TRANSITION

Passage du régime des cours d'eau de l'âge de pierre au régime des cours d'eau modernes. — L'âge des tourbes commence à l'époque de la pierre polie. — Dispositions des marais. Marais émergés, sur les pentes et les plateaux du Morvan. — Les marais immergés ne se trouvent qu'au fond des vallées des terrains perméables.

46. Il y a eu nécessairement, entre l'ère des grands cours d'eau de l'âge de Passage

pierre et celle des tourbes, ou, si l'on aime mieux, celle des petits cours d'eau tl,snn, ,d( :râg, ;d( .,„ „ ,, de l'époque actuelle, un régime de transition qu'il est très important de faire cou- '' V!,['" <!

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naître; car ce changement, qui correspond probablement à la fin de l'époque gla- de la Pierre rolie'

. . A , du fer, du bronze,

ciaire, parait aussi remonter à une époque où se sont produites de profondes etauxtempsi i.,,..>

modifications dans les mœurs et les habitudes des sauvages populations qui habitaient alors la France.

On a vu qu'à tous les niveaux où l'on trouvait les graviers du grand fleuve on rencontrait dans les anses, dans les tournants et, en général, dans toutes les parties du lit où les alluvions se formaient, des ossements de grands animaux de race éteinte et aussi des traces du travail de l'homme. Les instruments en silex sont simplement taillés, comme ceux, qui ont été découverts dans les cavernes jusqu'à la fin de l'époque du mammouth et du renne, c'est-à-dire jusqu'à la lin de la période froide, ce qui fait présumer que les grands cours d'eau mil duré jusqu'à la fin de l'ère glaciaire.

Jamais, dans les graviers de fond des grands cours d'eau, on n'a rencontré jusqu'ici ni instruments en pierre polie, ni, à plus forte raison, aucune trac*1 de métal.

ni ossements d'animaux domestiques, pas plus que dans les parties des cavernes où se trouvent l'éléphant et le renne.

Ces objets, indices dune civilisation plus avancée, ne se rencontrent qu'à la superficie du sol des sablières, et sont toujours séparés du gravier de fond par falluvion qui a rempli les lits anciens, dans laquelle, je l'ai dit, on ne trouve presque jamais rien.

\u contraire, avec les tourbes apparaissent, sans transition aucune, les animaux domestiques, les instruments en pierre polie et plus tard en métal; les restes de l'éléphant et du renne ne se rencontrent plus. Ces premiers rudiments de civilisation paraissent donc être la conséquence d'un adoucissement subit du climat, qui a apporté, en même temps, une profonde modification dans le régime des eaux.

Le dernier ou le plus bas lit des grandes rivières de l'âge de la pierre taillée, dans la plupart des vallées du bassin de la Seine, est très sensiblement au niveau du lit des cours d'eau actuels, et quelquefois au-dessous (diagr. n° 20). Il est souvent possible de le reconnaître, et d'une manière bien simple : les graviers dont il se compose sont trop volumineux pour que le cours d'eau moderne les déplace. Cela ne laisse aucun doute dans les vallées tourbeuses; le sable et le gravier qui existent sous la tourbe formaient bien le fond des cours d'eau de l'âge de pierre; mais, même dans les rivières qui ont conservé une certaine violence, comme la Seine, les ingénieurs savent très bien qu'il existe, au-dessous du sable et du petit gravier que le fleuve charrie encore aujourd'hui, un banc de gravier plus gros qui n'est jamais déplacé : c'est le gros gravier qui formait autrefois le fond de l'ancien fleuve.

J'ai été ingénieur en chef de la navigation de la Seine entre Paris et Rouen, et j'ai constaté, par des observations certaines et constantes, que le niveau de toutes les parties du lit du fleuve où ces graviers se montraient était parfaitement fixe. Lorsqu'on y opérait un dragage pour faciliter le passage des bateaux, jamais le vide n'était rempli par de gros gravier; tandis qu'au contraire les bancs de sable ou de graviers plus petits, enlevés par la drague, étaient promptement remplacés par des alluvions de même nature.

Ces lits anciens étaient démesurément trop larges pour les cours d'eau modernes. Or il est une loi bien connue des ingénieurs : toutes les fois que le lit d'une rivière est trop large, elle travaille incessamment à le rétrécir. Mais cette alluvion complémentaire ne se forme plus comme celle qui résulte d'une modification du lit; elle est d'une nature très variable, suivant que le régime du cours d'eau est violent ou tranquille.

Si le cours d'eau est violent, s'il roule du gravier ou des eaux limoneuses, l'excès de largeur du lit se comble avec du gravier, du sable ou du limon, et, en général, en pareil cas, le rétrécissement s'opère très vite.

