Détail de la dalle aux ammonites de Digne. © Banco de Imagenes Geologicas, Flickr
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L’Exploratorium : où trouver des fossiles en France ?

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Les fossiles sont les marqueurs par excellence du passé géologique de la Terre, de l'évolution des paysages et de la biodiversité. La France est particulièrement riche en sites fossilifères et il est relativement facile d'en trouver.

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[EN VIDÉO] Interview : où trouver des fossiles de dinosaures ?  Disparus il y a 65 millions d’années, les dinosaures ont cependant laissé quelques traces sous forme fossile. Mais quelles sont les conditions géologiques les plus propices à leur conservation et où peut-on en trouver ? Futura-Sciences a posé la question à Éric Buffetaut, paléontologue, au cours de cette interview. 

Tous les amateurs de promenades attentifs à leur environnement ont, un jour ou l'autre, trouvé ne serait-ce qu'un fragment de fossile : ammonite, rostre de bélemnite, coquilles de bivalves... Si les découvertes exceptionnelles demandent des moyens de prospection plus poussés (mais également de la chance), la France est très riche en fossiles communs. En étudiant les cartes géologiques et en y passant un peu de temps, il n'est pas rare de faire de jolies découvertes qui viendraient agrémenter une petite collection. C'est également une activité très ludique pour les enfants qui permet de les familiariser avec l'histoire géologique de la Terre.

Comment se forment les fossiles ?

Il faut garder à l'esprit que les fossiles ne sont rien d'autre que les restes d'animaux, mais également de plantes, ayant vécu il y a plusieurs millions d'années et qui ont été préservés de manière naturelle. Attention cependant, tout organisme qui meurt n'est pas automatiquement transformé en fossile. Le processus de fossilisation demande en effet des conditions particulières.

L'étape primordiale est l'enfouissement rapide du corps de l'animal mort, sous des sédiments ou des cendres produites par une éruption. Idéalement, cette étape doit se faire dans des conditions anaérobies (sans oxygène) pour limiter l'action des bactéries. De la rapidité de l'enfouissement va dépendre la préservation des parties molles, plus difficiles à préserver que les coquilles par exemple.

En effet, sans enfouissement, les tissus vont rapidement être dégradés par les micro-organismes. Ce qui explique que l'on retrouve majoritairement des restes fossilisés de coquilles ou de squelettes et que la découverte de restes d'organismes à corps mous est bien plus rare. Suivant ces conditions, il apparait que le milieu le plus favorable à la fossilisation sont les milieux lacustre et marin qui sont soumis à un processus de sédimentation continuel.

Fossile de poisson. © Jonnysek, Fotolia

Lors de l'enfouissement, la dégradation des tissus va se faire, mais de façon plus lente, ce qui favorise les échanges chimiques entre le cadavre et les sédiments le recouvrant qui vont permettre le processus de fossilisation. Ce processus est marqué par un transfert minéral : le calcium d'origine biologique présent dans les os ou les coquilles est ainsi progressivement remplacé par une autre espèce minérale : calcite, aragonite, pyrite, silice, carbonates ou argiles. Il est donc essentiel que ces minéraux soient présents dans les dépôts sédimentaires qui vont recouvrir l'organisme mort. Enfin, il faut que les conditions de température du milieu d'enfouissement restent relativement stables durant tout le processus de fossilisation.

La fossilisation est donc loin d'être automatique et l'on considère que moins de 0,1 % des organismes deviennent des fossiles.

Où trouver des fossiles en France ?

Si l'enfouissement est un préalable à la fossilisation, la surrection tectonique et l'érosion le sont également en ce qui concerne la prospection. Savoir que des tonnes de fossiles dorment au fond des océans, c'est bien, pouvoir les trouver, c'est mieux ! Pour cela, il va falloir que la tectonique fasse son œuvre et vienne exhumer ces dépôts fossilifères ou que l'érosion abrase progressivement les couches supérieures, accumulées pendant plusieurs millions d'années.

À la fin, le résultat et là, sous nos yeux et sous nos pieds. On trouve des dépôts fossilifères un peu partout en France, à condition de bien cibler l'âge du terrain, sa composition et son histoire géologique.

Les falaises et les plages de Lions-sur-Mer sont connues pour être un important site à fossiles. © patrick janicek, Flickr, CC by 2.0

Les montagnes du Jura, l'ensemble du sud de la France, le Massif central, les Alpes et les Pyrénées, mais également la Bretagne et la Normandie sont des régions connues pour leur potentiel de prospection. Parmi les sites français les plus emblématiques, citons La Voulte-sur-Rhône en Ardèche, célèbre pour ses fossiles de céphalopodes et de crustacés. On y trouve notamment de nombreux rostres de bélemnite, des échinodermes, des fossiles de poissons... Les falaises vers Lions-sur-Mer en Normandie sont également connues pour leurs quantités de fossiles d'oursins, de rhynchonelles et de bivalves. Les terres molassiques dans le département du Tarn mais aussi le Gard sont des sites prisés des chercheurs de fossiles.

Plages, carrières et tas de déblais pour maximiser ses chances

Une fois la zone définie, il faut cibler un site spécifique où les chances de trouver des fossiles seront plus importantes. C'est le cas des plages, notamment celles surplombées de falaises. L'érosion continue des vagues va en effet permettre la mise au jour des fossiles. Il n'y a plus qu'à baisser les yeux. L'inconvénient : l'action des vagues a tendance à endommager les fossiles. En regardant le mur de la falaise, vous pourrez peut-être trouver des spécimens de plus grande taille et encore intacts. Attention, cependant, aux éboulements !

Fossile trouvé dans une carrière en Belgique. © Sylfred1977, Wikimedia Commons, CC by-sa 3.0

Les carrières, notamment celles en exploitation, sont des lieux privilégiés pour prospecter. Leur accès peut être néanmoins compliqué, voire interdit car dangereux ! Il est nécessaire de se renseigner au préalable et de demander l'autorisation à l'exploitant. Mais la fouille des falaises ou des gravats peut aboutir à de belles trouvailles. De manière générale, les tas de déblais résultant de grands chantiers routiers sont d'excellents spots.

Comment préparer sa sortie ?

Pour être sûr de ne pas rentrer bredouille, il est possible de préparer sa sortie grâce à quelques outils : les sites Geoportail et Infoterre vous donneront de précieuses informations sur la géologie d'un lieu. Inutile d'aller visiter un site caractérisé par la présence de granite ou de gneiss, vous n'y trouverez rien. Il faut cibler les zones calcaires, puis des âges particuliers. Par exemple, les calcaires ordoviciens sont riches en trilobites, bivalves et crinoïdes. Les roches carbonifères sont connues pour leurs fossiles de plantes, d'insectes et de trilobites. Les roches du trias sont riches en ammonites, brachiopodes, oursins, vertébrés...

Pour avoir le plus de chance de trouver des fossiles, il faudra étudier de près les cartes géologiques d'une région et leurs notices. Les sites fossilifères sont généralement dans les séries calcaires (ici en bleu). Le site Géoportail est très utile pour effectuer cette recherche. © Capture d'écran du site Géoportail, https://www.geoportail.gouv.fr

À savoir, sur la carte géologique, certains symboles indiquent la présence de gîtes fossilifères connus. À vous de fouiller, tout en respectant les sites que vous visiterez. Certains endroits très emblématiques sont désormais classés et protégés pour que tout le monde puisse venir contempler ces traces du passé. C'est le cas de la réserve naturelle géologique de Haute-Provence qui contient notamment la célèbre dalle aux ammonites. Sur l'ensemble de ces sites, il est strictement interdit de prélever des fossiles.  

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