Lœss

Le lœss est une roche sédimentaire détritique meuble formée par l'accumulation de limons issus de l'érosion éolienne (déflation), sous climat désertique et en particulier périglaciaire.

Étymologie et autres dénominations

Le terme « lœss » a été formé par le géologue K.C. von Leonhard, probablement à partir de l'aléman (dialecte suisse) lösch « peu compact, meuble, gros caillou ».

D'autres termes sont utilisés dans la littérature francophone :

le limon des plateaux, terme consacré par les notices des cartes géologiques du BRGM, bien que leur position en sommet de plateau ne soit pas systématique ;
la Terre à brique : expression ancienne qui désigne la partie superficiel de la couveture lœssique, décalcifié, enrichi en argile et rendu brun ou rouge par la pédogenèse ;
l' ergeron : lœss calcaire, non pédogenisé, autrefois impropre à la réalisation de briques.

Lithologie et formation

La définition du lœss est double : lithologique (limon calcaire) et génétique (dépôt éolien).

Composition

Le lœss est formé principalement de silice (quartz détritique) et de carbonate de calcium (Ca CO₃). Il se caractérise par un très bon tri granulométrique dû à son origine éolienne, avec essentiellement des grains compris entre 10 et 50 micromètres (une taille entre 2 et 50 micromètres correspondant à un limon). Il contient, en proportion moindre, des sables et des argiles (ces dernières pouvant êtres agglomérées et former des grains de limon fin). Il est homogène, sans stratifications mais avec une très forte porosité résultant de traces de racines et d’une cimentation carbonatée des grains.

Genèse

Le lœss résulte, au cours du Pléistocène, de l'accumulation au sol, sous climat froid et sec, de limons transportés par le vent depuis des zones sources (alluvions, dépôts fluvio-glaciaires, sédiment côtiers et estuariens, zones arides) soumises à une déflation éolienne.

Les lœss sableux

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 en Belgique les sables éoliens de Campine des lœss de Hesbaye. Une granulométrie plus grossière peut également être due à l’enrichissement par des matériaux locaux disponibles en abondance.

Processus post-dépositionnels

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 une stratigraphie des couvertures sédimentaires lœssiques.

Répartition

La répartition spatiale du lœss est liée aux conditions de dépôts, en marge des inlandsis continentaux et des déserts glaciaires. Le lœss est présent aux latitudes moyennes de l'hémisphère nord, entre 30 et 60° (Europe, aux États-Unis, Chine) sur environ 10 % de la surface. Des dépôts de lœss existent, dans l'hémisphère sud, en Argentine. L'épaisseur des sédiments lœssiques peut dépasser plusieurs dizaines de mètres. Les plus importants dépôts se situent en Chine où ils atteignent environ 200 m de puissance et sont incisés en plateaux.

Caractéristique agronomique

Les terres lœssiques sont réputés faborables à l'agriculture, en particulier grace à leur capacité de rétention en eau. Les régions lœsssiques sont traditionnellement des terres à blé (par exemple la Brie).

Les paysages de lœss

Quand les formations lœssiques sont abondantes, elles tendent à génèrer une morphologie propre, soit héritée de son dépôt (adoucissement et empâtement des versants, constitution de petites collines, désorganisation du réseau hydrologique de rang inférieur...), soit liée à leur sensibilité à l'érosion (plateaux de lœss chinois, développement de badlands...)

Orientation bibliographique

Pierre Antoine, "Les lœss en France et dans le Nord-Ouest européen", Revue française de Géotechnique, 99, 2002, 3-21

La bibliographie sur les lœss est abondante, mais souvent difficile d'accès et spécialisée (sur une région ou un thème). L'article cité, bien que traitant plus précisément du Nord-ouest européen, a le mérite d'être synthétique, accessible et aborde de nombreux aspects. Il présente en outre de nombreuses références.

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