Les Alpes sont le lieu de nombreuses traces des dernières glaciations. Les glaciers, qui couvraient jadis une grande partie des montagnes, ont laissé leur empreinte sur les paysages alpins, façonnant les pics acérés, les vallées en forme de U et les moraines gigantesques qui marquent encore les flancs des montagnes aujourd’hui.
Vallée en Auge
VALLEE EN AUGE
Les vallées glaciaires, vallées en auge, ou encore vallées en U, sont des vallées creusées par les glaciers, par opposition aux vallées en V qui elles sont creusées par les cours d’eau.
Les glaciers n’étant pas capable de donner naissance à une vallée, ils vont emprunter une ancienne vallée fluviatile qu’ils vont pouvoir approfondir et élargir jusqu’à former une auge glaciaire.
Ces vallées en auge ne sont pas toujours parfaitement symétrique, leur forme dépendra de la nature des roches encaissantes et du modèle (vitesse) d’écoulement du glacier, sachant tout de même que leur forme sera mieux préservée dans des roches compétentes (dures et résistantes, comme par exemple le granite).
Par ailleurs, ces vallées peuvent, après le retrait du glacier, être comblées par des dépôts fluvio-glaciaires.
Une vallée glaciaire typique, celle du Bout du Monde (Vallée du Giffre, Sixt-Fer-à-Cheval, Haute-Savoie), bel exemple d’auge symétrique..
(vallée eu U au niveau de la Bérarde), image satellite google earth
De plus, ces vallées présentent des structures particulières typiques des zones glaciaires.
On peut par exemple trouver des verrous glaciaires qui se manifestent pas une bosse ou colline au milieu de la vallée, au niveau d’un rétrécissement de celle-ci. Ils sont constitués de roches moutonnées compétentes (dures et résistantes) formant un obstacle à l’avancé du glacier, l’érosion sous-glaciaire n’étant pas suffisante pour l’éroder, mais pouvant ensuite être entaillés par les cours d’eau.
Les stries montent de la droite vers la gauche, montrant que le glacier s’élevait pour franchir ce verrou (flèches), avant de rejoindre la vallée de l’Arvan. A l’arrière plan, les Aiguilles d’Arves.
Un verrou près de l’Alpe d’Huez (Isère).
Le verrou de roche dure (tracé en tiretés) laisse passer la Sarenne
La ligne en pointillés montre la surface de la roche avant qu’elle ne soit entaillée par le torrent sous-glaciaire puis postglaciaire.
Enfin, on peut aussi retrouver des replats, ou épaulements, qui sont une portion quasi horizontale d’une arrête, en hauteur et perpendiculaire à une vallée glaciaire. On les retrouve souvent de manière symétrique, de part et d’autre de la vallée.
Ces structures sont directement dues à la dynamique du glacier, à son mouvement et ses capacités érosives. Elles peuvent faire quelques dizaines à quelques centaines de mètres.
Par ailleurs, il n’est pas rare que l’on retrouve des éventails d’épaulement, c’est à dire une succession d’épaulement.
Ils peuvent être utile pour avoir une idée de la hauteur atteinte par un glacier.
On rencontre également des éventails d’épaulements dans d’autres régions, par exemple celui-ci qui se situe sur le versant sud-ouest du Plateau d’Emparis, au-dessus de Besse en Oisans (Isère).
Cirque Glaciaire
Les cirques glaciaires font partis des modelés glaciaires les plus répandus, présentant des caractéristiques morphologiques particulières : ce sont des dépression de forme semi-circulaire entourés de parois assez raides. Le cirque glaciaire, quand le glacier est toujours présent, est rempli de neige et fait partie de la zone d’accumulation du glacier, que l’on ai un glacier de cirque ou un glacier plus long. En revanche, lorsque le glacier a disparu, il ne reste plus que sa cavité circulaire avec des roches moutonnées à l’intérieur, et les parois abruptes rugueuses des sommets. On peut parfois y retrouver un lac quand sa morphologie le permet.
