QUAESTIONES CEOGRAPHICAE • 1995SI'ECIAL ISSUE. 4

DEUX TYPES DE VERSANTS PERIGLACIAIRES DE HAUTEBELGIQUE

ALBERT PISSART

Universite de Liege, Cćornorphologie et Geologie du Quatcmaire. Belgiquo

Manuscript received 13th February 1995Revised version 7th July 1995

Pissart A., 1995. Deux types de versants pćriglaciaires de Haute Belgique. QUl/esliolles Ccogruphicae, Speciallssue 4, Adam MickiewiczUniversity Press, POZni1J11995, pp. 241-245, Figs. 4.ISI3N 83-232-0685-6. ISSN 0137-477X.

A RSTRACT. Ali slopes in Belgiurn experienced important modifications during the periglacial conditions of the Pleistocene. Two suchsiopes are described here:

1. The very gentIl' slopes in the Famenne (cryopediments with a gradient belów 2 degrees). This was dcnuded by slopewash whichremoved the smali fragments produced by gelifraction of the underlying Famennian shales,

2. A slope near l3eauregard (l3oncelles. south of Liege). This consists of a regular gentle slope (6 degrees over a 400 meters distance)which reflects the accumulation of gelifluction deposits.

A/beri Pissarl= Cćoinorphologic et Geologie du QUlllemaire. Ullivcrsil,; de Licg«, 7, Placc du 20-Aboill. 4000 LiL~ge,Be/giquc.

Introduction

Dans les rćgions actuellement periglaciaires, lesetudes se rapportant aux versants restent relative-ment rares (French et Harry, 1992) et peu de pentescaractćristiques du faconnement sous climat froidont ćtć dćcrites. L'etude rćcente que nous venons dementionner le demontrę clairement. Elle porte surune region du Canada, le Yukon septentrional quin'a jamais ete recouverte de glaciers et OU les au-teurs decrivent des pediments remarquables incli-nes de 5 a 90 qui sont recouvcrts de depóts de soli-fluction. L'interprćtation de ces versants esttoutefois difficile. Les auteurs pensent gue cesformes ont etć faęonnees au cours de pćriodes plushumides que celle que nous connaissons aujourd'-hui et donc qu'il s'agit de form es fossiles sur les-quelles on ne peut pas observer de nos jours les pro-cessus genetiques qui leur ont denne naissance.French et Harry restent en consequence tres pru-dents et ne se prononcent pas sur l' origine premieręde ces formes, tandis que Priesnitz (1988) qui a etu-die ćgalement les memes pćdiments du Yukon et endonne des photos remarguables, considere la plana-tion comme un processus periglaciaire caractćristi-gue quoiqu'il ne puisse clairement definir les pro-cessus qui en sont responsables.

Cet exemple montre bien que l'etude des ver-sants en rćgions pćriglaciaires ne permet pas tou-jours de reconnairtre leur origine et donc qu'ils nesont pas nćcessairement plus riches d'enseigne-ments que l'etude des formes fossiles d'Europe Oc-cidentale. Ces dernieres conservent donc un intćretconsiderable bien gue les etudes realisees dansl'Arctigue se soient multiplićes.

Lorsque P. Macar prćsidait dans les annees 1960la Commission des Versants de l'u.e.L, un tresgrand effort a ete consacrć a I'etude des versarus dela Belgique. La cartographie g~omorphologigue quise dćveloppait alors etait sous-tendue par l'espoird'apporter une contribution significative, non seule-ment ił la description des form es de terrain, mais enoutre ił 1'explication de leur genese. Trente ans plustard, on a realiść gue Ies versants portant la marqued'lm seul processus sont extrernernent rares et queles dćpóts correlatifs restent indispensables pourreconnaitre l'ćvolution complexe qui a abouti aumodele des versants que nous observons aujourd'-hui. Les versants sont en effet, comme chacun lesait, des formes polygenćtiques qui ont evolue plusou moins rapidement sous 1'action des diffćrentsprocessus qui ont agi au cours du Quaternaire.

Reconnaitre l'action d'un processus qui s'estexerce sous un climat particulier et est responsable

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de la forme dun versant. est donc, et restera touta fait exceptionneJ. On ne peut esperer en trouverdes exemples que lorsque I'ćvolution sous l'actiond'un processus a etć suffisamment importante pomque la genese en soit evidente,

Dans le prćsent article nous decrivons deuxtypes de versants de Belgique faconnćs sur desroches palćozoiques et don t l'origine periglaciaireest etablie. l'une par sa morphologie et I'autre. parles dćpóts corrćlatifs qui y sont associes.

1. Les pćdiments pćriglaciaires en tres faiblepente dćveloppćs dans des roches schisłeusesde la Famenne. Exemple: la dćpressionde Focanł

Les schistes tendres du Famennien (Devoniensuperieur) sont excavćs en une grande dćpression,la depression de Fagne-Famenne, qui s'etend surune centaine de kilometres entre au sud. une band ede roches calcaires du Dćvonien moyen, et au nord,les psammites famenniens du Condroz. Proforide-ment enfonces par rapport a ces reliefs qui la bor-dent. cette dćpression a ćte creusee pendant le Qua-ternaire. Elle est en effet faconnće bien en dessousde l'altitude des plus hautes terrasses quaternairesdes rivieres qui la traversent, a savoir la Meuse. laLesse et l'Ourthe.

