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Fontainebleau, sables et grès

Dossier - Le bassin Parisien
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Le Bassin parisien est une des grandes régions naturelles de France. Il occupe le centre de la moitié Nord du pays, la géologie en est particulière, la craie est rare, en effet… la nature y est belle aussi et des « coins » peu connus invitent à la découverte !

  
DossiersLe bassin Parisien
 

Le Massif de Fontainebleau situé à 60 km au sud-est de Paris couvre environ 25000 ha et présente un relief particulier :

- des alignements de dalles de grès, ce sont les platières ; étroits, ils forment les reliefs, entre 125 et 135 m d'altitude ; exploités depuis 1330, ces grés ont contribué à  l'escalier du château de Fontainebleau et sont célèbres pour leur utilisation comme pavés dans les rues de Paris (en 1848, 4 millions de pavés soit 100.000 t furent extraits). En 1907 l'exploitation du grès est interdite et en 1983 la dernière carrière ferme.

- de grandes dépressions, sans drainage, creusées dans les sables, sont basses, 70 m et 85-90 m d'altitude; elles sont souvent tapissées de limons quaternaires ;
- des plateaux sont plutôt dans le sud du Massif, à 125-135 m d'altitude.
- les versants sont couverts de blocs de grès, les chaos ;
- les monts, sous-tendus par des calcaires, sont souvent recouverts par des limons quaternaires.

Durant les périodes froides du quaternaire, les sols étaient nus et les vents érodaient les sables. Les dépressions sans exutoire ont pu se former par déflation, et des dunes se sont édifiées qui ont de 2 à 4 m de haut, jusqu'à 10 m et s'allonger sur des centaines de mètres.

A - Sa faune et sa flore sont d’une richesse exceptionnelle :

  • 5685 espèces végétales dont 80 espèces d'arbres et d'arbustes avec une domination de chênes et de pins sylvestres, 1350 espèces de plantes à fleurs, 3000 espèces de champignons, 460 espèces de muscinées, 500 espèces de lichens...
  • 57 espèces de mammifères, 200 espèces d'oiseaux, 15 espèces de reptiles et 18 espèces de batraciens. Sans oublier plus de 5700 espèces d'insectes...

B - La géologie

Il y a 35 millions d'années la mer Stampienne s'est installée et a laissé des sables dont l'épaisseur varie de 30 à 60 mètres. Ce sable est lui-même recouvert d'une dalle de grès de 4 à 5 mètres d'épaisseur, de sédiments calcaires et de limons éoliens. L'érosion a ensuite fracturé la dalle de grès. Sur les platières dénudées, les eaux de pluie ne s'écoulent pas et donnent des mares alors que les fonds sableux sont secs.

Géologie simplifiée de la région

Le grès est une roche détritique, poreuse, souvent litée, constituée de sable lié par un ciment siliceux ou calcaire et ainsi fortement consolidée. Il existe différents grès : pur à ciment siliceux, ferrugineux à ciment siliceux, quartzeux, à ciment calcaire etc. On appelle platières les bancs de grès dégagés par l'érosion.

La dalle de grès provient des cycles "inondations et assèchements" du  Stampien. Les grains de sable, sous le climat tropical de l'époque, ont baigné dans un ciment siliceux. Cette formation, irrégulière, donne à la table des épaisseurs variables. Certaines zones sont plus ou moins dures du fait que les ciments sont plus ou moins siliceux ou calcaires. Les blocs de grès proviennent de la rupture des bords de platières. Les points de ruptures dans la dalle sont situés aux endroits où la grésification fut la moins importante. Certains blocs sont troués ou percés, cela provient de la présence d'un ciment calcaire plus soluble qui a disparu.

Cliquez pour agrandir Coupe géologique calcaire, grès et sables

Les sables

Roches sédimentaires siliceuses d'origine détritique, ils sont blancs, parfois grésifiés et très peu fossilifères à la base, peuvent être teintés de brun et de rouge à la partie supérieure (présence d'oxydes de fer). Le sable très pur, riche de 95 à 99% de silice est utilisé en optique, silicium métal...et servit pour la fabrication des vitrages de la pyramide du Louvre.

Exploitation des sables

Les grains siliceux formant le sable sont séparés. Le sable est une roche meuble.

Les grains de quartz, constituant principal des sables présentent différentes formes :

- des arêtes vives (non émoussés),
- des arêtes usées et des facettes brillantes (émoussés-luisants) témoins d'une usure par l'eau. Les "émoussés-luisants "dominent témoignant d'un faciès marin
- des grains ronds et mats, 30%, témoins d'un transport par le vent, dû à une émersion de la région à la fin de l'oligocène.

Sables au microscope optique

C - La grotte aux cristaux

En 1774, durant l'exploitation des grès, un carrier nommé Laroche découvrit les cristaux qui suscitèrent l'intérêt du roi Louis XVI qui se déplaça sur le site. Romé de l' Isle, cette même année montre qu'il s'agit de calcite et dés 1775 le gisement est étudié par Lassonne.

Devant l'abondance, ces cristaux tombèrent vite dans l'oubli jusqu'en 1850 où une voûte garnie de stalactites fût mise à jour et Elie de Beaumont, membre de l' Académie des Sciences, fit un rapport. Le vandalisme conduisit l'administration forestière la fermer la grotte.

Coupe formation des calcites de Fontainebleau © http://www.cig.ensmp.fr

En 1891 Collinet remit la grotte à jour avec une grille pour permettre
l'observation par le public des cristaux uniques en leur genre. Dés 1781, Fabien Gautier d' Argoty formula cette hypothèse : la cristallisation est celle de la calcite qui a emprisonné des grains de quartz du sable de Fontainebleau. On trouve des concrétions à forme globulaire. Il s'agit de cavités sableuses tapissées de cristaux de type rhomboèdre atteignant jusqu' à 6 centimètres. Au microscope optique, on peut observer la structure poecilitique (minéral contenant de nombreux petits cristaux) de la calcite. Des minéralisations similaires se retrouvent dans la région de Nemours, dans le Quercy sous forme de cristallisations rhomboédriques brunes, à Madagascar, aux États Unis...

D’autres sites concernant le Massif de Fontainebleau :

  • Parc Naturel Régional du Gâtinais français
  • Association des Naturalistes de la Vallée du Loing
  • Association des Amis de la Forêt de Fontainebleau
  • Association des Maisons du bornage de la forêt de Fontainebleau
  • Programme Natura 2000 : Massif de Fontainebleau