DEUXIÈME DIVISION. LACS MIXTES

, Quatrième classe. Dépressions orographiques barrées.

Cinquième classe. Vallées d’érosion barrées.

Je n’énumère pas tous les types possibles de ces deux dernières classes.

Sur la base de cette classification, à quel type appartient le lac Léman ? Telle est la question qui se pose à nous. La réponse n’est pas d’évidence immédiate, à en juger par la divergence entre les auteurs qui se sont appliqués à la donner. Il me paraît que nous pouvons grouper les opinions énoncées à ce sujet en les attribuant à trois écoles principales :

L’école orographique. Les lacs subalpins en général, le lac Léman en particulier, ont leur bassin établi par les plissements ou ruptures des couches du sol. Pour Alphonse Favre (‘) le Léman est d’origine purement orographique : sa partie supérieure, le Haut-lac, est une

(') Recherches géologiques, loc. cit. 1, 186, sq.

GÉOLOGIE

cluse traversant les Alpes antérieures, le Petit-lac est un vallon, soit vallée synclinale, de la mollasse. La courbure générale du lac a été déterminée par la forme semi-circulaire des montagnes de la Savoie, dont les chaînes sont évidemment parallèles à l’axe incurvé du lac : Dent d’Oche, monts d’Armonnaz, monts de Thonon, Voirons, pour ne citer que la chaîne qui borde le Léman.

Pour E. Desor (.‘) le Léman est un lac composé ; je ne dis pas un lac mixte dans le sens que j’ai défini plus haut, vallée d’origine quelconque transformée en bassin par un barrage d’origine quelconque aussi, mais je dis un lac composé par la juxtaposition de deux parties d’origines différentes. Sa partie supérieure, le llaut-lac, a tous les caractères d’un lac de cluse (lac orographique pour Desor), tandis qu’à partir de Vevey, et surtout de Lausanne, l’aspect des rives change, et le lac présente les indices d’un lac d’érosion. Le géologue neuchâtelois n’a du reste pas indiqué les conditions dans lesquelles aurait pu se faire une telle complication.

Bernard Studer peut aussi, me paraît-il, être rangé dans cette école. Dans son étude sur l’origine des lacs suisses, (-) après avoir réfuté les théories des excavationnistes glaciaires, il établit que les grandes vallées des Alpes ont été formées par des crevasses résultant des soulèvements, dislocations et torsions que le pays a éprouvés, spécialement à l’époque miocène ; il admet que ces crevasses ont dû être comblées une première fois, ce qui a permis le passage, sur leur dépression, de l’alluvion ancienne du cours inférieur des vallées; enlin que des affaissements ultérieurs ont eu lieu sur la ligne des crevasses : « De grands vides dans le fond des fractures ont pu rester non remplis, des étranglements de la roche ou la grosseur des premiers blocs engouffrés ont pu arrêter le remplissage de la vallée ; plus tard le poids de ce toit temporaire ayant augmenté, ou peut-être la pesanteur des glaciers diluviens s’y ajoutant, l’obstacle a pu céder et le sol qu’il soutenait s’écrouler. »

L’école excavationniste glaciaire attribue le creusement du bassin à l’action des glaciers, les uns admettant que c’est le glacier qui a érodé les couches rocheuses et excavé le bassin lui-même, les autres que les glaciers ont simplement enlevé l’alluvion qui avait rempli une dépres- (*)

(*) E. Desor. De la physionomie des lacs suisses, Revue suisse, Neuchâtel 1860.

(2) Arch. Genève, XIX, 89, 1864.

THÉORIE DU LÉMAN

sion autrefois établie par d’autres agents. Sans nommer ici tous les naturalistes qui se rattachent à cette école, et qui directement ou indirectement se sont occupés du lac Léman, je ne citerai que le plus récent d’entr’eux, le D'' Ed. Brückner, professeur à Berne, qui nous donne la note la plus moderne de l’école de nattu’alistes dont nous avons à parler. Penck et ses collaborateurs ont, en effet, ajouté aux arguments généraux des excavationnistes glaciaires, un argument d’observation géologique fort intéressant. Ils ont constaté que la moraine profonde des glaciers diluviens, et l’alluvion torrentielle déposée au devant du glacier (alluvion glaciaire, Glacial-Schotter), représentent dans les Alpes orientales des couches plus ou moins stratifiées, dont les plus anciennes ont été ultérieurement creusées par érosion, et sont restées des deux côtés des vallées sous la forme de terrasses. Ils admettent que cette érosion est due à l’action des glaciers, dans une seconde époque ou période glaciaire; quand ils reconnaissent ces terrasses d’alluvion glaciaire ancienne des deux côtés d’un lac, ils attribuent le creusement du bassin lacustre à l’excavation glaciaire. M. Brückner, après avoir étudié attentivement les terrains glaciaires des Alpes allemandes et autrichiennes, est venu rechercher ces faits dans notre vallée, et il estime les avoir reconnus et démontrés.

Il (‘) voit dans la discordance, constatée en plusieurs points des environs de Genève, entre l’alluvion ancienne et la moraine glaciaire sus-jacente, la preuve que l’alluvion ancienne a été érodée par le glacier. Comme il retrouve l’allu^^on ancienne à la fois sur les deux rives du Petit-lac, à Hermance, la Belette, Cologny, sur la rive sud, à ChambésyetMategnin, sur la rive nord, il en conclut que cette partie du lac a été creusée par érosion glaciaire dans un lit d’alluvion ancienne. Le Petit-lac serait donc dû à l’érosion glaciaire. La même conclusion serait, d’après Brückner, probable pour la partie moyenne du lac Léman, car l’on trouve de même sur les deux rives de falluvion ancienne (conglomérats de la Dranse et du signal de Bougy). Du reste ce géologue, l’un des plus ardents défenseurs de l’érosion glaciaire, admet dans ses dernières conclusions un ûge très ancien du bassin du Léman, et il concède que la seconde époque glaciaire n’est pas l’auteur de l’excavation originelle du lac, mais de sa réexcavation et de son approfondissement. (*)

(*) Die Vergletscherung des Salzaclisgebietes, nebst Beobacbtungen über die Eiszeit in der Scbweiz, p. 168. Wien 1886.

GÉOLOGIE

Une dernière école, enfin, celle des érosionnistes, attribue l’origine des lacs subalpins à deux actions successives : la première, creusement d’une vallée par érosion de l’eau courante ; la seconde, mise en stagnation de l’eau dans cette vallée par un mouvement de bascule de la région, ou bien par le soulèvement du cours inférieur, ou bien par l’affaissement du cours supérieur. Si le lac Léman a une telle genèse, il appartient à notre classe des lacs mixtes. J’ai à citer trois auteurs qui ont énoncé ces idées.

Avant tous, le maître de la géologie moderne, Charles Lyell, a émis en quelques lignes une théorie des lacs subalpins en général; je reproduis in extenso ce paragraphe remarquable, qui a trop souvent été oublié dans les discussions modernes, par moi-même le tout premier. Après avoir critiqué et réfuté brièvement les théories des excavationnistes glaciaires, sir Charles continue ainsi : (')

« De quelle manière se sont créés les bassins des grands lacs, si ce n’est pas la glace qui les a creusés? Ma réponse est qu’ils doivent tous leur origine à des mouvements de soulèvement et d’affaissement inégaux... Pendant la durée incalculable des âges post-miocènes qui précédèrent l’époque glaciaire, les principaux bassins hydrographiques des Alpes eurent amplement le temps de subir l’érosion lente des eaux, et les emplacements de tous les grands lacs coïncident, suivant la remarque très juste de Ramsay, avec les grandes lignes d’écoulement des eaux. Les cavités qui contiennent les lacs ne sont pas orientées suivant les dépressions synclinales, suivant les affleurements et les plis des couches, mais, comme le remarque le môme géologue, les coupent souvent à angle droit ; elles ne sont pas non plus la conséquence de fentes et de fissures béantes, quoique ces accidents, ainsi que d’autres qui se rattachent au mouvement de dislocation des .\lpes, aient pu quelquefois déterminer la direction primitive des vallées... Supposons, avec Charpentier, que les Alpes se soient élevées de mille mètres et plus à l’époque où le froid intense de l’époque glaciaire se faisait sentir ; ce soulèvement graduel aura été une ère d’érosion aqueuse, qui aui’a creusé, élargi et prolongé les vallées. Il est fort peu probable que l’élévation du sol ait dû partout être d’amplitude identique ; mais si elle n’eût jamais été plus forte sur les bords de la chaîne que dans les régions centrales, elle n’aurait pas donné nais-

(I) Ancienneté de l’homme, trad. M. Chaper, p. 832, Paris 1864.

THÉORIE DU LÉMAN

sance à des lacs. Cependant, si la période de soulèvement a été suivie par une autre d’affaissement graduel, le mouvement n’étant pas partout uniforme, il se sera formé des bassins des lacs partout où la vitesse de dénivellation de la région la plus élevée l’aura emporté. »

Lyell se perd ensuite dans une intervention des glaciers qu’il juge nécessaire pour empêcher les lacs d’être comblés pendant leur approfondissement par les alluvions torrentielles. Sauf cette dernière partie que je juge parfaitement inutile, je n’hésite pas à souscrire entièrement à la théorie du grand géologue anglais.

Rütimeyer, (‘) dans son étude magistrale, si riche en faits et si suggestive sur l’origine des vallées et des lacs, est le grand promoteur en Suisse de l’idée de l’érosion aqueuse. C’est à cet agent qu’il attribue le creusement de toutes les vallées des Alpes, et il considère les lacs actuels (RandseenI comme les restes à peu près intacts de la vallée, autrefois approfondie jusqu’au plafond de ces bassins. La partie supérieure aurait été comblée par les alluvions torrentielles ; la partie inférieure aurait été barrée par un soulèvement local qui aurait déterminé la position de l’origine de l’émissaire. Pour ce qui regarde plus spécialement le Léman, sa partie orientale, d’après Rütimeyer, le Haut-lac se continuait autrefois par la vallée de la Yenoge et le canal d’Entreroches, au travers du Mortmont, dans la plaine de l’Orbe et le lac de Neuchâtel. Ce bassin faisait aiasi une vallée d’écoulement, ou un seul lac, analogue aux autres lacs du pied des Alpes, cpii traversent la région mollassique ; comme ces autres lacs, il suivait la ligne de plus grande pente pour arriver à la grande gouttière collectrice du pied du Jura, qui emmenait dans l’Aar et vers le nord-est les eaux de tout le versant septentrional des Alpes suisses. Quant à la partie occidentale du Léman qui se dii’ige du côté de Genève, elle aurait, suivant Rütimeyer, une origine secondaire, et se serait creusée lorsque la cluse du Vuache aurait été coupée à travers le Jura. Quant au rétrécissement du lac au détroit d’Yvoire, il est précisément sur la ligne de dislocation qui part des Voirons, passe par les coteaux de Boisy et de Bougy, le cirque de Vaulion, le lac de Joux et Pontarlier.

A. Heim, dans sa grande monographie du groupe du Tôdi, (’-) n’a pas eu à s’occuper spécialement du lac Léman ; mais les pages qu’il con- (*)

(*) Thaï und Seebildung, p. 74.

(■i) Mechanismus der Gebirgsbildung, I, .316, Basel 1878.

GÉOLOGIE

sacre à l’origine du lac des Quatre-Cantons sont assez générales pour que nous puissions l’invoquer dans cette citation des auteurs qui ont traité de la genèse des lacs subalpins. C’est à l’érosion de la vallée pai' l’eau courante qu’il attribue le creusement du lac d’Uri. 11 se base sur divers arguments excellents en général, mais son argument principal est loin d’être démonstratif à mes yeux. C’est à l’horizontalité parfaite du plafond du lac, dans le bras qui s’étend de Fluelen à Brunnen, qu’il s’attache surtout, et cette horizontalité étonnante, il déclare qu’elle ne peut être due qu’à la nature primitive du fond d’une vallée érodée par l’eau courante (son deuxième stade de la formation d’une vallée, celui dans lequel le ravin s’élargit en un plafond à section transversale plane, par le fait des divagations serpentines du cours du fleuve). Nous verrons ailleurs que cette parfaite horizontalité du plafond du lac a de tout autres causes, et est due au dépôt de l’alluvion fluviatile impalpable amenée dans les grands fonds par la plus grande densité de l’eau des affluents glaciaires. Quoi qu’il en soit de ce point de détail, l’étude remarquable que fait Heim à ce sujet le place au premier rang parmi les partisans de l’érosion comme agent dominant dans le creusement des vallées et des lacs. Quant à la tranformation de la vallée d’érosion en cuvette, Heim en trouve la cause dans diverses actions locales : « Tantôt c’est un éboulenient de montagne, tantôt un cône d’alluvion torrentielle, tantôt le soulèvement des chaînes extérieures, tantôt l’enfpncement des chaînes intérieures, tantôt enfin c’est plusieurs de ces causes réunies qui ont rendu stagnante l’eau qui coulait autrefois sur le plafond de la vallée. »

Heim résume son opinion sur la genèse et l’extinction des lacs dans Qa phrase suivante qui exprime aussi parfaitement les idées de Rütimeyer : « Les lacs sont une phase transitoire, passagère, dans l’histoire d’une vallée. Ils sont formés par ai’rêt de l’eau, barrée par une digue ; ils ne tardent pas à être comblés par l’alluvion. Aussitôt que le lac est rempli, l’émissaire est tranformé en un cours d’eau chargé d’alluvion ; si la digue est constituée par de la roche en place, elle est attaquée par l’érosion ; l’alluvion qui remplissait le lac est emportée en laissant des terrasses comme témoins de sa hauteur primitive. Stagnation, comblement et creusement ultérieur, sont les phases, toutes transitoires, du développement et de l’extinction des lacs. » Le lecteur verra que pour mon compte je suis tout disposé à souscrire à ces idées.

Heim enfin, tout récemment, dans son histoire du lac de Zurich, (*) s’est prononcé très fermement dans un sens presque identique à celui que nous défendons. Le lac de Zurich est une vallée d’érosion, transformée en bassin par des soulèvements postérieurs.

C’est sous la bannière des érosionnistes que je suis amené à me ranger. Pendant longtemps, satisfait des notions de l’école orographique, j’avais accepté les vues d’Alphonse Favre et je cherchais, dans des faits de rupture et de plissement des couches, l’origine de la cuvette du lac Léman. Mais des objections très sérieuses m’ont détourné.de ces idées et, après avoir admis les généralisations de Rütirneyer, j’arrivais de plus en plus à la théorie du Léman basée sur la notion d’un lac mixte, vallée primitive creusée par l’éro.sion aqueuse, puis transformée en bassin par le soulèvement de la partie inférieure de son cours. Enfin, je me suis séparé de mon maître et ami de Bâle, en cherchant le mouvement principal de bascule qui a rendu les eaux stagnantes dans l’affaissement de la partie alpine de la vallée, et j’ai formulé, {-) dans l’hiver 1889-90, la théorie que je défends actuellement. Amené à ces notions par l’étude des faits locaux et spéciaux au Léman, j’avais citj faire œu\Te originale. Ce n’est que plus tard, en reprenant la littérature du sujet, que j’ai trouvé l’exposé des vues de Lyell, qui avait énoncé bien avant moi la même théorie générale, et je me suis empressé alors de rendre hommage aux droits antérieurs du grand géologue anglais, (a) .le cesse donc de l’éclamer tout titre à la priorité de cette théorie qui avait été parfaitement établie avant moi. Mais je me crois cependant autorisé à donner le résumé que j’en avais rédigé avant d’avoir pris connaissance des idées de Lyell ; le lecteur y trouvera peut-être certaines présomptions en faveur d’une théorie à laquelle plusieurs auteurs sont arrivés d’une manière indépendante.

Avant d’en venir à l’exposé de mes vues personnelles sur la question de l’origine du Léman, je me permettrai quelques réflexions sur les conditions générales d’un tel problème.

Tout d’abord, je constate la très grande difficulté de la question qui

Neujahrsblatt der Zürclier Naturf. Gesellschaft, 1891.

Soc. vaud. SC. nat., 8 janvier et 5 mars 1890. Soc. pliys., Genève 6

février

P) Soc. vaud. SC. nat., 5 nov. 1890.

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se pose à nous. Nous avons aiïaire à des faits anciens, remontant à des époques géologiques antérieures, sur lesquelles nous ne savons pas grand’chose. Ce que nous a appris l’étude du sol sur l’histoire de notre région est considérable à certains points de vue, est bien faible à d’autres. La somme des dates, données et faits, réunis par la science géologique, paléontologique et géographique suisse et cosmopolite dans les cent dernièi’es années, est importante et réjouissante. Chacun de ces faits est un coup d’œil jeté dans un monde jusqu’alors inconnu, c’est une révélation d’un passé qui n’avait pas laissé d’histoire ; c’est une des glorieuses conquêtes de l’intelligence investigatrice de l’homme. Mais au milieu de ces points lumineux, que de points obscurs, que de lacunes, que d’inconnues et de points d’interrogation ! Pour un fait positif que nous possédons, c’est par centaines, c’est par milliers que se dressent les faits ignorés qui l’entourent et qui l’auraient expliqué. Nous sommes en présence d’un firmament étincelant d’étoiles; mais que d’espaces obscurs séparent encore ces points lumineux ! Les données géologiques à notre disposition pour résoudi’e définitivement la question de l’origine du Léman sont absolument insuffisantes.

En second lieu, une question d’origine comme celle-ci est une question théorique, ce n’est pas une question de fait. U s’agit de résumer les quelques données que nous ont léguées les géologues nos devanciers et de les agencer pour le mieux, de telle sorte qu’il n’y ait pas contradiction avec les lois générales de la science. Mais un fait nouveau que constatera l’obseivation de demain peut démolir tout notre échafaudage. Les théories de nos prédécesseurs ont toutes été renversées, en totalité ou partiellement ; ce sera peut-être aussi le sort de la nôtre. C’est surtout par des arguments négatifs que s’établissent et que se jugent les théories ; telle impossibilité qui avait échappé à l’auteur apparaît aux yeux de son critique. Bâtir une théorie sm- des faits négatifs, n’est-ce pas terriblement chanceux ? Aussi réclamons-nous l’indulgence de nos lecteurs d’aujourd’hui, l’indulgence et la pitié de nos lecteurs du futur. Après avoir beaucoup réfléchi sur le problème qui, depuis trente ans, se dresse sans cesse devant moi, api'ès avoir beaucoup hésité, après avoir pour un temps et successivement épousé sans scrupule l’opinion de mes divers prédécesseurs, après les avoir écartées, ces hypothèses, sous l’impression d’un argument qui m’a semblé décisif, après avoir, vingt fois changé de théorie, je donne la ré-

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ponse qui me paraît la plus plausible en 1891. Mais sur ce chapitre, comme sur tout autre, je me déclare disposé à m’instruire par l’expérience ; je suis prêt à me corriger devant l’étude de nouveaux faits ou de nouveaux raisonnements, prêt à accepter toute théorie qu’on me

prouvera meilleure que celle que je défends. Il m’est souvent arrivé déjà dans ma carrière de naturaliste de modifier du tout au tout des opinions qui m’avaient d’abord paru fermement établies ; j’ai plusieurs fois eu le plaisir, que dis-je ? l’immense joie de me corriger moi-même et de changer de théorie sous les leçons de l’observation ou de l’expérience. Si je puis espérer me rapprocher un peu plus près de la vérité en réformant, ou spontanément ou sous les conseils d’autrui, ce qu’il y a d’erroné dans mes idées, je suis aus.si prêt à le faire aujourd’hui que je l’étais hier; j’espère être demain aussi disposé à apprendre que je sens l’être aujourd’hui. — Il serait un piètre naturaliste celui qui ne se laisserait pas instruire par les leçons de la nature ; le vrai naturaliste doit toujours être heureux d’abandonner la théorie qui lui paraissait la mieux assise si elle se heurte à quelque fait bien constaté ; il doit toujours être heureux s’il peut, d’une manière quelconque, se rapprocher de la vérité.

En troisième lieu, je constaterai que pour un problème dont les données sont aussi indécises que celui de l’origine du Léman, il est prudent de s’en tenir à des traits généraux et de ne pas vouloir essayer d’élucider chaque détail. Peut-être que dans les générations suivantes, quand nos successeurs auront accumulé cent et mille fois plus de faits spéciaux et généraux que nous n’en possédons actuellement, pourront-ils tenter de faire une histoire complète de la genèse de notre lac, sm’ des bases, hélas! peut-être bien différentes de celles qui nous semblent possibles ou probables à la fin du XIX® siècle. Ecrire aujourd’hui cette histoire détaillée me semble une parfaite impossibilité.

