Logique énergétique

Il y a trois types d’énergie :

• interne (en profondeur) ;
• externe (en surface) ;
• gravitationnelle (conduit aux dépôts).

1\ Energie thermique : interne et orogène.

L’énergie interne correspond à l’énergie dégagée pour que les éléments instables passent en des éléments stables. Cette énergie est responsable du métamorphisme, de la fusion partielle, des mouvements horizontaux ou verticaux (chaînes de montagnes, plis). C’est l’énergie responsable de l’orogenèse.

Remarque : la subsidence est aussi liée à l’énergie gravitationnelle.

2\ Energie thermique externe.

L’énergie solaire jour sur les climats et provoque une altération chimique ou/et mécanique : c’est l’érosion. Les roches arrivent en surface grâce à cette érosion et sont déjà préparées.

a\ Cycle de l’eau.

Il existe deux sous cycles pour le cycle de l’eau : interne et externe.

Le cycle externe correspond à l’évaporation (le dégagement de vapeur), à la condensation (précipitation d’eau) et à la chute d’eau.

• L’évaporation se voit surtout au niveau des océans. L’évapotranspiration des végétaux va aussi permettre la formation de nuages.
• La précipitation par la neige ou par la pluie va former un cycle. Une partie de l’eau pénètre dans le sous-sol, une autre va dans les végétaux : c’est une circulation par percolation.

Le cycle interne : il y a une concentration de l’eau en profondeur et une circulation par percolation dans les fissures des rochers.

La surface d’une nappe suit la surface piézométrique (souvent inclinée). Quand cette surface recoupe la topographie, il y a naissance d’une source.

b\ Altération d’un minéral : le feldspath.

Altération chimique : première hydrolyse = action des ions H3O+ et OH-. La deuxième dissolution (décomposition) est celle du minéral (feldspath) dans l’eau en ses ions constitutifs. La troisième oxydation est la perte d’électrons. La quatrième est une hydratation / déshydratation (comme par exemple, en gypse).

Les cations externes sont lessivés et il va rester 3 Si et 1 Al. A des Si est hydrolysé (lessivé)  c’est une structure en feuillet (un feuillet octaédrique pour l’aluminium ; 2 feuillets tétraédriques pour le Si).

C’est une argile 2 / 1 (exemple : l’Illite).

Si le lessivage est plus fort, on obtiendra une argile 1 / 1 (la kaolinite) avec 1 feuillet octaédrique (Al) et un tétraédrique (Si).

Si les conditions sont extrêmes, il y aura alors lessivage de tous les ions SI : c’est de l’allite.

Cette altération fonctionne aussi pour d’autres minéraux (les micas) et on arrive toujours à l’allite.

c\ Altération d’une roche : le granite.

Quartz, feldspath et mica donnent par altération du sable (arène granitique). Il y a altération par l’eau, au niveau des joints, qui découpe le granite (du joint vers le centre du bloc) : il y a décomposition en boule. Le feldspath donnera les argiles (illite ou kaolinite), le mica donne également des argiles. L’ensemble ainsi obtenu est composé d’argiles et de quartz (sable).

Si on enlève le sable, il reste des boules (chaos-granites).

3\ Energie gravitationnelle.

- Entraînement par chute (jusqu’au pied de la falaise par éboulement).

- Entraînement par glissement (loupe de glissement et coulées de solifluxion).

Les éléments transportés constituent les alluvions et les placages de débris sur les pentes : les colluvions.

a\ Transports des éléments détritiques (solides).

- Écoulement laminaire (même vitesse dans toutes les couches).

- Écoulement turbulent (transport plus tourmenté).

On trouvera des structures en suspension, roulées… Au fond, les dépôts se font en écaille de poisson.

b\ Transports en solution.

Dans toutes les rivières, après les crues, il y a beaucoup de limons fins avec Ca2+ et CO32-. Quand les cours d’eau se calment, il va y avoir précipitation.

4\ Cycle orogénique.

1 formation de reliefs (métamorphisme, granitisation).

2 érosion (éléments transportés).

3 accumulation puis subsidence puis métamorphisme et retour du cycle en 1.