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Géo-méditer

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Pierre Pech
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Laurent Simon
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Martine Tabeaud

Méditerranée, méditerranéen, méditerranéisation

Aspects et évolution de petits bassins hydrographiques en terrains gypseux (bassin de l'Èbre, Espagne)

Bernard Bomer

Résumé

Autour de Saragosse (Aragòn, Espagne), les vallées sèches secondaires inscrites dans des formations tertiaires gypseuses présentent un modelé original à fond plat, associé à une accumulation importante. Au nord-est de la ville, six bassins ont été étudiés, ainsi que les accumulations qu'ils renferment, observables grâces aux incisions qui les entaillent à l'aval, enfin les cônes édifiés dans leur prolongement sur la plaine d'inondation de l'Ebre. On a associé à l'étude de terrain l'analyse morphométrique. Deux générations de formes et de matériaux de remblaiement peuvent être distinguées. Un premier ensemble pourrait être attribué au Würm final, un second, plus récent et de moindre envergure à un épisode historique de défrichement important.

Around Zaragoza (Aragon, Spain), the dry elementary valleys, cut into gypseous tertiary sediments, pesent some original relief features, most notably a flat bottom associated with important fillings. To the north-east of the city six basins were studied in the incised part of the lower valleys, in connection with alluvial cones built downstream on the Ebro plain. Two generations of forms and sediments could be distinguished, the first on probably ascribable to the last würmian cold phase, the second connected with historical events including important clearings in the natural vegtation.

Entrées d'index

Texte intégral

1Dès 1968, L.M. Frutos, analysant la géomorphologie des vallées secondaires autour de Saragosse, mettait l'accent sur les traits originaux de ces « vales », organisés en un réseau dense, mais presque totalement dépourvus d'écoulement dans les conditions climatiques actuelles. Liées aux affleurements des séries gypseuses, ces vallées présentent un modelé original : un fond plat, remblayé, souvent aménagé par les agriculteurs en parcelles de culture sèche, est dominé par des versants relativement abrupts. Parfois une incision récente entaille le plancher de la vallée et permet d'observer le matériel qui la remblaie.

2Ce type de forme a été principalement étudié au sud de Saragosse, vers Mediana (Van Zuidam, 1975, 1976 ; Burillo et al, 1985) et en marge de la vallée du Huerva (Soriano, 1989) en liaison avec des recherches archéologiques qui ont amené à proposer des datations pour les deux remblaiements distingués par les auteurs ; On apportera ici des données d'observation relevées au nord de l'Ebre, en aval de Saragossse, entre la Sierra d'Alcubierre et la vallée du fleuve.

I. LITHOLOGIE DU SUBSTRAT

3Les vallées étudiées sont incisées dans les séries gypseuses du centre du bassin de l’Ebre, attribuées au Miocène inférieur (Agénien et Ramblien). Ces séries sont constituées, en alternance, de strates gypseuses (gypses grenus et saccharoïdes) épaisses de quelques millimètres à quelques décimètres, et de niveaux marneux verdâtres ou grisâtres épais de quelques millimètres à quelques centimètres. Ces alternances, indéfiniment répétées, de gypses et de marnes, sont l'expression de fluctuations affectant le milieu sédimentaire de lacs salés peu profonds, en conditions climatiques arides à subarides. Les marnes sont facilement mobilisables. Très solubles, comme en témoignent les microlapiès de surface, les gypses se fragmentent par ailleurs aisément en débris de quelques centimètres de longueur et sont même souvent réduits à l'état de poudres. Un réseau de diaclases serrées, d'orientation ébrique (nord-ouest - sud-est) les affecte et a clairement orienté les artères de rang 1, tout particulièrement dans la partie aval des bassins.

II. LOCALISATION DES BASSINS ETUDIES : (figure 1)

4De La Puebla de Alfinden aux abords d'Osera, six bassins ont été étudiés, de dimensions diverses, puisqu'échelonnés de 7,5 à 39 km2, mais installés dans une position identique. A l'ouest, le domaine analysé est délimité par les terrasses alluviales du Gallego, affluent pyrénéen de l'Ebre. A l'est, il convient de prendre pour limite la grande vallée qui débouche à Osera, dont le modelé est comparable à celui des bassins étudiés, mais dont le bassin-versant est beaucoup plus vaste : 245 km2