Ainsi le chemin de fer de la Roche à Auxerre coupe deux torrents, l'Armançon

et le Serein. On a construit sur ces rivières deux ponts de six arches : deux suffisaient; l'excès de largeur des lits a été immédiatement remblayé par le gravier et le sable apportés par les crues, et il ne reste que deux arches libres. Sous le pont de l'Armançon, l'administration du chemin de fer a établi une carrière de ballast; tous les ans on enlève le gravier qui encombre les arches inutiles, et le lit est élargi sur k à 5oo mètres, à l'amont et à l'aval; l'hiver suivant, à la première crue, le torrent obstiné apporte de nouveaux graviers pour combler les vides.

Le cours d'eau est-il tranquille, les crues sont-elles faibles, l'eau reste-t-elle à peu près constamment limpide, l'excès de largeur du lit se comble par de la tourbe.

C'est ainsi que s'est rempli le dernier des lits des grands cours d'eau, à l'époque de transition, tantôt avec du gravier, du sable ou du limon, tantôt avec de la tourbe. tr Le terrain de transport du fond des vallées, disent Cuvier etBrongniart, est ou cr de sable, ou de limon proprement dit, ou de tourbe. t>

Je ferai voir, dans le chapitre suivant de cet ouvrage, comment s'est opéré le remplissage.

Ainsi l'âge des tourbes correspond à une époque importante de l'histoire de l'homme et de la terre : la tourbe s'est développée au fond de nos vallées à l'époque où les grands cours d'eau dont il a été question ont été remplacés par nos petites rivières modernes. Les silex taillés ont fait place aux ustensiles encore en silex, mais polis et d'une fabrication plus parfaite; le bronze, puis le fer, se substituent à la pierre, et les temps historiques commencent.

L'âge des tourbes correspond donc à l'âge de la pierre polie, du bronze, du fer, et aux temps historiques. Les grands animaux de l'âge de la pierre taillée disparaissent eux-mêmes lorsque la tourbe apparaît, et sont remplacés par nos animaux des temps modernes.

M. Un savant allemand, Dan, est le premier qui ait fait une classification classification rationnelle des marais tourbeux.

Il a remarqué qu'il fallait les diviser en deux genres : les marais émergés et les marais immergés. Les marais émergés se trouvent aussi bien sur les plateaux et sur les pentes qu'au fond des vallées. La tourbe s'y forme au-dessus du niveau naturel de l'eau. Dan cite les marais de la Lithuanie, qui s'élèvent jusqu'à 36 et 68 pieds au-dessus du niveau des plaines et des eaux voisines. Dans le Holstein, les marais de Doscn, près de Neumunsler, s'élèvent, au centre, de -.î5 à 3o pieds au-dessus des rives, de sorte que, d'un bord, on ne voit pas les maisons ni les arbres du bord opposé.

Les marais immergés se développent sur les bords des cours d'eau, des étangs et des lacs. La tourbe s'y forme toujours sous l'eau, et ne s'élève jamais audessus.

La Seine. i -

des marais tourbeux.

C'est M. Lesquereux qui, dans un excellent mémoire publié en 1 865 (I ', a proposé de désigner les marais du premier genre sous le nom de marais émergés ou snpra-aquatiques , et ceux du second genre sous le nom de marais immergés ou sousaquatiques; j'adopte ces deux dénominations.

Marais émcrg&. 48. Si l'on fait abstraction de la petite ramification des Ardennes qu'on trouve

TmwT" vers ^es sources de l'Oise, la seule partie du bassin de la Seine où l'on rencontre des marais émergés est le Morvan.

Les travaux de M. Lesquereux sur ces marais sont tellement complets, qu'ils simplifient beaucoup cette partie de mon ouvrage.

(les marais sont disséminés irrégulièrement sur toute la surface du Morvan, aussi bien sur les pentes rapides des coteaux que sur les plateaux et le fond des petites vallées.

Les innombrables fissures superficielles du granit absorbent une partie des eaux de pluie, et alimentent ainsi une multitude de petites sources qui souvent n'ont point d'émissaire déterminé, se répandent dans les terrains détritiques de la surface du sol, formés habituellement d'arène granitique, et y entretiennent une abondante végétation. C'est l'accumulation très ancienne des débris de ces végétaux qui aujourd'hui forme les petits marais tourbeux du Morvan.

On trouve ces tourbières irrégulièrement disséminées partout, excepté au fond des vallées où coulent des cours d'eau assez importants pour éprouver des crues violentes. Les marais et la tourbe manquent alors dans toute la partie du fond de la vallée balayée par ces crues.

