D. — COMMENT RECONNAITRE LES ROCHES « EN PLACE

Il ne semble guère facile au premier abord de distinguer dans l’amas de roches que la drague déverse sur le pont celles qui sont véritablement en place, au sens géologique du terme. On se demande si certains échantillons ne sont pas des galets amenés de la côte par les courants, si d’autres ne sont pas des blocs de délestage. M. LEMOINE a comparé avec raison le résultat des dragages à la récolte curieuse que pourrait faire un aéronaute qui laisserait traîner son «guiderope » et qui s’efforcerait de dresser de cette manière la carte géologique des régions survolées. Ce géologue aéronaute serait bien souvent embarrassé pour marquer une teinte sur sa carte. Il se demanderait à chaque instant quelles sont les roches en place et quelles sont les ‘roches transportées récemment hors de leur gisement.

Quelles que soient les difficultés, l'observation attentive des opérations de dragage et des échantillons recueillis nous apprend que le diagnostic cherché peut se faire et les résultats sont là pour nous encourager dans cette voie nouvelle de la géologie sous-marine.

Il faut d’abord éliminer les causes d'erreur et se rendre compte des changements superficiels que peuvent subir les fonds marins à l’époque actuelle. J’examinerai donc les principaux agents capables de transporter des pierres au large.

Transport par l’homme. — Le lest des navires est souvent formé de roches prises au voisinage d’un port ou amenées de régions plus ou moins éloignées. On utilise fréquemment les rognons

de silex qui forment un chargement homogène et facile à embarquer. Aussi les silex se trouvent-ils emmenés très loin de leur lieu d’origine ; on peut voir sur les quais de Cherbourg des tas de silex provenant sans doute des grèves de Normandie ou d'Angleterre. Le petit port de Binic, dans le département des Côtes-du-Nord, est encombré de fragments de silex apportés autrefois par les navires. Près du Croizic, dans le département de la Loire-Inférieure, se dresse une butte formée de pierres de délestage : c’est le « Mont-Esprit », ou de « lest-pris ». FERRONNIÈRE (94) a signalé la présence sur les côtes du voisinage de blocs de basalte à péridot provenant du lest de navires. M. Barrois (8) a cité de même, dans la baie de la Forêt, près de Concarneau (Finistère), des blocs de craie amenés par des bateaux de l’île d'Oléron. Il serait facile de multiplier ces exemples. Des amas de pierres de toute sorte existent au voisinage des ports : ils comprennent des blocs de délestage, des matériaux servant à édifier les digues, jetées, villas, etc.…., ils peuvent se trouver mélangés aux galets et entraînés par les courants; mais, en général, ils restent au bord de la côte.

Lorsque les navires se perdent en mer, ils abandonnent sur le fond leur chargement de lest : une carte des épaves à proximité des côtes françaises, d’après les renseignements parvenus au Service hydrographique de la Marine au 1e février 1919, indique 13 bateaux coulés près des roches de la côte ou sur les récifs éloignés, 85 épaves gisant au large. Nous n’avons jamais à notre connaissance accroché d’épaves en Manche.

Les pêcheurs se servent fréquemment de galets pour lester leurs barques ou leurs filets ; en Bretagne, ils utilisent souvent pour ces derniers des pierres plates schisteuses qu'ils percent d’un trou rond en leur milieu. Ces pierres peuvent être jetées par dessus bord au large ou bien peuvent se détacher au fond de l’eau. Il est certain qu’au point de vue général, ce mode de transport modifie bien peu la physionomie des fonds.

Par contre, les scories et les fragments de charbon rejetés par les navires sont fréquents au fond de la mer. Dans la Manche, sur la route habituelle des navires, nous en trouvons presque à chaque dragage ; ailleurs ils sont beaucoup plus rares. On peut calculer que le « Pourquoi-Pas ? » déverse en mer 30 seaux de scories par 24 heures, soit 1.800 kgs. pour une distance parcourue d'environ 150 milles. S'il existait à bord un escarbilleur fonctionnant régulièrement et remplaçant la «corvée d’escarbilles », il tomberait à la mer un kilo de scories environ tous les 150 mètres. Comme dit M. THouLerT (198) les scories seront pour les géologues de l’avenir les « fossiles caractéristiques de la période actuelle ». Cependant, malgré le grand nombre des navires qui croisent dans certains parages (plusieurs milliers par an au voisinage d’Ouessant), la place que tiennent les scories dans les matériaux de dragage est toujours insignifiante : on ne trouve jamais plus d’une douzaine de fragments de scories sur 200 échantillons. À plus forte raison, les pierres dues au délestage doivent-elles jouer un rôle extrêmement restreint.

