CHAPITRE XIII

Dépôt limoneux du fond des vallées. — Limon gris alternant avec les zones de gravier et de sable et faisant partie des anciens lits. — Limon de débordements. — Limon des débouchés des petites vallées. — Le limon de débordement n'est pas contemporain du limon des plateaux.

39. Dans les coupes que j'ai discutées jusqu'ici, figure la couche superficielle l, as

i v •■ i i , ,, -i ]> 11 ■ 1 'il r • •, du fond (les vallées.

de limon de couleur ocreuse qui s est étendue sur lalluvion lorsqu elle ne laisait Limon gris plus partie du lit, comme on le voit très bien dans la coupe complète du vieux alternant Par zo"' lit de la Seine, à Levallois (37); c'est ce que j'ai appelé limon des débordements; les graviers et les sables,

dans J —

dans les sablières, on trouve fréquemment d'autres limons qui alternent avec les desanciens couches de gravier et de sable.

Ces limons se sont donc déposés dans le lit même des cours d'eau. Us sont habituellement de la couleur des terrains qui constituent le pied des coteaux voisins, couleur souvent un peu altérée par un mélange de sablon jaunâtre ou d'oxyde de fer. Ainsi, à Paris, ils sont de couleur grise, comme les marnes du calcaire siliceux de Saint-Ouen et du calcaire grossier, mais tirant un peu plus sur le jaune; ils sont aussi beaucoup plus sableux que ces marnes.

Ils sont très développés sur la rive convexe des tournants, lorsque la rive concave est formée de terrains mous. Ainsi M. Reboux a suivi, sur une grande longueur, depuis Saint-Cloud jusqu'à Clicby, une zone épaisse de limon gris jaunâtre qui, dans les sablières de ces localités, est intercalée entre deux bancs de sable ou de gravier. Ces limons proviennent très probablement de la destruction des marnes tertiaires des coteaux de la rive gauche, où se trouvent aujourd'hui Sèvres, Saint-Cloud, Puteaux, Courbevoie, Asnières; la pente rapide des coteaux annonce une ancienne corrosion de cctle rive, et, comme dans tous les cours d'eau où le fait se produit, les détritus, enlevés par l'eau, étaient portés par elle sur la l'ive opposée.

Cette explication, qui est rigoureusement exacte, prend un caractère d'évidence lorsque le terrain corrodé est d'une couleur spéciale ; par exemple, en amont de Troyes, la vieille Seine de l'âge de pierre rongeait, sur sa rive droite. le bas coteau de green-sand qui la .séparait de son affluent, la Barse. D'après la loi exprimée ri-dessus, elle portait les alluvions sur la rive gauche, et notamment près de Rosières, où se trouve une immense plage de grève, disposée en neiilc douce.

Or voici une coupe de la grève de Rosières, donnée par M. Leymerie. On voit sur cette coupe que la grève alterne avec des zones de sable verdâtre, dont l'origine n'est pas douteuse, et qui provient certainement du green-sand de la rive opposée. La forme des strates prouve aussi que l'alluvion a été apportée par des tourbillons.

DIAGRAMME N° ih .

Coupe d'une grévière à Rosières.

- Calcaire friable régénéré mêle de gravier. Calcaire crayeux régénéré assez pur.

Sable d'un gris verdâtre.

Stratoides de grève mêlée de sable.

Sable verdâtre.

Grève jurassique avec silex on fragments offrant des indices de stratification horizontale.

Ces limons sont donc peu homogènes, et leur couleur surtout est très variable, quoiqu'elle soit habituellement claire; ils forment une partie de l'alluvion, et, dans certaines vallées très larges, comme celle de l'Oise en amont de Creil, la constituent souvent tout entière.

Limon iî>8 débordements

40. Le limon des débordements, de couleur ocreuse, jaune ou rouge, s'est déposé sur les graviers des vallées, lorsque ces derniers, par suite de l'abaissement du lit des rivières, n'étaient plus couverts d'eau que par intermittence, en temps de débordement. Ce dépôt s'est donc formé, comme il se forme encore aujourd'hui, pendant les crues, sur les plaines qui bordent nos fleuves.

