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Paysages et Géologie en Brocéliande - II

Observations géologiques sur notre itinéraire de découverte

Les formations géologiques de Brocéliande couvrent pour l’essentiel une période allant du Protérozoïque (540 millions d’années) à l’Ordovicien inférieur (472 millions d’années).

Nous allons découvrir ces formations le long de l’itinéraire dont nous avons décrit les paysages.

Un résumé en images de l’histoire géologique de la Bretagne

Frise des évènements géologiques entre le Protérozoïque et le Tertiaire
Frise des évènements géologiques entre le Protérozoïque et le Tertiaire
Les flèches indiquent les périodes qui concernent le massif de Brocéliande.
— D’après PLAINE, Jean, « Panneau : histoire géologique de la Bretagne à travers quelques sites patrimoniaux », GIP Bretagne environnement, sans date, Voir en ligne. —

Les principaux évènements qui concernent le massif de Brocéliande se déroulent pour l’essentiel entre le Protérozoïque 1 et le Carbonifère 2 (Paléozoïque), marqués par deux mouvements et épisodes tectoniques majeurs :

Quelques formations plus tardives concernent des matériaux remaniés au Cénozoïque 3 (Paléocène) 4 (-65 millions d’années ou Ma. Le signe négatif est implicite, il ne figure pas nécessairement). (Voir « Histoire géologique de la région »)

L’itinéraire sur la carte géologique

Notre itinéraire parcourt, d’ouest en est, les trois formations géologiques principales du massif de Brocéliande :

Notre itinéraire sur la carte géologique
Notre itinéraire sur la carte géologique
Extrait de la feuille « Ploërmel » de la carte géologique au 1/50000
THOMAS, Éric, BRAULT, Nicolas, CARN, Anne, [et al.], « Feuille 351 - Ploërmel », Orléans, BRGM - Service géologique national, 2004, (« Carte géologique de la France à 1/50000 »).

En fin de parcours, on observe également un dépôt plus récent (notation AS), constitué de matériaux gréseux altérés et remaniés au Cénozoïque 5 (Paléocène) 6 (65 millions d’années 7). (Voir « Histoire géologique de la région »)

Une carte du socle en place et une coupe géologique

Carte géologique simplifiée du massif de Paimpont

Sur cette carte 8 figurent notre itinéraire et la ligne pointillée A-B qui matérialise la coupe géologique réalisée. Le tracé de la coupe est rectiligne entre le point de départ et d’arrivée, de manière à garder les proportions relatives des faciès recoupés. Les points cotés représentent l’altitude des reliefs traversés (90 m,185/190 m, 210/235 m, enfin 155 m).

Coupe géologique suivant la ligne A-B de la carte simplifiée
Coupe géologique suivant la ligne A-B de la carte simplifiée
Réalisation : Yves Quété

La présence de failles (F) sur la carte géologique représente sur le terrain, des contacts de blocs qui ont rejoué verticalement de part et d’autre du tracé de la faille 9.

L’itinéraire détaillé sur une carte encore plus simple

Représentation 3D des formations géologiques du massif de Paimpont

Sur cette carte sont figurés les lieux-dits décrits dans l’article sur les paysages.

Le travail de l’érosion

Le réseau hydrographique dense, alimenté par le massif 10, matérialise le travail d’érosion 11 qui a décapé, en surface, les différentes couches : successivement le Grès armoricain, les dalles pourprées, jusqu’à faire apparaitre par endroits le socle briovérien. La tranche de terrain décapée peut être estimée par le différentiel d’altitudes recoupées sur notre itinéraire soit 215 – 70 ≈ 100 à 150 m.

Le Briovérien

Sur notre itinéraire, cette formation du Briovérien supérieur, postérieur à l’orogenèse cadomienne (Voir « Orogenèse cadomienne » dans « Histoire géologique de la région »), est présente depuis Campénéac jusqu’au lieu-dit le Lidrio.

Le Briovérien sur notre itinéraire

Le Briovérien supérieur présent dans la région se caractérise par des alternances de bancs gréseux (grès) et de bancs siltoargileux (siltites 12).

Ces matériaux schisto-gréseux tendres [notation b1 sur la carte géologique] se fragmentent et s’altèrent rapidement, permettant l’installation d’un sol bien drainé. Ce type de roche permet le développement de grandes cultures, visibles sur le parcours. Le relief est faiblement vallonné. Les flancs des vallons ainsi que les talwegs 13 présentent des pentes peu accentuées.

Un bel affleurement à Campénéac

Il est situé au départ de la route d’Augan, au pied d’un mur.

