Les traces de bitume

Claire BARBARIN 2A
Aurélie BERTHAUD
Alyette MARECHAL
Sciences et Vie de la Terre
S.V.T.
Dossier terrain
Les traces de combustibles fossiles en Limagne

Premier arrêt – Puy de la Poix
Localisation générale :
Le Puy de la Poix est une butte volcanique (ou petit volcan) culminant à quelques
mètres de hauteur (346 m d’altitude seulement) situé à l’ouest de Clermont-Ferrand, et de la
chaîne des Puys. Ce puy se situe en plein milieu de la chaîne des Puys. C’est une curiosité
géologique puisque cette butte présente un ruisseau de bitume. C’est donc une source dite
bitumeuse, puisqu’elle s’écoule d’un ruisseau. C’était autrefois, une attraction touristique
majeure, en raison de sa rareté : ce ruisseau est la seule source d’hydrocarbures en Auvergne.
Néanmoins, cette curiosité est tombée dans l’oubli, jusqu’à ce que des chercheurs le
redécouvrent et tentent d’en refaire parler.
Le ruisseau :
En arrivant sur le site, nous pouvons observer un ruisseau. Le ruisseau du Puy de la
Poix possède un affleurement. Voici ses dimensions approximatives : son diamètre est d’un
mètre seulement et sa profondeur, de 40 cm. C’est une cavité remplie de bitume, et
recouverte ou mélangée avec des dépôts de végétaux. Le mélange noir et visqueux observé
dans le ruisseau est de l’eau stagnante salée ainsi que du bitume. Les bulles de gaz
remontent à la surface, et sont actuellement remplies d’acide sulfurique (H2S). Nous pouvons
également constater la présence de flaques d’huile à la surface qui démontrent la présence
des hydrocarbures.
Ce bitume a pu
remonter en surface grâce
aux cheminées/fractures
volcaniques du Puy de la
Poix, ainsi qu’en utilisant sa
faible densité.

Formation du bitume :
Le bitume s’est formé par différents couches successives. Les végétaux se
décomposant, ils ont ainsi déposé de la matière organique. Cette dernière s’est enfouie au fil
des ans à moins de 2000 mètres de profondeur, mais remonte en surface aujourd’hui.
Cependant, deux autres conditions sont nécessaires pour la formation du bitume : l’anaérobie
(l’absence de dioxygène), ainsi qu’une forte pression. Ce bitume s’est formé durant la période
de Miocène, c’est-à-dire qu’il date d’entre -23 et -33 millions d’années.
Les deux raisons d’absence d’hydrocarbures en Auvergne est le fait qu’il n’y ait pas
d’anaérobie stricte, ce qui a pour conséquence principale une légère oxydation de la matière
organique, qui se minéralise. De plus, il n’y a pas d’anticlinal suffisant pour retenir les
hydrocarbures et les maintenir en anaérobie.
2ème arrêt – Carrière de Gandaillat
Affleurement n°1 : position géologique de la carrière
La divergence des plaques terrestres (lithosphériques) permet la formation des fossés
d’effondrement en Limagne, ainsi que l’écartement entre Les Monts du Forez et la Chaîne des
Puys. Cela provoque donc une zone d’extension, avec au milieu, une zone d’effondrement
dont le trou est comblé.
Monts du Forez

La carrière de Gandaillat se situe à l’est de Clermont-Ferrand. Nous pouvons relever la
présence d’édifices géologiques environnants tels que le plateau de Gergovie (datant de 17
millions d’années), la chaîne des Puys (dont les volcans les plus anciens datent de 7 000 ans)
et la plaine de la Limagne (datant de 35 millions d’années).
Cette carrière a été exploitée en particulier pour la construction d’une autoroute, qui
se situe à quelques mètres de l’endroit. Aujourd’hui, une partie sert de champs
d’entraînement aux tirs des militaires du 92ème Régiment d’Infanterie d’Auvergne.
Schéma d’interprétation de la formation de Gandaillat
Affleurement n°2 : les roches de la carrière
Cette carrière est majoritairement composée de roches calcaires (gris, gros bloc) et de
marne (beige, friable). Ce sont des roches sédimentaires.
Cette carrière s’est formée par sédimentation, les couches de roches se superposant
les unes sur les autres. L’eau présente autrefois, s’est évaporée, à cause du climat tropical.
Les dépôts meubles déposés au cours du temps, permettent d’être consolidés sous
formes de roches grâce à plusieurs paramètres physico-chimiques : la pression (qui compacte
les sédiments), et l’hydrolyse (qui forme une sorte de ciment).

La superposition des couches de roche et leur épaisseur variable peut s’expliquer par
le fait qu’il y ait plusieurs étapes de sédimentation. En effet, la profondeur du lac, variable
selon le climat explique l’épaisseur variable des couches.
Schéma de l’alternance des trois couches de roches observées
La durée permettant le dépôt d’une alternance composée de ces trois roches est de
20 000 ans, soit une unité astronomique.
Document 1 – Succession de strates de Gandaillat
L’acide chlorhydrique (HCl) détecte la présence de calcaire.
Calcaire
Calcaire
Calcaire
Stromatolithe
Stromatolithe
Marne
Marne