I.'' courant diluvien

» laissé

sur les plateaux

un

[épôl limoneuN

r»sl contemporain du

EPOQUE DILUVIENNE. à\

Les sables fins eux-mêmes se mettent en mouvement quand la vitesse de l'eau atteint ora, 20 (Dubuat).

Mais ce qui distingue nettement les matières limoneuses et sablonneuses, c'est que celles-ci tombent toujours brusquement au fond, lorsque la vitesse de l'eau n'est plus suffisante pour les soutenir, tandis que les autres s'abaissent lentement en nuage. On sait que c'est par lévigation qu'on sépare les sables des limons, dans les laboratoires de chimie.

A partir de Champceuil jusqu'à Arcueil, sur une longueur de 3/i kilomètres, le tracé de l'aqueduc de la Vanne quitte les coteaux miocènes et se trouve établi sur des plateaux presque horizontaux d'argiles à meulières de Brie, en franchissant par des siphons les vallées de l'Essonne et de l'Orge. Sur cette grande longueur, des sondes ont été ouvertes de 5oo en 5oo mètres, et elles font ressortir les faits suivants.

Tous ces plateaux sont recouverts aujourd'hui d'une couche de limon, de couleur ocreuse rougeâtre, que j'appellerai limon rouge. Ce dépôt manque habituellement sur les bords des plateaux et sur les pentes rapides des coteaux qui longent les vallées. Ainsi nos sondes n'en indiquent pas trace sur les pentes des coteaux de l'Essonne, àMennecy, de l'Orge, à Savigny, et de laBièvre, à Arcueil. Toutefois, dans le fond et à une certaine hauteur au-dessus du fond de ces deux dernières vallées, on trouve un limon grossier, mais qui n'a aucune analogie avec celui des plateaux; il a été déposé plus tard par les cours d'eau, comme on le dira plus loin.

Le limon des plateaux se compose de deux parties bien distinctes.

La partie inférieure, plus grossière, sableuse, fait quelquefois effervescence avec les acides. Délayé dans l'eau, ce sable impur se dépose presque instantanément, dès qu'on cesse d'agiter le liquide. Réduit à l'état pâteux, il est trop maigre pour être moulé en briques.

La partie supérieure du limon est plus argileuse, ne fait pas effervescence avec les acides, et, en général, se moule facilement en briques. Lorsqu'elle est en suspension dans l'eau, elle se dépose beaucoup plus lentement que l'autre, de sorte que, si, dans un même vase, on délaye un mélange des deux limons, leur sépa ration s'opère parle repos, absolument comme elle s'est faite dans la nature : le limon inférieur tombe au fond presque instantanément; la terre à brique se dépose plus lentement à l'état de nuage.

Cette observation est très importante, puisqu'elle fait comprendre commenl s'est opérée la séparation des deux limons, à l'époque où ils se sont déposés sur les plateaux.

Le dépôt que rencontre; noire tracé a évidemment la plus grande analogie avec les limons des autres plateaux qui entourent l'ai is.

Ces boucs sont cependant loin d'être homogènes; leur composition varie con- I. v Seine.

stamment avec la nature des roches du voisinage; voici quelques analyses empruntées à la carte agronomique de M. Delesse :

Limon brun de la plaine de Gonesse.

Sable siliceux tin de 0,10 à 0,22

Humus 0,02 0,02

Argile et oxyde de fer. . : , 0,88 0,76

Calcaire 0,00 0,00

Total 1,00 1,00

Limon rouge du plateau compris entre la Seine, l'Orge et la Dièvre, près du mamelon sablonneux

de Villejuif.

Sable °^9

Humus o,o3

Argile et oxyde de 1er 0,28

Total 1 ,00

Sur le même plateau, à la croisée des routes près de Clievilly, le limon repose sur le terrain e'ocène

avec meulières.

Sable , 0,11

Humus 0,02

Argile et oxyde de fer 0,87

Total 1 ,00

A Paroy, au-dessus du terrain ëocène.

