États-Unis : géographie physique

Deux traits physiques ont une importance particulière. L'un est l'échelle continentale des distances. La diagonale Boston-Los Angeles mesure 4 000 km, comme la diagonale européenne Lisbonne-Arkhangelsk ; Seattle-Miami équivaut à Brest-Bahreïn, avec les mêmes correspondances en latitude. Dans le seul Colorado, les Rocheuses ont la longueur et la largeur des Pyrénées. Un autre trait important est l'extension en latitude : les États-Unis sont compris entre le 49^e parallèle (Le Havre, Luxembourg) et le 25^e (Tamanrasset, Karachi).
D'est en ouest se succèdent une étroite plaine sur l'Atlantique, les hauteurs des Appalaches, le Midwest (région des Grandes Plaines, drainée en majeure partie par le Mississippi) et le système montagneux des Rocheuses. Les climats et les paysages varient considérablement : la pluviosité est plus réduite à l'ouest du Mississippi, en dehors de la façade pacifique ; le Nord (en bordure des Grands Lacs et du Canada) est beaucoup plus froid que le Sud, chaud et humide en bordure du golfe du Mexique.

1. La structure et le relief

Le territoire américain se divise en deux parties inégales. Le tiers occidental a une altitude moyenne élevée et porte les plus hauts sommets ; sa structure est fortement disloquée, et les mouvements tectoniques n'y sont pas achevés.

À l'exception des Appalaches, le centre et l'est du pays ont une structure calme ou peu tourmentée et se composent de plaines et de collines ; si les Appalaches ont quelques sommets de 2 000 m, leur altitude moyenne n'excède pas celle des Grandes Plaines au pied des Rocheuses.

1.1. L'Est et le Centre

Les massifs anciens comprennent d'abord les Appalaches, qui s'étendent de Terre-Neuve à l'Alabama sur 2 500 km. Les Appalaches forment un ensemble de plateaux, de crêtes et de sillons parallèles, vestiges d'une chaîne de montagnes d'âge hercynien. L'érosion a dégagé de longues bandes de roches dures (ridges) et creusé des dépressions dans des matériaux tendres (valleys), comme la vallée du haut Tennessee. Les Appalaches sont constituées, d'ouest en est, du plateau sédimentaire de Cumberland, de la zone des chaînons sédimentaires plissés, du bloc cristallin soulevé du Blue Ridge (2 000 m). Elles bordées à l'est par un plan incliné, le plateau cristallin du Piedmont, dont le contact avec la plaine côtière est souligné par une ligne de chutes d'eau, la Fall Line.

Les massifs anciens se poursuivent avec les monts Ouachita et le plateau des monts Ozark (500 à 600 m), principalement sédimentaires.

Les Grandes Plaines, sédimentaires, s'élèvent lentement de part et d'autre du Mississippi et des rivages du golfe du Mexique vers l'ouest et les Rocheuses, jusqu'à plus de 1 000 m, et vers les Appalaches. Leur platitude est telle qu'on jalonnait les principaux itinéraires du Llano Estacado au xix^e s. La sécheresse du climat se prête parfois à la formation de dunes mobiles, comme au Nebraska. Les averses, rares mais souvent violentes, ont creusé un relief de crêtes ébouleuses dans des argiles (bad lands du Dakota). Les Grandes Plaines comprennent un empilement de terrains d'âge primaire au centre et à l'est, d'âges secondaire et tertiaire à l'ouest. La structure calme donne un relief de très vastes plaines et de cuestas (coteau du Missouri, cuesta Michigan-Niagara franchie par les chutes célèbres). Les bassins du Mississippi, du Missouri et de l'Ohio occupent ces plaines centrales.

La région des Grands Lacs a été sculptée par les eaux courantes et les glaciers quaternaires. Les cinq lacs – Supérieur, Michigan, Huron, Érié et Ontario –, qui sont aussi vastes que la moitié de la France, forment la plus grande étendue d'eau douce au monde.

Autour de certains lacs (Huron et Michigan), le passage des glaciers est attesté par la présence d'abondantes moraines formant des collines arrondies. Atout pour l'agriculture, les dépôts fertiles de lœss sont un autre témoin de l'ère quaternaire.

