Les chutes du Niagara: alimenter les chutes et façonnner une frontière naturelle

Constituées d'un ensemble de trois chutes d’eau, les chutes du Niagara sont situées sur la rivière Niagara qui relie le lac Érié au lac Ontario. Cette image des chutes du Niagara témoigne à la fois de l’ampleur du site naturel, de sa valorisation urbaine et touristique, ainsi que de son caractère frontalier, la ville transfrontalière de Niagara Falls s’étendant sur les deux États d’Amérique du Nord. Les chutes sont réparties en deux ensembles séparés par une île en territoire étatsunien, Goat Island. Entre cette île et la partie méridionale se déploient les « chutes étatsuniennes », tandis que de l’autre côté s’étendent les célèbres « chutes du fer à cheval », facilement identifiables par leur forme caractéristique.

Géologiquement, les chutes du Niagara sont le résultat de processus d’érosion glaciaire et fluviale datant de la fin de la dernière période glaciaire, il y a environ 12 000 ans. La rivière Niagara s’écoule entre le lac Érié et le lac Ontario, deux des Grands Lacs d’Amérique du Nord, creusant au fil des millénaires une gorge impressionnante dans des formations rocheuses composées principalement de calcaire, de dolomie et de schistes. Sur le plan écologique, la région abrite une diversité d’espèces aquatiques et terrestres, avec des zones protégées autour du parc national des chutes du Niagara côté canadien et américain.

Carte montrant la répartition des chutes (American Falls, Bridal Veil, Horseshoe) et Goat Island entre les chenaux canadien et américain

Lieu emblématique, les chutes du Niagara sont également un moteur culturel important, inspirant peintures, littérature, photographie et productions audiovisuelles. Vous êtes peut-être l’un des millions de visiteurs ayant vu de près les chutes du Niagara, mais que savez-vous vraiment de cette merveille naturelle?

Saviez-vous que les chutes du Niagara ne sont pas les plus hautes chutes du monde? Il y a environ 500 autres chutes plus hautes dans le monde. Le Saut de l’Ange au Venezuela culmine à 979 mètres (3 212 pieds). Ce qui rend les chutes du Niagara si impressionnantes, c’est leur débit. La plupart des chutes les plus hautes du monde ont un faible débit. La ligne de crête des Canadian Horseshoe Falls mesure environ 670 mètres de large (2 200 pieds). Les chutes American Falls (Chutes américaines) mesurent entre 21 et 34 mètres de hauteur (70 et 110 pieds). Cette mesure est prise du sommet jusqu’aux débris de roches au pied des chutes, appelé le talus. 57 mètres séparent le sommet des chutes de la rivière. Les eaux rapides au-dessus des chutes atteignent une vitesse maximale de 40 km/h (25 mph), les vitesses les plus rapides se produisant aux chutes elles-mêmes à 109 km/h (68 mph).

Alors, quelle quantité d’eau se déverse réellement des chutes du Niagara? Tout d’abord, le terme de tonnes se réfère à une tonne métrique, également appelée tonne longue. Dans ce cas, nous faisons référence à l’eau qui, à une température et une pression standard (TPS), pèse une tonne par mètre cube. Les TPS indiquent le poids de l’eau à zéro degré centigrade, sous une pression de l’atmosphère (atm) au niveau de la mer. Pour convertir de tonnes par seconde en tonnes par minute, multipliez par 60.

La rivière Niagara et l’ensemble du bassin des Grands Lacs dont elle fait partie sont l’héritage de la dernière période glaciaire. Il y a 18 000 ans, le sud de l’Ontario était couvert de calottes glaciaires de deux à trois kilomètres d’épaisseur. À mesure que les calottes glaciaires avançaient vers le sud, elles arrachaient les bassins des Grands Lacs. Alors qu’ils fondaient pour la dernière fois vers le nord, ils libéraient de grandes quantités d’eau de fonte dans ces bassins. Notre eau est de « l’eau fossile. » La fonte des glaces dans la péninsule du Niagara remonte à environ 12 500 ans. À mesure que la glace reculait vers le nord, ses eaux de fonte ont commencé à ruisseler et à former ce que l’on connaît aujourd’hui comme le lac Érié, la rivière Niagara et le lac Ontario, jusqu’au fleuve Saint-Laurent puis à l’océan Atlantique.

