Géologie du Beaujolais, NW de Lyon, France De la pierre au

Géologie du Beaujolais, NW de Lyon, France
De la pierre au patrimoine et à la connaissance populaire
Bruno Rousselle (a), Charlotte Besombes (b) & Arthur Barbary (b)
(a) Musée Espace Pierres Folles, 116 Chemin du Pinay, 69380 St-Jean-des-Vignes, France. E-mail : [email protected]
(b) Syndicat Mixte Beaujolais, 172 Boulevard Vermorel, 69400 Villefranche-sur-Saône, France.
ABSTRACT
Bordant à la fois le domaine varisque du Massif Central
français et le domaine alpin externe, le pays beaujolais
présente l’une des géologies les plus complexes de France, où
la variété des roches, des processus et des âges géologiques
est spécialement élevée. Les nombreuses études scientifiques
qui ont ciblé cette région depuis deux siècles n’ont pas
manqué d’en souligner l’importance pour la compréhension
du cycle orogénique varisque (hercynien), de la transgression
secondaire et de la tectonique alpine d’avant-pays.
Dans une contrée où la géologie est si généreuse, son
influence sur le paysage et les activités humaines est
particulièrement marquée. Ainsi, la construction locale recèle
un très grand nombre de pierres, offrant à ce pays un
patrimoine architectural d’une grande richesse, tel celui
réputé de la Pierre Dorée. Viticulture, production forestière et
industrie des matériaux profitent aussi pleinement de cette
diversité géologique.
Depuis de nombreuses années, associations et organismes
publics locaux réalisent des aménagements et des animations
pour sensibiliser le public à la géologie et à son intérêt pour
l’homme : sentiers géologiques, musées, géoscope, visites et
ateliers pédagogiques, conférences, itinéraires…
Tous ces aspects, mêlant étroitement géologie et cadre de
vie humain, servent de socle à la candidature geopark du
Beaujolais.
KEY WORDS : Beaujolais,
patrimoine, ressources minérales.
éducation,
France,
géologie,
INTRODUCTION
A quelques dizaines de kilomètres au nord-ouest de Lyon
(France), le pays beaujolais est avant tout connu pour sa
production viticole et ses douze appellations de vin qui
s’exportent dans le monde entier. Mais sous la vigne et sous
la forêt de sapin, objet d’une vaste industrie du bois, les
exploitants de la terre, les collectivités, les associations et le
public curieux d’histoire naturelle découvrent peu à peu une
grande richesse géologique et un intérêt évident à la mettre en
valeur. Cette richesse était connue depuis longtemps des
amateurs de patrimoine, conscients de la grande variété des
pierres de construction, à l’image du magnifique patrimoine
architectural des pierres dorées. Elle était connue aussi des
scientifiques, très nombreux, encore aujourd’hui, à considérer
cette région comme une cible privilégiée pour leurs études.
En effet, situé sur la bordure orientale du Massif Central
français, un large massif de genèse varisque, et à la périphérie
du grand domaine alpin et périalpin externe, le pays
beaujolais présente l’une des constitutions géologiques les
plus complexes de France. Toutes, ou presque toutes les
grandes catégories de roches et de phénomènes géologiques
appartenant à la géodynamique interne et externe de la Terre
y sont représentées.
Depuis des siècles, les hommes ont su profiter et profitent
encore de cet atout que constitue la grande variété géologique
du Beaujolais, en exploitant ses importantes ressources
minières, ses nombreux matériaux de construction et de
concassage, ses matières premières du ciment, de la chaux et
des céramiques. Et depuis plusieurs dizaines d'années,
associations et organismes locaux valorisent ce riche
potentiel pour amener la géologie beaujolaise à la
connaissance du public et des pouvoirs publics, et pour leur
faire prendre conscience de son influence déterminante dans
la constitution du paysage naturel, humain, économique et
touristique.