5Sur l'horizon nord des bassins étudiés se dresse la sierra d'Alcubierre, dont les lignes de faîte s'échelonnent entre 600 et 800 m. Si la base du relief est constituée de marnes gypseuses, les sommets correspondent à des alternances de marnes et de bancs calcaires lacustres de teinte claire, en bancs décimétriques à métriques, attribuables à un Miocène moyen à supérieur. Les bassins étudiés ne s'étendent pas jusqu'au pied de la Sierra d'Alcubierre (figure 2). Ils en sont séparés par les restes, parfois fort étendus, de hauts glacis anciens à 420-450 m d'altitude, dont la sierra d'Alcubierre a fourni le revêtement. Ces glacis s'enracinaient à l'amont dans un volume de relief plus étendu que la sierra actuelle. En aval, ils se raccordaient à un Ebre coulant à 175 à 200 m au-dessus de son profil actuel. Des terrasses de l'Ebre aussi élevées ne se rencontrent pas dans la région de Saragosse ; on en connaît plus en aval (niveau E8), par delà Quinto, dans le secteur où le fleuve s'enfonce en de vastes méandres encaissés. Le revêtement des glacis anciens est puissant, bien que médiocrement encroûté comme d'ordinaire sur les gypses ; il atteint communément 5 à 6 m et a dû perdre de sa substance depuis sa mise en place. Il est fait de fragments de calcaire lacustre de quelques centimètres de long, avec quelques plus gros blocs rares de format décimétrique. Les fragments gypseux ne sont pas absents, mais relativement rares, comme il est normal puisque l'origine du matériel est à chercher principalement dans les parties hautes de la Sierra d'Alcubierre. Des marnes incorporent graviers et galets. Le démantèlement de ces glacis anciens a fourni une part des matériaux retrouvés dans les vallées étudiées. Depuis l'époque lointaine (Quaternaire ancien ?) où se sont mis en place les glacis sommitaux, l'Ebre s'est profondément encaissé et les glacis ont été incisés par un réseau hydrographique développé sur leur surface. Simultanément, ce réseau a été déconnecté de ses amonts par le recul de l'abrupt de la Sierra d'Alcubierre, au pied de laquelle s'est ouverte une dépression à la topographie complexe, drainée à l'ouest vers le Gallego, à l'est vers la vallée d'Osera, à quoi s'ajoutent des dépressions fermées d'origine hydroéolienne.

6A l'aval des bassins-versants étudiés, le plateau gypseux où ils sont incisés se termine sur la vallée de l'Ebre par un abrupt de 60 à 90 m de hauteur, véritable paroi où jouent glissements et éboulements. Cette forme est issue du travail de sapement basal effectué à une date récente par l'Ebre en un temps où le fleuve venait longer l'abrupt et le rafraîchir. Une telle disposition a favorisé l'érosion régressive dans les affluents venant du nord et dont le débouché se situe aux environs de 180 m.

III. GEOMORPHOLOGIE DES VALLEES ETUDIEES

7D'amont en aval, les vallées présentent trois aspects successifs :

  1. En amont, ce sont les paysages de « vales », vallons à fond plat disposés en ample berceau ; des pentes latérales de quelques degrés viennent buter (figure 3) au pied de versants taillés dans les séries gypseuses avec une pente de 15 à 35 degrés. La rupture de pente en pied de versant a souvent été accusée par la mise en culture, car les fonds de vallées sont labourés et aménagés en parcelles que cloisonnent des banquettes transversales à finalité antiérosive nette. Ce modelé se poursuit jusque dans les têtes de vallon les plus élémentaires avec une pente longitudinale toujours accrue. Les interfluves où le gypse affleure sont pratiquement dépourvus de sol. Ils portent des lichens et une garrigue fort claire riche en espèces halophiles ; c'est le Salsoleto peganetum des phytosociologues ; les troupeaux qui parcourent ces espaces ont probablement contribué à la dégradation de ce tapis végétal qui, en des secteurs protégés exceptionnels compte encore des genévriers thurifères ; cependant on ne perdra pas de vue que la moyenne des précipitations annuelles est de l'ordre de 300 mm par an. Dans les fonds de vallées, sur limons, les parcelles non cultivées portent en revanche une couverture basse d'herbacées qui assure un recouvrement pratiquement continu.
  2. Vers l'aval, l'encaissement des vallées s'accentue. Sur la plupart d'entre elles une incision s'affirme soudainement, phénomène clair d'érosion régressive. Elle débute par une sorte de « bout du monde » en miniature où l'eau sourd, alimentée par les infiltrations de l'amont à travers les matériaux de remblaiement ; cette véritable source fonctionne saisonnièrement. Cependant des suintements peuvent se poursuivre jusqu'au cœur de l'été, entretenant une végétation de zone humide assez inattendue. Vers l'aval, sur deux à trois kilomètres, la gorge vigoureusement incisée décrit des méandres qui ont souvent réduit à peu de chose les restes du sommet de remblaiement de fond de vallée. Dans le chenal, des bancs de graviers témoignent d'un écoulement beaucoup plus dynamique que ce que peut fournir la source de l'amont : il faut alors songer aux épisodes d'averses qui, dans la partie aval, incisée, des bassins, peuvent alimenter un fort ruissellement.
  3. A leur débouché sur la vallée de l'Ebre, les vallées se raccordent à des cônes alluviaux à forte pente sur la partie amont desquels se prolonge l'incision. Ces cônes sont un site privilégié de villages, ainsi abrités des inondations de l'Ebre. Sur le cône, l'écoulement issu d'amont est souvent canalisé sur un tracé latéral artificiel, indispensable pour épargner au village une inondation par l'amont en cas de pluies locales intenses. La surface de ces cônes s'échelonne de 0,6 à 4,1 km2 selon les cas, leur étendue représente de 5,4 à 10,6 % de l'aire du bassin-versant correspondant (tableau 1). A l'aval, les cônes se raccordent sinon à la plaine d'inondation actuelle, du moins à un très bas palier qui la domine de 2 à 3 m et n'échappe pas aux crues exceptionnelles. Au-dessus des cônes récents se rencontrent parfois des restes d'un niveau de cônes antérieurs. Le cas est particulièrement net au débouché du barranco de La Puebla de Alfinden et du barranco voisin del Olmo. A La Puebla de Alfmden, le cône supérieur, très démantelé, se superpose à la terrasse de 15 m du Gallego. Les racines de cônes analogues se retrouvent au débouché des barrancos de La Nuez et de Villafranca. On a tenté de calculer le volume approximatif des cônes récents, de seconde génération ; il s'échelonne entre 2,2 et 27,7 millions de m3. Comparé au volume excavé en contrebas des hauts glacis qui sont le point de départ du façonnement des formes, c'est peu de chose : 0,2 à 1,2 % selon les bassins. Lorsqu'on peut tenter d'évaluer le volume des cônes supérieurs, comme vers La Puebla de Alfinden, on parvient à des volumes plus élevés, trois à quatre fois ceux des cônes inférieurs correspondants c'est encore moins de 1 % du volume total évidé en amont.