Un fragment du Bouclier canadien, qui correspond au socle précambrien, s'individualise dans le N.-E., dans la région du lac Supérieur, en Nouvelle-Angleterre, dans le bloc soulevé des monts Adirondack, incisés de cirques glaciaires, et dans le Piedmont appalachien, région où les roches archéennes nivelées offrent un parfait paysage de pénéplaine, avec une altitude modérée et un moutonnement infini des collines. Le glacier quaternaire issu de la baie d'Hudson a poli et strié le substratum en creusant des milliers de cavités qui ont été transformées en lacs après la fusion des glaces. Dans les monts Ozark et les Black Hills, le socle précambrien pointe à travers la couverture sédimentaire.

Le golfe du Mexique et l'Atlantique sont bordés de plaines côtières ; des lagunes fermées par des cordons de sable (Pamlico Sound, côtes du golfe du Mexique) caractérisent le littoral régularisé sur presque toute sa longueur ; seul le puissant delta digité du Mississippi dépasse la ligne de côte.

1.2. L'Ouest

L'Ouest, la partie la plus montagneuse du territoire, est occupé par une partie de la Cordillère nord-américaine, divisée elle-même en trois systèmes.

Le système pacifique comprend plusieurs parties : les Coast Ranges (chaînes côtières), des montagnes sédimentaires en formation, plissées, en général peu élevées, sauf dans les monts Olympic (2 400 m), Klamath (2 700 m) et San Bernardino (3 500 m), de lithologie et de structure plus complexes ; des dépressions (le Puget Sound, la vallée de la Willamette et la longue dépression longitudinale de la Grande Vallée ou Vallée centrale de Californie) ; de hautes montagnes volcaniques, la chaîne des Cascades, dans le N.-O. (4 391 m au mont Rainier et 4 317 m au mont Shasta), dans laquelle la Snake et ses affluents s'encaissent dans les coulées de tufs et de laves de l'Oregon ; le bloc cristallin soulevé de la sierra Nevada (4 418 m au mont Whitney, point culminant des 48 États).

Le système central est formé de plusieurs éléments : hauts plateaux volcaniques (plateau de la Columbia) ; hauts plateaux sédimentaires donnant des surfaces structurales et des cuestas (plateaux du Colorado, dont les couches multicolores sont entaillés par le Grand Canyon du Colorado, de 5 à 15 km de largeur, profond de 1 000 à 1 800 m, où l'érosion a sculpté un merveilleux dédale de tours, de ravins et de clochetons) ; plaines élevées parsemées de chaînons (zones cristallines et sédimentaires à couverture volcanique disloquées en horsts du Grand Bassin) ; profondes dépressions (− 75 m dans l'Imperial Valley, − 85 m dans la Vallée de la Mort). L'écoulement irrégulier aboutit dans des lacs (Grand Lac Salé).

Le système oriental est constitué par les montagnes Rocheuses. Celles-ci doivent à leur ancienneté relative des formes lourdes et des altitudes modérées, rarement supérieures à 3 000 m. Ce sont des séries sédimentaires, chevauchant les Grandes Plaines (Montana), ou encadrant des blocs sédimentaires à noyaux cristallins (Front Range au Colorado), ou encore recouvertes d'appareils volcaniques (monts San Juan). Si les Rocheuses se sont formées à la fin du crétacé et au début du tertiaire, le système pacifique ne date que de la fin du tertiaire et l'activité tectonique s'y poursuit sous forme de tremblements de terre (celui de 1906 a détruit San Francisco, celui de 1989 a fait d'importants dégâts, ainsi que celui de 1971 à San Fernando, sur la faille de décrochement encore active de San Andreas) et de volcans actifs (Lassen en 1915, Saint Helens en 1980). Cascades, sierra Nevada et Rocheuses présentent un relief glaciaire typique.

1.3. L'Alaska

L'Alaska prolonge le système montagneux de l'Ouest en une double chaîne de montagnes arquée, elle aussi en cours de surrection. Son plus haut sommet, le mont McKinley (6 187 m), est le point culminant de l'Amérique du Nord. Au-delà des plateaux du Yukon, une large plaine alluviale s'incline vers les eaux froides de l'océan Arctique.

