Les États-Unis s’étirent sur 4 517 km d’est en ouest et sur 2 572 km du nord au sud. Ils présentent, en raison de l’étendue de leur territoire, une grande variété de climats et de paysages. Le point culminant du pays se situe en Alaska, au sommet du mont McKinley (6 194 m). Le point le plus bas se trouve dans vallée de la Mort, en Californie, à 86 m en dessous du niveau de la mer.

Relief
L’armature physique du pays est d’une grande simplicité, à l’image du continent nord-américain (voir Amérique du Nord). Trois grands ensembles méridiens se succèdent de l’ouest vers l’est : le système montagneux des Rocheuses, les Grandes Plaines centrales (Middle West) et le massif ancien des Appalaches, bordé par une étroite plaine côtière sur l’Atlantique.

Relief - Les montagnes Rocheuses
L’ouest des États-Unis est occupé par la longue cordillère nord-américaine. Connue sous le nom de montagnes Rocheuses (Rocky Mountains), celle-ci forme un système orogénique complexe, d’une largeur maximale de 1 500 km entre Denver et San Francisco. Elle se divise en trois ensembles : les chaînes côtières du Pacifique (Pacific Ranges) à l’ouest, de hauts plateaux désertiques au centre, et une imposante barrière montagneuse à l’est. Cette dernière culmine à 4 399 m, au sommet du mont Elbert. Les principales chaînes sont la Bitterroot Range et les Salmon River Mountains au nord, la Front Range et les San Juan Mountains au centre et les Sangre de Cristo Mountains au sud.

De hauts plateaux centraux, sédimentaires ou volcaniques, séparent les montagnes Rocheuses orientales des chaînes côtières du Pacifique. On distingue, au nord, le plateau de la Columbia, au centre, le Grand Bassin, au sud, les plateaux du Colorado et le désert Mojave. Ces plateaux, dont l’altitude varie entre 1 500 m et 3 000 m, sont accidentés par des chaînons montagneux (monts Wasatch) et des cuvettes profondes (Grand Lac salé, vallée de la Mort), au drainage endoréique, et découpés par un réseau hydrographique profondément encaissé (Grand Canyon du Colorado).

À l’ouest s’élèvent les Pacific Ranges. Le relief s’y organise en trois bandes parallèles : à l’est, une cordillère de hautes montagnes, formée par la chaîne des Cascades (Cascade Range), surmontée de cônes volcaniques, et par la Sierra Nevada, qui culmine à 4 418 m d’altitude, au sommet du mont Whitney ; au centre, un ensemble de dépressions tectoniques forment le profond golfe du Puget Sound, la vallée de la Willamette et la Grande Vallée de Californie ; à l’ouest, les Coast Ranges forment une cordillère d’étroites chaînes côtières, dont celle des Olympic Mountains au nord, culminant entre 1 500 et 2 500 m d’altitude.

Les Pacific Ranges sont des montagnes de formation récente et inachevée. Issues de la collision des plaques pacifique et américaine, elles sont le siège de violents phénomènes sismiques et volcaniques. Le volcanisme concerne plus particulièrement la chaîne des Cascades, où l’on dénombre plus d’une centaine de sommets volcaniques et où, en 1980, l’éruption du mont Saint Helens fit environ 60 victimes. Le contact entre les deux plaques se transforme en Californie, la collision faisant place à un mouvement de coulissement le long de la faille de San Andreas, de Point Arena, au nord de San Francisco, jusqu’au golfe de Californie. Cette faille est à l’origine de nombreux séismes (San Francisco, 1906, 1989).

Relief - Les Grandes Plaines
Les Grandes Plaines intérieures, qui constituent la partie centrale du continent nord-américain, sont un vaste bassin sédimentaire drainé par le réseau fluvial du Missouri-Mississippi. En contrebas des Rocheuses s’étendent les « Hautes Plaines », hauts plateaux de piemont (Llano Estacado) culminant à près de 2 000 m d’altitude, profondément entaillés par les affluents de rive droite du Mississippi (Missouri, Arkansas). Elles se raccordent, par un glacis doucement incliné vers l’est, aux basses terres centrales (Central Lowland). Au sud, en revanche, elles dominent la plaine côtière du golfe du Mexique par un escarpement (Balcones Escarpment).