PRINCIPAUX ASPECTS SCIENTIFIQUES ET
HUMAINS DE LA GEOLOGIE EN BEAUJOLAIS
QUELQUES ELEMENTS INCONTOURNABLES DE
LA GEOLOGIE BEAUJOLAISE
Une des géologies les plus compliquées et les plus variées
de France (Fig. 1)
De par sa position géographique particulière, sur la
bordure du Massif Central hercynien français et à la
périphérie du vaste domaine alpin et périalpin externe de la
France, les catégories et la variété des roches et des
phénomènes géologiques du Beaujolais sont particulièrement
fournies : roches magmatiques acides de profondeur et de
semi-profondeur, roches magmatiques basiques et
ultrabasiques continentales ou de croûte océanique, roches
volcaniques et hypovolcaniques acides et basiques, de marges
actives ou passives, roches métamorphiques catazonales,
mésozonales et épizonales siliceuses ou carbonatées, roches
sédimentaires silico-clastiques et argileuses marines ou
lacustres, roches carbonatées et argilo-carbonatées de plateforme interne et externe, roches alluvionnaires et fluvioglaciaires, évaporites, etc… De même, les âges représentés
par ces nombreux terrains géologiques recouvrent une large
étendue des temps phanérozoïques, dans les 3 grandes ères et
dans la plupart des périodes.
Les scientifiques ont du reste depuis longtemps reconnu
l’intérêt du Beaujolais pour l’étude et la compréhension de
nombreux systèmes géologiques, dont le cycle magmatique et
orogénique varisque (hercynien), la transgression secondaire,
la tectonique alpine d’avant-pays et les grands systèmes
alluviaux et fluvio-glaciaires périphériques aux Alpes. Depuis
deux siècles, la bibliographie beaujolaise s’est étoffée de
centaines d’articles et d’ouvrages traitant de géologie, de
préhistoire, de pédologie et de géographie physique et
humaine (quelques références parmi les plus marquantes sont
proposées en fin d’article).
Des témoins remarquables du magmatisme et de la
tectonique varisque : la carrière de Cours-la-Ville
A l’ouest du Beaujolais, au cœur des monts du même
nom, existe une ancienne carrière de matériaux de concassage
dont la géologie résume presque à elle seule les principaux
aspects des phénomènes magmatiques, métamorphiques et
tectoniques ayant accompagné la genèse du socle varisque du
Massif Central français oriental à l’époque carbonifère. C’est
la carrière de Cours-la-Ville (Fig. 2). Les volcanites
rhyolitiques et rhyodacitiques et les roches volcanosédimentaires viséennes, parfois charbonneuses, plissées et
épimétamorphisées, y côtoient les microgranites filoniens
fini-carbonifères, auteurs de remplissages crustaux et d’un
métamorphisme de contact spectaculaires. Toutes ces roches,
dans de nombreux tons, donnent à ce site un aspect coloré et
bariolé fort esthétique.
Exploitée pendant de nombreuses années, cette ancienne
carrière était l’un des principaux lieux locaux d’extraction et
de production de matériaux routiers. Aujourd’hui abandonné,
constituant un élément majeur du patrimoine géologique
beaujolais et peut-être du centre-est de la France, le site fait
actuellement l’objet d’un plan de réhabilitation et de mise en
valeur de sa géologie.
Des traits remarquables de l'initiation de la transgression
jurassique : le sentier géologique des Pierres Folles
Dans le Beaujolais méridional, au cœur du pays des
Pierres Dorées, un sentier géologique a été aménagé dans une
ancienne carrière industrielle. La série traversée appartient au
début du Jurassique (Hettangien et Sinémurien) et montre des
aspects rares et très visuels de la transgression jurassique
(Fig. 3). On peut ainsi y découvrir les sédiments argilocarbonatés d’un ancien environnement marin côtier, où les
marnes gypseuses et les calcaires argileux à grains fins de
milieu marin restreint, déposés dans des lagunes et des baies
côtières, s’interstratifient avec des dépôts coquilliers ou
oolithiques de shoreface et des tempestites arénitiques, une
part de ces objets géologiques étant particulièrement rare à
l’affleurement dans la région lyonnaise et même en France.
Sans que cela ait pu être repéré originellement en surface,
la tranchée a également mis au jour une faille normale,
marqueur de la tectonique périalpine oligocène, de faible rejet
mais très visuelle et très pédagogique (Fig. 3).