Transport par les vagues el les courants. — Les vagues et les courants actuels sont-ils capables d’entraîner de grosses pierres au large ? Tout le monde connaît les effets mécaniques très violents des vagues. Les vagues de tempêtes, dans des circonstances exceptionnelles, parviennent à détruire les jetées. « À Alger des blocs artificiels de 100 tonnes ont été projetés à plus de 8 m. de distance » (120). Au moment des gros temps, il est fréquent d'observer des galets pesant un ou plusieurs kilos, transportés par les vagues sur le sommet de falaises de plusieurs mètres de hauteur. Ce sont les galets de tempête. Ces effets de transport atteignent leur maximum d'intensité au voisinage des côtes ; au large, ils sont très réduits. On peut admettre les données suivantes : la mer, par très forte tempête, peut briser légèrement sur des hauts-fonds d’une trentaine de mètres; le sable peut encore être remué à des profondeurs de 40 à 50 mètres, enfin toute action des vagues cesse de se faire sentir sur le fond, vers 150 à 200 mètres.

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Quant aux courants, ils intéressent souvent une masse d’eau considérable. D'après RENAUD, cité par HaLLEz (108), les courants du Pas-de-Calais « sont les mêmes au fond qu’à la surface en vitesse et en direction, et l’étale se produit en même temps dans toute la masse d’eau ». Quoi qu'il en soit de cette assertion que HALLEZ considère comme exagérée, il n’en reste pas moins vrai que dans certaines régions de la Manche les courants peuvent avoir une vitesse importante à la profondeur de 30 à 40 mètres. M. IprAG qui a essayé à bord du « Pourquoi-Pas? » un appareil. de son invention, a mesuré en 1927, dans le Pas-de-Calais, par 55 m. de profondeur, des courants de plus de 3 nœuds, ce qui est considérable si l’on songe que la Seine coule d'ordinaire à une vitesse de 1 à 2 nœuds. Il serait à souhaiter que de pareilles mesures soient effectuées dans beaucoup de régions. J’ai eu plusieurs fois l’occasion à bord du « Pourquoi-Pas? » de passer par forte marée le raz Blanchart situé entre Aurigny et le cap de la Hague ; la profondeur y est de 20 à 40 mètres ; on peut voir la mer couler comme un large fleuve et briser sur les roches du fond ; la vitesse du courant peut atteindre exceptionnellement 9 nœuds en surface. Citons encore le cas du passage du Fromveur, entre l’île d'Ouessant et l’archipel des Pierres Vertes et de Balanec, où dans les vives eaux la vitesse en surface peut atteindre 4 m. 63 à la seconde (environ 9 nœuds). M. Barrois (Carte géologique, feuille 40-56, Plouguerneau-Ouessant), écrit à ce sujet : « Les courants que produisent les marées dans ces parages sont donc aussi rapides que ceux des rivières les plus rapides dans leurs plus grandes crues ». J’ai choisi comme exemples des régions resserrées où les courants atteignent le maximum de puissance. Au large, ils ont un effet très atténué. Cependant, en pleine Manche, les courants de surface peuvent en certains points avoir une vitesse de 2 à 3 nœuds (d’après les cartes du pilote Hédouin). Nous ne savons pas quelle vitesse possèdent les courants de fond au large dans les régions correspondantes : nous manquons de données précises à cet égard ; il est naturel de penser que leur vitesse est inférieure à celle des courants de surface.

DELESSE (75) admet que, dans le cas des rivières, pour déplacer des galets de 3 %, il faut un courant de 2 km. 5 à l'heure, et pour déplacer des pierres anguleuses atteignant plusieurs centimètres, un courant de 4 km. 3 à l’heure, soit 2 nœuds.

On peut déduire de ces données que de petites pierres peuvent être remuées par les courants jusqu’à une profondeur d’une trentaine de mètres. Aussi n’ai-je pas voulu tenir compte en général des échantillons mesurant moins de 5 de diamètre, ou pesant moins de 100 grammes ; j'ai éliminé également de parti pris, sauf dans des cas exceptionnels, ceux qui étaient récoltés à moins de 30 m. de profondeur.