Comment les marais peuvent-ils se produire en s' élevant à de grandes hauteurs au-dessus de l'eau? Voici l'explication très simple et vraiment originale que donne M. Lesquereux.

11 a constaté que les mousses du genre sphagnum jouissaient de la propriété d'absorber une quantité d'eau prodigieuse. Une touffe de sphaignes, conservée par lui pendant un an , qui pesait 1 once -i 1 deniers, a absorbé en deux heures 1 7 onces 1 2 deniers d'eau. Cette propriété des sphaignes est encore plus remarquable quand ces mousses sont vivantes. Elle n'existe ni dans les autres mousses ni dans aucune autre plante phanérogame. C'est l'accumulation des débris des sphaignes qui, suivant M. Lesquereux, forme la plus grande partie des tourbes des roches primitives, des Alpes et des Vosges.

cr II se forme çà et là de petits bassins d'eau, où quelques racines ligneuses vont et s'étendre et puiser leur nourriture. Sur ces racines s'implantent les sphaignes; 'ils s'abreuvent de l'eau du réservoir, ils la pompent, l'élèvent pour leur croissance, s'approvisionnent, à la fonte des neiges, d'une partie de l'eau qui les

Mémoire de la Société des sciences naturelles de Neufchâteî, t. III. 18 h 5.

ce traverse, vivent, en été, de celle des pluies et des brouillards, et ont ainsi une rc végétation proportionnée à la quantité de pluie qu'ils reçoivent. Quelquefois recette végétation des sphaignes s'établit sur des plateaux étroits, au bord de ff l'abîme; ils les recouvrent entièrement, et, quand l'espace leur manque, ils rr laissent pendre leurs franges sur la roche escarpée, et forment ainsi un dépôt rr tourbeux qu'on pourrait appeler aérien. Plusieurs cas semblables ont été observés dans les Alpes pittoresques du Tyrol. C'est ainsi que les couches tourbeuses rr varient à l'infini.

rr Toutes les matières en fermentation, les engrais, les sels, la chaux, les rr gypses, etc., détruisent cette végétation ; les mousses ne peuvent vivre non plus rrà l'ombre ou sous les gouttières des arbres forestiers, sous les sapins, les hêtres, «les chênes. Aussi remarque-t-on, sous les sapins qui sont restés implantés dans rrnos marais, une dépression souvent très profonde, où la tourbe n'a point crû. rr Ces enfoncements sont déjà, ce me semble, une preuve suffisante de la croissance continue de la tourbe par la surface, et de l'influence des sphaignes sur cr cette formation.

rr C'est donc seulement quand ces forêts ont été renversées sur des terrains cr arrosés, ou par des sources naturelles, ou par des circonstances atmosphériques, rrque les sphaignes ont pu commencer à paraître. Ils se sont semés, et ils ont rr germé d'abord dans les lieux où l'humidité était abondante, mais où l'eau était rrpeu profonde, et, par leur croissance continuelle et excessivement active, ils ont rr bientôt recouvert tous les grands végétaux, pour les envelopper et les imbiber rr des sucs dont ils étaient remplis. Ils ont ainsi empêché l'action de l'air, de la lur: mière et de la chaleur, et, mélangés à un grand nombre d'autres plantes dont «les racines serpentent dans leurs tissus humectés, ils ont continué à s'élever par rrla faculté d'absorption que nous leur avons reconnue, n

Cette description s'applique exactement aux petits marais du Morvan, comme à ceux des Vosges et des Alpes. Seulement les forêts renversées manquent dans ces tourbières; à peine y trouve-t-on quelques tronçons d'aune ou d'autres arbres qui cherchent l'humidité des marais (1).

Comme dans les autres régions granitiques, les marais du Morvan se développent sur les pentes et les plateaux, et au fond des petites vallées; bien avanl l'âge de pierre, les sources imprégnaient les terrains détritiques de L'humidité nécessaire. 11 se pourrait donc que, dans les parties qui émergeaient audessus des mers miocènes ou des courants diluviens, les marais que nous voyons aujourd'hui existassent déjà à ces époques reculées. Mais ce sont là de simples conjectures, auxquelles il sera toujours difficile de donner un caractère de cer-

(,) L'aune est habituellement l'arbre des marais du Morvan. Les habitants du pays l'appellent venue, d'où le nom de vernis qu'ils donnent ù ces petits marécages.

litude quelconque, tant qu'on n'aura pas trouvé de restes organiques dans ces marais.

Il parait probable, néanmoins, que les marais du Morvan remontent à une haute antiquité.

tarais immergés. 49. La tourbe des marais immergés, ne s' élevant jamais au-dessus de l'eau, se trouve toujours au fond des vallées, au bord des lacs, des étangs et des cours d'eau.

