LES GRANDS TRAITS GÉOLOGIQUES ET GEÉOGRAPHIQUES DE LA REGION

Délirnitations.

La région étudiée dans ce mémoire s'étend sur 2515 km?. La plus grande partie, soit 2240 km?, appartient à la province italienne du Piémont; le reste, soit 275 km?, à la province française de Savoie.

Au point de vue géographique, cette région se situe dans les Alpes Graies. On désigne sous ce nom une partie assez vaste des Alpes franco-italiennes, intercalée entre les Alpes Cottiennes au Sud et les Alpes Pennines au Nord (Fig. 1). Les Alpes Graies sont limitées au Nord par la vallée de la Doire Baltée (Val d'Aoste), au Sud par la vallée de la Doire Ripaire (Val de Suse), à l'Est par la plaine du P6 et à l'Ouest par les hautes vallées de l'Isère et de l’Arc (Haute-Tarentaise et Haute-Maurienne). La région étudiée ici n’embrasse pas la totalité de ce vaste ensemble montagneux; elle correspond seulement à sa partie médio-srientale dont le massif du Grand Paradis, culminant à 4061 mètres, forme l’ossature principale.

Au point de vue géologique, cette région appartient à la zone interne des Alpes occidentales, encore appelée domaine des Pennides, et, plus précisément, à sa moitié la plus orientale ou zone du Piémont. Les limites de cette dernière correspondent à deux grandes discontinuités d'origine tectonique; à l'Ouest elle est limitée par le front de la nappe des Schistes lustrés, qui chevauche la moitié occidentale des Pennides (zone du Briançonnais s. L.); à l'Est, elle est limitée par la zone du Canavese et la zone d'Ivrée qui, en arrière du domaine pennique, sont réputées prolonger vers le Sud Ouest les Alpes orientales ou Austrides.

Unités géologiques.

La zone du Piémont est essentiellement caractérisée par le fait que les terrains qui la constituent ont été affectés par le métamorphisme général. On peut y distinguer toutefois deux sous-zones bien différentes, celle des Massifs cristallins internes et celle des Schistes lustrés. Dans la région étudiée (Fig. 2), qui traverse d’Est en Ouest à peu près perpendiculairement et presque entièrement la zone du Piémont, se trouvent deux de ces massifs cristallins internes: à l'Ouest, le Massif du Grand Paradis et, à l'Est, l’extrémité méridionale du Massif de Sesia-Lanzo. Ces deux massifs sont séparés par une

mince bande de Schistes lustrés, accompagnés de leurs inséparables roches vertes. Cette couverture de Schistes lustrés s'étale ensuile largement vers le Sud Ouest et le Nord Ouest jusqu’à ceinturer complètement le massif du Grand FR Fa Ce dernier qui pénètre en France dans la haute vallée de l'Arc, englobant ainsi l'imposante borne-frontière des Levanna, est principalement constitué de migmatites (gneiss œillés), alors que dans le massif de Sesia-Lanzo ce sont des gneiss à grain fin (gneiss minuti des auteurs italiens) qui prédominent. Je montrerai plus loin que ces deux massifs cristallins internes ne forment pas deux unités géologiques distinctes, comme on l'a cru jusqu’à présent, mais qu'ils appartiennent à une même série cristallophyllienne d'âge antéhouiller, reprise par le métamorphisme général d'âge alpin. Quant aux Schistes

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FIG. 2 — CARTE STRUCTURALE SCHÉMATIQUE DES ALPES GRAIES ALPES OCCIDENTALES Zone alpine externe — Helvétides (Traits verticaux) Chevauchement pennique frontal: +

à Zone du Briançonnais s. 1. (Hachures fines) Zone alpine Front de la nappe des Schistes lustrés: 4?

interne = Zone du ( Schistes lustrés (Traits horizontaux) Pennides | Piémont ? Massifs cristallins internes (Pointillé) ALPES ORIENTALES Zone du Canavese (Noir plein) Zone d'Ivrée (Hachures grasses)

Massifs cristallins internes: 4 — Grand Saint-Bernard. 2 — Dent-Blanche. 3 — Mont Emilius. 4 — Valsavaranche. 5 — Grand Paradis. 6 = Sesia- Lanzo., 1 = Dora-Maira. 8 — Ambin.

lustrés, qui remplissent, entre les divers massifs cristallins internes, des ensellements synclinaux, ils résultent du métamorphisme général d’une série à faciès géosynclinal: ce sont des ectinites d'âge alpin.