L'examen des sédiments permet de se rendre compte, dans une certaine mesure, de la violence des courants et de leur puissance de transport ; si les pierres recueillies sont totalement dépourvues d'animaux fixés, c’est que les courants sont assez forts pour les remuer sur le fond. On observe parfois des fragments rocheux dont la surface est entièrement revêtue d’Algues incrustantes : on peut expliquer ce fait en supposant que les échantillons considérés peuvent être retournés sur le fond par les courants ; dans le cas de courants plus violents, la croûte d’Algues disparafîtrait ; si, au contraire, l’action des courants était plus faible, les fragments rocheux resteraient immobiles et les Algues ne se développeraient que sur la face supérieure. Mon frère a souvent fait des observations de ce genre (72). En voici un exemple : « 17 août. Station 405, Sud du Vergoyer. Profondeur 24 m. Les cailloux de petite taille (grosseur d’une noix, d’une pomme) arrondis ou anguleux portent souvent des Algues calcaires sur toutes leurs faces. Ce pourrait être une preuve qu'ils sont retournés à chaque marée. Les cailloux les plus gros (grosseur du poing et au-dessus) sont garnis de plaques plus ou moins étendues de Mélobésiées, mais seulement sur une face (ces cailloux ne seraient donc pas roulés à partir de cette taille)». L'expédition du «Siboga»(219) a rencontré

de véritables bancs de Lithothamnium affectant la forme de boules assez régulières. Pour que de pareils bancs puissent se former, écrit Max Weger, il faut « qu’un fort courant de marée les roule doucement en tous sens ; car si elles restaient au repos, leur face tournée en sens inverse de l'incidence de la lumière serait incolore. »

Si les pierres sont couvertes d'animaux délicats, tels que des Bryozoaires arborescents, des Hydrozoaires, c’est que les courants sont incapables de les déplacer. Je reviendrai sur ces observations dans les pages suivantes pour bien montrer comment on peut reconnaître les roches en place. j:

Transport par les glaces. — Ce mode de transport joue actuellement un grand rôle dans les régions polaires et à leur voisinage. Les glaces que l’on rencontre en mer ont des origines diverses ; les unes proviennent de la congélation de l’eau douce et se sont formées soit sur le continent (calottes glaciaires et glaciers) soit dans les fleuves ; les glaciers aboutissant à la mer se fragmentent en icebergs qui atteignent parfois des dimensions considérables (75 m. de hauteur) et en iceblocs plus petits. La glace de mer, ou glace de pack, est de l’eau de mer congelée ; son eau de fusion est légèrement salée. Il peut se former des champs de glace marine de grande étendue qui constituent la banquise : cette dernière se morcelle parfois en plaques plus ou moins grandes qu’on appelle des flôes : leur épaisseur atteint rarement une dizaine de mètres (189, p. 57). Il peut exister naturellement des banquises côlières qui constituent des « banquettes » plus ou moins continues le long des rivages.

Les glaces ainsi formées ont un pouvoir de transport considérable : le fond des mers arctiques et antarctiques est couvert de sédiments qui ont été en partie apportés par les glaces : ces dépôts se reconnaissent facilement, parce qu'ils sont formés de fragments petits et gros mélangés tandis que les autres sédiments marins se composent généralement de débris de même taille (158, p. 167). Les glaciers apportent à la mer des fragments de moraines et des masses boueuses ; les glaces côtières se chargent de galets ou d’éboulis. Citons les observations faites à ce propos par M. GourDpon, le géologue de l'expédition antarctique française (1903-1905) (106, p. 139). « Les glaces flottantes sont de merveilleux agents de transport. Pendant l'hiver, les banquises qui séjournent devant le rivage, au pied des montagnes, reçoivent les débris de roches qui s’éboulent sur leurs flancs. Les vents entraînent à leur surface de grandes quantités de poussières, où l’on reconnaît les sédiments des terres voisines ; ces dépôts minéraux s’étalent en couches fines qui donnent aux champs de glace une apparence sale au moment des dégels.. ; enfin dans les baies peu profondes, les banquises imprègnént les galets qui gisent sur le fond et les emportent avec elles. Lors des débâcles, la banquise morcelée disperse au loin ses glacons chargés de matériaux. Au fur et à mesure de la fusion ceux-ci sont distribués sur le fond des mers ou déposés sur les côtes où les glaces viennent s’échouer.

Le volume des sédiments ainsi transportés est considérable. Nous avons rencontré des glaçons de grande taille entièrement noirs de débris rocheux, blocs, sable et boue.

