TROPICAL MILIEU

Processus d'érosion

L' érosion en milieux forestiers doit son originalité à la permanence de la chaleur et de l'humidité. En premier lieu, cette permanence assure, dans l'attaque des roches, la prépondérance absolue de l' altération biochimique sur les actions mécaniques. L'eau en est l'agent essentiel, renforcé par le dioxyde de carbone de l'atmosphère et par les acides humiques issus de la décomposition rapide de la matière organique fournie en abondance par la puissante couverture forestière. Selon l'acidité des roches attaquées et les conditions du drainage, l'hydrolyse des silicates et des constituants alumino-silicatés du matériel éruptif et métamorphique, abondant dans les boucliers tropicaux, donne divers produits de néoformation en proportions variables, par élimination différentielle d'un grand nombre des constituants primaires. Dans les bas-fonds marécageux dominent les argiles du type montmorillonite (bisiallitisation), alors que celles du type kaolinite se forment sur les versants (kaolinisation ou monosiallitisation). Le lessivage total de la silice, dans le cas de roches mères basiques, notamment, aboutit à une production d'hydroxydes de fer (goethite) ou d'aluminium (gibbsite) en fortes concentrations (latéritisation ou allitisation).

Les altérites issues de ces transformations, dont la puissance peut dépasser une cinquantaine de mètres, montrent une superposition de zones se succédant progressivement. La plus évoluée, au sommet du profil, représente un sol ferrallitique, caractérisé par un horizon B de plusieurs mètres d'épaisseur constitué par des produits de néoformation. Leur concentration se traduit par une texture argileuse et des couleurs vives, qui vont du jaune au rouge selon l'intensité de la déshydratation et de la fixation autour des particules colloïdales des hydroxydes de fer. Après saturation des argiles, le fer donne des précipitations locales (argiles bariolées ou marbrées), susceptibles de s'indurer en concrétions (pisolites). On doit le nom de latérite (du latin later, « brique »), primitivement choisi pour dénommer ce type de formation superficielle, à cette teinte rouge caractéristique.

C'est dans les altérites, et non dans les roches qu'elles masquent généralement, que se développent les actions des processus morphogéniques. La puissance de l'écran forestier limite singulièrement leur intervention. La prépondérance revient sans aucun doute à des processus insidieux. C'est le cas de la reptation (creeping), qui consiste en déplacements imperceptibles des particules superficielles, causés par des ruptures d'équilibre dues à des impulsions variées : impact des gouttes d'eau ou activité des animaux fouisseurs (vers, insectes, par exemple). Dans la même perspective, il faut citer l'évacuation des éléments solubles et des colloïdes par le ruissellement hypodermique, qui se produit en subsurface le long des versants et alimente les marigots par les sourcins. Le rôle du ruissellement superficiel paraît plus négligeable, qu'il s'exerce selon les multiples filets anastomosés et instables du rillwash, ou sous la forme des films d'eau du sheetwash. Diverses circonstances semblent de nature à favoriser son apparition sur les versants. D'abord, la fréquence et l'abondance des pluies provoquent un engorgement rapide des sols, tandis que la médiocrité de la strate herbacée de la grande forêt pluviale facilite son action.

Certes, la forêt, avec son dense réseau de racines qui courent à fleur de sol, constitue une protection efficace contre l'ablation. Ne stabilise-t-elle pas les altérites meubles dont elle favorise la genèse ? En réalité, cet état de biostasie n'apparaît pas partout respecté. Malgré l'imposante draperie forestière, l'équilibre peut être rompu localement, du fait de la raideur de versants montagnards, ou d'un raidissement lié à l'affouillement des crues des grandes rivières. Alors se déclenchent des mouvements de masse souvent spectaculaires, en raison de la nature argileuse des altérites, comme de l'abondance de l'eau. Leurs modalités varient en fonction du jeu des facteurs locaux (caractères des altérites, pente, phénomènes de soutirage, etc.). Dans les altérites relativement minces, la netteté du contact avec la roche saine favorise les glissements en planche de pans entiers de versants. Bien souvent, l'existence de nappes d'eau le long du contact avec la roche mère ou le soutirage exercé à la base par une rivière facilitent la descente. Quand le manteau d'altérite est très épais, une solifluxion se produit dans la masse même, engendrant des niches d'arrachement (zone de slumping). Dans ce cas, la masse déplacée s'accumule à l'aval en bourrelets chaotiques. Les nombreux suintements et sourcins qui s'alignent à la base des versants provoquent aussi des mouvements locaux liés à l'exportation des éléments fins, générateurs de tassements et d'affaissements. Mais, de toute évidence, l'intervention des glissements et des solifluxions, voire du ravinement, ne prend un aspect catastrophique que si les hommes, à la recherche de terroirs de culture, ont inconsidérément détruit la forêt (cf. sols - Érosion).

