuelle moyenne des falaises aux environs du Havre. Sur les côtes du Yorkshire, on admet une moyenne de 0'",i25 par an. Le chiffre de 5 mètres par siècle, pour Tensemble des côtes anglaises, parait au-dessus de la vérité. Mais il y a des parties beaucoup plus exposées que les autres et Lyell cite des points des côtes de Norfolk et de Suffolk où Térosion progresse à raison de i 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 l'",10 par an. On sait que, pour protéger cett^ falaise, que traverse un tunnel, on a dû faire sauter à la mine sa partie supérieure, de manière à 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 mer mettra à le débiter.
L'île d'Helgoland a subi, de 1793 à 1848, une ablation moyenne annuelle de 0*",90 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 île 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, notanunent celles de la Frise, ne sont pas épargnées. La petite île dite Hamburger Stallig, située sur cette côte, a subi dans ces dernières années une ablation moyenne de 1™,50 par an et il paraît incontestable que l'îlot de Nordstrand, situé près de Sylt et primitivement réuni au Danemarck, en a été séparé en 1240 pour subir, en 1654, une destruction complète.
Il est vrai que tous les 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 exen*ples, 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 s'affaisse. Partout ailleurs l'œuvre propre des flots se réduit à très peu de chose et loin de diminuer sérieusement le domaine des continents, elle contribue au contraire à l'augmenter. En effet, ce que la mer enlève à une côte stable, sur certains points, elle le dépose pour la plus grande part, sur le rivage voisin, là où la configuration du sol le permet, donnant ainsi naissance à des appareils littoratix 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*
FormatioB des «^ete. — Les matériaux que la mer arrache à ses rivages se composent de blocs, quelquefois très volumineux, et de menus débris, les uns à l'état de graviers et de sables, parce qu'ils proviennent de couches arénacées ou
granitiques, les autres à Téiat 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 Tagitation des flots se concentre à la surface de rOcéan. 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 près 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 grossiei^.
La forme arrondie des galets provient du frottement mutuel qu'ils exercent les uns sur les autres lorsqu'ils sont soulevés par la lame. Il 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.
(ta 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 an (I). Il résulte des expériences de M. Daubrée (2), qu'après un parcours total de ^5 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.
Mturwmïum de géumtm, — 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 dérosion 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 verticaux|de division de la roche. Si cette dernière est suffisamment dure, l'usure 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'en plus pouvoir sortir, chaque retour de la vague leurimprimeun tourbillonnement à la faveur duquel ils approfondissent peu à peu
(1) Messe : Lithologie du fond des mers, p. 222. (2; Comptée rendus, XLIY, p. Ii07.
la cavité tout en polissant ses^ parois. C*est ainsi que, même dans le granité, se produisent des tubes cylindri<itie6, si^ceptibles d'atteindre plusieurs mètres de profondeur. On en observe de beaux exemples sur les côtes de la Scandinavie, notamment à Haelstolmen, où H. Daubrée a pu constater que ces marmites s*alignaient bien en lignes droites suivant les fentes de la roche, (fîg. 25). Souvent
G leurs pafois portent des rainures en -^ spirales grossières, attestant la nîature du travail qui les a creusées.
Pour que les marmites de géants se produisent, il faut que de gros blocs de roches particulièrement dures, tombés à la base d*une falaise escarpée, y soient fréquemment agités par une mer furieuse. Partout ailleurs les galets et les graviers peuvent difûcilement s'accumuler au
Fig. 25. — Plan et coupe sulTant ab des Marmites de GéanU de Haelstolmen (d'après M. Daubrée).
pied d'une côte abrupte. Constamment projetés par les vagues contre la paroi qu'ils contribuent à détruire, ils doivent s'user eux-mêmes jusqu'à ce que leurs dimensions soient assez faibles pour que les courants littoraux aient sur eux quelque prise. Alors leur destinée change et ils deviennent, non plus un instrument de destruction, mais un élément de dépôt et une cause d'accroissement pour la terre ferme.
diendneiiieBt des nsAtérianx enlevé» aux falalneit* — La direction des lames qui viennent battre une falaise n'est pas uniquement déterminée par celle du front de l'escarpement. La forme générale de la côte, l'alignement de la plage, le sens de la propagation de la marée, sont autant de causes qui concourent à donner aux lames une direction oblique et à introduire ainsi, dans le mouvement imprimé aux matériaux transportés, une composante parallèle à la côte. Si le sens de cette composante peut varier suivant la marée et la direction du vent, il n'y en a pas moins, sur chaque côte, un ensemble de circonstances propres à faire prédominer l'un des deux modes opposés de déplacement qui peuvent se produire. De cette manière et par suite d'impulsions souvent répétées, parfois avec quelques retours en arrière, les galets doivent cheminer peu à peu, le long d'une côte escarpée, jusqu'à ce qu'ils arrivent en un point où les circonstances topographiques en permettent le dépôt. C'est ainsi qu'à Dieppe les galets longent la falaise de l'ouest et viennent s'accumuler sur la plage en vagues obliques, construisant, au débouché de la rivière d'Arqués, une levée qui obstruerait le passage du cours d'eau sans les épis protecteurs par lesquels on a soin de limiter
APPAREILS UTTORAUX. 159
son empiétement. De ro^e, 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 TefTet de Tusure qu'ils subis- . sent 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 Touverture 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.
