Nous sommes à Fleury-La-Rivière au coeur de la « Vallée de la Marne » champenoise…..

 

 Patrice Legrand, vigneron et passionné de paléontologie se met en tête en 1997 avec des amis de creuser de nouvelles galeries à fleur de côteau au niveau idéal pour de nouvelles explorations fossilifères. 

Géologiquement, nous sommes dans le « tuffeau de Damery, calcaire sableux vieux de 45 millions d’années environ (Période du Lutétien moyen de l’époque Eocène).

 

 Dans ces temps géologiques, la mer venait mourir sur l’emplacement futur de Reims et d’Epernay, où se déversaient les chenaux d’un vaste système fluvial venu de l’est. Fleur-La-Rivière se trouvait à l’emplacement d’un delta ou grand estuaire cad une situation de chenaux et lagunes séparés par des bancs de sable dans lesquels des arbres tropicaux plongeaient leurs racines dans une ambiance tropicale.

Bref, ce réceptacle friable, riche en fossiles se prête idéalement à notre équipe de passionnés pour y aller gaiement avec un marteau-piqueur. L’idée est de recueillir un maximum de fossiles mais aussi d’y laisser emprisonnés dans le substrat naturel les plus beaux spécimens.

Aujourd’hui, c’est pari réussi…à 30 mètres sous la surface du sol, les 200 mètres de galeries sont un voyage de rêve au travers de ce monde perdu de l’éocène. 

Patrice Legrand nous balade pendant une heure dans ces galeries aménagées dans lesquelles on découvre les fossiles qui sont exposés dans des niches le long du parcours mais aussi conservés dans leur substrat du Lutétien; on peut aussi y contempler des scènes reconstituées de la vie sous-marine de l’époque montrant mollusques et poissons.  

 

 

 L’excellent état de conservation des fossiles s’explique par la couche d’argile verte imperméable qui recouvre la couche du Lutétien moyen et qui a protégé les éléments de l’agression acide de l’eau de ruissellement.

Parmi tous les coquillages, la vedette est le Campanile géant, Campanile giganteum qui peut mesurer jusqu’à 50 cm de long pour les plus vieux, probablement centenaires.

Comme tout gastéropode, il rampait la nuit en quête de nourriture; par contre, durant la journée il s’enfouissait partiellement pour échapper aux prédateurs.

On peut dire que le site de la « Cave aux Coquillages » de Fleury-La-rivière est un riche cimetière de campaniles, probablement unique au monde. 

La plupart de ces gastéropodes sont concentrés dans une couche d’environ un mètre d’épaisseur; au-dessus, toujours dans la couche du Lutétien on trouve une couche de sable plus fin dans lequel ils ont disparu.

Campanileum Giganteum accroché dans la paroi supérieure de la galérie

Des changements drastiques d’environnement expliquent probablement la disparition de ceux-ci mais le mystère reste entier quant aux causes exactes.

 Une photo qui montre le riche univers fossilifère constitué principalement de gastéropodes, bivalves et débris coquilliers.

Des ateliers, des journées découvertes et des stages sont proposés pour se familiariser avec les fossilles.

 

Patrice Legrand fait une démonstration de déstructuration d’un fragment de substrat lutétien avec les outils adéquats.

Cette visite était organisée par Thierry Mortier, géologue à la faculté de Namur et chargé de la vulgarisation scientifique au sein de l’asbl Malogne, dans le cadre d’un WE d’initiation géologique à la Champagne.

 La visite se termine par une dégustation des excellents champagnes Legrand-Latour.

 

Pour plus de renseignements, n’hésitez pas à visiter le site dont le lien se trouve ci-dessous….. 

www.lacaveauxcoquillages.fr

Anne, Patrice et Thibault Legrand

www.champagne-legrand-latour.fr

 

 En marge des cours de géologie que je suis à la Faculté Polytechnique de Mons, je compte publier quelques cahiers de géologie de base appliquée à la géologie des terroirs.

Stratigraphie générale

La stratigraphie est la science qui étudie la succession des dépôts sédimentaires généralement arrangés en couches ou « strates« .

La strate, banc ou couche est l’unité de sédimentation qui s’est déposée sous des conditions physiques et environnementales relativement stables formant un ensemble homogène distinct ou séparé (par un joint ou plan de stratification) des strates sus ou sous jacentes.

