Resumen de Désagrégation des parois rocheuses et climat: approche thermique et thermodynamique

Marc Le Ber, Liliane Oter Duthoit

• English

  The result of daily range of temperature, and frost more than anything else, is weathering of walls, which culminate in fragmentai deposition. The screes set like that originated the slope-deposits which are climatically interprétable therefore. Microchmatic conditions near the wall determine the temperatures within the rock. So, exact solutions for relations between temperature and fragmentation are first of all a thermal problem For resolving Fourier's equations, thermophysical parameters of the studied rock can be measured varying as temperature and moistness with the help of Signal Theory methods. In a wall, most of part of potential energy gives off cryaergical pressures is dissipated, by feedback Joule's effect, for heat flows. These flux, gradual loss of energy, can only produce an internal increment of entropy By physical nature of entropy, its internal increment describes quantitatively the irreversible evolution of molecular decoherences at every depth (fatigue) which culminate in fissuration. The brutal increment of entropy during congelation is verified by experiment and corresponds to a perfect thermal shock. This decisive phase occurs, for the studied rock waterlogged, at — 3 °C, what quations cryosclastic screes layers attribution to climatic periods much like penglacial.

• français

  Sous l'action des amplitudes thermiques journalières et surtout du gel, les parois se dégradent et finissent par se fragmenter. Les éboulis ainsi formés sont à l'origine des dépôts de pente qui sont donc lisibles en termes climatiques. Les conditions microclimatiques près de la paroi déterminent les températures au sein de la roche. Le problème des relations exactes entre température et fragmentation est donc préalablement un problème de Thermique : pour résoudre les équations de Fourier, les paramètres thermophysiques de la roche étudiée ont été mesurés en fonction de la température et de la teneur en eau grâce aux méthodes de la Théorie du Signal. Dans une paroi, une grande partie de l'énergie potentielle dégagée par les pressions cryergiques se dégrade en retour, par effet Joule, en flux de chaleur. Ces flux, forme dégradée de l'énergie, ne peuvent que produire une augmentation interne d'entropie. La nature physique de l'entropie montre que son augmentation interne décrit quantitativement l'évolution irréversible des décohésions moléculaires à chaque profondeur (fatigue) qui aboutissent à la fissuration. La brutale augmentation d'entropie au cours de la congélation a pu être vérifiée expérimentalement et correspond à un véritable choc thermique. Cette phase décisive se produit, pour la roche étudiée saturée en eau, à — 3 °C, ce qui pose la question de l'attribution des couches cryoclastiques à des périodes climatiques de type pénglaciaire.