Un haut lieu de la paléontologie française : les carrières
Lafarge Ciments de Belmont d'Azergues et l'Espace Pierres
Folles
Dans la même région des Pierres Dorées, sur les
communes de Belmont d’Azergues et de Charnay, les
carrières Lafarge exploitent un calcaire à entroques jaune du
Jurassique moyen et des marnes du Lias supérieur pour la
fabrication du ciment. Sous la pierre dorée de l’Aalénien, les
marnes du Toarcien renferment un gisement de fossiles
exceptionnel connus de tous les professionnels et amateurs de
la paléontologie, notamment en ce qui concerne les
organismes
céphalopodes
(ammonites,
nautiles
et
bélemnites). De nombreux restes de vertébrés marins y ont
également été exhumés, appartenant aux plésiosaures, aux
crocodiles marins, mais surtout aux ichthyosaures, dont le
plus grand spécimen d’Europe (Temnodontosaurus
azerguinsis - 11 mètres).
Le musée de l’Espace Pierres Folles, bâti juste à l’entrée
du sentier géologique, présente un échantillonnage complet
des fossiles de la proche carrière Lafarge et de la région de
Lyon, dans une collection de référence régionale au milieu de
laquelle le public peut admirer un moulage de l’ichthyosaure
géant.
GEOLOGIE BEAUJOLAISE, RESSOURCES
MINERALES ET PAYSAGE HUMAIN
Le paysage viticole : un lien fort entre géologie,
viticulture et production du vin
Comme cela est de notoriété publique, le pays Beaujolais
est avant tout connu pour son vignoble et ses vins. Adossé
aux montagnes du Haut Beaujolais, ce sont les coteaux
orientaux, exposés à l’est et en pente douce, qui sont
principalement tournés vers la viticulture, là précisément où
la géologie du territoire offre sa plus belle variété. Ainsi, la
plupart des crus, dont les célèbres Moulin-à-Vent, Fleurie,
Chénas ou Juliénas, sont produits sur les sols des différentes
sortes de granite. D’autres crus, tels le Côte-de-Brouilly ou le
Morgon, sont davantage associés à des faciès géologiques
plus étroits : des cornéennes schisteuses microdioritiques. Les
Beaujolais-Villages s’accommodent essentiellement des
terrains siliceux polygéniques de types volcaniques et
métamorphiques. Quant aux Beaujolais, rouges ou blancs, ils
sont produits à partir des terrains argilo-calcaires du sud du
Beaujolais ou des alluvions du bord de la plaine de la rivière
Saône.
Conscients du grand pouvoir de la géologie en matière de
compréhension et de délimitation des terroirs et en matière
d’information des consommateurs, les organismes vitivinicoles effectuent, encore aujourd’hui, des études
systématiques de caractérisation des paysages et des sols
beaujolais.
Le paysage forestier : un lien direct entre géologie et
exploitation de la forêt
Occupant une très large part du territoire beaujolais,
essentiellement sur ses hauteurs, la production forestière
présente elle aussi une relation assez nette avec la géologie.
Les aires de plantation des principales essences utilisées, le
sapin de Douglas et l’épicéa, se corrèlent assez bien avec les
aires de répartition des volcanites et hypovolcanites
rhyolitiques et siliceuses du Haut Beaujolais.
Une abondance de mines et de carrières, reflet d'une
diversité de ressources minérales
Fort de sa diversité géologique, le pays beaujolais a
permis, pendant de nombreux siècles depuis l’époque
romaine, et cela continue aujourd’hui, l’exploitation de divers
matériaux, minerais et substances utiles. L’important secteur
minier de Chessy-les-Mines a produit cuivre, fer et soufre à
l’heure de la révolution industrielle. Des dizaines de mines
réparties sur tout le territoire, on a pu extraire divers métaux
et minerais tels que Cu, Fe, Pb, Zn, As, Sn, Sb, Ag, Fluorine
et Barytine. Les exploitations d’anthracite ont alimenté les
fours à chaux où l’ont calcinait les calcaires carbonifères et
jurassiques. La pierre dorée sert aujourd’hui à la fabrication
industrielle du ciment. Les marnes du Lias et les alluvions
argileuses quaternaires ont été exploitées, jusqu’à tout
récemment, pour la production des céramiques. Enfin, les
volcanites et hypovolcanites carbonifères continuent d’être
exploitées au titre de matériaux de concassage et de voirie.
