Uluru, l'inselberg emblématique de l'Australie

Pierre Thomas

ENS Lyon - Laboratoire de Géologie de Lyon

Stéphane Labrosse

ENS Lyon - Laboratoire de Géologie de Lyon

Olivier Dequincey

ENS Lyon / DGESCO

14/01/2013

Résumé

Érosion différentielle et inselberg dans l' outback australien.


Figure 1. Vue d'ensemble d'Uluru (anciennement appelé Ayers Rock), un des plus célèbres inselberg du monde (Territoire du Nord, Australie)

Vue d'ensemble d'Uluru (anciennement appelé Ayers Rock), un des plus célèbres inselberg du monde (Territoire du Nord, Australie)

On voit ici la face Nord-Ouest d'Uluru au coucher du soleil. Cette face mesure 1,7 km de gauche à droite. Uluru domine la plaine environnante de 350 m. On remarque la couleur rouge des arkoses (mise en valeur par le soleil couchant) et la disposition verticale des strates orienté SE-NO, juste dans la direction de la prise de vue de la photo.


Uluru, anciennement appelé Ayers Rock est sans doute le plus célèbre inselberg du monde, et certainement le plus célèbre d'Australie. Il domine la plaine environnante de 350 m, et culmine à 863 m. Il mesure 3 km dans sa plus grande dimension, pour environ 1,5 km de large. Il est constitué de grès grossiers et de micro-conglomérats datant du Protérozoïque supérieur, connus localement sous le nom d'arkose de Mutitjulu. Ces arkoses ont été plissées, lors de l'orogenèse paléozoïque dite d'Alice Springs, datant de 400 à 300 Ma, et sont ici quasiment redressées à la verticale. La formation d'Uluru doit être assez similaire à celle du Voltzberg vu la semaine dernière. Cet inselberg, constitué de grès montre que ce type de relief n'est pas exclusif des granites.

La plaine environnante est constituée de dunes de sable à peine fixées par la maigre végétation. Ces dunes recouvrent des calcaires lacustres paléocènes horizontaux, qui eux-mêmes recouvrent en discordance la chaîne d'Alice Springs. Les relations géométriques entre ces calcaires et Uluru montreraient que celui-ci était déjà une île de même dimension au Paléocène. Uluru serait donc un très vieil inselberg, dont la morphologie a relativement peu changé depuis 60 Ma.

C'est un lieu sacré pour les aborigènes locaux. Il est inscrit au patrimoine mondial de l'humanité par l'Unesco. Il est inclus dans le parc national d'Uluru – Kata Tjuta.

Nous montrons ici des vues d'ensemble des faces Ouest et Est, des vues d'hélicoptère, des vues de détail prises du pied du rocher où lors de son ascension, des gros plans sur les arkoses qui le constituent et enfin des images Google Earth.

Figure 2. Uluru vu depuis le Nord-Ouest et en direction du Sud-Est, au coucher du soleil

Uluru vu depuis le Nord-Ouest et en direction du Sud-Est, au coucher du soleil

Figure 3. Uluru vu à travers un verre de champagne (australien)

Uluru vu à travers un verre de champagne (australien)

Les touristes sacrifient souvent à une tradition : boire du champagne (australien) en attendant le coucher de soleil sur Uluru. On peut alors voir l'image inversée et déformée d'Uluru dans le cul du verre, il ne s'agit pas d'un effet de l'alcool (dont l'abus est dangereux), mais d'un amusant exercice d'optique géométrique.


Figure 4. Uluru vu depuis l'Est durant la matinée

Uluru vu depuis l'Est durant la matinée

Figure 5. Vue rapprochée d'Uluru prise en direction du Nord au lever du soleil

Vue rapprochée d'Uluru prise en direction du Nord au lever du soleil

Figure 6. Vue d'hélicoptère montrant la face Nord-Nord-Est (au soleil) d'Uluru

Vue d'hélicoptère montrant la face Nord-Nord-Est (au soleil) d'Uluru

Au fond, au centre droit, un autre inselberg, les monts Kata Tjuta.


