III. — LES ROCHES-MÈRES ET LEURS PHÉNOMÈNES GÉOGÉNIQUES
Une première roche va retenir particulièrement notre attention, c’est le Calcaire, d’abord parce qu'il occupe dans la région du Bas- Rhône, une place très ancienne, et qu’ensuite la morphologie du paysage se trouve parfois profondément modifiée par l’effet de la corrosion de cette roche.
1° Le Calcaiïre :
a) Le calcaire compact :
Le calcaire, comme toutes les roches placées, par suite des vicissitudes des mouvements orogéniques, à la surface de la lithosphère,
est soumis, d’une façon constante, à d’énergiques modifications d’ordre mécanique et chimique (*).
Les « phénomènes du calcaire ».
On sait que les régions calcaires présentent une série de formes, aujourd’hui bien connues, qui se présentent dans tous les pays du monde avec les plus grandes analogies et que pour cette raison, le spéléologue MARTEL (104) a proposé d’appeler «phénomènes du calcaire ». Les géologues et les géographes les appellent plus couramment : phénomènes karstiques. C’est, en effet, dans le Triestin (Karst ou Carso) qu’ils ont pris une ampleur considérable (voir en particulier les travaux de Cvijic (44). Ils sont très bien représentés dans la région du Bas-Rhône où ils ont été étudiés par MARTEL (104-105),
(*) Il existe dans le Bas-Rhône des zones de mylonitisation du calcaire, résultat du broyage tectonique où l’altération de la roche est plus intense (pointements urgoniens de la dépression d’Alès, Montagnette occidentale en face d’Aramon, environs de Nîmes, etc..).
MAZAURIC (110) et par de JoLY (103), de même que par BauLic (8) et GEORGE (72) pour leur interprétation géographique.
Les calcaires de toutes les époques géologiques, peuvent subir ces altérations.
Ces phénomènes du calcaire sont dus à quatre causes principales :
— Érosion mécanique ;
— Dissolution chimique ; — Effondrements internes ; — Dislocation tectonique.
Erosion mécanique et dissolution chimique (effets).
L'action dissolvante des eaux météoriques, dont nous avons étudié plus haut le mécanisme, donne au calcaire un modelé particulier : lapiaz, champs de pierres, dolines, grottes, avens.
L’eau circulant sur le calcaire à peu près complètement dénudé y sculpte de petites rigoles séparées par des arêtes ciselées. Tel est l’aspect de ces lapiaz ou lapias, appelés aussi. « rascles » en Provence, et dont on peut observer d’assez belles formes notamment sur les hauts plateaux vauclusiens (à la Gabelle, Saint-Jean) et sur la rive droite du Rhêne, dans les garrigues du Gard, etc... Mais les pluies, sous le climat méditerranéen, sont rares et violentes, aussi les contrastes climatiques souvent brutaux, activent-ils la désagrégation mécanique, en transformant ces lapiaz en véritables champs de pierres, que l’on rencontre surtout à une certaine altitude, au Ventoux notamment. Toutefois, les lapiaz continuent à se former sous cette pierraille. Là où l’eau peut se rassembler l’attaque est plus forte, de véritables entonnoirs se forment, ce sont des dolines, appelées « sotch » dans les Causses, qui, à certains endroits, en relation avec les effondrements internes, se transforment en «avens » (*). Ceux-ci sont nombreux dans le massif calcaire de l’Isthme Durancien. La plupart se trouvent dans les cantons de Sault (Vaucluse) et de Banon (Basses-Alpes). Ces abîmes forment, avec les nombreuses fissures et diaclases de la région, les points d'absorption des eaux pluviales qui, s'emmagasinant et s’écoulant par les cavernes, arrivent aux points d'émergence (résurgence ou exsurgence) telles que les fontaines de Vaucluse, du Groseau, de Nîmes, de Fontaine-l’Evêque, etc.
Nous pourrions répéter, à propos des Date ce que nous venons de dire des avens. Elles sont innombrables et nous n’en connaissons encore bien peu. Tous les cañons de l’Ardèche, de la Cèze, du Gard, de la Nesque, du Verdon, ainsi que leurs vallées affluentes, toutes les falaises calcaires comme celles ädu Bouquet, de Roquemaure, etc. montrent des quantités d’ouvertures dont l’étude a été faite par les spéléologues et les préhistoriens.
(*) Appelés : embut, bétoire, pot, goule, scialet, ponor, suivant les pays.
Deux formes de surface, bien caractéristiques du modelé de ces régions calcaires, se trouvent représentées de part et d’autra du Rhône. Elles sont dues, soit à l’érosion normale, soit à l'érosion souterraine ; ce sont les cañons et les poljes qui donnent aux régions calcaires une topographie si particulière.
Les cañons forment des gorges profondes qui s’enfoncent dans le massif calcaire. Ils sont dus, à la fois, à l’érosion normale et à l’érosion souterraine (Cèze, Ardèche, Gardon, sur la rive droite du Rhône, et Nesque et Verdon sur la rive gauche).
Les poljés ou bassins fermés sont de véritables vallées mortes, inachevées, soit par des causes tectoniques, soit par les effets d’une infiltration subitement suspendue ou très diminuée, MARTEL (104).
