Le Petit Frou

les gorges du Guiers Vif en aval de Saint-Pierre-d'Entremont

En aval de Saint-Pierre-d'Entremont le thalweg du Guiers Vif coupe orthogonalement les lignes structurales du massif et notamment le chaînon plus septentrional de la Roche Veyrand. Il y traverse d'autre part le secteur où l'accident majeur qu'est le chevauchement de la Chartreuse orientale subit, du fait du décrochement de l'Alpette un fort décalage de son tracé dans le sens dextre.

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Le versant sud-est de la Roche Veyrand et Saint-Pierre-d'Entremont, en vue plongeante, du nord-est depuis le sommet du Pinet.
Ø3 = chevauchement de la Chartreuse orientale
Le décrochement de l'Alpette (dA = faille non subdivisée, au NE des Courriers) se partage en plusieurs branches qui sont, du sud (gauche) vers le nord (droite) : dD = décrochement du Pas Dinay ; dA2 = décrochement de l'Alpette (faille secondaire) La Ruchère ; dA1 = décrochement de l'Alpette - La Ruchère (faille principale) ; dR3, dR2, dR1 = décrochements de Sous-la-Roche ; dP = décrochement du Pin..
Le point de vue étant presque dans l'axe des cassures de décrochement on voit assez bien le décalage qu'elles occasionnent, notamment aux dépens du tracé du chevauchement de la Chartreuse orientale (en rouge).


Mais le talweg de la rivière n'emprunte aucunement le tracé (d'ailleurs complexe) de ce grand accident, qu'il traverse en biais à plus de 30° par rapport au faisceau de failles décrochantes. Il coupe plus précisément la barrière constituée par l'Urgonien du flanc oriental de l'anticlinal médian selon un direction presque orthogonale à ses couches.

 Cette situation un peu paradoxale est assez clairement le fruit d'un encaissement du talweg à partir d'un tracé ancien qui s'était déjà orienté presque E-W. Quant à la raison pour laquelle il s'est localisé à cet emplacement elle réside sans doute dans le fait qu'il correspond à celui où la barrière urgonienne du flanc oriental de l'anticlinal médian avait été fragmentée par le jeu du faisceau de décrochements.

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Les escarpements de rive droite du Petit Frou, vus du sud-ouest depuis l'ancien encorbellement routier de la D.520c (voir avec une meilleure perspective le haut de ce versant à la page "Roche Veyrand").
Ø3 = chevauchement de la Chartreuse orientale ; d.A1 et d.A2 = décrochement de l'Alpette (branches NW et SE) ; d.S = décrochement sénestre de l'entrée orientale du tunnel (voir clichés rapprochés ci-dessous et en fin de page). 
On distingue en fond de gorge, sans en voir le coude, l'étroite route (empruntée par le GR.9) qui permet de rejoindre Corbel (du côté gauche) depuis Saint-Pierre-d'Entremont (côté droit).


Il franchit pour cela, en entaillant l'étroit et profond défilé du Pas du Petit Frou, le verrou rocheux que couronnent, en rive gauche, les ruines du Château du Gouvernement et qui se poursuit vers le sud par le chaînon du Grand Som.

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La partie nord du chaînon du Grand Som, vue d'ensemble du nord, depuis le sommet de la Roche Veyrand. (le cours du Guiers Vif n'est visible que sur 400 m de long, à l'endroit même du Petit Frou).
Sous cet angle les plis et chevauchements sont vus sensiblement selon leur axe.
Ø3 = chevauchement de la Chartreuse orientale (trois tronçons, décalés en sens dextre) ;
a.dO = anticlinal de la Dent de l'Ours ; s.C = synclinal du Cernay ; a.Ec = anticlinal de l'Écoutoux ; s.S = synclinal du Sappey.
d.B = décrochement de Bovinant : d.E = décrochement des Éparres ; d.D = décrochement du Pas Dinay ; d.A2 = décrochement de La Ruchère (branche méridionale), prolongement occidental principal du grand décrochement de l'Alpette.


A/ Le village du Château du Gouvernement se situe à l'extrémité sud du verrou rocheux du Frou que couronnent par les ruines du château. Il occupe le col, garni de matériel morainique, qui permet de passer du versant de Saint-Pierre-d'Entremont à celui plus septentrional du vallon des Éparres (Les Allières).

