Les Traumatismes de la Terre
Géologie des phénomènes naturels extrêmes

Sommaire et contenu du livre "Les Traumatismes de la Terre - Géologie des phénomènes naturels extrêmes"

Table des matières Prologue . PREMIÈRE PARTIE -COURS CHAPITRE 1. Des mythes à la science -La perception par l'homme des phénomènes naturels extrêmes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . .. 7 Les récies mythiques du Déluge: de L'Épopée de Gilgames au livre de la Genése, Il L'originedesgrandsmythes....................................... .. 9 Lesrécitsmythiques............................................. .. 9 LeDéluge:mytheouréalité? .................................... .. 10 LeDélugedans lestextesanciens................................. .. 10 Le Déluge et l'évolution de la géologie 12 Les théories modernes sur le Déluge 13 Une tenuuive d'explication géologique du Déluge: l'impacl méléorilÜjue de Kofels (1'yrol, Autriche), 13 -Les données, 13 -Interprétation, 14 Les conséquences du Déluge à la lumière des données archéologiques et anthropologiques 17 La Princesse 10 elle Bosphore, 18 L'éruptioncataclysmiquedeSantorin(mer Égée)..................... .. 19 L'Empireminoenet lapopulationdeSantorin ....................... .. 20 L'éruptionminoennede Santorin................................. .. 21 Ledéroulementde l'éruption.................................... .. 23 Les conséquences de l'éruption au-delà de Santorin. . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 24 Santorin:mythesetlégendes .................................... .. 25 El si l'Atlantide se situait à l'ouesl des colonnes d'Hercule? 26 L'éruption du Vésuve en l'an 79 26 LesruinesdePompéietd'Herculanum............................. .. 27 L'éruptiondestructrice. ........................................ .. 29 Pline l'Ancien el Pline le Jeune, premiers volcanologues de l'histoire, 29 Le séisme de Lisbonne en 1755 33 Lephénomène ............................................... .. 33 Les conséquences humaines et sociétales 35 Du sarcasme de VOltaire au pragmatisme de Rousseau: la prise de conscience de la nature du risque, 35 Conclusion................................................... .. 36 CHAPITRE 2. Phénomènes et événements naturels extrêmes ­Vers une définition ................................................. .. 39 Phénomènesetévénementsnaturelsextrêmes ...................... .. 40 Les phénomènes naturelsextrêmes. ............................... .. 40 Les événements naturels extrêmes 40 Unephaseintermédiaire: lemécanismederéponse ................... .. 41 Diversité et caractéristiques des phénomènes naturels extrêmes . . . . . . . . .. 41 Les grands types de phénomènes 41 Fréquenceetprobabilité........................................ .. 42 Comment cakuler la récurrence des phénomènes naturels extrêmes? 44 Magnitudeetintensité ......................................... .. 45 Du phénomène à l'événement: les modalités de l'enregistrement Les dépôts sédimentaires et leur organisation: notion d'intervalle Le seuil de déclenchement, 51 -Le seuil d'enregistrement, 52 -Le seuil de préser­ Durée 47 géologique 48 La sensibilité des séries sédimentaires aux conditions environnementales 48 sédimentaire................................................. .. 49 Dépôtssédimentairesetniveaud'énergie ........................... .. 50 Comment s'enregistre un phénomène extrême dans les séries sédimentaires? 50 vation, 52 -La théorie à l'épreuve de la réalité, 52 Versunedéfinition. ........................................... .. 53 Conclusion 53 CHAPITRE 3. La terre -Mouvements gravitaires et séismes extrêmes 55 Lesmouvementsgravitairesdegrandeampleur...................... .. 56 Les glissements-avalanches de débris: caractéristiques et particularités, 57 -En quoi les glissements-avalanches de débris sont-ils particuliers? 