Aperçu global sur le Quaternaire du Bas Dauphiné

répartition des dépôts et reliefs associés

Consulter aussi, à ce sujet, sur le net, la page, consacrée au relief du Bas Dauphiné , du site "morphologie-glaciaire" et le site Glaciers et climats

Deux aspects sont abordés dans cette page : la répartition des dépôts quaternaires et leur reconnaissance dans les paysages.

1/ Répartition des dépôts quaternaires (voir la page consacrée aux caractères distinctifs de ces dépôts)

Les dépôts quaternaires occupent de grandes surfaces dans le Bas Dauphiné car ils y tapissent la plupart des dépressions et y coiffent aussi certains reliefs. La plupart de ceux de ces dépôts qui ont une épaisseur importante (plus de quelques mètres) se sont accumulés lors des glaciations les plus récentes (dites "de Würm" et "de Riss"), époques où les vallées les plus proches des chaînons subalpins étaient envahies par des langues glaciaires provenant des crêtes intérieures de la chaîne alpine.


Carte d'ensemble des Alpes occidentales au maximum de Würm : le cadre noir situe la zone représentée sur la carte ci-dessous et le cadre rouge celle du Voironnais, que l'on trouvera plus bas dans cette page



figure plus grande
Extension des glaces autour du massif de la Chartreuse, au maximum d'extension de la dernière glaciation
Noter la rencontre des fronts glaciaires provenant du bassin de l'Isère en passant par Grenoble (en bas) avec ceux qui ont difflué en passant par Chambéry pour occuper la vallée du Rhône en aval du lac du Bourget (en haut).
Noter aussi que les animaux (ours des cavernes etc..), ainsi que nos ancêtres Cro-Magnons pouvaient gambader dans les massifs subalpins, car leurs hautes pentes n'étaient pas englacées.


Il faut pourtant noter que l'on avait alors affaire à des fleuves de glace qui s'avançaient dans des régions largement dégarnies de glace. En Chartreuse par exemple l'étude des pollens, datant de 30.000 à 10.000 ans, récoltés avec les squelettes d'ours des cavernes dans la grotte dite "Balme à Colon" (Chartreuse nord) témoigne de l'existence d'un couvert forestier pas très différent de l'actuel.


Une langue glaciaire actuelle au Spitzberg ; reproduction d'un cliché publié dans un ouvrage. (référence égarée..)
Cette vue donne une idée de l'allure qu'a dû avoir la langue terminale du glacier de l'Isère, vue du sud-ouest, à son débouché dans le Bas Dauphiné, plus précisément lorsqu'elle n'occupait plus que l'ombilic de Moirans (étape 3 de la carte ci-après) ou quand une langue diffluente s'engageait dans l'entrée de la plaine de Bièvre (étape 1).
Noter, en bas du cliché, la vaste plaine d'épandage alluvial à l'aval du front glaciaire et, presque au centre du cliché, un lac d'obturation en rive droite du glacier.




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Extension des langues terminales des glaciers alpins dans le Voironnais (étapes successives du retrait)
A l'époque würmienne les vallées du Voironnais sont envahies par les lobes terminaux de deux flux glaciaires alpins, celui de la vallée de l'Isère (au sud) et celui du lobe lyonnais, provenant de Chambéry (au nord) qui se partage en plusieurs langues : langue de la Bourbre, langue de la Fure (F), langue de l'Ainan (A) et langue de l'Herbétan, passant sur H).
1, 2, 3 sont les positions de la marge glaciaire aux étapes successives de stationnement qui se sont échelonnées lors du retrait (zones englacées en gris). L'extension maximale du glacier würmien (époque dite de Würm II) se trouvait un peu au delà de la ligne 1 (qui correspond à la première des oscillations dans le retrait du front glaciaire)


Les positions successives occupées par le front des langues glaciaires qui venaient terminer leur parcours en Bas Dauphiné sont marquées par des alignement morainiques qui sont encore bien visibles.