Il va sans dire que, dans les pages suivantes, je n’ai pas la prétention de refaire toute l’histoire géologique de notre pays ; mon incompétence m’impose la plus prudente discrétion et je m’efforcerai de ne toucher qu’aux points qui me seront nécessaires pour la théorie de la genèse du lac. Si, par inadvertance, il m’échappe quelque solécisme géologique, que mes amis m’excusent et me corrigent ! je serai toujours disposé à m’instruire à leur expérience.

Enfin, je me donnerai comme règle dans cette recherche de l’origine du Léman de ne pas avoir devant les yeux uniquement les conditions

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de notre lac, mais de considérer toujours en même temps les autres lacs, ses voisins de la région subalpine. Les lacs du pied des Alpes, les lacs de Thoune, de Brienz, des Quatre-Cantons, de Wallenstadt, de Zurich, ceux de la Savoie, ceux même de l’Insubrie de l’autre côté des Alpes, sont à beaucoup de points de vue dans des conditions tellement semblables, presque identiques, que toute théorie qui s’applique à l’un doit pouvoir, sans trop de peine, s’adapter aux autres. Ils sont évidemment de la même famille ; ils doivent avoir une origine analogue.

Encore un mot de généralités sur mes rapports avec mes prédécesseurs, ou mieux .sur les rapports d’un naturaliste actuel avec ceux qui ont, avant lui, travaillé le même champ de la science. Une question comme celle qui nous occupe, déjà traitée par de longues générations do géologues, ne peut plus présenter de côtés absolument neufs; toutes les faces du problème, toutes tes solutions partielles, toutes les solutions d’ensemble ont déjà été indiquées et soutenues, quelques-unes par nombre d’auteurs. Cela étant, notre rôle, à nous qui venons après tant d’autres, semble n’être plus que celui d’un critique qui juge entre les opinions déjà proposées et se décide pour l’une d’elles. Réduite à ces conditions, notre tâche serait encore belle et utile, car une critique séiàeuse demande autant et plus de connaissances que le simple énoncé d’une hypothèse ; pour cette dernière il suffit de mettre en jeu l’imagination, pour la première le jugement est indispensable. Mais notre travail, à nous tard-venus, peut être plus personnel et, par suite, plus attrayant ; nous pouvons refaire nousmêmes l’ouvrage de nos devanciers, nous poser les problèmes en nous basant sur les faits connus actuellement et leur trouver nous-mêmes les solutions qui nous paraissent justes, .le ne dis pas que, dans ce cas, l’imagination joue un rôle aussi- original, aussi prédominant que dans les âges primitifs de la science ; nous avons lu les œuvres de nos ancêtres scientifiques et nous héritons de leurs labeurs ; consciemment ou inconsciemment (ce dernier cas serait le plus fréquent si j’en juge par mon expérience personnelle), les solutions qu’ils ont trouvées se présentent facilement à notre esprit, et nous avons le choix entre de nombreuses réponses au problème. Mais le travail d’élaboration nous reste propre et nous comprenons mieux ce que nous avons déduit nous-mêmes. Notre devoir, ce travail d’appropriation accompli, sera évidemment de rendre hommage à qui ,de droit des théories et

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raisonnements déjà énoncés avant nous, d’en rapporter l’honneur aux premiers auteurs qui ont eu le mérite de les découvrir ; mais, ce devoir rempli, nous avons la satisfaction d’avoir fait une œuvre personnelle et notre collaboration sera utile en servant de confirmation aux travaux de nos prédécesseurs. — Dans nombre de théories qui remplissent ce volume, j’ai suivi cette méthode ; j’éprouvais le besoin de m’exprimer là-dessus une fois pour toutes; il sera inutile d’y revenir dans chaque cas spécial. (*)

Nous avons établi qu’au point de vue de leur origine, les lacs doivent être séparés en un nombre considérable de types divers ; quelques-uns n’ont évidemment rien à faire avec la genèse du Léman, et nous pouvons, sans autre, les laisser de côté dans notre recherche. Le Léman n’est ni un lac volcanique, ni un lac d’érosion éolienne, ni un lac de barrage par éboulement d’une montagne, etc., etc. Nous ne nous occuperons que des possibilités immédiates et plausibles et notre discussion comprendra trois parties : .l’écarterai d’abord les théories orographiques ; puis les théories de l’excavation glaciaire ; enfin, par élimination, j’arriverai aux théories de l’érosion aqueuse. Après avoii' ainsi pris position et établi que, dans mon opinion, la vallée du Léman a été creusée par le Rhône tertiaire, j’aurai à chercher quelles sont les causes possibles de la stagnation des eaux. Tel sera l’ordre démon exposé.

Des faits relatés au chapitre précédent, nous retiendrons avant tout ceux qui nous ont appris l’âge géologique de l’origine du Léman ; ils nous serviront de base dans cette étude. Nous avons constaté : premièrement que le lac n’existait pas encore à l’époque miocène moyenne, secondement rpi’il existait déjà à l’époque diluvienne ou pleistocène. C’est donc entre ces deux dates que se place le creusement du bassin du Léman. Toute hyqiothèse sur la genèse du Léman devra répondre à cette condition fondamentale.

Pour ce qui regarde la date limite la plus rapprochée de nous, c’est par excès de prudence que je parle de l’époque pleistocène (glaciaire). Je suis convaincu que la vallée était déjà creusée lorsque les conglo-

f ) Ces lignes, écrites en janvier 1890, alors que je venais d’établir sur mes idées personnelles la genèse du lac Léman, ont reçu, par la constatation que j’ai faite qiielques mois plus tard de la priorité de Ch. Lyell, une application que je ne prévoyais ni si immédiate ni si directe.

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mérats de la Drance et de Bougy ont été déposés par des torrents latéraux venant se perdre sous le grand glacier qui remplissait le fond du liassin ; je suis convaincu que les alluvions anciennes de Genève étaient des dépôts du torrent puissant qui sortait devant le front du grand glacier. La nature des galets et leurs caractères me le prouvent. Je suis donc persuadé que le lac était déjà creusé à l’époque de l’alluvion ancienne et je devrais dire que la date du Léman est antérieure à cette époque. Mais, pour n’écarter personne dans cette discussion préliminaire, je préfère prendre un terme plus large, plus élastique et je me contente d’affirmer que le lac était certainement creusé avant la fin de l’époque glaciaire; les dépôts glaciaires dans le domaine dudac en sont la preuve indiscutable.

1. L’origine du lac Léman doit-elle être cherchée dans les faits orographiques V Son bassin a-t-il été formé par un pMssement des assises géologiques ou par une rupture des couches lors des plissements orogéniques qui ont donné à notre pays sa structure générale actuelle? Ou encore, en précisant plus nettement, est-il dû aux soulèvements et plissements des Alpes antérieures, de la plaine mollassique et du Jura qui ont eu lieu à la fin de la période miocène.? Nous savons qu’à cette époque le relief de la contrée a été puissamment bouleversé, qu’il a été considérablement soulevé au-dessus de son niveau primitif qui, à l’âge helvétien, était celui de la mer, que la chaîne des grandes Alpes a été énormément exhaussée, que les Alpes antérieures ont été pliées en une série de chaînes parallèles, que les phs du Jura se sont accentués. Ces bouleversements ont-ils produit, par action directe ou par réaction, une vaste excavation qui serait le bassin du Léman ?

A cette question, je répondrai par la négative, en me fondant sur les arguments suivants :

1“ Tout d’abord, un argument général qui s’adresse à la genèse de tous les lacs subalpins {Randseen de Riitimeyer) du nord des Alpes centrales. Tous ces lacs, lac du Bourget, d’Annecy, Léman, lacs de Brienz et de Thoune, des Quatre-Cantons et de Zoug, de Wallenstadt et de Zurich, lac de Constance, sont dans des conditions analogues et doivent avoir eu la môme origine. Ils appartiennent tous à la môme famille. Tous situés dans de grandes vallées à leur sortie des |Alpes antérieures, ou en continuation de ces vallées, ils sont intimément liés à la structure et à l’origine de celles-ci. Or, pour quelques-unes de ces vallées, leur nature semble certaine; ce sont des vallées d’érosion.

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Les cluses, ces puissants sillons établis perpendiculairement aux plis des couches géologiques, ont été pendant longtemps attribués à des ruptures, à des fractures orographiques ; mais l’étude attentive et générale des faits a amené de plus en plus à la notion qu’elles sont dues à l’érosion progressive des eaux, qu’elles sont des vallées d’érosion. Or, si les vallées qui descendent dans quelques-uns de ces lacs, vallée de l’Aar, vallée de la Reuss, par exemple, sont des cluses, vallées d’érosion, les bassins des lacs qui continuent directement ces vallées ne sauraient être des creux orographiques. Si quelques-uns de nos lacs échappent à l’origine orographique, comme tous ont un caractère général identique, il est probable qu’ils ont tous une genèse analogue et qu’ils ne sont pas des lacs orograpliiques.

2o La complication de la structure géologique du Léman m’engage à écarter pour lui l’hypothèse orographique. En effet, un lac orographique doit être presque nécessairement un lac simple : le bassin d’un lac orographique est logé dans le vallon d’une synclinale, ou dans la combe d’une anticlinale ou d’une isoclinale, ou dans une dépression du pays, ou derrière un soulèvement local ; exceptionnellement, si la contrée est très submergée, il peut y avoir communication latérale entre des bassins dilférents, parallèles les uns aux autres. Mais tel n’est pas le cas pour le Léman. En suivant les leçons des auteurs de l’hypothèse orographique. Desor, A. Favre, entr’autres, on est obligé de trouver des explications différentes pour les sections successives du même lac ; le Léman est, d’après eux, un lac composé. Le llaut-lac est une cluse perpendiculaire aux chaînons des Préalpes et, comme tel, il aurait pour origine, dans l’hypothèse orographique, une faille, une solution de continuité dans un plan vertical, à angle droit des plis des montagnes. Le Grand-lac est situé à la limite entre les terrains miocènes de la côte suisse et les chaînes des Alpes chablaisiennes ; il serait donc une combe, une vallée isoclinale parallèle aux Alpes, une solution de continuité due au soulèvement des Préalpes, les couches de la plaine étant restées horizontales. Le Petit-lac est bordé des deux côtés par les assises de la mollasse que Favre supposait se continuer par dessous le lac. Il serait donc dû à une dépression synclinale des couches miocènes.

On est donc entraîné, dans l’hypothèse orographique, à donner trois explications différentes pour les trois régions du même lac, à faire intervenir des forces causant une disjonction des couches, ici perpen-

diculaifement, là parallèlement aux poussées, et plus loin n’amenant qu’un simple plissement sans rupture. Que, dans des bouleversements comme ceux qui ont accompagné les grands phénomènes orogéniques de la fin de l’époque miocène, il puisse y avoir une complication d’actions aussi opposées, c’est peut-être admissible. Mais ce qui ne l’est pas, c’est que ces différentes crevasses, ruptures ou plissements, d’ordre si disparate, arrivent à produire un bassin unique, en continuité directe dans ses diverses parties, un seul lac comme le Léman. Ali ! si notre lac était aussi bizarrement contourné et accidenté que le lac des Quatre-Cantons, je n’aurais pas d’objection immédiate à admettre une telle complication d’origine ; mais qu’un seul et même bassin comme le Léman soit le résultat d’une combinaison d’actions aussi opposées, ce n’est pas plausible. Et cependant, quand on s’en tient à l’hypothèse orographique, on est forcé d’y souscrire.

30 Quoi qu’il fût bien difficile de comprendre comment des modes de formation si divers auraient pu se juxtaposer à de si courtes distances, comment des tensions, distensions, soulèvements et alTaissements des couches, auraient pu, les uns à côté des autres, produire des efléts si dilférents dans des régions si voisines, on pouvait encore les admettre tant qu’on ne possédait pas la carte hydrographique du lac. Mais celle-ci est venue donner le coup décisif à l’hypothèse orographique. Elle a montré qu’il y a continuité dans la formation du lac; que tout le Gi'and-lac est certainement l’effet d’une seule et même action, car il n’y a à la jonction des diverses formations aucune solution de structure, aucun accident reconnaissable ; les talus et le plafond se suivent sans saut, sans faille, sans déplacement latéral ou vertical. Pour qui ne connaîtrait pas la carte géologique de la côte, il ne saurait retrouver dans la carte hydrograpliique le lieu où se fait le passage d’une formation à l’autre.

Le seul point où il y ait changement d’allures est aux limites du Grand et du Petit-lac. Mais là encore nous avons constaté que le second est la continuation directe du premier, que la rampe ascendante du plafond du Grand-lac vient aboutir au col de la barre de Promenthoux et se continue en Ugne directe dans le plafond du Petit-lac. Si, sur la carte moderne, les côtes se l’approchent dans un détroit de Promenthoux et si le fond se relève dans une barre de Promenthoux, nous avons constaté que les murailles du lac doivent échapper presque absolument à cet étranglement; que celui-ci est presque unique-

THÉORIE nu LÉMAN

ment formé d’un revêtement superficiel de terrains quaternaires ; que le lac primitif, malgré ce point qui semble actuellement critique, était un bassin d’un seul jet et d’une même venue.

On m’objectera peut-être que je néglige l’action des glaciers. Les actions orographiques qui ont creusé le bassin du Léman ont déterminé des ruptures de rocties, des crevasses compliquées, qui donnaient au lac primitif un relief probablement fort accidenté. Mais les glaciers sont survenus qui ont poli, égalisé, usé les parties saillantes, et ont transformé ces parois déchirées en une vallée uniforme et régulière. Cette riposte ne me convainc pas. Je reconnais les effets d’aplanissement des glaciers, ils sont incontestables ; mais je. constate en tant de points, soit dans les vallons des glaciers actuels, soit dans les vallées parcourues jadis par les grands glaciers quaternaires, des parties saillantes, des éperons qui ont résisté à la puissante lime, au gigantesque rabot des glaces en mouvement, que je demande à ne pas exagérer leur action. Je rappellerai simplement, à nos géologues suisses, l’éperon mollassique de la gare de Renens, ou le cap de calcaires aquitaniens de la pointe de St-Sulpice ; ils montrent combien les glaciers ont laissé de parties saillantes, même en des terrains remarquablement friables, même au point où leur action devait être au maximum; les deux localités que je cite sont en effet précisément dans l’axe de la vallée du Rhône; c’était là que le glacier devait venir frapper avec le plus d’énergie.

L’étude de la carte hydrographique du lac Léman a jugé la question de l’origine orographique du bassin. Elle m’a définitivement décidé pour la négative.

4° Un dernier ai-gument, et je m’en tiendrai là. La forme et les grandeurs du profil en travers du lac paiient énergiquement contre l’hypothèse orographique.

La coupe en travers du Haut-lac nous donne une vallée de 8'‘"' de largeur, à talus inclinés de 15 à 30 <>/,), coupés pai' un plafond horizontal dans sa section transverse. Ce plafond est formé par le remplissage des alluvions du Rhône ; nous pouvons le supprimer par l’imagination et supposer les talus se continuant en profondeur jusqu’à leur rencontre à mille ou quinze cents mètres sous la nappe du lac. La figure 30 donne à l’échelle du 100 OGO», le profil du lac entre le signal de Chexbres (Ch) d’une part, et Meillerie (M) et Thollon (Th) d’autre part. Il est bien difficile d’y voir les traits d’une vallée de fracture ; le point a

GÉOLOGIE

de rencontre des talus est à 1400"' de profondeur sous la nappe du lac. Et cela, d’autant plus que cette vallée est par sa position géographique une cluse ; elle est établie perpendiculairement aux plis des chaînes parallèles des Préalpes. Or, dans ces circonstances, il ne se produit, par les actions de poussée qui déterminent le reüef des plissements, aucune pression capable de faii’e bailler les lèvres d’une crevasse orientée comme une cluse ; à supposer qu’une faille se développe dans ce

Thÿgfftn

Ch,

(Fig. SO.) Profil du Haut-lac ; signal de Chexfires, Meiüerie et Thollon. 1 ; 100 000*.

sens, ses deux parois resteront accolées et ne s’écarteront pas. En tous cas, si par suite de quelque distorsion anormale elles cessaient d’être adjacentes, elles ne laisseraient pas entre elles un joint largement béant de Si"" de largeur, et s’ouvrant suivant un angle obtus de

Dans la partie occidentale du Grand-lac, le profil en travers exclut, plus encore que dans le Haut-lac, l’hypothèse d’une formation du bassin par rupture des couches. Ici nous n’avons point affaire à un comblement du plafond par de puissantes alluvions Iluviatiles ; les talus viennent se rejoindi-e sur le fond du lac suivant un angle très obtus ; nous avons les murailles du lac presque à nu sous leur mince revêtement d’alluvion lacustre impalpable. Le profil Villars-sous-Yens(V. s. V) St-Prex,(St-P.) Ampliion (A), Champange (Ch), à l’é.chelle del : 200 000® fig. 31 n’a aucunement les allures d’une fracture orographique du sol.

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(Fig. 31.) Profil du Grand-lac; Vülars-sous-Yens, St-Prex, Amphion, Champagne. 1 : 200 000*.

Qui voudrait chercher dans un tel relief les lèvres béantes d’une vallée anticlinal e ou isoclinale? Qui voudrait admettre que nous ayons là le produit d’une rupture violente des couches du sol ?

THÉORIE DU LÉMAN

Il me pai’aît que ces profils en travers du lac, réduits à leurs dimensions proportionnelles, sont d’une démonstration absolument décisive contre les hypothèses orographiques.

IL L’origine du lac doit-elle être cherchée dans des faits d’excavation par les glaciers ? J’ai exposé plus haut les raisons qui m’empêchent d’adopter l’hypothèse glaciaire. L’observation des faits actuellement constatables dans les glaciers ne nous a jamais montré l’excavation du lit d’une vallée en forme de cuvette ; la théorie de l’érosion glaciaire, telle que nous pouvons la construire en nous basant sur les faits d’expérience, nous fait voir l’impossibilité de creusement d’un bassin de lac.

Ce n’est pas sans une vive lutte que je suis arrivé à cette conviction ; ce n’est pas sans regretque je me prononce contre cette hypothèse. Elle répond si bien aux faits géographiques, elle explique si facilement la distribution des lacs dans les régions subalpines de tous les territoires montagneux, elle est si simple et nécessite si peu de complications théoriques, d’hypothèses accessoires, et d’intei’prétations secondaires ; elle satisfait si élégamment à l’histoire générale et locale des lacs, que ce n’est qu’à mon corps défendant que j’y renonce. Le jour où on me prouverait qu’il y a des cuvettes de lacs (‘) sous les glaciers alpins actuels ou sous l’inlandsis du Groenland, ce serait avec joie que je la reprendrais. Mais les faits à moi connus m'empêchent de l’adopter, et je ne saurais forcer ma conviction, quelque simplification que cela dût apporter à nos études. Il serait certes bien plus commode pour celui qui doit tracer i’histoire ancienne du lac Léman que les choses aient pu se passer comme le suppose l’hypothèse de l’excavation glaciaire ; mais elles n’ont pas suivi cette marche. Nous devons donc chercher autre chose, et mieux.

III. Les hypothèses de genèse du Léman par phénomènes orographiques ou par excavation glaciaire étant écartées, nous n’avons plus devant nous que l’hypothèse de l’érosion aqueuse. Voici dans quels termes elle se présente. Par suite de variations partielles et locales de l’altitude de la contrée, dans une première phase le Rhône aurait creusé sa vallée à un niveau relatif fort inférieur à son plafond actuel, et l’aurait amenée à former un plan incliné correspondant au plafond de

(•) Je dis des lacs, de véritables lacs d’excavation, et non pas simplement quelque petit étang dù au plissement accidentel d’une couche plus dure ou quelque marmite de géant creusée par la cascade d’un moulin du glacier.

GÉOLOGIE

la plaine centrale du lac. Dans une seconde phase, des nouvelles variations d’altitude auraient transformé cette vallée descendante en un bassin avec contrepente où les eaux seraient devenues stagnantes et auraient formé le lac, ou bien par soulèvement du cours inférieur de la vallée, ou bien par affaissement de son cours supérieur, ou peutêtre par un double mouvement en sens inverse.

Cette hypothèse, qui fait du Léman un lac mixte, me paraît la plus plausible ; je vais la développer en en analysant les conditions.