Levées de «aiets et de émhieu, — En se déplaçant de cette manière le long des côtes, les matériaux durs arrachés à la falaise finissent par atteindre soit des échancrures, soit des parties plates du rivage. Dans le premier cas, ils doivent se déposer à l'entrée de ces échancrures, 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 se 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. Chacmie d'elles, spécialement lors des hautes mers et des tempêtes, projette donc sur 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 en suspension dans une eau moyennement agitée. De cette façon se construisent, sur les côtes plates, des levées 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.
160 DmMlQDE EXTERNE.
CordoB littoral* — Aiiisi se constitue ce qu*on a justement appelé V appareil littoral des côtes 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 une série de digues qui justifient pleinement le nom de cardon 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 y remarque en général deux terrasses, dont Tune correspond aux vagues de hautes mers ordinaires et Tautre aux vagues de tempêtes ou de marées d*équinoxe (fig. 26).
Fig. %. — Levée de Gtlels de la baie d'Audierne (d'après Elle de Beaurooni). — A, niveau moyen de la mer. — B, étang littoral.
La première de ces terrasses a sa surface supérieure un peu inclinée vers la terre ferme, à cause de l'action plongeante des lames.
Si la crête du 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 entre celui de la haute et celui de la basse mer. Il 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.
Coaquéie opéi*^e pmr le eordoB littoral s«r le dftmmwdme naarltiiiie. *- Ell effet, l'appareil littoral, étant le produit des hautes mers et des lames les plus violentes, affecte 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'équinoxe, il ne verra sa crête atteinte par les vagues,'à la grande marée suivante, que si la force du vent 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 peut-elle être considérée, sinon comme une modification permanente du relief, du moins comme un élément peu mobile de la surface terrestre. Or un tel élément est loin d'être négligeable. Sans doute, en plein océan, sur les îles du Pacifique, où la marée n'est que d'un mètre, le cordon littoral dépasse rarement de 2"*,50, exceptionnellement de 3 mètres, le niveau de la haute mer. Mais 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 exposés à l'action desséchante du soleil, soit dans l'inteiTalle de deux hautes mers consécutives, soit, mieux encore, d'une grande marée à une autre, peut devenir assez forte pour que l'action dynamique de l'atmosphère se combine avec celle des
APPAREILS LinORAUX.
vagues. Alors le cordon littoral proprement dit devient un point d'appui pour une dune et cette dernière, par ses déplacements successifs, finit par constituer un rempart d une réelle importance. C'est ainsi que, sur les côtes plates de la Gas-
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même des nappes d'eau, comme le lac de Balir-el-Assal, sur la côte orientale d'Afrique, qui, séparées de la mer Rouge par une mince levée de sable, se sont desséchées peu à peu, offrant une dépression dont le fond est à 175 mètres au-dessous du niveau de la mer (1). Dans le nord, l'humidité atmosphérique suffit 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 lagtmes, c'est-à-dire celui des cordons
(!) Reclus: La Terre, U, p. 233.
K LàffàMMn, TRAJTi DI CiOLOQII.
littoraux situés bien en avant de la côte, ne se produit que quand le jeu des marées est peu considérable. Ainsi le flux et le reflux sont presque insensibles dans la Baltique et ont très peu d'importance dans la Méditerranée et le golfe du Mexique. Sur le littoral néerlandais, Tamplitude des oscillations de la mer n'est que de 2 mètres, tandis qu'elle atteint 7 ou 8 mètres dans le Pas-de-Calais. On comprend en effet qu'un appareil aussi délicat qu'un cordon de sable de quelques mètres de hauteur ne puisse subsister, en avant de la terre ferme, si la mer est sujette, dans ces parages, à de trop grandes variations de niveau ou à de trop fortes tempêtes.