Un dispositif particulièrement exemplaire est celui que l'on observe sur les pentes séparant l'actuelle vallée de l'Isère et son ancienne vallée, la plaine de Bièvre, où il a été instauré par la langue grenobloise du glacier de l'Isère.
Ces moraines s'y étagent sur la déclivité de la surface du bedrock molassique qui descend des collines du Bas Dauphiné vers l'ombilic de Moirans (secteur comblé par des alluvions lacustres au débouché de la cluse de l'Isère). La moraine würmienne la plus élevée garnit le rebord supérieur - qualifié de seuil de Rives - de cette pente, là où elle est ébréchée par la plaine de Bièvre.

image sensible au survol et au clic

La plaine de l'Isère et les collines du Bas Dauphiné, à la latitude de Voiron, vues du sud-est, depuis le sommet de la Dent de Moirans. Les crêtes de moraines préservées jusqu'à nos jours sont représentés par des traits de couleur :.en brun-rouge, vert, bleu et mauve, respectivement, les stades de retrait n° 1, 2, 3 et 4 de Würm.
On a tracé en jaune la surface enveloppe, tangente aux sommets des reliefs du Voironnais au sens large. Elle correspond à la surface de comblement du delta de l'Isère miocène, portée en altitude à la fin de la formation des Alpes.


Des dispositifs morainiques similaires ont été également été construits par la langue chambérienne du glacier de l'Isère, qui rejoignait au niveau du lac du Bourget les glaces qui parvenaient à s'échapper du bassin genevois. Ces deux flux de glace se juxtaposaient pour franchir les chaînons du sud du Jura et former un glacier de la vallée du Rhône qui s'est avançé, au maximum de la glaciation de Würm, jusqu'à Bourgoin. Ce fleuve de glace s'y terminait par un "lobe de piedmont" ayant la forme d'une énorme loupe de glace qui s'appuyait du côté sud sur les reliefs du Bas Dauphiné : elle y faisait pénétrer un éventail de langues "diffluentes" qui empruntait les vallées déjà existantes (les langues les plus méridionales, comme celle de la vallée de l'Herbétan, parvenaient même à rejoindre celles issues du lobe de piedmont du glacier isérois).
Dans ce dispositif le Voironnais septentrional représente une zone assez particulière puisqu'elle constituait l'extrémité orientale d'une sorte de dorsale qui empêchait la fusion des deux fleuves de glace wurmiens


L'affrontement des langues glaciaires au nord de Voiron (d'après une image extraite de "google-earth")
Seuls sont indiqués les contours des langues glaciaires au maximum d'extension du wurmien :
en blanc = langue de la Fure et de Paladru ("Rhône A") ; en bleu pâle = langue de l'Ainan ("Rhône F") ; en bleu sombre = glaces arrivant de la cluse de l'Isère.


 

Concernant les dépôts témoins des glaciations antérieures à celle du Würm il est à remarquer qu'il est très rare d'en trouver en arrière de la limite atteinte par le front du maximum d'extension des glaciers de cette époque.
Cela résulte évidemment de ce que les dépôts anté-würmiens ont été balayés par l'avancée du glacier wurmien dans les dépressions qu'il a envahies. Cela résulte d'autre part, de ce que, sur les pentes, les dépôts situés au dessus du niveau maximum de la glace würmienne ont été en général balayés par les glissements de terrain ou le ravinement des versants, pendant et après l'interglaciaire Riss-Würm.
Des témoins subsistent en de rares points dont la situation particulière a protégé les alluvions glaciaires de ces effets. Il s'agit essentiellement d'éminences isolées qui émergeaient tout juste des glaces lors du maximum de Würm.

Plusieurs cas remarquables à cet égard sont décrits dans le site Geol-Alp. Citons celui de la moraine du Bois de l'Arbre, à l'ouest de Chirens, celui de la moraine du village de Grand Ratz, celui de la moraine du village de Grand Souillet, et celui de la moraine de la Montagne de Saint-Aupre.

On ne trouve cependant qu'une seule ligne de moraines, qui correspondent à la première oscillation de retrait de la glaciation de Riss : cela veut dire que le niveau atteint par le glacier rissien n'a dépassé celui du glacier würmien que dans l'intervalle de temps compris entre son maximum d'extension et le début de sa seconde oscillation de retrait.


2/ Formes de relief des dépôts quaternaires

Les dépôts associés à l'occupation de la région par les glaciers se reconnaissent en premier lieu par leurs caractéristiques sédimentologiques, c'est-à-dire le calibre et la disposition des éléments constitutifs de ces alluvions (voir la page "dépôts quaternaires"). Mais celles-ci ne sont observables que si l'on dispose de coupes (naturelles ou artificielles) ce qui ne fournit que des informations ponctuelles et plus ou moins espacées. C'est cependant à partir de telles observations dispersées que l'on est parvenu à associer à chaque type de dépôt des formes de relief qui le caractérisent.

