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[EN VIDÉO] Les fleuves : le monde vu par Thomas Pesquet De l'eau qui coule : voilà un spectacle dont on ne se lasse pas, même lors d'une mission dans la Station spatiale internationale. L'astronaute Thomas Pesquet, lors de son séjour, a été chargé de réaliser un certain nombre d'images, ce qu'il a fait sur plusieurs thèmes. Voici des fleuves bien connus des Terriens mais admirés comme un spectacle impossible à imaginer depuis le sol.

En Sciences de la Terre, un delta est un type d’embouchure fluviale. En d’autres termes, il s’agit de la terminaison d’un cours d’eau (rivière ou fleuve), qui se jette dans un bassin (océan, mer ou lac). Tous les cours d’eau ne forment pas des deltas. L’existence d’une telle structure dépend de plusieurs paramètres, en particulier la quantité de sédiments charriés par le cours d’eau, la morphologie de la côte et la nature des influences marines.

De manière générale, la charge sédimentaire est importante, ce qui entraîne la subdivision du cours d’eau en plusieurs bras (parfois très nombreux), au niveau de l’embouchure. Les bras forment souvent une structure triangulaire ressemblant à la lettre grecque Δ (delta), d’où le nom de ce type d’embouchure.

La forme caractéristique du delta du Nil. © Jacques Descloitres, <em>Modis Rapid Response Team</em>, Nasa/sh, <em>Wikimedia Commons</em>, domaine public
La forme caractéristique du delta du Nil. © Jacques Descloitres, Modis Rapid Response Team, Nasa/sh, Wikimedia Commons, domaine public

Différentes morphologies de delta

Les paramètres d’influence sont cependant variables et mènent à la formation de différentes morphologies deltaïques. Lorsque l’influence des marées est prédominante, l’embouche du delta est souvent très large et évasée, et s’approche d’ailleurs plus de celle d’un estuaire. Les marées ont en effet la tendance à réorganiser les sédiments déposés par le fleuve au niveau de l’embouchure en formant soit des zones de replats sédimentaires importants, soit des barres sableuses rectilignes. Le delta du Gange en est un parfait exemple.

Morphologie du delta de Mahakam, entre influence fluviale et effets de marées. © RizkyJogja, <em>Wikimedia Commons</em>, CC by-sa 4.0
Morphologie du delta de Mahakam, entre influence fluviale et effets de marées. © RizkyJogja, Wikimedia Commons, CC by-sa 4.0

Lorsque les effets de la houle sont prédominants, cela engendre une forte dérive littorale qui va balayer les sédiments au niveau de l’embouchure. On observe alors la formation de cordons littoraux parallèles à la côte, comme au niveau du delta de Copper en Alaska. Entre la côte et ces cordons littoraux se forment ainsi une vaste zone d’étangs et de lagunes.

Lorsque les effets de la dynamique fluviatile sont les plus importants, un delta se forme alors en patte d’oiseau (delta digité). Le fleuve incise les sédiments précédemment déposés au niveau de la côte, en créant des chenaux se dispersant en éventail. L’apport sédimentaire y est très important et le delta se construit littéralement sur la mer, en faisant avancer la ligne de côte. Un exemple typique est le delta du Mississippi. Dans ce cas précis, l’épaisseur de sédiments déposés peut atteindre 11 000 mètres.

Il faut remarquer que la morphologie des deltas n’est cependant pas fixe et peut évoluer dans le temps en fonction des modifications des paramètres d’influence.

Delta du Mississippi en fausses couleurs, vu depuis l'espace © Nasa, <em>Wikimedia Commons</em>, domaine public
Delta du Mississippi en fausses couleurs, vu depuis l'espace © Nasa, Wikimedia Commons, domaine public

Caractéristiques des zones deltaïques

De l’amont vers l’aval, les deltas se décomposent en plusieurs zones qui présentent des caractéristiques bien différentes.

En amont, se trouve tout d’abord une plaine deltaïque subaérienne incisée par les différents chenaux. Elle se termine au niveau de la ligne de côte. Cette zone est marquée par la présence de terrains marécageux ou de tourbières.

La zone marécageuse du delta du Danube. © Denis Barthel Lizenz, <em>Wikimedia Commons</em>, CC by-sa 3.0
La zone marécageuse du delta du Danube. © Denis Barthel Lizenz, Wikimedia Commons, CC by-sa 3.0

Puis vient le front du delta qui correspond à une zone peu profonde et peut s’étendre sur plusieurs dizaines de kilomètres en mer en fonction de l’apport sédimentaire et de la dynamique marine. Ici, se déposent les sables et silts ainsi que les éléments plus grossiers charriés par les chenaux.

Enfin, le delta se termine dans la zone plus profonde par un talus deltaïque (ou prodelta) composé de l’accumulation de sédiments, qui possède une pente de 1 à 10°. Cette pente se termine sur le plateau continental. Le prodelta est majoritairement composé d’éléments sédimentaires plus fins, comme les silts et argiles. Les argiles les plus fines, qui vont être les particules les plus faciles à transporter sur de longues distances, se retrouvent majoritairement en pied de pente.

Intérêt industriel pour les deltas

Par leur morphologie et les forts taux de sédimentation, les deltas présentent des milieux à fort potentiel en hydrocarbure. La formation de pétrole est en effet favorisée par les alternances d’épaisses couches de sables (roche réservoir) et d’argiles (niveau imperméable permettant la maturation des hydrocarbures). Les apports en nutriments des fleuves permettent également une forte productivité biologique au niveau des deltas, ce qui va générer d’importantes quantités de matières organiques rapidement piégées dans les sédiments. La vitesse de sédimentation va permettre leur préservation en milieu anaérobie et ainsi favoriser leur évolution en kérogène.

Delta du Gange. © Nasa
Delta du Gange. © Nasa

Quelques deltas remarquables

Certains grands deltas sont particulièrement stables dans le temps et finissent par modifier drastiquement la morphologie du littoral en comblant les zones peu profondes des golfes. Grâce à son importante charge sédimentaire, le delta du Pô avance ainsi de 70 mètres par an. Le delta du Mississippi augmente son volume de 2 millions de tonnes par an. Il atteint ainsi des records concernant l'épaisseur sédimentaire (11 000 mètres par endroits). Le delta du Gange envoie quant à lui des sédiments jusqu’à une distance de plus de 1 000 km de la côte. Ces flux de sédiments sont d’ailleurs bien visibles depuis l’espace.