Les dépôts éoliens de couverture résultent du transport par le vent à moyenne et longue distance et du piégeage de ces particules fines par une végétation herbacée dense. Ils s'étendent en couverture sur plus de 10 % de la surface des continents et concernent les sables fins (sables de couverture) et les limons (lœss)[1].
Le terme « lœss » ou « loess » est une transcription de l'allemand « Löss », terme introduit par le géologue allemandKarl Cäsar von Leonhard(en), probablement formé à partir de l'alémanique (dialectesuisse)lösch « peu compact, meuble, gros caillou ».
D'autres termes sont utilisés dans la littérature francophone :
lelimon des plateaux, terme consacré par les notices des cartes géologiques duBRGM, bien que leur position en sommet de plateau ne soit pas systématique ;
laterre à brique oulehm : expression ancienne qui désigne la partie superficielle de la couverture lœssique, décalcifiée, enrichie en argile et rendue brune ou rouge par lapédogenèse ;
l'ergeron : lœsscalcaire, non pédogenisé, autrefois impropre à la réalisation de briques.
Poupée de lœss. Localisation :Geispolsheim (Bas-Rhin).
Le lœss est formé principalement desilice (quartz détritique) et decarbonate de calcium (CaCO3). Il contient, en proportion moindre, desfeldspaths, de labiotite (mica) (deux minéraux qui, avec le quartz, entrent dans la composition dessables) et desargiles, souvent de lakaolinite (ces argiles pouvant être agglomérées et former des grains de limon fin).
Le lœss typique est une roche meuble limoneuse, homogène, finement poreuse, de couleur jaunâtre à brunâtre, souvent calcaire (10 à 30 % de CaCO3). La composition granulométrique d'un lœss typique correspond à du sable fin pour 10 %, du limon pour 75 % (essentiellement du limon grossier) et 15 % d’argile. Les sables éoliens de couverture sont limono-sableux avec une dominante de sable fin (voirsédimentologie).
La structure se caractérise par un très bon trigranulométrique dû à son origine éolienne, avec essentiellement des grains compris entre 10 et 50 micromètres (une taille entre 2 et 50 micromètres correspondant à unlimon). Il est homogène, sans stratification mais avec une très forteporosité résultant de traces de racines et d’une cimentation carbonatée des grains.
Dans le lœss peuvent se trouver desconcrétions calcaires appelées poupées de lœss.
Le lœss résulte, au cours duPléistocène, de l'accumulation au sol, sous climat froid et sec, de limons transportés par le vent depuis des zones sources (farine glaciaire déposée en avant des glaciers et qui est emportée par lesvents catabatiques, alluvions fluviatiles, dépôts fluvio-glaciaires, sédiments côtiers etestuariens, zones arides, lacs asséchés, cendres volcaniques…) soumises à unedéflation éolienne alors que la végétation est steppique, clairsemée. Dans les environnementspériglaciaires, les vents très érosifs sont susceptibles d'arracher de grandes quantités de poussière (érosion éolienne) et de transporter des particules sédimentaires : les plus grossières se déposent rapidement sous forme de dunes, puis de couverture sableuse ; les plus fines (particules limoneuses et argileuses) sont transportées à de grandes distances avant d'être piégées par une végétation steppique dense ou par la neige, ce qui est à l'origine d'un dépôtnivéo-éolien s'accumulant lors de la fonte des neiges pendant les périodes deréchauffement climatique, préférentiellement sur des zones en position sommitale[2]. Dans un contexte désertique, les lœss sont des abats massifs de poussières désertiques en périphérie des déserts (ceinture péridésertique). La puissance et la variabilité spatiale traduit des changements dans la direction ou l'intensité des vents dominants au passage de barrières géomorphologiques[1].
Lafractioncarbonatée sédimentaire des lœss (carbonates primaires) est générée par lagélifraction des calcaires sur les versants. Ces carbonate« sont entraînés dans les plaines alluviales par les processus deruissellement et desolifluxion, puis transitent par le réseau hydrographique en direction des paléoestuaires où ils seront ultérieurement soumis à ladéflation. Parallèlement à cette production par gélifraction, une fraction de carbonates primaires est engendrée par l'abrasion des éléments calcaires (blocs galets, granules) en contexte fluviatile dans les plaines alluviales[3] ».