Sachant qu’il existe différents types de glaciers, il y a différents types de cirques glaciaires aux formes variées. On peut par exemple retrouver des cirques en van dont la pente est faible comparé à celle des parois externes, ou encore des cirques horizontaux, appelés cirque en fauteuil.
Par ailleurs, il est possible de retrouver des paléo-cirques glaciaires qui ont été comblé au fil du temps, comme c’est par exemple le cas dans les alpes maritimes.
Il s’agit de glaciers – les Bossons ou le glacier du Tour, par exemple – qui occupent des vallons creusés aux flancs des versants. Leur pente est plus importante que celle des glaciers de vallées.Les glaciers nord et sud de la Gurraz, sous le Mont Pourri (Savoie)…
Un glacier de cirque, celui de la face nord de l’Ailefroide (Hautes-Alpes).
C’est également un glacier suspendu, c’est-à-dire dépourvu de langue terminale, ses glaces s’évacuant par chutes de séracs.
On peut observer de manière très récurrente la présence de pics ou arrêtes au niveau de ces cirques, permettant de les séparer : ce sont des nunataks.
Nunataks
Les nunatak sont dons les sommets émergeant des glaces.
Dans certains cas, ces nunataks marquent la limite entre des cirques glaciaire, formant des crêtes quand ils séparent deux cirques glaciaires, et des pics quand ils séparent plus de deux cirques.
Dans tous les cas, ils sont en général assez pointus, et leurs parois deviennent de plus en plus pentues au fur et à mesure que la roche sera érodée par la glace. On retrouve la plupart du temps des pentes comprises entre 45 et 60 degrés, mais pouvant aller jusqu’à la verticale.
Lorsque que l’on regarde le paysage, on peut remarquer une transition entre les roches moutonnées et les roches non polies et découpées des nunataks. Cette limite est la trimline. Elle nous donne al hauteur minimale atteinte par le glacier. En effet, il est possible que le glacier ce soit retrouver plus haut que cette zone, sans avoir érodé les reliefs pour avoir formé des roches moutonnées.
Arrête Pic
cette photo du Vallon des Étages montre la grande variété des formes glaciaires. On y trouve en effet :
• au premier plan (1), une corne (crête), l’Aiguille Dibona, magnifique obélisque de granite,
• au second plan, trois horns (pics): de gauche à droite : la Cime de Clot Châtel (2) , la Pointe du Vallon des Étages (3) , la Tête de l’Étret (4)
• au troisième plan, un autre horn (pic), portant un glacier : les Rouies (5)
• une vallée glaciaire (6) au profil particulièrement typique (auge en U, épaulements), partiellement remblayée par les éboulis
• des glaciers de cirque (7) accrochés aux parois
La haute vallée de la Romanche, en amont de La Grave, était occupée par un glacier qui s’élevait jusqu’au trait tireté bleu. Sous cette ligne, tout ce versant de la Pointe Nérot a été modelé en roches moutonnées par l’érosion glaciaire, alors que, plus haut, les roches sont déchiquetées par l’effet des cycles gel/dégel périglaciaires.
La flèche bleue indique le cheminement du glacier
Moraines
Lors de leur écoulement, les glaciers transportent une quantité énorme de fragments rocheux de toutes tailles, allant de l’argile au bloc erratique. La majorité de ces matériaux va être déposée sur les bords, le front et la base du glacier, formant ce que l’on appelle une moraine, composée de tills. Ces moraines peuvent avoir une taille très conséquente si le glacier avance lentement et reste longtemps au même endroit, ce qui permet de former les grandes moraines que l’on peut retrouver devant et de part et d’autre du glacier, souvent sous forme de crête.
Il existe donc différents types de moraines que l’on définie en fonction de leur forme, leur origine et leur position par rapport au glacier.
Il y a des moraines latérales des deux côtés du glacier, et une moraine frontale (ou terminale) au front du glacier, sa forme pouvant varier suivant la forme de la langue terminale du glacier.
On trouve également une moraine inférieure, sous le glacier et en contact avec le sol, façonnée par celui-ci lors de son passage.