Sable 0,1 3

Humus 0,0 1

Argile et oxyde de fer o,8(>

Total 1,00

Nos sondes, sur le tracé de l'aqueduc de la Vanne, donnent des résultats ideniiques. Beaucoup trop sablonneux pour être moulé en briques dans le voisinage des mamelons miocènes, le limon des plateaux est, au contraire, très propre à faire de la brique, lorsqu'il repose sur les terrains éocènes à meulières.

Ce limon ne peut être confondu avec celui qui recouvre les graviers des vallées, comme on le verra plus loin.

Sa présence sur les plateaux s'explique de la manière la plus simple, si l'on admet l'existence d'un courant diluvien qui rasait ces plateaux et creusait les vallées.

Soient EFGH la vallée de la Seine, IMNO celle de la Bièvre et HI le plateau intermédiaire; voyons ce qui a dû se passer pendant que le courant diluvien creusait les deux vallées en rasant le plateau.

^Vallée de la, / - ; ; — \^vV/^o~~

Il est évident que la violence de l'eau était encore énorme dans les deux vallées, lorsqu'elle diminuait déjà sur le plateau.

Peu à peu, l'eau s'est abaissée à un niveau AB tel, que sa vitesse, encore liés forte au-dessus des deux vallées, était devenue moindre que om,2o sur le plateau : alors le sable et les matières grossières, ne pouvant plus rester en suspension, se sont déposés presque instantanément.

De là l'origine de la partie grossière qui forme la base du limon des plateaux.

Puis, le niveau s'étant abaissé en CD. la vitesse est devenue moindre encore; elle est descendue peu à peu vers om,i5. Les sables les plus fins, l'argile grossière et la petite partie d'oxyde de fer formant la matière colorante se sont alors abaissés jusqu'au sol, mais bien plus lentement, à l'état de nuage, se séparant ainsi nettement du dépôt inférieur.

L'eau n'est jamais restée dans un état de tranquillité telle, qu'elle ait pu se dépouiller des boues tout à fait impalpables, surtout des limons calcaires; les matières moins dures que les sables siliceux ont été plus finement broyées, et sont restées en suspension dans l'eau qui continuait à s'écouler avec une vitesse très faible, mais capable de les entraîner. On sait, en effet, que les limons très lins peuvent rester pendant plusieurs jours en suspension dans l'eau, même lorsqu'elle est dans un état d'immobilité complète; les eaux de la Seine, notamment, puisées en temps de crue, peuvent rester soixante et douze heures dans un repos absolu sans s'éclaircir complètement.

Les débris des roches calcaires les [dus grossiers sont donc tombés dans la couche inférieure de limon, qui fait habituellement effervescence avec les acides.

La quantité de calcaire contenue dans la couche supérieure est, au contraire. presque toujours trop petite pour qu'il y ait effervescence.

Cependant, en attaquant le limon par l'acide chlorhydrique , on constate facilement, au moyen de l'oxalate d'ammoniaque, la présence de la chaux dans la liqueur filtrée.

Le dépôt de limon n'a pu se tonner sur les (lentes EF, fi II . I M, NO, des coteaux de la Seine et (h; la Bièvre, ni même sur les bords du plateau: la vitesse du

ï'i LA SEINE.

courant y était beaucoup trop grande, et les boues restaient en suspension dans I eau.

Eu temps de crues, ia vitesse de l'eau de la Seine, en aval de Paris, s'élève, sur certains points, à im,/io : que devait être cette vitesse, lorsque l'eau remplissait encore toute la vallée jusqu'au bord des plateaux? J'ai démontré qu'avec les faibles pentes de la basse Seine elle devait toujours atteindre 5 mètres (15). Elle était certainement beaucoup plus grande dans les hautes vallées. Est-il nécessaire de dire qu'avec une pareille vitesse aucun dépôt limoneux ne pouvait se former ni dans les vallées, ni sur les pentes des coteaux, ni même au bord des plateaux.