A. Je commencerai par établir la probabilité de l’existence d’une grande vallée d’érosion.

1“ Que des variations générales d’altitude aient eu lieu dans notre contrée dans les époques géologiques pendant lesquelles s’est produite la genèse du Léman, c’est ce que nous apprend l’histoire du pays. A l’époque miocène moyenne, la plaine suisse était encore au-dessous du niveau delà mer: les mollasses helvétiennes sont des alluvions marines. Depuis la fin du miocène moyen le pays s’est soulevé d’au moins cinq cents à mille mètres, de plus de •1200‘n au Gibloux, 1800™ au Righi, i954"> au Speer. Depuis cette époque, en l’absence de dépôts marins nous n’avons plus d’indications directes sur les variations d’altitude ; ce n’est que par des inductions que nous arrivons à en supjposer quelques-unes. Mais rien ne s’oppose à l’admission de ces phénomènes, et nous sommes en droit de les faire entrer dans nos hypothèses.

2“ Que ces variations d’altitude n’aient pas eu toujours et partout un caractère d’ensemble et d’uniformité absolue, que certaines régions aient été plus soulevées et d’autres moins, que certaines parties se soient soulevées pendant que d’autres s’affaissaient, c’est ce qui est prouvé dans notre pays pour l’époque miocène ; les divers étages du tertiaire moyen, les uns d’eau douce, les autres d’eau saumâtre, les autres d’eau marine, ne sont pas uniformément étalés sur la généralité de la plaine suisse ; les uns ou les autres font défaut par place ; de fortes inégalités locales sont évidentes dans les allures de ces variations. Rien ne s’oppose à ce que nous admettions que dans les âges subséquents il y ait eu, de même, défaut d’uniformité, qu’il y ait eu des inégalités locales dans les variations d’altitude.

Les conditions générales de l’hypothèse, la possibilité de variations locales dans l’altitude du pays sont donc parfaitement acceptables.

3“ Le creusement par érosion aqueuse d’une grande vallée du Rhône, poussée à un niveau inféi’ieur au plafond actuel de la vallée.

THÉORIE DU LÉMAN

comment peut-il s’entendre ? Nous supposons que le fleuve du Valais s’est, dans les âges géologiques du miocène supérieur et du pliocène, écoulé en pente régulière et continue, sans contrepente ni bassin lacustre intercalé, depuis ses sources dans les Alpes valaisannes et bernoises jusqu’à la mer ; qu’il a érodé le plafond et attaqué les talus latéraux de sa vallée, en la creusant, sur une partie importante de son cours, notablement plus bas qu’elle ne l’est actuellement. Le plafond de cette vallée primitive formait un plan incliné continu ; il a plus tard été bouleversé par des soulèvements ou affaissements partiels ; il a été recouvert en partie par des alluvions déposées ultérieurement ; il est resté à découvert et à peu près intact, sauf les conditions de niveau et de pente, dans la partie occidentale du plafond du lac.

4" Une question préjudicielle se pose à nous: De quand date le Rhône ? Quand a-t-il commencé à couler et à éroder sa vallée ? Ou était sa vallée au début de son origine ? D’après les notions de la géologie moderne, il semble qu’on doit y répondre : Le Rhône date de la première émergence des terres qui ont apparu dans la région. Dès qu’il y a eu terre ferme, il y a eu des pluies, il y a eu écoulement des eaux, il y a eu formation de ruisseaux, de rivières, de fleuves qui se sont creusé, par érosion, des ravins. Une fois le premier ravin établi, il s’est perpétué sur place ou à peu près, tantôt s’approfondissant et s’élargissant, tantôt se comblant par des alluvions, mais sans dévier sensiblement son cours et sa direction.

x\u début des temps géologiques, lorsque les Alpes étaient à peine soulevées et que les Préalpes n’étaient pas encore pliées, où coulait le Rhône des époques secondaires? Y avait-il déjà miRliône? Cela importe peu. Mais à mesure que les Alpes s’élevaient, à mesure que les plissements des Alpes antérieures accidentaient toujours plus le terrain, un Rhône tertiaire, pour ne pas remonter plus haut, a commencé et continué à couler dans sa vallée. Il poursuivait son œuvre d’érosion et approfondissait et élargissait son ravin à mesure que le terrain se soulevait davantage. Jamais son action n’a été interrompue, jamais ses eaux n’ont été arrêtées par un soulèvement brusque ou brutal d’une partie de son lit ; il a toujours, année après année, continué lentement et sûrement son œuvre d’érosion ; toujours l’eau courante a sapé les parois de la vallée ; les flancs de celle-ci se sont éboulés, et réduits en poussières ils ont été charriés à l’état de graviers et d’alluvion impalpable par le Rhône miocène, puis par le Rhône pliocène, puis

par le Rhône quaternaire. A l’époque glaciaire, le grand glacier du Rhône, qui réunissait dans son courant de glace de plus de ,1000“ d’épaisseur l’ensemble des glaciers du Valais, est venu polir les parois de la vallée, raboter les angles saillants, combler de boue glaciaire et de détritus morainique les creux et les angles rentrants. En même temps, sur les parties latérales de la vallée principale, les eaux courantes à la surface du sol, ainsi plissé et soulevé, faisaient aussi leur œuvre d’érosion ; elles attaquaient les points de plus faible ténacité, et suivant les failles, les ruptures et les dislocations, elles creusaient les vallées secondaires, transversales dans les Alpes principales, longitudinales dans les Alpes antérieures, qui débouchent dans le ravin du fleuve collecteur, en constituant les vallées affiuentes.

11 y a donc eu de tous temps, depuis la première émergence de la terre dans la région des Alpes, un Rhône, une Drance, une Arve, etc., un Rhône secondaire (?), un Rhône tertiaire , à peu près dans les mêmes lieux et avec le môme cours que le Rhône moderne. Son embouchure dans la mer, et par suite la longueur de son cours, variaient en revanche avec l’état de soulèvement du continent : quand la mer déposait les assises des Préalpes,il n’y avait encore qu’un Rhône valaisan : quand la mer miocène remplissait la plaine suisse , son embouchure était à la sortie de la cluse du bas-Valais ; quand la mer pliocène s’était reculée jusqu’à Lyon, le Rhône traversait le Jura ; le Rhône quaternaire allait jusqu’à Arles.

A l’époque où, dans l’iiistoire géologique, nous devons placer l’établissement du bassin du Léman, il y avait donc déjà un Rhône, nous pouvons sans hésitation le faire intervenir dans nos spéculations.

5» La vallée actuelle du Rhône valaisan présente, dans la plus grande partie de son cours les caractères d’une vallée autrefois plus profonde et comblée en partie par des alluvions. Je déduis cela de deux faits :

a De l’absence de tout seuil rocheux depuis l’embouchure de la Massa, au-dessus de Brigue, jusqu’au lac Léman. Dans ce long parcours de le plafond de la vallée est tout entier recouvert d’alluvions

modernes. Nulle part on n’y voit la roche en place ; aucun seuil rocheux n’y apparaît. Ni dans les rapides de l’Illgraben près de la Souste, ni dans ceux du Bois-noir entre le Trient et St-Maurice, ni dans la cluse

THÉORIE DU LÉMAN

étroite de St-Maurice, (') il n’y a traces de bancs de rochers visibles dans le lit du fleuve.

b De la largeur de la vallée. Creusée tout entière dans des roches dures ou très dures, la vallée du Rhône est vaste et spacieuse; de Sierre à St-Maurice, son plafond a une largeur de 1 à 21^“, de St-Maurice au Léman de 3 à Si*™. Il est vrai qu’il y a possibilité à ce que l’élargissement d\m ravin de vallée soit dû au développement de méandres du fleuve divaguant latéralement ; mais une telle action atteindrait difficilement à une si belle régularité. Il est d’une autre part beaucoup plus plausible d’attribuer la très grande largeur de la vallée du Rhône, sa largeur uniforme surtout, à un comblement ultérieur par des alluvions.

Le plafond primitif de la vallée du Rhône est enfoui sous quelques centaines de mètres d’alluvion et ses talus émergés se continuent sous cette alluvion par des talus enterrés, lesquels viennent se rejoindre sur un plafond étroit. A ma connaissance, jamais des puits creusés dans la vallée du Rhône valaisan ne sont arrivés sur la roche en place, à une seule exception près, celle du puits de la source thermale de Lavey. Dans ce puits l’on a trouvé la roche en place (roc feldspathique micacé, carbonifère métamorphique) à l’altitude absolue 409.58"“ soit à 16.7™ sous la surface du sol. Mais cette localité est si près du bord de la plaine que je n’hésite pas à dire que la roche représente le talus et non le plafond des murailles de la vallée.

6® La région du Haut-lac et la plaine centrale des grandes profondeurs du Léman présentent des faits analogues ; le relief de la vallée primitive y est masqué par le cône d’alluvion grossière et impalpable du Rhône. Ces parties sont la continuation de la plaine du Rhône et les murailles de la vallée doivent y avoir des allures semblables.

7“ A partir de la plaine centrale du Léman, la rampe ascendante du Grand-lac et le Petit-lac doivent au contraire nous donner, à peu de chose près, le relief intact de la vallée primitive. Les revêtements d’alluvion glaciaire et lacustre altèrent légèrement ces surfaces, mais, sous ce revêtement, les traits généraux sont faciles à deviner. Le plan in-

(*) Cette dernière localité semblait la plus suspecte à ce point de vue. J’ai été l’étudier le 29 décembre 1885 par un jour d’biver, alors que le Rhône était bas et ses eaux assez limpides pour permettre une vue suifisante du fond de son lit. Je n’y ai vu que graviers et alluvions, pas trace de roche en place.

GÉOLOGIE

cliné descendant vers la mer a été changé, par des soulèvements ou affaissements locaux, en une rampe ascendante formant contrepente, mais sauf cette modification, considérable il est vrai, cette partie nous donne l’ancien lit du Rhône primitif.

8“ Par où passait au-delà do la région actuelle du Léman, pour arriver à la mer, ce Rhône pliocène qui, dans notre hypothèse, a creusé le bassin du lac ? A cette question une première réponse a été donnée par M. L. Rïitimeyer. (*)

Dans son mémoire sur la genèse des vallées et des lacs, M. Rütimeyer a émis, au sujet de l’écoulement primitif du Rhône au-delà du lac Léman, une hypothèse originale et intéressante. Après avoir reconnu que les Alpes, les Préalpes et la plaine suisse au nord d’Oron ont été drainées par de profondes vallées venant se déverser dans un canal collecteur situé au pied du .Tura et emportant les eaux dans la direction du nord-est, il a supposé que le Rhône en faisait autrefois autant; qu’il s’écoulait par la vallée de la Venoge, la cluse d’Entreroches, la plaine de l’Orbe, le lac de Neuchâtel, etc. ; que plus tard la cluse du Vuache , auparavant fermée , aurait été percée en même temps qu’un soulèvement local de la colline du Mormont aurait obstrué le canal d’Entreroches ; le Rhône, détourné de son cours primitif vers le nord, aurait surmonté la digue formée par le Jura au fort de l’Ecluse, et aurait commencé à éroder ce qui est devenu la cluse du Vuache. Le Petit - lac , de cours actuel du Rhône de Genève à Bellegarde, seraient ainsi de formation secondaire et postérieure.

Cette hypothèse hardie paraît au premier abord concorder fort bien avec certains faits. C’est avant tout l’existence dans la colline du Mormont d’une cluse très évidente ayant manifestement donné passage à une rivière ou un fleuve. En second lieu, la direction de trois rivières du pied du Jura, le Nozon, la Venoge et le VeATon, qui, dans la partie supérieure de leur cours, marchent visiblement vers le N.-E., et tendent à se rendre vers le lac de Neuchâtel ; si plus bas elles arrivent partiellement ou en totalité à se déverser dans le Léman, c’est en faisant un coude brusque, et un changement évident de direction. C’est enfin la structure du Petit-lac Léman sur laquelle nous allons bientôt revenir.

Une première objection que l’on peut faire à cette hypothèse est

(q Thaï- imd Seebildung, p. 74.

THÉORIE DU LÉMAN

tirée du relief en creux du Léman. La carte hydrographique nous a appris que le bassin du Grand-lac ne s’airête ni à St-Sulpice ni à Morges, mais qu’il continue sans interruption, arrêt ou déformation jusqu’à Promenthoux et Yvoire ; devant Rolle il y a encore des profondeurs de '150ra. 11 n’y a aucune limite évidente, ni sur les talus ni sur le plafond du lac, correspondant à la vallée de la Venoge. Cette partie du lac ne s’expliquerait pas dans l’hypothèse de Rütimeyer.

11 en est de même du Petit-lac. J’avoue ne pas comprendre comment il peut avoir été creusé, en admettant que le Rhône, détourné dans la direction du Vuache, en aurait approfondi la cluse par une action secondaire. Le Petit-lac a devant Nyon des profondeurs de 70™ au-dessous du seuil de Genève. Gomment mon honorable collègue de Râle en explique-t-il l’érosion ?

n est vrai que j’y suis arrivé en complétant sur un point l’hypothèse de Rütimeyer, et en faisant intervenir l’Arve. Si nous admettons que la cluse du Vuache était fermée, et que le Rhône s’écoulait par la vallée de la Venoge et Entreroches dans le lac de Neuchâtel, il nous faut trouver un dégorgeoir pour la grande vallée du Mont-Blanc. L’Arve devait se déverser quelque part, et l’on peut se figurer cette rivière faisant un coude à Genève vers le nord -est, parcourant le Petit-lac en le creusant, parcourant la partie occidentale de la région du Grand-lac, et venant se joindre devant St-Sulpice au Rhône pour s’écouler avec lui pai- la vallée de la Venoge dans le lac de Neuchâtel. Le Petit-Lac, la partie occidentale du Grand-lac seraient vallée d’érosion de l’Arve, la partie orientale du Grand-lac serait vallée d’éi’osion du Rhône. Il h’ y aurait donc pas là difficultés insurmontables à accepter l’hypothèse de Rütimeyer.

Mais, et c’est là ce qui m’arrête absolument, la vallée de la Venoge est beaucoup trop étroite pour que l’on puisse la supposer être le reste d’une grande vallée flmûale, ayant reçu un puissant fleuve comme le Rhône, augmenté encore d’un bon tiers par le confluent de l’Arve. Les dimensions actuelles de la vallée correspondent parfaitement à celles de la petite rivière qui y circule ; rien n’indique qu’elle ait jamais été beaucoup plus large qu’actuellement.

Il est vrai que sur les flancs de cette vallée les assises miocènes sont bien rarement en évidence, et qu’eUe est presque partout creusée dans un revêtement de terrains glaciaires ; il est vrai encore que sur toute sa longueur, depuis Eclépens jusqu’au lac, on ne voit dans le lit de la

GÉOLOGIE

Venoge aucun seuil roclieux qui prouverait que le plafond de la vallée n’aurait jamais été poussé plus bas. Mais le géologue qui la parcourt actuellement juge bientôt qu’elle n’a jamais été le lieu d’une large et profonde vallée comme celle du Rhône, vallée dont la profondeur aurait été, dans les hypothèses que nous discutons, intermé diaire entre celle du Léman et celle du lac de Neuchâtel. Nous savons, par l’exemple du Léman, les dimensions que prend une vallée d’érosion dans les mêmes terrains moUassiques où est creusée la vallée de la Venoge ; là où cette vallée a 600 et 700“ de profondeur sous les arrière-bords, comme dans le Grand-lac, elle mesure 25 à 30'*“ de largeur, d’un sommet à l’autre de ses digues latérales ; là où sa profondeur est plus faible, comme dans le Petit-lac, elle a encore 8 à 10’“". Or la vallée de la Venoge mesure 1 à 2^“ à peine de largeur ; à son débouché dans le lac, nous connaissons des roches miocènes en place sous Préverenges, à St-Sulpice, à la gare de Renens ; nous ne savons où trouver à loger entre ces points une vallée capable de recevoir le Rhône, coulant à 300 ou 400™ plus bas dans des terrains mous, mollasses et marne, qui s’éboulent ou se disloquent très facilement.

Du reste, quand on cherche comment cette vallée aurait été comblée, on se heurte à des difficultés insurmontables. C’est à des terrains glaciaires qu’il faut avoir recours pour expliquer ce comblement. Mais l’expérience nous apprend que les glaciers s’écoulent dans la vallée principale' et ne la comblent pas ; qu’ils peuvent parfois barrer des vallées latérales, mais que dans la vallée principale ils se bornent à laisser leurs moraines frontales pendant leur phase de décrue. Or dans l’hypothèse de Rütimeyer, la vallée de la Venoge, alors vallée du Rhône, devait être la vallée principale, et c’est par son canal que devait s’écouler le cours dominant du grand glacier.

Quant à l’absence de seuils de roche en place dans le lit de la Venoge, nous verrons plus loin qu’elle s’explique fort bien en supposant que la Venoge, comme l’Aubonne, le Roiron, etc., était déjà un affluent du Rhône à l’époque où celui-ci ii’était pas encore transformé en Léman et coulait à ciel ouvert sur le plafond actuel du lac.

Je ne vois pas du reste de raisons graves nécessitant la complication d’hypothèses qui feraient passer le Rhône par le lac de Neuchâtel avant qu’il ait été jeté dans la cluse actuelle du Vuache. Aucun fait de géologie générale ou locale ne m’y conduit.

Je sais bien qu’il y a un point inexplicable dans l’histoire primitive

THÉORIE DU LÉMAN

du Rhône : le voici : Les derniers lambeaux connus d’une mer miocène dans le bassin du Rhône sont ceux du Mont sur Lausanne, d’une part, et de Bellegarde, d’autre part, tous les deux de l’époque helvétienne, tous les deux contemporains. Il est incontestable que le Rhône de ces temps venait se verser dans la mer ; il semblerait probable qu’il cherchait la mer la plus rapprochée. A moins de supposer que la mer miocène moyenne se soit continuée dans la partie occidentale des cantons de Vaud et de Genève jusqu’au-delà de Bellegarde, et que toutes les mollasses marines déposées dans ce bras de mer auraient été enlevées par des érosions postérieures sans laisser aucune trace, aucun lambeau témoin, — supposition presque inacceptable, il faut l’avouer — la mer la plus rapprochée de la cluse du bas Valais était évidemment le golfe de Moudon, le Mont sur Lausanne. Pourquoi, dans les soulèvements qui ont relevé la contrée au-dessus de la mer, et ont fait écouler la mer miocène dans la direction du nord-est, pourquoi le Rhône n’a-t-il pas suivi ce chemin ? Pourquoi n’a-t-il pas creusé son ravin dans la ligne Moudon, Payerne, le lac de Morat? Pourquoi s’est-il détourné en suivant l’axe occidental du lac pour arriver à Genève et Bellegarde? J’avoue ne pas le comprendre, et je n’espère pas y arriver jamais. .Te constate que le Rhône actuel n’est pas un affluent du Rhin ; j’admets qu’il est devenu fleuve méditerranéen dès la fin de l’époque miocène. Mais je ne sais pas pourquoi et je renonce à l’expliquer. Nous devons être des agnostiques en géologie aussi bien que dans tant d’autres branches de nos recherches, et savoir nous incliner devant les problèmes insolubles à notre connaissance limitée.

D’ailleurs, pour en rester avec l’hypothèse de Rütimeyer, si l’existence de la cluse d’Entreroches semble bien indiquer le passage d’une rivière, ne serait-il pas plus simple d’y faire écouler le lac de Neuchâtel que le Léman ? Si l’on con.sidère le plafond des deux lacs du pied du Jura, on voit que celui de Neuchâtel est à la cote 282™, que celui du lac de Bienne est à 356™, que, par conséquent, le plan incliné de ces deux survivants d’un fond de vallée penche vers le Rhône. Je serais plutôt attiré vers cette supposition, si j’avais le temps de l’étudier et si cela ne m’entraînait pas trop loin de la genèse du Léman. — Il est vrai que je serais encore arrêté par le peu de largeur de la vallée de la Venoge; mais l’argument aurait beaucoup moins de gravité si je n’avais à y faire écouler, et à un niveau relativement peu profond, qu’une rivière aussi faible que la Thièle, que si j’avais à y trouver place

GÉOLOGIE

pour le Rhône à des profondeurs correspondantes au plafond du lac Léman. Mais passons.

9» Si nous n’adoptons pas l’hypothèse de Rütimeyer, nous devrons faire écouler notre Rhône pliocène dans la direction du sud-ouest et le faire passer par la cluse du Vuache ; aucun autre passage ne lui était ouvert à travers le Jura ou les montagnes au sud de Genève. Pour arriver à Bellegarde, nous ne lui trouvons, sur les cartes géographiques et géologiques, d’autre route que son cour^ actuel. Je ne vois pas de raisons pour en aller chercher ailleurs.

