Image de la semaine | 28/06/2021

La vallée de la rivière des Remparts au Sud-Ouest du Piton de la Fournaise : sans doute le canyon le plus profond de France, ile de la Réunion

28/06/2021

Pierre Thomas

Laboratoire de Géologie de Lyon / ENS Lyon

Olivier Dequincey

ENS Lyon / DGESCO

Résumé

Grands canyons réunionnais entaillant un volcan bouclier : les rivières des Remparts, de l'Est et Langevin.


Panorama sur la vallée de la rivière des Remparts, Saint-Joseph, la Réunion

Figure 1. Panorama sur la vallée de la rivière des Remparts, Saint-Joseph, la Réunion.

La photo est prise en direction du Sud, vers l'aval, depuis le secteur du Nez de Bœuf. Sur le champ couvert par cette photo, le rebord droit de la vallée est à une altitude d'environ 1900 m, le rebord gauche à 1600 m, alors que le fond de la vallée est à environ 700 m. La profondeur de cette vallée est donc d'environ 1000 m. Pour comparaison, rappelons que la profondeur moyenne des gorges du Tarn n'est que de 400 à 500 m, et que la profondeur maximale du grand canyon du Verdon n'est que de 700 m. Une canalisation de captage d'eau (visible sur cette photo de 1983, peu visible actuellement) court à l'horizontal sur la paroi au premier plan. De 1967 à 1990, elle acheminait de l'eau vers le village de Notre-Dame-de-la-Paix situé 5,5 km plus au Sud. Elle a été abandonnée en 1990 suite à de très nombreux éboulements qui la coupaient périodiquement.

Localisation par fichier kmz du site du Nez de Bœuf (rivière des Remparts, La Réunion).


Tout le monde connait, au moins de réputation, les canyons de l'Ouest américain (cf., par exemple, Le Grand Canyon du Colorado vu du ciel (Arizona, USA) et Le Parc national de Canyonlands, la vallée de Betatakin… : reculées et mini-canyons du plateau du Colorado (USA)). Moins connaissent d'autres canyons qui revendiquent d'être les plus profond du monde (cf. De l'Altiplano au Pacifique, les canyons du Pérou – Exemple du canyon de Colca), d'être le deuxième plus grand du monde (cf. Le canyon de la Fish River, Namibie : discordance, failles, dykes, stromatolites…)… En France métropolitaine, les gorges du Verdon revendiquent, avec leur 700 m de profondeur maximale, d'être les plus profondes d'Europe, titre qui leur est disputé par les gorges de Vikos en Grèce, et d'autres encore. En outre-mer, d'autres gorges (qui localement ne sont pas appelés canyon mais « vallées ») supportent la comparaison avec leurs homologues américains, andins, alpins… Pour les géologues, l'ile de la Réunion est connue pour son volcan éteint (le Piton des Neiges, 3070 m) et ses trois cirques, et surtout pour son volcan actif (le Piton de la Fournaise, 2632 m) avec tous ses “à côtés”. Elle mériterait aussi de l'être pour ses gorges profondes, dont la plus célèbre est la vallée de la rivière des Remparts ; et, pour rester dans le massif du Piton de la Fournaise, deux autres gorges analogues sont tout aussi impressionnantes : la vallée de la rivière Langevin et celle de la rivière de l'Est.