Un patrimoine architectural remarquable : une forte
empreinte de la géologie dans la construction traditionnelle
Si la géologie du Beaujolais est souvent recouverte par les
vignes, les forêts, les pâturages ou l’habitat humain, elle n’en
demeure pas moins bien visible à travers le patrimoine
architectural de ce pays. Riche de sa variété de pierres, la
construction traditionnelle est une véritable « exposition
permanente » des terroirs géologiques beaujolais. Les
touristes sont d’abord frappés par la beauté et l’atmosphère
particulière du pays des Pierres Dorées (calcaire jaune à
entroques) dont un des villages, Oingt, est classé parmi les
« plus beaux villages de France ». Bien d’autres villages
affichent une architecture de pierre jaune qui suscite
l’adhésion et l’admiration des habitants et des visiteurs, parmi
lesquels Theizé, Jarnioux ou Charnay sont réputés. Et puis il
y a tout cet autre patrimoine, majeur ou mineur, véritable
empreinte de la civilisation de la pierre si marquée en
Beaujolais : églises, mairies et simples fermes de granite
porphyroïde gris-rosé ou de microgranite rouge, moulins et
demeures campagnardes de volcanites noires ou grises,
usines de schistes gneissiques verdâtres, chapelles de grès,
châteaux et cathédrales de calcaire oolithique blanc, lavoirs,
marches d’escalier, encadrements ou clôtures de calcaire
coquillier gris, etc…
GEOLOGIE BEAUJOLAISE, SCIENCE ET
EDUCATION
Le Beaujolais, un lieu privilégié de découverte et de
recherche scientifiques
Profitant des très nombreux terrains d’étude qu’offre la
géologie du pays beaujolais, les découvertes et les travaux
scientifiques se sont succédé dans cette contrée depuis près
de 200 ans, surtout après la deuxième guerre mondiale, à
l’heure de la réalisation ou de la révision de la carte
géologique française. Toutes les grandes thématiques
scientifiques de la géologie fondamentale ou appliquée y ont
été traitées : pétrographie et magmatisme, tectonique,
stratigraphie,
sédimentologie
et
paléogéographie,
paléontologie
et
paléoécologie,
géochimie
et
paléoclimatologie, géologie de l’ingénieur et géotechnique,
pédologie, préhistoire… Encore aujourd’hui, ce pays
continue d’alimenter études et découvertes, notamment en
sédimentologie et en paléontologie (Suan et al., 2013 ;
Vincent et al., 2013), grâce au concours de Lafarge Ciments
et au potentiel scientifique indéniable des formations
jurassiques de sa carrière.
Des aménagements et des actions dédiés à la
connaissance et à la diffusion de la géologie beaujolaise
Pour permette au public scolaire, familial ou touristique
de découvrir le patrimoine géologique beaujolais, divers
organismes ou associations ont réalisé des aménagements
publics et en assurent l’animation : le sentier géologique des
Pierres Folles par l’association Espace Pierres Folles et le
Syndicat Mixte Beaujolais-Azergues, le sentier géologique du
Mont d’Or par le Syndicat Mixte des Monts d’Or, les
carrières de Glay par les Amis des carrières de Glay et par la
commune de St-Germain-sur-l’Arbresle, la mine de Propières
par l’association Patrimoine en Haut Sornin et la commune
de Propières, le « circuit des cailloux » par l’association
Itinéraires, Patrimoines et paysage et la commune de RégniéDurette, le géoscope du Mont Brouilly par l’association du
Pays des Brouilly et la communauté de communes locale.
Tous ces sites reçoivent une fréquentation assidue du public.
A l’Espace Pierres Folles, un musée dédié à la géologie et à
la paléontologie accueille plus de 16000 visiteurs par an et
développe de nombreuses animations éducatives scolaires ou
familiales depuis plus de 20 ans.
