Morphologie du fossé rhénan avec la plaine à droite et le massif bordier de la Forêt-Noire à gauche. © Wladyslaw Sojka (Taxiarchos228), FAL, via Wikimedia Commons
Planète

Fossé rhénan : qu'est-ce que c'est ?

DéfinitionClassé sous :Terre , Géologie , alsace

Le fossé rhénan, qui caractérise la plaine d'Alsace, représente un fossé d'effondrement que l'on appelle également rift ou graben. La topographie de la région résulte du mouvement relatif entre le centre du rift et les massifs le bordant de part et d'autre : les Vosges à l'ouest et la Forêt-Noire à l'est. Le fossé rhénan s'étend sur 30 à 40 kilomètres de large et sur 300 kilomètres de long, entre Bâle et Francfort.

Formation du fossé rhénan : une conséquence de la compression alpine

Le fossé rhénan fait partie d'un grand système de rifts intracontinentaux qui traversent l'Europe occidentale et que l'on nomme rift ouest-européen. Ces structures tectoniques qui s'étendent sur plus de 1.000 kilomètres en suivant la courbure de l'arc alpin se sont formées à l'avant des Alpes durant le Cénozoïque.

Cartes localisant les différents graben composant le rift ouest européen qui s’est développé en périphérie de l’arc alpin. URG représente le fossé rhénan. © San Josederivative work: Mikenorton, CC by-sa 3.0, Wikimedia Commons

Il peut paraître étrange qu'un système compressif (la formation des Alpes), génère des contraintes extensives et la formation de fossés d'effondrement. Ceci est dû aux processus grande échelle qui sous-tendent la collision alpine.

En effet, les Alpes sont associées à la collision de deux lithosphères continentales subséquente à l'initiation d'une subduction. L'empilement d'écailles crustales génère la formation d'une racine lithosphérique plus dense que le manteau lithosphérique se situant en dessous. Cette différence de densité dans le manteau induit une force verticale. La pression qu'exerce la racine lithosphérique des Alpes sur l'asthénosphère provoque alors un fluage de cette dernière, qui se retrouve expulsée latéralement. La formation des Alpes s'accompagne ainsi d'un flux asthénosphérique qui remonte vers la croûte adjacente. La base de la lithosphère continentale entourant la chaîne alpine reçoit alors un apport en matériel chaud qui provoque une érosion thermomécanique. Ces processus complexes mènent à un amincissement de la lithosphère continentale et génèrent des contraintes extensives ainsi qu'un volcanisme associé à l'anomalie thermique.

Architecture du fossé rhénan

La formation du fossé rhénan a ainsi débuté à la limite Eocène-Oligocène, vers 34 Ma, en réponse aux contraintes compressives de direction nord-sud engendrées par la convergence des plaques européenne et africaine. Alors que les Alpes sont en train de se former plus au sud, la déformation qu'engendre cette gigantesque collision est accommodée plus au nord par le jeu de deux grandes failles normales. Ce sont elles qui vont donner naissance au fossé rhénan en créant un effondrement central et une surélévation des épaules à l'est et à l'ouest.

Ces failles bordières se décomposent à certains endroits en un faisceau de plusieurs failles, créant des champs de fracture qui sont actuellement associés aux collines situées aux pieds des Vosges et de la Forêt-Noire.

Vue vers le sud du fossé rhénan, le long de l’une des failles normale principale. © Martin H. Trauth, imaggeo.egu.eu

L'ouverture du fossé rhénan se propage d'abord vers le sud. Cette phase s'accompagne d'une forte accumulation de sédiments en son centre (jusqu'à 2.700 mètres). Elle est également associée à la mise en place de laves volcaniques.

Le volcan emblématique du fossé rhénan est le Kaiserstuhl, qui s'est quant à lui mis en place plus tardivement, entre 18 et 15 Ma, dans la partie sud du graben. Cette phase est associée à une surrection du fossé rhénan, autrement dit un soulèvement.

L'histoire récente du fossé rhénan est marquée par les processus d'érosion et de dépôts sédimentaires qui remplissent au fur et à mesure la partie centrale.

Cela vous intéressera aussi
Abonnez-vous à la lettre d'information La quotidienne : nos dernières actualités du jour. Toutes nos lettres d’information

!

Merci pour votre inscription.
Heureux de vous compter parmi nos lecteurs !