2. Les climats

2.1. Conséquences géographiques des climats quaternaires

Au cours de quatre périodes humides et froides (Nebraska, Kansas, Illinois, Wisconsin), des inlandsis et des glaciers de montagne ont couvert près de la moitié du territoire des États-Unis. La glaciation Illinois a été la plus étendue (jusqu'à une ligne Williston-Saint Louis-New York) ; les formes de la dernière sont les plus fraîches. Dans les plaines centrales, les glaciers ont déposé des champs de drumlins et des guirlandes morainiques, comme les bourrelets parallèles qui entourent le sud du lac Michigan. La forme même des Grands Lacs est en partie héritée de celle d'anciens lobes glaciaires. L'Ohio et le Missouri ont adapté leur cours au front glaciaire Illinois. Dans les régions septentrionales, le socle précambrien a été raclé par la glace (roches moutonnées) et ses débris, mêlés parfois à des matériaux sédimentaires (calcaires), étalés jusqu'au front de l'inlandsis (drift).

Les cordillères de l'Ouest et le nord des plateaux n'ont pas échappé aux glaciers, qui ont sculpté cirques et vallées glaciaires dans les premières, et désorganisé l'hydrographie dans les seconds (Grand Coulee, ancien passage du fleuve Columbia détourné de son cours normal par un lobe glaciaire).

Aux périodes glaciaires a succédé une phase sèche, responsable de la désertification de l'Ouest. Le Grand Lac Salé est l'héritier d'un lac Bonneville postglaciaire, dix fois plus étendu et qui se déversait dans la Snake ; les lacs de l'ouest du Nevada sont les témoins d'un ancien lac Lahontan.

2.2. Les climats actuels

Du fait de leur étendue, de leur extension en latitude et de la disposition de leur relief, les États-Unis connaissent une grande variété de climats. La plus grande partie du territoire est située aux latitudes où domine la circulation d'ouest, caractérisée par le jet-stream en altitude et les perturbations du front polaire au niveau du sol. Un grand nombre de perturbations naissent au pied des Rocheuses et se développent sur la côte atlantique ; aussi les précipitations augmentent-elles de l'ouest à l'est dans cette partie des États-Unis. La côte pacifique est également exposée aux perturbations d'ouest, tandis que les plateaux intramontains et les Grandes Plaines, sous le vent des reliefs, sont très peu arrosés. La position moyenne du front polaire variant selon les saisons, les perturbations circulent plutôt au sud en hiver et au nord en été, avec des exceptions fréquentes. En été, des pluies orageuses de convection se produisent dans le Sud et le Sud-Est, qui sont soumis en fin d'été et en début d'automne au passage des cyclones tropicaux.

À l'est des Rocheuses, le relief permet la libre circulation de l'air polaire et arctique vers le sud ou de l'air tropical vers le nord ; d'où le caractère brutal et contrasté du climat des plaines centrales. Le rôle climatique des mers bordières, modérateur dans le Nord-Ouest, est surtout négatif ailleurs par suite des courants froids : l'été reste frais sur les côtes de Nouvelle-Angleterre (courant du Labrador) et même sur celles de Californie (remontée d'eaux de fond).

Les climats de l'Ouest

Les climats de l'Ouest (dont la limite se situe vers le 100° méridien, à la bordure est des Grandes Plaines) sont caractérisés par une aridité plus ou moins accusée, sauf dans le Nord-Ouest. La côte de cette région jouit en effet d'un climat tempéré maritime comparable à celui de l'Europe occidentale, avec un hiver doux et un été frais (Seattle : 4,4 °C en janvier, 17,8 °C en juillet). L'air océanique apporte des précipitations fréquentes (de 180 à 200 jours de précipitations annuelles) et abondantes ; l'été est relativement sec. La chaîne des Cascades doit à son altitude et à son exposition aux vents d'ouest des précipitations considérables (jusqu'à 3 et 4 m, en partie sous forme de neige, sur les pentes des monts Olympic). La pluviosité diminue rapidement vers l'intérieur, où seuls les plus hauts sommets restent enneigés toute l'année.

