VI. Conclusion générale sur les formes du ?· Conclusion générale sur les formes du Niger ... VII.1…

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    12-Sep-2018

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117V I . C o n c l u s i o n g n r a l e s u r l e s f o r m e s d u N i g e r Limportance des formes de surface ou souterraines rencontres tant au Niger occidental quoriental influence fortement la morphologie des paysages de cette partie de lAfrique. Une grande partie de ces formes doit son existence une dissolution initiale au sein de roches silicates et non carbonates. Cette rosion chimique a gnr des vides suffisamment importants pour permettre une circulation rapide des eaux dans des contextes lithologiques rputs peu favorables ce type dcoulement. Mme si les mcanismes de cette dissolution sont encore partiellement inconnus, nous pouvons parler ici de vritables karsts, marqus par une solubilisation dlments tels que la silice laluminium et le fer. Aussi lappellation de karst en roches silicates nous parat-il justifi pour dsigner une grande partie des formes rencontres tant au Niger occidental quau Niger oriental. Mais nous reprendrons cette discussion la fin de ce travail. Lors de la surrection de limmense glacis faonn au dbut du Pliocne, lrosion de surface entaille les plateaux ainsi forms. Certains vides initiaux sont repris par des mcanismes physiques (voir IV.6.3), notamment par des processus de suffosion. Ces derniers, postrieurs la dissolution, vont contribuer la mise en place de vastes grottes, principalement sous les rebords indurs des plateaux. Les circulations rapides observes tant au sein du Continental terminal, qu travers la lithomarge birimienne et laridification du climat, entranent labandon de tout coulement en surface. Bien plus que lvaporation, ce drainage souterrain donne donc naissance de vritables valles sches au sens karstique du terme. Une des originalits du systme de lOuest nigrien est le dveloppement dun rseau souterrain travers des contextes lithologiques varis. Ce systme influence de faon considrable lhydrologie et lhydrogologie du Niger occidental. Les diffrentes dcouvertes laissent supposer que les importantes formations grso-argilo-plitiques (tant en puissance quen tendue) de la bordure sud du Sahara abritent dautres rseaux souterrains encore inconnus ce jour. Rgion soumise des pnuries deau chronique en surface, son approche en tant que zone karstique devrait orienter les recherches hydrogologiques et contribuer trouver des solutions notamment par la dcouverte de nouveaux rservoirs aquifres. ________________________ 118V I I . K a r s t s o u f o r m e s a s s o c i e s a u k a r s t e n r o c h e s n o n c a r b o n a t e s a u C a m e r o u n m r i d i o n a l V I I . 1 I n t r o d u c t i o n Les formes trouves au Sud Cameroun diffrent des karsts du Niger par leur plus grande diversit et par les lithologies dans lesquelles elles se dveloppent. La grotte de Mbilibekon, ouverte dans une couverture latritique, prsente une gense proche de celle des grottes nigriennes sous le sommet cuirass du Continental terminal (voir chap. IV.3.2.1). Son tude permet denvisager un schma gnral dvolution en relation avec un asschement des climats. Diffrentes cavits trouves au sein des gneiss de la zone de Mfoula illustrent des morphologies dorigine profonde ou de surface de grandes dimensions. Des aiguilles trouves sur une falaise de Nkongmeyos montrent un dpt rapide de Si au sein des gneiss. Les grottes et autres phnomnes dvelopps dans les micaschistes de la zone dAkok Beko montrent vraisemblablement un ancien karst noy aujourdhui partiellement dmantel. Enfin, les diffrentes formes des granites dAko Akas et de Mezesse (grottes, lapis, tubes) ainsi que des concrtions trouves au fond dune cavit prcisent la mise en place de phnomnes assimilables au karst en roche granitique. V I I . 