Principes de stratigraphie relative :

• Principe d’horizontalité primaire des couches sédimentaires et principe de superposition = couche se dépose plus ou moins à l’horizontale…la couche du dessous étant plus vieille que cette dernière.

• Principe de continuité : une couche définie par un faciès donné est de même âge en tous ses points. Le faciès d’une couche sédimantaire comprend les caractéristiques lithologiques de cette couche (la nature de la couche: faciès gréseux par ex.) et le contenu paléonthologique de cette couche (craie phosphatée à bélémnites par ex:= biofaciès).

• Principe d’identité paléontologique: 2 couches contenant les mêmes fossiles statigraphiques (fossiles marqueurs) ont le même âge. le fossile étant la trace d’un être vivant, il est caractérisé par son milieu de vie. En utilisant les fossiles marqueurs et les règles de la stratigraphie, les géologues ont divisés l’histoire de la terre en ères, en systèmes, en séries et enfin en étages.

 L’échelle des temps géologiques….

http://www.geowiki.fr/index.php?title=Les_temps_g%C3%A9ologiques

http://tbearbourges.files.wordpress.com/2012/03/c3a9chelle-des-temps-gc3a9ologiques.jpeg

http://www.unicem-bretagne.fr/fr/content.php?pri=2

Applications en géologie des terroirs….

Le bassin sédimentaire aquitain (Image de J Fanet)

 

Le vignoble se Sancerre (Image de J Fanet)

 

Le vignoble de Savoie (Image de J Fanet)

 

Le bassin parisien

 

 Calcaires urgoniens, depôts du myocène, schistes primaires de l’ordovicien, terrasses quaternaires et même… »argilo-calcaire » (…qu’on utilise à volo), voilà autant de termes qui n’ont pourtant rien d’abstrait mais qui restent totalement incompréhensibles, pour la majorité des passionnés du vin.

Ces particularités géologiques sont pourtant déterminantes dans le choix de l’INAO pour délimiter géographiquement les appelations, déterminantes pour l’implantation d’une nouvelle vigne et constituent bien un élément important de la notion de terroir. Le relief, la nature des roches et la composition des sols peuvent influencer de manière déterminante le caractère des vins.

Jusqu’en 2007, je n’avais jamais vraiment essayé de comprendre….le déclic s’est produit lors de la visite de l’exposition « Vignobles et Géologie » mise sur pied par une équipe d’ingénieurs géologues de la faculté polytechnique de Mons sous la conduite du professeur Quinif….Merci Professeur!

La visite guidée bien menée par ce dernier a éveillé en moi l’envie d’en connaître davantage et je me suis mis lentement à bouquiner d’intéressants ouvrages.

Il faut d’abord souligner que l’on ne peut isoler la niche que représente la géologie viticole des connaissances globales de la géologie générale. La géologie viticole est à la géologie générale ce que l’histoire locale d’un village ou d’une ville est à l’histoire d’un pays.

Il faut d’abord donc bien comprendre et assimiler les notions de base telles que faille, bassin sédimentaire, terrasse fluviatile, socle ancien, érosion, etc… avant d’appréhender et comprendre la formation des sols viticoles.

Voilà quelques ouvrages de base intéressants et assez accessibles: 

« Les maxi fiches de géologie » aux Ed Dunod

Les différents ouvrages de la bibliothèque scientifique de Belin / Pour la science (Roches et paysages / Ce que disent les pierres / La terre…etc

« Le tour de France d’un géologue » de François Michel aux BRGM editions

Mais aussi les cours de la faculté de géologie de l’université de Liège qui sont disponibles sur le web à l’adresse suivante:

www2.ulg.ac.be/geolsed/

Ensuite viennent les ouvrages plus spécifiquement dédiés à la géologie viticole parmi lesquels je recommende:

« Vignobles et Géologie » de la faculté polytechnique de Mons qui est trés didactique, très accessible. 

http://portail.umons.ac.be/FR/universite/facultes/fpms/applicasciences/ETM/Expos/Documents/Livre_VIGNOBLES_ET_GEOLOGIE.pdf

www.umons.ac.be/applicasciences

 « Les terroirs du vin » de Jacques Fanet » aux éditions Hachette Pratique: un must pour l’amateur!

