Par Jon Zamboni – Mis à jour le 30 août 2022
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Les processus d’altération fissurent, usent et affaiblissent les roches, remodelant le paysage au fil du temps. L’altération physique, également appelée altération mécanique, réduit l’intégrité structurelle d’une roche sans altérer sa composition chimique. L'altération chimique, quant à elle, modifie la composition de la roche au niveau moléculaire grâce à des réactions qui échangent des ions et des cations.
altération physique
L’altération physique décrit la dégradation mécanique de la structure d’une roche. Il est entraîné par des forces telles que la friction, l’impact, les fluctuations de température et l’intrusion de substances en expansion. Bien que la composition chimique de la roche reste inchangée, des actions mécaniques répétées finissent par la fracturer et la désintégrer.
Types courants d'altération physique
- Calage – Lorsque l'eau gèle dans les fissures, que les sels précipitent ou que les racines des plantes poussent dans des fissures, le matériau en expansion exerce une pression qui fend la roche.
- Exfoliation – Les roches formées sous haute pression sont relâchées à la surface. À mesure que la pression de confinement diminue, les roches se dilatent et se détachent en feuilles parallèles.
- Abrasion – Les roches en mouvement entrent en collision les unes avec les autres ou avec le sol, lissant et usant progressivement les surfaces exposées.
- Expansion thermique – L’échauffement diurne provoque une expansion inégale des grains minéraux; les contraintes qui en résultent peuvent fissurer la roche.
altération chimique
L’altération chimique modifie les constituants minéraux d’une roche, la rendant plus molle, voire la dissolvant entièrement. Souvent, la dégradation chimique affaiblit la roche, ouvrant la voie à une dégradation physique ultérieure.
Types courants d'altération chimique
- Oxydation – L'oxygène réagit avec les minéraux ferreux pour former de la rouille (oxydes de fer), qui est plus faible et plus sensible aux forces mécaniques.
- Hydrolyse – Les molécules d'eau remplacent les ions dans les structures minérales, produisant de nouveaux minéraux, souvent plus mous, qui peuvent être plus facilement éliminés.
- Carbonatation – Le dioxyde de carbone dissous forme de l'acide carbonique dans l'eau de pluie; cet acide attaque les roches riches en calcium telles que le calcaire, produisant des grottes et des éléments karstiques.
- Pluies acides – Les oxydes de soufre et d'azote libérés par la combustion se mélangent à l'humidité atmosphérique, formant des acides qui dégradent le marbre, la craie et d'autres pierres carbonatées, endommageant les monuments et les statues.