Lorsque les couvertures sont épaisses, les lœss comportent des paléosols (sols anciens fossilisés)interglaciaires qui montrent que ces dépôts se sont mis en place au cours de plusieurs cycles interglaciaire-glaciaire. Le lœss de couverture le plus récent date de la fin du Weichselien ou duWürm et s'est déposé il y a 25 000 - 13 000 ans.
Une dérive granulométrique vers les sables (lœss « sableux ») peut être due à la proximité de la zone source lœss et donc à un tri éolien moins poussé. Ainsi une zone dite « sablo-limoneuse » sépare enBelgique les sables éoliens deCampine des lœss deHesbaye. Une granulométrie plus grossière peut également être due à l’enrichissement par des matériaux locaux disponibles en abondance.
Un lœss typique, bien défini en texture et structure, est susceptible d’être soumis à de nombreux processus, contemporains ou postérieurs au dépôt, qui modifient la lithologie originelle : érosions, ruissellements (lœss lités), processus périglaciaires (structurations cryogéniques, coins de glaces, cryoreptation, cryoturbations…) et pédogenèses. De nombreux faciès issus de ces processus ont une signification paléoclimatique et chronologique. Ils permettent de développer unestratigraphie des couvertures sédimentaires lœssiques.
Ces dépôts éoliens de couverture se répartissent en une zonation éolienne périglaciaire où se succèdent, depuis la région source, des particules prises en charge par le vent au niveau des accumulations fluviatiles ou fluvio-glaciaires, une zone sableuse (des sables de couverture), une zone sablo-limoneuse étroite ou absente (une zone de transition), une zone limoneuse (une zone des lœss proprement dits) où la couverture éolienne est d'abord continue puis devient progressivement discontinue avec une épaisseur qui s'amenuise et enfin, sporadique.Ainsi, dans le Nord-Ouest de l'Europe, en considérant la zonation entre les Pays-Bas et le Nord de la France : la région source est représentée par les dépôts fluviatiles du Rhin - Meuse - Escaut qui s'étendaient en mer du Nord et étaient alors émergés en raison de larégression marine glacio-eustatique en période de plein glaciaire (pléniglaciaire).
Érosion régressive des parcelles cultivées et ravinement (Linxia,Gansu).Ravinement intense et formation enbadlands dans la basse vallée de Daxia (Linxia, Gansu).
Les terres lœssiques sont réputées favorables à l'agriculture, en particulier grâce à leur capacité de rétention en eau. La qualité agricole des lœss est également accrue par leur évolution pédologique ultérieure ensols bruns forestiers, sous une végétationclimacique de forêt de feuillus, chênes et bouleaux sur les terres les plus basses et les plus chaudes, évoluant en hêtraie sur les terres plus froides ou plus élevées[7].
Cependant, les problèmes d'érosion deviennent particulièrement alarmants, en particulier en Chine où les taux d'érosion des régions agricoles sont considérables. Les désordres concernent non seulement l'agriculture mais le fonctionnement hydrologique (avec ses conséquences sur les écosystèmes aquatiques sur l'ensemble du tracé des cours d'eau) et la remise en suspension des sédiments lœssiques qui entraînent de véritables tempêtes de sable jusque dans la région de la capitale chinoise. Il s'agit d'un véritable processus de désertification.
Quand les formations lœssiques sont abondantes, elles tendent à générer unemorphologie propre, soit héritée de son dépôt (adoucissement et empâtement desversants, constitution de petitescollines, désorganisation du réseau hydrologique de rang inférieur...), soit liée à leur sensibilité à l'érosion (plateaux de lœss chinois, développement debadlands...).
↑Pour la répartition géographique, lireRoger Brunet (dir.),Les mots de la géographie, Paris, Reclus-La Documentation française, 1993, article « lœss », page 306,(ISBN2-11-003036-4)
Jamagne M. (1973), « Contribution à l'étude pédogénétique des formations lœssiques du Nord de la France », Thèse Doc. en Sc. Agr. Fac. Gembloux - 475 p.
Jamagne M. & al. (1989), « La cartographie des sols en France à moyenne échelle. Programmes en cours et évolution des démarches », Sciences du sol, Vol. 27,4, 301-318 5 ; pdf, 18 p.
Lautridou J.-P., Sommé J. (1974), « Les lœss et les provinces climato-sédimentaires du Pléistocène supérieur dans le Nord-Ouest de la France », inBull. Ass. Fr. Et. Quat., 11.p. 237-241
