Image de la semaine | 26/09/2022

Galets imbriqués et autres faciès sédimentaires dans les terrains glaciaires (au sens large) de l'Est Lyonnais

26/09/2022

Pierre Thomas

Laboratoire de Géologie de Lyon / ENS de Lyon

Olivier Dequincey

ENS de Lyon / DGESCO

Résumé

Affleurements péri-glaciaires ou fluvio-glaciaires le long du canal de Miribel-Jonage (Jons, Rhône).


Zoom sur des lits de galets arrondis imbriqués alternant avec des lits de sable, visibles dans des terrains glaciaires sensu lato (glaciaire sensu stricto, fluvio-glaciaire, péri-glaciaire…), Jons (Rhône)

Figure 1. Zoom sur des lits de galets arrondis imbriqués alternant avec des lits de sable, visibles dans des terrains glaciaires sensu lato (glaciaire sensu stricto, fluvio-glaciaire, péri-glaciaire…), Jons (Rhône)

Les galets sont dits “imbriqués” quand, comme ici, ils sont statistiquement orientés et disposés comme les tuiles d'un toit, chaque tuile haute chevauchant partiellement la tuile basse. Une telle orientation des galets est due à leur dépôt par un courant, ici de gauche à droite (d'Est en Ouest). Cet affleurement se situe juste au Nord de la commune de Jons (Rhône) sur les bords du canal de Miribel-Jonage (qui double le Rhône), à 20 km à l'Est du centre de Lyon et à 10 km au Nord de l'aéroport Saint-Exupéry.

Localisation par fichier kmz des affleurements de terrains glaciaires à galets imbriqués de Jons (Rhône), au bord du canal de Miribel-Jonage.


Affleurement à lits de galets arrondis imbriqués alternant avec des lits de sable, visibles dans des terrains glaciaires sensu lato (glaciaire sensu stricto, fluvio-glaciaire, péri-glaciaire…), Jons (Rhône)

Figure 2. Affleurement à lits de galets arrondis imbriqués alternant avec des lits de sable, visibles dans des terrains glaciaires sensu lato (glaciaire sensu stricto, fluvio-glaciaire, péri-glaciaire…), Jons (Rhône)

Les galets sont dits “imbriqués” quand, comme ici, ils sont statistiquement orientés et disposés comme les tuiles d'un toit, chaque tuile haute chevauchant partiellement la tuile basse. Une telle orientation des galets est due à leur dépôt par un courant, ici de gauche à droite (d'Est en Ouest). Cet affleurement se situe juste au Nord de la commune de Jons (Rhône) sur les bords du canal de Miribel-Jonage (qui double le Rhône), à 20 km à l'Est du centre de Lyon et à 10 km au Nord de l'aéroport Saint-Exupéry.


Photographie prise sous l'eau au fond du lit d'un torrent coulant de gauche à droite

Figure 3. Photographie prise sous l'eau au fond du lit d'un torrent coulant de gauche à droite

Le courant oriente les galets qui se déposent en s'imbriquant les uns sur les autres, chaque galet amont reposant sur le galet aval, à la manière d'une tuile haute reposant sur une tuile basse. L'analogie entre ces galets orientés par un courant d'eau et ce que montrent les deux figures précédentes est saisissante.



Affleurement à lits de galets imbriqués, vue rapprochée, Jons (Rhône)

Figure 5. Affleurement à lits de galets imbriqués, vue rapprochée, Jons (Rhône)

On note un léger pendage (vers l'Ouest, à droite) des différentes strates. Si ce pendage est dû à un phénomène de légère progradation (voir, par exemple, Stratifications obliques dans les grès du Cuisien de La Caunette, Hérault), cette progradation indique un courant allant de gauche à droite, le même sens que celui indiqué par l'imbrication des galets. Ce sens du courant est celui du Rhône actuel et celui des émissaires issus du glacier du Rhône pendant les époques glaciaires.


Affleurement à lits de galets imbriqués, vue large, Jons (Rhône)

Figure 6. Affleurement à lits de galets imbriqués, vue large, Jons (Rhône)

On note un léger pendage (vers l'Ouest, à droite) des différentes strates. Si ce pendage est dû à un phénomène de légère progradation (voir, par exemple, Stratifications obliques dans les grès du Cuisien de La Caunette, Hérault), cette progradation indique un courant allant de gauche à droite, le même sens que celui indiqué par l'imbrication des galets. Ce sens du courant est celui du Rhône actuel et celui des émissaires issus du glacier du Rhône pendant les époques glaciaires.


Affleurement à lits de galets imbriqués, vue générale, Jons (Rhône)

Figure 7. Affleurement à lits de galets imbriqués, vue générale, Jons (Rhône)

On note un léger pendage (vers l'Ouest, à droite) des différentes strates. Si ce pendage est dû à un phénomène de légère progradation (voir, par exemple, Stratifications obliques dans les grès du Cuisien de La Caunette, Hérault), cette progradation indique un courant allant de gauche à droite, le même sens que celui indiqué par l'imbrication des galets. Ce sens du courant est celui du Rhône actuel et celui des émissaires issus du glacier du Rhône pendant les époques glaciaires.