Il est cependant un fait intéressant à noter, qui n’est pas une objection à l’énoncé que je viens de formuler, mais dont nous aurons à tenir compte. Si nous suivons le cours du Rhône en aval de la ville de Genève, à 7^'" de distance du lac, sous le village de Vernier, nous trouvons un rapide du fleuve causé par un seuil de mollasse ; les assises miocènes, apparentes des deux côtés du ravin sous les alluvions anciennes, descendent jusque sous les eaux du fleuve, et il est évident qu’une barre de roches eh place traverse le lit du Rhône. (‘) Ce seuil rocheux mollassique n’est du reste pas le seul de son espèce sur le cours inférieur du fleuve. Sur la belle carte géologique du canton de Genève qu’a dre.ssée A. Favre, on en voit encore des indices évidents au-dessous de Peney, vis-à-vis de la Plaine et au moulin de Challex. Les seuils rocheux que je signale ici sont d’un grand intérêt géologique ; ils sont une preuve indiscutable que si le fleuve a coulé dans ce même lit, — et il semble difficile de le faire couler ailleurs — depuis l’époque miocène il n’a jamais été à un niveau inférieur à ces assises, non encore érodées aujourd’hui. (2) L’altitude du seuil de Vernier, le plus élevé ou le plus rapproché du lac, est 364.85"', soit de 8'" au-dessous

(■) L’existence de ce seuil rochéux au moulin de Vernier est affirmée par A. Favre (Rech. géol., I, 90) ; elle m’a été conlirmée par M. Tli. Turrettini qui, dans ses intelligentes et fructueuses recherches .sm’ le développement des forces motrices du Rhône, a dvi étudier spécialement cette localité ; elle résulte enfin du dire unanime des habitants du village voisin de Vernier, ainsi que je m’en suis assuré dans une visite sur les lieux, le 7 mars 1891.

(2) Notons cependant la remarque de M. Léon Du Pasquier qui pourrait peutêtre trouver son application ici : • Là où des barres de roche en place ti’aversent les rivières, nouS' avons affaire à des sections épigéniques récentes de la tranchée fluviale, c’est-à-dire à des points auxquels le cours d’eau, en creusant la terrasse, n’a pas retrouvé le lit dans lequel il coulait avant le dépôt de l’alluvion. ■ Alluvions glaciaires de la Suisse. Archives de Genève, XXVI, 55, 1891.)

THÉORIE DU LÉMAN

de la nappe actuelle du Léman, ou de S.S"» au-dessous du seuil d’alluvion moderne du banc de Tz’avers.

-10° Résumons les faits jusqu’à présent constatés : Le dernier seuil rocheux qu’on rencontre dans le lit supéi’ieur du Rhône, dans le haut- Valais, est à la sortie de la gorge de Morel, en amont du confluent de la Massa, à l’altitude 695”'. Depuis ce point jusqu’au fond du lac Léman, la vallée du PJiône valaisan a tous les caractères d’une vallée autrefois plus profonde, aujourd’hui comblée par l’alluvion ; son plafond passe à une profondeur à nous inconnue, sous les allu viens modernes. Nous retrouvons le sol probablement intact de la vallée du Rhône primitif à l’extrémité occidentale de la plaine centrale du Léman, au point où commence la rampe ascendante du plafond du lac, à l’altitude 66'". De là, le fond de cette vallée se relève jusqu’au seuil de Vernier, altitude 364'", recouvert en partie et masqué par les revêtements superficiels des alluvions glaciaires, lacustres et fluviatiles , anciennes et modernes. Ces allures irréguhèi’es, cette contrepente en particulier de la partie occidentale, ne sont pas celles d’une vallée d’érosion. Si nous tenons à notre hypothèse que le bassin du lac a été creusé par l’érosion aqueuse, nous devons donc admettre que ce lit, autrefois en pente continue, a été bouleversé par des soulèvements ou des affaissements locaux et partiels. C’est le point que nous avons à étudier maintenant.

B. L’établissement d’une cuvette sur le cours d’une vallée peut être amené par des faits de variation locale d’altitude, ou bien par le soulèvement de la partie inférieure du cours, ou bien pai’ l’alTaissement de la partie supérieure. Je ne vois pas de raison a priori qui impose ou fasse écarter l’une ou l’autre de ces possibiütés.

La première de ces deux suppositions, l’établissement d’une digue ou barrage à l’extréiriité .terminale des lacs par des soulèvements locaux, a été proposée par M. Rütimeyer en 1869. Il cherchait une barre arrêtant l’eau dans ses vallées alpines, constituée pour le Léman par le soulèvement du Jura, pour le lac de Constance par le soulèvement des massifs éruptifs qui bordent le Jura, pour le lac de Zurich par les grès des environs de Baden soulevés par le Lagern, pour les lacs alpins dans les seuils de mollasse ou de nagelfluh placés au lac de Thoune entre Uttigen et Heimberg, au lac des Quatre-Cantons dans

GÉOLOGIE

la ville de Lucerne et au-dessous de cette ville, au lac de Zoug vers la fabrique de Cliam, au lac de Zurich supérieur près de Rapperswyl. C’est donc toujours à un fait de soulèvement postérieur que Rütimeyer attribue l’arrêt de l’eau dans les vallées supérieures, transformées en bassins de lacs ; ce sont tantôt les plis anticlinaux de la mollasse, tantôt le relèvement local de la mollasse par certains contreforts jurassiques, tantôt enfin la masse générale du Jura qui ont formé digue à travers le cours des vallées. C’est dire que, dans cette théorie, toute la partie extra-alpine de la plaine suisse et le Jura auraient subi un mouvement général de relèvement, tandis que les Alpes elles-mêmes seraient restées immobiles.

A premièi'e vue, une telle hypothèse est assez plausible. Nous savons que la plaine suisse a été considérablement relevée depuis l’époque miocène ; les golfes où se déposait la mollasse marine, et qui étaient alors au-dessous du niveau de la mer, sont aujourd’hui à des altitudes de 400, de 800, de 1000'" et plus. Nous savons aussi que le Jura a été soulevé après les Alpes ; tandis que dans les Alpes nous ne trouvons pas un lambeau de terrains miocènes, nous en trouvons presque dans chaque vallée de toute la partie nord-orientale du Jura, au-delà du val de Travers. Je n’ai donc pas d’objection à attribuer à un soulèvement extra-alpin une partie au moins du mouvement de bascule qui a rendu stagnante l’eau dans les vallées subalpines.

R y a cependant dans cette hypothèse quelque chose de peu satisfaisant qui m’arrête. Si l’on donne une telle importance aux soulèvements locaux pour former les barres qui soutiennent les lacs, pourquoi des soulèvements analogues ont-ils produit des effets si difiérents d’une vallée à l’autre ? Pourquoi le relèvement de la mollasse au bord môme des Alpes, qui aurait constitué les barres des lacs de Thoune, des Quatre-Cantons, de Zoug et de Zurich supérieur, n’a-t-il eu aucune action sur la vallée du Rhône*? Pourquoi ne trouvons-nous pas la limite du Léman à l’axe anticlinal de Lausanne? Pourquoi ce lac s’est-il étendu jusqu’à Genève en traversant presque toute la plaine miocène ?

Puis je me heurte, en ce qui regarde le Léman, à une grosse difficulté. C’est la question de la profondeur du lac et, par conséquent, de la vallée d’érosion dans laquelle il s’est établi. Le plafond du lac est

THÉORIE DU LÉJIAN

actuellement à la cote absolue(') de 62'“ ; mais cette altitude ne nous donne pas celle de la vallée primitive, qui était bien inférieure. Chaque année le Rhône du Valais et les affluents du lac y déchargent leur alluvion et nous verrons que l’épaisseur de la couche annuelle ainsi déposée est supérieure à deux centimètres ; chaque siècle, le plafond du lac s’est relevé de deux mètres ; en trois mille ans, il s’est relevé d’au moins soixante mètres. Il y a trois mille ans, c’est-à-dire à une époque où notre lac portait les constructions lacustres de l’âge de la pierre, où le Léman avait les mêmes niveaux et certainement le même relief géologique qu’actuellement, à une époque par conséquent postérieure à l’établissement de la vallée d’érosion primitive, le plafond du lac était à peu près au niveau de la mer.

Mais, dans l’hypothèse du creusement de la vallée du Léman par l’érosion aqueuse, le lit du Rhône devait avoir une pente sensible jusqu’à son embouchure dans la mer. Nous savons qu’à l’époque pliocène la mer ne remontait pas au-delà de Lyon; que l’embouchure du Rhône était à une distance de 150'"" au moins de ce qui e.st aujourd’hui la plaine des grandes profondeurs du Léman. Entre ces deux points, le fond de la vallée du Rhône dans le profil Ouchy-Evian et l’embouchure à la mer, le fleuve s’écoulait avec une pente continue d’au moins 1 pour mille, probablement 2 pour mille ; 2 "“/oo 150'^'" représen-

tent 300'“. Il est donc nécessaire qu’à l’époque du creusement de la vallée du Léman, son plafond fût à une altitude d’environ 300““. Or le plafond du Léman, qui est actuellement à la cote 62'«, était, avant son comblement par les alluvions modernes, au niveau de la mer ou audessous. Donc il y a eu nécessairement, depuis le creusement de la vallée du Léman par érosion du Rhône, un affaissement local de SOO"* ou plus.

Donc il ne suffit pas de trouver, avec Rütimeyer, dans un soulèvement du côté de Genève, la formation de la barre qui a soutenu le lac, il faut encore chercher dans un affaissement ultérieur de la région alpine du lac l’explication de l’altitude actuelle du plafond du Léman.

La même objection se présente avec plus de force encore pour les

(’) J’emploierai ici la cote d’altitude absolue 62'”, en faisant intervenir la correction de l’altitude de la Pierre du Niton ; voyez page 22.

GÉOLOGIE

lacs insubriens, le Lario avec la cote de son plafond à 201“ sous la mer, le Verbano avec — 178™, le Geresio avec — 8“; le plafond.de ces lacs est aujourd’hui au-dessous du niveau marin ; il l’était plus encore avant que les alluvions modernes les eussent comblés en partie. Si le creusement des lacs insubriens est dû à l’érosion acpeuse, il faut que la région qu’ils occupent ait été notablement plus élevée au-dessus de l’océan îi l’époque où le fond de ces lacs était le plafond d’une vallée parcourue par un fleuve qui s’écoulait à la mer.

La même objection serait encore applicable, mais avec moins d’évidence, aux lacs les plus profonds du centre de la Suisse. Le plafond du lac de Brienz est actuellement à la cote 305™, celui du lac des ' Quatre-Cantons à la cote 223“, celui du lac de Wallenstadt à 274“. Si l’on soustrait de ces altitudes l’épaisseur des alluvions modernes, on trouvera la cote actuelle du plafond primitif de la vallée. Mais aura-ton alors la pente nécessaire pour l’écoulement du fleuve qui menait ses eaux à la mer ? Il paraît probable qu’il faudrait là aussi invoquer des affaissements ultérieurs de la région.

Nous sommes donc conduits, si nous nous en tenons aux hypothèses du creusement des vallées des lacs par érosion fluviale et de la formation de leurs digues par soulèvement local, à compléter ces théories en supposant des affaissements ultérieurs locaux ou généraux de la partie alpine de ces vallées. Cette comphcation est nécessaire pour expliquer la cote actuelle d’altitude du plafond de tous nos grands lacs. Et, comme les mêmes faits se reproduisent sur les deux versants des Alpes, nous aurions l’ensemble d’événements que voici : Pendant le creusement des vallées d’érosion des Alpes, soulèvement général du pays au-dessus du niveau actuel, puis soulèvements locaux dans le pays subalpin au nord et au sud des Alpes pour former les digues des lacs, puis afl'aissements locaux ou généraux, tout au moins de la région du Léman et de l’Insubrie, pour satisfaire à la cote d’altitude du plafond des lacs.

n me paraît beaucoup plus simple de nous adresser à la deuxième supposition que j’énonçais plus haut pour expliquer la formation des bassins des lacs, et c’est celle que je veux proposer actuellement. Les cuvettes des lacs ont été produites par affaissement de la partie alpine de la vallée d’érosion. Comme des lacs analogues existent sur tout le bord des Alpes centrales, aussi bien sur le versant nord que sur le

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versant sud, nous n’avons qu’à admettre un affaissement général de toute la chaîne des Alpes centrales.

Développée dans ses conséquences, notre hypothèse implique :

1“ Une phase de soulèvement de la région alpine et subalpine qui a porté la chaîne des Alpes à une altitude de quelques centaines de mètres supérieure à l’altitude actuelle. Pendant cette phase, les vallées des Alpes ont été creusées par érosion jusqu’à une profondeur absolue satisfaisant aux conditions de pente continue jusqu’à la mer, jusqu’à une profondeur relative correspondant au fond de la cuvette primitive de nos grands lacs.

2» Une phase d’affaissement général du massif alpin, qui a amené la région aux altitudes actuelles. L’affaissement étant limité aux Alpes, il s’est produit une contrepente sur le cours des fleuves, les eaux sont devenues stagnantes et ont reflué dans les vallées alpines, en y formant des lacs longs et étroits.

3“ Une phase qui dure jusqu’à nos jours de comblement progressif des lacs.

Reprenons en les justifiant et en les élucidant ces trois phases de la genèse des lacs.

Phase de surexliaussement. La géologie nous enseigne que le massif des Alpes a été soulevé après l’époque miocène. Jusqu’à présent l’on a admis que ces montagnes ont été portées à ce moment-là jusqu’à l’altitude que nous leur connaissons actuellement ; notre hypothèse augmente notablement ce mouvement d’exhaussement et les fait soulever de plusieurs centaines de mètres plus haut.

En énonçant cette supposition je ne fais pas double emploi avec la notion que divers auteurs, Alph. F avre entr’autres, (') ont développée, à savoir que les Alpes étaient autrefois plus élevées que de nos jours; que par le délitement, la désagrégation résultant du jeu des intempéries, par les éboulements et les effondrements, par les érosions aéiienne, aqueuse et glacée, leurs cimes perdent chaque année en altitude. Ce fait de la dénudation des montagnes est évident, il n’est pas hypothétique. Ma supposition va plus loin ; elle admet que non-seulement les Alpes étaient plus hautes de toute la masse que l’érosion superficielle

(>) Recherches, II, 361, III, 150, 2.38.

GÉOLOGIE

a enlevée dans le cours des siècles, mais encore que les roches en place ont été portées primitivement à une altitude plus élevée. Tel gisement qui actuellement est à la cote 1000'“ était alors à 1500, à 2000'“ au-dessus de la mer.

Ces Alpes ainsi surexhaussées étaient, comme les Alpes actuelles, ravinées par les eaux courantes : torrents et fleuves y creusaient des vallées comme toujours et partout. Mais la pente étant plus forte, l’érosion pouvait descendre plus bas, et les vallées être creusées plus profondes.

Supposons que par un soulèvement actuel le Valais se relevât aujourd’hui de SOOra, le Rhône gardant son embouchure intacte dans le lac Léman non modifié. Qu’arriverait-il ? La vallée du Rhône ne tarderait pas à s’approfondir et, dans quelques siècles, le fleuve s’y serait creusé un ravin de quelques cents mètres en contre-bas de la plaine où ses eaux circulent aujourd’hui. Le plafond de cette vallée de nouvelle formation finirait par descendre à l’altitude de la vallée actuelle du Rhône, car l’érosion ne s’arrêterait que lorsque la pente aurait atteint cette valeur de 1 à 2 ""/oo qui semble être la pente limite de l’écoulement du fleuve. Mais tandis que son altitude absolue ne serait pas différente des conditions actuelles, son altitude relative serait tout autre ; le plafond de la nouvelle plaine du Rhône serait de ôdOi" en contre-bas de la plaine actuelle ; les restes de celle-ci apparaîtraient comme des terrasses à 500'“ de hauteur sur les talus de la nouvelle vallée d’érosion.

De môme un surexhaussement général de la région des Alpes aux époques post-miocènes a dû amener un creusement de profondes vallées descendant à un niveau relatif inférieur à celui des vallées actuelles. Le plafond de ces vallées hypothétiques doit être noyé sous l’alluvion des vallées modernes.

Vallées d’érosion, ces vallées avaient une pente continue jusqu’à la mer, sans contrepente, sans bassins de lacs. Du fond de ces vallées nous ne retrouvons actuellement que quelques points ; tout le reste est masqué par les couches impénétrables des alluvions ultérieures. Les points qui peuvent nous servir de jalons sont les seuils rocheux et le fond des lacs ; je prendrai mes exemples dans la vallée du Rhône.

Les seuils rocheux apparaissant aujourd’hui dans le lit du fleuve sont des repères précieux. La roche en place nous indique qu’en ce point l’érosion n’est jamais descendue plus bas. Ce sont des valeurs maximales, qui n’ont jamais été dépassées par le creusement de la val-

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lée. Il est évident qu’une certaine épaisseur de ces bancs de roche, sur lesquels le fleuve cascade, a été enlevée par l’érosion aqueuse depuis les époques où la vallée primitive a été excavée ; mais il est certain que jamais le cours du fleuve n’a été plus bas (altitude relative) que ces assises rocheuses. De seuil de ce genre, le premier que nous connaissons sur le cours du Rhône au-dessous du lac Léman est celui du moulin de Vernier, à l’altitude actuelle de 364™, au-dessus du Léman celui de la Massa.

Le fond des lacs est, dans notre hypothèse, un second témoin de l’altitude relative de l’ancienne vallée d’érosion. Le plafond actuel n’est évidemment pas le plafond primitif ; celui-ci a été recouvert par l’alluvion moderne. Mais l’alluvion lacustre n’a pas l’activité de dépôt de l’alluvion fluviatile ; elle est plus disséminée' et plus dispersée. Nous savons que le plafond primitif de la vallée d’érosion était à un niveau relatif un peu inférieur au plafond actuel du lac ; nous avons la certitude qu’il ne lui était pas supérieur. Le plafond du Léman sur le profil Morges-Amphion est à la cote d’altitude de 66™. (')

En nous maintenant dans l’hypothèse que la vallée d’érosion du Léman aurait été creusée par le fait du surexhaussement des Alpes, utilisons les valeurs connues de ces témoins pour apprécier la hauteur probable du surexhaussement au-dessus des altitudes actuelles.

Admettons que l’alluvion lacustre moderne ait relevé de 10™ le plafond du lac ; le plafond actuel étant à la cote de 66™, le plafond primitif était sur la couche qui est aujourd’hui à 56™ au-dessus de la mer.

Admettons que l’érosion moderne ait abaissé de 10™ le seuil de Vernier ; il est actuellement à la cote 364™, il était à l’époque post-miocène à laquelle nous nous reportons, à la cote 374™.

La distance horizontale entre les deux points considérés, profil Morges-Amphion, et seuil de Vernier est de 50>^™.

A en juger par la pente actuelle du Rhône en Valais et entre Genève et Bellegarde, il devait y avoir dans notre vallée primitive une pente de 2 ‘"'/oo environ. 2 "“/„o pour OOi*™ donne 100™. Par conséquent le plafond de la vallée dans le profil Morges-Amphion devait être de 100™ plus élevé <iue le seuil de Vernier,

Si nous supposons que l’altitude absolue du seuil de Vernier n’ait

(*) Je ne fais pas intervenir ici la correction d’altitude de la Pierre du Niton, parce que j’ai à comparer cette cote avec d’autres valeurs mesurées d’après la carte fédérale.

GÉOLOGIE

pas changé, nous aurions pour altitude absolue du plafond de la vallée primitive dans le profil Morges-Amphion :

Ce plafond est actuellement à la cote 56"'. U faut donc que depuis l’époque du creusement de la vallée d’érosion il se soit abaissé de 474 — 56 = 418"'.

Mais il est évident, comme nous l’avons vu plus haut, que le plafond de la rampe ascendante du Léman se continue sous l’alluvion de la plaine centrale du lac en une pente prolongée, que sous le profil Ouchy-Evian le plafond des murailles du lac est plus bas que sous le profil Morges-Amphion; que sous le profil Lutry-Tour ronde il est encore plus bas, et ainsi de suite. Où s’arrête cette descente du plafond des murailles, jusqu’oii devons-nous le poursuivre? Nous ne le savons, mais je n’hésite pas à dh’e que, par ce calcul, nous devons évaluer à 500"' au moins la valeur de l’enfoncement que, dans notre hypothèse, la région moyenne du lac a dû subir pour amener la contrepente constatée aujourd’hui entre la plaine centrale et le seuil de Vernier. Ce serait la valeur minimale du surexhaussement des Alpes à l’époque post-miocène.

