Planète

La craie est une roche calcaire - Vidéo sur Etretat

Dossier - Voyage en Haute-Normandie
DossierClassé sous :géographie , Haute-Normandie , cidre

-

La Haute Normandie partez à la découverte du port de Rouen, entre histoire et avant-garde, les orgues de la cathédrale d’Evreux, un monument acoustique, et la craie, qui, elle, est rare… même si, en France, on en a beaucoup !

  
DossiersVoyage en Haute-Normandie
 

J'ai déjà parlé plusieurs fois de la craie dans mes dossiers de Futura-Sciences, mais il y a encore bien à dire ! Elle est composée à plus de 90% de CaCO3. C'est une biomicrite friable et poreuse. La fraction non-carbonatée faible contient du quartz, du feldspath, du mica, de la glauconite, de l'argile (illite et montmorillonite).

Les falaises de craie d'Étretat. © Claude Dopagne, Flickr, CC by-nc 2.0

Le reste est fourni par des débris d'organismes :
- éléments de Coccolithophoridés, Algues microscopiques, unicellulaires, munies de flagelles et vivant dans le plancton. Ces éléments de forme discoïdale sont appelés des coccolithes et représentent jusqu'à 50% de la craie. Ce sont des nanofossiles :
- des Foraminifères (Globigérines par ex.).
- des Lamellibranches (Inocérames),
- des plaques d'Echinidés (Oursins),
- des Bryozoaires,
- des Eponges,
- des Brachiopodes,
- des Bélemnites
- des Ammonites.

La trame est constituée par ces débris faiblement cimentés par de la calcite. Il subsiste des vides. Le taux de sédimentation moyen pouvait atteindre 15 cm / 1000 ans. L'absence d'éléments détritiques indique un climat aride non saisonnier. Le quartz et l'illite peuvent être d'origine éolienne et la montmorillonite, soit néoformée, soit dérivée de produits volcaniques.
Les silex sont des accidents siliceux formés à l'intérieur de la craie, (Lire à ce sujet sur notre site le dossier  "Au coeur de la silice... du wafer au silex".

La craie s'est déposée au cours du Crétacé. Son épaisseur dépassait 300 mètres : les falaises de Caux n'en montrent qu'une partie, le reste est soit en profondeur, soit érodé. Sa consistance d'origine est celle d'une boue qui se compacte en expulsant son eau et en se cimentant. La craie est rare sur le globe et dans les temps géologiques !
Les craies dures et les moins gélives ont été exploitées en carrière souterraine pour la construction de maisons ou d'édifices (cathédrale de Rouen). (Pour les autres utilisations vous reporter au dossier "Cristallographie, chimie de la calcite")

A - La cellule d'un Coccolithophoridé (ou Coccolithophycées)

Elle est limitée par une paroi pectique. Dix à trente pièces calcaires, les coccolithes, sont noyées dans cette paroi ou à sa surface.


Coccolithes

La cellule est biflagellée ; les coccolithes près des flagelles sont plus ornementés. La cellule possède un noyau et deux chloroplastes.

Dans des conditions favorables, on peut avoir 5 mitoses par jour, durant lesquelles les coccolithes seront reconstitués dans le cytoplasme et migrent vers la périphérie de la cellule.

Les Coccolithophoridés actuels vivent dans des mers éclairées (autotrophie) soit jusqu'à 50 m de profondeur dans les eaux tropicales et 20 m dans les eaux tempérées. 


Extension stratigraphique des Coccolithophoridés (et de quelques groupes de nanofossiles calcaires)

A = Coccolithophoridés
B = coccolithes particuliers, en rosette
Nanofossiles C fabriqués par une vingtaine d'espèces de position systématique inconnue
Genre D (position systématique inconnue)
E = kystes calcaires fabriqués par certaines Dinophycées
F = coques sphériques fabriquées par certaines Dinophycées
D'après G. BIGNOT, Les microfossiles, Dunod Université, 1982, simplifié