La dćpression de Focant (figure 1) qui constitueune partie de cette grande unite morphologique dela Famenne, s'etend a l'Est de Beauraing sur unelongueur de 10 km et une largeur qui atteint par en-droit 4 km. La pente longitudinale de cette dćpres-sion est extrernement faible (± 0,5%), et les pentestransversales nont que quelques degres, La rocheen place schisteuse es t, en general, pratiquement aIleur du sol, ćtabiissant que cette immense depres-sion est une forme derosion (Seret in Macar etAlexandre. 1958, p. 103).

Fig. 1. Carte de la depression de Focant developpće entre lesschistes greseux dl! Condroz au N et les calcaires du Dóvonien

moven au S (d'apres Seret et de Bćthune, 1966)

A PISSART

La morphologie de cette dćpression ćvoque im-mćdiatement un relief pćdimentaire et le terrne"cryopćdiment" lui a ćtć attribuć lors dunc excur-sion de la Commission des Versants de l'U.G.I. (Se-ret et de Bethune, 1966). L'origine periglaciaire decette forme nc fait aucun doute. Elle rćsulte de l'ac-tion de deux processus a savoir: a) la dćsagrćgationen menus fragments de la roche par le gej; b) l'ćva-cuation de ces fragments par le ruissellement.

La dćsagrćgation des schistes famenniens par legel est extremernent efficace. Peu resistants sous lemarteau, les fins feuillets de schistes se dćsagregentau gel en de petits fragments millirnetriques que leruissellement peut emporter. Des accumulationsepaisses de ces fragments desagrćgćs ont etć exploi-tćes par des briqueteries au pied de versants et dansdes picges sćdimentaires. comme le rneandre recou-pe de la Lesse a Wanlin. Ces accumulations attes-tent de l'efficacitć de cette desagregatlon au coursdes ćpisodes froids du Quaternaire. Le contróle li-thologique strict de l'extension des pentes faibiess'explique par cette fragilitć extreme des schistes ala dćsagrćgation.

Les pentes extremernent faibies de la dćpressionćtudiee. (figure 2) ne peuvent s'expliquer que parl'action du ruissellement. Seul celui-ci a pu prendreen charge et evacuer les petits dćbris rćsultant de lagelivation. A premierę vue, ce ruissellement ne s'estpas necessairernent produit sous un climat froid,mai s il atteste de l'existence dune pćriode rćcentependant laquelle il ne devait pas y avoir de couver-ture vćgćtale. Au cours des dernieres centaines demilliers dannćes. epoque pendant laquelle se sontfaconnćes les basses terrasses auxquelles se ratta-chent les larges depressions etudićes. seules desconditions periglaciaires peuvent expliquer l'ab-sence de vegćtation. Par ailleurs sur ces schistes sifragiles de la Famenne, les terrasses des rivieres quila traversent, sont habituellement en inversion derelief. Le ruissellement est en effet incapable de de-placer les cailloux de roches rćsistantes (gres, quart-zites) que les rivieres ont amenć de l' Ardenne et queJe gel ne peut reduire. Ce sont ces ćlements qui ontprotćgć le substraturn fragile de toute ćrosion poste-rieure. Soulignons enfin que la prćsence dun pergć-lisol n'ćtait absolument pas nćcessaire poUl' formerces tres longues pentes faibles, l'action des geis/ de-gels superficieis, associćs a une absence de vćgćta-tion etait suffisante.

Jean Alexandre en 1957 a largement decrit a labordure N de l' Ardenne ces "cryopćdiments" pćri-glaciaires, sous le nom "daplanissernents partielsquaternaires". Il avait attribue aux processus pćri-glaciaires ces surfaces en pente faible, toujours de-veloppees sur des lithologies favorables don t I'incli-naison minimum va de O,2() dans les schistes a 2°

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FIg, 2, Vue vers le sud du cryopćdiment deg.lgć d.ms les schistes de la Famcnne et qlll constitue la dćpression de Focant. Le vrliage lleFocant apparait au nulieu de la piloto

dans les calcaires. Il mettait un certain nombre deces surfaces en relation directe avec les terrasses flu-viales, la surface plane se raceordant au sommet dela terrasse. Bien que cette recherche de J. Alexandre(1958) ait constitue un travail pionnier, il reste peuconnu dans la litterature pćriglaciaire. sans douteparce que cette publication a ćtć faite en languefranęaise.