Localisation des affleurements briovériens de Campénéac
Affleurements briovériens à Campénéac (panoramique)

C’est un faciès sédimentaire fin, de type siltite [notation b1 sur la carte géologique], avec un plan de schistosité 14 débitant la roche en « plaquettes ».

Affleurements briovériens à Campénéac (détail)
Siltites alternées en niveaux peu épais
Siltites alternées en niveaux peu épais

Les lamines 15 visibles ici évoquent des dépôts sédimentaires « rythmiques » analogues aux dépôts de turbidité 16, tels qu’on les voit aujourd’hui, en milieu marin, généralement au-delà du plateau continental, en aval de débouchés de fleuves à fort débit, remaniant des alluvions.

Affleurements briovériens à Campénéac (détail)

On note ci-dessus :
(A) l’orientation du banc (le plan de sédimentation) peu incliné,
(B) une deuxième surface correspondant à la fracturation verticale/schistosité de la roche,
(C) un filon de quartz 17, marqueur des intrusions granitiques 18 (voir le granite de la Villeder situé à une vingtaine de km au sud-ouest).
(D) la fragmentation de la roche sous forme de plaquettes (intersection S0/S1).

Affleurements et pierres volantes au carrefour vers Mauny

Carrefour de Mauny
Affleurement de Briovérien dans le fossé (Mauny)
Affleurement de Briovérien dans le fossé (Mauny)

Des fragments rocheux, en plaquettes fines, sont mis au jour dans le fossé, suite au passage des engins.

Pierres volantes de Briovérien dans un champ (Mauny)
Pierres volantes de Briovérien dans un champ (Mauny)

Dans le champ fraîchement labouré, on note la présence de nombreux fragments, qui laissent penser que le substrat rocheux en place est peu profond.

S’agissant de fines plaquettes s’altérant en limon et argile, ces sols bien drainés sont caractérisés par une aptitude agricole correcte s’ils sont suffisamment épais pour avoir une réserve d’eau infiltrée, utilisable par les cultures en place durant l’été..

Le Paléozoïque

Sur le massif de Paimpont, le Paléozoïque (ou Ère primaire) est représenté par l’Ordovicien 19. Deux formations, issues de transgressions marines 20 (Voir « Histoire géologique de la région »), datent de l’Ordovicien inférieur (486 à 472 Ma) : les Dalles pourprées de la formation de Pont-Réan (Trémadocien ou Arénig inférieur) suivies du Grès armoricain (Floien ou Arénig moyen).

Les sédiments du Briovérien sont ainsi recouverts en discordance 21 par les sédiments terrigènes 22 de l’Ordovicien inférieur.

Les Dalles pourprées

La vallée Saint-Amant

Après le Lidrio, une rupture de pente très nette (le dénivelé atteint 80 m sur 1 km) correspond au passage du Briovérien [notation b2S sur la carte géologique] aux Dalles pourprées [ O2B ].

Le Lidrio : passage du Briovérien aux Dalles pourprées

Le paysage change avec la présence de landes à ajoncs, bien visibles sur la Butte de Tiot. On note la présence de nombreux affleurements rocheux.

Carte de la vallée Saint-Amant

Ce sol rocheux est pauvre et se dessèche rapidement. En effet, sur ces siltites rouges massives, riches en quartz, l’altération du substrat puis la différenciation des sols y sont très lentes. Les sols y sont donc peu épais et l’imperméabilité de la roche limite l’infiltration verticale des eaux (sauf très localement, en faible quantité, par le réseau de fissures).

La route a entaillé la roche sur la gauche et passe en surplomb au-dessus du fond de la vallée Saint-Amant.

La vallée Saint-Amant : la route entaille les dalles pourprées
La vallée Saint-Amant : la route entaille les dalles pourprées

Les colluvions 23 de fond de vallée (sol plus argileux et épais) permettent l’installation d’une végétation arborée et prairiale.

La carrière de Sainte-Apolline

C’est le nom de la fontaine située au fond de la vallée. De nombreux habitants des environs viennent s’approvisionner à cette source qui coule en permanence.

Au pied de la Butte de Tiot, une ancienne carrière nous permet d’observer la morphologie des dalles « saines » très compactes : schistosité, pendage des couches…

La carrière de Sainte-Apolline
La carrière de Sainte-Apolline
Un miroir de faille
On remarque en haut du front de taille la quasi absence de sol.
La carrière de Sainte-Apolline
La carrière de Sainte-Apolline
Stratification (soulignée en rouge) : l’inclinaison (pendage) des couches est d’environ 30° est

Un miroir de faille : les stries verticales indiquent le mouvement relatif du panneau de roche découpé par la faille, le trait rouge montre la trace des plans de stratification des couches à inclinaison (pendage) d’environ 30° est.