Les terrains montrés dans les photographies précédentes et dans celles qui suivent sont dits « glaciaires », en particulier sur les légendes et notices de la carte géologique de Montluel à 1/50 000 et de celle de Lyon à 1/250 000 (voir figure 11). Attention, “terrain glaciaire” ne veut pas forcément dire “moraine”. Maurice Gidon dans son site Geol-Alp définit ainsi les dépôts morainiques : « Les caractéristiques principales des dépôts morainiques sont l'hétérométrie et le désordre des éléments que l'on y rencontre. "Hétérométrie" : les éléments sont de tout calibre, depuis les colloïdes argileux jusqu'à des gros blocs (parfois plurimétriques), en passant par les graviers et les cailloux de toutes tailles. De plus les éléments arrondis se mêlent sans distinction aux éléments anguleux. Dans le Bas Dauphiné et la région lyonnaise une partie des éléments arrondis correspond à des galets arrachés aux conglomérats du bedrock rocheux (la molasse miocène). Une autre partie, sans doute la plus importante, est due à l'incorporation des apports latéraux par les cours d'eau descendant des pentes de la vallée glaciaire. "Désordre" : les éléments sont de nature et donc de provenances très diverses ; ils ne sont pas triés ni organisés en strates mais mélangés en vrac et en proportions variables d'un point à un autre. »

À côté des moraines déposées par les glaciers, il y a tout le monde de terrains fluvio-glaciaires où des cours d'eau (souvent issus de la fonte du glacier) ont érodé, remaniés, transporté, redéposés… des éléments morainiques. Il peut alors y avoir tri granulométrique, dépôt en strates, arrondissement des galets… En toute rigueur, ce remaniement peut même avoir lieu localement sous le glacier s'il existe un important réseau de torrents sous-glaciaires.

Ce qu'on voit dans les photographies prises sur le bord du canal de Jonage ne correspond absolument pas à la description de Maurice Gidon, puisqu'on voit très bien que les sédiments sont triés, organisés en strates, sans aucun blocs anguleux…

L'interprétation se complique encore si on lit la notice de la carte géologique de Montluel à 1/50 000 qui écrit ceci :

Complexes morainiques. Sous le vocable de moraines sont rassemblés tous les terrains alluviaux liés directement aux glaciers à l'exception des alluvions fluvio-glaciaires où l'intervention des eaux courantes de fusion est prépondérante. Les deux faciès principaux sont :

  • les moraines argileuses (argile à blocaux) de caractère hétérométrique depuis l'argile jusqu'aux blocs erratiques et à galets striés fréquents ; elles tirent leur origine principale des moraines d'ablation (= de surface) du glacier vivant ; comme telles, elles sont souvent superposées au faciès ci-après mais elles correspondent aussi aux moraines de fond ;
  • les moraines caillouteuses (= moraines à éléments calibrés) ont une structure en lits réguliers dont les éléments sont calibrés et orientés ; ce caractère leur confère un faciès pseudo-fluviatile, source de confusion, mais la structure n'est pas entrecroisée ; elles proviennent des moraines feuilletées (internes). On a jadis souvent désigné ce faciès caillouteux sous les termes locaux de « Préglaciaire » ou « alluvions grises » en le confondant avec des alluvions véritablement fluvio-glaciaires. Bien sûr existent aussi des formations sous-glaciaires, des kames (terrasses adventives), des dépôts glacio-Iacustres, etc. qui font partie du complexe morainique non différencié sur la carte.

Une monographie de Louis David (datant de 1967) sur les Formations glaciaires et fluvio-glaciaires de la région lyonnaise montre la complexité du problème.

Les conditions locales d'affleurement, qui, sur la commune de Jons, ne sont que des affleurements ponctuels et limités (voir figure 8), ne permettent pas localement de trancher entre les diverses hypothèses proposées. Nous vous montrons maintenant des images d'un autre affleurement situé à 150 m du précédent sur le bord du même canal de Miribel-Jonage (figures 9 à 14) et qui permet de tirer les mêmes conclusions que le premier affleurement. Ces deux affleurements appartiennent à la formation légendé FGx5 (nappe alluviale fluvio-glaciaire wurmienne, stade de Grenay) sur la carte au à 1/50 000 et Gx (dépôt glaciaire rissien) sur la carte à 1/250 000. Nous ne chercherons pas à replacer ces terrains dans le complexe glaciaire risso-wurmien. Nous allons donc simplement étudier ces deux affleurements pour en tirer des conclusions locales, puis nous regarderons quelques photographies aériennes et cartes géologiques du secteur (carte géologiques vieilles de plus de 40 ans) pour replacer ces affleurements dans leur contexte.

