Mots clés : anticlinal, synclinal, synclinal perché, pli

L'anticlinal conforme de l'Écoutoux et le synclinal perché du Chamechaude, massif de la Chartreuse, Isère

Pierre Thomas

Laboratoire de Géologie de Lyon / ENS Lyon

Olivier Dequincey

ENS Lyon / DGESCO

24/11/2014

Résumé

Plis, anticlinaux, synclinaux, relief conforme et relief inverse : exemples dans un massif subalpin des Alpes externes.


Figure 1. Panorama, brut et interprété, montrant l'anticlinal conforme de l'Écoutoux (à gauche), le synclinal perché du Chamechaude (au centre) et la partie NE de la corniche du Saint Eynard (à droite)

Cette photo a été prise du sommet du Mont Saint Eynard qui forme les rochers du premier plan.


Au second plan de la figure ci-dessus, juste derrière les rochers et arbres formant le premier plan, on reconnaît très bien un anticlinal (à gauche) en relief formant une montagne nommée l'Écoutoux. La partie supérieure de l'Écoutoux est formée d'une barre calcaire, la barre tithonique (Jurassique terminal). Toujours au second plan, on voit cette barre tithonique dessiner une belle vallée (un val) occupé par des villages et des prés, et emprunté par un ruisseau. C'est la vallée du Sappey, nom du principal village. De l'autre côté de la vallée, la barre tithonique (très boisée) remonte en formant une surface structurale et se termine par la corniche du Saint Eynard qui domine la plaine de l'Isère. C'est depuis cette corniche qu'a été prise la vue sur la vallée du Grésivaudan de la semaine dernière (fig. 18). Cette couche tithonique est soulignée en bleu sur le schéma interprétatif. Quand les anticlinaux forment les points hauts et les synclinaux les points bas dans une chaîne plissée, on parle de relief conforme.

À l'avant dernier plan, on voit que le cœur du synclinal est "rempli" de formations a priori assez tendres (pas de falaises) recouvertes d'une dalle calcaire dessinant un synclinal (trait orange sur le schéma interprétatif). Cette barre calcaire est la barre urgonienne (Barrémien-Aptien, Crétacé inférieur), qui forme le sommet du Chamechaude (2082 m), le plus haut sommet de la Chartreuse. Entre les barres tithonique et urgonienne, il y a plusieurs centaines de mètres de marno-calcaires (Berriasien + Valanginien + Hauterivien). Au niveau du Chamechaude, le fond du synclinal n'est plus un point bas, mais au contraire un point haut, épargné par l'érosion qui a complètement "enlevé" les anticlinaux (aux sommets initialement plus élevés) qui se trouvaient à gauche et à droite et dont les cœurs sont maintenant des points bas. Quand les synclinaux forment les points hauts et les cœurs des anticlinaux éventrés par l'érosion les points bas dans une chaîne plissée, on parle de relief inverse. Les synclinaux initialement des points bas se retrouvant en altitudes sont appelés « synclinaux perchés ».

Le site GEOL-ALP de Maurice Gidon donne le détail des séries stratigraphiques et des failles "annexes" affectant l'Écoutoux et le Chamechaude.

Tout au fond de l'image, on devine d'autres sommets de la Grande Chartreuse, dont la Dent de Crolle à droite du Chamechaude. Les sommets enneigés qui ferment l'horizon à droite font partie du massif de Belledonne, l'un des massifs cristallins externes des Alpes.

On dit souvent que le Jura est le pays des reliefs conformes et les chaînons subalpins (les « Préalpes » des géographes) celui des reliefs inverses. Cet exemple montre que l'on peut "facilement" passer de l'un à l'autre en quelques kilomètres. Et, contrairement à ce qui pourrait sembler intuitif, c'est là où le relief est "inverse" que l'érosion a été la moins forte (il reste du Crétacé). Là où l'érosion a été la plus forte et où (presque) tout le Crétacé a été érodé, le relief est conforme. On parle parfois de relief conforme dérivé dans le cas où la surface dessinant les anticlinaux élevés et les synclinaux en creux n'est pas la couche terminale de la série, mais une couche plus profonde totalement dégagée par l'érosion.

Figure 2. Panorama brut montrant l'anticlinal conforme de l'Écoutoux (à gauche), le synclinal perché du Chamechaude (au centre) et la partie NE de la corniche du Saint Eynard (à droite)

Cette photo a été prise du sommet du Mont Saint Eynard qui forme les rochers du premier plan. Image plus "grande" que la précédente.