À l’origine, il y avait cinq déversoirs du lac Érié vers le lac Ontario. Finalement, ils ont été réduits à un seul, l’original Niagara Falls, au niveau de l’escarpement, à Queenston-Lewiston. Cependant, il y a environ 10 500 ans, ce processus fut interrompu par une interaction d’effets géologiques, y compris des alternances de reculs et d’avancées de la glace et un rebond de la terre, libéré par la pression intense de la glace (rebond isostatique). Les eaux de fonte des glaciers furent réorientées vers le Nord de l’Ontario, en contournant la route méridionale. Il y a environ 5 500 ans, les eaux de fonte furent de nouveau acheminées vers le sud de l’Ontario pour restaurer la rivière et atteindre leur pleine puissance. Ce fut une rencontre brève et violente : un moment géologique qui ne dura que quelques semaines, peut-être même quelques jours seulement.

A ce moment, les chutes de la jeune rivière Niagara rejoignirent un ancien lit de la rivière, qui avait été enterré et scellé pendant la dernière période glaciaire. Les chutes se transformèrent dans cette gorge enterrée, arrachèrent les débris glaciaires et nettoyèrent le vieux fond de la rivière. Ce n’était probablement pas encore une chute, mais d’énormes rapides. La cavitation est un type particulier d’érosion qui se produit au niveau des chutes, car seule la base de ces cascades enregistre une vitesse suffisante pour produire assez de bulles et d’effusions, suffisamment proches de la roche pour l’affecter. C’est le type d’érosion le plus rapide. Lorsque l’eau passe au-dessus des chutes, elle accélère, perd son niveau de pression interne, l’air s’échappe sous forme de bulles ou de cavités. La couleur verte surprenante de la rivière Niagara est un hommage visible au pouvoir érosif de l’eau. On estime que 60 tonnes de minéraux dissous sont balayées par les chutes du Niagara, par minute.

Le traité exige que pendant les heures de la journée, au cours de la saison touristique (de 8 h à 22 h, heure locale, du 1e avril au 15 septembre et de 8 h à 21 h, heure locale, du 16 septembre au 31 octobre), le débit des chutes du Niagara ne soit pas inférieur à 2 832 mètres cubes par seconde [100 000 pieds cubes par seconde (cfs)].

La partie la plus profonde de la rivière Niagara se trouve juste en dessous des chutes. Le chenal de Chippawa mesure environ 17,7 kilomètres de long et varie de 610 à 1220 mètres (2 000 à 4 000 pieds) de largeur. La vitesse de l’eau varie de 0,6 à 0,9 mètres par seconde (2 à 3 pieds par seconde). Le chenal Tonawanda a une longueur de 24 kilomètres et varie de 460 à 610 mètres (1 500 à 2 000 pieds) de largeur au-dessus de l’île de Tonawanda. En aval, le chenal varie de 460 à 1 220 mètres (1 500 à 4 000 pieds) de largeur.

Les Grands Lacs sont le plus grand système d’eau douce de surface au monde, contenant environ 18 % de l’approvisionnement mondial. L’eau coule des ruisseaux et des rivières qui se jettent dans les Grands Lacs, du lac Supérieur à Niagara, au lac Ontario, puis dans le fleuve Saint-Laurent jusqu’à l’océan Atlantique. Aujourd’hui, moins d’un pour cent de l’eau des Grands Lacs est renouvelée annuellement (précipitations et eaux souterraines). Le reste est un héritage de la dernière période glaciaire ou de l’eau « fossile ». La mousse brune sous les chutes du Niagara est le résultat naturel de la chute de tonnes d’eau dans les profondeurs. Ce n’est pas dangereux. Cette couleur brune provient de l’argile, qui contient des particules en suspension de matière végétale en décomposition.