Le relief plan et faiblement accidenté des Grandes Plaines septentrionales, tapissé d’épais dépôts glaciaires (coteau du Missouri), a été modelé par les glaciers quaternaires. Ceux-ci sont à l’origine du paysage lacustre du Minnesota et surtout des cinq Grands Lacs (Supérieur, Michigan, Huron, Érié, Ontario) qui occupent un bassin surcreusé par l’érosion glaciaire, dans une zone de contact entre le Bouclier canadien (socle précambrien) et les terrains sédimentaires qui le recouvrent, au sud.

Le relief des Grandes Plaines devient plus vigoureux au sud du confluent du Missouri et du Mississippi, avec les massifs hercyniens des monts Ozark et Ouachita, qui culminent à 899 m d’altitude au mont Rich. Au sud, la plaine côtière du golfe du Mexique, qui comprend la basse vallée et l’immense delta du Mississippi, s’étend de la Floride au Rio Grande. La côte, basse et sableuse, est bordée de cordons littoraux et de lagunes marécageuses.

Relief - Les Appalaches
À l’est s’élève le massif des Appalaches, moyenne montagne culminant à 2 037 m d’altitude, au mont Mitchell. Étiré sur 2 000 km de la frontière canadienne à l’Alabama, il atteint une largeur de près de 500 km à la hauteur de la Pennsylvanie.

Vieux massif primaire, érodé à l’ère secondaire, soulevé et rajeuni au Tertiaire, puis creusé par les glaciers quaternaires, les Appalaches sont constitués à l’ouest par des plateaux calcaires (plateau du Cumberland au sud, monts Allegheny au nord), au centre par une succession de crêtes et de sillons parallèles (Great Valley), et à l’est par les Blue Ridge, qui s’élèvent entre 1 500 et 2 000 m d’altitude. Une série de cluses en permettent le franchissement transversal. Au nord-est, les Appalaches septentrionaux (Nouvelle-Angleterre) se composent de plusieurs massifs modelés par les glaciers quaternaires (monts Adirondacks, monts Catskill, Green Mountains), à l’origine d’une multitude de lacs et d’une côte rocheuse entaillée par des fjords (Hudson).

Au pied des Blue Ridge s’étend le Piemont appalachien, plateau fortement disséqué (collines), limité par une ligne de faille, la Fall Line, et bordé, en contrebas, par la plaine côtière atlantique, depuis le Massachusetts jusqu’à la Floride. Étroite au nord-ouest, celle-ci s’élargit progressivement vers le sud, où elle est relayée par la plaine côtière du golfe du Mexique. La côte est profondément marquée par l’ennoyage postglaciaire (baie de Chesapeake). Au sud du cap Hatteras, elle est barrée par une succession de cordons littoraux isolant des lagunes et des marais maritimes. Au sud-est du pays, la péninsule de Floride, d’origine corallienne, se rattache par sa structure aux archipels antillais.

Hydrographie - Fleuves
Les États-Unis possèdent un formidable potentiel hydrographique grâce à d’immenses bassins fluviaux, parcourus par des cours d’eau aux débits puissants. Les montagnes appalachiennes donnent naissance aux affluents de rive gauche du Mississippi (Ohio, Tennessee) et à d’importants fleuves côtiers, tributaires de l’Atlantique (Hudson, Delaware, Susquehanna, Potomac, Roanoke et Savannah). Ceux-ci doivent à l’ennoyage postglaciaire des estuaires larges et profonds (baie de Chesapeake, baie de la Delaware), qui constituent d’excellents sites portuaires. Toutefois, la présence de la Fall Line, en amont, jalonnée de chutes et de rapides, interdit toute remontée fluvio-maritime vers l’intérieur du continent, à l’exception toutefois de l’Hudson.

Les Grandes Plaines intérieures sont drainées par le bassin hydrographique du Mississippi (3,2 millions de km²), tributaire du golfe du Mexique. Le Mississippi (3 770 km) prend sa source dans le nord du Minnesota et traverse le pays du nord au sud. Son débit moyen est d’environ 18 000 m³/s. Il termine sa course par un immense delta, qui s’avance dans la mer sur plus de 100 km. Ses principaux affluents sont l’Ohio (rive gauche), le Missouri, l’Arkansas et la Red (rive droite). Le Mississippi et ses affluents connaissent des crues dévastatrices, notamment au printemps, malgré d’importants travaux d’endiguements.