On trouvera ci-après un bref inventaire des formes de relief qui sont communes en Bas Dauphiné et dont la reconnaissance a permis de reconstituer les péripéties des glaciations :

A/ Formes développées à proximité de la marge du glacier :

Il s'agit de formes que l'on peut dire proprement "glaciaires" car elles ont été essentiellement créées par la fonte de la glace. Leur constitution est le plus souvent celle classique pour un dépôt glaciaire, caractérisée par l'extrême hétérométrie du calibre et par l'absence de tri des éléments. Les eaux courantes n'ont en effet eu qu'un rôle très subordonné dans leur formation, mais ce rôle n'est pas toujours nul (étalement et remaniement des matériaux abandonnés à l'état brut par la fonte de la glace).


Processus d'accumulation de dépôts en marge d'une langue glaciaire
(schémas particulièrement adaptés à la situation du seuil de Rives au Würm)


Crêtes de moraines :
Elles sont souvent très fraîches d'aspect. La hauteur de la crête est de l'ordre de 10 m à 20 m au maximum du côté externe. La dénivellation du côté interne, en général plus forte, est très variable : elle est fonction de l'importance et de la vitesse du retrait qui a suivi le stationnement.

Banquettes de retrait glaciaire :
Ces banquettes révèlent une nature de matériaux qui varie du fluvio-glaciaire au glaciaire franc.
Elles tapissent la partie interne des amphithéâtres morainiques et correspondent à un épisode de recul relativement régulier du glacier. Toutefois ce mouvement n'a pas été nécessairement d'une parfaite progressivité. De fait des ressauts en escalier y sont communs : ils peuvent traduire soit des accélérations du retrait après une pause soit une entaille par des eaux de fonte, ce qui suppose un épisode de bref stationnement (cette dernière origine est démontrée en plusieurs points). Elles ont une inclinaison perpendiculaire au front glaciaire (dans le cas du glacier isérois : vers le sud) dont la pente varie de 10/1000 à 40/1000 et plus, selon la pente du bedrock sur lequel s'appuie le front glaciaire.

B/ Formes développées à la périphérie plus lointaine de la marge glaciaire :

Il s'agit de formes dans la construction desquelles le rôle des cours d'eaux est prédominant. Le matériel est le plus souvent riche en éléments apportés par le glacier mais son tri et son classement trahissent ce remaniement par les eaux.


Schémas d'organisation des formes périglaciaires figure agrandissable
Les coupes ci-dessus sont des dessins schématiques, réalisés sans souci d'échelle (le glacier se situait à droite et son front s'appuyait, du côté gauche, sur le flanc des collines molassiques).
Elles représentent les 2 dispositifs fondamentaux de formes de relief périglaciaires, qui sont abondamment illustrés de le Voironnais (voir analyse plus détaillée).


- Terrasses fluviatiles :

Il est fondamental dans le principe (mais parfois difficile dans la pratique) d'en distinguer deux sortes :

1 - Les Terrasses construites :
Elles sont dues à l'épandage des matériaux par les eaux de fonte, en bordure externe des moraines, lors des épisodes de stationnement du front glaciaire (elles sont donc à proprement parler "stadiaires").
Leur surface se caractérise par un excellent aplanissement et une pente parallèle à celle de la marge glaciaire, donc des crêtes morainiques. Celle-ci varie de 5/1000 à 10/1000 selon la proximité de la source des écoulements (qui est en général une brèche de la crête morainique). En coupe elles présentent souvent des caractéristiques deltaïques.
On les trouve :
a) - immédiatement en marge externe des moraines, avec lesquelles il y a raccord progressif des pentes. Le plus bel exemple est celui de la terrasse de Petit Voye (entre La Murette et Apprieu)
b) - isolées à flanc de pente et ne se raccordant avec aucune moraine : cela répond assez bien à la définition des "terrasses de kame", à ceci près que l'on admet en général que ces dernières, formés entre la montagne et le glacier, s'appuyaient directement sur ce dernier.
En fait cette même morphologie (dénué dee moraine) s'obtient aussi en cas d'érosion ultérieure de la moraine. Elle est également réalisée dans les vallées latérales, où l'obturation par la glace avait créé un lac. C'est le cas dans la cuvette de Voiron, où les eaux provenant du bassin de la Morge ont dû détruire la moraine en marge du glacier. Dans certains cas les dépôts peuvent être franchement deltaïques et leur front d'accumulation ne pas avancer jusqu'à s'appuyer sur la glace : c'est ce que l'on voyait bien à Saint-Étienne-de-Crossey avant que l'exploitation ait pratiquement tout détruit de l'ancien delta du torrent issu des gorges.