Ces alluvions y ont sans doute été abandonnées par l'extrémité orientale d'une langue diffluente du glacier rhodanien qui contournait la Chartreuse par l'ouest en empruntant le Col de Couz : celle-ci devait remonter dans la vallée du Guiers Vif jusqu'à Saint-Pierre-d'Entremont. Il s'agit clairement d'un témoin plus oriental de la moraine du maximum wurmien qui forme à une altitude à peine supérieure le replat de la Ruchère. Il est donc vraisemblable que le verrou du Frou correspond à la limite orientale atteinte par le front glaciaire et que les matériaux alluviaux qui tapissent les pentes de la dépression de Saint-Pierre-d'Entremont aient été abandonnés dans une dépression semi-lacustre d'occlusion.

Il est en outre possible que le lambeau morainique le plus élevé, qui forme la butte 992, ait été abandonné à l'occasion d'une diffluence antérieure (d'âge rissien ?) où la langue glaciaire a alors pu pénètrer dans la dépression de Saint-Pierre-d'Entremont et y abandonner de vrais dépôts morainiques.

La butte rocheuse des ruines du "Château du Gouvernement" est constituée par une lame de calcaires urgoniens qui est presque verticale, et qui vient en contact tectonique du côté occidental avec les affleurements de Sénonien du vallon des Allières. En fait sa faible épaisseur (50 m) et son effilement au niveau du village témoignent d'un effilement tectonique qui est le fait de sa rupture par che chevauchement de la Chartreuse orientale. Contrairement à ce que suggère le relief abrupt de son extrémité septentrionale elle ne se prolonge pas vers le bas par la falaise du Petit Frou : au contraire, bien qu'elle se dispose presque bout à bout au dessus de cette dernière elle en est séparée à mi-hauteur par le décrochement du Pas Dinay.

B/ L'étude structurale de ce secteur est facilitée par la route D520c, qui suit la rive gauche du Guiers à mi-hauteur, dans son trajet avant d'atteindre le défilé du Frou puis franchit celui-ci en encorbellement. Elle offre ainsi une coupe naturelle que le versant opposé ne permet pas d'observer en raison des alluvions qui en masquent la majeure partie. On peut voir la nature et la position structurale des affleurements successifs du parcours suivi par la route (lesquels sont partiellement décrits plus loin) sur la carte schématique détaillée ci-après :


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carte de détail du secteur du Petit Frou
(voir aussi la carte structurale de la page "Saint-Pierre-d'Entremont")
Ø3 = chevauchement de la Chartreuse orientale ; d.A = décrochements de La Ruchère (d.A1 = branche nord, des Sermes et d.A2 = branche sud, du Grand Village) ; d.R1, d.R2, etc... = décrochements secondaires (voir la page Roche Veyrand) ; d.D = décrochement du Pas Dinay ; d.S = décrochement sénestre de l'entrée amont du tunnel (voir clichés rapprochés ci-après) ; F = faille extensive N-S (compartiment ouest abaissé).
Le schéma encadré, dans l'angle supérieur gauche, rappelle les relations géométriques entre les failles conjuguées, respectivement dextres (D) et sénestres (S), et la direction (Z) du raccourcissement tectonique qu'elles impliquent ; ce dernier est perpendiculaire à l'orientation (P) de l'axe des plis. Les orientations adoptées sont celles observables dans le secteur du Petit Frou ; elles ne varient que peu, par rapport à ce schéma, dans le reste du massif.


Cette carte montre notamment les rapports entre les différentes fractures du secteur du Petit Frou : on remarque que toutes sont très obliques au lit du torrent et passent nettement au nord de la gorge (y compris en ce qui concerne la faille NW-SE de l'entrée orientale du tunnel) : il en résulte que le tracé du cours du Guiers ne correspond à aucun accident tectonique et notamment pas aux cassures majeures orientées NE-SW.

 N.B. : l'affleurement de molasse miocène indiqué dans l'angle supérieur droit de la carte ci-dessus a été mis au jour à l'occasion de travaux forestiers d'élargissement du chemin de La Coche. Il n'est pas indiqué sur la carte géologique et il est voué à redevenir invisible sous le couvert végétal ! ... il a pourtant une grande signification, notamment en montrant qu'à cette latitude, comme plus au nord, le chevauchement de la Chartreuse orientale est un accident post-miocène.

Coupe très schématique le long du Guiers Vif aux abords occidentaux de Saint-Pierre-d'Entremont.

Elle résume la succession rencontrée par la D.520c dans son trajet, d'amont à droite (est) vers l'aval à gauche (ouest).


1/ Entre Saint-Pierre-d'Entremont et le petit ravin du tournant creux coté 662 (élargissement avec un banc, 1 km à l'ouest du carrefour du village) la route coupe en biseau la voûte de l'anticlinal de l'Écoutoux affectant les couches supérieures du Berriasien marno-calcaire ; elle montre en outre que le flanc ouest de ce pli bascule à la verticale par une charnière déversée vers l'ouest : cette dernière représente en fait plutôt le crochon de rebroussement du front du chevauchement de la Chartreuse orientale que la charnière principale de cet anticlinal d'importance régionale.