Certains poljés peuvent n'être que la réunion d’un chapelet de dolines dont les barres séparatives ont disparu.
D'après BAULIG (9) ces dépressions, dont certaines occupent un fossé tectonique, se sont formées par soutirage des matériaux (cryptopoljé). Il s’agit d’une forme d’érosion régressive, supposant un réseau souterrain développé. Quelques poljés ou dolines sont périodiquement inondés (Vercors, Jura, Causses) ; d’autres le sont constamment (lacs karstiques de Dalmatie). Dolines et poljés se rencontrent sur toute les surfaces calcaires de notre région. On peut, peutêtre, leur comparer d’autres bassins fermés, tels que ceux de Jonquières, Saint-Vincent, les anciens étangs de Pujaut et de Traslepuy (Gard), et la dépression des Baux (Bouches-du-Rhône). On en retrouve dans les Monts de Provence, à Cuje, Aubagne, la Roquebrussane, etc.
Effondrements internes et dislocation tectonique.
Nous venons de voir que la genèse des cañons et des poljés est due à l’action dissolvante des eaux pluviales et à celle de l’érosion mécanique ; on doit faire intervenir encore des phénomènes d’origine plus profonde : effondrements internes (traumatismes karstiques), qui s'expliquent par la circulation continuelle des eaux souterraines, provoquant de temps à autre l’écroulement des cloisons ou la chute d’un plafond. Il se produit ainsi des changements de condition dans la circulation de l’eau ; des pressions nouvelles s’exercent donnant naissance à des accidents souterrains, ébranlant ainsi toute la masse calcaire. C’est sans doute là, l’origine des petits tremblements de terre locaux que l’on observe, de temps à autre, dans le Gard et la Dôme.
MaRCELIN (99) après une étude minutieuse de ces phénomènes dans le Gard, a conclu à cette hypothèse, pour un certain nombre de cas.
Le cycle d’évolution morphologique du calcaire, avec ses différentes formes ainsi que l’a décrit GRUND (80), peut-être plus ou moins rapide. En ce qui concerne le seuil Durancien, le modelé superficiel sur les plateaux est le résultat d’une évolution relativement récente (lapiezation actuelle, faisant suite aux périodes anciennes
d’aplanissement), tandis que les formes souterraines semblent très développées et d’origine très ancienne. C’est ainsi que l’on trouve, comme à Thouzon (Vaucluse) des grottes très vastes sur un « hum » minuscule, butte témoin perdue actuellement au milieu de la plaine alluvionnaire de la Sorgue.
C’est pourquoi GEORGE (72) a été amené à la conception d’un karst polycyclique :
« Le bloc calcaire, dit cet auteur, a commencé à être entamé à «une époque où son sommet était bien au-dessus des surfaces «actuellement visibles. Mais son évolution a été interrompue par «les mouvements positifs du niveau de base, et le calcaire a pu « même être enterré. Porté aujourd’hui à une grande altitude au- « dessus de zéro, il tend à reprendre son ancienne évolution. » Cette conception d’un karst polycyclique amène à réviser, d’après GEORGE, les vues que l’on se faisait des phénomènes karstiques de notre région. En eftet, ils retardent considérablement l’usure des formes calcaires qui ne peut se faire que par écroulement des couches supérieures, par le bas et non par le haut. Ils conservent donc à la surface, tout ce qui est resté de toute la série des terrains variés qui ont pu recouvrir les calcaires.
La genèse des « terres rouges » (roches-mères). .
Le domaine karstique est de lieu d’élection de la disparition du calcaire, et, comme conséquence, celui de l’accumulation de sa partie insoluble qui s’est formée, ainsi que nous l’avons vu, sous un micro-climat humide, suivant le processus de la décalcification, de la kaolinisation et de la ferrugination. Il s’agit d’ailleurs d’un complexe colloïdal, formé d’argile, de silice et de silicates. C’est la Terra-Rossa des Géologues. En outre, elle se trouve enccre mélangée à des éléments détritiques étrangers au calcaire qui l’ont recouvert à différentes époques géologiques (débris de couvertures lœæssiques, pisolithes, limonites, grès siliceux, etc.).
Les restes d’une couverture læssique recouvrent par endroits les garrigues du Gard des environs de Nîmes et d’Uzès, ainsi d’ailleurs que les terrasses quaternaires des Costières et les sables de l’Astien de la région de T'avel (Gard).