Pour les lacs de l’Insubrie, je suis trop mal orienté sur les faits géologiques de la région pour que j’ose hasarder un calcul analogue. Mais le plafond actuel du lac de Côme, le plus profond, étant à 201'" au-dessous du niv'eau de la mer, un surexhaussement de bOO*" semble un minimum à peine suffisant pour expliquer l’érosion d’une vallée.

Je serais porté à dire que les faits connus réclament un surexhaussement post-miocène des Alpes de 500 à 1000'" pour expliquer le creusement des lacs par voie d’érosion. Un tel surexhaussement de la chaîne des Alpes est-il dans les choses admissibles? Il le semble. Le Mont-Blanc s’élève actuellement à ASlOi", il aurait été porté à 5300 ou 5800"'. Ç’aurait encore été une cime inférieure aux grandes sommités de l’Himalaya, 8837'", du Kouen-lun, 7300"*, des Andes de Bolivie, 7494"*, du Kihmaiidscharo, GOBO"*, égale à l'Elbrouz du Caucase, 5646*".

Pouvons-nous espérer des preuves positives du surexhaussement hypothétique des Alpes? C’est peu probable. Je ne sais ti-op dans quel ordre de phénomènes inscrits dans les documents géologiques il faudrait aller chercher une telle démonstration. Peut-être l’étude ultérieure et la discussion de la théorie amèneront-elles à des arguments décisifs, ou en sa faveur ou contre elle; jusqu’à présent je n’ai sù

THÉORIE DU LÉMAN

trouver que deux ou trois faits à étudier; les conclusions que l’on peut en tirer sont encore peu précises.

Le premier traite de l’altitude relative de la région alpine et de la région jurassique en considérant la pente superficielle des grands glaciers géologiques. La position des dernières moraines latérales et frontales nous donne la limite exacte du glacier. Cette limite a été relevée avec soin pour la partie suisse par Alph. Favre dans ses belles recherches sur les anciens glaciers, (’) et pour la partie française du glacier du Rhône par MM. Faisan et Chantre. (-) Voici, d’après ces auteurs, ce qui regarde le glacier du Rhône ;

Si nous nous en tenons aux cotes actuelles des points considérés, et si nous n’invoquons aucun mouvement ultérieur de dénivellation du sol, nous trouvons que, dans toute la vallée du Valais, l’ancien glacier du Rhône avait une pente régulière, peu forte, il est vrai, mais qui ne nous surprend pas, ne nous étonne pas. Au Schneestock, le glacier s’élevait à l’altitude de 3550™ ; à l’Illhorn vis-à-vis de Louèche, ses dernières moraines sont à la cote 2100"', à Mordes, vis-à-vis de St-Maurice à 1650™. D’après les distances qui séparent ces trois points, la pente superficielle était, dans le haut-Valais, de 14 “/oq, dans le bas- Valais de 7 C’est une pente faible, mais c’est encore une pente admissible ; étant donnée l’énorme épaisseur du glacier, on peut comprendre comment le fleuve de glace pouvait trouver à s’écouler. De même au-delà du Jura : à Bellegarde, les dernières moraines latérales sont à 1200™, à Lyon, les dernières moraines frontales à 294™. Pour une distance de 136''™, cela représente une pente de 14 w/oq-

Mais entre ces deux l'égions, dans la plaine suisse, la pente superficielle se réduit à très peu de chose. A Mordes, nous avons dit que les dernières moraines sont à l’altitude de 1650'", au Chasseron on les trouve à 1410™, au Chasserai à 1306, sur le Salève à 1330, au Molai’d de Don, près de Belley, 1100™. Entre ces points, Mordes et le Chasseron ou le Chasserai, Mordes et le Salève, Salève et le Molard de Don, autrement dit entre les Alpes et le Jura, la pente descend à 2 Va ou ^ ''%o- — analogues sont signalés par Favre dans l’ancien

(') Voir sa carte du phénomène erratique et des anciens glaciers du versant nord des Alpes : an 1 : 250 000", 1884. Et encore A. Favre. Notice sur... les anciens glaciers du revers septentrional des Alpes suisses. Arch. Genève, LVII, 181 sq.

P) Faisan et Chantre. Monographie des anciens glaciers de la partie moyenne du bassin du Rhône, Lyon 1879. — A. Faisan. La période glaciaire, Paris 1889.

GÉOLOGIE

glacier du Rhin. Tandis que dans les Alpes d’un côté et dans sa partie transjurane d’autre part, le glacier du Rhône aurait eu une pente relativement assez forte, sur la plaine suisse, entre les Alpes et le Jura, sa pente se serait considérablement réduite; il aurait formé une mer stagnante de glaces où la pente serait descendue à 2 ou 3 Le fait est-il possible ?

Dans les Alpes actuelles, les glaciers modernes qui ont la plus faible pente sont ceux d’Otemma et du Gorner. Le glacier d’Otemma (vallée de Bagnes), dans sa partie moyenne, à l’altitude de 2900“ à peu près, mesure encore 3 % de pente ; le Gorner, au pied du Gornergrat, sur une longueur de plus de 3'™, a de même 3 o/o '> ie glacier d’Aletsch, devant la Concordia-Hütte, dans sa branche qui vient du grand névé d’iUetsch, à l’altitude de 2880“', a une pente de 4 % j pente générale de ce glacier, le moins déclive peut-être de tous les glaciers des Alpes, est de 6 C’est dans sa branche du Finsteraar, que le grand glacier de l’Aar est le moins incliné ; sur une longueur de 3.5^“ il a encore une pente de 5 *Vo- résumé, dans les glaciers actuels des Alpes nous ne trouvons pas de pente superficielle inférieure au 3 %.

Si nous nous transportons au Groëniand nous arrivons, il est vrai, à des inclinaisons plus faibles de la nappe de glace. Jansen, en 1878, a mesuré au pied de ses nunataks situés à 40'^“ dans l’intérieur de l’inlandsis, un peu au nord de Frederikshaab, une altitude de 1250“, ce qui représente une pente générale de 3 %. (*) Nordenskjôld, dans sa grande expédition de 1883, est arrivé à 120'““ sur l’inlandsis, dans la latitude de Christianshaab ; il a atteint la cote d’altitude de 1510™, ce qui fait une pente de 1.2 o/^. {^) Nansen, enfin, dans sa traversée épique du Groëniand, en 1888, est arrivé à un point culminant de 2718“ d’altitude. (") 11 était alors à ISOii™ de la côte orientale, ce qui donne une pente moyenne de 1.5 et à 270'‘“ de la côte occidentale, pente moyenne de 1 %.

Il est vrai que, dans ces pentes moyennes, il entre pour une large part la déclivité très forte de l’extrémité terminale des glaciers ; que dans la partie médiane de l’inlandsis la pente est presque nulle, ou

(1) À.-E. Nordenskjüld. La deuxième expédition suédoise, trad. Ch. Rabot. Paris 1888, p. 203.

fî) Ibid, p. 156.

P) Communication de Nansen à la Société de géographie de Berlin, 8 novembre

nulle ; que si nous suivons les Lapons de Norclenskjold, Lars et Anders, dan.s leur course d’exploration en ski qui les a fait avancer de 2301““ plus loin que leur chef, nous ne les voyons arriver qu’à une altitude de 1947"', d’après leurs lectures du baromètre ; entre la dernière station de Nordenskjold et le point extrême atteint par les Lapons il n’y aurait qu’une pente de 2 ™/oy ; que Nansen compare la surface de l’inlandsis à une calotte de glace de 10400>‘'“ de rayon, ce qui donnerait pour sa partie centrale une nappe absolument horizontale.

Mais les Lapons de Nordenskjold, aussi bien que Nansen, étaient parvenus sur le plateau central, sur la ligne de faîte, sur la plaine des névés qui, en s’étalant, donnent naissance à l’inlandsis. Il y a là des conditions toutes différentes de celles d’un glacier d’écoulement, et nous n’avons aucunement le droit de comparer ces régions à pente nulle avec la mer de glace, glacier et non névé, fleuve de glace et non faîte d’un plateau de neige, qui devait dans les âges glaciaires s’étendre entre les Alpes et le Jura. Laissons donc de côté ces régions à pente nulle de la partie centrale du Groenland, et constatons que dans les régions côtières abordées par Jansen, Nordenskjold et Nansen, la pente superficielle s’élève de 1.2 à 3 %, que dans les glaciers actuels des .41pes les pentes les plus faibles sont de 3 à 6 %.

Si donc nous considérons les cotes actuelles d’altitude des anciennes moraines de Mordes, du Chasseron, etc., nous avons, pour les glaciers géologiques de la plaine entre les Alpçs et le Jura, une pente au moins trois fois trop faible poür correspondre avec les faits aujourd’hui connus, une pente si faible (2 à 3 0%,)) que nous ne pouvons comprendre l’écoulement de la glace. N’oublions pas, en effet, qu’une pente de 3 ®o/„q est de très peu supérieure à la pente de la plaine presque horizontale qui s’étend de Martigny à Sierre, pente de 2 Mais au contraii’e, si nous admettons qu’à l’époque glaciaire les Alpes étaient surexhaussées de quélque 500 à lOOO"", tout s’arrange, tout s’explique. Le glacier de la plaine suisse aurait eu alors une pente raisonnable, de 1 % avec un surexhaussement de 500'", de 1.5% avec un surexhausseraent de 1000'". Il y aurait eu là une pente suffisante, et nous ne serions plus obligé à des subtilités d’interprétation pour comprendre l’écoulement de ce glacier. Il me paraît donc que l’on peut tirer des faits observés qui se rapportent à l’époque glaciaire un argument fort probant en faveur de notre hypothèse du surexhaussement post-miocène des Alpes.

GÉOLOGIE

Mon second argument n’est pas par lui-même très directement démonstratif. Je serai entraîné bientôt à le développer et à lui donner une beaucoup plus grande extension ; pour le moment je le présente dans sa forme la plus simple et je dis ; Un surexhaussement du pays implique une modification du climat local, La température, la chaleur atmosphérique entr’autres, doit être abaissée d’un degré par 150 ou 200™ de surélévation. Or, le seul renseignement que la géologie nous apprenne sur l’histoire de la région des Alpes, dans la période qui s’étend entre le miocène et les temps modernes, c’est qu’il y a eu alors l’énorme extension des glaciers de l’époque glaciaire. Un tel agrandissement des glaciers peut s’expliquer de diverses manières, mais il n’est pas incompatible avec l’hypothèse d’un surexhaussement des Alpes. Si nous avions fi citer l’apparition de palmiers et de fougères arborescentes dans notre pays, nous en tirerions une objection irréfutable ; nous y constatons des glaciers plus étendus que ceux de nos jours, ce qui implique un climat plus froid. Donc le fait d’histoire géologique qui s’appelle l’époque glaciaire peut être invoqué comme un argument en faveur de notre théorie de la surélévation du massif des Alpes, dans la période où s’est fait le creusement définitif des grandes vallées de nos lacs.

Il est encore un autre ordre d’arguments que je puis utiliser indirectement. Je les réunirai en un groupe pour abréger. H y a dans la structure de nos grandes vallées des faits qui peuvent s’interpréter de diverses manières, mais qui s’expliquent mieux dans l’hypothèse que nous étudions que dans toute autre. Ces faits sont en particulier ;

a La largeur des vallées principales des Alpes. La plaine du Rhône de Brigue au Léman, la plaine de l’Aar de Meiringen au lac de Brienz, la plaine de la Reuss de Am Stag au lac des Quatre-Cantons, la plaine de la Linth, celle du Rhin, sont de larges vallées à fond plat, recouvert d’alluvions. Leur structure est très simple si l’on admet qu’elles ont été autrefois de profondes vallées d’érosion, comblées lütérieurement par l’alluvion du fleuve principal • et de ses affluents. II est vrai que l’on pourrait supposer aussi qu’elles n’ont jamais été beaucoup plus profondes qu’elles ne le sont actuellement, qu’elles ont été élargies par les divagations latérales du fleuve et que la couche d’alluvion qui recouvre leur plafond, très peu épaisse, n’est que le résultat de la diminution de pente du fleuve par suite du prolongement du lit fluviatile, à mesure qu’il a rempli partiellement le lac dans lequel il se déverse.

THÉORIE DU LÉMAN

Dans l’ignorance où nous sommes du sous-sol de ces vallées, cette supposition peut être émise; mais elle nous semble moins plausible que la première, étant connue la solidité générale des assises rocheuses dans lesquelles ces vallées sont creusées.

b L’absence de seuil rocheux apparent dans le plafond des grandes vallées implique presque nécessairement le creusement de ces ravins à une profondeur beaucoup plus grande que celle que nous voyons aujourd’hui.

c La présence d’un lac dans la plupart de ces vallées, de deux ou plusieurs lacs dans quelques-unes d’entr’elles, ne s’explique facilement que si ces bassins sont des restes non comblés de l’ancien état de choses de la vallée.

Ces trois faits semblent montrer que les grandes vallées ont été creusées par l’érosion aqueuse. 11 est vrai qu’ils s’expliquent aussi bien par la théorie qui admet un soulèvement ultérieur de la partie inférieure des vallées, que par l’hypothèse que nous défendons d’un surexhaussement de leur cours supérieur à l’époque de leur approfondissement. Mais nous pouvons constater qu’ils ne sont pas en contradiction avec notre hypothèse, et par conséquent nous avons le droit de les invoquer comme arguments en faveur de nos idées. Ce ne sont pas des arguments décisifs, mais des arguments de probabilité.

.Je ferai encore appel à un fait de géologie locale, facile à constater sur la rive vaudoise du Léman ; il semble indiquer que ce qui est aujourd’hui le bassin du lac a été autrefois une vallée ouverte à l’air libre îi une profondeur plus grande que n’est aujourd’hui la nappe des eaux. Voici le fait :

Quelques-unes des petites vallées, affluents directs du lac, creusées dans les terrains mollassiques, montrent sur leur plafond, jusque très près du lac, des seuils de roche en place, calcaire aquitanien, mollasse, marne, sur lesquels l’érosion continue à travailler. La Morge, la Promenthouse, la Paudèze, le Flon,le nant du Vangeron sont dans ce cas. Ce sont des vallées de creusement récent et actuel qui continuent à s’approfondir jusqu’à ce que leur plafond soit arrivé à la limite de pente où l’érosion cesse, limite en rapport avec la puissance de leur transport en temps de crue. Mais d’autres vallées ont une structure toute différente. Leur plafond est dans leur cours inférieur tout entier dans l’alluvion ; nulle part on n’y voit de seuil l’ocheux ; leur pente, relativement plus douce, ne fait nulle part cascade sur des assises de roche

GÉOLOGIE

en place. Je citei'ai la Venoge, le Boiron près Morges, l’Aubonne, la Yersoie. (‘) Leur lit est en entier creusé dans un terrain de transport composé de blocs ou cailloux erratiques, d’argiles glaciaires, de galets et de sables remaniés. Nous ne savons pas à quelle profondeur descend ce terrain de transport ; peut-être n’est-ce qu’à quelques mètres, peut-être est-ce beaucoup plus bas. Toujours est-il qu’une telle structure indique très sûrement que la vallée a été creusée autrefois plus qu’elle ne l’est actuellement, et qu’elle a été comblée depuis lors par le teixain de transport. Ce terrain, étant de nature discrète, a été attaqué par l’érosion, et la vallée s’est approfondie jusqu’à la limite de pente où l’érosion cesse. La pente limite n’atteignant pas le plafond primitif creusé dans la roche en place, nous pouvons affirmer que la pente actuelle est moins inclinée que ne l’était la pente originelle de la vallée.

Quelle est la cause qui a fait diminuer la pente ? Il n’y a guère qu’une réponse possible, c’est que la rivière débouchait autrefois, au point qui est aujourd’hui son entrée dans le lac, à un niveau inférieur à la nappe actuelle des eaux. Or rien dans l’histoire du Léman actuel ne nous parle d’un niveau inférieur du lac. Nous n’avons pas vu sur la carte hydrographique de terrasses submergées qui puissent nous y faire penser ; au contraire, les terrasses fluvio-lacustres émergées nous apprennent que, dans les temps post-glaciaires, au début de l’époque actuelle, le Léman a eu des niv^eaux plus élevés que ceux de nos jours. Donc nous devons rapporter le creusement primitif de ces petites vallées à une époque où il n’y avait pas encore de lac, et, dans notre hypothèse, à l’époque où le fond de la cuvette du Léman était parcouru par un fleuve, le Rhône. Ces vallées, quelque insignifiantes qu’elles paraissent, seraient donc d’un âge assez ancien.

Si l’on m’objecte que la carte hydrographique ne montre pas devant ces vallées un relief indiquant l’amorce d’anciens ravins, je répondrai que l’alluvion grossière moderne a depuis longtemps comblé ces creux,

(h Pour la Venoge je n’ai point su trouver de seuil mollassiqüe en aval de Cossonay, soit sur une longueur de plus de ; pour l’Aubonne le premier seuil mollassiqüe est à SGO” en amont de la fabrique de poudre de Lavaux, à plus de dkm du lac; le Boiron ne montre pas de seuU entre le lac et Lussy, peut-être même plus haut; la Versoie. quoique présentant des lambeaux miocènes, à la prise du bief de la papeterie de Versoix sur la berge droite et un peu plus haut sur la berge gauche, n’offre de véritable seuil mollassiqüe apparent qu’en amont de la Bâtie à 4'"" du lac.

THÉORIE DU LÉMAN

aussi bien dans le lac qu’à l’air libre ; qu’ils sont masqués par le cône d’alluvion des rivières. Puis je rappellerai que dans le golfe de Morges, entre la Morge et la Venoge, nous avons trouvé un ravin submergé qui semble se rapporter à un fait de ce genre. Il est évident que la preuve serait bien plus décisive si nous pouvions démontrer que la couche du terrain de transport au fond de ces vallées a une grande épaisseur, et prouver ainsi que ces vallées étaient primitivement beaucoup plus profondes. Mais en l’absence de cette démonstration, il me paraît cependant que, de l’absence de seuil de roche en place dans nombre de ravins des affluents directs du lac, j’ai le di’oit de tirer un argument assez plausible en faveur de l’hypothèse que je soutiens.

En somme nous avons quelques arguments, en petit nombre, et de valeur très inégale, qui semblent parler en faveur de l’hypothèse d’un surexhaussement des Alpes ; nous n’en avons pas su trouver de contradictoires à l’hypothèse. Nous pouvons donc, jusqu’à réfutation, l’admettre comme possible. S’il y a eu surexhaussement des Alpes, il peut y avoir eu creusement par érosion de profondes vallées descendant jusqu’au niveau relatif indiqué par le plafond actuel des grands lacs subalpins. Ce n’est pas improbable ; c’est même plausible. Un tel ordre de vraisemblance est tout ce que nous pouvons demander à une théorie qui traite de faits aussi éloignés, dans des temps aussi incertains, pour des événements sur lesquels nous possédons aussi peu de renseignements.

Je dis que, pendant la phase de surexhaussement, les vallées ont été creusées et approfondies par érosion aqueuse ; j’entends sous ce terme aussi bien l’érosion de l’eau courante à l’air libre, que l’érosion de l’eau courante sous le glacier, que l’érosion glaciaire. Ainsi que je l’ai expliqué plus haut, pour que le glacier érode efficacement, il est nécessaire que le vallon soit parcouru par un torrent glaciaire, qui enlève à mesure les poussières résultant de la trituration des roches ; c’est bien le glacier qui agit dans ce cas le plus puissamment pour réduire en poudre les pierres de la moraine profonde et le sol sur lequel il ghsse, mais c’est l’eau courante qui emmène les sables et limons produits par ces frottements. Je ne serai donc aucunement empêché d’admettre que le creusement des vallées, en tout ou en partie, se soit fait pendant l’époque glaciaii’e, sous la pression très efficace de l’énorme glacier.

Phase d’afTaisseiuent. Après la période de surexhaussement

GÉOLOGIE

pendant laquelle les vallées auraient été excavées jusqu’à de grandes profondeurs, les Alpes ont dû s’abaisser dans leur ensemble, et subissant un affaissement de quelque cinq cents ou mille mètres, elles sont descendues aux altitudes que nous connaissons.

Cet affaissement a-t-il été subit ou prolongé, rapide ou lent ? est-ce par années, par siècles, ou par milliers d’années qu’il faut en évaluer la durée ? Nous l’ignorons.

Avons-nous des preuves de cet affaissement? Nous n’en pouvons avoir d’autres que celles — et elles ne sont malheureusement pas bien décisives — que nous avons su ou que nous saurons trouver en faveur de l’hypothèse du surexhaussement antérieur. S’il y a eu surexhaussement des Alpes, pour qu’elles soient revenues à l’état actuel, il faut qu’elles se soient affaissées ultérieurement. Inutile de développer ce truisme.