Coupe de l'anticlinal de l'Écoutoux par la D 520c, vue du nord-ouest (en sens inverse de la coupe ci-dessus) , depuis le tournant saillant situé 50 m à l'est du point coté 662 (situé 1 km à l'ouest de Saint-Pierre-d'Entremont).
En cartouche en haut à gauche : vue un peu agrandie de la charnière principale du pli (visible d'enfilade en arrière-plan) et (en rouge) son plan axial vertical.
À droite le plan axial, déversé vers la droite (vers l'ouest), du cochon de chevauchement.
Le pli affecte ici les alternances marno-calcaires du Berriasien supérieur ; en effet les bancs pluri-métriques de l’extrémité droite de l'affleurement sont ceux qui annoncent le passage aux marnes de Narbonne (celles-ci affleurent à droite des limites du cliché mais elles y sont presque totalement masquées par la végétation).


2/ Plus à l'ouest (150 m au delà), la route décrit un nouveau tournant saillant. Elle y franchit une lame d'Urgonien presque verticale : Il s'agit d'un des copeaux de la lame tectonique qui jalonne de façon discontinue le chevauchement de la Chartreuse orientale (et que l'on voit se poursuivre sur l'autre rive, depuis le Frou).

 La roche formant cette lame est d'ailleurs fortement disloquée, au point que la stratification des couches y est pratiquement indiscernable. Les multiples plans de clivage que l'on y observe correspondent surtout à la fracturation de la roche par des cassures, plus faiblement inclinées vers l'est que les épontes de la lame rocheuse : elles sont vraisemblablement à interpréter comme des failles mineures, de Riedel*, de l'accident majeur.

Au delà, et jusqu'à l'entrée du tunnel du Frou, la route traverse la zone d'éboulis où affleurait le Sénonien qui constitue la couverture stratigraphique normale du flanc oriental de l'anticlinal médian et plus précisément de l'Urgonien du Petit Frou.

3/ Le Petit Frou est la profonde étroiture dans laquelle le cours du Guiers Vif s'engage un kilomètre et demi en aval de Saint-Pierre-d'Entremont. Cette gorge entaille essentiellement l'Urgonien du flanc oriental de l'anticlinal médian. Depuis l'amorce de l'ancien encorbellement routier de sa rive gauche (fermé maintenant à tout accès par des barrières, sauf aux deux extrémités) la vue sur la gorge est impressionnante (revoir le second cliché du début de page).

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Les gorges du Guiers Vif en aval du Petit Frou, vues du nord-ouest, depuis le village de Corbel.
d.A1 = décrochement de l'Alpette : faille nord de La Ruchère (des Sermes- Reverdys ) ; d.A2 = décrochement sud de La Ruchère (du Grand Village) ; d.D = décrochement du Pas Dinay ; d.s = faille de l'entrée orientale du tunnel.


La route D.520c traverse par un tunnel les couches de l'Urgonien de la haute falaise dite "le Grand Rocher", qui prolongent celles de la falaise de rive droite (revoir le second cliché du début de page). Ce tunnel évite désormais l'essentiel du parcours des anciens encorbellements à flanc, dont le tracé reste néanmoins repérable sur les clichés de la présente page.

Son entrée orientale est creusée dans un mur naturel, partiellement mis à nu lors des travaux, qui s'avère être un beau miroir de faille. Un regard plongeant vers le fond de la gorge montre que son tracé se poursuit enrive droite après avoir traversé la gorge en biais (c'est finalement la seule cassure dont l'orientation se rapproche, d'ailleurs localement, de celle du lit du Guiers).

Le miroir de la faille de l'ouverture orientale du "tunnel du Grand Rocher" (faille d.S de la carte et des clichés), vu du nord-est, depuis l'encorbellement de l'ancienne route.
Le Sénonien de la lèvre est de la faille, à gauche du porche, est désormais caché par un enduit de béton. Sa présence témoigne du sens de rejet vertical de la cassure.
Le miroir porte de larges cannelures horizontales, témoignant de son jeu coulissant, mais le pendage du plan de faille porte a se demander si la cassure n'a pas subi aussi un basculement avec les couches qu'elle affecte, lors du plissement.

De fait au niveau du talweg la petite route qui mène de Saint-Pierre-d'Entremont à Corbel en parcourant le fond de ces gorges en rive droite suit sur une centaine de mètres une petite falaise qui surplombe la route : il s'agit d'un beau miroir de cassure dégagé par l'érosion qui se place exactement dans le prolongement de la faille de l'entrée orientale du tunnel et qui en possède bien les caractéristiques géométriques.