11 en est autrement quand l'action atmosphérique, combinée avec celle de la mer, est capable d'édifier des dunes puissantes; mais alora les échancrures 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 même 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 laf^iuies. — Quoi qu'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 rejetés 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 plusieui*s des lagunes de l'Adriatique seraient aujourd'hui comblées si, pour les besoins de la pèche, l'homme ne les avait artificiellement défendues conti'e l'alluvionnement. 11 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. Astruc a fait la remarque que, au nord de la route de Nimes à Béziers, les noms des villes sont d'origine celtique, tandis qu'au 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-
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phériques. Dans la Couriande, les dunes envahissent la lagune au point de faire préToir sa disparition assez rapide et, en Angleterre, la marche des dunes de Tannouth a entraîné la transformation de Festuaire de la rivière Yare en un terrain de sable entrecoupé d une soixantaine de petits lacs, destinés pour la plupart à disparaître.
AifcrMal— cieat d«s terreti eonqnises. — Quant aux espaces déprimés que, sur une côte basse comme celle de la Hollande, le cordon littoral isole de la mer, au moins dans Tintervalle de deux fortes marées, il est une cause naturelle qui suffît parfois à en opérer définitivement la conquête au profit du continent: c'est la végétation spontanée qui se développe sur tes fonds récemment abandofmés par les eaux marines. On y voit d'abord apparaître un végétal sans feuilles, Sali^ comia herbacea, puis V Aster tripodium, qui a 2 mètres de haut, enfin le Plantago mariHma, 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 qni, en donnant naissance à de la tourbe, élève peu à peu Je soi 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 fasse 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 Balaves 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 fieuves voisins, ni 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 digues 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 devenià beaucoup plus grand et nombre de catastrophes, enregistrées par rhisloire, sont dues à ce défaut de prévoyance.
■naMiiMiiii ëmm ivMawemeat* dm «ol. — 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 afTirmation u est cependant pas vraie d'une manière absolue; elle comporte une restriction importante, relative au cas où le niveau réciproque de la terre et de la mer viendrait à changer. L'affaissement progressif d'une côte entraine, comme conséquence nécessaire, le recul de l'appareil littoral et, par suite, la diminution des terrains conquis sur l'océan. Si l'on essaye de s'y opposer par un travail constant de surélévation et de consolidation du cordon transformé en digues, cela n'empêche pas le sol de s'abaisser en avant comme on arrière et la situation des digues, exposées à une pression sans cesse croissante, devient de plus en plus critique. Tel paraît être aujourd'hui, et cela depuis des siècles, le cas* des Pays-Bas néerlandais. Les preuves de l'affaissement du sol y abondent e\ nous aurons plus loin l'occasion de les faire ressortir. 11 serait donc injuste de vouloir faire porter sur la seule imprévoyance des hommes et sur leur avidité à jouir de suite et sans interruption des terrains délaissés par la mer la responsabilité de catastrophes comme celle qui, en créant le Zuyderzée par l'agrandissement progressif de l'ancien lac Flevo, fit périr, en 1277, jusqu'à quatrevingt mille habitants. S'il est donné à l'humanité de tirer un immense parti des forces naturelles, c'est en général à la condition de ne pas entamer avec elles une lutte directe. Une telle lutte n'est possible que quand elle a pour but de réparer le mal causé par l'homme lui-même et de remettre les choses en Tétat où elles étaient lorsque, dans son ignorance, il est venu troubler un équilibre déjà établi. C'est ainsi que des dunes primitivement boisées et redevenues mobiles à la suite d'un défrichement inconsidéré, peuvent être de nouveau garnies d'une végétation protectrice. C'est ainsi encore que des travaux bien conduits peuvent maîtriser des torrents dont le déboisement des montagnes a ressuscité l'ancienne 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 rare qu'on puisse les lui disputer.
Quoi qu'il en soit, il importait de montrer que Faction dynamique de l'océan ne dépendait pas seulement des influences multiples dont nous nous sommes occupés dans ce chapitre et qu'elle pouvait être grandement modifiée par une cause dont l'étude est liée à celle de l'énergie interne du globe. Ainsi non seulement les phénomènes extérieurs sont complexes; mais il en est beaucoup dont le jeu normal est plus ou moins placé sous l'étroite dépendance des agents intéiieurs.
Résmné. — En résumé, le travail de la mér sur les côtes plates est essentiellement créateur et, par la formation des cordons littoraux, l'océan ajoute aux continents plus peut-être qu'il ne leur enlève par la destruction des falaises, parce que ces cordons deviennent, pour les alluvions fluviales, un point d'appui précieux. Ce rôle de la mer avait été très bien apprécié dès 1800 par Forfait, ordonnateur de la marine française, lorsque, décrivant les lagunes de l'Adriatique, il s'exprimait ainsi (1) : c Là, comme partout ailleurs, la nature qui, quoique I
(1) Cité par Elie de Beanmont : Lcçom de Géologie pratique, I, p. 526.