ET DE LA LESSE

Les flancs et les plateaux voisins de ces vallées présentent des phénomènes très-saillants. Les uns sont entre eux dans les connexions les plus intimes ; les autres sont dus

à des causes très-différentes. On peut rapporter ces phénomènes à trois ordres : la dislocation du terrain qui a déterminé la direction de la vallée; l'érosion des roches dures dans lesquelles les vallées sont creusées; le dépôt de terrains meubles dans le fond et sur les flancs des vallées.

i. Les dislocations qui out déterminé la direction de la vallée consistent en de grandes failles. Elles ont été reconnues de plusieurs façons. Depuis de nombreuses années (1), mon vénéré maître, M. d'Omalius d'Halloy, a constaté ce fait pour les principales vallées du pays parles considérations suivantes :

c Les cours d eau qui traversent les terrains anciens de la Belgique viennent fortement à l'appui de l'opinion d'après laquelle ce n est pas toujours la pente générale du sol, mais plus souvent l'existence de fractures dans ce sol, qui détermine le cours des rivières. En effet, la Meuse qui prend sa source à l'altitude de 347 mètres et qui , dans un cours de plus de 20 myriamètres, n'est séparée du bassin de la Seine que par des plateaux qui ont ordinairement moins de 400 mètres, ne traverserait pas entre Mézières et Givel des plateaux de plus de 500 mèlres, si elle n'avait pas trouvé dans ces plateaux des fentes toutes préparées pour son écouletàent. La Sambre présente aussi un phénomène analogue, * (Abrégé de géologie, T édit., 1862, page 562.)

J'ai pu confirmer ces vues de l'illustre savant par des observations directes pour plusieurs rivières de la province, en montrant qu'il existe une dénivellation notable entre les couches primaires composant leurs flancs. Ainsi la vallée de la Meuse suit une faille dont la salbande-est

(1) Journal des mines , 1808 , t. XXIV , p. 353.

est la plus relevée (i) ; la Lesse, la Molignée et le ruisseau de Saint-Roch suivent égale ment des fractures où Ton peut facilement constater une dénivellation sur leurs bords dans les couches qui les traversent (2).

2. Érosion des roches dures. — a. Il est très-rare que les flancs de nos vallées soient également escarpés sur les deux rives. Le cas ordinaire, et à peine peut-on y trouver deux ou trois exceptions, est qu'à escarpement abrupte est opposé escarpement à petite relativement peu rapide. Cette différence dans l'inclinaison des flancs s'observe alternativement sur les deux rives et elle est en relation directe avec les sinuosités de la vallée, de telle manière qu'on peut poser à % cet égard la loi suivante : V escarpement abrupte coïncide avec le coté concave (par rapport à Taxe) du méandre de la vallée et l'escarpement à pente peu rapide coïncide avec le côté convexe du même méandre. Gomme ces phénomènes se présentent sur toute la longueur des vallées avec une complète évidence, il est inutile d'entrer à ce sujet dans de plus grands détails.

b. Les flancs de la vallée offrent une terrasse plus ou moins étendue à une certaine hauteur qui est généralement trente mètres au-dessus du niveau de la rivière. Ces terrasses ne se présentent qu'exceptionnellement sur les escarpements abruptes , mais il en existe toujours au moins des traces sur les escarpements peu rapides, c'est-à-dire sur les escarpements qui forment le bord convexe de la vallée.

(1) Notice sur le calcaire carbonifère de la Belgique et du Hainaul français. (Bull, de l'Acad. roy. de Belgique , 2« ne série, t. XIV et Bull. Soc. gêolog. de France, t. XXI, session extraordinaire à Liège en 1863.)

(2) Notice sur le calcaire carbonifère de la Belgique et du Hainaut français et Carte géologique des environs de Dinant. (Bull, de l'àcad. royale des sciences, t. XX, 2 # série, p. 610.)

(7) Hais quand une terrasse existe sur un escarpement abrupte, elle se reproduit souvent sur les escarpements abruptes en aval. C'est d'ailleurs un cas qui se présente rarement.