« Terre de vigne » et « Terre de France » de Charles Frankel, 2 ouvrages qui se lisent comme des romans.  

Quelques vidéos intéressantes….

http://www.svt-geologie-pour-les-nuls.videodeprof.fr/

http://video.coursgratuits.net/l-geologie.php

Conclusion:

A la question: « Géologie viticole….un amateur peut-il démystifier »…..je répondrais:

• Un évènement didactique tel l’exposition « Vignoble et Géologie » peut sans aucun doute constituer un élément déclencheur qui aide à éclaircir la notion et encourage à « pousser le bouchon » plus loin.

   Alors une idée…Pourquoi ne pas reconduire cette intéressante exposition en partenariat avec un salon du vin à dimension humaine comme par exemple « Le salon de la Revue du vin de France » à Bruxelles et/ou en partenariat avec la presse viticole…?? 

• Néanmoins, ensuite il faut être sincère, cela demande une bonne dose d’intérêt, de passion et d’obstination car la géologie est une science d’abord, ardue mais grisante, et complexe tant son champ d’action est large car débordant sur les autres connaissances scientifiques…il faut donc s’accrocher! 

L’origine des terroirs : remontons le temps des ères géologiques

…..pour mieux comprendre la formation des terroirs viticoles français.

 

1.L’ère primaire (de –540 MA (millions d’années) à  -250 MA): le socle ancien se forme.

Le climat est chaud et humide, les forêts couvrent les plaines, la France est proche de l’équateur. De nombreuses orogénèses (cycles de formations de montagnes: Massif armoricain, massif central et massif ardennais) se sont déroulées, résultats de contacts plus ou moins violents entre différentes plaques dérivant à la surface de la terre.

·       Les roches sédimentaires.

Avant l’ère primaire, se sont déposés des sédiments dont on retrouve quelques traces: en Bretagne: les grès armoricains ; dans le Pays nantais: des schistes; dans le sud du Massif Central: des schistes et calcaires.

 

Grès armoricains

·       Les roches volcaniques.

Au cours de ces orogénèses, des poches de magma en fusion se sont introduites dans la croûte terrestre. Lorsqu ‘elles ont pu la traverser complètement, elles ont donné naissance à des volcans et à des roches volcaniques. Ex : le sud des Vosges (ballons d’Alsace). Lorsqu’elles n’ont pu atteindre la surface,  elles se sont refroidies à l’intérieur de la croûte terrestre en formant des granites. C’est de cette roche que naissent les st joseph, condrieu et beaujolais villages.

 Vignoble de St Joseph sur granites d’origine volcanique

·       Les roches métamorphiques.

Autour de ces poches, les roches voisines, soumises à des t° et des pressions très fortes, ont été métamorphisées. Elles ont donné des roches dites métamorphiques, comme le micaschiste ou le gneiss, roches du vignoble de la Côte Rôtie.

 Micaschistes de la Côte Rôtie

Ces roches métamorphiques peuvent également apparaître lorsque des roches sédimentaires, formées à la surface de l’écorce terrestre, subissent des t° ou des pressions intenses lors de plissements et de compressions dues à la formation des montagnes.

Les montagnes de cette époque ont subi à la fin de l’ère primaire une intense érosion (vents et trompes d’eau dans un climat tropical contrasté)qui a décapé les sommets et comblé les dépressions pour aboutir à une pénéplaine, cad une surface au relief faible et mou dont le Massif armoricain en Bretagne est un bon exemple.

Le plateau armoricain.

 Ce socle ancien est néanmoins bien présent en de nombreux endroits en dessous des couches du secondaire et tertiaire.

Des failles lézardent la croûte entre la Provence et la Corse et des poches de magma grimpent vers la surface où se déclenchent de spectaculaires éruptions….c’est la formation du massif de l’Estérel, composé d’un empilement de couches de cendres et de laves que sculptera l’érosion. La France connaît d’importantes manifestations volcaniques à la fin du permien.

  Massif de l’Estérel

2.     L’ére secondaire (de –250 MA à – 65 MA ): la mer envahit les terres.

 

·      Au trias (-250 MA à –195 MA) , la mer occupe progressivement la France. Des sédiments se déposent dans les deltas sur le littoral ou dans les lagons des mers chaudes, à l’emplacement du bassin parisien, de l’Aquitaine et du Sud Ouest. Le climat est chaud, la France se trouve à la latitude du Maroc d’aujourd’hui. Les témoins des sédimentation du trias sont surtout présents dans l’est de la France: les grès rouges et roses dans la région de Strasbourg qui ont servi à bâtir le château de Haut-Barr et la cathédrale de Strasbourg.