La période de calme associée à une forte intensité lumineuse en septembre a provoqué dans les eaux, riches en éléments nutritifs de la Gironde et de la Loire, un bloom phytoplanctonique. Des observations au microscope optique du laboratoire côtier de l'IFREMER à Concarneau révèlèrent, depuis le 08 septembre, la présence de plusieurs espèces de coccosphères. Seules des observations au MEB pourraient confirmer qu'il s'agit d'Emiliania huxleyi. L'extension de ce bloom algal a été confirmée par les images du satellite SeaWIFS de la NASA, le 9 septembre 2003 (Voir aussi le dossier Baie de Somme, à propos des blooms)


Bloom de coccolithophorides sur le littoral atlantique (d'après un document Ifremer du 07.10.2003)

Les "coccolithes", couleur vert-laiteux sur l' image, sont apparents, sans ambiguïté, sur la côte de la Loire à la Gironde. Les apparitions de coccolithophoridés semblent s'étendre à des secteurs nouveaux. Emiliania huxleyi joue un rôle essentiel dans la régulation de la teneur en dioxyde de carbone de l'atmosphère. Il modère donc l'augmentation actuelle de l'effet de serre.

Lorsque cette microalgue trouve des conditions favorables, sa multiplication sur de vastes étendues (blooms, ou  floraison phytoplanctonique) produit des marées turquoises importantes et visibles de l'espace: cette coloration vient de la réflexion de la lumière par le carbonate de calcium.

Le mucilage de ces algues peut bloquer les branchies des poissons et elles produisent du DMS, produit répulsif pour les poissons qui peuvent alors changer de route de migration.

Pour en savoir plus sur ce sujet particulier : Le site du laboratoire côtier de Concarneau http://www.ifremer.fr/delcc/home.htm

Le site de l'IFREMER sur la télédétection du phytoplancton
http://w3.ifremer.fr/delec/projets/teledetection/teledet.htm

B - Les falaises d’Etretat

Les quelques photos qui suivent, de l'Académie de Lille, vous permettront de saisir les phénomènes d'érosion sur une falaise de craie, la libération des rognons de silex au cours de cette érosion et la formation des galets de la plage.



Erosion verticale et horizontale de la falaise


Craie, fissures et stratification


Lits de rognons de silex marquant la stratification de la craie


Lits de silex plan rapproché


Les galets sont les silex érodés

Voir, pour compléter ce sujet les dossiers :
Baie de Somme et industrie du galet à Cayeux-sur-Mer
Géographie physique de la région Nord Pas-de-Calais
Côte picarde, évolution et aménagement

C - La nappe de la craie

La craie est l'une des formations géologiques les plus étendues du bassin parisien. Elle affleure dans la région Champagne-Ardenne où elle représente 9700km². Cette formation très épaisse abrite une nappe d'eau d'un volume considérable. De nombreuses communes et activités économiques diverses y trouvent leur seule ressource en eau. Cette nappe constitue l'alimentation exclusive des cours d'eau de la région Champagne-Ardenne. Ainsi, l'eau potable, l'activité économique, et les milieux naturels aquatiques sont directement dépendants de cette nappe.


Cliquez pour agrandir
Nappe de la craie- document région Champagne-Ardenne
     

Compte tenu de l'importance de la nappe pour les populations, l'économie et l'environnement et des enjeux pour l'avenir, un observatoire de la nappe de la craie est devenu indispensable.
Sous l'égide de la DIREN, cet observatoire associe les administrations régionales et départementales qui traitent des problèmes de l'eau, l'Agence de l'Eau Seine Normandie et le Bureau de Recherches Géologiques et Minières (BRGM). Il a pour mission de réunir les données et les connaissances des différents services de l'Etat, de les mettre en commun et de les publier le plus largement possible auprès des acteurs concernés par la nappe ...
Le premier tableau de bord a été publié en mars 1999. Depuis, chaque année le tableau de bord de la nappe de la craie traite d'un thème particulier.

Les sujets abordés sont (téléchargeables sur http://www.champagne-ardenne.ecologie.gouv.fr). Vous pourrez y lire : - climatologie de la Champagne crayeuse, - suivi piézométrique de la nappe de la craie, - valorisation de la ressource et les économies d'eau, - présentation de cartes piézométriques, - suivi des produits polluants dans les eaux souterraines et des zones humides de la champagne crayeuse, - réseau superficiel, - irrigation, - phytosanitaires etc.