Figure 7. Vue d'hélicoptère montrant les faces Nord-Nord-Est (au soleil) et Nord-Ouest (à l'ombre) d'Uluru

Vue d'hélicoptère montrant les faces Nord-Nord-Est (au soleil) et Nord-Ouest (à l'ombre) d'Uluru

Au premier plan, l'éclairage rasant met en évidences des dunes (recouverte d'un tapis d'herbes sèches).


Figure 8. Vue d'hélicoptère montrant les faces Nord-Nord-Est (au soleil) et Nord-Ouest (à l'ombre) d'Uluru

Vue d'hélicoptère montrant les faces Nord-Nord-Est (au soleil) et Nord-Ouest (à l'ombre) d'Uluru

Au premier plan, l'éclairage rasant met en évidences des dunes (recouverte d'un tapis d'herbes sèches).


Figure 9. Vue d'hélicoptère rapprochée montrant les faces Nord-Est (au soleil) et Nord-Ouest (à l'ombre) d'Uluru

Vue d'hélicoptère rapprochée montrant les faces Nord-Est (au soleil) et Nord-Ouest (à l'ombre) d'Uluru

On est suffisamment proche du rocher pour voir les strates de grès quasiment à la verticale. La face N-E (au soleil) est quasiment parallèle à la direction des couches (NE-SO), qui par contre recoupent de façon très visible la face Nord-Ouest (à l'ombre)


Figure 10. Vue rapprochée de la face Sus-Sud-Est prise en direction de l'Ouest

Vue rapprochée de la face Sus-Sud-Est prise en direction de l'Ouest

Ces trois vues rapprochées ont été prises depuis le même secteur géographique situé à 100-150 m du pied du rocher. La stratification verticale (orientée NO-SE) se voit très bien.


Figure 11. Vue rapprochée de la face Sus-Sud-Est prise en direction du Nord-Ouest

Vue rapprochée de la face Sus-Sud-Est prise en direction du Nord-Ouest

Ces trois vues rapprochées ont été prises depuis le même secteur géographique situé à 100-150 m du pied du rocher. La stratification verticale (orientée NO-SE) se voit très bien.


Figure 12. Vue rapprochée de la face Sus-Sud-Est prise en direction du Nord-Est

Vue rapprochée de la face Sus-Sud-Est prise en direction du Nord-Est

Ces trois vues rapprochées ont été prises depuis le même secteur géographique situé à 100-150 m du pied du rocher.


L'érosion est très faible sur les inselbergs en général, et sur Uluru en particulier. Elle n'est néanmoins pas nulle. La pluviométrie est en général très faible, mais il y a parfois des orages violents. Il peut tomber plusieurs dizaines de litres d'eau par heure et m2. Cette eau ruisselle alors, et peut entailler le rocher en formant des vallées aux flancs très raides. La direction de ces vallées est guidée par la direction des strates verticales (NO-SE).

Figure 13. Image verticale Google Earth d'Uluru

Image verticale Google Earth d'Uluru

On voit très bien la direction NO-SE des couches verticales, les vallées qui s'ouvrent vers le SE sur la face SE, et les vallées qui s'ouvrent vers le NO sur la face NO. Les flèches rouge et bleue indique les vallées photographiées ci-après.


Figure 14. Image oblique Google Earth d'Uluru

Image oblique Google Earth d'Uluru

On voit très bien la direction NO-SE des couches verticales et les vallées qui s'ouvrent vers le SE sur la face SE. La flèche rouge indique la vallée imagée ci-dessous (4 photos).


Figure 15. L'entrée d'une vallée située sur le flanc Sud-Est d'Uluru

L'entrée d'une vallée située sur le flanc Sud-Est d'Uluru

Flèche rouge sur les images Google earth ci-dessus. Cette vallée est parcourue par un ruisseau à sec la plupart du temps.


