Faire de la géologie en suivant le Tour de France 2017, étape 17 du 19 juillet 2017

Pierre Thomas

Laboratoire de Géologie de Lyon / ENS Lyon

Olivier Dequincey

ENS Lyon / DGESCO

03/07/2017

Résumé

Quelques aspects géologiques et historiques à voir lors de l'étape du Tour de France 2017 allant de La Mure à Serre-Chevalier.


Le Tour de France, une occasion de découvrir du pays... sa géologie et son histoire

Lors des reportages sur France Télévision retransmettant en direct les étapes du Tour de France, il y a souvent des commentaires touristiques, et parfois des vues (du sol ou d'hélicoptère) de telle ou telle curiosité touristique comme des châteaux, des abbayes... À l'initiative de Patrick De Wever, du Muséum national d'histoire naturelle, un certain nombre de géologues ont été sollicités afin de signaler-expliquer, et ce de manière très simple, tout ce qui pouvait intéresser le grand public en ce qui concerne la géologie des régions traversées, en insistant surtout sur ce qui est visible et photogénique, en montrant les relations entre les "cailloux" et les "Hommes", en expliquant en quoi la géologie permet d'expliquer le relief, la végétation, les cultures, l'aménagement du territoire (routes…), l'architecture... Patrick De Wever se chargera de rédiger un digest homogénéisé et forcément très simplifié de ce qu'il aura reçu des divers géologues sollicités, et le transmettra au Service des sports de France Télévision. Qu'en feront les journalistes, occupés qu'ils seront par les enjeux sportifs ?

La géologie du Tour de France 2017

Nous vous proposons de télécharger ici le document synthétique sur la géologie de bord de route du Tour de France 2017, envoyé par P. De Wever à France Télévisions et concernant les 19 étapes "en ligne".

Patrick De Wever m'a sollicité pour 5 étapes, deux qui traversent le Massif Central de l'Aveyron à la Drôme, les 16 et 18 juillet 2017, et trois étapes alpestres (et provençale) les 19, 20 et 21 juillet 2017. J'ai écrit les commentaires sur ces étapes et j'ai choisi des illustrations pour que Patrick De Wever puisse "allécher" le Service des sports de France Télévision, et ce sans aller sur place, et en utilisant exclusivement des photographies disponibles sur le web notamment les images Panoramio, ainsi que des images de Google Street View prises exactement sur le parcours de ces étapes, sans aller puiser dans ma photothèque personnelle. Les "curiosités" géologiques signalées sont visibles depuis la route, ou se trouvent à quelques kilomètres à droite ou à gauche du parcours et sont alors visibles depuis l'hélicoptère qui suit le peloton.

Figure 1. Les cinq étapes commentées du Tour de France 2017, de l'Aveyron aux Bouches du Rhône

L'étape 17 est figurée en rouge, les quatre autres en vert.


Planet-Terre vous propose, pour chacune des cinq étapes commentées, le texte que j'ai envoyé à Patrick De Wever avec des compléments. Chaque article comprendra le texte "brut" tel qu'envoyé, sans modification, "en noir" (mise en page "classique"). Dans le descriptif de l'étape, les ajouts apparaissent "en bleu". Ces données complémentaires n'auraient pas eu leur place dans des commentaires accompagnant des émissions sportives, mais elles peuvent intéresser des professeurs de SVT ou un public curieux des choses de la nature.

Ainsi, les téléspectateurs qui suivent l'étape en direct pourront, même si les commentaires sont absents, se préparer à noter telle coulée basaltique prismée, tel pli, telles cheminées de fée, tel vignoble… Des amateurs de cyclisme et de nature qui iraient suivre sur place une ou deux étapes (ou simplement des touristes amenés à voyager dans ces régions) pourront ainsi traverser ces régions en en profitant aussi d'un point de vue géologique.

Et tout un chacun, qui lors d'un voyage ira d'un point A à un point B, pourra n'importe où en France faire ce que j'ai fait, c'est-à-dire préparer "geologiquement" son voyage à l'aide d'un moteur de recherche d'images, de Google Earth , de Google Street View , de Panoramio (tant que ce service existe), un peu aussi avec Planet-Terre, avec les cartes géologiques disponibles sur Google Earth , sur le Géoportail ou sur Infoterre (le site du BRGM). Une façon de "voyager intelligent".