Les grands fleuves de l’Ouest sont le Rio Grande (3 100 km), dont le bassin hydrographique couvre 896 000 km², le Colorado (2 330 km), la Columbia (2 000 km) et son principal affluent, la Snake River (1 670 km). Ils prennent naissance dans les montagnes Rocheuses. À l’exception du Rio Grande, tributaire du golfe du Mexique, ils s’écoulent vers le Pacifique. Ils traversent les hauts plateaux désertiques et les massifs montagneux par de profonds canyons. Dans le Grand Canyon du Colorado (446 km), le fleuve coule à plus de 1 600 m en contrebas du plateau. Un important système de barrages et de digues a permis de réguler le débit de ces fleuves. Certains, comme le Colorado, voient une part importante de leurs eaux détournée pour alimenter les villes et les cultures des régions semi-arides environnantes.

Hydrographie - Lacs
Les lacs naturels sont particulièrement nombreux dans les régions anciennement englacées (Grandes Plaines septentrionales, Nouvelle-Angleterre). Frontière naturelle entre le Canada et les États-Unis, les cinq Grands Lacs constituent une véritable mer intérieure de 244 100 km², dont les deux tiers appartiennent aux États-Unis. Ils constituent la plus vaste étendue d’eau douce du monde. Communiquant avec l’Atlantique par la vallée du Saint-Laurent, ils forment une grande voie de pénétration à l’intérieur de l’Amérique du Nord. Le lac Supérieur est le plus étendu (82 100 km²) et le plus profond (406 m). Il communique à l’est avec le lac Huron (59 600 km²), par les rapides de Sault-Sainte-Marie (dénivelé : 6,4 m). Quatrième lac du monde et deuxième plus grand lac des États-Unis, celui-ci communique avec le lac Michigan (57 800 km²), à l’ouest, par le détroit de Mackinac, et s’écoule dans le lac Érié, au sud, par le lac Saint-Clair. Le lac Érié (25 700 km²) est relié au lac Ontario (19 010 km²) par le Niagara (56 km) dont l’impressionnant dénivelé de 100 m constitue les chutes du Niagara.

Parmi les principaux lacs intérieurs des États-Unis figurent le lac Champlain (1 100 km²), le lac Winnipesaukee (190 km²), le lac Winnebago (534 km²), le lac Okeechobee (1 720 km²) ou encore le Grand Lac salé (5 200 km²).

Climat
Le trait dominant du climat des États-Unis est la continentalité, caractérisée par une forte amplitude thermique annuelle et de faibles précipitations. Toutefois, le pays présente une grande variété de climats, résultant de la combinaison de différents facteurs : l’extension en latitude, l’échelle continentale, les masses d’air (d’origine polaire ou tropicale), la topographie (barrières orographiques des Appalaches et des Rocheuses, organisation méridienne du relief), ou encore la présence de courants marins froids ou chauds.

Parmi ces facteurs, la topographie joue un rôle essentiel. Son incidence sur la répartition des précipitations est déterminante. Les masses d’air océanique humide du Pacifique, transmises par les vents d’ouest dominants, sont arrêtées au seuil même du continent nord-américain par la barrière orographique des montagnes Rocheuses. Au-delà des crêtes littorales (Coast Ranges, chaîne des Cascades), qui reçoivent annuellement plus de 1,5 m de précipitations, l’aridité s’impose, à des degrés divers, jusqu’au 100^e méridien, rendant l’irrigation indispensable.

Par ailleurs, l’absence de relief dans les Grandes Plaines centrales — qui permet une circulation sans entrave, dans l’axe nord-sud, des masses d’air tropical et polaire — est à l’origine de l’intensité des contrastes thermiques saisonniers. En été, les masses d’air chaud et humide du golfe du Mexique remontent très haut dans le nord, jusqu’au Manitoba (Canada) alors qu’en hiver les masses d’air froid arctique, qui stationnent normalement sur le Dakota du Nord, font parfois des incursions jusqu’en Floride (cold waves). À la fin de l’été ou en automne, des cyclones tropicaux (hurricanes) se forment sur le sud de la côte atlantique ou sur le golfe du Mexique. Ils sont à l’origine de pluies abondantes et de graves inondations, notamment à proximité des côtes.

On distingue six zones climatiques aux États-Unis.