59 -Un exemple en domaine montagneux: le sturzstrom de Flims (Grisons, Alpes suisses), 60 -Les glissements Lesglissements de terrainde grande ampleur. ....................... .. 56 sous-marins de grande ampleur : l'exemple du grand glissement de Storegga (Atlantique nord), 64 Lescourantsdeturbiditéet lesturbidites ........................... .. 66 Les courants de turbidité et leur enregistrement géologique, 68 -Une conséquence stratigraphique,70 Un exemple historUjue : l'événement des Grands bancs de Terre-Neuve en 1929, 66 - Lesséismesetleurssignaturesgéologiques ........................ .. 71 Lephénomènesismiqueetsesmagnitudesextrêmes................... .. 72 Lesphénomènesgéologiquesassociésauxséismes .................... .. 73 La zonede rupture:lafaillesismogène............................. .. 73 La liquéfaction............................................... .. 74 Les conséquences topographiques et hydrologiques 75 En qu.oi les réseaux fluviatiles témoigll$nt-ils des séismes du passé? 75 Les séismites 77 Les spéléolhèmes au secours des pa/éosismologues, 78 Les mouvements gravitaires cosismiques 78 Les glissements de terrain, 79 -Les turbidites cosismiques, 79 La signification et l'intérêt des signatures paléosismiques 79 Conclusion................................................... .. 80 CHAPITRE 4. Le feu -Les éruptions volcaniques majeures 81 Les matériaux volcanoclastiques, témoins des éruptions passées . . . . . . . .. 82 MorpJwlogie des parlicu./es vok.anoclasliques el activité volcanique, 83 Les mécanismes de transport et de dépôt des matériaux volcanoclastiques 85 Lescolonneséruptives ......................................... .. 86 Les coulées de ponces, 87 -Les nuées ardentes, 89 -Les déferlantes, 90 -Les coulées Les glissements-avalanches de débris volcaniques, 92 -L'avalanche de débris du monl Lesretombéespyroclastiques .................................... .. 86 Les écoulements pyroclastiques 87 pyroclastiques subaquatiques, 91 Les mécanismes gravitaires associés à l'activité volcanique 92 Saint-Helens en 1980, 92 -Les lahars, 94 -Les turbidites vo!canoclastiques, 95 L'enregistrement sédimentaire des éruptions volcaniques. . . . . . . . . . . . . . .. 95 La magnitude et la récurrence des éruptions volcaniques majeures . . . . . . .. 96 Commenl quantifier la magnitude des éruptions? 96 Les éruptions anciennes de très grande ampleur et leur fréquence 97 Quelle eSll'éruption volcanique la plus importante connue à ce jour? 98 Lecasdeséruptionseffusivesdegrandeampleur ..................... .. 98 Les conséquences environnementales des éruptions volcaniques I.:éruplion de 1783-1784 du Laki eSI-elle à l'origine de la RévolU/ion française? Les témoins des éruptions volcaniques de grande ampleur: les caldeiras. .. 99 de grande ampleur 101 L'éruption de Toba (75 ka) à Sumatra 101 Les conséquences globales de l'éruption de Toba 102 Quel fU/I'impacl de l'éruplion de Toba sur les populalions humaines? 104 L'influence des éruptions volcaniques sur le climat. . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 105 105 Conclusion .................................................. .. 107 CHAPITRE 5. L'air et l'eau -Tempêtes, tsunamis et inondations extrêmes 109 Tempêtes et cyclones tropicaux 110 Lestempêtes ('classiques»)..................................... .. 110 Lescyclonestropicaux ........................................ .. 110 L'enregistrement géologique des tempêtes et des cyclones III L'enregistrement sédimentaire du cyclone Carla et sa préservation, 114 Les tsunamis 117 Le processus 118 L'enregistrement géologique des tsunamis: tsunamiires et homogénires . . . .. 119 Les témoins au niveau de la frange littorale, 119 -Une tsunamiite grossière: l'exemple d'Agaete (Gran Canaria), 121 -Les témoins en domaine marin, 122 Lesinondationscataclysmiques ................................. .. 