Les canyons dans la molasse miocène du Bas Dauphiné

Pierre Thomas

Laboratoire de Géologie de Lyon / ENS Lyon

Olivier Dequincey

ENS Lyon / DGESCO

23/11/2020

Résumé

Érosion dans la molasse grésifiée : canyon, figures sédimentaires et formes dues à une grésification irrégulière.


Figure 1. L'Arizona ou le Bas Dauphiné ?

L'Arizona ou le Bas Dauphiné ?

L'érosion, des grands fleuves comme des petits ruisseaux, creuse souvent d'étroits canyons, en particulier dans les grès. Les plus célèbres de ces “canyons de poche” creusés par des petits ruisseaux sont dans l'Ouest américain, creusés entre autres par des affluents du Colorado. Un des plus fameux est l'Antelope Canyon en Arizona, entaillé dans des grès du Jurassique inférieur (les Navajo Sandstones, cf. Le Parc national de Canyonlands, la vallée de Betatakin… : reculées et mini-canyons du plateau du Colorado (USA)). Toutes proportions gardées, on trouve des canyons aux parois aussi raides dans les grès plus ou moins indurés de la molasse miocène péri-alpine, depuis la région d'Annecy (Haute-Savoie) jusqu'au Bas Dauphiné (Isère et Drôme).

À gauche, un mini-canyon dans le Bas Dauphiné ; à droite, une vue d'Antelope Canyon en Arizona.


L'érosion récente a creusé des “mini-canyons” dans les grès molassiques de Haute-Savoie, de Savoie, de l'Isère, de la Drome… Grès dont nous avons observé les chenaux, les flute casts et les galets mous les trois dernières semaines. Certains de ces mini-canyons sont réputés et peuvent se visiter comme le Canyon du Castran près de Frangy (Haute-Savoie). D'autres sont méconnus de tous (sauf des habitants des villages voisins) mais peuvent se découvrir au hasard de promenades ou de prospection dans les chemins creux et des bords de ruisseau du Bas Dauphiné (Isère et Drôme). La vigueur de l'érosion et la “jeunesse” de ces mini-canyons peut étonner. Il ne faut pas oublier que la molasse miocène locale est largement recouverte de formations glaciaires (moraines). La surface topographique est donc géologiquement très jeune (130 000 ans pour les moraines du Riss, 20 000 ans pour celles du Würm). Les petits cours d'eau n'ont pas encore atteint leur profil d'équilibre et leur érosion est encore vigoureuse.

Nous allons vous faire visiter un de ces canyons méconnus, plus pour l'étrangeté des paysages incongrus dans ce pays de collines basses que pour étudier la molasse que nous avons découverte ces trois dernières semaines. Ce canyon est parcouru par un ruisseau à faible débit, débit suffisant pour rendre la progression malaisée (hors période de sécheresse) mais insuffisant pour faire du canyoning. Pendant la sécheresse de l'été 2020, le ruisseau était réduit à quelques flaques d'eau et le canyon était parcourable sur la majorité de son tracé. Parce que la partie étroite de ce canyon n'est pas parcourue par un sentier, parce qu'il est très fragile et ne supporterait pas une fréquentation importante, parce que ses parois sont parfois instables et sujettes à des éboulements potentiels, nous ne le localiserons pas avec précisions. Aux lecteurs de Lyon, Grenoble ou Valence de le découvrir lors de leurs escapades et explorations géologiques dominicales. Il y a encore de belles découvertes géologiques à faire en France !

Figure 2. Vue aérienne d'un secteur du Bas Dauphiné montrant un paysage caractéristique, fait de collines assez basses, collines constituées de molasses miocènes recouvertes de formations glaciaires

Vue aérienne d'un secteur du Bas Dauphiné montrant un paysage caractéristique, fait de collines assez basses, collines constituées de molasses miocènes recouvertes de formations glaciaires

Toutes les photos du mini-canyon présentées ici (à partir de la figure 5) ont été prises dans les étroites vallées qu'on devine en pleine forêt, au centre inférieur de l'image, et plus précisément dans les deux branches en haut à gauche du mini-réseau hydrographique (une branche Nord et une branche Est), chacune des deux branches étant praticable sur une distance de 100 à 200 m.


Figure 3. Partie aval du réseau hydrographique qui n'est pas encore devenue “canyon”

Partie aval du réseau hydrographique qui n'est pas encore devenue “canyon”

Le fond de la vallée est rempli de sable, sable provenant de l'érosion du grès situé en amont. Ce fond de vallée est emprunté sur quelques centaines de mètres par un sentier praticable quand il ne pleut pas, et utilisé par les amateurs de marche et de vélo ou moto cross pendant l'été. L'hiver, de l'eau y coule. Ce sentier temporaire quitte le fond de la vallée et rejoint le plateau quand celle-ci devient trop étroite.



Figure 5. L'entrée de la branche Nord du canyon

L'entrée de la branche Nord du canyon

Pendant l'été 2020, on pouvait la remonter sur 100 à 150 m, avant d'être bloqué par un éboulement non franchissable sans équipement adapté.