Au dessus de cette couche de grès, la mer peu profonde a déposé un calcaire riche en coraux et coquillages (calcaire de Muschelkalk).

La fin du trias est marqué par un aller et venue de la mer toujours sous climat tropical, ce qui provoque l’apparition ci et là d’une couche de marnes et de sels en zone d’évaporation de l’eau.

En fin du trias, un météorite aurait percuté la France dans la région de Limoges-Angoulème (Rochecouart)   http://www2.brgm.fr/divers/rochecho1.htm#carte

 

·      Au jurassique (-195 MA à 135 MA), la mer envahit la majeure partie des terres sous un climat tropical, chaud et humide. L’atoll français scintille sous le soleil des tropiques avec ses lagons bleus, ses barrières de corail et ses bassins où vont s’accumuler des milliers de mètres de débris coquilliers.

D’importants et épais dépôts calcaires se forment au fond de la mer grâce aux coraux qui colonisent les zones peu profondes. Le souvenir de ces dépots se trouve partout en France. Suivant les conditions du milieu (climat,profondeur de la mer,….) se sont déposés alternativement des calcaires et des grès, des marnes, des sables ou des argiles plus tendres.

Les formations qui constituent l’assise des vignobles de la Côte d’Or (calcaires du Bajocien,du Bathonien et de l’Oxfordien) puis de ceux de Chablis, de Sancerre et des vignobles champenois de l’Aube se mettent alors en place.

Ce calcaire du jurassique sera plus tard exploité, taillé et sculpté.

Carrière de calcaire bathonien du jurassique.

Vignoble de Sancerre sur l’Oxfordien

Les rivières ont incisé la pile de sédiments et ont sculptés des canyons impressionnants. Les gorges du Tarn révèlent l’épaisseur des calcaires jurassiques et l’immensité des temps géologiques. Les mouvements tectoniques soulèveront plus tard ces couches enfouies dans la mer pour former les magnifiques reliefs que l’on connait d’aujourd’hui.

 Gorges du Tarn

Les roches du jurassique sont présentes aussi en Normandie (pierre de Caen), en Lorraine, dans le beaujolais (pierre dorée) et en Bourgogne (calcaire du comblanchien) où ils servent de pierre à l’édifice des églises et monuments. 

C’est à cette époque que l’Atlantique commence à s’ouvrir, séparant l’Europe et l’Afrique de l’Amérique.

 

·      Au crétacé inférieur (-135 MA à – 96 MA ) : Toujours la même douceur tropicale avec une végétation luxuriante et des sols lessivés par les pluies. La mer se retire peu à peu sur presque la totalité de la France qui est sans grand relief; les Alpes et les Pyrénées n’existent pas encore, seuls la Bretagne et le massif central émergent .

La plaque africaine voit alors son mouvement s’inverser, et commence à comprimer le délicat puzzle européen. L’Espagne commence à buter contre la France dont elle était séparée et soulève les sédiments frontaliers pour ériger les Pyrénées. La Corse et la Sardaigne sont toujours repliés comme une aile contre la France.

     Au crétacé supérieur (-96 à – 65 MA), la mer revient dans le bassin Parisien et dans la vallée du Rhône où se déposent les calcaires récifaux dits Urgoniens, très durs et épais qui entourent aujourd’hui le vignoble de la vallée du Rhône méridionale.

Les calcaires urgoniens dans la région de Marseille.

La mer envahit tout le bassin parisien et le bassin aquitain et y dépose d’épaissescouches de craie qui ont donné leur nom à cette époque géologique et ont formé les bases du vignoble de Champagne,de Touraine, du Saumurois et d’une partie dubordelais est. La couche de craie peut atteindre 500 m d’épaisseur en Champagne. Les couches de craie du Pas de Calais se forment(côte d’opale et côtes de la Manche), celles dans laquelle on creusera le tunnel sous la Manche. On estime que le niveau de la mer est de 250 m plus haut qu’aujourd’hui. 

Formation des ocres du Lubéron et de la bauxite des baux de Provence.