L'étape du 19 juillet 2017 : étape 17, départ La Mure (Isère), arrivée Serre-Chevalier (Hautes Alpes)

Figure 2.  Le trajet de la 17ème étape, le 19 juillet 2017



Départ de La Mure, un « petit bout de Nord  » dans les Alpes, avec corons, puits de mine…

Il s'agit d'un bassin houiller fermé en 1997. Ce bassin houiller d'âge carbonifère correspond ici au socle de la zone dauphinoise. On peut visiter une ancienne galerie de mine sur la commune voisine de La Motte d'Aveillans.

Figure 4. Puits de mine et corons, paysage du « Nord » » au milieu des Alpes


Figure 5. Puits de mine et corons, paysage du « Nord » » au milieu des Alpes


À 3 km au Sud de La Mure se trouve l'un des meilleurs spots pour le site à l'élastique, le pont de Ponsonnas. Ce pont franchit la vallée du Drac qui est creusée dans les formations marno-calcaires du Lias (Jurassique inférieur).

Après La Mure, et jusqu'à Sievoz (km 6,5), le trajet du Tour de France traverse une sorte de "plaine". Cette plaine correspond au remplissage fluvio-glaciaire d'un lac datant du Würm. En effet, lors des alternances maximum / minimum glaciaire durant la dernière glaciation, le front du glacier du Drac n'atteignait pas toujours La Mure, mais ses eaux de fontes ne pouvaient pas s'écouler librement vers le Nord, barrées par intermittence par des glaciers venus de la Romanche, de la Bonne… Au gré de ces barrages temporaires, des lacs eux aussi temporaires s'établissaient, se remplissaient d'alluvions… C'est sur l'une de ces "plaines alluviale glacio-lacustre" que l'on roule.

Figure 8.  Mosaïque montrant la "plaine", terrasse glacio-lacustre, 1 km avant d'atteindre Sievoz

La ville de La Mure (visible au centre droit) est bâtie sur cette terrasse. Le Drac post-glaciaire a surcreusé ce remplissage.


Le Tour de France s'engage ensuite dans une vallée, la vallée de la Bonne puis celle de la Valbonne. On roule tantôt dans les marno-calcaires du Jurassique, tantôt dans les gneiss des Massifs Cristallins Externes, avec globalement, entre Le Perier (km 20) et la Paute (km 40), les gneiss à l'Ouest et les marno-calcaires à l'Est. Ce contact socle-couverture correspond à la faille occidentale d'un des fameux blocs basculés, témoins de l'élaboration de la marge de l'océan alpin. On passe en particulier (600 m après La Chalp, au km 25) devant un affleurement emblématique de cette faille et de son célèbre olistolithe décrit dans La faille bordière d'un bloc basculé dans les Alpes : la faille du col d'Ornon, La Chalp, commune de Chantelouve (Isère) .

Figure 9.  Paysage de bord de route dans les marno-calcaires jurassiques


Figure 10.  Paysage de bord de route dans les gneiss des Massifs Cristallins Externes



Un kilomètre avant le col d'Ornon, on passe le panneau "45ème parallèle" (km 29), en regardant vers le Sud, on voit bien la morphologie eu U des vallées glaciaires.

Des vues d'hélicoptère pourraient être intéressantes.

Figure 12. Morphologie en U d'une vallée glaciaire


On passe le Col d'Ornon, et on descend sur La Paute (km 40).

En arrivant à la Paute, droit devant et sur le côté droit, de très beaux plis qui montrent la "force" avec laquelle Europe et Afrique se sont rentrées dedans pour faire les Alpes.

Des vues d'hélicoptère pourraient être du plus bel effet.

Figure 13. Quelques plis à La Paute

Pierre Thomas 2013 ()


Figure 14. Quelques plis à La Paute


Des compléments et des détails sur ces plis de la Paute peuvent être trouvés dans Les plis de la Paute – Bourg d'Oisans, Isère .

On passe alors à 2,5 km de Bourg d'Oisans, justement célèbre parce qu'on y voit, depuis le village, de très beaux plis failles (cf. Les plis de la Paute – Bourg d'Oisans, Isère et des mini-blocs basculés (cf. Les failles normales et les mini-blocs basculés des rochers d'Armentier, commune de La Garde, près de Bourg d'Oisans (Alpes) ), blocs basculés de second ordre affectant la base du grand bloc basculé limité par la faille d'Ornon (cf. La faille bordière d'un bloc basculé dans les Alpes : la faille du col d'Ornon, La Chalp, commune de Chantelouve (Isère) ).