Nous trouvons encore un autre groupe de matériaux résiduels sur la garrigue, et qui sont aussi étrangers aux lœss qu'aux calcaires, ce sont des quartz roulés, des quartzites, des grès siliceux et ferrugineux et enfin, des limonites roulées noires et luisantes, parfois à l’état de pisolithes. Ce sont des produits de démantèlement, avec transport variable de dépôts anciens aujourd’hui disparus et que les géologues appellent le sidérolithique (*). Ils peuvent être de l’Eocène,
(*) Ces concrétions du sidérolithique sont abondantes dans la région du Bas-Rhône. Elles ont laissé leur nom à des villages, comme ceux de Ferrassières, Ferrière, La Ferraye. D’après Scipron Gras (70) le fer se trouve dans certaines régions du pays de Sault (Vaucluse) en petit amas d’oxyde hydraté, assez riches pour former un véritable minerai, qui vraisemblablement a été exploité jadis.
de l’Oligocène ; dans la garrigue nimoise MARCELIN (98) les a décrits en place et d’âge Aquitanien dans le vallon synclinal de Charlos (Gard), qui pénètrent au cœur de la pénéplaine urgonienne. Ces dépôts résiduels se rencontrent également sur la rive gauche du Rhône, au pays de Sault (Vaucluse), notamment. On les retrouve encore sur les causses de Montdardier (Lozère) et sur le causse Méjean (Aveyron), ainsi que sur le calcaire bathonien des Alpes- Maritimes (BoISCHOT et DROUINEAU (15).
Ainsi, tout ce complexe détritique (débris de grès siliceux, de quartz, de pisolithes, restes de læss ou de lehm, etc.) va se mélanger
Sol noir de Montagne D CR
| "Terres Rouges” (Roche -Mére)
= Complexe détritique + Complexe argileux À (Terra-Rossa)
Sol brun forestier
Sol squelettique Siliceux 4
Rendzines
Elements siliceux et ferrugineux
E Je
Calcaire de
Néoformatio SE an Calcaire |
à la Terra-Rossa, argile résiduelle du calcaire, dans les lapiaz, dolines, grottes et avens de faible profondeur, ou bien encore c’est cette Terra-Rossa, mise à jour par l’érosion et les traumatismes karstiques qui, en se répandant sur toutes les pénéplaines calcaires et les poljés, se mélangera aux éléments détritiques qui recouvrent ces surfaces. Ainsi se conserve et revient à jour «le tréfonds de l’ancien karst » GicNoux (75). L'ensemble de tous ces dépôts colluviaux (terrarossa et éléments détritiques) constitue ce que nous appelons Le compiexe Terres- Rouges. Sa genèse est donc intimement liée, d’une part aux phénomènes du calcaire et, d’autre part, à la présence de ces débris épars à la surface des garrigues et pénéplaines calcaires. Elle se résume par l’équation suivante établie par MARCELIN (100) :
Terres-Rouges (Roche-Mère) — Complexe détritique D. + Complexe argileux X (T'erra-Rossa).
Cette théorie de la formation des « T'erres-Rouges », basée sur des faits d'observations répétées, s'accorde d’ailleurs parfaitement sur les points principaux avec celle émise par HOLLSTEIN (87), dans un des plus récents travaux sur les sols des pays méditerranéens. Mais ce qui fait l'originalité de cette conception, c’est que, d’origine colluviale, nous considérons les « T'erres-Rouges » non pas comme des sols ; mais bien comme des roches-mères. En effet, leur formation est géologique et continentale, et d’autre part, elles se distinguent nettement de toutes les formations pédologiques, par la nature des
hénomènes qui la produisent, ces dites formations étant, on le sait, superficielles et limitées à la biosphère, ce qui n’est pas le cas dans les phénomènes que nous venons d’étudier.
C’est ainsi que le manque d’humus et l’absence de toute structure en agrégats dans les « T'erres-Rouges » sont les deux principales raisons et non des moindres pour justifier notre classement dans les roches-mères. On sait, en effet, que la structure est une propriété fondamentale des sols. Or, elle est tout à fait absente dans ces formations meubles diagénétiques ou métasomatiques. Le manque d’humus n’a rien de surprenant puisque ces « Terres-Rouges » n’ont pas de relations avec la végétation, sauf celles de surface, où alors apparaît d’ailleurs un sol dont nous parlerons par la suite.
Si nous avons insisté sur ces phénomènes du calcaire, c’est qu'il nous fallait mettre en évidence toute la genèse assez compliquée des « Terres-Rouges », roches-mères, importantes pour la Pédologie méditerranéenne, et que nous devions montrer la complexité de leur composition lithologique, aux dépens d’une part, des résidus du calcaire, et, d’autre part, d'éléments détritiques étrangers à celui-ci.
Nous étudierons plus loin ces « Terres-Rouges », 2n situ, et nous verrons comment elles évoluent vers des sols.
Analyses des « Terres Rouges ».
Nous donnons ci-après le résultat analytique (*) (analyse mécanique) de quelques « Terres-Rouges » de la région du Bas-Rhône.
L 2 3 4 5 6 Argile three AT Ce 70 0 59,8 88,8 Ar Ge 100 EUROS VÉN2,9 10,0 20,7 2 12,0 25,6 SADICCNNET AE PARA RE 4,3 16,4 70 5,8 0,1 DADISETOSSIOTR eu NME 4,7 0,3 0,7 9,9 1,6
Matières organi-
Fa ETS Lite CAP RNEE DRRO 1,4 2,8 o 0,7 O,15 Calcaire fin ..... DANS 1,0 o 0,4 3,1 o.