Enfin, il arrive que plusieurs glaciers alimentés par des cirques glaciaires différents arrivent dans la même vallée. Dans ce cas, les glaciers ne se mélangeant pas, on va voir apparaître une moraine médiane séparant les glaciers.
On retrouve ces moraines principalement dans les plaines en bas des vallées alpine, car les pentes sont trop raides pour permettre l’accumulation des tills vers les sommets.
Ainsi, les moraines sont très intéressantes car permettent de retracer l’avancement ou le recul des glaciers. On peut en effet voir la présence de plusieurs générations de moraines pour un même glacier, témoignant de son évolution.
On peut donc voir des moraines autour des glaciers actuels, mais il est bien sûr possible d’en trouver loin de ceux-ci, appartenant donc à des glaciers passés. Ce type de dépôts nous permet alors de savoir où se trouvaient les glaciers à une époque plus ancienne.
Les moraines peuvent aussi être associés à des délaissés morainiques, c’est à dire une région où l’on va retrouver des dépôts morainiques sans lien apparent avec leur environnement géologique, souvent dans des champs sous forme de sol à pierres éparses.
Moraine de névé sous le col du Rochail (vallée de la Romanche, Isère).
la rive droite du glacier de Bonnepierre (la Bérarde, Isère) en possède 3 (cretes) , numérotés de 1à 3 sur la photo ; une quatrième crête est en formation – repère 4 – sur le bord du glacier recouvert actuel.
« sol à pierres éparses » situé près du col du Grand Échaillon (Isère), tout à fait caractéristique d’un délaissé morainique
Par ailleurs, l’érosion des moraines peut permettre à d’autres structures de se former, comme notamment les demoiselles coiffées. En effet, les dépôts morainiques étant constitués de grains de tailles variables entre lesquels l’eau peut circuler, les blocs les plus gros vont ralentir la remontée de l’eau, et le calcaire qu’elle contient va alors se déposer sous ces blocs. Le pied de la demoiselle coiffée (ou cheminée de fée) va commencer à se construire, s’indurer. A cause des processus érosifs (météoriques), les roches alentours vont s’éroder (processus d’érosion différentielle) et la demoiselle coiffée va apparaître, avec des minéraux soudés formant le socle, et le bloc au sommet.
Mais les processus d’érosion continuant, le bloc va tomber, et la demoiselle va donc perdre sa coiffe.
La Demoiselle Coiffée de Ville-Vieille dans le Queyras (Hautes-Alpes).
Son élévation par rapport au sol donne une idée de l’importance de l’érosion depuis la disparition du glacier.
crête de Blayeul (région de Digne, Alpes de Haute Provence
Par endroits, des circulations d’eaux calcaires ont édifié, sous la surface de l’éboulis, ces demoiselles coiffées (décoiffées ici) découvertes ensuite par l’érosion.
+regarder glacier du pramort → demoiselles en formation ???
Enfin, des structures sous glaciaires issus du dépôt de tills peuvent se retrouver dans les vallées glaciaires, ce sont les drumlins. Ce sont en fait des moraines de fond qui sont remodelées par l’avancé du glacier, et sont donc constitués de sédiments glaciaires, les tills.
Ils donnent le sens d’écoulement du glacier car sont toujours parallèle à celui-ci. Et dans certains cas, lorsqu’ils ont une forme particulière, ils peuvent même donner la direction d’écoulement.
On peut les retrouver isolé ou groupé, et dans ce cas on parle de champ de drumlin.
Ce sont donc de bon indicateurs de la présence de glaciers passés que l’on trouve généralement dans les vallées, pas sur les pentes abruptes des montagnes.
Voici un drumlin « de poche », dans la vallée qui descend du col du Frêne sur École (Massif des Bauges, Savoie)
champ de drumlin, black lake, Canada
Blocs erratiques
Comme on l’a évoqué précédemment, on a vu que les glaciers transportent des roches de toutes tailles, du gravier au bloc erratique.