Puis on traverse la plaine des Sables, et on rentre dans la vallée de l'Eau Dolle, vallée qu'on va remonter jusqu‘au Col de la Croix de Fer.

On traverse d'abord Allemont. Le bourg est précédé d'un quartier nommé La Fonderie, qui nous rappelle qu'Allemont était le siège de riches mines cuivre et plomb (au 17ème siècle) et de fer jusqu'au début du 20ème siècle. Ces mines étaient situées dans le Massif de Belledonne (Massif Cristallin Externe).

Figure 17. Les fonderies royales d'Allemont au 18ème siècle


Comme dans la vallée de la Bonne, la route du Tour de France est tantôt dans les gneiss, granites et migmatites du socle hercynien, tantôt dans les marno-calcaires du Jurassique.

Au km 66, 4 km avant le barrage de Grand'Maison, un gigantesque éboulement a emporté la route dans les années 1980, ce qui nous rappelle que les Alpes "bougent encore". Cet éboulement a coupé la route qui se trouvait sur la rive Nord, et on a dû en refaire une nouvelle sur l'autre rive, à l'abri d'éboulements futurs. C'est cette route nouvelle qu'on emprunte.

Des images d'hélicoptère seraient intéressantes.


On arrive au col de la Croix de Fer. Les roches constituant ce col sont des roches volcaniques datant du Carbonifère terminal (hercynien tardif), qui nous rappellent qu'en plus des volcanismes de dorsale / rift, de subduction et de point chaud, il y aussi le volcanisme des zones de collision (la collision hercynienne dans ce cas), le grand oublié des programmes des lycées et universités françaises (cf. Le plus méconnu des volcanismes, le volcanisme des zones de collision, et son volcan actif le plus emblématique : le Mont Ararat (Turquie orientale)).

Figure 19.  Le col de la Croix de Fer et ses roches volcaniques hercyniennes

La forme arrondie et moutonnée du rocher juste à gauche de la route est due à un poli glaciaire.


À 7 km au Sud du Col de la Croix de Fer se trouve le glacier de Saint Sorlin, un des glaciers alpins qui recule le plus à cause du réchauffement climatique. Le retrait a libéré une surface striée et un lac, sur lequel flottent parfois des icebergs d'après Google Earth.

Des images d'hélicoptère pourraient être assez extraordinaires s'il y a des "icebergs" ce jour-là.


Sur la route qui descend à Saint Jean de Maurienne, au hasard des virages, on peut avoir de très belles vues sur les aiguilles d'Arves, trois "mini-Cervin" accolés. Ces aiguilles sont constituées d'un flysch d'âge éocène-oligocène.

Figure 21. Les aiguilles d'Arves, constituées d'un flysch d'âge éocène-oligocène


À peu près au km 100, 1,5 km après la Combe Berard, la route passe devant d'anciennes carrières souterraines de gypse, exploité en chambres et galeries. Ce gypse qui date du Trias supérieur se trouve à la base d'une nappe de charriage qui fait chevaucher le Dauphinois sensu stricto par une série sédimentaire légèrement différente, le Dauphinois oriental (également appelé ultra-dauphinois).

Figure 22. Entrées d'anciennes carrières souterraines de gypse abandonnées depuis des décennies


Quatre kilomètres plus loin, on passe au pied des carrières modernes, qui exploitent à l'air libre ce même niveau de gypse (du Trias). Rappelons que le gypse est la pierre naturelle qui, après cuisson, donne le plâtre. Cette carrière, exploitée par la société Placoplatre, emploie directement et indirectement une quarantaine de personnes. Elle extrayait (en 2015) 270 000 tonnes/an de gypse.

Figure 23. Les carrières actives de gypse, à l'air libre


Puis on atteint Saint Jean de Maurienne. On s'engage alors dans la vallée de la Maurienne qu'on remonte sur 12  km.

Les 8 premiers kilomètres se font dans la zone dauphinoise, ou plus précisément ultra-dauphinoise.

Quatre kilomètres avant Saint Michel de Maurienne (au km 115), on franchit l'un des plus importants contacts tectoniques des Alpes occidentales, le Chevauchement Pennique Frontal qui fait chevaucher la zone dauphinoise par la zone briançonnaise. Dans le détail, coincé sous la zone briançonnaise sensu stricto et au-dessus de la zone dauphinoise, on trouve plusieurs écailles tectoniques dont le contenu sédimentaire est légèrement différent de celui de la zone briançonnaise sensu stricto . On parle de zone sub-briançonnaise. Cette zone sub-briançonnaise est très plissée, écaillée, et chaque écaille surmonte une autre écaille par l'intermédiaire d'un niveau de gypse.