L’énorme volume d’eau qui s’écoule des chutes est écrasé dans le passage étroit de Great Gorge, créant les rapides Whirlpool qui s’étendent sur 1,6 kilomètre (1 mile). Le tourbillon est un bassin de 518 mètres de long sur 365 mètres de large, avec des profondeurs allant jusqu’à 38 mètres (125 pieds). Au cœur du Whirlpool, vous pouvez apercevoir le « phénomène d’inversion. » Lorsque la rivière Niagara est à son débit maximal, les eaux traversent les rapides et pénètrent ce bassin, puis tournent dans le sens inverse des aiguilles d’une montre. Les eaux tourbillonnantes créent un vortex ou un tourbillon. Ensuite, les eaux continuent leur voyage vers le lac Ontario. Si le débit d’eau est faible (l’eau est détournée à des fins hydroélectriques après 22 h chaque soir), l’inversion n’a pas lieu; l’eau se déplace simplement dans le sens des aiguilles d’une montre à travers le bassin et gagne la sortie.

Notre rivière est un jeune système d’eau douce né de la glace. Mais lorsque les chutes ont traversé cette section de la rivière il y a 4 500 ans, elle a exposé des couches de roches déposées sous forme de sédiments dans les mers tropicales d’eau salée il y a environ 400 à 440 millions d’années. Aujourd’hui, les chutes continuent de s’éroder, mais le taux a été considérablement réduit en raison du contrôle du débit et du détournement de la production hydroélectrique. La récession des 560 dernières années au moins a été estimée à 1 à 1,5 mètre par an. Le taux de récession actuel n’est pas clair; évaluer sa valeur reste la responsabilité de la Commission mixte internationale. Personne ne sait quand la prochaine chute de pierres majeures se produira dans les chutes Horseshoe; l’effet pourrait être d’accélérer l’érosion. Une position stable est abandonnée lorsque la ligne de crête développe une configuration d’entaille et les chutes se retirent relativement rapidement jusqu’à ce qu’une nouvelle position stable soit atteinte.

Le changement climatique est également un facteur d’influence sur l’avenir de la rivière Niagara, en tant que partie intégrante du bassin des Grands Lacs; les modèles indiquent un assèchement du bassin. Tout bien considéré, les scientifiques subodorent que dans 2 000 ans, les chutes américaines pourraient se tarir. Il s’agit d’un élément stationnaire qui s’effondre sous l’effet de chutes de pierres et de glissements de terrain, transportant moins de sept pour cent de l’écoulement avant la dérivation; ce peu d’eau est peu profond et étalé, inefficace donc comme puissance érosive majeure.

Schéma des trois chutes et des chenaux Cancan et Tonawanda autour de Goat Island

Les chutes Horseshoe datent d’environ 15 000 ans et remontent sur environ 4 miles jusqu’à un lit de rivière plus calme (de l’extrémité sud de Navy Island à Buffalo / Fort Erie, le lit de la rivière est moins calcaire à cet endroit) et le taux d’érosion va changer de façon significative, (souvenez-vous que le substrat rocheux s’incline jusqu’au lac Érié). Dans 50 000 ans, au rythme actuel de l’érosion, les 20 miles restants du lac Érié auront été minés.

Les chutes du Niagara sont LE site incontournable de tout voyage au Canada et dans le nord des États-Unis. Bien plus, elles font partie des merveilles de la nature que chacun doit avoir vues une fois dans sa vie!

Au 16e siècle, les chutes du Niagara se trouvaient sur le territoire des Neutres, un peuple natif de langue iroquoise. Elles étaient alors considérées comme un lieu sacré habité par des esprits puissants. Le site devint populaire dès le 19e siècle et attira dès lors de plus en plus de visiteurs. Il reçut à cette même époque ses premiers aménagements, comme le « pont suspendu des chutes Niagara ». La beauté et la puissance des chutes du Niagara sont à l’origine de cette popularité.