Calcaire champenois

Calcaire à astéries du bassin aquitain

 A la fin de l’ère secondaire, le climat bascule de tropical à plus tempéré, la mer envahit de nouveau la France. Une extinction de masse marquera le fin du crétacé avec notamment la disparition des dinosaures; celle ci serait provoquée par l’impact de l’astéroïde du Yucatan au Mexique. Une couche d’argile rouge dépourvue de fossiles est le témoin de cette époque désastreuse pour la terre.

3.     L’ère tertiaire (de –65 à – 5 MA): entre surrections et effondrements.

·       Au Paléocène (-65 à –55 MA), la mer se retire.  (seuls le bassin parisien et le bassin aquitain sont encore sous eau).

Sous le soleil des tropiques, la France va bénéficier d’un climat chaud et humide, mais va subir des pluies torrentielles qui vont lessiver le sol et les affleurements rocheux et vont décaper la terre dévastée. 

·       A l’Eocène (-55 à –36 MA) : la plaque africaine provoque de nouvelles compressions et secousses. Les Pyrénées et le massif des Maures forment un seul bloc auxquels sont accolés la Corse et la Sardaigne. Cet ensemble se soulève fortement. La plaque africaine se comporte comme un buldozer et utilise l’Espagne et l’Italie comme butoirs, ce qui modifiera d’ailleurs  fortement le relief de l’Italie du nord. Ces compressions sont si fortes qu’elles ébranlent même le bassin parisien.

Dans le bordelais, les calcaires marins de l’Eocène se déposent dans le Médoc et à Blaye.

L’histoire des Alpes est sous marine et sous terraine car les sédiments se sont enfoncés dans la crôute terrestre avant de resurgir sous l’effet de la compression.

Témoin de cette genèse océanique en périphérie des Alpes: la vallée du Var qui dégage une vue en coupe de ces inombrables couches de calcaires formés au jurassique et s’entassent en falaise de plusieurs centaines de mètres.

La vallée du Var

Les continents se rapprochent de leur position actuelle.
 

·       A l’Oligocène (-36 à –24 MA) : Période dite de relaxation géologique.

Cette période correspond à une période plus tempérée, la mer chaude de l’oligocène recouvre le bassin parisien.

La crôute terrestre s’étire et des grands blocs s’affaisent le long des failles: formation du bassin bressan et du fossé rhénan : l’Alsace s’enfonce entre Vosges et Forêt Noire.

Les vallées de la Loire et de la Saône s’effondrent (tel une pièce qui s’effondre quand les mâchoires de l’étau se dessèrent !)

Les Pyrénées subissent une intense érosion dont les produits se répandent jusque dans le Gers (Molasses de l’Armagnac).

Dans le bassin aquitain, seules les Landes sont encore occupées par la mer .

En profondeur, le chaud manteau terrestre est brassé par les plaques tectoniques qui s’enfoncent sous les Alpes; le magma se faufile dans les zones faillées pour remonter en surface; les grandes manoeuvres volcaniques se focalisent surtout sous l’Auvergne et ensuite vers le Cantal.

Le Cantal

·       Au Miocène (-24 à –5 MA)…véritable période de tempête géologique… !

La plaque africaine, avec tout ce qu’elle pousse devant elle depuis 60 Mio d’années, arrive au niveau des Alpes.

Face au butoir du Massif Central, le socle granitique qui reposait sous la mer alpine est projeté en altitude et forme les massifs alpins et des Hautes Alpes.

Sous l’effet de la compression, la région au nord des Alpes se plisse et forme le massif du Jura.

Le socle ancien du massif Central ne résiste pas au choc et sa bordure orientale depuis le Morvan jusqu’aux Cévennes se soulève.

Les failles nord-sud depuis Dijon jusqu’à Marseille se créent et forment la vallée Rhodanienne.

Dans les Alpes, l’érosion des massifs soulevés est intense. Les matériaux issus de cette érosion repoussent le Rhône dans un étroit passage au pied du Massif Central.

La Corse et la Sardaigne se détachent de la France et basculent vers le sud Est.

La mer Méditérranée ne communique plus avec l’Atlantique et s’assèche et son niveau s’abaisse à près de 2000 mètres en dessous du niveau actuel.