La constance de la couleur ocreuse tient à ce que la .plus grande partie des boues en suspension dans l'eau, en temps de crue, provenait des plateaux couverts eux-mêmes de limon rouge. Ces limons étaient entraînés par les eaux pluviales, comme ils le sont encore dans certains bassins, dans celui de la Marne, par exemple. Tous les Parisiens savent que les eaux de cette rivière, et même celles de la Seine, sont de couleur ocreuse en temps de grande crue; mais, dès que la hauteur de la crue diminue, la couleur passe au gris terne. Ce changement de couleur fait comprendre la différence de coloration du limon de débordement et du limon gris dont je viens de parler (39). Lorsque le cours d'eau est en grande crue. quand l'eau est de couleur ocreuse, il est bien rare que les limons se déposent dans le lit, la vitesse de l'eau y étant presque toujours supérieure à om,i5 ; c'est lorsque la vitesse diminue, par suite de l'abaissement de la crue, que les dépôts

limoneux peuvent se former dans certaines parties du lit ; mais alors l'eau a perdu sa couleur ocreuse et les dépôts limoneux sont gris.

Pendant toute la durée du débordement, le limon déposé restait à la surface du sol; mais, lorsque le retrait de la crue s'effectuait, et que l'eau, dont la masse du gravier était momentanément imbibée, s'écoulait, le limon prenait sa place par l'effet de la pression atmosphérique, et pénétrait dans le gravier lorsqu'il n'était pas recouvert de sable gras, à peu près comme les matières limoneuses pénètrent dans le sable d'un filtre. Il est très facile de répéter l'expérience : on remplit en partie un entonnoir de verre, avec un mélange de sable et de gravier; on ferme le goulot avec un bouchon, et l'on verse assez d'eau pour remplir les vides; puis enfin on achève le remplissage avec du limon rouge à l'état de boue liquide. Ce limon reste à la surface tant que l'eau est immobile dans le gravier; mais, si on la fait écouler par un petit orifice, on voit, à l'instant même, la boue rouge descendre et remplir tous les vides abandonnés par l'eau. On comprend donc sans peine comment se sont formées les dentelures rouges des coupes dont j'ai donné la description (28, 29; planche 6); l'existence de ces dentelures est la preuve la plus certaine du mode de dépôt des limons par les eaux de débordement; jamais les limons qui se déposent dans le lit même ne pénètrent par infiltration dans les zones de sable et de gravier.

Le limon descendait à des profondeurs plus ou moins grandes, suivant le degré de perméabilité du terrain de transport; la pénétration était plus complète dans les graviers situés en plein courant, où les sables étaient purs, que dans les anses et sur la rive convexe des tournants, où ils sont impurs. II n'est plus permis, en présence des coupes des graviers de l'avenue Daumesnil (planche 6, fig. 3 et û), d'attribuer ces dentelures à des ravinements qui se seraient remplis, après coup, de gravier mélangé de limon.

Quelques géologues ont eu, si je puis m'exprimer ainsi, le sentiment de cette pénétration, sans toutefois l'expliquer; voici ce que je lis dans une note de M. Ch. d'Orbigny :

cr Je crois devoir aussi appeler l'attention de la Société sur le diluvium rouge des ce environs de Paris (assise G de ma coupe de Joinville). Ce diluvium, à raison de ce l'argile ferrugineuse qui le colore fortement, semble, au premier abord, plus cr homogène que le diluvium gris erratique; mais ce n'est, en réalité, qu'une fausse «apparence, car il suffît de le laver à plusieurs reprises et d'enlever tonte la macctièreargilo-ferrugineuse, pour constater que le résidu est composé' exactement des cr mêmes éléments que le diluvium gris.n (Bulletin de la Société géologique, 2e série, tome XVII, page 70.)

M. d'Orbigny avait donc très bien vu qu'en enlevant le limon du diluvium rouge on obtenait le gravier ordinaire des vallées, le diluvium gris. De là à ma théorie il n'y a qu'un pas.

Dépôts umoneus â 1 . Enfin on trouve, au débouché des vallées secondaires, une troisième espèce

i boiKhés de limon qui mérite une attention toute spéciale. L'eau de l'affluent, refoulée par

celle du fleuve, perdait sa vitesse qui devenait presque nulle, et les limons en

autres localités suspension se déposaient un peu en amont du confluent, au fond de la vallée et

rlans lesquelles , • • rv l 1 •

les aux aimai, < sur les pentes des coteaux voisins. Dans la traversée des terrains tertiaires, ces dépôts ne s'élèvent guère au-dessus de l'altitude de 63 mètres des hauts niveaux.

