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Géographie physique, quelle vocation ? Enseignement, recherche et réflexion

Géomorphologie et géosysteme

René Lhenaff

Abstract

La notion de géosystème a été introduite en France par les biogéographes et s'est développée en réaction contre la prééminence de la géomorphologie dans la géographie française. Pourtant, la géomorphologie tient une place fondamentale dans le géosystème dont elle influence largement les autres composantes, tant par sa dynamique propre que par la différenciation spatiale du milieu et par les héritages du passé.

The geosystem is a notion which was introduced in France by the biogeographers and developped in reaction against the leading part of geomorphology in the french geography. Nevertheless, geomorphology has a fundamental place in the geosystem insofar as it has a widely influence on the other components resulting from its own dynamics, the spacial différentiation of the environment and the inherited landforms.

Testo integrale

1La notion de géosystème a été introduite en France par G. Bertrand (1968) à la suite de ses recherches biogéographiques. Dès le départ, donc, le géosystème, quoique constituant un élargissement et un approfondissement de l'écosystème, avait pour base de réflexion la biogéographie. La géomorphologie y trouvait place en tant qu'élément du système, mais son rôle a été d'autant plus réduit que G. Bertrand a par la suite poursuivi sa recherche dans un courant de pensée qui s'élevait contre la place dominante de la géomorphologie dans l'école géographique française. Aussi, il n'est peut-être pas inutile de rappeler en quoi le géosystème est largement influencé par la géomorphologie (les propos qui suivent ont été en partie inspirés du souvenir des longues discussions qui accompagnèrent, en un temps, la réflexion sur le renouvellement du programme de géographie physique de la classe de seconde, au sein de l'Association Française de Géographie Physique à la création de laquelle E. Moissenet avait tant contribué et que G. Beaudet devait présider durant quelques années.).

I. SYSTEME MORPHOGENIQUE ET GEOSYSTEME

2Défini par V B. Sochava (cf. G Rougerie et N. Beroutchachvili, 1991), le géosystème est un système naturel dans lequel les différentes composantes - substrat minéral, sol, vie végétale et animale, eau, atmosphère - sont liées par un réseau d'interrelations se manifestant par des flux de matière et d'énergie. G. Bertrand (1968) définit le géosystème, pour sa part, comme un complexe dynamique combinant un potentiel écologique (regroupant les facteurs géomorphologique, climatique et hydrologique), une exploitation biologique de ce potentiel par un groupement végétal et une action anthropique.

3C'est bien antérieurement que A. Cholley (1950) avait introduit la notion de « système d'érosion » en géomorphologie, notion rebaptisée par J. Tricart (1965a) « système morphogénétique » ou plus correctement « système morphogénique ». Or, ce système, centré sur la géomorphologie, n'est qu'un des aspects du géosystème. C'est un fait sur lequel il est inutile d'insister, car il est bien connu : le système morphogénique dépend du climat qui exerce à la fois une influence directe, qualitative et quantitative, et une influence indirecte par l'intermédiaire de la végétation et des sols ; cette influence détermine la combinaison des processus morphogéniques qui concourent à façonner le relief (J. Tricart, 1965a).

4Mais d'autre part, le système morphogénique influence en retour les autres composantes du géosystème. Biogéographes et écologistes ont souvent, à cet égard, une vue très partielle des choses : le support géomorphologique de la vie est pris comme une donnée inerte, en dehors de quelques exceptions comme les « sols instables », c'est à dire les éboulis, auxquels les végétaux doivent s'adapter (lithophytes migrateurs et lithophytes stabilisateurs). Pourtant, bien d'autres influences de la morphogenèse sont patentes : le ruissellement, qui déchausse les racines des plantes, ou qui à l'inverse les recouvre de débris ; les glissements de terrain qui bousculent les arbres et qui créent des contre-pentes où s'accumulent les eaux de pluie en noyant les racines des plantes... Même dans le cas d'une ablation insignifiante de matières détritiques, l'influence de la morphogenèse se manifeste par la nature des altérités (s.l.) engendrées par la météorisation et que caractérisent leur granulométrie, leur structure, la composition minéralogique des constituants...

5Cette influence réciproque entre morphogenèse et géosystème a été bien analysée par J. Tricart (1965b) en ce qui concerne notamment la pédogenèse : morphogenèse et pédogenèse sont en effet étroitement associées et leurs interrelations se traduisent par un bilan tantôt favorisant le développement des sols, tantôt l'entravant.

6Il est donc évident que le système morphogénique ne peut être conçu sans être replacé dans le contexte du géosystème ; mais en retour, le géosystème ne peut-être convenablement analysé s'il ne prend pas totalement en compte le système morphogénique et ses influences sur les autres composantes du milieu.