123 Quelques exemples d'inondations cataclysmiques et leurs signatures Les ruptures de barrages glaciaires, 126 -Des crues majeures peuvem-elles modifier le climat? 128 -Le cas des éruptions volcaniques sous-glaciaires, 130 -Les ruptures des barrages liés à des glissements de terrain, 132 -Un exemple d'enregistremem de crues majeures dam le lac de Constance, 132 -Le débordement des lacs volcaniques, Quelles sont les crues les plus spectaculaires?. ... .. .. ... .... .. .... .. .. 124 géologiques 124 134 Conclusion .................................................. .. 134 CHAPITRE 6. L'espace -Les impacts de météorites et leurs effets. ........ .. 135 Géocroiseursetcollisionneurs................................... .. 136 Lesdifférentstypesd'objets célestes. ............................. .. 136 Les astéroïdes, 136 -Les comètes, 136 -Les météorites, 136 La fréquencedes impacts. ..................................... .. 137 Les témoins des impacts passés 138 Lesastroblèmes ............................................. .. 139 Les cratères simples, 140 -Les cratères complexes, 141 Les matériaux témoins des impacts 142 Les témoins du collisionneur, 142 -Ala recherche des métèorites perdues, 143 -Les impactites : brèches et roches fondues, 144 -Les transformations métamorphiques, 144 -Les tectites, 145 Leseffets couplés. ........................................... .. 147 L'exemple fraTlfais : l'impact de Rochechouart-Chassenon, 147 Un traumatisme important: l'impact à la limite Crétacé-Tertiaire (K-T) 149 L'impactde Chicxulub ........................................ .. 149 Lesconséquencesglobalesdel'impact ............................ .. 151 Conclusion.................................................. .. 153 CHAPITRE 7. L'homme -Une source de traumatismes? 155 L'homme peut-il induire des événements extrêmes par ses activités? 156 Une éruption volcanique et des séismes d'origine anthropique ... . . . . . . . .. 156 Lesturzstromd'Elm(Suisse) ................................... .. 157 La rupture du barrage de Malpasset en 1959 158 Le tsunami d'Antibes en 1979 159 LevolcandebouedeSidoarjo(Indonésie) ......................... .. 160 Existe-t-il un enregistrement géologique des activités humaines? . . . . . . .. 167 L'érosiondes sols. ........................................... .. 167 Lerôledesbarragessur lefluxsédimentaire. ....................... .. 162 L'enregistrement géologique de l'industrialisation 164 L'exemple du plomb, 164 -L'ère nucléaire et ses traces dans la sédimentation, 166 -Comment s'enregistre la radwactivité dans les sédiments? 167 Lechangementclimatique...................................... .. 169 L'effet de serre et la température moyenne, 169 -L'augmentation des températures, L'augmentation de la température, 174 -Les perturbations hydrologiques, 174 ­ L'augmentation des phénomènes météorologiques extrêmes, 175 -Les limites des Lesconstats ................................................ .. 169 171 -La remontée du niveau de la mer, 172 -Le phénomène El NiflO se modifie-t-il? 173 Les données des modèles numériques 173 modéles, 175 -Les conséquences pour l'homme, 176 Conclusion 177 Épilogue ...................................................... .. 179 Pointscommunsetdifférences .................................. .. 179 Les phénomènes naturels extrêmes et l'enregistrement géologique du temps 181 Vers une nomenclature des événements 182 Versunemeilleuregestiondesrisques naturels..................... .. 182 L'Anthropocène: unepériodeparticulière?........................ .. 184 DEUXIÈME PARTIE -EXERCICES ET CORRIGÉS. ANNEXES Énoncés des exercices 187 Corrigés des exercices 199 Références bibliographiques 207 Lexique 219 Index thématique. ............................................ .. 225 Index géographique 229