Telle est l'origine des limons qui tapissent les flancs de la vallée de la Bièvre, entre les fortifications de Paris et Bourg-la-Reine. Ce dépôt est très nettement séparé du limon rouge des plateaux de Villejuif et de Montrouge ; nous en traversons une couche épaisse, qui s'élève jusqu'à l'altitude de 63 mètres environ, dans les fondations du pont-aqueduc d'Arcueil. Ce limon de couleur jaunâtre est rempli de petits tubes calcaires; c'est ce qu'on appelle encore aujourd'hui loess, autre nom très propre à embrouiller la science.

Il existe un dépôt du même genre au débouché de la vallée d'Orge. On en voit une très belle coupe derrière la station du chemin de fer d'Orléans, à Savigny. Sur le tracé de l'aqueduc de la Vanne, il s'élève à 5o,m,()o d'altitude.

Je citerai encore le dépôt limoneux de Mantes-la-Ville, à l'extrémité de la vallée d'un petit affluent de la Seine, la Vaucouleurs, qui débouche à Mantes. Le village de Mantes-la-Ville est bâti à l'extrémité du coteau, qui termine le côté gauche de cette vallée, et un épais dépôt limoneux tapisse le contour de ce coteau, jusqu'à l'altitude de 60 mètres; comme celui d'Arcueil, les dépôts de la vallée d'Orge et de Mantes-la-Ville sont criblés de petits tubes calcaires.

Il faut rapporler à la même origine les dépôts limoneux de certaines grandes vallées, notamment de celle de l'Oise. Le lit des hauts niveaux de cette rivière, jusqu'à la limite de la Champagne, ne s'élève pas au-dessus de l'altitude de 60 mètres; et, comme son débit était incomparablement moindre que celui de la Seine, qui coulait également à la même altitude, il en résultait un refoulement et une grande diminution de vitesse, à l'époque des hauts niveaux. Il y a donc eu un énorme dépôt de limon, surtout eu amont de Compiègne, principalement dans les anses dont il a été question ci-dessus (7).

Je viens de dire qu'à l'époque des bas niveaux l'alluvion de la vallée de l'Oise s'était souvent formée de limon : c'est ce qu'on constate dans plusieurs sablières très connues, notamment à Viry-Noureuil et à Précy-sur-Oise. Ce limon de couleur jaune, qui repose directement sur le gravier du fond, ne doit pas être confondu avec le limon des débordements; il s'est déposé dans le lit même de l'Oise.

Tout ralentissement de vitesse de l'eau, dû à une cause quelconque, déterminait un dépôt limoneux. Ainsi l'étranglement de la vallée de la Seine, à l'aval de Moret, augmentait considérablement la profondeur du fleuve dans cette partie; il en résultait une grande accumulation d'eau, en amont, dans la large vallée de \'\ onne, au-dessus de Montereau. De là, diminution de vitesse et dépôt de boue.

On voit à Villeneuve -la-Guyard, sur le bord de la route, une très belle coupe de ces boues qui appartiennent aux hauts niveaux, et qu'il ne faut pas confondre avec le limon de débordement des bas niveaux. Elles s'étendent sur toute la longueur du coteau de la rive gauche, au pied duquel elles forment un escarpement, tandis que le limon rouge de débordement des bas niveaux couvre le gravier du fond de la vallée.

On trouve des dépôts limoneux au fond des vallées dans des positions qui varient a l'infini. Souvent ils proviennent des plateaux et ont été entraînés sur les pentes ou dans les dépressions du sol, tantôt par les eaux pluviales, tantôt par des cours d'eau aujourd'hui taris. La disposition topographique des lieux fait toujours voir que le dépôt doit être attribué à un ralentissement de vitesse de l'eau.

Ces limons, déposés dans des conditions si variées, sont très différents de composition. Quelques-uns ressemblent au loess du Rhin. J'ai cité ci-dessus les limons de Mantes-la-Ville, des vallées de la Bièvre et de l'Orge; j'en trouve plusieurs dépôts sur le tracé de l'aqueduc de la Vanne, notamment au-dessus de Sens, dans une vallée secondaire, un autre au niveau du limon des plateaux, près de la

ferme de Beauvais, entre l'Ecolle et l'Essonne; ce dernier est diluvien, tandis que les autres sont fluviatiles.

Il n'est pas rare de trouver des ossements dans ces dépôts.