Calcaire grossier. % 1,0 0,9 (e O,I 8,3 () Calcaire LOCALE, CONS AR 1,9 (e) 0,5 11,4 (e) MéTANITE rs ne DES 4 Eds: 1,26 HAUTS 1,65
(*) Toutes les analyses mécaniques des roches-mères et des sols figurant dans ce mémoire ont été faites suivant la technique ci-après! dispersion au citrate de soude selon DEMOLON et BASTIssE ; les fractions ont été déterminées par la méthode pipette, conformément à l'échelle internationale.
Ce travail a été effectué par MM. MATHIEU, LIDOYNE et Madame HuGuET sous ma direction. |
N° 1. À Rochefort (Gard), route de Valliguière. N° 2. Route de Sault à Apt par Javon, à 6 km. | de Sault. E
N° 3. Route de Sault à Apt par Rustrel à 7 km. de ce village (B.-A.).
Echantillons ..... N° 4. Doline du plateau de Saint-Christol, près de ce village (Vaucluse).
N° 5. Doline à Sault, propriété du Général MICHEL.
1 N° 6. Doline, route de Saint-Trinit, à Revest- | du-Bion (B.-A.).
La présence d’un peu de matières organiques dans certains échantillons, provient de ce qu'ils ont été prélevés dans des poches karstiques, superficielles où les racines des arbres ont pu pénétrer profondément. Ces « Terres Rouges » sont généralement dépourvues de calcaire. Pourtant, on retrouve parfois dans quelques-unes d’entre elles, des débris de calcite et de petites poupées (cas de l’échantillon N° 5), éléments qui sont souvent disséminés avec les autres débris détritiques, à la surface des sols cultivés du plateau de Saint-Christol (Vaucluse).
Examen de l’argile des « Terres Rouges ».
Trois échantillons typiques de « Terres Rouges », numéros 1, 2 et 4, parmi ceux que nous avons examinés, ont été retenus afin de rechercher de quel type se rapprochait l'argile minéralogique de leur « Terra Rossa ».
Les déterminations suivantes ont été faites sur «l'argile agronomique », c’est-à-dire celle dont les particules ont un diamètre équivalent à 24, préalablement séchée à 105 C., et attaquée par l'acide chlorhydrique après fusion aux carbonates-DEMOLON (49).
Perte
Pour 100 grammes au rouge Si0; Fe,O; Argile bauxitique des Alpilles... 13,0 39:2 10,5 HotahteNco (Éault)e. 2. 147 43,9 12,8 Echant. N° 4 (St-Christol) ...... 12,8 41,6 HE Échant.INô:r (Rocheforth1ses enr 13,4 41,6 12,8
SiO; SiO;
Pour 100 grammes ALLO; ALO; ALO, + Fe,O; Argile bauxitique des Alpilles.. 31,5 2,1 1,8 EchantaNoe 24 (Sault). 23,8 a? 4,35 Echant. N° 4 (St-Christol)..... 29,3 2,4 1,9
Echant... N° r (Rochefort)... 24,8 210 22
Une deuxième série d’analyses a porté, sur la « Terre Rouge » totale, pour la recherche de l’alumine libre suivant la technique de Th. SCHLOESING ; à la liste des précédents échantillons, nous avons ajouté également une bauxite des Baux (B.-du-Rh.) constituant un témoin allitique, ainsi que les concrétions terrugineuses isolées des « Terres Rouges » du plateau de Saint-Christol (Vaucluse).
SiO;
Pour 100 grammes 510; ALO; ALLO:
Dante der Dax re PRET 1,70 7,96 0,36
Argile bauxitique des Alpilles........ 0,93 1,10 1,43
EÉchant NS (Sani ee 2,84 2,44 1,98
Echant. N° 4 (Saint-Christol) ....... 3579 3,18 2,02 Concrétions ferrugineuses (Saint-
CANSTON ROME ere NA 0,08 0,02 6,50
Bchant No (Rochefort) me ne 1,82 ae 2,06
L'examen des résultats obtenus montrent que les colloides argileux, extraits des « Terres Rouges » typiques, ont un rapport Si0,/ALO; de 2, ce qui permet de les rapprocher des argiles à noyaux kaoliniques comme l'indique DEMOLON (49) (Groupe des Siallites).
Certaines «Terres Rouges» peuvent contenir des éléments d’origine bauxitique (argile bauxitique des Alpilles), apportant de l’alumine libre et déterminant un rapport inférieur à 2 (Groupe des Allites). Quant aux concrétions ferrugineuses de Saint-Christol, elles cèdent très peu de silice et d’alumine au réactif sodique.
La considération plus attentive des résultats analytiques des échantillons ci-dessus étudiés, permet de faire une constatation d'intérêt théorique plus général : les rapports : SiO2/Al1205 et Si0?/Al:O% + Fe'O3 ne sont pas les mêmes, suivant qu'ils sont calculés sur les éléments déterminés par fusion alcaline des colloïdes argileux ou par la technique de SCHLOESING la silice, l’alumine et le fer pouvant exister à l’état libre et à l’état combiné. Il semble que la recherche de l’alumine libre suivant SCHLOESING est préférable a la méthode brutale de la fusion alcaline, mais elle ne lève pas l'incertitude résultant de la présence de la silice libre.