Le massif du Piton de la Fournaise est un volcan bouclier ( cf. Exemples de volcans boucliers : Galapagos, La Réunion, Islande, Sicile, Tahiti) formé par la superposition de centaines de coulées et de nappes de lave dont les plus vieilles ont environ 500 000 ans, volcan bouclier “posé” sur le flanc Est du Piton des Neiges. Pour simplifier, l'activité volcanique postérieure à 65 00 ans est cantonnée sur le quart oriental du volcan, et la morphologie y est gouvernée par l'activité volcanique (caldeiras, cônes, volcan actuel…). En particulier, deux caldeiras (ou hémi-caldeiras) marquent le paysage : la caldeira la plus récente (4 500 ans) qui limite l'Enclos Fouqué (C4 sur la figure 5), caldeira dans laquelle est situé le sommet de la Fournaise et où a lieu la majorité des éruptions actuelles, et la caldeira de la Plaine des Sables (C3 sur la figure 5, 65 000 ans). Deux autres caldeiras plus vieilles (C2 assez hypothétique et C1 mieux documentée et âgée de 290 000 ans) ont été identifiées par les géologues locaux mais sont difficiles à voir dans la morphologie. Sur les trois autres quarts de la circonférence du bouclier, du Nord-Est au Sud-Est, l'activité volcanique a presque cessé, et la morphologie est dominée par ces vallées qui entaillent la surface en pente “douce” (environ 10 %) du bouclier volcanique. La localisation du tracé amont des vallées de la rivière des Remparts et de la rivière de l'Est aurait été initiée respectivement par les caldeiras C1 et C3.

Au moins trois facteurs contribuent à la profondeur de ces vallées : (1) la pente des flancs du volcan bouclier qui est en moyenne de 10 % sur plus de 20 km, (2) la pré-fracturation fréquente des coulées (prismation) qui favorise son érosion, et (3) la grande fréquence des cyclones qui entrainent des crues très intenses sous ces latitudes tropicales.

Carte morphologique de l'ile de la Réunion

Figure 2. Carte morphologique de l'ile de la Réunion.

La moitié Ouest de l'ile est constituée du volcan bouclier éteint du Piton des Neige (PN, 3070 m), volcan bouclier entaillé par des vallées et par trois cirques, les cirques de Cilaos, Mafate et Salazie. La moitié Est de l'ile est constituée du massif du Piton de la Fournaise (PF, 2632 m), encore actif et dont les plus vieilles laves datent de 500 000 ans. Deux caldeiras sont visibles dans la morphologie (C4 et C3). Trois vallées entaillent profondément ce volcan bouclier : les vallées de la rivière des Remparts (RR) de la rivière Langevin (RL) et de la rivière de l'Est (RE).


Vue aérienne de l'ile de la Réunion, mêmes échelle et mode de projection que figure précédente

Figure 3. Vue aérienne de l'ile de la Réunion, mêmes échelle et mode de projection que figure précédente.

La moitié Ouest de l'ile est constituée du volcan bouclier éteint du Piton des Neige, volcan bouclier entaillé par des vallées et par trois cirques, les cirques de Cilaos, Mafate et Salazie. La moitié Est de l'ile est constituée du massif du Piton de la Fournaise, encore actif et dont les plus vieilles laves datent de 500 000 ans. Trois vallées entaillent profondément ce volcan bouclier : les vallées de la rivière des Remparts de la rivière Langevin et de la rivière de l'Est.



Carte volcano-structurale du massif du Piton de la Fournaise, ile de La Réunion

Figure 5. Carte volcano-structurale du massif du Piton de la Fournaise, ile de La Réunion.

Les chiffres indiquent l'âge des basaltes. Les arcs de cercles rouges localisent les caldeiras (de C1 à C4). La flèche rouge localise les figures 17 et 18.

D'après

P. Mairine, 1998. La route du volcan, découverte de la Fournaise ancienne : Itinéraire géologique, OVPF, 95p.


Nous vous montrons quelques aspects morphologiques et géologiques de cette vallée de la rivière des Remparts (figures 1 puis 6 à 18), puis des photographies des vallées des rivières Langevin et de l'Est (figures 19 à 23). Neuf des photographies de “paysages” sont des scans de vieilles diapositives argentiques (datant de 1983), et huit sont des images glanées sur le web.

Autre vue de l'aval de la vallée de la rivière des Remparts, ile de La Réunion

Figure 6. Autre vue de l'aval de la vallée de la rivière des Remparts, ile de La Réunion.

La paroi sub-verticale formant la rive droite de la vallée mesure un peu plus de 1000 m de hauteur. On devine la surface du volcan bouclier qui descend en pente douce jusqu'à la ville de Saint-Pierre et à la mer.


Panorama sur la vallée de la rivière des Remparts, Saint-Joseph, la Réunion

Figure 7. Panorama sur la vallée de la rivière des Remparts, Saint-Joseph, la Réunion.