Il n'est donc pas surprenant que nos sondes n'aient accusé aucune trace de limon sur les pentes de la vallée de l'Essonne, de l'Orge et de la Bièvre à Arcueil.

\uisi il y a une séparation, en général bien marquée, entre les limons des plateaux et ceux du fond des vallées, dont je parlerai plus loin.

A certains points, le limon des plateaux a été entraîné sur les pentes jusqu'au fond des vallées par les agents atmosphériques; mais cette exception est assez rare, surtout le long des vallées très profondes.

La figure qui précède fait voir que le dépôt s'est formé par un seul phénomène de courte durée. Si, en effet, le courant diluvien avait duré longtemps, il y aurait eu des crues et des décrues, comme dans tous les cours d'eau; l'eau se serait «loue élevée et abaissée plusieurs fois successivement aux niveaux AB et CD, et sur les plateaux on trouverait plusieurs zones alternantes de limon grossier et de limon lin, ce qui n'a pas lieu.

Le dépôt n'a pu se faire dans les eaux profondes et tranquilles d'une mer ou d'un lac, parce qu'alors il s'étendrait aussi bien sur les pentes que sur les plateaux.

Les vallées se creusaient, ou au moins se modifiaient lorsqu'il se formait. Si elles avaient été préexistantes, un déplacement d'eau quelconque n'aurait pu avoir lieu en débordant par-dessus les plateaux , et par conséquent en remplissant les vallées, sans raviner et élargir ces dernières et sans emporter tout ce que nous y voyons aujourd'hui.

Si elles avaient été creusées après coup, lorsque le limon couvrait déjà les plateaux, le courant aurait, dans l'origine, débordé sur les plateaux, raviné le limon, et aurait laissé à la surface, une seconde couche de boue, remplissant les ravins et s'étendant par-dessus les restes du limon plus ancien; ou bien il aurait tout emporté, laissant un autre manteau rouge à la place du premier, et alors le premier cataclysme diluvien serait pour nous comme non avenu.

Lorsque, au lieu de se tenir à niveau constant, l'eau décroît rapidement, il ne reste rien sur les pentes assez prononcées pour que l'effet du batillage y soit

sensible, même lorsque la vitesse est très faible; bien loin de là, toutes les pentes sont, pour ainsi dire, décapées et lavées. Au contraire, sur les terrasses, sur les gradins et autres parties plates, quelque étroites qu'elles soient, il y a dépôt, parce que l'effet du batillage y est nul M. C'est ce qu'on peut remarquer dans tous les cours d'eau, même dans les égouts, où une banquette de om,ho de largeur se couvre immédiatement d'une couche épaisse de vase noire, si l'on y fait passer l'eau pendant quelques minutes, tandis que les crues ne laissent aucun dépôt sur le talus des berges d'une rivière, quelque doux qu'il soit. C'est ce qui explique l'absence presque complète de limon sur les plaines ondulées comme celles de la Champagne.

Ces plaines ne sont point de véritables plateaux; elles sont couvertes d'une multitude de petites vallées séparées par de basses et étroites collines arrondies; de plus, la différence de niveau qui existe entre le faîte séparant deux grands cours d'eau, comme la Marne et l'Aube, par exemple, et leurs thalwegs, est considérable. Il est résulté de là que, pendant la décroissance des eaux diluviennes, les eaux ont toujours conservé un certain degré de vitesse, non seulement dans les grandes vallées, mais encore sur les pentes qui les séparent, et que, d'ailleurs, le batillage a empêché le limon de rester sur le penchant des collines des petites vallées. La boue rouge des plateaux a donc passé sur les plaines de la Champagne, mais ne s'y est pas arrêtée. Ce qui le prouve, c'est qu'on en voit çà et là quelques lambeaux dans les localités favorablement disposées. (V oir la Statistique géologique de l'Aube, de M. Leymerie.)

Si, au contraire, ces plaines avaient été recouvertes par une mer tranquille et profonde, elles seraient tapissées, comme les plateaux de la Brie, d'une couche de limon plus ou moins épaisse, que le batillage n'aurait pu enlever entièrement pendant le retrait des eaux.