Figure 6. En remontant la branche Nord du canyon

En remontant la branche Nord du canyon

Figure 7. En remontant la branche Nord du canyon

En remontant la branche Nord du canyon

Figure 8. En remontant la branche Nord du canyon

En remontant la branche Nord du canyon

Figure 9. En remontant la branche Nord du canyon

En remontant la branche Nord du canyon

Figure 10. En remontant la branche Nord du canyon

En remontant la branche Nord du canyon

Figure 11. En remontant la branche Nord du canyon

En remontant la branche Nord du canyon

Figure 12. En remontant la branche Nord du canyon

En remontant la branche Nord du canyon

Figure 13. Vue globale de l'entrée de la branche Est du canyon

Vue globale de l'entrée de la branche Est du canyon

La petite image de droite est là pour donner l'échelle. Les photos 14 à 17 ont été prises en remontant cette branche Est.


Figure 14. En remontant la branche Est du canyon

En remontant la branche Est du canyon

Figure 15. En remontant la branche Est du canyon

En remontant la branche Est du canyon

Figure 16. En remontant la branche Est du canyon

En remontant la branche Est du canyon

Figure 17. La branche Est du canyon se termine par une cascade, quasiment à sec pendant l'été 2020

La branche Est du canyon se termine par une cascade, quasiment à sec pendant l'été 2020

La falaise derrière cette cascade doit reculer chaque hiver et à chaque orage, pendant que le ruisseau coule beaucoup.


Les grès molassiques miocènes péri-alpins ont souvent une remarquable tenue face aux glissements de terrain et éboulements, ce qui permet aux ruisseaux de creuser des canyons aux parois verticales et à celles-ci de persister des siècles et des siècles. Cette propriété mécanique des falaises de la molasse a été utilisée par les hommes pour creuser des abris, peut-être initialement des carrières de grès, mais vite reconverties en champignonnières, entrepôts et hangars, voire habitations troglodytiques (cf. Craie tuffeau et cavités troglodytiques du Val de Loire). La plupart de ces cavités sont maintenant abandonnées, mais on peut faire de belles “découvertes” en se promenant dans le triangle Lyon-Voiron-Valence.

Figure 18. Troglodytes aménagés dans la molasse miocène du Bas Dauphiné

Troglodytes aménagés dans la molasse miocène du Bas Dauphiné

Outre ces paysages inattendus dans le Bas Dauphiné, ce canyon permet de revoir ce que nous avons vus les trois dernières semaines le long de la rue Paul Descartes à Saint-Fons (Rhône), à savoir stratifications obliques, flute casts, grésifications irrégulières… Nous verrons la semaine prochaine quelques aspects de cette grésification que la notice de la carte géologique de Givors décrit comme « capricieusement consolidé en molasse gréseuse ».

Figure 19. Exemple de stratifications obliques sur les parois du canyon

Exemple de stratifications obliques sur les parois du canyon

Figure 20. Exemple de grésification irrégulière sur les parois du canyon

Exemple de grésification irrégulière sur les parois du canyon

Figure 21. Exemple de grésification irrégulière sur les parois du canyon

Exemple de grésification irrégulière sur les parois du canyon

Cette grésification affecte parfois une strate isolée sur plusieurs mètres de longueur, parfois n'indure le grès mal consolidé que très ponctuellement, ce qui génère des “nodules”, sorte de concrétions gréseuses, anciennement appelées « poupées de grès » et maintenant parfois appelées « gogottes » par analogie avec ce qu'on trouve dans les sables de Fontainebleau.


Figure 22. Grésification irrégulière formant des formes indurées mimant des troncs d'arbres

Grésification irrégulière formant des formes indurées mimant des troncs d'arbres

La grésification irrégulière, guidée par des figures sédimentaires type flute cast peut donner lieu à des géométries étranges, comme ces deux “tubes” ressemblant à deux troncs d'arbres dont le cœur aurait pourri avant d'être fossilisés dans la partie aval de la vallée, là où elle n'est pas encore devenue canyon. C'est parce qu'un ami m'a demandé d'aller expertiser ces pseudo-bois silicifiés que j'ai découvert ce canyon en remontant la vallée plusieurs centaine de mètres en amont.

Pour voir à quoi ressemble du vrai bois silicifié, voir Une "forêt pétrifiée" de gymnospermes permiens du Damaraland, près de Khorixas, Namibie ou encore Habitations en bois silicifié dans l'Arizona et le Dakota du Sud (USA).


Figure 23. Grésification irrégulière formant des formes indurées mimant des troncs d'arbres

Grésification irrégulière formant des formes indurées mimant des troncs d'arbres

Figure 24. Localisation du Bas Dauphiné sur la carte géologique de France au 1/1 000 000

Localisation du Bas Dauphiné sur la carte géologique de France au 1/1 000 000

Le Miocène est figuré en jaune pâle (m), les dépôts glaciaires en jaune très pâle avec pointillés bleus (q2) et les dépôts fluvio-glaciaires en jaune très pale (q2).