La carrière de Sainte-Apolline
La carrière de Sainte-Apolline
Schistosité de fracture verticale

Le banc faiblement penté (tireté jaune) est traversé par le plan de schistosité (trait blanc) sous la forme d’une fracturation frustre verticale.

Les Dalles pourprées (carrière de Sainte-Apolline)

Sur un front de taille de carrière, la roche dénudée n’est soumise que depuis peu (moins de 100 ans) aux aléas climatiques : les bancs apparaissent massifs et fortement teintés par l’hématite 24.

Cette situation empêche de voir les structures sédimentaires internes aux bancs.

À l’inverse, sur le versant est de la vallée, les dalles sont altérées. Ici la roche a subi les aléas climatiques depuis plusieurs millions d’années 25, ce qui nous permet d’y voir (soulignés par l’altération différentielle) les différentes couches (interbancs) qui constituent les bancs massifs.

Vallée Saint-Amant
Vallée Saint-Amant
Dalles pourprées altérées montrant des interbancs d’épaisseur décimétrique.

Le site de la chapelle Saint-Jean

Le site de la chapelle Saint-Jean (carte)
Le site de la chapelle Saint-Jean (carte)
Dalles pourprées près de la chapelle Saint-Jean
Dalles pourprées près de la chapelle Saint-Jean

Près de la chapelle, les affleurements apparaissent sous forme de dalles très peu pentées (20° vers l’est).

Utilisation des dalles pourprées dans le bâti : le château de Trécesson

Le château de Trécesson
Le château de Trécesson

Ce château du 15e siècle a conservé son aspect médiéval. C’est l’un des plus impressionnants châteaux de Bretagne. Ses murailles imposantes, ainsi que les dépendances, sont constituées de dalles pourprées.

Dépendances du château de Trécesson
Dépendances du château de Trécesson

Les carrières sources sont à rechercher au nord du château, à l’ouest de la Butte de Tiot.

Le Grès armoricain

Après Huche-Loup (cote 209 m) nous pénétrons en « Haute Forêt » qui recouvre la troisième formation du massif, le Grès armoricain 26.

La Haute Forêt (carte)

La lande laisse la place à la forêt qui s’implante essentiellement sur les horizons altérés épais du Grès armoricain [notation O2A sur la carte géologique].

Les sols sont souvent hydromorphes en raison de la présence d’argile d’altération des grès (anciens micas détritiques qui accompagnaient les grains de quartz) et de l’absence de réseau de drainage dense (fossés).

Carte géologique de la Haute-Forêt
Carte géologique de la Haute-Forêt
O2 : Grès armoricain - O2A :altérite de Grès armoricain

Le Grès armoricain, principalement représenté par sa forme d’altération [notation O2A, beige sur la carte] correspond à une argile blanche à ocre emballant de nombreux blocs de grès résiduels (isaltérite 27).

Cependant, les grès non altérés [notation O2, vert clair sur la carte] sont présents en « Haute Forêt », où ils ont fait l’objet d’exploitations en carrières, actuellement envahies par la végétation 28.

Le Grès armoricain ne présente pas d’affleurements visibles sur le parcours. On peut l’observer dans les environs :

Ce grès montre des traces de vie animale (terriers, pistes…) témoignant d’un contexte de sédimentation peu profond, proche du rivage, soumis à l’influence des marées et des tempêtes.

La côte de Beauvais

Le passage « Dalles pourprées/Grès armoricain » est situé sur une faille qui provoque un rejeu vertical différentiel : le compartiment Ouest (Dalles pourprées) est rehaussé par rapport au compartiment Est.

Géologie de la côte de Beauvais
Géologie de la côte de Beauvais
Le profil topographique suit notre itinéraire.

Le compartiment Est montre la formation du Grès armoricain qui a été érodé sur le compartiment Ouest du fait de l’érosion consécutive à la surrection de ce panneau. Les grès résiduels, situés sur le panneau Est, expliquent l’existence de la côte de Beauvais.

Cette faille jalonne, à l’échelle régionale, le tracé de la Faille de Quessoy – Nort-sur- Erdre qui traverse la totalité de notre région 29 suivant une direction NNW-SSE, soulignée par le tracé de la côte ouest de la Baie de Saint-Brieuc.

Faille de Quessoy – Nort-sur- Erdre
Faille de Quessoy – Nort-sur- Erdre

L’étang de Paimpont

Dans la côte de Beauvais, le Grès armoricain est altéré [O2A sur la carte géologique]. Ces altérites profondes ont été générées au début du Cénozoïque (Paléocène  : 65-50 Ma) en contexte climatique chaud et humide équivalent au climat tropical actuel (Voir « Le Massif armoricain depuis le Crétacé supérieur » dans « Histoire géologique de la région »).