Je démontrerai d'ailleurs qu'après le phénomène diluvien les pluies furent, pendant longtemps, assez abondantes pour ruisseler à la surface de la craie de la Champagne, terrain si perméable qu'il absorbe toute l'eau de pluie sur place. Ces ruissellements auraient pu entraîner la petite quantité de limon qui, malgré l'effet du batillage, serait restée à la surface de ces plaines.

Le limon des plateaux s'étend sur toute la surface des argiles à meulières de la Brie et sur les plateaux du calcaire de Beauce et des meulières de Satory. On peut le suivre, presque sans interruption, jusque sur les plateaux Ac< vallées du bassin d'Oise. De là il passe sur ceux de la Picardie et de la Flandre.

[I) Batillage, petites vagues produites parle veni i»au bout d'un certain temps elles s'altèrent au

dans les canaux et les rivières. Voici ce que dit -niveau de l'eau; le batillage, les petites vagues

M. Minanl de l'action du batillage : - An surplus. rrproduites par le vent... dégradent le talus un

•les inclinaisons régulières et rectilignes qu'on ir peu au-dessus et au-dessous delà tenue d'eau or-

ttdonne aux talus «les canaux durent très peu; «dinaire.» (Minard, Cours de construction, p. a35.)

i6 LA SEINE.

Eu remontant le bassin de la Seine, on trouve une lacune qui correspond aux plaines de la Champagne, où le limon rouge manque presque complètement. Cette lacune se prolonge même en basse Bourgogne, où les dépôts limoneux sont assez rares à la surface du terrain oolilhique supérieur; ce qui tient, comme en Champagne, à la disposition ondulée de ces terrains, qui ne s'étendent presque jamais en plateau, car, dès qu'il y a un véritable plateau, il y a toujours dépôt de limon. Mais, aussitôt qu'on arrive à la dénudation kcllowienne, qui traverse tout le bassin de la Seine, depuis la vallée de l'Armançon jusqu'à la limite delà Haute-Marne, en {tassant par Laignes, Châtillon, Châtcau-Villain, etc., on retrouve en abondance sur ces plateaux le limon rouge, qui y est associé avec un minerai de fer oolithique désigné dans le pays sous le nom de mine rouge. Le limon est connu, dans ces localités, sous le nom à' herbue.

Enfin il s'étend sur les plateaux basiques de l'Auxois et du bassin de l'\onne. Dans l'Auxois, il renferme un minerai de fer remanié, provenant du calcaire à gryphées arquées, et il est désigné sous le nom de petite aubue, terre noire, suivant qu'il est coloré en rouge ocreux ou en brun foncé.

17. J'ai démontré, dans cette première partie, que le bassin de la Seine devait son relief actuel à un phénomène peut-être unique, postérieur au dépôt dessables de Fontainebleau et des calcaires de Beauce, au déplacement d'une grande masse d'eau qui l'a raviné en courant du sud-est au nord-ouest. La violence de ce courant est attestée par l'orientation sud-est nord-ouest des lambeaux de terrains miocènes lestés en place, par l'absence complète des débris des roches détruites à la surface des plateaux mis à nu , par la disposition des vallées, et surtout par le manteau de limon rouge qui recouvre les plateaux à faibles pentes, et qui manque généralement sur les plaines ondulées et les coteaux à forte penle.

L'orientation sud -est nord-ouest est celle de la penle générale du bassin de la Seine; elle indique donc simplement l'extrême violence des courants, qu'aucun obstacle n'a pu détourner longtemps. 11 est clair que, si les terrains qui couvraient originairement cette partie de la France avaient été orientés autrement, le grand épanchement d'eau qui s'est fait par-dessus la chaîne de la Côte-d'Or, après le dépôt des terrains miocènes, se serait écoulé suivant cette orientation.

