Modelés des paysages et transferts de matériaux en surface

L’érosion des paysages implique une altération des roches. Celle-ci se produit selon deux processus :

• La désagrégation mécanique est une fragmentation des roches sous l’effet de différents agents environnementaux. Ainsi, la cryoclastie est la désagrégation d’une roche sous l’effet de l’alternance gel/dégel, toutes comme la thermoclastie peut favoriser la désagrégation quand les contrastes entre les températures diurnes et nocturnes sont élevés.
• L’altération chimique est liée à l’action de l’eau. Les minéraux silicatés subissent une hydrolyse qui entraîne une modification partielle de ces minéraux tandis que les roches carbonatées ou salines subissent une dissolution.

L’hydrolyse des minéraux dépend de la quantité, d’eau, de la température qui catalyse la réaction, et des ions présents dans les minéraux.

Le diagramme de Goldschmidt permet de prédire le comportement d’un ion dans un minéral mis en contact d’une solution aqueuse selon son rayon atomique r et sa charge Z.
Trois comportements différents sont possibles :

• Si Z/r < 3, alors les cations peuvent passer en solution et sont éliminés. C’est le cas des ions Na⁺, K⁺ et Ca²⁺.
• Si Z/r est compris entre 3 et 10, les cations réagissent avec les ions de l’eau et forment des hydrolysats qui
  précipitent et restent sur place. C’est le cas des ions Fe³⁺ et Al³⁺ par exemple.
• Si Z/r > 10, les ions sont lessivés sous la forme de complexes anioniques solubles.

Les ions Si⁴⁺ sont à la frontière entre le domaine des hydrolysats et des complexes anioniques solubles, leur lessivage
est donc partiel et fonction de l’intensité de l’altération.

L’hydrolyse partielle des minéraux aboutit à la formation d’argiles qui peuvent être éliminés suite
au ruissellement de l’eau. Le type d’argile formé dépend de l’intensité de
l’altération.