En outre, on voit quelquefois sur les mêmes flancs de la vallée des terrasses à des hauteurs autres que trente mètres. Elles se produisent alors dans des endroits particuliers quelquefois assez éloignés du cours actuel de la rivière. Je ne pourrais en citer un meilleur exemple qu'à l'embouchure de la Lesse, et la coupe pi. I, /fy. 1 , en montre la disposition.

Cette terrasse intermédiaire entre les terrasses moyenne et supérieure montre de la constance sur la Lesse. Je l'ai observée sur presque tous les flancs convexes depuis le domaine royal d'Ardenne jusqu'à l'embouchure de la rivière. Elle a toujours les mêmes caractères : située à soixante mètres environ au-dessus de la Lesse, elle a la forme d'une dépression peu profonde et elle est large de plusieurs centaines de mètres; elle est d'ailleurs couverte de cailloux roulés. J'ai observé des indices de son existence sur la Meuse, sur l'escarpement du Rond-Chêne, qui est vis-àvis de l'embouchure de la Lesse. C'est le seul escarpement du fleuve où je l'aie reconnue.

c. On observe généralement au sommet de l'escarpement une plaine , légèrement inclinée vers la vallée et formant une bordure de trois à sept kilomètres de largeur, limitée d'une part à la vallée et de l'autre à une élévation du terrain souvent continue. Ces plaines étroites sont coupées en tous sens par des ravins et par les cours d'eau tributaires de la vallée principale. Elles forment les terrasses supérieures et, comme les terrasses moyennes, elles sont situées à une hauteur constante au-dessus des rivières , soit quatre-vingt-dix mètres.

~ Les environs de Dinant fournissent de magnifiques exemples de ces phénomènes. De la ferme du Rond-Chêne, notamment, qui se trouve au sommet de l'escarpement de la rive droite de la Meuse , vis-à-vis de l'embouchure de la Lesse, cette disposition se présente très-bien avec la plu-" part des cas particuliers que je viens de mentionner.

d. L'escarpement abrupte surplombe quelquefois sur la vallée, comme le prouve à Dinant le rocher qui supporte la citadelle et sous lequel une partie de la collégiale est construite. On comprend avec quelle facilité des parties des escarpements ainsi disposés peuvent se détacher. Ainsi, en 1227, un énorme bloc de rocher renversa une partie de cette église et tua trente-six personnes.

Les escarpements où les roches sont en surplomb forment toujours les bords concaves de la vallée.

L'énorme masse calcaire de Ghaleux fait bien comprendre le phénomène. Elle est fortement creusée à sa base. Ce rocher fait aussi partie d'un escarpement concave, et le creusement de la base des escarpements, qui tend à les faire surplomber et finalement à les faire ébouler, est en relation directe avec la ligne de plus grande vitesse des eaux de la rivière.

e. L'un des caractères les mieux marqués de nos roches primaires est leur état de dislocation. Ordinairement les couches sont verticales et fissurées en tous sens. On comprend la facilité avec laquelle les éboulements se produisent dans de telles roches. Aussi les escarpements présentent-ils souvent des éboulis et les bords abruptes des rivières, au lieu de former un plan uniformément vertical , sont profondément déchirés , offrant des aiguilles et des murs qui donnent à notre région primaire son caractère si pittoresque.

Ces déchirures et ces aiguilles sont elles-mêmes en relation avec la cohérence et l'état Gssuré de la roche. On pouvait s'y attendre.

Le célèbre rocher Bavard qui s'élève dans la vallée de la Meuse, isolé de toute part, avec une hauteur de quarante mètres, alors que sa base ne compte que cinq mètres d'épaisseur sur dix de largeur, est formé de calcaire à crinoïdes très-cohérent dont les bancs verticaux sont reliés par des bandes de phtanites. Ce calcaire est la partie supérieure de l'assise 1, suivant la nomenclature que j'ai adoptée pour le calcaire carbonifère de la Belgique (1). Les calcaires dans lesquels il est interposé sont, d'une part, trèsargileux et à structure schistoïde; de l'autre, ils forment les couches de l'assise II, très-fissurées et ayant par là une grande tendance à s'ébouler. Généralement, ce sont les calcaires de l'assise I, les dolomies des assises III et V et la brèche de l'assise VI qui ont le moins ressenti l'action des influences atmosphériques parmi les couches du calcaire carbonifère.