P. URBAIN (150) a d’ailleurs critiqué toutes ces méthodes chimiques et leur a opposé des méthodes physiques plus spécifiques (analyse thermique d’ORCEL et CAILLERE (122), ou analyse des cristaux par les rayons X. Les données de l’analyse thermique différentielle conduisent à relier la structure et les propriétés physicochimique des argiles (HENIN) (84).
Les argiles bauxitiques.
La bauxite est un dépôt le plus souvent rutilant, mais il existe aussi des bauxites roses et blanchâtres que l’on trouve autour du petit village des Baux dans les Alpilles (d’où son nom), ainsi que sur les
deux versants de ce massif, au nord, à Saint-Rémy, au sud, à Fontvieille, au Paradou et à Maussane.
La bauxite se rencontre indifféremment sur le Barrémien inférieur et sur l’Urgonien. Dans le Var et l'Hérault, on la trouve sur des sédiments plus anciens. Les deux thèses émises sur la genèse de cette roche-mère sont les suivantes :
__1° Formation continentale et superficielle d’argile résiduelle allitique (latéritisation d’origine « Crétacé »).
2° Formation hydrothermale d’origine télémagmatique (décomposition et latéritisation de roches éruptives profondes). Nous n'insisterons pas sur la deuxième thèse qui n’a plus guère d’adeptes, quoique SAGUI (138) l’admet pour la région des Baux ; quant à la première thèse, elle se rattache à la théorie générale de la formation des « Terres Rouges » avec cette différence que les processus d’altération auraient été ici, successivement : la décalcification, la ferrugination et la latérisation. Cette latérisation a dû se produire dès l’émersion postaptienne de l’Isthme Durancien, sous un climat différent et beaucoup plus chaud qu'aujourd'hui. La formation de la bauxite dériverait donc, et c’est là la théorie émise par J. de LAPPARENT (95) d’une argile de décalcification dont l’évolution s’est en grande partie poursuivie au lieu même de sa libération.
b) Æboulis calcaires :
La désagrégation mécanique des calcaires compacts donne naissance, sur les pentes de toutes les montagnes et collines de la région du Bas-Rhône, à de grandes traînées d’éboulis anguleux ; sur la rive gauche du Rhône, ils sont généralement assez bien calibrés (phénomènes de solifluction) et présentent une certaine analogie avec les «rock-glaciers » (glaciers de pierres) des Montagnes- Rocheuses ou des Karpathes (Eboulis des Monts de Vaucluse, à Rustrel) ; sur la rive droite, aux environs de Nîmes et d’Uzès, ces éboulis sont souvent consolidés sous forme de brèches. Enfin, à la base des collines calcaires bordant le Rhône, ces éboulis viennent souvent se mélanger ou recouvrir des anciens lits de petits graviers fluviatiles. C’est ce que l’on observe sur le versant nord de la barre de Lampourdier, à Roquemaure (Gard) puis, en face, sur l’autre rive, au pied de la colline de Châteauneuf-du-Pape et enfin à Îa Bégude de Rochefort, au niveau de l’ancien étang (Gard).
Ces éboulis donnent naissance à des sols rendziniformes, dont certains, comme nous le verrons, datent juste de 2.000 ans (époque romaine).
Voici l’analyse mécanique de deux éboulis, assez semblables d’ailleurs : le premier représente un échantillon pris à Barbegal, près d’Arles, et le second a été prélevé dans les Monts du Vaucluse, route d’Apt à Sault, par Javon (horizon de protondeur — Roche-
Mère).
CD a
Nowr Ne Aroilésssemted av den tie ERRREE ASS 6 235 18,8 LiMmON Late mie Menara Er A 24,5 22e Sables Dr n ere ont EEMEPTETEESE SA 38,5 39,6 Matières organiques ........ Le Ve o ts SA LS 1,0 CalCaite MATE RE DRE Me Te Da 30,5 42,8 Calcaite grossiers. MERE see Ve 18,5 2 Calcairotoralts ee na SR NE RSS 4 49,0 so b) Le calcaire marneux. — Y] est très important, pour notre
étude pédologique, de bien différencier les calcaires marneux car, comme nous le verrons, ils sont recouverts uniquement, dans la région du Bas-Rhône, de sols squelettiques d’érosion, de rendzines et en certains endroits, d’un sol brun calcaire au début de son évolution. Cette différenciation est relativement facile, puisque les calcaires marneux ont une origine bathyale, tandis que celle des calcaires compacts est néritique.
Sur ces calcaires marneux, les «phénomènes du calcaire », dont nous venons de parler longuement à propos de la formation des « Terres Rouges » sont inexistants. Sous le climat méditerranéen, et du fait de l’instabilité des surfaces et des formes, la résistance à l’érosion est faible.
Au contraire, dans les AlpeS toutes proches, l’attaque est plus profonde “ar la stabilité de ces calcaires marneux est plus grande, beaucoup ayant subi un métamorphisme les rendant plus compacts. Tel est le cas des calcaires noirâtres, marneux et schisteux du Lias qui se décalcifient rapidement, tout en gardant encore leur aspect feuilleté, et qui arrivent à former une argile grisâtre, souvent légèrement entraînée sur le bas côté des vallons. Dans ce cas, il y a donc formation d’une argile résiduelle colluviale mais nous ne l'avons jamais observée dans la basse vallée du Rhône.