Ce phénomène de transport n’est pas limité aux régions arctiques et antarctiques, il se produit dans les « contrées subglaciales, comme Terre-Neuve » (201, p. 2), et même dans des régions encore plus tempérées, comme la Mer Baltique. D’après M. THouLrer, le transport par les glaces côtières est beaucoup plus important que le transport par les icebergs. C'est ainsi que les bancs de Terre-Neuve sont couverts de débris apportés par les glaces flottantes el non pas de matériaux provenant d’icebergs fondus au contact des eaux chaudes du Gulf Stream, comme on le pense quelquefois (150, p. 300). M. THouLer signale les observations suivantes à ce sujet (199, p. 209): «Cependant je puis affirmer qu’au Nord de l'île de Terre-Neuve, où j'ai fait en em-

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barcation le tour de cinq ou six icebergs échoués et d’assez près pour pouvoir les toucher de la main, malgré mes recherches les plus attentives, je n’ai pas réussi à découvrir un seul grain de gravier même de la grosseur d’un pois. J’ai donc la conviction que même dans ces régions particulièrement favorables, les icebergs sont de médiocres porteurs de débris rocheux et que s'ils ont un chargement pierreux, en commençant leur course maritime, comme il est assez superficiel, ils s’en débarrassent promptement et dans le voisinage immédiat de la terre ». Ailleurs il indique nettement que les dépôts des bancs de Terre-Neuve sont dus à la fusion des glaces côtières et sont surtout formés de débris provenant de l’île elle-même (199, p. 301).

Les glaces marines fondent en arrivant dans les régions tempérées, mais l’aire d’extension des glaces flottantes varie beaucoup suivant les conditions météorologiques et les courants; on sait que les transatlantiques rencontrent parfois des icebergs sur leur route. En 1905, des icebergs ont été entraînés jusqu’à la latitude de Madrid (185, p. 145). Il ne faut pas oublier que les fleuves de nos régions peuvent parfois se couvrir de glaces. D’après Ch. LveLz, les glaçons de rivière peuvent se charger de pierres (149) : « on peut voir souvent sur le Tay, en Ecosse, des cailloux roulés et de petits fragments de roches enclavés dans la glace et flottant ainsi annuellement jusqu’à l'embouchure de cette rivière ».

Enfin, en ce qui concerne la Manche, il se forme parfois des glaces côtières pendant certains hivers particulièrement rigoureux : ces glaces peuvent emprisonner des galets et les transporter au large au moment de la débâcle (37). Mais ce phénomène exceptionnel n'intervient évidemment que d’une façon très limitée dans la sédimentation actuelle de la Manche. Il n’en a pas été de même au Quaternaire : pendant cette période, les glaces côtières ont joué un rôle analogue à celui qu’elles jouent actuellement dans la région de Terre-Neuve.

J'ai insisté sur cette question du transport par les glaces actuelles, pour permettre une comparaison facile, lorsque je signalerai la dissémination des blocs de roches dans la Manche pendant le Quaternaire (chap. VID.

Il existe d’autres causes de transport beaucoup moins importantes au point de vue de notre étude : les grandes Algues analogues aux Laminaires sont parfois rejetées en grand nombre ‘à la côte, au moment des tempêtes, transportant de petites pierres entre leurs crampons : elles se prennent souvent ainsi que leur chargement pierreux dans les filets des pêcheurs. Ces actions de transport sont limitées en général à la région littorale.

Observalions. — En résumé nous avons vu que le délestage jouait un rôle insignifiant au large, que les courants et les vagues de tempête étaient incapables de déplacer de grosses pierres à une grande profondeur, enfin que le transport par les glaces flottantes se produisait très rarement dans la Manche à l’époque actuelle.

Il est plus facile maintenant de démontrer que la plupart des roches que nous avons draguées sont véritablement en place.

Voici quelques observations qui permettent dans un grand nombre de cas de résoudre ce problème ; j'ai été conduit naturellement à répéter certaines de celles qui ont été faites par R.-H. Wortx (226), à propos de la fructueuse croisière de l’«Oithona», en 1906.

1° Roches montrant des traces de cassures fraîches. J’ai observé plusieurs cas bien typiques pour lesquels on peut penser que les échantillons ont été détachés de leur affleurement par la drague. A la station 230, par 79 m. de profondeur, nous avons recueilli de nombreux blocs de calcaire marneux parmi lesquels un échantillon pesant 1 kg. 520 représente un fragment de banc, montrant plusieurs faces de cassure (pl. I, fig. 3, p. 51). A la station 390, par 39 m. de fond, la drague a brisé un bloc de granite pesant 3 kg. 450.