,Ie citerai cependant un fait assez étrange, qui pourrait faire croire que le mouvement d’affaissement du massif alpin se continuerait encore de nos jours. Le voici en résumé. Dans les grands débats limnologiques qu’a provoqués le procès du Léman, porté de 1877 à 1884 devant le Tribunal fédéral par les Etats de Vaud, du Valais et de Genève, il est un seul point dans lequel nous, le parti vaudois, nous ayons été battus. C’était un détail dans les questions limnimétriques.

S’il est un point de la limnimétrie ancienne du Léman qui ait puissamment éveillé l’attention des riverains, et sur lequel des documents précis nous aient été conservés, c’est la hauteur extraordinaire des eaux en 1816 et 1817. Dans ces années désastreuses, l’inondation a dépassé des limites qui n’avaient jusqu’alors pas été atteintes, et qui ne l’ont pas été depuis. Aussi nombre de marques et repères ont été inscrits à cette époque sur les rives du lac, indiquant la hauteur maximale des eaux. Nous les avons trouvés tracés sur les murs du port de Morges, repères du mur Pache-Martin ; (’) nous en avons la hauteur exacte mesurée pur un procédé, assez compliqué mais très précis, par ,T. Favre de Rolle ; 0 nous les trouvons figurés sur la curieuse planche Develey. (3) Nous en savons les cotes en valeur de l’échelle Mestrezat au creux de Plan qui, après diverses péripéties, a été nivelée en 1880

(!) E.-a. Forel Limnimétrie du Léman V, | XXVIII. Bull. S. V. S. N, XVII, 311.

P) Jhid., p. 313.

(*) Voir le fac-similé de cette planche dans les documents publiés par l’Etat do Vaud, le 3 mars 1882.

THÉORIE DU LÉMAN

par M. Gonin et dont le zéro a été rapporté en hauteur absolue; (‘) en valeur aussi du limnimètre Nicod-Delom de Vevey dont nous avons de notre mieux évalué la hauteur. (-) En rapportant tous ces renseignements au plan d’altitude donné par le nivellement de précision, nous sommes arrivés à des résultats assez concordants pour que nous pussions croire connaître à quelques centimètres près, à un ou deux décimètres tout au moins, la hauteur de ces eaux d’inondation ; nous avons affirmé qu’elles étaient restées inférieures au repère de la Pierre du Niton. Voici les cotes de hauteur des eaux obtenues par ces divers procédés, exprimées en valeur du limnimètre normal du lac dont le zéro est à 3“ au-dessous du repère de la Pierre du Niton (Z L R P N — 3“»). Je rappelle, comme je l’ai indiqué, page 23, et comme je l’exposerai plus loin, que nous désignons par les lettres Z L (Zéro du Léman) l’étiage de la limnimétrie du Léman, conformément aux propositions faites en 4854 par le colonel F. Burnier.

Hautes eaux de

Marques du Port de Morges, Pache-Martin Z L

Notes de J. Favre de Rolle

Planche Develey

Observations Mestrezat, nivellement Gonin

Observations Nicod-Delom, repérage F.-A. F.

Moyenne Z L -|- 2.807“' Z L 2.881>“ La moyenne de ces chiffres, rapportée au repère de la Pierre du Niton (R P N) donne :

Hautes eaux de 1846 R P N — 0.193“'

Le sommet de la Pierre du Niton étant à un pouce, soit 27'““', audessus du repère, nous, pouvions croire que, dans ces deux années, le bloc erratique du port de Genève n’avait pas été submergé, et devait être resté découvert de 22““' en 1816, et de 15““' en 1817.

Aussi grand a été notre étonnement quand, dans la séance du 20 juin 1882, les avocats de l’Etat de Genève ont fait défiler, devant la délégation et les experts du Tribunal fédéral, une vingtaine de témoins oculaires, tous vieillards de quatre-vingts ans environ, tous vaillants et diserts, le vénérable professeur D. Colladon à leur tête ; tous nous

■ (') F. -J. Forel. Limnimétrie du Léman. Ibid. 298.

(2) Ibid. 300.

GÉOLOGIE

ont affirmé avoir vu la Pierre du Niton submergée par les eaux de 1816 et 1817. Les détails des témoignages variaient bien un peu, quelques dépositions étaient trop précises, d’autres évidemment exagérées ; mais l’affirmation générale était concordante, et nous avons dû admettre qu’effectivement les inondations de 1816 à 1817 avaient recouvert la petite Pierre du Niton.

J’ai souvent chercbé l’explication de cette divergence entre des témoignages aussi valables les uns que les autres, quoique d’un ordre fort différent ; j’ai invoqué la possibilité de dénivellations accidentelles dues à l’action des vents, à des seiches, etc. J’en suis actuellement à me demander s’il n’y aurait pas eu affaissement local ou général de l’extrémité orientale du lac, ou soulèvement local de son extrémité occidentale. Dans le premier cas, ne serait-ce peut être pas la continuation du mouvement d’affaissement qui, dans notre hypothèse, a donné naissance au lac Léman ? Je me borne à poser ici la question, attendant la réponse quand, dans cinquante ou cent ans, nos successeurs répéteront, sur les rives du lac, le nivellement de précision exécuté pour la première fois en 1865.

Quoi qu’il en soit je continue la discussion de notre hypothèse de l’affaissement général des Alpes succédant à la phase de surexhau.ssement. La région alpine s’affaissant, la pente de la vallée a d’abord diminué, elle s’est réduite à zéro, puis elle s’est changée en une contrepente et les eaux sont devenues stagnantes. Des lacs se sont formés dans toutes les grandes vallées traversées autrefois par des eaux courantes. Pour ne parler que de la vallée du Rhône, le Léman s’est alors formé et s’est étendu dans la vallée du bas-Valais.

Quelles ont été les Umites alpines du lac, quel a été le point d’origine du Léman dans la vallée du Valais 7 La réponse théorique à cette question est bien facile : c’est le point où le plan horizontal de la nappe des eaux du lac coupait le plan oblique du plafond de la vallée.

La réponse géographique est plus indécise; car nous sommes dans l’incertitude sur la hauteur de la nappe du lac, sur la position et la forme du plafond de la vallée, et enfin nous ne pouvons savoir s’il y a eu des mouvements partiels locaux, ou si les mouvements généraux ont été partout uniformes. Néanmoins nous pouvons faire quelques suppositions admissibles, et voir à quoi elles nous amènent.

Quelle était l’altitude de la nappe horizontale du vieux Léman valai-

THÉORIE DU LÉ5IAN

San ? — Evidemment la même que celle du Léman de la plaine suisse. Pour celle-ci, nous avons une cote donnée par les anciennes terrasses lacustres, terrasse dite de trente mètres, terrasse des Tranchées de Genève, de St-Prex, du Boiron, etc. Ce plan, à l’altitude de 405® environ, passe en contrebas du plafond actuel de la vallée :

de 0® à Massongex ait. 405"'

— 25“ au haut des rapides du Bois-noir — 430">

— 130“ au pont du Rhône sous Sierre — 535"'

— 195'“ au Rhône à la Souste près Louèche — 600'"

— • 290'" à l’embouchure de la Massa — 695“

Nous ignorons quelles étaient les allures de la vallée primitive du Rhône dont le plafond est masqué par les alluvions du fleuve. Dans cette ignorance, nous en sommes réduits à supposer qu’elle a été un plan régulièrement incliné depuis l’embouchure de la Massa, altitude 695'", jusqu’au plafond du lac, dans la plaine centrale du Léman débarrassée de ses alluvions modernes, disons à l’altitude 0“, soit au niveau de la mer. La distance entre ces deux points est de 121'““, cela donne une pente moyenne de 5.3 “o/q,,. En répartissant cette pente sur les points principaux du parcours, nous arrivons aux altitudes suivantes pour le plafond du Rhône primitif, et à sa profondeur sous le plafond de la vallée actuelle ;

distance

altitude du pla-

profondeur sous

km.

fond primitif.

le plafond actuel.

Plafond du lac, profil Ouchy-Evian

O'ii

Massongex

Au haut des rapides du Bois-noir

Pont de Sierre

A la Souste

Embouchure de la Massa

Si je cherche quel est le point où le plan horizontal de 405'", altitude probable de la nappe du Léman primitif, coupe le plan incliné ainsi dessiné, je le trouve à 5*'“ en aval de Sion, à l’embouchure de la Morge de Conthey. Ce serait là que, dans les suppositions admises, le vieux Rhône primitif aurait eu son embouchure dans le vieux Léman valaisan. Ce lac se serait étendu en une nappe longue et étroite par Martigny, la cluse de St-Maurice où il aurait eu un défilé pittoresque, la plaine actuelle du bas Rhône, jusqu’au Léman actuel et à Genève. C’était alors un lac de 130'‘"> de long.

Où était alors l’extrémité inférieure du Léman? — Qu’est -ce qui déterminait le point où le lac s’arrêtait et où il se transformait en un émissaire fluvial ? A première vue il semble que ce devait être au pointoù se limitait l’affaissement de la région alpine, sur la ligne où, par cet affaissement, se formait la contrepente qui changeait la vallée fluviatile originelle en un bassin lacustre. Il est probable qu’il en a été ainsi à l’origine ; mais cela n’a été qu’un état transitoire, et un seuil plus stable a dû s’établir, si nous ne nous trompons, dans de tout autres conditions.

Si je considère en effet la géographie des lacs de notre région, j’y retrouve partout, presque sans exception, un fait très caractéristique : à quelques centaines de mètres, üi quelques kilomètres à peine au-dessous de l’origine de l’émissaire, nous voyons une rivièi’e torrentielle se déverser dans la vallée principale. La vieille Linth à 21*“ du lac de Wallenstadt, la Silil à 1.5'=™ du lac de Zurich, l’Emme à 2'="' du lac des Quatre-Cantons, la vieille Lütschine à 2'='" du lac de Brienz, la vieille Kander à 4'"" du lac de Thoune, le Fier à 4'=™ du lac d’Annecy, l’Arve à 2'*'" du lac Léman. Ailleurs, là où le lac est dans une vallée latérale, c’est le fleuve principal qui vient recevoir l’émissaire après un court trajet. C’est ainsi que le Rhône court à 2.6'="’ du lac du Bourget, l’Aar à 7'=™ du lac de Bienne, la Toce à 71=“ du lac d’Orta, l’Emme à 8.5'“’' du lac de Zoug, et il semble qu’on puisse dire de même, mais à une plus gi'ande distance, le Pô au-dessous de la sortie des grands lacs de l’Italie septentrionale. Les seules exceptions que j’aie à citer dans nos grands lacs sont d’une part les lacs de Neuchâtel et de Morat, mais ils forment un seul bassin lacustre avec le lac de Bienne, et d’autre part le lac de Constance, dont le déversoir actuel est latéral et n’est point sur l’axe de la vallée. Un fait aussi général et aussi constant doit avoir une cause commune. Cette réflexion m’amène à étudier l’effet des barrages d’alluvion.

Nous n’insisterons pas longtemps sur la formation des lacs dans les vallées latérales par le fait de la surélévation alluviale de la vallée principale ; une telle action n’a rien à faire avec la genèse du Léman. C’est du reste très simple. Une cause quelconque force le fleuve à exhausser son lit ; que ce soit un soulèvement local ou la formation d’un barrage d’alluvion sur son cours aval, que ce soit l’allongement de son cours inférieur par retraite de la mer ou soulèvement général du continent, que ce soit simplement l’allongement de son cours par l’avancement de son delta à l’embouchure dans la mer ou dans un lac, le

fleuve cesse d’éroder et de creuser son lit ; il dépose de l’alluvion sur le plafond de sa vallée ; cette vallée se comble et se surexhausse (exemple le relèvement progressif du lit du Pô). Les affluents latéraux ne participent pas nécessairement à ce surexhaussement ; leurs eaux ne s’écoulent plus librement dans le fleuve principal : elles deviennent stagnantes et il se forme un lac à la partie inférieure de chaque vallée affluente. Un exemple d’une telle formation nous est donné, semble-t-il, par le lac du Bourget en Savoie. A en juger par la largeur et le peu de pente de la plaine dans laquelle le Rhône circule de Seyssel à Culoz et à Yenne, il paraît permis d’admettre que le Rhône s’était autrefois creusé un lit à quelques centaines de mètres plus bas et que la vallée de Chambéry à Culoz étiiit une vallée latérale dont les eaux couraient librement jusqu’à la vallée principale. Par une cause quelconque le cours du Rliône s’est ralenti, les alluvions se sont déposées et ont comblé la vallée ; son lit s’est surexhaussé, formant baiTage à l’entrée de la vallée du Bourget, dont les eaux se sont arrêtées et ont rempli la cuvette de 145”’ de profondeur du lac. L’ancienne rivière s’est transformée dans le canal de Savières, émissaire du lac. Quant aux alluvions du Rhône, elles ont été poussées à chaque crue d’inondation dans la direction du lac du Bourget, elles y ont formé un delta accidentel en se déversant dans le lac, et c’est ainsi que s’est constituée la petite plaine de 3'*"' de long des marais de Chautagne, entre le Rliône de Culoz et le lac du Bourget. Je n’insiste pas. Si cette intei'prétation est exacte, c’est trop simple.

La formation d’un barrage par l’alluvion d’un torrent latéral sur le cours du fleuve principal peut se comprendre comme suit: Considérons un fleuve circulant majestueusement dans sa vallée avec une pente faible, la pente normale d’un fleuve de plaine. Avec une telle pente et le volume de" ses hautes eaux, sa faculté de transport est telle que du sable d’une grosseur donnée est charrié sur son lit ; il y a une relation stable entre la pente du fleuve, le débit de ses hautes eaux et la masse des grains de sable qui circulent sur son lit. Un torrent survient qui se fraie un passage jusqu’à ce fleuve et y déverse ses graviers. Ce torrent charrie dans ses crues une quantité d’eau considérable, sa pente est fort inclinée, la vitesse de ses eaux est grande, et celles-ci transportent de gros matériaux. Ceux-ci sont jetés dans le lit du fleuve et l’obstruent. Mais le fleuve, lui, est incapable de charrier des cailloux aussi pesants ; ces galets dépassent sa faculté de trans-

GÉOLOGIE

port ; ils resteront donc sur place, et, encombrant son lit, finiront par établir un barrage de plus en plus élevé. Ce barrage s’exliaussera jusqu’à ce que le rapide, formé par le fleuve sur le talus inférieur de la digue, ait acquis une vitesse suffisante pour entraîner tes galets amenés par le torrent et les distribuer sur sa pente ainsi modifiée.

Suivant les circonstances un tel barrage produira des accidents géographiques iliftérents. Si un torrent de grosse alluvion se déverse dans le trajet d’un fleuve, à cours bien réglé, à faible pente, à alluvion très fine, il établira un rapide qui exagérera la pente du fleuve dans ce qu’on peut appeler le cône d’alluvion du torrent ; il amènera l’exhaussement de la partie supérieure de la vallée et le dépôt d’alluvion fluviale par suite de la diminution de la pente du fleuve et de la réduction de sa faculté de transport. Ainsi les rapides du Rhône sur les cônes d’alluvion de l’illgraben près de la Souste, et du torrent de St-Barthélemy au Bois-noir de St-Maurice.

Si un tel torrent vient se verser par le travers d’un lac, il coupera ce lac en deux, dont l’un, le lac supérieur, sera d’autant surélevé sur l’inférieur que l’alluvion du torrent sera plus grossière et que le cône d’alluvion sera plus étendu. Ainsi le cône de la Lütschine à Interlaken soutient le lac de Brienz et le sépare du lac de Thoune; ainsi le cône de la Linth soutient le lac de Wallenstadt et le sépare du lac de Zurich.

Si un tel torrent, qui déversait autrefois ses eaux dans un lac d’une vallée latérale et en sortait sans charrier d’alluvion, amène tout à coup cette alluvion dans le fleuve principal, une fois le lac latéral comblé, il peut s’établir un barrage assez élevé pour occasionner une contrepente sur la vallée principale et former un lac de barrage. Je n’ai point d’exemple à citer, (‘) mais je tiens la combinaison pour possible.

C’est à des faits de cette nature que j’attribue l’établissement de la barre ou digue qui soutient la plupart des lacs subalpins suisses, et en particulier le lac Léman. L’Arve est certainement pour une part importante dans l’arrêt de notre lac à Genève, à 2'™ au-dessus de son confluent avec le Rhône. Quel a été le mécanisme précis de cette action ? Je ne veux pas essayer de le dégager au milieu de l’enchevêtrement confus des faits à nous inconnus qui ont précédé, accompagné et suivi la genèse du lac Léman. Il ne serait pas difficile d’établir le cane-

(') Heim en indiquait un en 1878 dans la vallée supérieure do Wiiggi, qui était barrée par les alluvions de la Schlieren ; le lac se relevait chaque année. (Heim, Meclianismus, etc., p. 318 (note).

THÉORIE DU LÉilAN

vas d’un enchainement plausible d’événements ; mais dans une théorie aussi compliquée que celle qui nous occupe, nous sommes déjà entraînés à trop de suppositions ; je désire me borner au strict nécessaire. Je me permettrai seulement deux observations générales.

La première, c’est que les alluvions de l’Arve se sont toujours déversées à peu près au même endroit depuis qu’il existe une Arve, c’est-à-dire dès la première émergence des Alpes de la Savoie. De même qu’il y a eu un Rhône valaisan tertiaire, avant notre Rhône quaternaire, de même l’Arve a, dans la série des âges géologiques, drainé le versant occidental du massif du Mont-Blanc qui s’exhaussait progressivement ; elle a amené ses débris dans la mer tertiaire de la plaine suisse ; sitôt que la plaine a été exondée, ses alluvions sont devenues des dépôts à l’air libre ; dès qu’un Rhône s’est creusé un lit dans la direction de Bellegarde, l’Arve y est venue décharger ses sables et ses galets. La région de Genève a donc, dès les origines de ces fleuves, été le confluent du Rhône et de l’Arve ; elle a toujours été le point où l’alluvion torrentielle de l’Arve a été jetée dans le lit de la vallée principale. Cette région a donc de tout temps été un point d’arrêt, un obstacle au cours libre du fleuve. Sauf dans les temps probables où l’Arve présentait sur son parcours un ou des lacs analogues à ceux des autres fleuves alpins, il y a toujours eu tendance à la formation, à Genève ou près de Genève, d’un barrage d’alluvions alpines de la rivière torrentielle du Faucigny. Ce n’esfdonc pas seulement à l’époque de l’aflaissement des Alpes, mais déjà dans la phase antérieure de surexhaussement cpi’il faut tenir compte des alluvions de l’Arve sur le cours du Rhône à Genève.

Ma seconde observation justifiera l’importance plus grande que j’attribue, pour l’arrêt inférieur du lac Léman, à l’action des alluvions de l’Arve plutôt qu’à celle de la limite de la région d’affaissement du massif alpin. Un barrage formé par un fait de soulèvement local sur le cours inférieur d’un fleuve, ou d’affaissement du cours supérieur est un obstacle transitoire et passager. Il est soumis à l’érosion continue de l’eau courante, et il ne doit pas tarder à disparaître; il peut bien arrêter pour un temps les eaux fluviales et les rendre stagnantes, mais sitôt qu’il est établi, l’érosion doit commencer à l’attaquer, et cette action destructive, fonctionnant toujours dans le même sens, doit bientôt arriver à le supprimer. Un tel barrage ne peut pas avoir une durée considérable, et un lac soutenu par une telle digue

GÉOLOGIE

doit être un fait géologique relativement temporaire ; — les faits temporaires en géologie peuvent durer des siècles, cela est vrai. — Au contraire, un barrage dû à l’alluvion d’un torrent est un fait permanent, qui se rétablit aussitôt qu’il a été accidentellement détruit par l’érosion; chaque crue apporte de nouveaux matériaux. Les conditions locales, en s’altérant, peuvent bien le modifler, amener quelques changements en plus ou en moins, le déplacer de quelque peu ; mais c’est un fait relativement constant et de grande persistance; tant que la rivière se déversera dans le fleuve, elle y apportera son alluvion. C’est à cette persistance et permanence que j’attiibue la grande importance de ce fait géologique des barrages torrentiels, valeur démontrée par son apparition à la sortie de tous nos grands lacs.