2° Argiles et marnes :
Nous ne comprenons, sous ces dénominations, que les dépôts meubles qui se sont formés dans l’eau, à l'exclusion des argiles résiduelles du calcaire dont nous venons de parler et des argiles glaciaires (ferretto) ou fluviatiles (Ziluvium).
La sénilité précoce est le caractère principal du relief des terrains argileux et marneux, dus à la très grande activité superficielle. Consjamment soumis à l’action du ruissellement, les sols issus de ces formations que la végétation d’autre part, n’a pu fixer, sont, dans la région méditerranéenne, à peu près inexistants. On peut prendre comme type de ces marnes, celles du Plaisancien, fort bien représentées dans les «fosses de Fournès » (Gard) où, en raison de la topographie, elles présentent un faciès d’érosion sur les deux côtés du thalweg du Gardon qui vient couper perpendiculairement la dépression varisque, Roquemaure-Nîmes, remblayées en partie
par la mer plaisancienne (BorDas, Jorsser et MarTrIEU (23). Sur les pentes abruptes, soumises à l’érosion, la végétation se raréfie. Toutefois, la camphorine et le stype, parleur système radiculaire développé, tendent à s'opposer à l’arrachement des marnes par les eaux et forment, par endroits de nombreuses buttes. Voici, à titre d'exemple, l’analyse des marnes du Plaisancien : i
Marne jaune Marne grise à Ostréa à Armussium % % ARR RNSRE Se, REC 20,5 20,5 DE often A re tt ES 38,0 33,5 SU get AR MP SE 41,0 45,0 SA RICSRDIUSSIOES DR OR TE (e O MAtIÈrES Drganiques her o) eo) CAIN PS MR ETES 30,0 30,0 CAC ATOS SIT MURALE 7 e) e) CHERE NOMME NE 30,0 30,0 Chilorcien rNaClo)o sus, 2,8 2,6
On remarquera que ces marnes sont nettement salées. D'ailleurs le chlorure disparaît dès que l’on cultive le sol squelettique de surface. Il ne s’agit pas là d’un phénomène spécial aux marnes plaisanciennes, puisque nous avons retrouvé du sel dans d’autres marnes (la mollasse argileuse de Mouriès ( Bouches-du-Rhône) en contient plus de 3 grammes). Dans ces deux cas, nous avons affaire à des dépôts marins de fosses relativement profondes, où sans doute, l’évacuation des eaux, après la régression de la mer, a dû être lente, l’évaporation jouant très probablement un rôle primordial. Ces marnes plaisanciennes sont également riches en fer. L’eau des nappes artésiennes en contact avec elles, dans les environs de Carpentras, en contiennent jusqu’à 40 milligrammes par litre.
3° Grès et sables :
Nous avons affaire ici à des roches perméables. Encore devonsnous, si nous voulons suivre l’évolution de leur désagrégation, qui peut présenter des anomalies apparentes, tenir compte des diftérences de solubilité des éléments constitutifs. Les grès sont des roches compactes et les sables sont meubles. Si nous les avons classés dans le même groupe c’est que, au point de vue pédologique, nous ne nous arrêterons pas à ce premier stade physico-chimique de désagrégation. C’est ainsi que nous avons trouvé, près d’Alès (Gard), un grès à ciment calcaire — 1ls le sont presque tous dans la vallée du Rhône — présentant l’altération suivante : le calcaire a complètement disparu en surface, pour venir se reformer sur le bord des fissures, sous forme de calcite. Dans les cavités ainsi faites, se trouve une argile résiduelle rougeâtre plus ou moins remaniée. Les éléments quartzeux à peine agglomérés sont facilement enlevés par les eaux
de ruissellement. Ainsi, au lieu de la roche-mère initiale, de formation alluviale, nous avons actuellement deux nouvelles roches- mères, l’une de formation colluviale (transport limité), l’autre alluviale, entraînée au loin par les eaux vers la rivière la plus proche, le Gard en l’occurrence.
Le même phénomène s’observe sur les grès du Cénomanien à Orange, mais ici les sables restent sur place. Cette désagrégation, in situ, s'observe également sur la mollasse sableuse de l’Helvétien et du Burdigalien. Nous avons constaté les mêmes phénomènes dans les grès calcarifères d'Uchaux {T'uronien) et ceux de Saint-Cyr et la Cadière (Santonien) dans le Var.
Sur certains sables fluviatiles ou d’estuaires (Astien) depuis longtemps en place, on observe notamment à Roquemaure à Saint- Laurent-des-Arbres (Gard) à une faible profondeur, des lits de grès intercalés, à stratification oblique et souvent ravinés par les eaux (Silicification). Ils constituent souvent un obstacle aux labours profonds de ces sols.
Le lessivage de ces sables est lent, toutefois, on retrouve parfois de petits nodules calcaires, ferrugineux. La podzolisation (phénomène ici en somme purement géogénique) est loin d’atteindre le degré d'évolution de celle que l’on observe dans les sables des Landes, avec la formation des « alios » bien connus.