H. GEOMORPHOLOGIE ET GEOFACIES

7La structure et le fonctionnement du géosystème se différencient dans l'espace en ce que G. Bertrand (1968) a appelé des « géofaciès », eux-mêmes associations d'unités spatiales élémentaires, les « géotopes ». Suivant l'échelle à laquelle on situe l'analyse, cette différenciation spatiale est commandée par le climat, qui détermine les grands domaines bioclimatiques et partant morphoclimatiques du globe, ou par la géomorphologie qui introduit des contrastes topographiques à diverses échelles.

8Les reliefs montagneux constituent des volumes qui influencent le climat à la fois par la décroissance des températures et l'augmentation des précipitations (dont une part solide croissante) avec l'altitude, mais aussi en perturbant l’écoulement de l'air. De plus, l'exposition des versants commande des contrastes plus ou moins accusés dans l'apport énergétique solaire (adrets et ubacs) et dans la pluviométrie (versants au vent et versants sous le vent). Enfin, les pentes, souvent escarpées et longues, déterminent un potentiel d'ablation accru (J. Blache, 1928, M. Chardon, 1989). Mais même des reliefs modestes, tels que les escarpements monoclinaux, ont des influences sur le climat local qui, pour être moins spectaculaires qu'en montagne, n'en sont pas moins de même nature.

9De plus, en creusant des vallées qui dissèquent le relief, en excavant des roches meubles qui permettent le dégagement de formes structurales dérivées et en entraînant les débris qui résultent de ces actions et dont l'accumulation engendre les formations superficielles, la morphogenèse introduit dans le milieu une différenciation des substrats : les versants recoupent les structures géologiques dont la lithologie est plus ou moins contrastée, et ils sont plus ou moins couverts de formations superficielles de nature et d'épaisseur variables. Cette différenciation des substrats rejaillit sur la diversité des sols et partant sur la couverture végétale. En outre, les systèmes de pentes régissent le bilan hydrique des sols, tant par la part des eaux de pluie infiltrées que par les mouvements des nappes phréatiques, ce qui influence la météorisation et la pédogenèse et par là même la végétation.

10Ainsi, la géomorphologie, au même titre que la climatologie, conditionne de façon décisive la différenciation du géosystème dans l'espace.

III. MORPHODYNAMIQUE ET GEOSYSTEME

11Le géosystème ne doit pas seulement être étudié comme une structure, mais aussi dans son fonctionnement Or, comme dans tout système, si une des composantes se modifie, tout le fonctionnement s'en trouve affecté. Cela se manifeste par des rétroactions des autres composantes. Suivant que ces réactions sont négatives ou positives, le milieu est dit stable ou instable.

12Dans les milieux stables, la morphogenèse est caractérisée par de faibles flux de matières, de sorte que les formes du relief paraissent immuables, leur évolution étant si lente qu'elle est imperceptible à nos sens. Ces milieux correspondent à des régions tectoniquement stables, aux reliefs peu accidentés et soumises à des climats sans excès, avec notamment des pluies régulièrement réparties dans l'année, ce qui favorise une couverture végétale dense qui protège bien le sol. Dans de tels milieux, l'ablation est très réduite (elle est presque uniquement le fait de transports en solution) et l'essentiel de la morphogenèse consiste en la météorisation et la pédogenèse. Cela n'empêche pas, parfois, des phénomènes brutaux d'agir : des glissements de terrain, par exemple, qui introduisent une déchirure dans le couvert végétal et offrent à la morphogenèse une niche d'arrachement à abrupt de tête escarpé. Mais, d'une part, les processus d'ablation qui peuvent agir à la faveur d'un sol dénudé régularisent assez rapidement cet escarpement de tête et la recolonisation végétale se réalise d'autant plus facilement que le climat est exempt d'excès. Ainsi, on assiste à une rétroaction négative qui assure au bout d'un certains temps une cicatrisation du milieu, par autorégulation. C'est la caractéristique même de la stabilité morphodynamique.

13A l'opposé, les milieux instables sont ceux où les flux de matières détritiques sont importants et entraînent des modifications plus ou moins rapides du modelé. Ce sont des milieux correspondant soit à des zones tectoniquement instables, soit à des domaines climatiques agressifs caractérisés par de forts contrastes saisonniers et souvent par une forte irrégularité interannuelle, donc peu propices au développement de la couverture végétale qui apparaît plus ou moins clairsemée. Dans ce cas, la morphogenèse l'emporte largement sur la pédogenèse et on assiste à des rétroactions positives qui tendent à amplifier les actions morphogéniques et à entretenir une instabilité chronique. Toutefois, si rien ne contrarie l'évolution du modelé, celui-ci tend vers des formes d'équilibre qui assurent une moindre dissipation d'énergie dans le milieu : tel est le cas, par exemple, de la régularisation des versants en milieu froid par cryoclastie et éboulisation.