Le climat continental humide du Nord-Est (Nouvelle-Angleterre, Centre-Est) se caractérise par de forts contrastes thermiques saisonniers. Les étés sont chauds et les hivers exceptionnellement froids pour la latitude et compte tenu de la proximité de l’océan Atlantique (courant du Labrador). Les précipitations sont abondantes, notamment l’hiver, lorsque la combinaison de l’humidité et du froid provoque d’importantes chutes de neige qui paralysent régulièrement l’activité des grandes villes.

Le climat subtropical humide du Sud-Est se caractérise par des hivers doux et des étés chauds et humides. Les côtes sont régulièrement frappées par des cyclones dévastateurs.

Le climat sec des Grandes Plaines centrales subit les effets de la continentalité : à la brutalité des contrastes thermiques saisonniers s’ajoute une diminution progressive des précipitations d’est en ouest. L’irrigation devient indispensable à l’ouest du 100^e méridien, où une sécheresse croissante se conjugue à l’irrégularité saisonnière des pluies. Le plateau des « Hautes Plaines » connaît parfois des vents très violents (blizzards) et des tornades, touchant notamment les États de l’Oklahoma et du Kansas, où ils sont responsables d’une importante érosion éolienne des sols (« Dust Bowl », 1935).

Le climat devient franchement désertique dans les plateaux de l’Ouest intérieur, notamment au sud du Grand Bassin (vallée de la Mort, désert Mojave), qui connaissent des étés torrides.

Le climat océanique du Nord-Ouest pacifique est très humide et se caractérise par une faible amplitude thermique annuelle (hiver doux, été frais). Les précipitations sont très abondantes sur les montagnes (Olympic Mountains, chaîne des Cascades).

Le climat méditerranéen du Sud-Ouest pacifique se distingue du précédent par sa sécheresse estivale. Le sud de la côte connaît le vent chaud et sec de Santa Ana, à l’origine de graves incendies de forêt. L’été est relativement frais sur le littoral, en raison du courant marin froid de Californie, à l’origine d’épais brouillards, aggravés par la pollution (smog). Il devient de plus en plus chaud vers l’intérieur. L’arrière-pays est désertique et l’irrigation nécessaire.

Végétation et faune - Végétation
La notion de végétation naturelle n’a pas grande signification dans ce pays profondément marqué par l’action humaine, et notamment par un défrichement intensif. Ainsi, une grande partie de la végétation naturelle (forêts, prairies, toundra) a disparu au fur et à mesure de la mise en valeur du continent américain. Au tout début de la colonisation européenne, les forêts étaient présentes sur la moitié du territoire des États-Unis. Aujourd’hui, elles n’en couvrent plus que 33 p. 100, soit environ 303 millions d'hectares. Une grande partie de la forêt a été défrichée pour les besoins de l’agriculture, notamment dans les Grandes Plaines, aujourd’hui domaine des grandes cultures céréalières, ainsi que sur le Piémont appalachien et la plaine côtière atlantique, où elle a été remplacée par les plantations de canne à sucre, de coton, de tabac et d’arachides. Les forêts occupent encore toutes les régions de la façade atlantique et des Appalaches, une partie de la région des Grands Lacs, les montagnes de l’Ouest et la plaine côtière du golfe du Mexique.

La forêt mixte (conifères, feuillus) des Appalaches se caractérise par la profusion et la grande variété des arbres (chênes, hêtres, bouleaux, noyers, sapins, épicéas, érables). Elle atteint un maximum de diversité dans le Great Smoky Mountains National Park, à l’ouest de la Caroline du Nord et à l’est du Tennessee, qui possède à lui seul plus d’espèces d’arbres que tout le continent européen. D’épaisses forêts de conifères (pins, cèdres rouges, sapins de Douglas, épicéas) couvrent également les montagnes Rocheuses septentrionales, notamment dans les montagnes du Nord-Ouest pacifique (chaîne des Cascades, Olympic Mountains). Elles laissent progressivement la place, vers le sud, à des forêts sèches de pins jaunes, puis à une végétation basse de type garrigue (chaparal). Toutefois, au sud-est, le massif montagneux de la Sierra Nevada, où les précipitations demeurent notables, est célèbre pour ses forêts de séquoias géants millénaires. La plaine côtière de l’Atlantique et du golfe du Mexique est le domaine du pin et du gommier tandis que la côte marécageuse est bordée de cyprès et de palétuviers.