Les cours d’eau qui descendent des Alpes entaillent profondément les plateaux calcaires du Sud Est et ainsi se forment les gorges de l’Ardèche, du Verdon et les Calanques de Marseille.

·       Au Pliocène (-5 à –2 MA) : la mer Méditérranée retrouve son niveau .

La mer revient envahir la vallée du Rhône tandis que l’océan atlantique fait une dernière incursion dans la vallée de la Loire. 

4.     L’Ere Quaternaire (jusqu’à – 2 MA) : les paysages se dessinent.

2 phénomènes essentiels durant cette période :

·      L’érosion dont l’eau est le principal responsable : la pluie en dissolvant certains constituants des roches entraîne leur dislocation, le gel les démantèle, enfin les torrents et rivières érodent roches et terrains qu’ils traversent. C’est cette dernière forme qui intéresse plus particulièrement l’étude des terroirs. L’eau s’attaque d’abord aux couches les plus tendres : marnes, calcaires marneux, sables, qu’elle déblaie et emporte avec elle, laissant les couches de calcaire dur en saillie qu’elle finit néanmoins à éroder.

C’est ce phénomène qui a formé les célèbres lignes de côtes en auréoles (cuestas) du bassin parisien, où les couches dures dominent les couches plus tendres sur lesquels se sont implantés les vignobles. La Loire a creusé son lit dans les formations crétacés, à Bourgueil et à Chinon, le vignoble occupe les pentes ainsi aménagées, couvrant le tuffeau du turonien.

Relief de cuesta dans le bassin parisien.

La Loire a creusé son lit dans le calcaire du crétacé. 

·      Les glaciations : 4 glaciations au cours du quaternaire (Gûnz,Mindel,Riss,Würm) alternées par des périodes de réchauffement ont créé les terrasses formées par les grands fleuves.

Les grands fleuves : le Rhône, la Garonne et leurs affluents sont nés dans des massifs en surrection, respectivement les Alpes et les Pyrénées. Ils ont arraché aux pentes des reliefs et transporté tout au long de leur cours des quantités considérables de matériaux qu’ils ont roulés, usés, érodés avant de les déposer , quand la pente devenait moins forte, formant de vastes étendues plus ou moins horizontales. Ces terrasses caillouteuses  constituent presque toujours des supports de choix pour les vignobles. Cependant, la valeur des terroirs dépend surtout des roches qui composent les galets et donc des régions qui ont été érodées par les rivières.

Comment se sont formées ces terrasses ?….

          * Pendant une période glaciaire, l’eau se transformant en glace, le niveau des merss’abaisse, favorisant le creusement des vallées.

          * Au cours du réchauffement qui suit, les glaces fondent, le niveau des mers remonte, les pentes des fleuves diminuent, ils déposent les alluvions.

Lors de la glaciation suivante, le fleuve creuse de nouveau dans ses propres alluvionsavant de déposer une couche supplémentaire lors d’un nouveau réchauffement et ainsi de suite. Les 4 glaciations ont ainsi  donné naissance à autant de niveau de terrasses. Souvent faciles à observer le long des cours d’eau, celles ci supportent quelques uns  des plus prestigieux vignobles de France(Graves, appelations du  Médoc, Châteauneuf, Côte du Rhône). 

Les terrasses du vignoble de Chateauneuf crées par le Rhône.

Le Lot et ses magnifiques terrasses quaternaires sur lesquelles les vignobles se sont implantés. Les différents niveaux correspondent à des périodes de glaciation et réchauffement successives pendant lesquelles le lit du Lot s’est enfoncé et en même temps le fleuve y a déposé ses alluvions.

 

 Homo Sapien est apparu au début du quaternaire!

 

Texte partiellement extrait de « Les Terroirs du vin » de Jacques Fanet et de « Terre de France » de Charles Frankel.

Carte géologique de la France: http://www.cosmovisions.com/qFranceGeologie1920.htm

L’échelle des temps géologiques:

http://fr.wikipedia.org/wiki/%C3%89chelle_des_temps_g%C3%A9ologiques

http://www.geopolis-fr.com/news22-echelle-temps-geologiques.html

 

Vignobles et géologie : http://portail.umons.ac.be/FR/universite/facultes/fpms/applicasciences/ETM/Expos/Documents/Livre_VIGNOBLES_ET_GEOLOGIE.pdf