La photo est prise en direction du Nord, vers l'amont.


Vue sur l'amont de la rivière des Remparts, ile de La Réunion, vue prise en direction du Nord

Figure 8. Vue sur l'amont de la rivière des Remparts, ile de La Réunion, vue prise en direction du Nord.

Le fond de cette vallée a été rempli par les coulées issues du “volcan” Commerson (cf. Quelques sites géologiques d'intérêt volcanologique sur l'ile de La Réunion), coulées excentrées, hors enclos, émises il y a environ 2000 ans, ce qui explique la relative platitude» du fond de la vallée et l'absence de ruisseaux permanents (ils coulent en profondeur dans des tunnels de lave).


Vue de l'amont de la rivière des Remparts, ile de La Réunion, prise en direction du Sud, vers l'aval

Figure 9. Vue de l'amont de la rivière des Remparts, ile de La Réunion, prise en direction du Sud, vers l'aval.

Le fond de cette vallée a été rempli par les coulées issues du “volcan” Commerson (cf. Quelques sites géologiques d'intérêt volcanologique sur l'ile de La Réunion), émises il y a environ 2000 ans, ce qui explique sa relative platitude et l'absence de ruisseau permanents (ils coulent en profondeur dans des tunnels de lave).


La vallée continue à évoluer, à cause de la raideur et de la hauteur des versants (éboulements fréquents) et à cause des cyclones qui entrainent des crues catastrophiques de la rivière et de ses affluents. Le dernier grand éboulement fut celui du 6 mai 1965. Vers 4 heures du matin, un pan de la falaise du bras de Mahavel (affluent de la rive gauche de la rivière des Remparts) s'est effondré. De 30 à 50 millions de m3 d'éboulis ont atteint le confluent avec la rivière des Remparts, 1600 m plus bas, après un trajet de 4500 m. Ces millions de m3 ont continué vers l'aval ; mais une partie est remontée en amont jusqu'aux premières maisons du village de Roche-Plate. Il n'y eut heureusement aucune victime. Un lac de boue s'est formé en amont de l'arrivée de l'éboulement dans la vallée des Remparts, et on craignait sa rupture, ce qui aurait causé une inondation catastrophique à Saint-Joseph, ville située en aval. D'abord aidé par le creusement d'un canal, le barrage s'est érodé naturellement, et le lac s'est vidé doucement au fil des mois. Les crues cycloniques remanient en permanences les millions de m3 de matériaux éboulés sur plusieurs kilomètres en aval du confluent. Quelques cultures, quelques occupations humaines et quelques activités touristiques ont repris, mais la situation est loin d'être stabilisée.


Vue aérienne, datant de 2017, des 10 km amont de l'éboulement de Mahavel, La Réunion

Figure 11. Vue aérienne, datant de 2017, des 10 km amont de l'éboulement de Mahavel, La Réunion.

La zone affectée par cet éboulement et/ou recouverte par le remaniement des éboulis est encore bien reconnaissable à cause de l'absence totale de végétation dans les 10 km du lit de la rivière visibles ici, de la zone source de l'éboulis à sa sortie du champ de la photo. À droite, la vallée (habitée) de la rivière Langevin. Les chiffre blancs indiquent les altitudes.




La vallée de la rivière des Remparts permet d'avoir des coupes verticales d'un volcan bouclier sur plus de 1000 m de dénivelé. On voit très bien sa nature “stratifiée”. Mais, contrairement aux stratovolcans où alternent laves massives et niveaux pyroclastiques, un volcan bouclier est presque exclusivement constitué d'un empilement de coulées de lave. Chaque “strate” visible dans le paysage peut correspondre à une coulée. Mais souvent une même coulée comporte plusieurs niveaux (cf. Sill et coulée dans le Parc National de Yellowstone, USA). Il est alors difficile, face à un paysage vu de loin, et à plus forte raison face à une photographie, de savoir à quoi correspond un “niveau”. Les trois figures suivantes montrent différents aspects de cette allure stratifiée d'un volcans bouclier.