Dans les plateaux semi-arides (« Hautes Plaines », plateaux de l’Ouest) domine une végétation steppique de plus en plus clairsemée, au caractère xérophile (adapté à la sécheresse). Les « Hautes Plaines » sont le domaine des prairies naturelles (chiendents, armoises, genévriers). Vers l’ouest, la prairie se dégrade et laisse la place à des formations herbeuses plus courtes, puis à une végétation discontinue.

Dans les montagnes Rocheuses, les étendues désertiques (plateaux et bassins intérieurs), présentant une végétation xérophile et discontinue composée de courts arbustes, de buissons épineux, de cactées (cactus, euphorbes candélabres), de yuccas et de pins parasols, alternent avec les montagnes couvertes de forêts. La vallée de la Mort constitue l’une des terres les plus arides du monde. Toutefois, les techniques d’irrigation, de plus en plus modernes, font aujourd’hui reculer le désert.

De vastes zones forestières ont été précocement protégées par la législation américaine (parcs nationaux). Aujourd’hui, le reboisement l’emporte sur le déboisement, notamment dans le Sud dont les forêts, décimées par les incendies, sont replantées de façon intensive (arbres à pousse rapide) à des fins commerciales.

Végétation et faune - Faune
La richesse de la faune américaine s’explique par la grande diversité des habitats. Les montagnes et les forêts sont peuplées de grands mammifères (caribous, élans, ours bruns, ours Kodiak, grizzlys, cerfs de Virginie, moutons des Rocheuses, chèvres des montagnes, loups), d’un grand nombre de petits mammifères (marmottes, renards, ratons laveurs, moufettes, écureuils) et d’une grande variété d’oiseaux.

Les côtes de l’Alaska sont peuplées de morses, de loutres de mer et d’otaries à fourrure, celles du golfe du Mexique de grands oiseaux (pélicans, flamants), d’alligators, de poissons-chats et de serpents venimeux. Les prairies sont le domaine des petits mammifères (écureuils, lièvres, chiens de prairie, furets), des fouisseurs et du bison. Exterminés par la chasse après avoir jadis peuplé la plupart des États du Centre et de l’Est de l’Amérique du Nord, les bisons n’existent aujourd’hui qu’en captivité ou dans des zones protégées. Les déserts accueillent les rats-kangourous, les lézards et les oiseaux de grande envergure (vautours, aigles).

Ressources et contraintes du milieu naturel
Le territoire des États-Unis recèle des ressources nombreuses et variées : fertilité des sols (sols noirs, sols alluviaux), favorables à de riches cultures ; abondance des réserves forestières, qui alimentent une importante industrie du bois ; énorme potentiel hydraulique, mis à profit pour l’irrigation et la production d’hydroélectricité ; diversité et splendeur des paysages naturels, exploités par l’industrie du tourisme. Mais les principales ressources des États-Unis restent l’extraordinaire abondance des richesses minérales (énergies fossiles, minerais), à l’origine du puissant développement industriel du pays.

Outre les phénomènes exceptionnels (tornades, cyclones, séismes, inondations), la contrainte la plus importante du milieu physique est de nature hydro-climatique. Sur une grande partie du territoire, les précipitations sont faibles et le déficit en eau chronique. La mise en valeur n’a pu se faire que grâce à d’importants travaux hydrauliques (barrages, forages, dérivations, etc.), que ce soit pour l’agriculture irriguée ou pour l’approvisionnement des villes en eau. Il existe à ce jour plus de 5 000 barrages dont 1 300 en Californie.

Parmi ces grands travaux figure la maîtrise du fleuve Colorado, avec notamment le barrage Hoover et son immense réservoir, le lac Mead, l’un des plus grands lacs artificiels du monde, destiné à approvisionner en eau la Californie (Los Angeles, Grande Vallée californienne) et les régions semi-arides environnantes (Imperial Valley).

Plus récemment s’est opéré un transfert massif des eaux du Colorado vers le centre de l’Arizona (Central Arizona Project). Aujourd’hui, la question se pose de savoir si le débit du Colorado pourra satisfaire une demande en eau qui augmente chaque année, du fait de la croissance démographique et économique des États du Sud-Ouest (Californie, Texas, Arizona). Ce problème, qui ne peut que s’amplifier et opposer les différents usagers de l’eau (citadins, compagnies minières, agriculteurs pratiquant l’irrigation), anime aujourd’hui une grande partie du débat politique.