La faille sénestre (d.S) de la gorge du Frou vue du nord, en rive droite du Guiers (en bordure est de la route du fond de vallée, 50 m en amont de l'embranchement du chemin de la passerelle).
Les strates calcaires à joints marneux du Barrémien inférieur pendent vers l'arrière-plan, c'est-à-dire vers l'est, d'environ 30°. C'est en raison de ce pendage que le rejet coulissant sénestre de la faille confère à sa lèvre ouest (à droite) un rejet vertical de soulèvement.
La faille d.S est vue pratiquement d'enfilade au bord droit de l'affleurement du miroir de faille, où l'on voit donc son pendage, ici fortement incliné vers l'est (et non vers l'ouest comme à l'entrée du tunnel) : cette variation d'inclinaison est banale pour une surface de décrochement.


4/ Après les falaises du Grand Rocher le lit du Guiers s'échappe de la gorge du Petit Frou. On constate alors que la succession des couches y est fortement perturbée : en effet le talweg traverse là le prolongement du faisceau de décrochements SW-NE qui tranche la barre urgonienne un peu plus haut en rive droite (voir 3° photo plus haut). Globalement ces cassures ont pour effet de surhausser leur lèvre NW, constituée là par le prolongement septentrional de la barre des calcaires du Fontanil qui forme en rive gauche la crête du Pas Dinay par rapport à l'Urgonien du Petit Frou.

Cela se voit bien en rive droite, où l'examen de la barre de falaises inférieure de la Roche Veyrand révèle que l'on y trouve, disposées bout à bout (de façon apparemment continue) une falaise valanginienne (à gauche sous le sommet de la Roche Veyrand) et une autre urgonienne (à droite, dans la gorge du Frou). La cassure qui juxtapose ces deux tronçons de la barre rocheuse est la branche septentrionale de l'importante faille de décrochement de l'Alpette, qui se prolonge vers le SW jusqu'à La Ruchère.

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La vallée du Guiers Vif, vue des pentes dominant La Ruchère (abords du foyer de ski de fond)
Sous cet angle la faille principale du décrochement de l'Alpette est vue exactement d'enfilade et s'aligne bien, au niveau de l'entaille du Guiers, avec ses prolongement occidentaux que sont la faille des Sermes (d.A1) et celle du Grand Village (d.A2) de La Ruchère ; .d.D = décrochement du Pas Dinay = branche la plus méridionale du décrochement de l'Alpette
Si l'on ne peut pas apprécier la valeur du décalage horizontal (le compartiment droit se déplace relativement vers l'avant), on voit par contre l'attitude très verticale de leurs surfaces de cassure.

Dans le cliché ci-dessus on note en outre que la barre urgonienne du sommet de la Roche Veyrand, abaissée par la faille, vient se mettre, dans la gorge du Guiers Vif, dans le prolongement exact de la falaise des calcaires du Fontanil du socle de cette montagne. La même disposition s'observe à la brèche du Pas Dinay où le décrochement "d.D" met les calcaires du Fontanil du compartiment nord dans le prolongement de l'Urgonien du compartiment sud (Crête des Éparres, en dehors du champ de la photo).

 Cette disposition topographique, par laquelle sont mises bout à bout deux barres rocheuses de nature différente mais de caractéristiques mécaniques proches, résulte des effets combinés des décalages induits par les failles de décrochement et du recul des falaises sous l'effet de l'érosion. Le schéma ci-après permet de mieux visualiser la géométrie qui permet ce dispositif, dans lequel un déplacement horizontal s'exprime finalement, dans le paysage, par un rejet vertical. Il n'explique toutefois pas pourquoi l'érosion aboutit à cette coïncidence d'altitude entre les deux falaises juxtaposées (pour plus de commentaires voir l'article "failles inapparentes" de la page "reliefs de failles").

 Structure de la rive droite du Guiers Vif, au niveau du Petit Frou

Schéma interprétatif montrant comment le décrochement de l'Alpette (plus précisément sa branche "d.A1") induit, à l'emplacement de la ligne de falaise, un rejet vertical qui a pour résultat de juxtaposer les calcaires du Fontanil (au NW) à l'Urgonien (au SE).

NB. Pour simplifier on a représenté le décrochement comme s'il était orthogonal à l'axe du pli, alors qu'il fait avec lui un angle de 45°.

figure agrandissable

aperçu d'ensemble sur la vallée du Guiers Vif .

carte géologique au 1/50.000° à consulter : feuille Montmélian
Carte géologique simplifiée (fond topographique d'après la carte IGN au 1/100.000°)

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