14Mais, comme l'a bien montré J. Tricart (1973), il existe tous les intermédiaires entre ces deux types opposés de milieux, milieux que l'on peut désigner d'« intergrades ». La morphogenèse y est modérée, permettant à la météorisation et à la pédogenèse de se développer, mais avec une tendance à un certain décapage des horizons supérieurs du sol sur les pentes et à une certaine accumulation en bas de pente. Suivant la vitesse relative de cette ablation (ou accumulation) et de la météorisation-pédogenèse, s'établit un bilan tantôt en faveur d'une stabilité relative, tantôt en faveur d'une instabilité modérée. Il suffit alors de faibles perturbations du système pour qu'il bascule soit vers une stabilisation renforcée, soit vers une instabilité croissante.

15C'est dans ce contexte qu'intervient la composante anthropique du géosystème. Par l'exploitation des formations végétales ou leur remplacement par des cultures inégalement protectrices, par la non-restitution de la litière après récolte, par les modifications de pente résultant d'aménagements divers, par les infrastructures qui constituent des surfaces imperméables, l'homme introduit des perturbations dans le géosystème qui déclenchent des rétroactions dont les conséquences géomorphologiques peuvent être déstabilisantes et difficilement contrôlables. On rejoint là le problème des aléas morphodynamiques, et d'une façon plus générale les contraintes que le milieu fait peser sur les sociétés.

16La géomorphodynamique est donc une composante essentielle du géosystème que tout aménagement doit prendre en compte, faute de quoi de graves déboires menacent les hommes et leur activités.

IV. HERITAGES GEOMORPHOLOGIQUES ET GEOSYSTEME

17Le géosystème, tel qu'il est étudié par les biogéographes caractérise la structure et la dynamique du milieu actuel. Mais le géomorphologue constate dans ce milieu la présence de formes de relief qui ne correspondent en rien au géosystème actuel. Ce sont les formes héritées d’une évolution parfois très longue du relief.

18En effet, l'histoire géomorphologique a connu de nombreux changements des géosystèmes, que ce soit pour des raisons tectoniques ou pour des raisons climatiques. Les déformations de l'écorce terrestre, si elles sont suffisamment accusées pour modifier sensiblement les volumes de relief, déclenchent une séquence évolutive débutant par l'incision des cours d'eau et la dissection des reliefs mis en saillie et pouvant aboutir à un aplanissement si le temps lui en est donné. Les changements climatiques, si ils vont dans le sens d'une préjoration des caractéristiques du climat, entraînent une dégradation de la couverture végétale et donc une déstabilisation du milieu se manifestant par une intense activité morphodynamique ; si, en revanche, ils tendent à instaurer un climat plus favorable au développement d'un couvert végétal dense, ils orientent l'évolution vers une stabilisation qui conserve les formes du relief.

19Mais il est important de noter que toutes les composantes du géosystème ne réagissent pas à la même vitesse : un changement climatique a des conséquences immédiates sur la végétation alors que la morphogenèse n'opérant qu'avec le lenteur, le réaménagement des formes de relief exige un temps très long, même si parfois ses effets nous paraissent spectaculaires (d'où l'emploi parfois abusif du terme de « crise »). De plus, ce n'est pas tout le paysage à la fois qui subit ce remodelage : les actions morphogéniques sont localisées et ne se généralisent que progressivement. Et si c'est la stabilisation qui prévaut, la recolonisation des versants par la végétation se fait plus vite que la météorisation et la pédogenèse, cette dernière notamment exigeant plusieurs milliers d'années pour se trouver en équilibre avec le bioclimat. Souvent même, de « vieux sols » ayant connu plusieurs changements bioclimatiques conservent dans leur profil et leur micromorphologie des « paléocaractères » qui permettent d'en reconstituer la genèse complexe.

20Une bonne illustration de cela nous est donnée par l'analyse des héritages quaternaires : les informations sur les différents bioclimats qui se sont succédés ne nous sont connues, en dehors des quelques témoignages directs (comme les pollens par exemple), que par les formes de relief et les formations corrélatives qui leur sont liées, dans la mesure où les changements climatiques survenaient à un rythme trop rapide pour permettre un remodelage complet du relief par la morphogenèse. Ainsi, la géomorphologie permet de reconstituer la succession des géosystèmes qui ont contribué à façonner les paysages, façonnement dont l'analyse du géosystème actuel ne peut entièrement rendre compte, bien qu'il subisse l'influence de ces héritages (systèmes de pentes, formations superficielles...)

21Au total, la géomorphologie tient une place fondamentale dans le géosystème. Il convient donc de ne pas en négliger l'intérêt ou d'en limiter le développement sous prétexte de rendre aux autres composantes du géosystème leur juste place. La géomorphologie doit rester une discipline majeure de la géographie physique, ce qui ne saurait porter ombrage aux autres disciplines concernées par le géosystème.

Bibliografia

BIBLIOGRAPHIE.

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TRICART, J. (1973) La géomorphologie dans les études intégrées d'aménagement du milieu naturel. An. de Géogr., LXXXII, p. 421-453.

Autore

Institut savoisien de la montagne, Université de Chambéry, BPI 104, 73011 Chambéry Cedex

© Éditions de la Sorbonne, 1997

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