Les limons des plateaux, les graviers des hautes et basses terrasses du fond des vallées, ont été désignés par les noms de diluvium, terrain* de transport. Le dernier de ces deux noms doit seul être conservé. Je viens de faire voir que le long cordon de gravier cpii se développe au fond de nos vallées y a été jeté par les eaux diluviennes; mais ce gravier a été remanié par les cours d'eau : il est devenu fluviatile.

Le limon des plateaux lui-même est soumis à l'action des eaux pluviales; je démontrerai que, dans les temps anciens, cette action était beaucoup plus éner-

EPOQUE DILUVIENNE. Ixl

gique qu'aujourd'hui, et que, sur les plateaux les plus perméables, les dépôts limoneux ont pu être déplacés.

Le mot diluvium peut donc donner lieu à de grandes confusions, surtout si on l'applique au gravier des basses terrasses et du fond des vallées. Il faudrait alors le faire suivre des mots remanié par les cours d'eau; mais l'expression diluvium remanié par les cours d'eau, quia déjà l'inconvénient d'être trop longue, n'est même pas juste; car, si la plus grande partie du gravier fluviatile est d'origine diluvienne, on ne peut nier cependant que certains de nos cours d'eau, tels que ceux du Morvan, ne détachent encore des roches restées en place, du sable et même du gravier. Par conséquent, le terrain de transport de nos vallées n'est pas entièrement d'origine diluvienne.

Ce terme diluvium est donc impropre et doit être rejeté.

11 faut conserver, au contraire, le nom de terrain de transport. , qui s'applique aussi bien aux dépôts diluviens des plateaux et des hautes terrasses qu'aux graviers remaniés des basses terrasses et du fond des vallées. Sans cloute, les terrains sédimentaires, qui se sont déposés dans les eaux tranquilles et profondes des mers et des lacs, sont aussi des terrains de transport, pour la plupart; mais je crois que ce nom convient surtout pour désigner les terrains qui se sont déposés dans les eaux courantes, qu'elles soient diluviennes ou fluviatiles.

Enfin il faut encore s'entendre sur ces expressions : eaux diluviennes, eaux fluviatiles.

Dans un grand bassin hydrographique complètement émergé, comme l'est, de nos jours, celui delà Seine, ne renfermant aucune mer intérieure, ni de très hautes montagnes, il convient de considérer comme fluviatiles toutes les eaux courantes ayant leur origine dans les limites mêmes de ce bassin, c'est-à-dire les eaux provenant des chutes de pluie, des sources, des fontes de neige ou de glaciers. L'écoulement de ces eaux, quelle que soit d'ailleurs leur abondance à certaines époques, ne peut former tout au plus ([n une crue, jamais un déluge.

Les eaux diluviennes proviennent d'une mer ou d'un grand lac. Leur écoulement est déterminé soit par le relèvement du fond de cette grande nappe d'eau, soit par l'abaissement du niveau du continent submergé.

Un déluge pcuL encore être produit par la fonte rapide d'un grand glacier.

On conçoit que, si une nappe de glace de 2/10 kilomètres de longueur el de 1 kilomètre d'épaisseur, comme celles qui existaient, à l'époque glaciaire, dans certaines vallées rayonnantes des Alpes, pouvait fondre dans le cours d'un été, le bassin inférieur pourrait être complètement submergé.

Je suis loin d'admettre qu'un phénomène de ce genre se soit jamais produit; il y a eu, sans doute, des crues énormes dues aux fontes des anciens glaciers, mais. jusqu'ici, on n'a pas prouvé que ces crues aient submergé autre chose que le fond des vallées ouvertes en prolongement de ces glaciers.

L'époque de l'histoire de la terre dont il vient d'être question est bien importante; on n'a, jusqu'ici, trouvé, dans le bassin de la Seine, aucune trace de l'homme ou de son industrie antérieurement à cette phase, et il n'est pas encore complètement démontré qu'on en ait trouvé ailleurs.

On trouvera, au contraire, des preuves non douteuses de l'existence de l'homme à l'époque suivante.