La Californie a un climat de type méditerranéen ; les pluies, peu abondantes, tombent surtout en hiver, qui est clément (13 °C en janvier à San Diego, 12 °C à Los Angeles) ; l'été est sec et torride dans la Grande Vallée (moyenne de juillet : 28,5 °C à Bakersfield), frais et souvent brumeux sur une très mince bande côtière (moins de 15 °C à l'orée de la baie de San Francisco, où influe un courant maritime froid), ou agréable (20,5 °C à Los Angeles en juillet). Les pluies totales sont faibles (moins de 400 mm).

Le désert Mohave et l'ouest de l'Arizona connaissent une sécheresse extrême : Yuma ne reçoit que 80 mm de pluies par an, moins que certaines stations sahariennes. Ce sont des fournaises en été : les températures peuvent rester des semaines au-dessus de 38 °C à Yuma et à Phoenix, dans l'Arizona, et le maximum absolu mondial s'élève à 56,6 °C dans la dépression encaissée de la Vallée de la Mort, en Californie, le point le plus bas de l'Union (− 85 m). L'aridité va ici de pair avec une intense luminosité : 3 700 heures d'ensoleillement par an à Phoenix.

Les plateaux intérieurs et les Grandes Plaines, très peu arrosés, sont désertiques dans le Sud par suite de leur situation abritée et semi-arides dans le Nord (dans le nord des Grandes Plaines, envahi par l'air arctique, l'hiver est très froid : – 14,4 °C en janvier à Williston, dans le Dakota du Nord).

Les hautes montagnes, surtout les versants exposés à l'ouest, reçoivent des précipitations notables (de 1,5 à 2 m dans le nord de la sierra Nevada), ce qui en fait les châteaux d'eau de ces régions arides. Le Grand Lac Salé est un témoin d'un lac très étendu avant l'aggravation de l'aridité.

Les climats du Centre et de l'Est

Les climats de l'Est sont de plus en plus humides vers le sud-est, effet combiné de l'activité dépressionnaire augmentant vers l'est et de l'influence croissante des conditions tropicales vers le sud.

Les Grandes Plaines ont un climat continental sec (moins de 500 mm) ; balayées tour à tour par l'air polaire et l'air tropical, elles subissent des types de temps très contrastés ; dans le Nord, les hivers sont rigoureux (− 10 à − 15 °C en janvier, avec des minima nocturnes qui peuvent descendre à − 25 °C aux abords de la frontière canadienne) ; dans le Sud, la chaleur extrême de l'été (moyenne de juillet : 28 à 30 °C ; 21,5 °C à Denver en juillet) accroît l'aridité. La pluviosité est de plus en plus faible à mesure que l'on s'avance vers l'ouest (Denver n'enregistre que 360 mm de précipitations annuelles). La sécheresse est encore plus marquée dans l'Ouest intérieur, éloigné des sources d'humidité du golfe du Mexique et du Pacifique.

Dans le Midwest et le Nord-Est, les traits continentaux du climat s'atténuent vers l'est : hivers moins rudes, quoique vagues de froid et tempêtes de neige y soient fréquentes (janvier − 12 °C à Saint Paul, 0 °C à New York, ville située à la latitude de Naples), et le total pluviométrique augmente (600 mm à l'ouest, 1 000 à l'est). L'été est chaud et lourd dans le Midwest (environ 25 °C en juillet). Dans la région des Grands Lacs (Marquette), les hivers sont froids, les étés frais, et la saison sans gelée est courte (de 100 à 150 jours) ; l'exploitation forestière et l'élevage s'y développeront mieux que l'agriculture. Dans le centre des plaines intérieures (Peoria), l'été est humide et très chaud ; on compte de 160 à 200 jours sans gelée ; c'est le climat du maïs. Les Adirondack et les hauteurs de Nouvelle-Angleterre ont des hivers longs et neigeux.

