La géologie de Lyon depuis la confluence Rhône-Saône

Ce panorama montre, en rive droite du Rhône, deux “reliefs” séparés par une “vallée”, la vallée de l'Yzeron.

Le socle indiqué sur la vue interprétée peut être facilement observé et “touché” au pied du pont ferroviaire de la Mulatière (en blanc sur la photo, à droite) en rive droite de la Saône, côté Mulatière.

La carte géologique du secteur observé (un peu élargi) permet de repérer l'Yzeron actuel, petit cours d'eau peu à même d'entailler une large vallée, du moins dans des conditions proches des débits actuels.

On observe que les dépôts alluvionnaires récents et les formations glaciaires du Quaternaire recouvrent une grande partie de la carte, et que les terrains autres, mis à part le socle, apparaissent essentiellement dans la large vallée actuelle du Rhône et dans l'étroite vallée de l'Yzeron actuel.

Pour comprendre les relations géométriques entre les formations observées à l'affleurement, les forages sont un outil essentiel car ils permettent de révéler les terrains recouverts par les dépôts récents mais aussi de vérifier si toutes les formations sont ou non présentes en un point donné, dans l'ordre stratigraphique attendu.

Les terrains présents à la cote 140 m (socle, molasse miocène, ou alluvions pliocènes) sont précisés pour chaque point d'observation directe de forage (cercle) et chaque point de déduction à partir des affleurements de surface (losanges) (sous un socle affleurant ou rencontré à une cote donnée, il y a nécessairement du socle). Comme point de repère, la surface de la pointe Sud de la confluence Rhône - Saône est environ à la cote 165 m. La carte représente donc les terrains que l'on observerait si on arasait tout pour se ramener à l'horizontale passant 25 m sous ce point.

Cette carte révèle l'extension des terrains miocènes dans la partie Est de la carte (attention le Nord est en bas) et montre clairement que les terrains les plus jeunes, pliocènes, comblent des incisions importantes, avec l'une d'elles dans le socle, du Sud puis virant à l'Ouest (flèches bleues notées “Ria pliocène” qui marquent la remontée de la mer dans la vallée incisée fini-miocène), et deux autres dans le socle et/ou les terrains miocènes, vers le Nord et l'Est. Le cours du Rhône actuel et celui de l'Yzeron ne se superposent pas exactement à ces paléo-cours d'eau.

Ces incisions post-molasse miocène et anté-Pliocène, sont la conséquence d'un important surcreusement lié à l'abaissement du niveau de la Méditerranée (−1200 m par rapport à l'actuel) lors de la crise de salinité messinienne, à la fin du Miocène (cf. La crise de salinité messinienne en Méditerranée).

En Haut. Coupe stratigraphique A montrant le profil du thalweg principal de l'incision fluviale messinienne, et son remplissage par les dépôts marins transgressifs de la Ria du Pliocène inférieur puis son comblement ultime par les nappes alluviales continentales du Pliocène supérieur (écho des surrections alpines et centraliennes).

En bas. Coupe stratigraphique B montrant le profil du thalweg d'un tributaire de l'incision fluviale messinienne, et son remplissage par les dépôts marins transgressifs de la Ria du Pliocène inférieur et par des conglomérats fluviatiles latéraux.

Localisation des coupes A et B sur la carte à la cote NGF 140 m, ci-dessus.

Le paléo-Rhône empruntait à la fin du Miocène les incisions du socle repérées comme “Ria pliocène” sur la figure 5. Il venait donc, localement à l'échelle de la confluence actuelle, de l'Ouest et non pas comme maintenant du Nord. La confluence paléo-Rhône - paléo-Saône était, elle, déportée plus au Nord, possiblement vers Caluire, probablement dans le secteur de Trévoux.

On remarque que le Rhône actuel, entre Fourvière et Lyon 7, coule à l'aplomb d'un paléo-tributaire du paléo-Rhône qui coulait, lui, plus à l'Ouest dans un thalweg plus profond.