Hautes de 57 mètres et larges de 945 mètres, les chutes se composent de 3 cascades différentes. Celles-ci se jettent avec violence dans la rivière Niagara, qui relie le lac Érié au lac Ontario. L’été demeure la meilleure saison pour visiter les chutes du Niagara. Les pluies sont peu fréquentes et les températures agréables. Si vous préférez profiter du site de façon plus intimiste, le printemps et l’automne sont des solutions intéressantes.

Les chutes du Niagara se situent à 130 kilomètres de Toronto et à 40 kilomètres de Buffalo. Depuis Toronto, vous pouvez choisir de prendre un bus, un train ou de louer une voiture. La location d’un véhicule est également possible à l’aéroport de Buffalo. Si vous résidez à Montréal ou New York (650 kilomètres pour chaque ville), prenez un avion jusqu’à Toronto ou faites le trajet en train. Vous vous trouvez du côté canadien du site et vous cherchez à vous restaurer ? Dirigez-vous vers Clifton Hill ! Ce quartier dispose de nombreux restaurants familiaux et de lieux gastronomiques avec vue sur les paysages. Disponibles du côté canadien, les croisières vous garantissent des expériences inoubliables!

  1. Aux États-Unis, le parc d’État de Niagara Falls est doté de plusieurs sentiers de randonnée. Vous êtes amateurs de sensation forte ? Pourquoi ne pas participer à un tour en hélicoptère ?
  2. Vous pouvez aussi lui préférer des attractions plus traditionnelles, comme la tour Skylon et le musée de cire de Movieland. Non loin des Niagara Falls, n’hésitez pas à visiter la charmante ville de Niagara-on-the-Lake. Vous y découvrez notamment le Niagara Apothecary Museum. Les environs possèdent aussi des vignobles intéressants.
  3. Si vous souhaitez éviter les heures de grosses affluences, privilégiez le début de la matinée ou la fin de la journée. Le site offre par ailleurs un magnifique spectacle au lever et au coucher du soleil. La plupart des animations sont destinées aux familles. Les enfants apprécient tout particulièrement les croisières et le Journey Behind the Falls.

Les chutes du Niagara (ou chutes Niagara, leur nom officiel au Canada) offrent un spectacle unique sur la rivière Niagara, qui relie les lacs Érié et Ontario sur une longueur de 55 kilomètres. Niagara Falls (Les Chutes du Niagara), F. E. La rivière Niagara est le débouché naturel des lacs Supérieur, Michigan, Huron et Érié, qui font partie des Grands Lacs, avec un bassin de drainage de 683 000 kilomètres carrés. La rivière descend de près de 100 mètres entre le lac Érié et le lac Ontario, dont un peu plus de la moitié (environ 58 m) aux chutes elles-mêmes. L’eau plonge ici dans le bassin Maid of the Mist, d’une profondeur quasi équivalente (52 m) à la hauteur de la chute, avant de poursuivre son trajet vers le nord en direction du lac Ontario à travers les gorges du Niagara. Le débit d’eau dans celles-ci varie en fonction du climat, mais la moyenne annuelle est de 5 750 m3/s. La rivière prend sa source à l’est du lac Érié. Elle coule sur 8 kilomètres avant de se diviser en deux bras autour de Grand Island : le chenal ouest, connu sous le nom de « chenal canadien » ou Chippawa, et le chenal est, « chenal américain » ou Tonawanda. Réunis après Navy Island sur 3 kilomètres, ces chenaux se séparent à nouveau à Goat Island. Les eaux dévalent ensuite un précipice, formant trois chutes spectaculaires. Les chutes américaines et celles de Bridal Veil (« le Voile de la mariée ») sont alimentées par le chenal est et transportent de 10 à 20 p. 100 du débit total de la rivière. Le reste se déverse par les chutes canadiennes, appelées Horseshoe Falls (« le Fer à cheval », d’une largeur d’environ 800 m), alimentées par le chenal ouest.

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