Reptation et ruissellement

Les versants, lentement façonnés par ces combinaisons morphogéniques, présentent une certaine diversité en fonction des variations dans l'importance du rôle joué par les processus qu'elles impliquent. La part respective de la reptation et du ruissellement, notamment, dépend avant tout de la nature plus ou moins argileuse ou sableuse des altérites fournies par des roches mères différentes. Très souvent, la prédominance des convexités signale celle de la reptation. Des modelés peu fréquents en « demi-oranges » (meiaslaranjas, expression brésilienne pour désigner ces collines quasi hémisphériques) en constituent la manifestation la plus achevée, dans les épaisses altérites dérivant de la pourriture de noyaux de granite ou de gneiss. Ils confèrent aux basses plaines disséquées l'aspect d'un moutonnement de collines forestières, séparées par un dédale de vallons parfois élargis en cuvettes marécageuses. L'insignifiance de la concavité et du colluvionnement, à leur base, traduit la faiblesse du ruissellement par rapport aux infiltrations trahies par la fréquence des suintements et des sourcins. Moins originales, mais beaucoup plus fréquentes, sont les formes modelées dans les altérites très argileuses et compactes fournies par les schistes et les micaschistes. Car le ruissellement, relativement plus actif, même sous une forme concentrée, développe alors la concavité des profils aux dépens de la convexité sommitale. Bien des nuances resteraient à préciser entre ces types extrêmes.

Plus caractéristiques sont les coupoles, les dômes ou les pitons rocheux qui dominent les plaines matelassées par les altérites et qui accidentent les longs versants des montagnes en matériel cristallin (serra do Mar, Brésil). On sait maintenant que ces reliefs dénudés, aux versants lisses et abrupts, correspondent à des formes structurales dégagées par l'érosion différentielle dans des plates-formes granito-gneissiques, bien avant notre époque et selon des modalités différentes. Ces « pains de sucre » (Brésil) ou ces «  mornes » (Antilles) évoluent, désormais, en fonction d'une exfoliation qui détache les épaisses lames rocheuses définies par un réseau de diaclases courbes. La progression de l'altération hydrolytique le long de ces plans de discontinuité, combinée à la création de surplombs à la base de versants rongés par un manteau d'altérites imbibé d'eau en permanence, explique cette lente évolution.

Enfin, on a évoqué depuis longtemps l'étrangeté des karsts tropicaux (Chine du Sud, Cuba, Jamaïque), signalés par des dolines en cônes (cockpits) et surtout par des « hums » en quilles (kegelkarst), en tourelles (turmkarst) ou en meules de foin (mogotes de Cuba), disséminés dans les vastes plaines constituées par les poljés. L'abondance de l'eau et l'agressivité que lui confère la présence d'une puissante couverture végétale expliquent l'efficacité de la dissolution des calcaires et la primauté de son action latérale.

Cours d'eau

Aux fleuves et aux rivières revient la tâche d'évacuer jusqu'au niveau de base les produits de l'évolution du relief. Ils s'organisent en réseaux hydrographiques dont les tracés manifestent une étroite soumission aux contraintes de la structure géologique. Ainsi la fracturation des boucliers tropicaux se traduit-elle par la fréquence des tracés coudés, en zigzag ou en baïonnette, et des dispositifs en « bois de renne ». Les cours offrent, par ailleurs, une succession caractéristique de biefs et de rapides. Les biefs correspondent aux traversées de bassins de roches meubles ou d'altérites épaisses. En périodes de crue, les nappes d'inondation s'y étalent sur de larges lits majeurs aux rives forestières indécises. Aux étiages, les eaux se concentrent dans des lits mineurs en pente faible, parsemés d'îles allongées entre des anastomoses. Leur faible incision entre des berges croulantes facilite les fréquents changements de tracé, et parfois des déversements par-dessus les interfluves les plus bas à la faveur d'une crue exceptionnelle.

Dans les secteurs de rapides, l'écoulement des eaux s'accélère sur des déclivités du substratum rocheux, parsemées de gros blocs, ou tombent en chutes mugissantes d'abrupts hauts de plusieurs centaines de mètres parfois (Salto del Angel au Venezuela, chutes du rio Iguaçu au Brésil). La persistance de ces ruptures de pente, dont l'existence remonte souvent au Tertiaire (Congo), révèle une singulière incapacité des puissants fleuves tropicaux à régulariser leurs profils en long en creusant des gorges. Ce sont, principalement, les caractéristiques de leur charge solide qui expliquent l'insignifiance de l'ablation verticale dans les roches résistantes. Car la quasi-exclusivité de l'altération biochimique sur les versants fait qu'elle consiste en particules argileuses et en sables, véhiculés en suspension et par saltation, alors que les cailloux, généralement quartzeux, restent exceptionnels. Or, c'est ce matériel grossier qui permet le creusement par une action d'abrasion liée à sa traction sur le fond ou à son entraînement dans des tourbillons (marmites). En revanche, l'énormité des tonnages de matériaux fins transportés par les eaux jaunâtres ou rougeâtres de fleuves aux débits colossaux – plus de 600 millions de tonnes par an pour l'Amazone ! – se traduit par la rapidité de l'édification de vastes constructions alluviales fluvio-marines. Selon les cas, il s'agit de deltas (Orénoque, Mékong) ou de flèches littorales démesurées (restingas du Brésil) isolant des lagunes bordées par la mangrove (côtes à limans du golfe de Guinée).

