L'orogenèse est le terme scientifique désignant les mécanismes de formation des montagnes. Par extension ou compression des plaques tectoniques, l'orogenèse désigne à la fois un système théorique expliquant les mécanismes de formation des reliefs, et l'ensemble des orogenèses se succédant à travers les temps géologiques. Elle résulte de la collision d'une plaque tectonique continentale ou océanique contre, puis sous une autre plaque, et se passe au niveau des limites convergentes; et parfois au niveau des déchirures de la même plaque sous l'effet des étirements due au mouvement rotationnel du magma.

On parle de "syn-orogénie" pour des phénomènes synchrones à la formation des montagnes.

Étymologie

Le terme orogenèse dérive du mot « orogénie » (qui en est toujours un synonyme), employé pour la première fois par Émile Littré en 1868. La terminologie contemporaine parlant d'orogenèse apparaît en 1907 avec Émile Haug. En grec, ὄρος / oros désigne la montagne : l'orogenèse étudie donc la naissance des montagnes. En réalité, elle inclut aussi l'étude de l'érosion et de la disparition des reliefs, mais il est vrai que la question centrale est longtemps restée celle de la formation des montagnes, plus que celle de leurs origines ou de leur devenir.

Éléments historiques

Le XIX^e siècle voit naître en Europe de nombreux scientifiques montrant un intérêt particulier pour la genèse des massifs montagneux. À cette époque, l'étude de la planète s'organise autour de systèmes aussi divers qu'incompatibles ; mais pour ce qui est de sa structure, la plupart des érudits intègrent leurs travaux dans la perspective des « révolutions terrestres » avancées par Georges Cuvier : compte-tenu de l'évolution du vivant, il s'agit de découvrir quelles nécessaires transformations ont provoqué des bouleversements susceptibles de changer la donne écologique à l'échelle globale. On tente ainsi de relier les connaissances en zoologie et botanique avec les premières observations purement géologiques, comme les strates et lignes de démarcation rocheuses. Léonce Élie de Beaumont décrit ainsi — sans toutefois les désigner par leur nom moderne — les discordances angulaires, c'est-à-dire les zones de contact entre deux strates de nature et d'âge différents et selon deux plans géométriques également différents.

Si quelques personnes avancent des théories quant à une Terre creuse, la majorité des géologues du XIX^e siècle sont adeptes de la théorie générale de la Terre en refroidissement : les masses internes de la planète perdant leur chaleur, elles se contractent, ce qui doit provoquer l'affaissement des couches superficielles de ce qui est déjà décrit comme le manteau terrestre. Cependant, tout le monde ne s'accorde pas avec cette vue. Ainsi, Léopold de Buch s'intéresse à un autre type d'orogenèse, comme soulèvements successifs et multiples. Certains imaginent, en observant les volcans, que les montagnes se forment par des cratères de soulèvement. Globalement, les études se concentrent sur la question du mouvement, et délaissent celle de l'âge (faute de moyen pour dater les couches visibles). C'est pourquoi il est communément admis, et ce depuis René Descartes, que les montagnes d'un même âge s'orientent toutes dans la même direction, c'est-à-dire qu'il y a unicité du mouvement d'affaissement ou de soulèvement à une époque donnée. Ainsi, les montagnes sont vues soit comme la charpente de la Terre (De Beaumont propose un système géométrique des orogenèses en systèmes redondants selon la localisation géographique), soit comme le résultat d'une contraction chaotique.

Les discordances décrites par De Beaumont sont mieux expliquées par James Hutton, qui propose un système moderne en quatre phases (transformation en roche des sédiments ; formation de masses fondues en profondeur ; intrusion de ces coulées en surface, donc soulèvement et basculements ; érosion, donc mise à jour de plis d'âges différents). On peut noter la synthèse entreprise par Eduard Suess au début du XX^e siècle, dans son ouvrage Face de la terre. En remarquant la prédominance des arcs alpins, il abandonne l'idée d'uni-direction et recentre son étude sur les tensions animant le manteau. Les mouvements horizontaux des roches ont déjà été étudiés par ses prédécesseurs, mais jamais réellement mis en relation avec le mouvement radial (donc vertical en un point donné du manteau) du magma. Par ailleurs, la théorie de la tectonique des plaques progresse rapidement, apportant son lot de remises en causes et de questions nouvelles, mais aussi de réponses. En s'appuyant sur ces différents travaux, Marcel Bertrand introduit notamment la décisive idée de nappe de charriage. L'orogenèse moderne se met ainsi en place et profite des progrès techniques du début XX^e, dans les domaines de la datation, du forage, de l'étude des ondes sismiques...

Annexes

Articles connexes

• Cycle orogénique
• Structure de la Terre
• Géologie

Lien externe

Bibliographie

• Dictionnaire d'histoire et philosophie des sciences, sous la direction de Dominique Lecourt, PUF, ISBN 213052866X

• Portail des sciences de la Terre et de l’Univers