Un bloc erratique est donc un bloc rocheux transporté par un glacier pendant son écoulement, puis déposé lors de sa fonte ou de son recul, dans une région sans lien apparent avec son environnement géologique. Ces blocs métriques peuvent peser plusieurs centaines de tonnes et être de nature très variée.
Ils peuvent avoir plusieurs origines : ils peuvent être tombés des parois rocheuses entourant le glacier ou être arrachés des parois rocheuses par le glacier lui-même.
Lorsqu’un glacier s’écoule, il peut transporter ces blocs rocheux sur des milliers de kilomètres jusqu’à ce qu’il se retire ou fonde, en laissant donc ces blocs sur le sol.
Ces blocs pourront à nouveau être transportés si un autre glacier les remobilisent.
On peut donc les retrouver dans des endroits très variés : tant sur les moraines que dans des plaines ou collines en montagne, mais aussi dans des endroits beaucoup plus éloignés du milieu montagnard actuel, comme le prouve le « Gros Caillou » de la Croix Rousse à Lyon (PHOTO??).
Leur forme en général arrondie peut être due aux chocs et frottements des blocs les uns contre les autres, au fait qu’ils sont roulés par les eaux glaciaires, et exposés aux sable transporté par le courant. Mais ces formes ne sont pas uniquement dues au transport via le glacier, mais aussi à l’érosion post-dépôt, notamment par les cycles gel/dégel.
Ces blocs erratiques sont essentiels dans la compréhension des anciennes régions glaciaires et des glaciations passées, car permettent de reconstruire les paléoenvironnement et paléoclimats, notamment du Quaternaire. En effet, on retrouve donc ces blocs partout où il y a eu des glaciers.
-Le glacier Bonnepierre (Isère) est un parfait exemple pour les blocs erratiques. On en voit tant sur la moraine que dans des champs plus en aval.
Par ailleurs, il arrive que ces blocs, une fois déposés et soumis aux processus d’érosion, se fracturent totalement, comme c’est le cas ici près du grand Echaillon en Isère.
Les roches moutonnées
Les roches moutonnées, ou dos de baleine, sont des structures typiques et très répandues dans les vallées glaciaires. Elles sont dues à des processus d’abrasion et d’arrachement dû au glacier et aux débris qu’il transporte. La plupart d’entre elles font quelques mètres de longueur et de largeur, mais dans certains cas elles peuvent faire plusieurs kilomètres de long et des dizaines de mètres de large.
Ces roches sont lisses, ce sont des polis glaciaires de forme asymétrique. Elles sont polies et peu pentées en amont à cause de la pression exercée par le glacier, et plus anguleuses et abruptes en aval car le glacier a tendance à arracher la roche qui est fragilisée et fracturée à cause du gel et dégel et du passage de l’eau. Cette morphologie permet de connaître le sens et la direction d’écoulement du glacier, de l’amont (lisse) vers l’aval (fracturé)
On en retrouve étrangement assez peu dans le fond des vallées, mais plutôt en hauteur, comme on peut par exemple le voir dans la vallée du Vénéon en Isère.
Même si ces roches sont globalement lisses, on y trouve quand même beaucoup de structures d’abrasion sur la partie amont, avec notamment les stries et cannelures.
Claude Baudevin
polis glaciaires, Massif des Grandes Rousses, Isère
Stries et Cannelures
Les stries glaciaires sont de petites rayures que l’on retrouve la plupart du temps sur les roches moutonnées, provoquées par l’abrasion glaciaire. En effet, elles sont causées par le frottement des roches ou grains transportés par les glaciers contre les roches encaissantes. Elles sont en générales nombreuses et parallèles, et on les retrouve principalement sur les roches compétentes (dures et résistantes).
Lorsque ces stries sont plus larges, plus profondes et présentes sur une plus grande surface, on parlera de cannelures.
Ainsi, ces stries et cannelures sont très utiles pour connaître le sens (mais pas la direction) d’écoulement du glacier car elles sont parallèles à celui-ci.