2 - Les Terrasses d'ablation :
Les dépôts abandonnés dans les rives convexes de méandres sont re-travaillés (érodés et partiellement re-déposés à un niveau inférieur) par la divagation des eaux, à l'occasion des baisses de niveau de base des effluents glaciaires. De ce fait ils prennent aussi une surface aplanie, bien que celle-ci résulte d'une ablation. Toutefois cette surface est beaucoup moins plane que celle des véritables terrasses, à tel titre que l'on y voit souvent se dessiner des ressauts dont la courbure est concentrique avec celle des rebords de terrasses qui les dominent. D'autre part la couche alluviale fluviatile y est souvent mince (1 à 2 m), recouvrant une surface entaillée dans un matériau variable, bedrock (nombreux cas) ou matériel morainique (terrasse des Brosses d'Apprieu).
Ces "terrasses de retrait" ont cependant, comme les terrasses construites, une inclinaison générale selon l'écoulement des eaux, donc parallèle à la marge glaciaire (dans le cas du glacier isérois : vers l'ouest), ce qui les distingue des banquettes glaciaires.
La distinction entre les deux sortes de terrasses fluviatiles reste, dans divers cas, difficile ; elle est souvent plus étayée par les coordinations chronologiques que par la pure analyse morphologique.

- Vallées mortes :

Il s'agit de vallées dont le calibre témoigne du passage d'un cours d'eau important, alors qu'il n'y circule actuellement que de minuscules ruisseaux, voire aucun cours d'eau.
On peut en distinguer plusieurs sortes selon leur orientation par rapport aux lignes de crêtes morainiques :

1 - Les chenaux marginaux :
Les vallées mortes de ce type, les plus nombreuses, ont un tracé grossièrement parallèle à celui des moraines. Cela indique bien que ces chenaux se sont creusés en contournant le front glaciaire et qu'ils sont dus à l'évacuation d'eaux de fonte.
En fait ils se sont formés de deux façons. Certains résultent de ce que les eaux ont suivi exactement la marge externe des moraines parce que ces dernières étaient serrées contre la pente ; ils sont alors garnis d'un fond alluvionnaire contemporain de l'accumulation morainique et méritent la notation "s", comme les terrasses construites (voir les principes de notation). D'autres se sont creusés, souvent plus à l'extérieur de la marge morainique, d'abord par entaille dans les terrasses stadiaires, à partir d'effluents s'échappant d'une brèche maintenue ouverte dans une crête morainique, lors des étapes de retrait ayant suivi sa construction : ils méritent alors la notation "r", comme les terrasses d'ablation.
Les collines des abords occidentaux de la ville de Voiron montrent une très belle série de telles vallées mortes parallèles, étagées du sud au nord (des plus récentes aux plus anciennes).

2 - Les chenaux radiaux.
Ils se caractérisent par leur disposition à peu près perpendiculaire au front du glacier, orientation qu'ils gardent sur une distance d'ordre kilométrique, avant de rejoindre un chenal marginal, du côté externe de la ligne de moraine.
Ce dispositif, surtout illustré, dans le Voironnais, aux environs de Charnècles, est lié à une dénivellation médiocre entre les lignes morainiques successives, de sorte que les eaux qui s'échappent des brèches de la moraine peuvent facilement réutiliser le trajet qu'elles empruntaient déjà au stade précédent (alors qu'elles ne peuvent pas s'en frayer un nouveau entre les crêtes morainiques des deux stades, parce que ceux-ci ne sont pas séparées par une dépression marginale suffisamment profonde et continue). Ils étaient considérés comme l'une des caractéristiques de la surface marginale mais résultent en fait plutôt de circonstances locales particulières.

3 - Les méandres fluviatiles suspendus
Ce sont d'anciens lits de cours d'eau, formant un sillon allongé au pied d'un rebord d'érosion et en marge d'une terrasse d'ablation. Ils ont été abandonnés par le creusement d'un lit plus récent dont le tracé n'est souvent pas parallèle et vient donc les recouper (cela résulte du phénomène de migration des méandres). Ils sont surtout représentés, dans le Voironnais, sur les terrasses de retrait de La Fure.

Pour en savoir plus sur les dépôts morainiques et fluviatiles des environs de Voiron et du seuil de Rives, voir les publications n° 42, 44 et surtout 163.



La constitution des dépôts quaternaires du Bas Dauphiné
La répartition des dépôts quaternaires aux environs de Voiron
Les glaciations quaternaires dans les Alpes occidentales françaises (aperçu général).
visiter aussi le site "Les Paysages glaciaires"
et le site Parcours géologiques en Bas Dauphiné

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Dernières retouches apportées à cette page le 13/10/16