â2. J'ai cherché à démontrer (16) que les limons des plateaux de la Brie étaient réellement diluviens, et que leur origine remontait à l'époque de la destruction des terrains miocènes. La plupart des géologues ne partagent pas cet le limondu Plaleau avis, et veulent en faire un dépôt plus récent que les graviers des grands cours du ibnd des vaii&s d'eau. Suivant eux, le limon des plateaux et celui qui recouvre les pentes et le fond des vallées sont contemporains. Ils se basent, pour soutenir cette opinion, sur les faits suivants : en Belgique et en Picardie, ces limons se relient souvent sans discontinuité; dans le bassin de la Seine, on les trouve en apparence semblables, non seulement sur les plateaux, mais sur toutes les terrasses et sur les graviers des anciens fleuves. Ils admettent donc que l'ère de l'âge de pierre a été terminée par une nouvelle inondation générale, qui a déposé partout cet immense tapis de limon; les anciennes boues glaciaires de la Suisse auraient été emportées par ce déluge, et réparties ainsi à la surface du continent.

Nous avons vu que quelques géologues trouvaient de l'analogie entre certains limons gris des cours d'eau et le loess du Rhin. D'autres, beaucoup plus nombreux aujourd'hui, et notamment sir Ch. Lyell, donnent une origine commune au loess et au limon rouge des plateaux et du fond des vallées. Avant d'admettre un lait aussi grave, il faut discuter les preuves.

La première et la plus décisive paraîl être la continuité du dépôt de limon rouge sur les plateaux, les coteaux et le fond de quelques vallées, en Belgique

La Seine. iû

Il il y a pas oonlinuilé réelle

11/i LA SEINE.

et en Picardie; cette continuité, notamment dans la vallée de la Somme près de Saint-Acheul , est un fait que personne ne saurait nier. Mais j'ai constaté que les mêmes terrains, dans une antre localité, près île Cambrai, au village d'Escaudœuvres, descendaient des plateaux, non seulement sur la pente des coteaux, mais encore sur les tourbes de la vallée de l'Escaut, dont le fond, dans cette localité, n'a guère moins d'un kilomètre de largeur. J'ai vérifié le fait dans une propriété de près de 100 hectares, et l'on m'a affirmé qu'il en était ainsi dans un grand nombre clc localités de la même vallée; le rougeon, ou limon des plateaux, recouvre la tourbe sur 1 à 2 mètres d'épaisseur. Sur ce point, le moindre paysan est un excellent observateur, car le rougeon est fertile; c'est la riche terre du Nord , tandis que la tourbe est presque stérile.

Je ne pense pas qu'aucun géologue admette que le terrain hesbayen, le rougeon du Nord, le limon rouge des plateaux du bassin de la Seine, aient été déposés postérieurement à la tourbe; et alors il faut bien reconnaître que le rougeon qui recouvre le fond de la vallée de l'Escaut y a été amené tout simplement, dans les temps modernes, par les eaux pluviales. îl n'est donc nullement démontré que la continuité du manteau rouge entre les plateaux et le fond des vallées existât dans l'origine.

Cette première preuve, la plus forte aux yeux des géologues, n'est donc pas solide et ne soutient pas la discussion. Le limon des plateaux de Picardie a été entraîné sur les pentes par les eaux pluviales, comme le rougeon du Nord sur les marais de l'Escaut.

Cela ne peut être mis en doute lorsqu'on examine ce qui s'est passé sur des collines plus élevées que celles de la Picardie ou du département du Nord, par exemple sur celles qui bordent l'Yonne ou la Marne. Là aussi le limon des plateaux a été entraîné sur les pentes, mais il n'est pas toujours arrivé au fond des vallées, et l'on voit souvent une large zone blanche de craie ou de calcaire lacustre de Saint-Ouen entre le limon éboulé sur les pentes et le limon qui recouvre le gravier des vallées.

Il n'y a. du reste, aucune identité de composition chimique entre les limons; la proportion du sable et de l'argile varie dans les limites de 10 à 90. On l'a vu plus haut (16).

Je persiste donc à croire qu'il n'y a aucune relation d'âge entre le limon des plateaux et celui qui recouvre les graviers des vallées. Le premier est d'origine diluvienne, c'est le plus ancien terrain de transport du bassin de la Seine; l'autre, d'origine fluvialile, se dépose encore aujourd'hui sur les bords de nos cours d'eau, en temps de débordement.