2 C o n t e x t e s g o m o r p h o l o g i q u e e t g o l o g i q u e g n r a l Le climat actuel du Sud Cameroun est de type quatorial guinen. Des prcipitations annuelles comprises entre 1500 et 2000 mm assurent une humidit relative constamment leve (80 % en moyenne). Deux priodes plus sches se marquent durant les mois de dcembre-janvier et de juillet-aot. La temprature moyenne annuelle est d'environ 25 C (SIGHA-NKAMDJOU et al., 1998; NDAM et al., 1998). Le relief se constitue d'un plateau dont l'altitude varie entre 600 et 800 m. Par endroits, la prsence de reliefs en demi-orange rompt la monotonie du paysage. Certains sommets atteignent 1000 m et sont spars par de vastes vallons ou des cuvettes marcageuses. Une fort plus ou moins dgrade de type atlantique toujours verte Csalpiniaces (Domaine nigro-camerouno-gabonais) recouvre le paysage. Le Cameroun mridional comprend trois ensembles gologiques principaux (Fig. 46b). Le premier, le plus ancien, est l'unit du Ntem dans le Groupe du Ntem. Il est constitu de ceintures de roches vertes et de plutons charnockitiques et granitiques dats de l'Archen, entre 2,9 et 2,6 Ga (TOTEU et al., 1994; TCHAMENI, 1997; TCHAMENI et NSIFA, 1998; TCHAMENI et al., 2000). Le second est l'unit du Bas-Nyong dans le groupe du Ntem. On y trouve les mmes formations affectes d'un mtamorphisme au Paloprotrozoque (TCHAMENI, 1997; TCHAMENI et al., 1192000). Le troisime est le Groupe de Yaound form de diffrentes roches mtamorphiques, gneiss, micaschistes et chloritoschistes21. Fig. 46a. Gologie gnrale du Cameroun (daprs VICAT, 1998). (*) Groupe de Yaound, (**) Unit du Bas Nyong, (***) Groupe du Ntem. 21Schis tes r iches en chlor i te avec frquemment des amphiboles ver t ple e t des granules microscopiques d 'pidote (Foucaul t e t Raoult , 1992) . * * * ** ****** 120Ces formations appartiennent une nappe de chevauchement (nappe de Yaound) dverse vers le sud sur le Groupe du Ntem, lors de l'orogense panafricaine au Noprotrozoque (PENAYE et al., 1993; TOTEU et al., 1994). Une couverture de sols ferrallitiques masque en grande partie les roches qui n'affleurent que sur des collines rsiduelles ou au fond de certaines valles. Fig. 46b. Carte gologique simplifie de la zone prospecte au sud du pays avec la localisation des sites tudis. Les sites dAngoula et de Mbasbekon ( VII.4) correspondent celui de Mfoula (modifi daprs VICAT et al., 1998). 121V I I . 3 G r o t t e a u s e i n d u n e c o u v e r t u r e l a t r i t i q u e , l e c a s d e M b i l i b e k o n 3 . 1 C o n t e x t e g o m o r p h o l o g i q u e Nayant pas eu daccs direct cette cavit, nous nous sommes bas sur larticle publi par Vicat, Willems et Pouclet (1998) consacr entre autres ce type de forme. Situe 20 km au sud-est dEbolowa, la cavit de Mbilibekon ou Trou des Fantmes souvre au sein de la fort quatoriale, prs du village de NkoEty, dans un paysage domin par quelques collines en demi-orange (LIPS, 1995a). 3 . 2 D e s c r i p t i o n d e l a g r o t t e La grotte est une succession de galeries dveloppes au contact du socle (Figs. 47 et 48), dans la couverture latritique dont lpaisseur est denviron 5m. Cette couverture se compose dune argile rouge brique lgrement indure qui ne prsente pas de niveaux particulirement rsistants ni de crote ferrugineuse en surface. Fig. 47. Plan et coupe longitudinale (en cartouche) de la grotte de Mbilibekon (daprs LIPS, 1995b; VICAT et al., 1995; LIPS et al., 1996 in VICAT et al., 1998). 