Il n'y a point de lacs dans le bassin de la Seine, et les étangs y sont d'origine moderne. Je ne dois donc m'occuper ici que des marais qui se sont développés au bord des cours d'eau.

Suivant M. Lesquereux, la tourbe est un composé de végétaux ligneux, dont la fermentation et la décomposition sont retardées par la présence de l'eau ; pour qu'elle se produise dans les marais immergés, il faut que les eaux soient peu profondes, et qu'elles ne soient pas agitées par des mouvements violents. Mais M. Lesquereux ne dit pas dans quels cas ces conditions se trouvent remplies. Je comblerai donc cette lacune de son travail par mes propres observations.

J'ai dû étudier la position de ces terrains dans mes recherebes des sources qui pouvaient être conduites à Paris; il était admis, a priori, que toute source sortant de la tourbe était indigne d'être dérivée à Paris. Je vais exposer rapidement le résultat de mes études.

Pour que la tourbe se produise dans une vallée, il faut naturellement qu'il y existe un cours d'eau, que la pente de ce cours d'eau soit faible, et que la vallée ne soit pas trop resserrée; car, si la vallée est étroite et sa pente rapide, li' sol se draine naturellement, et la production de la tourbe n'est pas possible. C'est ainsi que, dans le bassin de la Seine, il n'y a pas de tourbe dans les parties dures des terrains oolitbiques, parce que les vallées y sont étroites et à forte pente.

Mais, en outre, il faut que les crues du cours d'eau ne soient point violentes et qu'elles ne soient pas habituellement limoneuses. Les cours d'eau à crues violentes se creusent des lits profonds, qui drainent facilement les vallées; les végétaux qui produisent la tourbe ne peuvent donc s'y développer, ni s'y accumuler, car leurs détritus sont emportés par les débordements. Les eaux limoneuses ne sont pas plus favorables à la production de la tourbe, puisqu'elles produisent des alluvions, qui empâtent tous les débris de plantes aquatiques.

Les cours d'eau à crues tranquilles et peu limoneuses sont, au contraire, dans d'excellentes conditions pour que la tourbe se développe sur leurs rives, puisqu'ils n'ont pas la force de se creuser des lits profonds, qu'ils coulent habituellement à pleins bords, et qu'à raison de leur régime leurs eaux ne peuvent ni entraîner

ni empâter les végétaux aquatiques qui croissent en abondance au fond des vallées humides.

Je vais démontrer que ces propositions ne sont pas simplement théoriques, mais qu'elles sont justifiées par les faits, dans toute l'étendue du bassin de la Seine.

Depuis vingt-cinq ans j'étudie les cours d'eau de ce bassin; je les ai classés d'après la nature géologique des terrains dans lesquels ils coulent, et depuis quatorze ans je fais graver les courbes indiquant les variations de niveau d'un certain nombre d'entre eux pour chaque terrain.

J'appelle torrents tous les cours d'eau à crues violentes et limoneuses, et cours d'eau tranquilles ceux dont les crues montent lentement et régulièrement, et sont peu chargées de limon.

des

50. Les torrents ou cours d'eau à crues violentes sont ceux dont les versants n a'j sont imperméables, en totalité ou en grande partie. On comprend facilement que des m les eaux pluviales, coulant à la surface d'un terrain imperméable, affluent avec d , une grande rapidité au fond des vallées, et, par conséquent, y déterminent des cl crues violentes et limoneuses.

Les terrains imperméables du bassin de la Seine sont le granit, le lias, la craie inférieure, l'argile plastique, les marnes vertes, et les argiles de Brie, du Gâtinais et de Satory. J'ai négligé, dans mes observations, l'argile plastique et les marnes vertes, qui, bien que très étendues sous d'autres terrains, n'occupent à ciel ouvert, dans le bassin delà Seine, qu'une surface insignifiante.

Les courbes des crues des cours d'eau du granit, du lias, de la craie inférieure, et même des argiles de Brie, présentent toutes les mêmes dispositions que le diagramme suivant; en l'examinant on reconnaîtra que ces crues montent très rapidement et descendent de même; rarement elles durent plus de vingtquatre ou de quarante-huit heures; elles sont donc très violentes, el de plus 1res limoneuses.

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prieure argile; de Brie,

Variation tic niveau. Cours d'eau à crues violentes ou à versants imperméables

La Cure, à Saint-Père, rivière des terrains granitique!!.

OVEMBRK. DÉCEMBRE. JANVIER. FÉviUEIt 1 867.

CT

L'Armançon, à Aisy, rivière du lias