Figure 16. Vallée sèche située sur le flanc Sud-Est d'Uluru

Vallée sèche située sur le flanc Sud-Est d'Uluru

On voit le lit d'un ruisseau à sec, sous forme d'un trait noirâtre (voile bactérien). On voit que les strates verticales sont parfaitement jointives sans aucune discontinuité ni aucun "vide" séparant les différents bancs de grès arkosiques. On remarque aussi l'absence totale de diaclases. Cette double absence de discontinuité (joints de strates et diaclases) explique pourquoi l'eau n'a pas pu pénétrer dans la roche, et n'a donc pas pu l'altérer. Cette absence (locale ?) de discontinuité est sans doute l'une des causes qui a généré l'inselberg.


Figure 17. Vallée sèche située sur le flanc Sud-Est d'Uluru

Vallée sèche située sur le flanc Sud-Est d'Uluru

On voit le lit d'un ruisseau à sec, sous forme d'un trait noirâtre (voile bactérien). On voit que les strates verticales sont parfaitement jointives sans aucune discontinuité ni aucun "vide" séparant les différents bancs de grès arkosiques. On remarque aussi l'absence totale de diaclases. Cette double absence de discontinuité (joints de strates et diaclases) explique pourquoi l'eau n'a pas pu pénétrer dans la roche, et n'a donc pas pu l'altérer. Cette absence (locale ?) de discontinuité est sans doute l'une des causes qui a généré l'inselberg.


Figure 18. Trou d'eau dans le lit asséché du ruisseau d'une vallée sèche sur le flanc Sud-Est d'Uluru

Trou d'eau dans le lit asséché du ruisseau d'une vallée sèche sur le flanc Sud-Est d'Uluru

L'emplacement du ruisseau est souligné par un dépôt noirâtre sans doute constitué d'un voile bactérien mélangé à des oxydes métalliques divers. Ce ruisseau à sec arrive dans un "trou d'eau" presque à sec. On voit une flaque résiduelle, flaque surmonté d'un liseré gris (de nature identique à ce qui tapisse le fond du ruisseau) de plus de 2 m de haut. Le sommet de ce liseré gris indique la hauteur des "hautes eaux" dans ce trou d'eau.


Figure 19. Entrée d'une vallée sèche sur le flanc Nord-Ouest d'Uluru

Entrée d'une vallée sèche sur le flanc Nord-Ouest d'Uluru

Flèche bleue sur l'image Google earth plus haut. On remarque aussi l'absence totale de discontinuités "ouvertes" (ni joints de sédimentation, ni diaclases).


Figure 20. Le grès arkosique constituant Uluru

Le grès arkosique constituant Uluru

Les gros élément détritiques sont surtout des quartz et des feldspaths, de taille ≤ 1 cm, de forme modérément arrondie. Les éléments de ces arkoses de Mutitjulu ont subi un transport significatif, mais pas trop important.


Figure 21. Gros plan sur le grès arkosique constituant Uluru

Gros plan sur le grès arkosique constituant Uluru

Les gros élément détritiques sont surtout des quartz et des feldspaths, de taille ≤ 1 cm, de forme modérément arrondie. Les éléments de ces arkoses de Mutitjulu ont subi un transport significatif, mais pas trop important.


Figure 22. En montant sur Uluru

En montant sur Uluru

On retrouve la caractéristique principale de la roche observée dans les vallées : absence totale de fractures ou de joints de sédimentation ayant pu permettre à l'eau de pénétrer dans la masse du rocher.


Figure 23. En montant sur Uluru

En montant sur Uluru

On retrouve la caractéristique principale de la roche observée dans les vallées : absence totale de fractures ou de joints de sédimentation ayant pu permettre à l'eau de pénétrer dans la masse du rocher.


Figure 24. La solitude d'Uluru au milieu de l' outback australien

La solitude d'Uluru au milieu de l'outback australien

Outback , littéralement « en dehors de l'arrière » est le nom local des terres semi-arides du centre australien. La notion d'inselberg (« montagne île ») est ici particulièrement évidente.


Figure 25. Localisation d'Uluru au centre de l'Australie

Localisation d'Uluru au centre de l'Australie