3. Les terrains meubles des vallées et des plateaux. — Plusieurs groupes de couches quaternaires sont en relation avec les diverses dispositions qui viennent d'être indiquées pour les vallées de la Meuse et de la Lesse.

De même que la pente d'une vallée et l'existence des terrasses dépendant, ainsi que cela a été prouvé au commencement de ce chapitre, des sinuosités décrites par la vallée; de même l'observation montre cette dépendance pour les couches quaternaires formant les étages inférieur

(i) Bull, de l'àcad. roy. de Belgique, 2 ro « série; Notice sur le calcaire carbonifère de la Belgique, t. XI V, p. 86, et Carte géologique des environs de Dînant, t. XX , p. 61 6.

et moyen; elle nous les présente comme de vastes atterrissements couvrant les flancs convexes ou comblant la vallée jusqu'à une certaine hauteur. Ces rapports intimes entre la disposition de la vallée et les couches quaternaires qui s'y trouvent, sont très-importantes pour remonter aux phénomènes qui ont produit ces deux ordres de faits.

Le fond de la vallée est recouvert par un amas de terrain meuble qù on distingue toutes les couches quaternaires qu'on observe sur les flancs. Les cours d'eau se sont fait un passage au milieu de ces couches et les berges sont élevées de trois à quatre mètres au-dessus de l'étiage. Ces atterrissements quaternaires forment ainsi une nouvelle terrasse; c'est la terrasse inférieure. De sorte qu'on doit distinguer dans nos vallées des terrasses dTatlerrissement et des terrasses d'érosion. La terrasse inférieure est toujoursune terrasse d'atterrissement; les terrasses moyenne et supérieure sont des terrasses d'érosion recouvertes d'atterrissements.

La belle coupe creusée dans le terrain quaternaire pour le passage du chemin de fer à Hermeton (voir pi. I , fig. 13) montre l'épaisseur sur la rive gauche de la Meuse d'une de ces terrasses de comblement, et on peut voir sur la même rive du fleuve, à Dinant, de beaux exemples de terrasses d'érosion recouvertes d'alluvions quaternaires.

L'étage supérieur a de tout autres relations et forme dans sa répartition géographique le contraste le plus tranché avec la répartition des deux étages inférieur et moyen. Il recouvre le fond et le flanc des vallées , la terrasse supérieure et les plateaux. Il n'y a guère que les pentes trop raides qui n'en portent pas.

Il suit de ces considérations sur la répartition du terrain quaternaire que les vallées seules dans la province de Na-

mur possèdent des coupes complètes de ce terrain; la terrasse supérieure, comme nous le verrons plus loin, porte deux étages et les plateaux n'en portent qu'un seul.

Les coupes pi. I, fig. 2, 3 et 4, montreront la disposition que les vallées affectent en général, et elles permettront de bien saisir les allures du terrain quaternaire dans nos localités.

L'allure de nos vallées prouvent à l'évidence les actions qui les ont produites. De la dénivellation existant entre les couches primaires des deux bords, on doit conclure qu'il s'est formé anciennement de grandes failles suivant leur direction.

De ce que les bords des vallées obéissent aux lois de l'hydraulique qui régissent le cours des eaux et de l'existence des terrasses creusées à divers niveaux dans les roches dures , on doit conclure que les salbandes de ces failles et les terrains immédiatement voisins ont subi ensuite un vaste façonnement par l'action des eaux.