11 est probable que les phénomènes de soulèvement et d’affaissement du sol ont été dominants dans l’établissement de la digue originelle qui a arrêté les eaux des fleuves alpins et les a transformés en lacs. Mais ces digues n’ont été que temporaires, et elles n’ont persisté que là où elles ont été soutenues et complétées par des barrages d’alluvion, phénomène permanent, parce qu’il se rétablit sans cesse. La sortie des lacs était à l’origine au point de soulèvement relatif ; elle s’est déplacée pour s’établir définitivement au point où l’alluvion d’un torrent latéral a constitué une digue persistante. Si je ne fais pas trop grave erreur dans le développement de mon hypothèse sur la genèse de notre lac, je suis donc fondé à placer l’extrémité inférieure du Léman primitif à la limite de la région d’affaissement du massif alpin, en un point à nous inconnu, probablement entre Genève et Bellegarde, peut-être près du moulin de Vernier, et à la remplacer ultérieurement par le barrage actuel, formé par les allu\'ions de l’Arve qui se déversent dans le lit du Rhône.

Pliase de comblement dn lac. Je serai bref sur cette phase de l’histoire du lac; elle ne présente aucune difficulté. Nous aurons cependant à y distinguer deux actions différentes : l’une le comblement du lac par les alluvions fluviales, l’autre l’abaissement de la nappe du lac.

Nous sommes en présence d’un Léman qui remplissait toute la vallée du Rhône, depuis Sion jusqu’à Genève ; sa profondeur, nulle à l’extrémité orientale, allait en augmentant jusqu’à un point à nous inconnu, pour diminuer ensuite jusqu’au seuil de l’émissaire. Sa largeur

THÉORIE DU LÉMAN

était en Valais celle de la vallée du Rhône, dans la plaine suisse celle du Léman actuel. 11 ne possédait qu’un seul golfe un peu considérable qui remplissait le bas de la vallée de la Dranse de Martigny et quelques petits fiords dans les vallées de la Venoge, l’Aubonne, la Drance de Thonon, etc. A son extrémité orientale se versait le Rhône, fleuve glaciaire. dont les eaux estivales charriaient une gi’ande charge d’aUuvion ; sur ses flancs se jetaient des rivières et torrents, la Lizerne, la Dranse de Martigny, le Trient, l’Avençon, la Gi’ionne, la Viège du val d’Illiers, la Grande-Eau, plus tous les affluents actuels du lac. Tous apportaient leur alluvion dans le lac et travaillaient chacun pour son compte à le combler.

Le plus actif, de beaucoup le plus puissant, était le Rhône, qui poussait son delta suivant l’axe de la vallée, et le faisait avancer toujours plus loin, en raccourcissant d’autant le lac. Depuis le début de cette phase de comblement jusqu’à nos jours, l’embouchure de ce delta s’est déplacée de quelque soixante kilomètres. Mais en même temps qu’un fleuve affluant dans un lac avance son delta, son action d’atterrissement se manifeste aussi dans sa vallée supérieure ; à mesure qu’il prolonge son cours terrestre, sa pente diminue, et atteint bientôt la limite au-delà de laquelle il commence à déposer de l’alluvion. Il forme des couches d’alluvion non seulement dans le lac, mais encore dans le bas de sa vallée, qu’il relève de proche en proche par des couches peu inclinées d’alluvion fluviatile. C’est ainsi que, dans nos suppositions, le Léman valaisan ne s’étendait pas au-delà de la Morge de Gonthey, et que sa nappe y était d’une centaine de mètres au-dessous du plafond actuel. L’action indirecte du comblement s’est prolongée jusque dans le Haut-Valais, peut-être jusqu’à Brigue; elle y a relevé le plafond de la vallée dans des proportions moindres, mais de la même manière qu’elle a relevé le sol de la plaine de Martigny, au-dessus de la nappe du lac.

A cette action de comblement longitudinal s’est jointe l’action des affluents latéraux, qui, chacun à sa manière, ont contribué à combler le lac. Les uns y apportaient surtout une alluvion impalpable qui se disséminait à de grandes distances, les autres une alluvion grossière qui se déposait dans le lac à l’embouchure du torrent. Ces derniers tendaient à couper le lac et à le diviser en bassins superposés. Le plus actif à ce point de vue a été probablement le torrent de St-Barthélemy, en amont de St-Maurice, dont les crues peu fréquentes, mais

GÉOLOGIE

d’une puissance extraordinaire, amènent en quelques heures des masses énormes de matériaux rocheux, caillouteux et boueux; le cône gigantesque du Bois-Noir est la preuve de l’intensité de ce transport. Dans la catastrophe du 26 août 1835, le Rhône entraînait ces matériaux à mesure de leur apport et les disséminait sur son lit ; quand cette masse boueuse tombait directement dans le Léman valaisan, elle l’a probablement bientôt encombré d’un barrage, qui l’a divisé en deux lacs : le lac de Martigny arrivant jusqu’au Bois-Noir, le lac inférieur commençant au-dessous du barrage. La grosseur des pierres qui encombrent le lit du Rhône au Bois-Noir fait que le rapide est beaucoup plus incliné que ne le sont les barres d’alluvion qui séparent les lacs de Brienz et de Thoune, ou de Wallenstadt et de Zuiich. La différence de niveau entre les deux lacs était de 20 à 25™.

Une fois le Léman ainsi séparé en deux lacs, le lac supérieur, qui était le moins profond et le moins large, et qui recevait toutes les alluvions du Rhône, de la Dranse, du Trient, rivières glaciaires, et de nombreux torrents accessoires, n’a pas tardé à se combler. Plus tard seulement est venu le remplissage de la partie orientale du lac inférieur, jusqu’à la passe de St-Maurice d’abord, puis jusqu’aux embouchures des divers torrents de la plaine du Rhône, puis enfin jusqu’à la rive actuelle du lac.

Nous avons des exemples de'ce sectionnement d’un lac en bassins échelonnés dans les lacs de Brienz et de Thoune, déjà nommés, dans le petit lac de Mezzola, déjà séparé du Lario par les alluvions de l’Adda, dans le lac Majeur, où le cône de la Maggia séparera dans quelques siècles le lac de Locarno du Verbano; ou encore au lac des Quatre-Cantons , où les alluvions de la Muotta forment une barre sous-lacustre actuellement à 93"' de profondeur, séparant les deux bassins supérieurs du lac, l’un profond de 200'", l’autre de 214"'.

Si cela est, des puits forés dans la plaine du Rhône, aussi bien dans celle d’ Aigle que dans celle de Martigny, traverseraient d’abord des couches peu inclinées d’alluvion fluviale ou torrentielle, puis au-dessous des couches horizontales d’alluvion lacustre, et arriveraient enfin à la roche en place sur le lit primitif de la vallée. Ces mêmes forages pratiqués à l’embouchure des affluents latéraux du lac valaisan ne toucheraient cpie tout au fond une couche très faible d’alluvion lacustre ; avant d’y arriver ils traverseraient, au-dessous des couches peu inclinées de l’alluvion fluviale déposées à l’air libre, les couches très

THÉORIE DU LÉMAN

inclinées de ces mêmes alluvions déposées dans le lac, sur le talus des deltas submergés du lac primitif.

En même temps que s’accomplissait ce procès de comblement, un autre événement avait lieu qui tendait, dans un autre sens, à modifier le Léman. L’étude des terrasses lacustres sur les rives du lac nous a montré qu’à l’origine, peu de temps après l’époque glaciaire, — le mammouth et le renne vivaient encore chez nous, — le niveau du lac était à une hauteur fort supérieure au niveau actuel. Les terrasses fluvio-lacustres des Tranchées de Genève, du Boiron de Morges, etc., sont à la cote actuelle de 405'". Une terrasse moyenne, à 385"', se montre en quelques endroits ; le niveau du lac est aujourd’hui à 375"'. Par des phénomènes dont le détail nous est inconnu, mais que nous pouvons attribuer à l’érosion, l’émissaire du lac abaissait son niveau et la nappe du Léman descendait, après quelques stades intermédiaires, de 301" en\iron. Il est difficile de préciser l’époque où s’est passé cet événement ; tout ce que nous pouvons dire, c’est qu’il s’est écoulé u.n temps assez considérable depuis l’origine du lac jusqu’à la chute de son niveau, car les terrasses lacustres de 30'" ont une fort grande étendue et un volume considérable de remblai. D’un autre côté, il y a fort longtemps que ce fait s’est passé, car c’était avant l’époque archéologique de l’âge de la pierre néolithique. Jusqu’où s’étendait encore le Léman valaisan, quelle partie en avait déjà été comblée lorsque est survenue cette crise dans l’histoire du lac? Nous ne le saurions que s’il était possible de faire une tranchée en longueur des alluvions de la vallée du Rhône, et d’en étudier la superposition des couches et des niveaux. Cela ne nous sera jamais donné. Nous devons donc nous résigner à notre ignorance à cet égard. Heureux serions-nous si quelque découverte ou trouvaille géologique arrivait à confirmer, corriger ou remplacer les suppositions et déductions auxquelles nous en sommes réduits aujourd’hui.

Nous retrouvons une plaine analogue à la plaine du Rhône valaisan dans la partie inférieure de toutes les vallées des Alpes qui aboutissent aux lacs subalpins, plaine de l’Aar, plaine de la Reuss, plaine de la Limmat, plaine du Rhin, plaine du Tessin, de l’Adda, etc. ; nous en constatons de même dans les vallées où les lacs luanquent actuellement, mais où nous pouvons supposer qu’ils ont existé autrefois et ont été comblés, vallées de l’Arve, de l’Isère, de l’Adige, etc. L’origine de ces diverses plaines doit s’expliquer de la même manière que nous

GÉOLOGIE

venons d’étudier. Je ne veux pas dire que l’on ne puisse en rendre raison par d’autres tiiéories. Mais, notre hypothèse en donnant une explication très satisfaisante, nous avons le droit de les invoquer comme preuves à l’appui de notre théorie de la genèse du Léman.

Le Petit-lac. Si nous étudions la carte hydrographique des lacs de Thoune, de Brienz, de Wallenstadt, du Bourget, nous constatons que leur bassin est formé d’un seul jet, que leur profondeur décroît régulièrement depuis la plaine de profondeur maximale jusqu’au pied du talus des deux extrémités. On peut dire que c’est là le type d’un lac normal. Il en serait de même du Léman s’il se terminait à Yvoire et Promenthoux ; le bassin du Grand-lac est aussi régulier que celui des lacs susnommés. Mais le Léman ne s’arrête pas à Yvoire ; il continue jusqu’à Genève. Il a, sous forme d’un appendice, le Petit-lac dont la structure est toute différente. Plus étroit : la largeur du Grand-lac étant de 10 à ISi*'", elle descend dans le Petit-lac à 4 ou ; moins profond: la profondeur diminue notablement au-delà de la barre de Promenthoux, et ne dépasse pas 75™ devant Nyon ; moins régulier : dans le Petit-lac, au lieu d’un bassin unique nous trouvons une série de cuvettes, très peu profondes il est vrai, presque planes, séparées par des barres peu saillantes, mais assez évidentes cependant pour que nous puissions en décrire trois ou quatre jusqu’à Genève.

Ces différences sont assez marquées pour que tous les auteurs aient cherché au Petit-lac une origine différente de celle du Grand-lac. Favre et Desor en faisaient un lac de vallon (lac orograpliique de vallée synclinale) ; Bi’tickner un lac d’érosion glaciaire tardive ; Rütimeyer un lac d’érosion secondaire creusé après le soulèvement du Mormont et après l’ouverture de la cluse du Vuache; (') moi-môme, en complétant l’hypothèse de Rütimeyer, j’en aurais fait un lac d’érosion de l’Arve, si j’avais pu admettre que le Rhône se fût, à l’époque du grand creusement du lac, écoulé dans la direction du lac de Neuchâtel.

Si je l'eprends mon hypothèse fondamentale, qui fait du Léman une partie affaissée consécutivement de ta vallée d’érosion d’un Rhône qui allait se jeter dans la Méditerranée en passant par Bellegarde, j’ai à expliquer les différences de structure entre la partie occidentale du Petit-lac et le Grand-lac. Pourquoi le bassin unique et uniforme du

P) Notons à ce sujet que le fond actuel de la cuvette de Nyon dans le Petit-lac est de quelques mètres inférieur en altitude au seuil actuel de Bellegarde qui est iV 301)“ au-dessus de la mer, de 65™ inférieur au seuil de Vernier, altitude 364™.

THÉORIE DU LÉMAN

Léman ne s’est-il pas continué sans modifications jusqu’à Genève? J’ai deux explications à proposeï’ :

Ou bien j’invoquerais des irrégularités dans l’affaissement de la vallée à la limite extérieure de la zone alpine. S’il y a eu, comme je le suppose, un affaissement général du massif alpin, il serait très compréhensible que, sur les bords de la région affectée par ce mouvement, il y ait eu des ruptures, des fractures, des inégalités, et que le plafond de la vallée y ait perdu la régularité qu’elle possède ailleurs.

Ou bien je ferais appel à un comblement ultérieur de la vallée par des dépôts glaciaires, consécutivement au creusement par érosion de la vallée, consécutivement au mouvement d’affaissement qui l’a transformée en lac. Cela me paraît mieux cadrer avec les faits connus : avec ce que nous voyons sur terre ferme où les énormes dépôts d’alluvion morainique du signal de Bougy et d’Evian-Thonon forment les deux bras d’un gigantesque fer à cheval dont la barre de Promenthoux représenterait la partie transversale ; avec la nature morainique du sol que j’ai constatée au milieu de la barre de Promenthoux, devant Yvoire; avec la nature évidemment morainique de certaines barres du fond du lac des Quatre-Cantons, barre du Kindli-mord, barre desNases.(’) Il y aurait eu, dans la grande phase de décrue de la période glaciaire multiséculaire, un temps d’arrêt, une poussée en avant ou un état stationnaire prolongé du glacier, pendant lesquels se seraient déposées des moraines frontales, en retraite les unes sur les autres. De là les inégalités du sol du Petit-lao et les cuvettes successives de son bassin. N’allons cependant pas trop loin. Les barres qui séparent les diverses cuvettes du Petit -lac sont extrêmement peu saillantes et n’ont en rien la forme de moraines ; s’il y a eu réellement là des moraines, celles-ci sont cachées sous une couche puissante d’alluvion lacustre qui en masque complètement le relief.

Entre ces deux explications je penche plutôt vers la seconde. L’une et l’autre me paraissent suffisantes pour rendre compte des faits, et ne pas demander de plus longs développements.

Dates géologiques de la genèse du Léman. Ce que nous avons exposé longuement dans le cours de ce chapitre nous permettra d’être

(1) F.-^. Forel. Carte hydrographique du lac des Quatre-Cantons. Arch. Genève, XVI, 5 sq. 1886.

GÉOLOGIE

bref pour ces questions intéressantes et importantes; d’autant plus bref que les réponses que nous aurons à donner devront nécessairement se tenir dans un vague prudent. Nous avons trois phases à considérer ; comment pouvons-nous localiser ces événements dans la chronologie géologique suisse ? Voici les faits qui peuvent, semble-t-il, être établis.

Phase d’exhaussement et de surexhaussement des Alpes. Creusement des grandes vallées.

a La vallée alpine du Rhône doit avoir débuté avec les premiers soulèvements des Alpes, s’être maintenue sur le même tracé et s’être approfondie à mesure que l’exhaussement des Alpes s’accentuait. Elle est le développement delà pi’emière rigole de ravinement, que les pluies ont dessinée à la surface de la première terre émergée dans la région ; une fois le sillon indiqué, il n’a pu que se perfectionner, et n’a pas du se déplacer sensiblement ; tout au plus les phénomènes tectoniques du soulèvement de la chaîne bernoise ont-ils aidé à lui donner la régularité qui en fait la plus belle vallée longitudinale des Alpes. C’est ce qui résulte des notions admises sur la puissance et l’efficacité de l’érosion. Par cela les premières origines de la vallée du Rhône doivent être reportées peut-être déjà dans l’ère secondaire.

h Le creusement du ravin dans la plaine suisse, en prolongation de la vallée du Rhône valaisan ne peut avoir commencé qu’après l’époque helvétienne du miocène, où une partie des murailles de la vallée du Léman étaient encore sous le niveau de la mer.

c A mesure que les Alpes se surexhaussaient, la vallée s’approfondissait de plus en plus. Quel a été le moment du maximum de surexhaussement, celui où la vallée du Rhône a été poussée jusqu’à la hauteur relative du plafond du lac Léman ? Nous ne le savons pas avec certitude, à moins que nous ne poussions plus loin l’hypothèse comme je vais bientôt le montrer.

Phase d’affaissement amenant l’état stagnant des eaux dans la partie supérieure de la vallée. Quand cette phase a-t-elle commencé, à quand devons-nous rapporter ce mouvement d’affaissement qui a été la cause première de la foi-mation définitive du lac ? Nous l’ignorons, nous ne pouvons le préciser. Nous allons dans un instant hasarder une hypothèse ; mais pour ne parler à présent que des choses certaines, tout ce que nous pouvons dire c’est que la fin de cette phase d’aft'aissement a été antérieure à la fin de l’époque glaciaire ou au commen-

cernent de l’époque moderne. Les terrasses lacusti’es post-glaciaires sur les bords du Léman sont hoi’izontales, ou à peu près ; rien n’indique qu’il y ait eu de grands affaissements dans l’époque géologique actuelle.

C’est donc entre la fin de l’époque helvétienne d’une part et le commencement de l’époque moderne que nous devons placer'' d’abord le sur’exhaussement des Alpes, puis l’affaissement qui les a ramenées aux altitudes actuelles.

Quant à la phase de comblement du Léman valaisan, elle a rempli toute l’époque géologique moderne et se continue de nos jours dans le Léman actuel.

Voilà des dates et des faits certains pour qui admettra notre théorie.

Mais ne pouvons-nous pas aller plus loin, préciser mieux les dates du surex haussement et de l’affaissement du massif Alpin? Ne devonsnous pas les relier avec ce que nous savons du grand événement géologique quaternaire, l’époque glaciaire ? Ce sera greffer une hypothèse sur une autre ; je n’en ai pas besoin pour établir mes idées sur l’origine du Léman ; c’est donc inutile, et je ferais peut-être mieux de m’arrêter ici. Mais les choses s’enchaînent et s’expliquent si naturellement que je ne sais pas résister à la tentation de les exposer, en faisant toutes les réserves nécessaires sur leur caractère purement hypothétique. Je le répète, c’est un complément d’hypothèses que l’on peut accepter ou rejeter sans compromettre en rien la théorie de la genèse du lac Léman.

Nous affirmons un premier énoncé: Le surexhaussement des Alpes, dont nous croyons avoir démontré la probabilité, serait une cause suffisante de l’époque glaciaire dans notre pays.

Une surélévation convenable des Alpes suffirait à expliquer la grande extension des glaciers quaternaires dans notre contrée, sans que nous ayons à faii'e appel à d’autres changements climatologiques ou cosmiques. C’est l’ancienne hypothèse, la première idée de Charpentier, (') qui l’a abandonnée plus tard. Si le massif des Alpes, si la contrée toute entière était soulevée de mille mètres, la limite des neiges serait immédiatement abaissée d’autant sur les pentes de ces mon-

(h Notice sur la cause probable du transport des blocs erratiques en Suisse. Ann. des mines, 3“® série, VIII, 234. Paris 1835.

GÉOLOGIE

tagiies ; l’altitude de la limite des neiges passant dans nos latitudes à peu près à 2800"', les points qui sont actuellement à 1800"’ sei'aient portés à l’altitude où les neiges de l’hiver ne sont pas liquéfiées par la chaleur de l’été subséquent. D’immenses névés rempliraient bientôt les vallées aujourd’hui dégarnies de neiges et y constitueraient une alimentation puissante pour les glaciers ; des montagnes aujourd’hui dépourvues de glaciers s’en chargeraient ; de nouveaux affluents se joindraient ainsi aux fleuves glacés qui descend i-aient en conséquence bien plus bas dans les vallées. L’alimentation étant beaucoup plus puissante, le débit du glacier étant notablement accru, l’extrémité terminale serait chassée beaucoup plus loin dans la plaine ; elle descendrait non pas de mille mètres plus bas que les points où s’arrête le front actuel des glaciers, mais peut-être de quinze cents, de deux mille mètres. Si le Valais tout entier était soulevé de mille mètres, les glaciers du bassin du Rhône descendraient jusqu’au lac J.éman.