Figure 24.  Quatre kilomètres avant d'arriver à Saintt Michel de Maurienne, on traverse le Chevauchement Pennique Frontal, et on rentre dans la zone briançonnaise sensu lato , et plus précisément dans la zone sub-briançonnaise

Sur la rive Nord de l'Arc, le massif de la Croix des Têtes nous montre plusieurs écailles de sub-briançonnais avec ses puissantes barres de calcaires dolomitiques. Les roches blanches à gauche de l'image correspondent vraisemblablement à un niveau de gypse.


On quitte la vallée de l'Arc à Saint Michel de Maurienne et on entame la montée au Galibier. En gros, la montée au Galibier s'effectue au sein des écailles sub-briançonnaises, les sommets de l'Ouest étant composés de Dauphinois, et les sommets de l'Est de Briançonnais sensu stricto .

Entre les km 152 et 154, entre les Granges du Galibier et le sommet du col, on domine un affleurement naturel de gypse, identique à celui vu juste avant Saint Jean de Maurienne. Mais là, le gypse subit un climat beaucoup plus rude, beaucoup plus pluvieux et neigeux… Or le gypse est une roche soluble. Il en résulte une morphologie qui ressemble à un champ de bataille très bombardé, comme Verdun.

Ça ferait des très belles images d'hélicoptère.

Pour tout savoir sur ces entonnoirs de dissolution, consulter Les entonnoirs de dissolution dans le gypse du Col du Galibier (Savoie) et dans les Alpes .


Ce gypse du col du Galibier, comme tous les gypses servant de semelle de glissement aux nappes alpines, est abominablement déformé. On peut avoir une idée de ces déformations en se promenant à environ 25 km en amont de Saint Michel de Maurienne, en remontant la vallée de la Maurienne. On a alors un véritable musée de la déformation ductile, avec plis (cf. Pli syn-schisteux et plis post-schisteux dans des gypses ), boudinage (cf. Boudinage et déflection de schistosité dans des gypses )…

Le panorama du col du Galibier est somptueux, avec le Mont-Blanc au Nord et les Écrins au Sud.

Quand on descend du Galibier vers le Lautaret, on voit schématiquement trois types de paysages, dus à trois types de roches. Au Sud, les hauts sommets découpés de la Meige, des Ecrins… Il s'agit des granites et gneiss hercyniens des Massif Cristallins Externes. À l'Est, le paysage est dominé par les hautes falaises calcaro-dolomitiques du Trias de la zone briançonnaises. Entre les deux, on trouve des reliefs moins escarpés, correspondant de gauche à droite (1) aux argiles et grès du Carbonifère sédimentaire du Briançonnais, (2) aux "calcschistes" du Crétacé supérieur du Sub-Briançonnais plutôt sur la gauche, et (3) aux marno-calcaires jurassiques surmontés du flysch éo-oligocène du Dauphinois. Le Chevauchement Pennique Frontal se situe quelque part au sein de ces reliefs peu escarpés.

Au col du Lautaret on peut admirer l'un des plus célèbres panoramas géologiques des Alpes, celui qui montre le Chevauchement Pennique Frontal, ou Front Pennique. La figure suivante, extraite du site de Christian Nicollet, détaille ce panorama.


En redescendant du Lautaret vers Serre-Chevalier, 2,5 km avant Le Monétier les Bains (au km 174), on voit bien à droite de la vallée le glacier du Casset, ou plutôt ce qu'il en reste. On voit surtout les évidences de son retrait, avec en particulier des moraines qui datent de la fin du Petit Âge Glaciaire (1860).

Là encore, que de belles images d'hélicoptère en perspective !

Figure 31. Le glacier du Casset, en haut, l'état actuel, et en bas, interprétation de la même image

On voit les anciennes moraines (en rouge) qui datent de 150 ans et le niveau actuel du glacier (en bleu).


Figure 32. Comparaison de 2 "cartes d'état-major" à 150 ans d'écart (1860-2010)

La variation de taille du glacier du Casset convaincrait même Trump.


Ce recul des glaciers peut même entrainer leur disparition. En sortant du Monêtier les Bains et en se retournant, on voit deux anciennes moraines, sans aucun glacier à l'arrière (cf. La disparition d'un glacier alpin : l'ex glacier des Prés les Fonts, le Monêtier-les-Bains (Hautes Alpes)).