Le Beaujolais, pays de tradition et de culture scientifiques
et populaires marqué par la géologie beaujolaise
Eu égard à sa grande richesse géographique, géologique
et œnologique et à sa position particulière en bordure du
Massif Central français, face aux Alpes, le pays Beaujolais
attire depuis longtemps les naturalistes qui ont apporté et
apportent encore à ce territoire une connaissance très
développée. Ce pays dispose ainsi aujourd’hui d’une
importante culture scientifique, historique et populaire où la
géologie tient une place de choix. Et les nombreuses actions
dédiées à la connaissance et à la diffusion de la géologie et de
son patrimoine, sur tout le territoire, démontrent
l’attachement des associations, des organismes publics, des
habitants et des visiteurs à cette tradition scientifique et
culturelle. Le succès des événements culturels, des
conférences et des visites ou sorties commentées, ainsi que
les très nombreuses sorties scolaires enregistrées chaque
année, en sont le meilleur témoignage.
ACKNOWLEDGMENTS
Les auteurs de cet article ont à cœur de remercier
l’ensemble des acteurs institutionnels ou associatifs qui
œuvrent, depuis de nombreuses années pour certains, à la
promotion, à la diffusion et à l'éducation de la géologie et du
patrimoine géologique beaujolais auprès du public. Leur
travail quotidien permet à la connaissance et à la culture
scientifique et populaire de ce pays de rester active, vivante et
de bénéficier de l'adhésion du public.
REFERENCES (some of the most essential ones)
Falsan & Chantre (1879) - Monographie géologique des
anciens glaciers et du terrain erratique de la partie
moyenne du bassin du Rhône. Imp. Pitrat, Lyon, 2 vol.,
622 p. et 572 p.
Joannes C. (1981) - Le district filonien de Beaujeu (Rhône).
Étude géologique. Thèse 3e Cycle, Orléans.
Lacroix P. (1980) - Géologie du groupe de Violay (Rhône) :
contribution à l'étude des granités sodiques et des
formations éruptives et volcano-sédimentaires associées.
Thèse 3e Cycle, Lyon, 169 p.
Peterlongo J.M. (1960) - Les terrains cristallins des Monts du
Lyonnais (Massif Central français). Thèse Doct. Sc.,
Clermont-Ferrand, 187p.
Rigaud J.P. (1985) - Études des formations dévonodinantiennes du Beaujolais méridional. Thèse 3e Cycle,
Grenoble.
Rousselle B. (1996) - Partition stratigraphique des faciès et
des volumes de dépôt en domaine de plate-forme
carbonatée. Exemple dans l'Aalénien du Sud-Est de la
France. Doc. Lab. Géol. Lyon, 143, 225 p.
Rulleau (1989) - Les Grammoceratinae du Toarcien supérieur
de la région lyonnaise. Thèse de Doct., Lyon, 218 p.
Savoye (1899) - le Beaujolais préhistorique. Rey imp., Lyon,
214 p.
Sider H. (1985) - Évolution d'un segment de la chaîne
hercynienne dans le Nord-Est du Massif Central français.
Région du Beaujolais. Thèse de Doct., Nancy, 373 p.
Suan et al. (2013) - Palaeoenvironmental significance of
Toarcian black shales and event deposits from southern
Beaujolais, France. Geol. Mag., FirstView, pp. 1-15.
Vincent et al. (2013) - Marine vertebrate remains from the
Toarcian-Aalenian succession of southern Beaujolais,
Rhône, France. Geol. Mag., FirstView, pp. 1-13.
Vitry F. (1982) - La bordure orientale du Massif Central au
Lias inférieur dans le Mont d'Or lyonnais et le BasBeaujolais. Thèse 3e Cycle, Lyon, 183 p.
Vuagnat P. (1984) - L'amas sulfuré de Chessy (Beaujolais
méridional). Thèse 3e Cycle, Lyon, 137 p.
Fig. 1 - Extrait de la carte géologique du Beaujolais révélant la grande
complexité du sous-sol et de l'histoire géologiques de ce territoire. (© Espace
Pierres Folles)
Fig. 2 - Série volcano-sédimentaire tectonisée du Carbonifère inférieur et
hypovolcanites à auréoles du Carbonifère supérieur. Carrière de Cours-laVille. (© Espace Pierres Folles)
Fig. 3 - Les dépôts bariolés de plate-forme carbonatée interne de l'Hettangien
et la faille normale oligocène du sentier géologique des Pierres Folles. (©
Espace Pierres Folles)