Si l’on en croit la théorie classique, les rapports tectoniques qui existent entre ces diverses formations géologiques, ne laissent pas d’être très complexes. En effet, depuis les travaux de M. Lugeon et E. Argand [1905 a, b] (!), qui ont étendu à toute la zone du Piémont la structure en nappes empilées avec racines internes, mise en évidence par eux dans le massif Simplo-tessinois, la région étudiée est considérée comme pays de nappes et de racines. La coupe géologique schématique (Fig. 3), déjà ancienne, donnée par M. Gignoux et L. Moret [1931] est directement inspirée de cette interprétation tectonique. On constate, en l’examinant, que le massif du Grand Paradis s'enracine sur son bord oriental et déferle en pli-couché vers l'Ouest en formant le «noyau cristallin » de la nappe du Mont Rose (nappe V d’Argand) dont les Schistes lustrés constituent la « carapace ». Celle-ci s’enracine à son tour entre le massif du Grand Paradis et le massif de Sesia-Lanzo. C’est de ce dernier que proviendrait la nappe de la Dent-Blanche (nappe VI d'Argand), représentée dans la Haute-Maurienne et le Piémont par des lames anticlinales de gneiss incluses tectoniquement dans les Schistes lustrés. Enfin, la zone radicale des nappes pennines inférieures (nappes [, IT et III d’Argand), bien que n'affleurant nulle part dans la région, est représentée en profondeur à laplomb du massif du Grand Paradis. Ce schéma, inspiré plutôt par un acte de foi que par des observations positives, concrétise de façon suggestive la conception que l’on pouvait se faire il y a quelques années — et qui est encore celle de beaucoup de géologues actuellement — de l'architecture de la région. On verra plus loin qu’un tel schéma ne peut être tenu pour définitif.

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FIG. 3 — COUPE GÉOLOGIQUE SCHÉMATIQUE A TRAVERS LA MAURIENNE ET LE PIÉMONT, INSPIRÉE DE HE. ARGAND ET P. TERMIER (D'après M. Gienoux et L. MoRET [1931])

Le relief.

Si au point de vue géologique la région étudiée forme un ensemble réel qui ne tient aucun compte des subdivisions politiques, elle est nettement séparée en deux domaines bien distincts au point de vue oro-hydrographique par la ligne actuelle de partage des eaux que suit la frontière franco-italienne (Fig. 4).

(1) Les dates entre crochets renvoient à la notice bibliographique.

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Les chiffres sont ici très éloquents: du côté français, Bonneval, dans la vallée de l'Arc, à 5 kilomètres de la ligne de faîte, se trouve à 1783 mètres d'altitude et Bessans, au confluent de l’Arc et du Ribon, c’est-à-dire à 20 kilomètres de la frontière, est encore à 4742 mètres d'altitude, Du côté piémontais, Ceresole, dans la vallée de l’Orco, à 4 kilomètres seulement de la crête acérée des Levanna, est à 1582 mètres et Forno, dans l'ombilice amont de la Stura di Vallegrande, à 5 kilomètres de la même cime, est à 1219 mètres; à 20 kilomètres de la frontière, dans ces mêmes vallées, le thalweg atteint seulement 694 et 749 mètres respectivement à Rosone et à Cantoira! Ces comparaisons, qu'on pourrait multiplier tout au long de la frontière en dehors de la région étudiée, concrétisent de façon frappante l’énorme contraste existant entre les deux versants français et piémontais des Alpes occidentales. À l'Ouest, notre région s'étend sur une minime partie du versant français, essentiellement caractérisé par sa faible pente générale, puisqu'il s'étale de la ligne de faîte jusqu'à la plaine du Rhône sur une largeur qui dépasse souvent cent kilomètres; la haute vallée de l’Arc n’y entaille que peu profondément