De h présence constante des terrasses à trente et à quatre-vingt-dix mètres au-dessus du niveau de la rivière, on doit conclure qu'il y a eu trois phases distinctes dans Faction de ce creusement. *

Enfin, de l'existence fréquente d'autres terrasses à des niveaux différents de ceux-là, on doit conclure qu'il y a eu des changements répétés dans le régime des cours d'eau pendant le creusement de* la vallée.

Ces questions exigeraient de longs développements; mais le cadre que je me suis tracé pour ce travail m'oblige à remettre l'interprétation détaillée de ces phénomènes à un autre mémoire, où je chercherai à relier tous les faits que j'ai observés dans le terrain quaternaire de la province.

$ II. — De la covnrriTio* m: temlus qtateuaiu DA5S

L% PlftTlE DE Ll VALLÉE DE L% SECSE GOSPBISE ftAKS LA

pbovisce de vuir*.

Les couches quaternaires, ainsi que je viens de le dire, sont beaucoup mieux développées dans les vallées que sur les plateaux.

Les parties des plateaux éloignées des vallées ne contiennent que les derniers termes de la série; dans le fond des vallées et sur leurs flancs, on observe souvent la série complète; les terrasses supérieures ne portent que quelques termes, mais cependant en plus grand nombre que les plateaux.

J'ai dit au commencement de ce travail que l'endroit où j'observai d'abord la succession des dépôts quaternaires, est situé sur le bord sud du bassin houiller d'Anhée. (Test une exploitation de terres pour la fabrication des tuyaux de drainage. Les couches inférieures y sont rarement mises à nu y et j'obtins du propriétaire l'autorisation d*y faire creuser un puits de sondage. Voici la coupe que je me procurai de cette façon.

Coupe du terrain quaternaire dans la plaine d'Année (voir pi. ï , fig. 5).

a. Terre végétale, formée dé loess amendé par l'agriculture.

1 . Loess ou dépôt gris jaunâtre sans stratifi- \ cation et faiblement plastique; / **» g*

2. Argile jaune non stratifiée coutenantde ^ gros blocs anguleux de calcaire;

3. Dépôt formé des lits minces et alternatifs d'argile jaunâtre, de sable et d'argile sableuse, ce qui lui donne une stratification bien visible, mais cette stratification est irrégulière. Ce dépôt est légèrement dénudé h la surface et les nodules calcareux qu'il contient, sont très-caractéristiques de ce niveau. J'y ai aussi recueilli de nombreuses coquilles qui se rapportent , d'après les déterminations du célèbre conchyliologie te, M. Jeffreys, aux espèces suivantes :

Succinea oblonga. Abondante.

Hélix concinna et hispida. Très-abondante.

Pupa marginata. Rare.

Ces couches argilo-sableuses et stratifiées montrent à la base un dépôt très-mince et non continu de petits cailloux roulés, principalement formés de quartz blanc . . 1°\50.

4. Dépôt de sable graveleux et exclusivement quartzeux contenant de nombreuses coquilles. M. Jeffreys y a reconnu les espèces suivantes :

Succinea oblonga. Très-abondante. ]

Lymnea peregra. Rare. ( . . . . Épaisseur â»,6S.

Ancyllus Jluviatilis. Abondant. (

Pisidiumfontinale. Rare. ]

5. Dépôt de cailloux ardennais roulés avec un gros bloc non roulé ayant la même origine l m ,90

Uo terme manque dans cette série. Dans un petit nombre d'endroits, et notamment dans la belle coupe ouverte dans la caverne du Frontal, à Furfooz, il existe un dépôt de sable sous le dépôt de cailloux roulés.

La coupe suivante montre les relations de ce dépôt quartzeux avec les couches supérieures dans les vallées.

Coupe relevée dans la stativ* de Dînant sur la terrasse moyenne de la vallée (voir pi. I, fig. 6).

1. Loess. Limon doué de plasticité, jaune-grisâtre,! stratification et contenant quelques blocaux de calcaire;

2. Argile jaune contenant des cailloux roulés, dont quelques-uns sont brisés et des blocaux (1) de calcaire provenant de la roche adjacente;