Sur la côte atlantique, le temps est très instable par suite de l'activité dépressionnaire ; en hiver alternent invasions d'air continental très froid et afflux d'air océanique relevant les températures ou apportant de la neige (abondante en Nouvelle-Angleterre).

Le climat subtropical humide règne dans le Sud. L'hiver est doux (10 à 12 °C en janvier, plus de 240 jours sans gelée). En été, l'air tropical issu du golfe du Mexique entretient un climat chaud (moyenne supérieure à 22 °C pendant 5 à 6 mois), lourd et humide, avec des pluies abondantes (plus de 1 300 mm au total dans l'année, tombant surtout en été) et parfois le passage dévastateur des typhons. C'est le climat du coton, du riz, de la canne à sucre. L'extrême sud de la Floride appartient au climat tropical (Miami) : température presque toujours supérieure à 20 °C (avec, en été, 27,5 °C à Miami et à Savannah, 26 °C à Richmond) ; pluies copieuses, tombant surtout en été et en automne.

Le climat de l'Alaska

L'Alaska, au bord de l'océan Pacifique, est également influencé par l'océan (la station de Sitka enregistre − 2 °C en janvier, 11 °C en août et reçoit 4 000 mm de précipitations par an). Toutefois, le climat se dégrade rapidement vers le nord et l'intérieur, où règnent le froid, la sécheresse et les longues nuits hivernales. Le sol gèle toute l'année en profondeur (permagel) ; seuls quelques centimètres superficiels dégèlent en été.

3. Les paysages végétaux

La carte des paysages végétaux reproduit celle des climats, avec l'opposition entre l'Ouest et le reste du pays. Toutefois, le Centre doit être mis à part, parce qu'on y rencontre tous les degrés de transition entre les paysages de l'Est humide et ceux de l'Ouest aride. Forêts et bois occupent encore 27 % du sol. Une grande part (la totalité pour les parcs nationaux) appartient à l'État fédéral ou aux États qui le gèrent.

3.1. L'Ouest

Dans l'Ouest, les montagnes très arrosées (Cascades, nord des Chaînes côtières et de la sierra Nevada) portent une forêt luxuriante de conifères géants (sapin de Douglas, épicéa d'Engelmann, séquoia, spruces). Dans le nord de la Californie se dressent les plus grands arbres du monde – les séquoias s'élèvent parfois au-dessus de 140 m. Alors que, dans les montagnes subhumides (Rocheuses, sud de la sierra Nevada, Wasatch), des pins ou des épicéas alternent selon l'altitude et l'exposition. Le sol est fortement podzolisé (conifères, précipitations abondantes). Les montagnes semi-arides (Arizona, chaînons du Nevada) portent des forêts claires de chênes sempervirents (Californie) ou de plus en plus xérophiles vers le sud (pins, genévriers en Arizona), sur des lithosols et des seroziom (sols, gris subdésertiques).

La végétation des plateaux intérieurs reflète l'aridité croissante du nord au sud : prairie courte de graminées sur les plateaux de la Columbia, steppe à armoise dans le Grand Bassin, tandis qu'un désert à plantes grasses et épineuses (cactées) règne dans la région du bas Colorado et le sud de l'Arizona. Le chaparral, sorte de maquis à chênes xérophiles sempervirens et à plantes grasses et épineuses, garnit les Chaînes côtières de Californie et les bas versants encadrant la Vallée Centrale, dont le sud était une maigre steppe avant l'irrigation. Les sols de type désertique, gris au nord, rouges au sud, passent aux solonets (sols salés) dans le Nevada et le sud de la Grande Vallée.

3.2. Le Centre

Entre les Rocheuses et le Mississippi, les formations naturelles comprennent des prairies et des steppes à graminacées, denses et hautes à l'est, de plus en plus basses et ouvertes vers le pied des Rocheuses. Remontant les vallées affluentes du Mississippi, des sortes de forêts-galeries sont composées d'espèces de plus en plus xérophiles vers l'ouest. Les types de transition, dans lesquels alternent prairie haute, forêt de noyers ou de trembles et prairie boisée, sont plus fréquents près du Mississippi. Une limite d'aridité, correspondant à 500 mm au nord et à 750 au sud, voisine du 100^e méridien, sépare les sols à percolation (pedalfers) de la partie humide du pays et les sols à remontées minérales (pedocals) de l'Ouest. Les sols noirs ou brun foncé de la prairie haute (plateaux de la Columbia) appartiennent au premier groupe, et le tchernozem de la transition à la steppe ainsi que les sols châtains des Grandes Plaines arides au second.