Les bords du canal de Miribel-Jonage au Nord de Jons (Rhône)

Figure 8. Les bords du canal de Miribel-Jonage au Nord de Jons (Rhône)

Les affleurements ponctuels présentés ici sont localisés dans la pente très boisée qui domine la gauche du canal. Faire des corrélations entre ces différents affleurements et avec ce que disent les cartes géologiques (assez anciennes) est difficile lors d'une simple visite.




Détail de la partie supérieure de la figure 10, affleurement de terrain glaciaire, Jons (Rhône)

Figure 11. Détail de la partie supérieure de la figure 10, affleurement de terrain glaciaire, Jons (Rhône)

Dans le haut de cette photo, on ne voit pas de classement très net dans la taille des galets, tous arrondis. Dans la moitié inférieure, on voit, de bas en haut, des galets “moyens” surmontés d'un lit sableux, lui-même surmonté d'un niveau de galets de petite taille.


Détail de la partie inférieure de la figure 10, affleurement de terrain glaciaire, Jons (Rhône)

Figure 12. Détail de la partie inférieure de la figure 10, affleurement de terrain glaciaire, Jons (Rhône)

On voit un classement assez net dans la taille des galets, tous arrondis, plus gros dans la partie inférieure que dans la partie supérieure.


Détail de la partie Est (gauche) de la figure 9, affleurement de terrain glaciaire, Jons (Rhône)

Figure 13. Détail de la partie Est (gauche) de la figure 9, affleurement de terrain glaciaire, Jons (Rhône)

La figure suivante détaille le centre inférieur de cette photo.


Détail du centre inférieur de la figure précédente, passage à galets calibrés, Jons (Rhône)

Figure 14. Détail du centre inférieur de la figure précédente, passage à galets calibrés, Jons (Rhône)

On voit au centre de l'image un niveau de galets parfaitement calibrés. La vitesse des courants transportant ces galets permettait donc, au moins localement et temporairement, de faire un tri granulométrique de la taille des galets.


Contexte morphologique des affleurements “glaciaires” précédents, Jons (Rhône) et les Alpes

Figure 15. Contexte morphologique des affleurements “glaciaires” précédents, Jons (Rhône) et les Alpes

La commune de Jons est située 70 km en avant (à l'Ouest) de la chaine des Alpes. C'est approximativement à ce niveau que s'arrêtait la calotte glaciaire du Würm à son maximum, il y a 21 000 ans. Les deux affleurements montrés dans cet article se trouvaient quelques kilomètres en aval du front du glacier wurmien lors de son avancée maximale. L'avant dernier maximum glaciaire, celui du Riss datant d'il y a 130 000 ans atteignait, lui, l'Ouest lyonnais.



Carte géologique de Jons et ses environs avec la même projection que la vue de la figure précédente

Figure 17. Carte géologique de Jons et ses environs avec la même projection que la vue de la figure précédente

Tous les terrains regroupés sous le terme de complexe morainique et nappe alluviale fluvio-glaciaire sont représentés par différentes nuances de vert. On peut noter que l'aéroport Saint-Exupéry n'existait pas lors du lever de la carte.


Extrait de la carte géologique à 1/250 000 de Lyon au niveau des affleurements de Jons, localisés par l'astérisque rouge

Figure 18. Extrait de la carte géologique à 1/250 000 de Lyon au niveau des affleurements de Jons, localisés par l'astérisque rouge

D'après cette carte géologique, ces affleurements sont constitués de « glaciaire rissien », noté Gx, bien que ressemblant beaucoup à des terrains fluvio-glaciaires. Toujours d'après cette carte, ces terrains rissiens Gx sont surmontés de terrains fluvio-glaciaires wurmiens FGy. La ligne en pointillé bleu clair correspond à la limite occidentale d'extension des glaciers wurmiens (limite notée sur la carte mais renforcée ici pour en accroitre la visibilité). À l'Est de cette limite, la carte indique des terrains noté Gy, terrain appelé « glaciaire wurmien ». Les observations de terrains et les interprétations qui en ont découlé lors de l'établissement de cette carte vieille de plus de 40 ans (carte publiée en 1980) nécessiteraient peut-être d'être reprises.


Zoom arrière sur la carte géologique de Lyon à 1/250 000

Figure 19. Zoom arrière sur la carte géologique de Lyon à 1/250 000

Les affleurements de Jons sont localisés par l'astérisque rouge. La ligne en pointillé bleu clair correspond à la limite occidentale d'extension des glaciers wurmiens. La ligne en pointillé bleu foncé correspond à la limite occidentale d'extension des glaciers rissiens. Le trait noir épais correspond aux limites de la prolongation orientale du bassin carbonifère de Saint-Étienne, bassin houiller masqué sous des terrains méso-cénozoïques.


Pic noir (Dryocopus martius) “picorant” juste à coté de l'affleurement de la figure 9, Jons (Rhône)

Figure 20. Pic noir (Dryocopus martius) “picorant” juste à coté de l'affleurement de la figure 9, Jons (Rhône)

Se promener le long du canal de Miribel-Jonage permet de faire de belles observations non seulement géologiques mais aussi ornithologiques.