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l'extrémité sud ouest des gneiss du Grand Paradis et paresse ensuite dans les tendres Schistes lustrés, comme ses deux affluents de la rive gauche, l’Avérole et le Ribon. À l'Est, au contraire, la région étudiée embrasse toute la largeur du versant piémontais, principalement caractérisé par sa dégringolade rapide vers les basses terres de la plaine du Pô: une trentaine de kilomètres suffisent, en effet, pour passer des 4061 mètres du Grand Paradis ou des 3619 mètres des Levanna, aux 250 mètres d'altitude de la plaine. Ces énormes dénivellations, jointes à l'intensité des précipitations atmosphériques sur le versant piémontais, expliquent que ce dernier soit un domaine d’érosion très intense,

SCHISTES CRISTALLINS DU GRAND PARADIS Hs)

fait de contrastes brutaux entre des crêtes altières et des vallées étroites, profondément encaissées.

L'organisation et la disposition du réseau hydrographique en sont du reste d’excellents témoins. D’une part, on peut montrer par une étude détaillée (R. Blanchard [1952]) que la plupart des cours d’eau du versant piémontais, grâce à l'intense force d’érosion dont ils ont été dotés, ont pu, malgré le matériel très coriace qu'ils avaient à façonner, faire reculer vers l'Ouest l’ancien faîte des Alpes, qui devait approximativement se situer au Pliocène sur l'axe sud ouest passant par le sommet du Grand Paradis. Ainsi, TOrco, non content d'entailler une profonde vallée dans la voûte gneissique du Grand Paradis, a fini par étendre notablement son bassin vers l'Ouest: autrefois originaire des hautes cimes qui dominent au Nord Ouest la localité de Noasca, il a réussi, par érosion régressive, à éventrer la chaîne Grand Paradis - Levanna, ancienne ligne de faîte, pour annexer le haut bassin de la Savara et gagner même le domaine des Schistes lustrés. La Chiusella, l’Ayasse, qui ont creusé dans les gneiss du massif de Sesia- Lanzo des vallées particulièrement étroites et profondes, atteignant même, à l'Ouest, pour la seconde, les caleschistes, sont aussi des rivières conquérantes, bien que plus modestes que l’Orco. Plus au Sud, les Stura, dispersant leurs efforts en trident, n'ont pu faire reculer l’ancien faîte qui coïncide ici à peu près avec la ligne de partage des eaux actuelle; il est vrai que ces rivières avaient à traverser, avant de gagner la plaine, la massive barrière des roches vertes de la région de Lanzo et que leur cours supérieur devait se frayer un passage soit dans les gneiss du Grand Paradis où la Stura di Vallegrande a tout de même installé une vallée relativement large et profonde, soit dans d’autres amas de roches vertes ou de prasinites pour les Stura de Viù et d’Ala.