Voici, à titre d'exemple, l’analyse physique du sable de l’Astien; à Roquemaure :
#0 ATENCR ES ANNE RE AT RER UT RER ES LiMOn A ER TERME ENS 9,0 SAPIN ARS re UNE PARA 27,0 Sable tnross let r UNaRE 59,9 NTatié ses Oran Tite SR R N 0,9 CAlCAP NON SN RENE EP ELLE ss CAICAT OC PTOSSIET Rene Le Caltaire TOI e PR ER RR Re T1,2
0/ ù /0 ATTUE 2 0R Je Va RER IT ON AR 8 TRIO ER MONO CR RE Et 24,4 SAPIN LR INR ANNEE RE 60 DADIST OLIS FR RTE EAN NNR OUR & GATE TE ir MN OAI Een 34 NTatièrés OTMIQUeS MNT. 0,6
4° Graviers fluviatiles (terrasses à cailloux roulés).
Après le dernier passage de la mer au Plaisancien, qui a formé, a cette époque, un golfe étroit et ramifié, jusqu’à Vienne, le Rhône et ses affluents ont progressivement rempli ces dépressions, avec
des alluvions les plus diverses. Mais, c’est surtout aux époques glaciaires que ce réseau hydrographique a pris le plus d’ampleur. (Gunz-MinpeL-Riss-WurM).
L'origine et la formation des terrasses fluvio-glaciaires et fluviatiles sont basées sur deux hypothèses dont l’une est la théorie glaciaire de PENCK et BRUCKNER, tandis que l’autre est la théorie eustatique de DEPERRET (54) et de La More. D’après la première, les terrasses les plus hautes seraient formées par les moraines externes et les plus basses par les moraines internes, tandis que les époques interglaciaires étaient des périodes de creusement dans la nappe de cailloutis. La deuxième hypothèse explique la formation des terrasses par les seuls mouvements positifs ou négatifs du niveau de base marin.
Ainsi, tandis que les uns, préoccupés de se rattacher aux quatre périodes glaciaires, remontaient des terrasses du Rhône insensiblement vers les moraines du Bas-Dauphiné, les autres, au contraire, descendaient vers l’aval, pour rechercher une continuité jusqu’à la mer. Tout en se rendant compte de la complication de la morphologie fluviatile de toute cette vallée du Rhône, la solution la plus sage est de suivre la tendance actuelle de certains géologues, qui mettent en harmonie ces deux thèses et admettent une certaine concordance entre elles.
L'examen minéralogique du czilloutis des différentes terrasses du Rhône indique nettement l’origine alpine ou cévénole. On trouve notamment des galets de roches cristallines (protogines, diorites, variolites, amphibolites, quartz blanc), des débris de granit, de gneiss, de gabbros, de grès quartzeux et, enfin, des cailloux calcaires gris foncé ou noirâtres. Au moment où les crues périodiques faisaient remonter, au quaternaire, le niveau de la nappe phréatique dans ces alluvions, il se créait, ainsi que nous l’avons dit, un micro-climat humide favorable au développement des processus de la décalcification, la kaolinisation et de la ferrugination.
Le calcaire est souvent absent des horizons superficiels et forme la plupart du temps, à 40 ou 60 cm. une couche de néoformation et également le ciment du poudingue sous-jacent. La Kaolinisation a formé, en bien des endroits, ce diluvium rouge, que l’on peut considérer, là où il subsiste, comme une véritable roche-mère, analogue aux « Terres-Rouges » dont nous avons parlé et au ferretto des alluvions glaciaires (argile à blocaux). Nous avons indiqué plus haut le processus de la ferrugination, en prenant comme exemple justement la formation et la migration du complexe ferri-silicique dans les alluvions à cailloux roulés. Elle suit en quelque sorte les fluctuations de la décalcification.
Dans les alluvions surtout siliceuses (rive droite du Rhône), la décalcification est plus rapidement atteinte et la rubéfaction se propage sur une plus grande épaisseur. La Kaolinisation est réduite au minimum et la partie supérieure de la terrasse est rouge sans être argileuse. Si le lessivage du calcaire se cantonne aux horizons de surface (terrasse plus récente), la rubéfaction ne touche que les
Le
40 à 60 centimètres de la partie superficielle. Enfin, dans les alluvions encore calcaires (de la moyenne et basse Durance notamment), la rubéfaction est inexistante. On a, sur tout l’ensemble du cailloutis, une teinte grise uniforme, mais cn rencontre aussi des poches de calcaire de néoformation, et un commencement de formation de poudingue (le lessivage existe, sans décalcification profonde).