Le surexhaussement dos Alpes aurait donc un effet primaire que je caractériserai ainsi : soulèvement dans la région des neiges de montagnes et de vallées (jui étaient auparavant au-dessous de cette limite. A cet effet primaire doit s’ajouter un effet secondaire tout aussi efficace et puissant pour la création de grands glaciers, l’abaissement absolu et non pas seulement relatif de la limite des neiges. En voici la raison :

La superficie des névés et celle des glaciers étant considérablement augmentée par effet primaire de la surélévation de la contrée, le climat local serait refroidi. Si la superficie du pays enneigii était doublée ou triplée, cette immense surface de glaces réagirait sur l’atmosphère ambiante et en abaisserait la température ; les lignes isothermes sont infléchies par une surface glacée et rapprochées de l’équateur, comme elles sont relevées et rapprochées du pôle pai- la même surface couverte d’eau libre ou de terrain dégarni de neiges. Par action de voisinage, la masse glacée, sui’étendue par effet primaire du surexhaussement, produirait un effet secondaire d’abaissement de la limite des neiges. Dans l’état actuel des choses, avec lOOO'""- de neiges éternelles en Valais, la limite des neiges e.st à l’altitude de 2800"' ; si un surexhaussement du sol portait à deux ou trois mille kilomètres carrés cette surface enneigée, la limite des neiges descendrait peut-être à 2500"', à 2200'", peut-être plus bas. Il en résulterait une exagération, un accroissement secondaire de la surface enneigée, et par conséquent de la puissance d’alimentation des glaciers.

THÉORIE DU LÉMAN

11 ne paraît pas que ce soit évaluer trop haut l’efficacité de ces doux effets, primaire et secondaire, d’un surexhaussement du massif des Alpes, que de les invoquer comme causes possibles de l’extension énorme des glaciers que notre pays a subie au début de l’ère quaternaire. Si l’époque glaciaire était limitée aux Alpes seules, personne n’hésiterait à l’expliquer simplement par une surélévation de la contrée.’ Un surexhaussement de mille mètres serait, semble-t-il, probablement suffisant. Inversement, l’affaissement ultérieui’ des Alpes, (lui nous est indiqué par l’établissement d’une contrepente dans les vallées d’érosion, aurait pour conséquence nécessaire le relèvement relatif et absolu de la limite des neiges, la réduction d’alimentation des glaciers, leur décrue, en un mot la fin de l’époque glaciaire. Si nous n’avions à considérer que la Suisse, ou plutôt les Alpes et les régions subalpines, les faits s’enchaîneraient très simplement en :

Une première phase: Surélévation des Alpes, développement de l’époque glaciaire, creusement des vallées d’érosion jusqu’à un niveau très profond.

Une deuxième phase: Affaissement des Alpes, fin de l’époque glaciaire, établissement d’une contrepente dans les vallées d’érosion, apparition des lacs subalpins.

La théorie, parfaitement limpide, ne soulèverait aucune difficulté.

Mais, vient ici l’objection immédiate : l’époque glaciaire n’a pas eu lieu dans les Alpes seulement. Les autres chaînes de l’Europe, les Pyrénées, les monts d’Auvergne, les Vosges, les Alpes Scandinaves, l’Ecosse, le nord de l’Amérique ont eu de même leur époque glaciaire. Des montagnes aujourd’hui dépourvues de glaciers en ont été couvertes ; les chaînes où les glaciers sont aujourd’hui très réduits ont connu des glaciers énormes ; les glaciers Scandinaves se sont étendus jusque dans les plaines de la. Russie et de l’Allemagne du Nord. Dès le moment où l’on a reconnu ces phénomènes identiques ou analogues, dans tant de pays divers, et dans la même période géologique, l’on en a conclu à la simultanéité de l’apparition : K. Schimper a énoncé la notion de la période glaciaire généralisée dans le centre et le nord de l’Europe; Agassiz l’a développée avec l’enthousiasme qu’il apportait à ses études générales de haute science naturelle; Charpentier a renoncé à sathéorie de l’extension des glaciers des Alpes causée par le surexhaussement local d’une chaîne de montagnes. Depuis lors, chacun en a cherché l’explication dans des faits de climatologie générale. Il

GÉOLOGIE

me paraît cependant qu’il n’est pas absolument déraisonnable de reprendre la première théorie de Charpentier, en la modifiant sensiblement et en l’étendant aux autres pays oü l’époque glaciaire a été constatée. C’est ce que je vais essayer d’exposer rapidement.

Si nous considérons la presqu’île Scandinave, et si nous étudions la répartition de ses lacs sur le versant oriental, de ses fiords sur le versant occidental, nous y trouverions facilement les mêmes indices que dans les Alpes suisses d’un surexhaussement général du pays, suivi d’un affaissement qui l’aurait ramené à l’état actuel. Nous pourrions probablement aussi bien expliquer le creusement des lacs et des fiords Scandinaves, et en môme temps l’époque glaciaire Scandinave par une surélévation temporaire des Alpes de Norvège; les mêmes raisonnements que j’applique aux lacs, aux vallées et à l’époque glaciaire des Alpes suisses seraient probablement valables pour la Scandinavie.

La même étude nous amènerait au même résultat pour l’Ecosse et ses glaciers quaternaires, et peut-être aussi pour l’Amérique du Nord et son époque glaciaire. Dans ces contrées, il y a à la fois les faits historiques de la grande extension temporaire des glaciers dans une époque géologique récente, et les faits géographiques actuels d’un riche développement de lacs et de fiords. Si cette coexistence de deux ordres de phénomènes qui semblent liés ensemble avait été constatée uniquement dans ces divers pays, nous n’hésiterions guère à les expliquer comme nous venons de le faire pour les Alpes. (')

Mais, si nous généralisons, nous arrivons à une notion nouvelle : c’est que dans chacun de ces pays nous aurions la succes.sion identique de deux phases, surexhaussement des montagnes, puis leur affaissement. Cette répétition semblable de phénomènes de même nature, se succédant dans le même ordre, ne serait-elle pas l’indice

(') Quant aux glaciers beaucoup moins considérables qui ont aiiparu pendant l’époque quaternaire dans les massifs montagneux des Vosges et de l’Auvergne (et peut-être aussi ceux des Pyrénées), il ne serait pas impossible de les expliquer par un effet du voisinage des grands glaciers des Alpes suisses. L’intense foyer de froid que devaient occasionner les énormes surfaces glacées des Alpes pouvait bien abaisser de quelques degrés le climat général de l’Europe occidentale, et faire descendre la limite des neiges, en dehors même dos régions surexhaussées, de telle sorte que des glaciers apparussent dans des montagnes qui aujourd’hui n’en portent plus, ou se développassent considérablement dans des chaînes où ils sont actuellement très réduits.

THÉORIE DU LÉMAN

d’une loi que l’on pourrait formuler ainsi : Après qu’une chaîne de montagnes a été soulevée par des actions orogéniques, au bout d’un certain temps elle s’affaisse et redescend à des altitudes inférieures.

C’est ici que je fais intervenir une idée d’une haute portée générale que le professeur A. Heim a énoncée, pour la première fois, à ce que je crois, dans sa conférence sur l’histoire du lac de Zurich. (') Après avoir exposé la genèse du lac de Zurich, dans un développement qui s’harmonise fort bien avec ce que j’ai déduit pour la genèse du Léman, il continue en ces termes : « Le procès de la formation des lacs comme acte final de la formation des hautes montagnes semble être très général. Une compression horizontale de l’écorce terrestre a amené le plissement des montagnes et leur poussée en hauteur ; mais, en même temps que le plissement se développe, la compression latérale diminue corrélativement. L’excès d’étendue de l’écorce terrestre est absorbé par les plis des montagnes, et à l’exhaussement des montagnes il succède un affaissement de la région montagneuse elle-même et de ses régions avoisinantes, d’où résulte une contrepente dans les vallées d’érosion déjà formées et l’établissement des lacs. » Ces lignes, dans le texte original, sont d’une concision admirable ; (-) autant d’idées que de mots ; j’ai dû déjà les étendre dans ma traduction ; je vais essayer de les développer comme je les comprends, à ma manière, espérant que je ne trahirai pas trop les idées de mon ami de Zurich.

Le globe terrestre, dans son refroidissement progressif, subit une contraction du noyau central ; l’écorce de la terre, déjà refroidie, ne participe pas à cette contraction thermique et, pour suivre le mouvement de retrait des couches sous-jacentes, doit se plisser; de là la formation des plis des montagnes. Une région autrefois plane, qui se plisse ainsi, a son altitude générale surélevée, et la chaîne des montagnes se (*)

(*) Die Geschichte des Zürichsees. Nenjahrsblatt der Zurclier Naturf. Gesellscliaft. 1891, p. 9

(^) Voici les termes mêmes de Heim : • Der Vorgang der Seenbildiing als periodiscber Scblussakt der Hocbgebirgsbildung an deren Rande scbeint allgemeiner Natur zn sein : borizontale Strauungin der Erdrinde faltete ein Gebirge empor. Mit der Faltung aber wurde die Straunng mebr nnd mebr ausgelôst. Das Znviel Yon Erdrinde ist nun absorbirt in der Faltung, und es folgt auf das Empordrilngen ein Nacbsinken desganzen Gebirges und seiner begleitenden Zonen, wodurcb die scbon ausgebildeten Tbalfurclien rücklaufiges Gefülle erbalten und zu .Seen werden. •

GÉOLOGIE

sul'exhausse au-dessus de la plaine primitive. Mais ce surexhaussemenl n’est que temporaire. Le noyau central continue à se contracter; il y a tendance ii la formation d’un vide cjui devra être comblé ; pour satisfaire à cette nécessité, l’écorce terrestre, ayant déjà perdu sa rigidité par les plissements de la phase précédente, peut céder et se déprimer ; elle s’enfonce en exagérant peut-être ses plis primitifs, mais surtout en diminuant d’altitude. A la phase d’exhaussement, due à l’établissement des plis des montagnes, succède une pliase d’affaissement qui comble le vide résultant de la rétraction progressive du noyau central. (')

Ce raisonnement me paraît fort juste. Je m’en empai’e pour les théories qui nous occupent, et je dis que toute région montagneuse doit présenter successivement les deux phases d’élévation et d’affaissemeiit : si le phénomène a lieu dans des régions suffisamment froides, si l’exhaussement en porte les sommets au-dessus de la limite des neiges, il y aura développement des glaciers; la phase d’afl'aissement fera diminuer les glaciers ; si l’afïàissement ramène les montagnes au-dessous de la limite des neiges, les glaciers disparaîtront. Les conséquences de ces théories sont les suivantes :

i° L’époque glaciaire est un phénomène temporaire dû au soulèvement des montagnes au-dessus de la limite des neiges ; sa lin correspond à la phase d’affaissement qui suit nécessairement l’exhaussement primitif.

2“ L’époque glaciaire est un phénomène local dû à des causes orogéniques, et non un phénomène général dû à des causes climatologiques. Il peut y avoir coexistence ou succession dans l’époque glaciaire de diverses chaînes de montagnes.

;îo La genèse des lacs subalpins a pour cause seconde l’établissement d’une contrepente sur le coui’S d’une vallée d’érosion lors de la

(b D'aprè-s niip nouTelle communication de M. Heim, celui-ci attribue l’aflaissement consécutif de la chaîne de montagnes, non, comme je le suppose, à la contraction ultérieure du noyau central de la terre, mais à l’action de la pesanteur. Tant que les pressions latérales agissaient et refoulaient les couches vers Taxe de la région en plissement, elles supportaient le poids des montagnes surexhaussées; mais une fois le idissement clTectué, la pression latérale se réduit à si peu de chose qu’elle ne rési.sle plus à l’action de la pesanteur et que la chaîne des montagnes s’enfonce et s’affaisse. A. Heim, in lût., b' octobre 1891, et Beitriige zur geolog. Karte der Schtveiz XXV, 475 sq. 1891.

THÉORIE DU LÉMAN

phase d’unaissemenl de la région centrale des montagnes; pour cause première les phénomènes orogéniques du plissement des montagnes et de leur allaissement consécutif.

Supposons que le surexhaussement des Alpes ait coïncidé avec l’apparition de l’époque glaciaii’e, et que, avec ou sans modifications climatologi(jues, do causes extrinsèques ou cosmiques, les glaciers se soient développés à mesure que les Alpes se soulevaient, et en raison de ce soulèvement ; supposons que ce soit pendant la phase de crue de la grande période multi-séculaire qui a amené l’énorme extension des glaciers que la vaUée du Rhône ait été creusée jusqu’aux couches qui forment les murailles du plafond du Léman; supposons que, les Alpes s’affaissant, la poussée des glaciers ait été moins forte et que, par conséquent, l’affaissement des Alpes ait provoqué la phase de décrue des grands glaciers ; nous aurons à tirer do ces suppositions et hypothèses les conclusions suivantes :

A. L’époque glaciaire subalpine aurait comme cause principale le surexhaussement des Alpes.

B. Ce serait essentiellement à l’érosion glaciaire que nous aurions à attribuei- l’approfondissement extrême de la vallée du Rhône qui l’a fait descendre jusqu’au plafond du Léman. — Erosion glaciaire dans le sens que j’ai exposé plus haut, c’est-à-dire trituration des roches par le glacier, mais toujours en présence et sous l’action de l’eau courante, nécessaii-e pour enlever la poussière des roches triturées ; érosion glaciaire et non excavation ; creusement d’une vallée en pente descendante et non d’une cuvette ou d’un bassin ; je ne puis assez répéter le point de vue précis auquel j’entends rester.

C. Ce serait au moment du maximum des glaciers qu’aurait commencé l’affaissement des Alpes,- affaissement qui aurait eu pour première conséquence la décrue des glaciers et comme seconde conséquence l’établissement de la cuvette du lac. Ce serait donc peu après cette date qu’il faudrait rapporter l’origine effective du Léman, lac Léman d’abord rempli par le culot du grand glacier, à peu près immobile, en état de disparition par fusion, lac Léman qui aurait appai'u, sous la forme de nappe liquide , seulement lorsque les glaces auraient été liquéfiées.

D. L’alluvion ancienne de Genève, alluvion frontale du glaciei-, aurait été déposée avant que le Léman existât comme lac; elle aurait été

GÉOLOGIE

un dépôt fait sur le plafond d’une vallée en pente continue depuis les Alpes. (') Il n’y aurait donc pas Heu, pour l’expliquer, à mettre en jeu les suppositions assez compUquées qui ont été exigées par la nécessité de lui faire traverser le bassin du lac Léman. — Quant aux grands

(>) .T’ai souvent entendu énoncer l’idée que les torrents qui s’écoulaient des gninds glaciers de l’époque diluvienne devaient avoir un débit énorme, dépassant de beaucoup celui des fleuves actuels, ou bien que, à l’époque de la fonte des grands glaciers, le débit des fleuves qui en sortaient aurait été extraordinairement augmenté. Cette idée me parait fausse, ou du moins considérablement exagérée.

’l’out d’abord un glacier ne donne pas une moyenne annuelle de débit d’eau sensiblement plus forte que la même superficie de terrain non recouvert de glace. Les seules actions en plus que l’on peut invoquer sont une condensation un peu plus forte en neige ou en pluie des vapeurs atmosphériques par le fait du réservoir glacé permanent qui refroidit plus rapidement l’air, puis la condensation directe de la vapeur d’eau sur la glace qui n'est pas à négliger (V. Ch. Dufour et F.-X. Forel, la condensation de la vapeur aqueuse de l’air au contact de la glace, Bull. S. V. S. N. 621. Lausanne 1871.) ; mais cela ne doit pas représenter des valeurs énormes. Il y a cependant une différence, c’est que ce débit, au lieu d’étre disséminé dans tout le cours de l’année, est concentré dans les quelques mois d’été où la chaleur est assez forte pour fondre la glace. Si en plaine la neige couvre le sol pendant trois mois, le fleuve évacuei'a les condensations aqueuses annuelles pendant neuf mois ; si en montagne la fusion de la neige et île la glace n’a lieu que pendant les trois mois d’été, le débit du torrent sera trois fois plus fort : il débitera dans le quart de l’année ce que dans le cas précédent il débitait dans les trois quarts de la même période. De même, il l’époque glaciaire, le Rhône qui s’écoulait à St-Maiiriee, à Genève, A BoUegarde ou à Lyon avait à peu prés le même débit annuel que le fleuve actuel aux mêmes lieux, car il drainait la même superficie de bassin d’alimentation ; mais cet écoulement s’opérait en quelques mois d’été au lieu d’être étendu sur la plus grande partie de l’année. De ce fait il y avait exagération de la crue estivale actuelle, mais il n’y avait pas changement absolu de régime.

Quant à la fusion finale des grands glaciers quand dans leur phase de décrue ils se sont liquéfiés en eau, elle n’a pas non plus pu donner lieu à des torrents d’un débit énorme ; car cette fusion n’a pas pu se faire bien rapidement ; elle a dù être fort tente. La chaleur latente absorbée par la fusion est considérable, et même le soleil le plus chaud n’arrive pas à détruire une grande épaisseur de glace. C’est ce que nous avons fort bien vu dans la grande phase de décrue des glaciers de la fin du XIX' siècle ; les morceaux de glacier abandonnés par la poussée générale du fleuve solide dans des coins de vallée où l’apport de nouvelles glaces ne se renouvelle pas, ce que l’on appelle du glacier mort, se fondent très lentement (glacier du Rhône, glacier d’Arolla) ; ces blocs peuvent pendant nombre d’années donner naissance à quelques filets d’eau, mais non à des torrents importants. Pour que cette fusion sur place ait été la source des fleuves puissants que les géologues invoquent trop souvent, il aurait fallu une modification subite du climat, une élévation soudaine de la température, un relèvement brutal ou violent de la limite des neiges, qui ne sont pas dans les choses probables.

Les fleuves de l’époque glaciaire ou post-glaciaire étaient à peu prés de mêmes dimensions que les fleuves actuels dans les mêmes régions ; la concentration en quelques mois de leur transport annuel pouvait tout au plus les amener à un débit estival double ou triple de celui que nous connaissons, mais non à un débit dix ou cent fois plus fort, comme le voudraient certains auteurs.

THÉORIE DU LÉMAN

gisements, soi disant d’alluvion ancienne, de la Drance et du signal de Bougy, je les tiens pour des dépôts d’alluvion latérale dans des lacs ou étangs soutenus par les flancs du grand glacier : ils sont, eux aussi, de l’alluvion fluvio-glaciaire et non de l’alluvion antéglaciaire.

Cette hypothèse accessoire qui relie l’époque glaciaire au surexhaussement des Alpes par une relation de cause à effet, est-elle justifiable ? Elle paraît, à première vue, assez plausible pour que je me hasarde à la livrer aux méditations de mes collègues les naturalistes. Je n’en fais pas, je le répète encore, une partie intégrante et nécessaire de ma théorie de la Genèse du Léman. Celle-ci se résume, en définitive, dans les termes très simples que voici :

Le Léman est un reste non encore comblé d’une vallée d’érosion creusée par le Rhône du Valais.

La vallée a été poussée jusqu’aux assises qui forment les murailles du plafond du lac par le fait d’un surexhaussement général du massif des Alpes.

Ce surexhaussement peut avoir eu une valeur de 500 à 1000™ audessus des cotes actuelles d’altitude.

La vallée à pente déclive a été changée en un bassin de lac, avec contrepente du plafond, par un affaissement ultérieur du massif alpin lequel a été ramené aux altitudes modernes. (‘)

Le Léman ainsi formé a rempli la vallée du Rhône depuis le milieu du Valais près de Sion jusqu’à Genève ; la nappe du Léman primitif était à la cote 405™ à en juger par les terrasses fluvio-lacustres des bords du lac.

La partie valaisanne du Léman a été comblée par l’alluvion du Rhône et des torrents latéraux. A mesure que l’extrémité supérieure

(') J’ai indiqué Ch. Lyell, comme ayant, il y a longtemps déjà, 1863, cherché dans un affaissement des Alpes l’origine des lacs subalpins. Je dois citer encore ici M. Th. Jamieson qui vers 186.5 est arrivé à peu près aux mêmes idées. Il supposait que sous le poids des grandes accumulations de glaces de l’époque glaciaire le pays ainsi surchargé a dû s’affaisser localement pour se relever quand les glaces ont fondu. Il admettait en xdus que dans certains cas le relèvement postérieur pouvait ne pas avoir lieu, et qu’alors le pays une fois déformé resterait dans ces altitudes inférieures sans reprendre son élévation primitive. 11 appliquait cette dernière supposition au massif des Alpes, et expliquait ainsi les lacs subalpins, ainsi que la formation du loess des plaines du Rhin et du Danube (Th. Jamieson. On the causes of the dépréssion and reelevation of the land during the glacial period. Geol. magaz du II, IX 1882.J

GÉOLOGIE

du lac s’est avancée clans la vallée, à mesure aussi le plafond de la vallée du Rhône valaisan a été surélevé par des alluvions fluviales de manière à conserver une pente générale de 2 oo/oo environ.

Ce procès de comblement continue de nos jours.