122 Fig. 48. Coupe gologique transversale de la partie aval de la grotte de Mbilibekon. Mh: matriaux humifres. At: argile tachete. Nas: niveau argilo-sableux. S: saprolite. C: charnockite saine (VICAT et al., 1998). Outre la rsurgence, entre naturelle de la grotte, la cavit possde deux autres accs secondaires plus rcents. Il sagit de puits issus de leffondrement de la vote de la galerie principale (dolines n 1 et 2, Fig. 47). Lentre n2 est apparue il y a quelques annes. L'entiert de la grotte est parcourue par un petit ruisseau (Photo 20). En dcembre, quelques jours aprs des pluies assez violentes, le dbit tait seulement de quelques dcilitres par seconde. Photo 20. Ruisseau (R) et pilier rsiduel (P) dans la partie aval de la grotte de Mbilibekon (vue depuis laval) (in Vicat et al., 1998) Par rapport lentre n 1, la grotte peut tre subdivise en trois parties: un premier tronon vers laval, long dune quarantaine de mtres, un second tronon vers lamont, se dveloppant sur une centaine de mtres et enfin un troisime tronon, constitu dune petite galerie secondaire nord-sud et aboutissant lentre n 1. La partie vers laval est une galerie de 1 2 m de largeur pour 1,5 2 m de hauteur. Elle passe par lentre n 2 et de poursuit jusqu la rsurgence. La galerie principale vers lamont prsente une hauteur rduite du plafond. A 75 m en amont de lentre n 1, une amorce de galerie secondaire, longue de 4 m, se termine sur une arrive deau. Cette dernire se fait le long dune racine perant la vote. Quinze mtres plus loin, la galerie aboutit une salle en partie colmate qui prsente une hauteur de plafond rduite 40 cm. Un boyau circulaire dun mtre de diamtre et long de 25 m prolonge cette salle vers lamont. Plus loin, ltroitesse du passage bloque toute progression. Une importante colonie de chauves-souris du genre Rhinolophus P R 123occupe cette partie de la grotte. La galerie secondaire dbouchant dans lentre n 1 est un petit passage de 40 cm de diamtre pntrable sur une cinquantaine de mtres. Le rseau topographi atteint 220 m. La grotte de Mbilibekon est le second plus grand rseau souterrain reconnu ce jour au Cameroun aprs la grotte Gaskin, tunnel de lave du Mont Cameroun. Une perte (doline n 3, Fig. 47) 40 m au nord de la galerie et la prsence de nombreux griffons22 montrent que le rseau est beaucoup plus important que les seuls passages reconnus. Cette perte est lillustration de la forme initiale des entres 1 et 2, qui sont des dolines deffondrement. 3 . 3 D i s c u s s i o n Dun point de vue hydrogologique, leau mtorique sinfiltre travers la couche latritique jusquau socle sous-jacent au niveau duquel elle circule. Cette infiltration est rendue possible par la porosit de la couche latritique et la pntration de leau le long des racines qui percent la vote. La prsence dun lit sablonneux (Nas, Fig. 48) la base de la couche latritique favorise la circulation de leau. La galerie prsente une section dquilibre en ogive plus ou moins rgulire (Fig. 48). Laugmentation de la taille moyenne de la galerie depuis lamont principal jusqu la rsurgence et la relative constance du rapport de la hauteur la largeur traduisent probablement un processus de formation purement mcanique. La circulation des eaux en priode de forte crue a sap le matriel homogne la base des parois de la galerie. Laugmentation du dbit de la rivire souterraine, depuis lamont jusqu laval, du fait de la prsence de nombreux griffons, explique la croissance de la section de la galerie. Les premires tudes photogologiques montrent que lorientation des galeries de la grotte Mbilibekon est contrle par le rseau de fractures du socle, comme cela est souvent le cas en pays cristallin o les failles de socle drainent la nappe phratique de la couche daltration. Si le climat actuel du Cameroun favorise une pdogense de type ferralitique, ltude des profils daltration au sud du pays montre quil nen a pas toujours t ainsi (BILONG et al., ENO BELINGA et KABEYENE BAYALA, 1982). Les travaux mens sur le domaine forestier dAfrique Centrale (MALEY, 1987, 1990, 1991 et 1992; ELENGA et al., 1992; SCHWARTZ, 1992) mettent en vidence un asschement du climat entre -3000 et -2000 ans BP. Cest probablement cette poque que doit tre rattache la lgre induration de la couche latritique au sein de laquelle sest ensuite install le systme de Mbilibekon. Comme nous lavons dit prcdemment (voir IV.3.2.3), la gense de cette cavit et lenvironnement dans lequel elle sest dveloppe doivent tre trs proches de ceux qui