Cette force d'érosion, surexcitée par la pente et l'abondance des précipitations, rendue ainsi capable d’aérer largement une zone montagneuse aussi massive, a conduit d'autre part à une disposition toute particulière du réseau hydrographique. Malgré l'hétérogénéité du matériel, malgré la complexité structurale de la région, toutes les vallées principales sont orientées d'Ouest en Est, c’est-à-dire perpendiculairement à la direction des plis ou à l'allongement des zones lithologiques et tectoniques. Ainsi, cette portion du vertigineux rempart piémontais est échancrée de nombreuses entailles parallèles. Chacune de ces vallées, isolée de ses voisines par de hautes crêtes, forme à tous points de vue un élément individuel, rigoureusement clos, sinon vers l'aval. C'est sans doute cet aspect très particulier, peut-être encore plus frappant à l'époque où il voyageait, qui a inspiré à J.F. d’Aubuisson [1841, p. 250] ces lignes pittoresques: «Les vallées transversales sont encore bien plus étroites que celle de la Doire. Que l'imagination éloigne d'elles tout ce que le nom de vallée pourrait rappeler d’agréable ou de riant: ce ne sont, dans presque toute leur étendue, que d'énormes fentes, d’horribles anfractuosités dans une immense masse de roches. Un chemin taillé sur leurs flancs escarpés tient le voyageur comme suspendu au-dessus d’un abîme, au fond duquel un torrent, que l'œil peut à peine atteindre, roule avec fracas des ondes sales et courroucées. Dans les endroits où le sol prend un peu plus d’inelinaison, on aperçoit quelques champs étroits et soutenus par des terrasses. De petites habitations, basses et enfumées, fixent de loin en loin les regards et excitent dans l’âme un sentiment de compassion pour les êtres destinés à passer leur vie dans des lieux si retirés et si sauvages. Quelquefois la vallée s’élargit un instant et montre au fond du bassin un petit hameau entouré de prairies et de quelques bouquets de bois: au-dessus et sur une exposition propice, on voit des moissons auxquelles le soleil d'été peut donner à peine une teinte dorée. La courte satisfaction qu’on éprouve à l'aspect de ce paysage n’est due qu’au contraste: ailleurs, cette

vue serait sans effet, mais ici elle récrée un moment l'esprit attristé du ton aride et monotone des lieux qu'on vient de traverser. Tout le reste de la vallée n'offre plus que des rochers nus et quelques sombres forêts de sapins et de mélèzes ».

Cette description, assez pessimiste, s'applique surtout à la partie haute des vallées, toujours très sauvage et dépeuplée. Là, d’étroits verrous, modelés par les glaciations quaternaires qui, par ailleurs, n’ont pas joué un rôle capital dans l’évolution du relief (R. Blanchard [1952]), séparent des ombilics de très faibles dimensions. Dans notre région, le plus vaste d’entre eux est représenté par la conque de Ceresole, dans la vallée de l'Orco, occupée par un lac-réservoir qui n’a guère que 3 kilomètres de long sur 750 mètres de largeur maxima. C’est dire que la part laissée à l’habitat et aux pâturages est très faible: aussi la densité de la population ne dépasse que rarement 5 à 10 habitants au kilomètre carré. Par contre, au voisinage de la plaine, les vallées, fortement élargies et anormalement surpeuplées (100 à 300 habitants au kilomètre carré), sont infiniment plus riantes: les pentes, plus faibles, plus arrosées, dotées d’un sol relativement profond ou énduites de dépôts glaciaires, sont parées de grasses prairies et de châtaigneraies touffues. Ainsi, les contrastes dus au relief sont-ils accentués par ces étonnantes oppositions qui caractérisent la végétation, la culture et l'habitat dans les parties inférieure et supérieure de chaque vallée.

Finalement, cette région, comme tout le reste du versant piémontais, est un domaine d’érosion intense et de forts contrastes. Ces dures barrières de roches éventrées par de modestes torrents partant à la conquête, ces vieilles masses cristallines mises à nu, débarrassées de leur épaisse couverture de Schistes lustrés et entaillées elles-mêmes profondément, ces altiers pitons de roches vertes mis en relief par déblaiement de leur gangue de calcschistes, ces bassins étriqués dominés souvent de plus de 2000 mètres par des cimes vertigineuses, tout cela est l’œuvre de l'érosion. C'est elle qui a amené cette région à cet état d'évolution avancée du relief où voisinent les collines usées et arrondies de la bordure de la plaine et les chaînes intensément découpées, frangées de glaciers, divergentes à partir des points culminants.

Le géologue, et tout particulièrement le pétrographe, ne peut que se réjouir d'avoir un champ d'étude aussi bien ciselé, où les vallées encaissées offrent de magnifiques coupes naturelles et où les parois dénudées livrent une débauche d'échantillons frais.