TABLEAU I : Données numériques relatives aux bassins-versants étudiés

TABLEAU I : Données numériques relatives aux bassins-versants étudiés

1. Localisation des bassins (d'après les villages situés à leur débouché).
2. Aire des bassins-versants (en km 2)
3. Volume excavé en contre-bas de la surface des hauts-glacis (en milliards de m3)
4. Surface des cônes (en milliers de m2).
5. Volume des cônes (en milliers de m3).
6. Rapport surface des cônes/aire des bassins-versants(en %).
7. Tranche de matériel évacuée dans chaque bassin (en m)
8. Rapport du volume des cônes au volume excavé (en %)

IV. LES MATERIAUX DES REMBLAIEMENTS

8D'un bassin à l'autre, ils ne comportent aucune différence notable. Les « vales » sont une forme d'accumulation. Les quelques tranchées qui permettent d'en observer le matériel révèlent plusieurs mètres de formations fines : limons issus des marnes, mêlés de gypses pulvérisés à la taille des limons ; s'y ajoutent tout au plus quelques fragments de gypse de quelques centimètres de long.. Le profil en travers, en berceau, suggère une contribution provenant des interfluves sur lesquels peut effectivement s'observer un ruissellement après de vifs épisodes pluvieux. C'est seulement dans les champs cultivés, dénudés après moisson, que peuvent apparaître quelques « rills ».

9L'incision d'aval permet d'observer en de bonnes coupes les formations qui forment en amont le plancher des « vales » et, au-dessus, le remblaiement antérieur qui débouchait sur des cônes plus élevés. Les faciès sont nettement différents. On les décrira à partir des profils relevés sur le barranco de La Nuez (figure 4).

10Perchée à 4 à 5 m au-dessus du fond du ravin, la formation la plus ancienne atteint 10 à 12 m d'épaisseur. De teinte jaune clair, elle est très riche en détritiques : fragments de gypse, parfois roulés en parfaites billes, fragments de calcaire empruntés aux couvertures de glacis de l'amont. Des matériaux sablo-limoneux sont cependant également présents. Des figures de sédimentation caractéristiques soulignent le rôle de l'écoulement concentré dans la mise en place de cette formation. La part des apports longitudinaux est importante. La formation inférieure, qui se situe dans le prolongement du plancher actuel des « vales » et descend en-dessous de l'incision actuelle, présente un faciès différent. Pour l'essentiel, elle est constituée d'un matériel limono-gypseux fin, de teinte pâle, où se rencontrent quelques lentilles de matériel détritique, apparemment remaniées de la formation antérieure. Dans le limon s'intercalent parfois des passées noirâtres, riches en matériel organique. C'est cette formation qui se raccorde aux cônes inférieurs, dont la partie amont est incisée, dans le prolongement de l'incision de la gorge.