Figure 3. L'anticlinal conforme de l'Écoutoux vu depuis le sommet du Mont Saint Eynard

La barre calcaire qui arme le sommet et les flancs de l'anticlinal correspond à la barre tithonique (Jurassique terminal).


Figure 4. L'anticlinal conforme de l'Écoutoux vu depuis le sommet du Mont Saint Eynard

La barre calcaire qui arme le sommet et les flancs de l'anticlinal correspond à la barre tithonique (Jurassique terminal).


Figure 5. L'anticlinal de l'Écoutoux vue de la route entre le col de Vence et le col de Porte


Figure 6. L'anticlinal de l'Écoutoux vu de l'agglomération grenobloise

La flèche indique le Mont Saint Eynard, d'où ont été prises les figures 1 à 4 et 7 à 8.


Figure 7. Vue, depuis le Mont Saint Eynard, du Chamechaude et de son synclinal perché

Le sommet est constitué de la dalle calcaire urgonienne inclinée vers l'Ouest. Cette dalle calcaire qui forme une falaise bien visible surmonte plusieurs centaines de mètres de marnes et marno-calcaires d'âge crétacé inférieur. Ces marno-calcaires forment des pentes "douces" recouvertes par la végétation, et non pas des falaises (sauf au niveau d'une zone d'arrachement).


Figure 8. Le synclinal perché du Chamechaude, vu depuis le Mont Saint Eynard

Le sommet est constitué de la dalle calcaire urgonienne inclinée vers l'Ouest. Cette dalle calcaire qui forme une falaise bien visible surmonte plusieurs centaines de mètres de marnes et marno-calcaires d'âge crétacé inférieur. Ces marno-calcaires forment des pentes "douces" recouvertes par la végétation, et non pas des falaises (sauf au niveau d'une zone d'arrachement).


Figure 9. Zoom sur le synclinal perché du Chamechaude vu depuis les environs du Sappey

Le sommet est constitué de la dalle calcaire urgonienne inclinée vers l'Ouest. Cette dalle calcaire qui forme une falaise surmonte des marnes et marno-calcaires d'âge crétacé inférieur. Ces marno-calcaires forment des pentes "douces" recouvertes par la végétation, et non pas des falaises (sauf au niveau d'une zone d'arrachement).


Figure 10. Le synclinal perché du Chamechaude vu du NE, depuis Saint Pierre de Chartreuse



Figure 12. Vue aérienne du massif de la Chartreuse

Le mont Saint Eynard d'où ont été prise les figures 1 à 4 et 7 à 8 est figuré par une croix rouge. Le E bleu indique l'Écoutoux et le Ch orange le Chamechaude. On voit très bien le tracé en Z de la couche tithonique qui arme les sommets de l'Écoutoux et du Saint Eynard. On s'aperçoit que le Saint Eynard correspond à la terminaison périclinale du synclinal du Sappey-Chamechaude, alors en position de terminaison périsynclinale perchée. La comparaison image aérienne / carte géologique permet de reconstituer la géométrie des couches en 3 dimensions.


Figure 13. Carte géologique BRGM du massif de la Chartreuse correspondnat à la vue précédente

Le mont Saint Eynard d'où ont été prise les figures 1 à 4 et 7 à 8 est figuré par une croix rouge. Le E bleu indique l'Écoutoux et le Ch orange le Chamechaude. On voit très bien le tracé en Z de la couche tithonique qui arme les sommets de l'Écoutoux et du Saint Eynard. On s'aperçoit que le Saint Eynard correspond à la terminaison périclinale du synclinal du Sappey-Chamechaude, alors en position de terminaison périsynclinale perchée. La comparaison image aérienne / carte géologique permet de reconstituer la géométrie des couches en 3 dimensions.


Figure 14. Extrait de la carte géologique BRGM au 1/250 000 de Lyon couvrant le massif de la Chartreuse, l'un des massifs subalpins des Alpes externes

Les deux traits rouges partant du Mont Saint Eynard limitent le champ visuel des figures 1 et 2, en direction du NE. Les flèches rouges indiquent la direction de raccourcissement de ce secteur des Alpes. Les terrains rouges, oranges et verts foncés au SE correspondent aux gneiss, granites et amphibolites hercyniens du socle (massif de Belledonne).


Figure 15. Localisation du massif de la Chartreuse, massif subalpin des Alpes externes


Mots clés : anticlinal, synclinal, synclinal perché, pli