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Unearche naturelle ou unpont naturel est une formation géologique constituée d'une archerocheuse, creusée naturellement par l'érosion.
Le choix du terme « arche » ou « pont » est quelque peu arbitraire. LaNatural Arch and Bridge Society définit un pont comme un sous-type d'arche, dont la formation est en rapport avec l'action de l'eau[1]. À l'opposé, leDictionary of Geological Terms définit un pont naturel comme une « arche naturelle qui enjambe une vallée suite à l'érosion »[2]. Cette dernière définition est celle qui est retenue dans le sud-ouest des États-Unis, où l'on appelle « arche », une arche naturelle creusée par l'érosion du vent et du sable et « pont », un pont naturel creusé par l'érosion de l'eau.Ainsi, le « Rainbow Bridge » est un pont et non une arche.



Une arche marine peut se former de deux principales manières en fonction des conditions géologiques.
Lorsque lescouches de roche composées d'une alternance de roches dures et tendres sont perpendiculaires à la côte, l'érosion différentielle qui en résulte par l'action desvagues va dégager ces roches résistances. Il en résulte des promontoires dont la base est sapée par les vagues, leur énergie étant concentrée en certains endroits par un phénomène dediffraction. Il peut ainsi se créer une arche marine qui donne naissance à unstack une fois effondrée. LeLondon Arch enAustralie est un exemple de ce type d'arche.
Lorsque ces mêmes couches de roche sont perpendiculaires à la côte, les vagues vont percer les couches de roche dures et éroder les roches tendres qui se trouvent derrière. Lorsque l'arche marine ainsi créée s'effondre, elle donne naissance à uneanse. L'arche d'Étretat enFrance et laDurdle Door auRoyaume-Uni sont des exemples de ce type d'arche.
En cas d'absence d'eau, la grande variabilité quotidienne destempératures peut éroder la roche par des phénomènes decryoclastie et dethermoclastie, conditions fréquemment rencontrées dans lesdéserts chauds. La roche va être découpée par des fentes qui vont peu à peu s'élargir et parfois former des arches naturelles en fonction des différences de dureté de la roche. Leparc national des Arches, dans l'Utah, auxÉtats-Unis regroupe des dizaines de ce type d'arches.

Certaines arches peuvent se former dans lelit decours d'eau par érosion mécanique ou chimique. Ainsi, unméandre peut être recoupé par la rivière. Si ce méandre est composé de roches dures et que le cours d'eau est encaissé dans son lit, il peut se former une arche naturelle comme lepont d'Arc enFrance. Si le cours d'eau rencontre des couches de roches de duretés différentes et perpendiculaires à son cours, il peut éroder les parties tendres et préserver les roches dures qui vont alors former une arche naturelle comme celle qui se trouvait à l'Ófærufoss enIslande et qui s'est effondrée en 1993, ou àMinerve.
Lorsqu'unegrotte comporte une galerie qui court sous la surface comme dans les réseauxkarstiques, deuxavens peuvent se former dans la même galerie. Suivant la distance qui sépare ces deux ouvertures, les roches qui subsistent entre elles peuvent prendre la forme d'une arche naturelle.
Les arches naturelles peuvent offrir la même fonction qu'un pont construit par l'homme en permettant le franchissement d'une dépression ou d'un cours d'eau. Ainsi, quelques-unes dans le monde sont utilisées comme voie de communication et certaines d'entre elles reçoivent une route ou des rails.
EnRoumanie, dans le village de Ponoarele, un tronçon de route de 60 mètres de long et 13 mètres de large passe sur une arche de 4 mètres d'épaisseur et 20 mètres de hauteur (avec une voute de 9 mètres de large). Cette arche est appeléePodul lui Dumnezeu (Pont de Dieu).
AuxÉtats-Unis, c'est le cas de laRoute 11 enVirginie au niveau duNatural Bridge (Virginie) et de deux arches dans leKentucky, la première, provenant de l'érosion d'une grotte calcaire en domainekarstique est au parc Carter Caves State Resort et est pavée, la seconde provient de l'érosion d'un massif degrès et possède un chemin de terre battue sur le dessus, elle est au Natural Bridge State Park. Elle est appelée "White's Branch Arch" (l'arche de la branche de White) ou Narrows (le goulot étroit) et la route qui la parcourt est appelée Narrows Road (la route du goulot).
En Amérique du sud, un tronçon de chemin de fer partant deLima au Pérou passe au-dessus durio Yauli sur une arche au niveau du kilomètre 214.2, près de la ville deLa Oroya.
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