ont prsid la cration de grottes au sommet du Continental terminal nigrien. Au Niger, les nombreuses bioturbations et le chenal dcoulement indur trouvs dans la surface cuirasse sommitale du 22Orif ice de sor t ie v is ible et local is dune source (Foucaul t e t Raoult , 1992) 124Continental terminal (Photo 7b, IV.3.2.3) sont relis une phase climatique ancienne plus humide. Mbilibekon prsente dautres similitudes avec les grottes nigriennes : le dveloppement de la cavit la limite dune couche plus impermable (que ce soit une strate ou le contact dune couche latritique avec le socle moins altr) et linfluence dune fracturation sous-jacente dans lorientation de ses galeries. Un scnario gnral de mise en place et dvolution des grottes au sommet des formations tertiaires du Continental terminal nigrien peut donc tre envisag, li aux diffrents changements climatiques qui sont intervenus dans cette partie de lAfrique (Fig. 49). Fig. 49. Hypothse gnrale de formation des grottes au sommet du Continental terminal nigrien en relation avec les observations ralises Mbilibekon. A.: mise en place de dpts fluviolacustres et prolongement des failles du socle sous forme de plans de drainage ou de rejeux dans le Continental terminal. B., C., D.: voir texte. 1.: dpts fluviolacustres du Continental terminal, 2.: lithomarge, 3.: socle non-altr, 4.: horizon ferruginis, 5.: cuirassement ferrugineux, 6.: fracturation et plan de drainage, 7.: dpts dunaires, 8.: termitires, 9.: cavits plus ou moins noyes. Lors dun climat chaud et humide, des prcipitations abondantes assurent une infiltration des solutions travers les altrites. Cette infiltration est favorise par une vgtation et une (micro)faune abondantes (Fig. 49B). Les animaux fouisseurs et les systmes racinaires augmentent la circulation des eaux travers le manteau daltration. Les acides synthtiss par les diffrents organismes assurent une dissolution partielle du matriau et accroissent la porosit de la couverture pdologique. 125Limportance du couvert vgtal et du systme racinaire en particulier assure une armature ces altrites. Elle va permettre la conservation de vides souterrains de relativement grande importance. Lors de lasschement du climat (Fig. 49C) et de lapparition dune saison sche de plus en plus marque, des phnomnes dinduration des couches superficielles des altrites peuvent se mettre en place (se substituant au rle des racines qui disparaissent peu peu), notamment par concentration du fer. Ce faisant, des bioturbations (perforations) et des chenaux dcoulement sont fossiliss peu peu (Fig. 49D). Lentaille des reliefs cre des gradients hydrauliques suffisants pour lapparition et le dveloppement de phnomnes de suffosion. Les coulements assurent une rosion mcanique des vides initiaux sous les niveaux indurs. Ces vides sagrandissent et donnent naissance des grottes similaires celles rencontres sous le sommet cuirass du Continental nigrien. 126V I I . 4 M o r p h o l o g i e s a s s i m i l a b l e s a u k a r s t d a n s d e s g n e i s s L e x e m p l e d e s g r o t t e s d e M f o u l a 4 . 1 C o n t e x t e g o m o r p h o l o g i q u e Photo 21. Vue de la zone de Mfoula (ou Mfouda) Photos 22 et 23. Vues du site de la grotte de Mfoula. Photo 22. Vue du bas de la colline de Mfoula avec au fond gauche, le haut de la falaise dans laquelle s'enfonce la grotte. Photo 23. Paysage pris du haut de la falaise (qui se trouve quelques mtres en avant de la limite visible sur le clich). La rgion de Mfoula se situe 80 km au nord-est de Yaound, dans le dpartement de la Haute Sanaga (Fig. 47). Un ensemble de collines culmine vers 900 mtres et domine les valles de plusieurs centaines de mtres. A l'est de cette zone de reliefs s'tale un plateau mollement ondul dont l'altitude avoisine les 600 mtres. Seule une partie des sommets et quelques flancs abrupts laissent apparatre la roche en place (Photo 21).

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