Du pied de la côte de Beauvais jusqu’à l’étang de Paimpont, on traverse ces dépôts tertiaires remaniés au Quaternaire [AS sur la carte géologique]. (Voir « Au Quaternaire depuis 2 Ma » dans « Histoire géologique de la région »)

Ces altérites remaniées se sont écoulées sur les pentes par solifluxion 30 au cours de la dernière glaciation quaternaire du Weichsélien 31 (il y a 20 000 ans environ) et se sont accumulées au pied de la côte.

Géologie de l'étang de Paimpont
Géologie de l’étang de Paimpont
O2A : Grès armoricain altéré au Tertiaire - AS : altérites remaniées au Quaternaire et accumulées en bas de pente

En guise de conclusion

Profil toponymique, paysager et géologique de notre itinéraire
Profil toponymique, paysager et géologique de notre itinéraire

Voir aussi : Une histoire géologique simplifiée de la région


Bibliographie

THOMAS, Éric, BRAULT, Nicolas, CARN, Anne, [et al.], « Feuille 351 - Ploërmel », Orléans, BRGM - Service géologique national, 2004, (« Carte géologique de la France à 1/50000 »).


↑ 1 • Sur l’échelle des temps géologiques, le Protérozoïque (du grec protéro-, « de devant, d’avant » et zôon, « animal ») est la dernière période (de - 2,5 à - 0,541 milliards d’années) du Précambrien.

↑ 2 • Le Carbonifère est un système géologique du Paléozoïque. Cette période géologique s’étend de -358,9 ± 0,4 à -298,9 ± 0,2 millions d’années (Ma).

↑ 3 • Le Cénozoïque regroupe les anciennes ères Tertiaire et Quaternaire. Débutant il y a 65 millions d’années, après l’extinction du Crétacé, il est précédé par le Mésozoïque (anciennement ère Secondaire) et se poursuit de nos jours. Son nom signifie « nouvelle vie » et provient du grec kainos, nouveau, et zoe, vie.

↑ 4 • Le Paléocène est la première époque de l’ère Cénozoïque. Elle s’étend de 66 à 56 millions d’années.

↑ 5 • Le Cénozoïque regroupe les anciennes ères Tertiaire et Quaternaire. Débutant il y a 65 millions d’années, après l’extinction du Crétacé, il est précédé par le Mésozoïque (anciennement ère Secondaire) et se poursuit de nos jours. Son nom signifie « nouvelle vie » et provient du grec kainos, nouveau, et zoe, vie.

↑ 6 • Le Paléocène est la première époque de l’ère Cénozoïque. Elle s’étend de 66 à 56 millions d’années.

↑ 7 • En abrégé Ma. Le signe négatif est implicite, il ne figure pas nécessairement.

↑ 8 • Les formations superficielles (altération du socle) et formations quaternaires (colluvions, alluvions…) n’y sont pas représentées.

↑ 9 • (tectonique hercynienne à actuelle : résultante de la compression alpine). Ces failles, dessinées par l’auteur/prospecteur de la carte géologique, doivent être dans la mesure du possible figurées le long de la coupe en dessinant un décalage vertical du socle rocheux de part et d’autre.

↑ 10 • D’où l’image du massif de Brocéliande, assimilé à un « château d’eau ».

↑ 11 • En géomorphologie, l’érosion est le processus de dégradation et de transformation du relief, et donc des roches, causé par tout agent externe provoqué par la combinaison des éléments climatiques (couvert végétal, pluviométrie), la tectonique (élévation du relief) ou variation du niveau marin (eustatisme – évolution des calottes glaciaires). Dans tous les cas, le réseau hydrographique est le vecteur qui évacue les produits meubles issus de l’altération vers les zones de dépôt situées le long et au-delà des côtes sur le plateau continental.

↑ 12 • La siltite (en anglais siltstone) est une roche sédimentaire dont la granulométrie, entre 1/256 et 1/16 mm, est intermédiaire entre celle du grès, la plus grossière, et celle des lutites (ou pélites).

↑ 13 • Talweg est un terme allemand, formé des deux substantifs Tal, signifiant « vallée », et Weg, signifiant chemin : il signifie littéralement chemin de vallée. Un talweg (ou thalweg) correspond à la ligne qui rejoint les points les plus bas soit d’une vallée, soit du lit d’un cours d’eau.