Météorisation

En milieux savaniens, l'existence d'une saison sèche entraîne la formation de sols le plus souvent ferrugineux et, surtout, d'importantes modifications dans les modalités de l'érosion. Ces modifications consistent d'abord dans l'apparition du phénomène de cuirassement caractérisant les bowé (cf. Les héritages géomorphologiques quaternaires). Car l'évaporation intense provoque une remontée des solutions salines, constituées lors des infiltrations de l'hivernage. Leur concentration croissante vers la surface aboutit à une précipitation des sels qu'elles véhiculent. De cette façon se constitue un horizon B, par fixation des hydroxydes de fer et d'aluminium, sous la forme de concrétions progressivement soudées au rythme du comblement des vides intermédiaires. Cependant, la topographie introduit une différenciation importante dans les modalités du phénomène. Sur les surfaces planes, l'enrichissement en hydroxydes provient, en réalité, d'une élimination progressive de la silice. On a donc affaire à l'élaboration d'une formation résiduelle par accumulation relative (formation authigène). Dans les bas-fonds vers lesquels convergent les eaux de ruissellement et de lessivage, chargées en produits solubles, la précipitation, qui s'opère au niveau des engorgements saisonniers, réalise, au contraire, une accumulation absolue (formation allogène). La moindre mobilité de l'aluminium fait qu'il s'agit, alors, d'une accumulation ferrugineuse. Dans tous les cas, l'induration, en carapace brisable à la main ou en cuirasse seulement attaquable au pic, résulte des effets de la simple insolation après décapage de l'horizon A.

Certes, bien des facteurs interviennent pour diversifier les carapaces et les cuirasses, ferrugineuses ou bauxitiques, qui peuvent atteindre plusieurs mètres d'épaisseur. On citera la nature des roches mères, la texture et la structure du matériau cimenté, l'importance relative des saisons sèche et humide. Ce sont eux, en définitive, qui déterminent leur rôle dans la morphogenèse.

Ruissellement et cours d'eau

L'affirmation d'une saison sèche, avec la disparition de la forêt, cause également des transformations croissantes dans la nature des combinaisons de processus morphogéniques qui engendrent les modelés du relief. On passe ainsi, par transitions insensibles, du domaine morphodynamique des forêts à celui des déserts tropicaux. On signalera seulement les modifications les plus significatives, qui définissent l'originalité des actions mécaniques de l'érosion dans les savanes.

Dans cette perspective, le fait dominant est la place prise par le ruissellement, diffus ou concentré selon les cas. Il faut y voir la conséquence de l'extension d'affleurements rocheux, moins susceptibles d'éponger les eaux de pluie que d'épaisses altérites, et du développement des phénomènes de cuirassement, dont le rôle, à ce point de vue, est comparable. Toutefois, son efficacité apparaît étroitement limitée dans le temps. Car la croissance rapide du dense couvert de graminées de la savane finit par entraver son action, sinon même son épanouissement. En définitive, il n'a d'efficacité que lors des premières averses de la saison pluvieuse, qui frappent un sol dénudé et desséché au cours de la saison sèche. Il peut alors raviner les versants en roches meubles (cf. sols - Érosion) et provoquer des éboulements (par soutirage) des corniches définies par des roches cohérentes, des carapaces ou des cuirasses ( lavakas malgaches). Étalé en minces nappes d'inondation aux directions d'écoulement souvent indécises, le ruissellement exerce, dans les interfluves, une action d'ablation aréolaire ou de colluvionnement, selon les conditions locales. Il contribue ainsi à l'extension et au perfectionnement des aplanissements, avant de se résoudre en chapelets de mares ou de rejoindre les rivières.

Les modifications de l'aspect des lits fluviaux et du travail des rivières sont beaucoup moins évidentes. Et les rubans de forêt-galerie, qui soulignent leur présence dans les paysages, accentuent encore les ressemblances avec les milieux forestiers. Une succession identique de biefs et de rapides trahit toujours l'inaptitude des eaux au creusement vertical, due au caractère essentiellement sablo-argileux de leur charge. Des observateurs ont seulement décelé des tendances à l'incision des ruptures de pente dans des grès durs (chutes du Sénégal à Félou) et une moindre mobilité des lits dans les biefs. En fait, les désagrégations mécaniques, pourvoyeuses de débris grossiers, demeurent sans prise réelle sur les roches cohérentes. Leurs affleurements apparaissent à peu près figés, comme en témoignent la quasi-absence d'éboulis actuels à la base des versants et, parfois, l'importance des revêtements de vernis anciens.

Au total, le façonnement des modelés en milieux savaniens reste modeste, lorsque l'érosion n'y est pas dangereusement accélérée par les déprédations humaines. Ce sont là des conditions propices à la conservation de vestiges d'héritages géomorphologiques quaternaires. En réalité, leurs pédiplaines parsemées d'inselbergs, comme les vastes plaines de dégradation, doivent leurs traits essentiels au passé.