Sciences · Terre et climat
La formation des montagnes
Les grandes chaînes de montagnes naissent du rapprochement des plaques tectoniques, qui plisse, empile et soulève la croûte terrestre. L’érosion les use ensuite pendant des dizaines de millions d’années.
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Une montagne est le résultat d’une lutte entre deux forces : la tectonique, qui soulève la croûte, et l'érosion, qui l’abaisse. La formation des chaînes de montagnes s’appelle l'orogenèse (du grec oros, « montagne »). Elle s’étale sur des dizaines de millions d’années, à des vitesses de quelques millimètres par an, assez pour transformer des fonds marins en sommets : le sommet de l’Everest est formé de calcaire marin contenant des fossiles.
Les quatre façons de faire une montagne
| Type | Mécanisme | Exemples |
|---|---|---|
| Chaîne de collision | Deux continents se heurtent après la fermeture d’un océan | Himalaya, Alpes, Pyrénées |
| Chaîne de subduction | Une plaque océanique plonge sous un continent | Andes, Rocheuses (en partie) |
| Montagne volcanique | Accumulation de laves | Kilimandjaro, Etna, Mauna Kea |
| Relief de rift ou de blocs | Failles qui soulèvent des blocs lors d’un étirement | Vosges et Forêt-Noire, bordures du rift est-africain |
Les deux premiers types forment les grandes chaînes longues de milliers de kilomètres.
La collision continentale
Le scénario type comprend trois étapes :
- La subduction océanique : un océan se referme, sa plaque plongeant sous un continent (voir subduction).
- La collision : quand tout l’océan a disparu, les deux continents se rencontrent. Trop légers pour plonger profondément, ils se heurtent.
- L’épaississement : la croûte se raccourcit et s’épaissit en empilant des écailles le long de grands chevauchements, en plissant les couches de roches et en formant des nappes de charriage, paquets de roches déplacés sur des dizaines de kilomètres.
La croûte peut alors atteindre 70 km d’épaisseur. Elle s’enfonce dans le manteau en formant une racine, qui la maintient en équilibre (isostasie, voir croûte terrestre). Les roches entraînées en profondeur se transforment en roches métamorphiques, parfois jusqu’à fondre en granites.
L’Himalaya, chaîne la plus haute
L’Inde, détachée du Gondwana, a remonté vers le nord à plus de 15 cm par an, puis a heurté l’Asie il y a environ 50 millions d’années. Elle continue de s’y enfoncer d’environ 4 à 5 cm par an. Résultat : l’Himalaya et le plateau tibétain, le plus vaste haut plateau du monde, à plus de 4 500 m d’altitude moyenne.
L'Everest culmine à 8 848,86 m selon la mesure conjointe de la Chine et du Népal annoncée en 2020. La chaîne se soulève encore de quelques millimètres par an, ce qui est en partie compensé par l’érosion et par les séismes, comme celui de 2015 au Népal (voir plus hautes montagnes du monde).
Les Alpes
Les Alpes sont nées de la fermeture de l’océan alpin (ou liguro-piémontais), une branche de la Téthys, puis de la collision entre la plaque européenne et la microplaque adriatique, rattachée à l’Afrique. La convergence a commencé il y a plus de 100 millions d’années ; la collision proprement dite a débuté il y a environ 35 millions d’années.
Le mont Blanc culmine à 4 805,59 m selon la mesure de 2023 ; son altitude varie de quelques mètres selon l’épaisseur de la calotte de neige et de glace. Les Pyrénées, plus anciennes, résultent du rapprochement de la plaque ibérique et de la plaque européenne (voir montagnes de France).
Les Andes, chaîne de subduction
Le long de la côte pacifique de l’Amérique du Sud, la plaque de Nazca plonge sous la plaque sud-américaine. Sans collision continentale, la compression et le magmatisme ont édifié la plus longue chaîne émergée du monde, environ 7 000 km, avec l’Aconcagua (6 961 m) et de nombreux volcans actifs.
Jeunes montagnes et vieilles montagnes
| Chaîne | Âge approximatif de la formation | État actuel |
|---|---|---|
| Calédonienne (Écosse, Scandinavie) | 490 à 390 millions d’années | Très érodée |
| Hercynienne ou varisque (Massif central, Massif armoricain, Vosges, Appalaches) | 380 à 280 millions d’années | Massifs anciens arrondis |
| Alpine (Alpes, Himalaya, Pyrénées, Atlas) | Depuis environ 100 millions d’années, toujours active | Reliefs jeunes et aigus |
Les sommets pointus, les vallées profondes et les fortes pentes caractérisent les chaînes jeunes. Les chaînes anciennes, rabotées par des centaines de millions d’années d'érosion, ne gardent que leurs racines : des granites et des gneiss jadis enfouis à des dizaines de kilomètres, comme en Bretagne.
Questions fréquentes
Les montagnes grandissent-elles encore ?
Oui, les chaînes actives comme l’Himalaya, les Alpes ou les Andes continuent de se soulever de quelques millimètres par an. Leur altitude reste à peu près stable car l’érosion compense en partie ce soulèvement.
Pourquoi trouve-t-on des fossiles marins en montagne ?
Parce que les roches des chaînes de collision sont souvent d’anciens sédiments déposés au fond des mers, puis soulevés par la tectonique. Le sommet de l’Everest est formé de calcaires marins vieux d’environ 450 millions d’années.
Combien de temps faut-il pour former une montagne ?
Des dizaines de millions d’années. Les Alpes se construisent depuis plus de 35 millions d’années de collision ; l’érosion d’une chaîne prend ensuite des centaines de millions d’années.