La géologie en chemin de fer - Rando JP Konrat 16 mai 06

La construction de la ligne de chemin de fer de Paris vers Mantes d’un côté, Dreux de l’autre, a été un moment important dans l’histoire de la géologie et dans celle d’Albert de Lapparent : elle a contribué à définir les différents étages géologiques de la région (fin du 19^e et début du 20^e siècle)

A cette époque, on ne faisait pas de tranchées, puisque les routes épousaient le relief. De plus, on ne disposait pas de bulldozers ni d’autres engins motorisés : on avait recours à l’énergie animale, celle des bourricots pour charrier les déblais.
Contrairement aux routes, les chemins de fer avaient besoin de pentes plutôt réduites : on était obligé de faire des entailles, et ces dernières ont permis de découvrir des terrains et d’avoir accès à des fossiles, ce qui fût une aubaine pour les géologues. Sur une butte au-dessus de la ligne de Dreux, ouverte lors des travaux de construction de la ligne vers 1900, on a trouvé des fossiles utiles pour définir le Lutétien.
A. de Lapparent a signalé cette aubaine dans son livre « La géologie en chemin de fer ».

Rappels géologiques

Le Bassin Parisien est une suite de couches du secondaire puis du tertiaire (en partie centrale) appuyée sur un socle. A Paris, ces couches sont épaisses d’environ 3 km au-dessus du socle.
Le Bassin Parisien va des Vosges jusqu’à la Bretagne, soit une largeur d’environ 800 km. La cuvette du Bassin Parisien a été envahie par des mers pendant presque tout le secondaire qui a duré environ 180 millions d’années (jusqu’à l’extinction des dinosaures, il y a 66 millions d’années), puis au tertiaire, la mer est revenue.
Ces mers ont créé l’essentiel des dépôts, le sol s’est un peu affaissé puis de nouvelles couches sont arrivées d’où une structure en assiettes empilées.

Sur la carte géologique du Bassin Parisien, le socle apparaît en rouge et brun, la Bretagne d’un côté, les Vosges de l’autre, et au sud, le Morvan, le Massif Central. La partie tertiaire est en crème : c’est une zone centrée sur Paris avec un gros débordement sur la Beauce. Au-dessous on trouve, en vert, le Crétacé qui a duré environ 75 millions d’années, puis le Jurassique qui est en bleu (50 millions d’années) puis le Trias (il y a environ 250 millions d’années) qui est en violet. Le phénomène des assiettes empilées et bien visible, avec par exemple le même terrain du Trias qui apparaît dans le Cotentin et dans les Ardennes.

On dirait donc des assiettes, mais elles sont gondolées. C’est la conséquence des plissements liés, au tertiaire à l’émergence des Alpes et des Pyrénées. Loin de ces massifs, il y a eu des fractures dans le socle. Au cours du primaire, se sont produits des plissements  et des fractures, des failles dans le socle profond selon un axe Nord-Sud un peu incliné vers l’Est selon une direction dite « varisque » ; au tertiaire, lors du plissement alpin, ces failles ont rejoué et les reliefs créés ont gardé cette direction varisque c’est l’orientation des Alpes, du Rhône, de la Saône, des Cévennes, du Jura, des Vosges, En revanche, dans l'ouest de la France, la direction des failles du socle profond est plutôt d' orientation Est Ouest légèrement inclinée vers le Nord  c'est la direction globale de la Bretagne appelée direction "armoricaine": d'où les Pyrénées, la Garonne, la Loire, la Seine et la direction des anticlinaux et des synclinaux du Bassin Parisien. Cette direction apparaît de façon très frappante sur la carte en relief des Yvelines.

Ainsi, le socle sous nos pieds a été fissuré au primaire, ces failles ont rejoué un peu au tertiaire sous l'action du plissement alpin et les dépôts au-dessus ont suivi vaille que vaille, avec des plis en creux (les synclinaux) et en bosse (les anticlinaux).

Notre randonnée
L’érosion, en particulier lors des 30 derniers millions d’années d’émersion de la fin du tertiaire, a raboté les couches hautes des anticlinaux pour faire apparaître des terrains plus anciens. Ainsi, dans la boutonnière de Bray (qui est maintenant assez rabotée) on voit apparaître du Jurassique au milieu de terrains du Tertiaire. De même sur la boutonnière de Beynes, l’érosion a fait sortir des terrains du secondaire. Les sables de Fontainebleau (en rose) occupent la région, mais après l’érosion sur le pli (l’anticlinal), le Crétacé affleure (la craie blanche à silex) ce qui est assez rare autour de Paris.

On retrouve donc les sables de Fontainebleau ; au-dessous, une petite couche d’argiles vertes favorise l’apparition de sources qui collectent les eaux qui s’infiltrent dans le sable. On observera cela sur une butte stampienne à proximité de Villiers Neauphle. En se rapprochant de la voie de chemin de fer, dans la saignée qui a été réalisée dans la butte dite de Villiers St Frédéric, les géologues ont trouvé près d’un millier d’espèces de fossiles, datant de 45 millions d’années, mélangés à du sable : ce mélange de sables et de fossiles en grande quantité est appelé falun, ce falun a permis de définir un étage du tertiaire: le Lutétien. Un peu plus loin, de l’autre côté de la butte, on sera sur le secondaire, sur la craie et les silex.

L’après midi, on ira au-dessus des dômes de Beynes, ces cavités situées dans l’anticlinal, où on a stocké du gaz.


                           
                      

Les diverses cartes et schémas sont empruntés à la documentation deJP Konrat.