V. QUELLE INTERPRETATION ? QUELLES DATATIONS ?

11Les chercheurs qui ont travaillé au sud de l'Ebre et ont exploité des données archéologiques, proposent pour les deux niveaux distingués sur le Huerva, un âge médiéval pour le plus récent, cependant que le plus ancien serait postérieur à 2500 B.P.. Vers Mediana, Van Zuidam (1975, 1976) n'identifiait qu'une seule accumulation, d'époque romaine. Au nord de l'Ebre, il n'est pas assuré qu'on puisse retenir des interprétations et des datations analogues. En effet, le cône ancien de La Puebla de Alfinden vient reposer, comme le confirme Rodriguez (1986) sur une terrasse où se mêlent les apports de l'Ebre et du Gallego. Cette terrasse se place à une quinzaine de mètres au-dessus de la plaine d'inondation actuelle. Une argumentation portant sur l'ensemble des terrasses du bassin de l'Ebre (Borner, 1978) conduit à proposer pour ce niveau alluvial un âge Würm récent, donc à la placer vers 24000 à 20000 B.P.. Le cône supérieur a pu se mettre en place ultérieurement, mais il semble peu probable qu'il ait pu s'édifier après l'importante phase d'incision du début de l'Holocène. La mise en place des cônes inférieurs parait associée à la terrasse de 4 à 5 m, qui est certainement historique. Ils sont sans doute en rapport avec un épisode de défrichement. Dans le niveau de terrasse de 4 à 5 m sont signalés en Rioja des fragments de poterie qui permettraient un calage entre 700 A J.-C. et 100 P J.-C. . Pour préciser mieux les choses dans le secteur d'étude, il faudra dater au 14C les matériaux organiques contenus dans la formation inférieure et tenter sur le terrain une prospection archéologique. Cependant le seul contraste de faciès entre les deux remblaiements conduit à douter qu'ils puissent relever de la même dynamique et donc du même milieu climatique.

Figure 1 : Croquis d’ensemble
1. Glacis culminants, 2. Abrupt en marge de la vallée de l’Ebre, 3. Rebord de terrasse de 15 m., 4. Cônes de déjection, 5. « Vales », 6. Gorges.

Figure 2 : Profils sud-nord à travers la région.
1. Séries gypseuses, 2. Séries marno-calcaires

Figure 3. Profil en travers d’un « Vale » en son secteur moyen.

Figure 4. Le barranco de La Nuez. a) profil en travers à l'aval, b) dispositif au débouché sur la vallée de l'Ebre : vue vers l'amont.

Bibliographie

BIBLIOGRAPHIE

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FRUTOS L.M., 1968, Consideraciones sobre la geomorfologia de los yesos en el valle medio del Ebro ; Miscelanea J.M. Lacarra, pp. 259-265.

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ZUIDAM R.A. Van ; 1975, Geomorphology and archeology. Evidences of interrelation at historical sites in the Zaragoza region, Spain. Zeitschrift für Géomorphologie Neue Folge T. 19, pp. 319-328.

ZUIDAM R. A. Van ; 1976, Geomorphological development on the Zaragoza region, Spain. I.T.C. Utrecht, 212 p.

Table des illustrations

Titre TABLEAU I : Données numériques relatives aux bassins-versants étudiés
Légende 1. Localisation des bassins (d'après les villages situés à leur débouché).2. Aire des bassins-versants (en km 2)3. Volume excavé en contre-bas de la surface des hauts-glacis (en milliards de m3)4. Surface des cônes (en milliers de m2).5. Volume des cônes (en milliers de m3).6. Rapport surface des cônes/aire des bassins-versants(en %).7. Tranche de matériel évacuée dans chaque bassin (en m)8. Rapport du volume des cônes au volume excavé (en %)
URL http://books.openedition.org/psorbonne/docannexe/image/31860/img-1.jpg
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Légende Figure 1 : Croquis d’ensemble1. Glacis culminants, 2. Abrupt en marge de la vallée de l’Ebre, 3. Rebord de terrasse de 15 m., 4. Cônes de déjection, 5. « Vales », 6. Gorges.
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Légende Figure 2 : Profils sud-nord à travers la région.1. Séries gypseuses, 2. Séries marno-calcaires
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Légende Figure 3. Profil en travers d’un « Vale » en son secteur moyen.
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Légende Figure 4. Le barranco de La Nuez. a) profil en travers à l'aval, b) dispositif au débouché sur la vallée de l'Ebre : vue vers l'amont.
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Auteur

Département de Géographie, Université de Nanterre, 200 av. de la République, 92001 Nanterre

© Éditions de la Sorbonne, 1997

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