Analyse de « Diluvium rouge » :
en Costière à Morières
(Gard) (Vaucluse)
APETÉOR MN ds RP NT 46 49,2 LimOR Es Me Rae 9 9,5 Sables MOTIUX RS Tree 44,2 44,0 Sables grossiers reel 2602 22 Sables FANS ET Enr. os. ae 16 22 Calcurentotaliems set () eo) Matières organiques ....... 0,6 0,4
type argileux
A titre de comparaison, analyse de « Ferretto » sur Moraine :
à Beauregard
(Isère) 9% Apeilé Pre er. LE Limonsese ere Lin. 5,9 DADICS TUNER CR AIN. 1272 DADlES FO tOSSIers Rs ne 27,9 CIGARE EN hrs Re (o) Matières organiques ....... 1,0
5° Limons fluviatiles :
Les alluvions modernes du Rhône et de ses affluents occupent, dans la région du Bas-Rhône, de vastes surfaces. La jeunesse de ces dépôts fait que l’étude de ces roches-mères meubles se confond avec celle des sols (voir plus loin). Ces terres limoneuses, soumises à l’arrosage en Provence, sont fertiles (cultures maraîchères-fruitières et vignes). Malgré quelques variantes on pourra, ainsi que nous le verrons, trouver des « types de sols, en tenant compte des problèmes d’alluvionnement naturel avec le régime des eaux fluviatiles et de la nappe phréatique, et également des problèmes d’alluvionnement artificiel (colmatage) avec le régime des irrigations du Rhône.
Nous donnons ci-après la composition d’un limon d’inondation
du Rhône (1941) de l'ile de la Piboulette (Vaucluse) N° r et d’un limon récent de colmatage de la Durance (N° 2).
N° rx No dE A IR nn 8 RONA LE MS St SE 64,5 40 SA DICAAR LAON. COLA SR à 16,4 28 DADISESEGSS Ier EN CAE. A 19,3 Matières organiques ....... 2,5 5,0 GHOMESE NN SERIE, ni 40,5 34 Calcuretorossenn ee ns AS 8,3 Caleuireatota lee peine 42,0 25,9
Si l’on compare ces deux analyses, on constate que le premier limon est constitué d'éléments plus fins. Cela tient sans doute à ce que la Durance a encore un régime torrentiel et une pente plus accentuée que celle du Rhône.
6° Limons éoliens (Læss) :
Les limons éoliens — (les læss jouent en effet, un rôle important dans la morphologie des paysages du Bas-Rhône) — sont caractérisés beaucoup plus par leur structure (perméabilité et porosité), que par leur couleur, leur composition et leurs fossiles. Le lœss est en général fin, grenu, friable, de couleur claire, et se réduit sous les doigts en une poudre presque impalpable. C’est une roche-mère tendre et poreuse. Elle contient de petits grains de quartz, des débris fins de roches silico-alumineuses, et environ 20 à 25 % de calcaire sous diverses formes. Les eaux d'infiltration sont un des principaux facteurs d’altération de cette roche-mère. La nature du soubassement, perméable ou imperméable, a également une notable influence. Nous avons vu, en effet, que le læss recouvre indifféremment des roches géologiques bien différentes et d’âges divers, à l’exception naturellement des basses terrasses et des alluvions modernes.
Quand il repose sur des marnes ou des boues glaciaires (cas de la moyenne vallée du Rhône), la lehmification est assez avancée ; le socle imperméable peut devenir à la fois un plan de lavage et un plan de glissement. Quand le substratum est également imperméable et bien horizontal, un apport continuel de chaux a lieu par la nappe d’eau et le lœss durcit ; il y a souvent formation d’une véritable croûte calcaire superficielle, Lédenon (Gard).
Au contraire, sur un substratum perméable, le lessivage par les pluies, provoque une décalcification partielle avec la formation classique des poupées de læss. Au contact de la roche géologique sous-jacente, on observe souvent un horizon de légère accumulation argileuse. La décalcification des couches superficielles provoque une rubéfaction très visible sur le læss de Tavel, de Roquemaure et de Collias (Gard).
En somme, la lehmification, qui, comme la podzolisation est un phénomène géogénique dû aux trois processus de la décalcifi-
cation, de la kaolinisation et de la ferrugination atteint dans la basse vallée du Rhône, un degré d’évolution infiniment moindre que dans la vallée du Rhin et que dans le Nord de la France (terre à briques reposant sur « l’ergeron »).
Nous donnons ci-après, l’analyse du læss de la rive droite du
Roquemaure Collias
% 7 Aron: mmtarete 335 7e) LIMODRE LU EN MERRENrES ITS 2225 SADIS AAA RENAN 30,4 19,9 Sable {prossiéthnnes 0.0 534 53,7 Matières organiques ....... 0,5 0,7 Calcaté he : 14,6 is Galtaire nt ossier ee 11,4 9 CAICATOAEDIALE En. ae 26,0 30,3
7° Sables éoliens (Dunes) :
Ces formations, trop récentes intéressent peu l’Agrologie. Certaines zones dunaires anciennes sont cultivées (vignes) dans la région d’Aigues-Mortes (Gard) ou portent, comme en Camargue, au sud du Vaccarès quelques bois de pins ou de genévriers de Phénicie (bois des Rièges).
Au point de vue pédologique, nous avons affaire à des sols essentiellement endodynamomorphes et squelettiques. Toutefois, il y a lieu de signaler que le sable mêlé à de fines particules argileuses, a tendance à se coaguler. C’est ainsi que, sur les plages de Crau-du- Roi et des Saintes-Maries-de-la-Mer on observe des bancs de grès de formation historique (GEORGE) (72).
Au point de vue analytique, ces sables éoliens ont sensiblement la même composition que celle des sols squelettiques qui les surmontent (voir $ Sols, page 140).