↑ 14 • Cette schistosité marque une fracturation/recristallisation de la roche (plan vertical orienté est-ouest) qui accompagne les grandes structures (échelle pluri-kilométrique) plissées puis cassées. (Voir le chapitre « La discordance des formations paléozoïques sédimentaires sur le Briovérien » dans « Histoire géologique de la région »)

↑ 15 • Pour les géologues, une lamine est une subdivision millimétrique au sein d’une couche de sédiments due, par exemple, à un changement de la taille des grains ou de leur composition. Elles peuvent traduire l’influence des marées (le flot et le jusant) en domaine peu profond ou l’épanchement des turbidites (roches sédimentaires mises en place à la suite d’un écoulement de sédiments le long d’une pente sous-marine) en domaine profond, généralement au pied du plateau continental.

↑ 16 • Les dépôts de turbidité ou turbidites résultent de courants de turbidité sous-aquatiques, qui se développent en fonction de la pente sous l’action de la densité effective, proviennent soit de la décharge d’une masse sédimentaire importante par les fleuves, soit de glissements et d’écroulements sous-aquatiques se produisant à la suite d’une rupture d’équilibre ou lors de certains séismes.

↑ 17 • Le quartz est une espèce minérale du groupe des silicates, composé de dioxyde de silicium de formule SiO2 (silice), avec des traces d’autres éléments.

↑ 18 • Le terme intrusion désigne originellement la mise en place d’un ensemble de roches dans une formation géologique préexistante (l’encaissant). Il peut s’agir de roches magmatiques comme le granite, mises en place à l’état fluide sous la croûte terrestre (magma).

↑ 19 • L’Ordovicien correspond à la deuxième période du Paléozoïque. Elle s’étend de 488 millions d’années à 444 Ma. Elle est nommée en référence aux Ordovices, un peuple brittonique de l’actuel Pays de Galles.

↑ 20 • En géologie, une transgression marine est l’envahissement durable de zones littorales par la mer, dû à un affaissement des terres émergées ou à une élévation générale du niveau des mers.

↑ 21 • Une discordance ou surface de discordance (du latin discordare, « être en désaccord ») est une ancienne surface d’érosion séparant un ensemble de strates plissées lors d’une phase tectonique, d’un autre ensemble de strates non plissées qui elles n’ont pas été affectées par l’évènement tectonique car déposées postérieurement

↑ 22 • sédiments issus des terres émergées et amenés à la mer par les fleuves, le ruissellement, les vents

↑ 23 • Les colluvions marquent le glissement des horizons meubles situés sur le versant du vallon vers le talweg (fond du vallon). Ces glissements de terrain sont reliés aux coulées de solifluxion qui marquent la dernière période glaciaire.

↑ 24 • L’hématite est un minéral composé d’oxyde de fer(III). Elle est issue des résidus de l’altération des roches sous les climats tropicaux (altération latéritique).

↑ 25 • Depuis la limite Crétacé/Paléocène soit il y a 65 Ma

↑ 26 • Voir « Une transgression marine généralisée » dans Paysages et Géologie en Brocéliande - II

↑ 27 • Une altérite est une formation géologique (généralement meuble) superficielle, formée in situ, résultant de l’altération physico-chimique de roches antérieures. L’isaltérite a conservé la structure apparente de la roche contrairement à l’allotérite.

↑ 28 • Le statut « privé » de la majeure partie de la forêt de Paimpont nécessite l’autorisation préalable des propriétaires pour visiter ces anciens sites de carrière, qui sont strictement interdits à la visite du public. Après autorisation, ces sites nécessitent des protections personnelles : casque, chaussures solides… Il est prudent de rester éloigné des fronts de taille pour éviter les chutes de pierres.

↑ 29 • Actuellement, ces failles « actives » engendrent des tremblements de terre de faible magnitude (déplacements de quelques mm) sans gros dégâts (ex. chutes de cheminées à Saint Malo).

↑ 30 • La solifluxion est la descente, sur un versant, de matériaux boueux ramollis par l’augmentation de leur teneur en eau liquide. Ce phénomène caractérise les périodes de dégel ayant suivi les épisodes glaciaires du Quaternaire.

↑ 31 • La glaciation vistulienne ou weichsélienne est le nom donné à la dernière glaciation en Europe du Nord (Scandinavie, Pologne, nord-est de l’Allemagne). Ce terme est utilisé par extension pour parler de l’ensemble de l’inlandsis eurasiatique. Cette glaciation est l’équivalent de la glaciation du Würm ou Würmien des Alpes. Le Vistulien est daté de l’époque du Pléistocène supérieur au sein de la période du Quaternaire (115 000 à 8000 ans).