Parfois, la structure du volcan bouclier de la Fournaise est plus complexe qu'un simple empilement de coulées. C'est le cas sous le Nez de Bœuf (flèche rouge sur la figure 5) où on voit un empilement de coulées horizontales remplir “en discordance” une dépression creusée dans du matériel où la stratification est moins visible. Cette disposition est interprétée comme le remplissage par des coulées “récentes” (âge < 290 000 ans) d'une caldeira (la caldeira C1 de la figure 5, âgée de 290 000 ans) affectant un édifice plus ancien (âge > 290 000 ans). La faille bordière de cette caldeira est visible parce qu'elle a été recoupée par l'érosion encore plus récente ayant creusé la vallée de la rivière des Remparts.

Vue d'ensemble sur le Nez de Bœuf, ile de La Réunion

Figure 17. Vue d'ensemble sur le Nez de Bœuf, ile de La Réunion.

À droite, on note les coulées bien distinctes remplissant en discordance une dépression creusée dans un matériel plus ancien et à “stratification” moins visible. Le contact “discordant” correspond à la bordure et au fond de la caldeira C1. Au fond, le massif du Piton des Neiges.


Zoom sur la “faille bordière” de la caldeira C1, ile de La Réunion

Figure 18. Zoom sur la “faille bordière” de la caldeira C1, ile de La Réunion.

On voit très bien la différence entre le remplissage de cette caldeira (à droite, plus jeune que 290 000 ans) et le matériel de l'ancien volcan (plus vieux que 290 000 ans). On voit, sur cette photo de 1983, l'emplacement d'une canalisation horizontale qui captait l'eau d'une source située à la base du remplissage de la caldeira. L'entretient de cette canalisation a été arrêté dans les années 1990.


La rivière Langevin a creusé une vallée parallèle à la vallée des Remparts, juste à l'Est. Plus peuplée et plus cultivée que son homologue de l'Ouest, la vallée de la rivière Langevin offre des paysages tout aussi spectaculaires dans sa partie amont.


Vue sur l'aval de la vallée de la rivière Langevin, ile de La Réunion, photographié depuis Grand-Coude

Figure 20. Vue sur l'aval de la vallée de la rivière Langevin, ile de La Réunion, photographié depuis Grand-Coude.

On voit très bien la pente “douce et régulière” (10 %) du flanc Sud du massif de la Fournaise, qui a signification de surface structurale.


Vue aérienne sur les vallées de la rivière Langevin (à droite) et de la rivière des Remparts (à gauche) arrivant à la côte, ile de La Réunion

Figure 21. Vue aérienne sur les vallées de la rivière Langevin (à droite) et de la rivière des Remparts (à gauche) arrivant à la côte, ile de La Réunion.

On voit bien la surface structurale (ce qui reste de la surface du volcan bouclier) monter en pente douce vers le sommet du massif du Piton de la Fournaise.


Vue aérienne sur les vallées de la rivière Langevin (à droite) et de la rivière des Remparts (à gauche), ile de La Réunion

Figure 22. Vue aérienne sur les vallées de la rivière Langevin (à droite) et de la rivière des Remparts (à gauche), ile de La Réunion.

On voit bien la surface structurale (ce qui reste de la surface du volcan bouclier) monter en pente douce vers le sommet du massif du Piton de la Fournaise.


La vallée de la rivière de l'Est, ile de La Réunion

Figure 23. La vallée de la rivière de l'Est, ile de La Réunion.

Il existe une troisième vallée entaillant le massif de la Fournaise : la vallée de la rivière de l'Est. C'est la plus étroite et aussi la plus “sauvage” des trois vallées, car, contrairement à la rivière des Remparts et à la rivière Langevin, aucun sentier aménagé ne parcourt le fond de cette vallée. La seule façon d'y accéder “facilement” est d'emprunter (avec autorisation) le tunnel EDF. Une “fenêtre” pour une prise d'eau annexe permet de prendre des photos impressionnantes.

Localisation par fichier kmz du point de vue sur la rivière de l'Est, ile de La Réunion.


Localisation de l'ile de la Réunion dans l'Océan indien

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