2. Les pentes pćriglaciaires rectilignes inclinćesd'environ 6° et constitućes de dćpótsde congćlifluxion. Exemple de la Roche-aux - Faucons (Boncelles)

Une autre pente pćriglaciaire typique est consti-tuće par les versants rectilignes inclines denviron6°, Une etude rnorphometrique des versants desvallees de la Meuse et de la Semois au travers del'Ardenne (A. Pissart. 1962) a montre la frequencedes pentes prćsentant cette inclinaison, valeur quise rerrouve systematiquernent a la surface des rem-blaiements qui ont colmate les mćandres abandon-nćs de la Semois. Des versants rectilignes presen-tan t les memes valeurs ont ete retrouvćs en des en-droits tres divers de Belgique. Nous en montreronsun exemple particulierement dćmonstratif. a savoirun versant situć a proximite de la Roche - aux -

Faucons, a 3 km au S du campus de l'Universitć deLiege au Sart-Tilman.

Comme le montre le scherna donnć sur la figure3 et la photo 4, il s'agit du versant situe au N d'unpetit cours deau, le ruisseau de "Trawe L'Aiwe"qui est draine souterrainement, car la vallee etudieesuit un synclirial calcaire dont I'axe est orientć vers

..•.N

Fig. J. Le giaCl:, pćngl.icrarre ue id Kocne-aux-raucons d prOXilni-

tć du campus universrtaire du Sart-Tilman est localise par lespointilles, L'Ourthe visible au SE de la figure est une centaine de

metres plus bas que le versa nt etudić

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Fig. 4. Vue du glacis pćriglaciaire de la Roche-aux-Faucons pres du campus de l'Uu iversite de l.icge au Sart-Tilma n: pcnte rectiligncde plus de 300 m, recouvertc de dćpóts de congćlifluxion

l'ENE. Le ruisseau qui disparnit dans des caviteskarstiques, a developpe une ćrosion regressive apartir des endroits Ol.I l'eau disparalt dans le cal-caire. Une entaille verticale s'est ainsi developpćedevoilant les dćpóts meubles, (dćpóts limoneuxcomprenant ćpars, des cailloux et des blocs deroches parfois volumineux) auxquels correspond leversant rectiligne sur lequel no ue voulons attirerl'attention.

L'erosion actuelle, en climat interglaciaire, apour effet de detruire cette pente rćguliere de 6°,dune part par l'incision des ruisseaux dont nousvenons de parler et dautre part par I'apparition dedćpressions karstiques qui s'agrandissent danneesen annees,

Le glacis que nous etud ions, est figurć en poin-tilles sur la figure 3. II est apparu au moment ou l'e-volution geomorphologigue etait autre que cellegue nous connaissons maintenant. et cette evolutiondifferente na pu exister gue sous des conditions pe-riglaciaires. Ainsi peuvent etre expliques I'arret dessoutirages karstiques interrornpus par la formationd'un pergelisol et aussi l'accumulation des mate-riaux descenduś par congćlifluxion. Ce processusest bien identifie parce quil a dćplace de tres grosblocs de poudingue du Dćvonien inferieur (Burno-tien) qui ont etć transportćs sur cette pente relative-

men t faible de 60. Quand, ce grand glacis se consti-tuait. J' ecoulernent du ruisseau se faisait en surfaceet les altitudes des cols situćs entre les differentespertes karstiques qui ont troncenne Je cours d' eau.permettent de retracer la pente longitudinale ducours subaerien qui existait El la fin de la perlodefroide.

L'origine pćriglaciaire du versant est donc icibien etablie, non seulernent par I'arrćt pendant lesperiodes interglaciaires des phćnomenes karstiqucs,mais encore par les caracteres des dćpóts accumulćspendant les periodes froides, dćpóts de congćli-fIuxion provenant El la fois de id desagregation dubedrock, mais aussi de l'apport important de Iimonseoliens.

II reste a expliquer pourquoi cette accurnulationde sedirnents pćriglaciaires a ćdifić une pen te del'ordre de 6°. Au moment de laccumulation, le ru is-seau subaerien etait visiblement incapablc de trans-porter tous les elernents qu'apportait la gelifJuxion.Les apports etaient plus importants que la possibili-te de transport du ruisseau. "Le niveau de base" duruisseau etait de ce fait stabilise. Par ailleurs I'ćtudede pentes dans l' Arctique canadicn. nous a arnene(A. Pissart, 1966) a considćrer gue les pentes de 6 El8° correspondent probablement a la pente lirnite de iasolifluxion en loupes qui progresse plus rapidement

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que la solifluxion en nappe. Cette pente limite c.'unprocessus peut correspondre Et une pente frequentesur le terrain comme le montre la pente de l'eboulis(voisine de 300) qui ne constitue pas une pente finaledevolution de versant, mais la limite d'action de lagravitć seule qui est plus rapide que les processus di-vers qui attaquent l'eboulis et pourront avec le tempsle fairedisparaitre.

En conclusion

Les versants typiquement periglaciaires et carac-teristiques d'un processus particulier sont rares enHaute Belgique. Dans l'etat actuel des connai-ssances deux types de versants peuvent etre aise-rnent reconnus: 1) les pćdiments periglaciaires enpente tres faible resultant de l'action du ruisselle-ment qui s'est exerce quand le froid ne permettaitpas le developpement d'une couverture vegetalesuffisante; 2) les glacis pćriglaciaires inclines de 6 Et80 qui correspondent Et des versants ou se sont accu-mules des depóts de congćlifluxion.

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