Etape 13 | Le Bourg d'Oisans - Saint-Étienne / Crise de salinité messinienne

L'étape allant de Bourg d'Oisans à Saint Etienne amène le peloton de l'avant pays des Alpes au massif cristallin du Massif Central, et traverse ainsi la vallée du Rhône. La vallée d'aujourd'hui n'impressionnera pas particulièrement les randonneurs, mais il en aurait été tout autrement dans le passé géologique ! La vallée du Rhône se trouve dans l'avant-pays des Alpes et est principalement alimentée par de l'eau et des sédiments qui proviennent surtout des Alpes, mais aussi du Massif central. A première vue, cela fait du Rhône un fleuve comme les autres, drainant un massif montagneux et transportant ses sédiments jusqu'à la mer la plus proche, en l'occurrence la Méditerranée. Mais le Rhône a connu une histoire spectaculaire dans un passé géologiquement parlant récent, au cours des 6 derniers millions d'années. Et cela a conduit à un terroir très populaire parmi les amateurs de vin !

Le profil idéal d'un fleuve

Les fleuves comme le Rhône prennent généralement naissance sous la forme d'un vaste réseau de ruisseaux dans les chaînes de montagnes qui, un par un, fusionnent pour former un grand fleuve se dirigeant vers la mer. Au cours de ce processus, les rivières tentent de développer un profil idéal qui ressemble un peu à un tremplin de saut à ski géant : près de la source, les rivières descendent en pente raide et entaillent leur lit fait de substrat rocheux. Mais à mesure que la rivière approche de son embouchure, leur lit devient moins profond. En aval, les rivières s'écoulent plus lentement, deviennent plus larges et passent de ruisseaux de montagne à des rivières en tresses pleines de cailloux, puis à des rivières méandriformes qui progressent lentement à travers les terres plates, pour finalement atteindre le delta (figure). Si le lit d'une rivière n'est pas assez escarpé, une rivière se creuse pour accentuer son profil. Si le lit d'une rivière est trop abrupt, la rivière dépose des sédiments pour le rendre moins profond. Les changements du niveau de la mer à l'embouchure du fleuve ont donc un effet important sur l'ensemble d'un fleuve : si le niveau de la mer augmente, l'embouchure du fleuve va migrer vers l'intérieur des terres et l'ancien lit deviendra trop abrupt : le fleuve réagira en déposant du sable et de l'argile sur les terres. Mais si le niveau de la mer baisse, le fleuve réagira en se creusant sur toute sa longueur.

Crise de salinité messinienne - La dessiccation de la mer Méditerranée

Le profil idéal du fleuve Rhône est influencé par les changements du niveau de la mer Méditerranée. La mer Méditerranée recouvre en de nombreux endroits de la croûte océanique, et à ces endroits, les profondeurs d'eau atteignent 4-5 km ou plus. Mais la connexion avec l'océan Atlantique est un goulot d'étranglement très étroit et peu profond : le détroit de Gibraltar. Et il y a environ 5 millions et demi d'années, pendant la période messinienne, des mouvements tectoniques entre le Maroc et l'Espagne ont fermé la connexion de la mer Méditerranée aux océans du monde.

Étant donné que les fleuves qui alimentent la mer Méditerranée en eau, comme le Rhône et le Nil, ne sont pas en mesure de fournir suffisamment d'eau pour compenser l'eau perdue par évaporation, le niveau de la mer Méditerranée a commencé à baisser. Ce processus est actuellement actif dans la mer Morte, où le niveau de la mer se situe aujourd'hui à 427 m sous le niveau de la mer mondial ( !!), et qui est devenue par la même occasion incroyablement salée. Le niveau de la mer Méditerranée au cours du Messinien (étage des temps géologiques correspondant à la période de temps comprise entre 7.2 à 5.3 Millions d’années) a donc baissé et baissé, et d'épais paquets d’évaporites (roches formées par évaporation et précipitation des éléments chimiques dissouts dans l’eau de mer) telles que le gypse et de sel gemme se sont déposés à cette époque. Cette période est connue sous le nom de crise de salinité messinienne, visible dans les collines, dont certaines ont été soulevées par des processus tectoniques et sont maintenant visibles dans les pays entourant la mer Méditerranée comme la Grèce, l'Italie et l'Espagne (voir photo). De nombreux géologues pensent que le niveau de la mer Méditerranée a baissé d'un kilomètre ou plus (voir la vidéo).

Le Grand Canyon du Rhône

Le Rhône et ses affluents, comme l'Ardèche, ont réagi à cette baisse extrême du niveau de la mer en creusant une sorte de "Grand Canyon" de plus de 500 mètres de profondeur. Géologiquement parlant, cela s'est produit très rapidement, en une centaine de milliers d'années. Il y a environ 5,3 millions d'années, l'actuel détroit de Gibraltar s'est rouvert et a rempli la mer Méditerranée d'eau de mer (voir vidéos). Le canyon du Rhône, profondément incisé, a été rempli d'eau de mer et, au cours des millions d'années qui ont suivi, ce canyon s'est rempli de graviers, riches en quartz provenant des Alpes et du Massif central, qui ont été transportés par le fleuve Rhône. Ces graviers riches en quartz sont une terre fertile pour des vignes tels que celles du domaines de Châteauneuf-du-Pape ! Si le Tour de France avait été organisé pendant la crise de salinité messinienne, l'étape aurait été nettement plus montagneuse que celle d'aujourd'hui !

I am a structural geologist who studies plate tectonics. I am interested in how rocks deform at plate boundaries such as subduction zones (places where one plate dips beneath another). These areas very exposed to seismic and volcanic hazards I try to understand the relationship between the functioning of faults and volcanic activity and the way in which these phenomena control major changes in geography (formation and destruction of islands or continental bridge) over geological time.

Mélodie Philippon

I am a geologist and I study plate tectonics and the driving mechanisms in the Earth’s mantle, mountain building processes, and the geography of the geological past. I enjoy geological fieldworks all over the world, and translating the results to science and a broad public.
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Douwe van Hinsbergen