3.3. L'Est

Trois grandes formations forestières couvrent le tiers est du pays.

La forêt mixte canadienne déborde sur la Nouvelle-Angleterre, les Adirondack, le nord des Appalaches et surtout la région des Grands Lacs. Les conifères (pin blanc, pin rouge, cyprès) sont plus nombreux que les feuillus (bouleau, hêtre, tilleul, orme, frêne, érable). C'est une des grandes réserves de bois des États-Unis. Comme au Canada, on exploite la sève de l'érable à sucre pour la confiserie. Au cours de l'été indien, les frondaisons resplendissent de toutes les nuances du rouge cuivré, de l'or et du brun. Vers le nord, les feuillus se raréfient ; dans la forêt boréale, seul le bouleau accompagne encore les conifères (pin, sapin, épicéa).

Plus au sud, du haut Mississippi à la côte moyenne atlantique, s'étend la forêt caducifoliée de chênes, de châtaignier, de hêtres, de noyers, d'érables, de tilleuls, de tulipiers, de frênes, d'ormes, de bouleaux et de platanes. Sauf dans les Appalaches, elle a été presque entièrement défrichée (en Illinois, une enclave naturelle de prairie dans cette forêt a joué un rôle capital dans l'histoire du peuplement). Dans la densité du sous-bois se remarque la vigne sauvage, espèce insensible au phylloxéra. Sur le Piedmont appalachien et la plaine côtière atlantique, les feuillus cèdent progressivement la place aux conifères méridionaux.

3.4. Le Sud-Est

Le Sud-Est, à l'intérieur d'un triangle Miami-Washington-Houston, était originellement couvert d'une forêt pure de conifères tropicaux, dont Faulkner décrit la surexploitation dans Lumière d'août (1932). Sa vigueur reste extraordinaire : les pins arrivent à maturité en seulement vingt ans. Le long de la façade littorale et en Floride croissent le chêne à larges feuilles, la mangrove tropicale et les formations aquatiques (marais des Everglades), qui sont occupées par des formations forestières ou arbustives à cyprès ou gommier. Les sols, d'un type podzolique accentué dans la forêt mixte, passent aux sols gris-brun et bruns forestiers dans la forêt tempérée caducifoliée, puis à des latosols subtropicaux, rouges et jaunes, dans le Sud.

4. L'hydrologie fluviale

Les fleuves des États-Unis sont gigantesques.

L'artère Missouri-bas Mississippi mesure plus de 6 000 km. À l'amont, le régime comporte de hautes eaux en avril (fonte des neiges) et en juin (pluies). Le Missouri porte le débit à 6 000m³/s, mais c'est l'Ohio (8 000m³/s) qui impose son régime au fleuve : hautes eaux de fin d'hiver, étiage d'automne. Les crues catastrophiques sont fréquentes, malgré la régularisation de l'Ohio (travaux de la Tennessee Valley Authority) et la construction de digues sur le bas fleuve. Le Colorado naît de la fonte des neiges dans les Rocheuses. Il traverse les plateaux secs du Sud-Ouest par le spectaculaire canyon qui porte son nom. Il a un écoulement quasi artificiel, car il est totalement équipé, sauf dans le Grand Canyon, de barrages, lacs de retenue et dérivations (électricité, irrigation) : moins de 40 % d'un débit théorique de 700m³/s atteignent la mer. La Columbia apporte 4 000m³/s au Pacifique, avec l'appoint de la Snake, son début est presque totalement régularisé. En Alaska, l'immense Yukon déverse ses eaux dans une zone deltaïque baignant le golfe de Béring ; la débâcle du printemps élargit profondément son lit.

Pour en savoir plus, voir les articles population des États-Unis et activités économiques des États-Unis.