Avec les Alpes, les Pyrénées représentent la seconde chaîne de collision marquant le paysage français. La formation de cette grande chaîne de montagnes résulte d’une histoire tectonique complexe et polyphasée, marquée par la collision entre la plaque Ibérique et l’Eurasie.

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Les Pyrénées marquent la frontière avec l'Espagne. Cette grande chaîne de montagnes s'étend ainsi sur près de 1.000 km de long, de la Provence à l'Est jusqu'à la région des Asturies, en Espagne.

La formation des Pyrénées est intimement liée à la formation des Alpes. Le début de cette histoire commence il y a 80 à 70 millions d'années, au Campanien. Cependant, l'architecture des Pyrénées témoigne d'un passé bien plus complexe. Elle résulte en effet de la succession de plusieurs cycles tectoniques extensifs et compressifs initiés dès le PaléozoïquePaléozoïque, il y a 400 millions d'années. Les Pyrénées sont ainsi marquées par la présence de nombreuses structures héritées de ce passé tectonique.

Carte géologique simplifiée des Pyrénées. © Maria Ortuño, Marc Viaplana-Muzas, <em>Wikimedia Commons</em>, CC by-sa 4.0
Carte géologique simplifiée des Pyrénées. © Maria Ortuño, Marc Viaplana-Muzas, Wikimedia Commons, CC by-sa 4.0

Un héritage tectonique complexe

Il y a 400 millions d'années se forme en effet une immense chaîne de montagne : la chaîne hercyniennechaîne hercynienne, encore appelée chaîne varisque. Ces montagnes résultent de la collision des plaques Laurussia et GondwanaGondwana, lors de la formation du supercontinent Pangée. Si la chaîne hercynienne finira par disparaître au Permien, il y a 270 millions d'années, délaminée par l'érosion et les processus tectoniques, elle laissera cependant derrière elle de nombreuses traces de son passage, imprimées dans la croûte continentalecroûte continentale.

À cet épisode compressif succède une phase de rifting généralisée, marquée par une dynamique extensive. Le bloc ibérique (l'actuelle Espagne), n'est alors pas du tout dans sa position actuelle. Il est rattaché à la marge ouest européenne, l'actuelle côte atlantique française. Le golfe de Gascogne n'existe alors pas encore. La tectonique extensive, associée au début du cycle alpin, va alors entrainer la formation de plusieurs bassins intracontinentaux au cours du TriasTrias.

Les mouvementsmouvements des plaques tectoniques et notamment l'ouverture de l'Atlantique central vont modifier cet arrangement continental. Un bras de dorsale océaniquedorsale océanique se propage le long de l'actuelle marge continentale à l'ouest de la France, en direction de l'Aquitaine. Sous l'effet de cette ouverture océanique, la plaque ibérique entame alors une dérive vers le sud-ouest. La forme actuelle en V du golfe de Gascogne témoigne ainsi du déplacement du bloc ibérique vers le sud et de l'ouverture océanique conjointe.

Carte montrant la configuration de l’Europe il y a 75 millions d’années, avant l’ouverture complète du golfe de Gascogne. Le bloc Ibérie (IB) n’est pas du tout dans sa position actuelle. © Zoltan Csiki-Sava, Eric Buffetaut, Attila Ősi, Xabier Pereda-Suberbiola, Stephen L. Brusatte, <em>Wikimedia Commons</em>, CC by 4.0
Carte montrant la configuration de l’Europe il y a 75 millions d’années, avant l’ouverture complète du golfe de Gascogne. Le bloc Ibérie (IB) n’est pas du tout dans sa position actuelle. © Zoltan Csiki-Sava, Eric Buffetaut, Attila Ősi, Xabier Pereda-Suberbiola, Stephen L. Brusatte, Wikimedia Commons, CC by 4.0

La valse du bloc ibérique

La plaque ibérique effectue ainsi un mouvement de rotation anti-horaire avant d'entamer un déplacement latéral vers l'est. Au cours de ce grand mouvement de cisaillement avec le sud de la France, le bloc ibérique va ainsi se déplacer vers l'est de 200 km, se rapprochant de sa position actuelle. Cette phase est suivie par un régime tectonique compressif qui va entrainer la collision proprement dite entre la plaque ibérique et la plaque Eurasie, provoquant le début du soulèvement du massif et la formation des Pyrénées. Sous l'effet de compression, la plaque ibérique commence à passer sous l'Eurasie. La phase d'orogenèseorogenèse pyrénéenne débute ainsi au Paléocène, il y a environ 60 millions d'années. Le paroxysme de cette phase de collision est daté d'il y a 50 à 40 millions d'années.

Coupe géologique des Pyrénées. © Pierraille, <em>Wikimedia Commons</em>, CC by-sa 4.0
Coupe géologique des Pyrénées. © Pierraille, Wikimedia Commons, CC by-sa 4.0