Paléogéographie* du Bassin Parisien

*géographie aux temps anciens

Sommaire:  1- Ere Mézozoïque

                        2- Ere Cénozoïque,
2-1 Période Paléogène, 2-1-1 Epoque Eocène, Etage Yprésien, Etage Lutécien, Etage Bartonien, 2-1-2 Epoque Oligocène, Étage Stampien
2-2 Période Néogène, 2-2-1 Epoque Miocène, 2-2-2 Epoque Pliocène, 2-2-3 Epoque Pleistocène

 

Le Bassin Parisien est essentiellement un bassin sédimentaire qui reste immergé sous des eaux peu profondes depuis la formation de la terre jusqu’au plissement hercynien (Carbonifère vers -350 Ma). Le plissement hercynien qui provoque l’émergence des Ardennes, des Vosges et du Massif central provoque également le soulèvement du Bassin Parisien. Émergé sous une température élevée, il se couvre d’une végétation luxuriante, notamment des fougères.

 

1- Le Mésozoïque

Au MésozoÏque, le Bassin Parisien reste émergé avec présence de lagunes, jusqu’à la fin du Jurassique (-144 Ma).

Une transgression de la mer survient au début du Crétacé et le Bassin Parisien est de nouveau immergé pendant les 79 Ma que dure la période Crétacé (144 Ma – 65 Ma).

Le cycle sédimentaire du Crétacé se termine par un important dépôt de craie blanche (de 150 à 300 m d’épaisseur). La craie s’est formée, dans des eaux très calmes, par dépôt de particules de calcaires très fines, légèrement argileuses, qui, tel un ciment, vont s’agglomérer avec de gigantesques quantités de restes organiques: fragments de coquilles de mollusques, ossatures de poissons, débris de coraux ou de polypiers et un très important apport de phytoplanctons (algues microscopiques à test – coquille, carapace – calcaire).

Intensément exploitée par l’homme, la craie du Crétacé entre dans la composition des ciments artificiels.

A la fin de Crétacé, il y a 65 MA, dans un environnement devenu hostile (mouvements sismiques, cataclysmes, bouleversement du climat), des événements aux conséquences planétaires (éruptions volcaniques et/ou chute d’un astéroïde dans la mer…) causent la disparition des 2/3 des espèces animales (dinosaures, ammonites…) et végétales.

>> La mer se retire brusquement du Bassin Parisien.

 

2- Le Cénozoïque

2-1- Période Paléogène (du grec Palaios: ancien et Genos: race > les anciennes races) (65 Ma – 23,5 Ma)

 

BP eoceneDurant le paléogène, le contrecoup de la tectonique alpine entraîne progressivement le soulèvement du Bassin Parisien par le Sud Est et son ouverture vers la Mer du Nord. Cette période donne lieu à de nombreux cycles sédimentaires dus à une série de transgressions / régressions marines.

La mer va venir du Nord/ Nord Ouest et amener des lits sédimentaires calcaires, argilaires ou sableux, recouvrir Paris, stagner, former d’autres couches, se retirer et laisser derrière elle, selon le relief, un paysage lacustre ou lagunaire nourri d’apports fluviaux. Ces eaux stagnantes, douces ou saumâtres caractériseront de nouveaux dépôts, puis un nouveau cycle marin se présentera.

Le Bassin Parisien se comporte globalement comme un lagon tropical peu profond au fond d’un golf ouvert sur la Mer du Nord puis sur la Manche; les limites du rivage vont fluctuer au gré des transgressions / régressions marines qui se succèdent.

Les cycles les plus significatifs de la période paléogène sont ceux du Lutétien qui conduit à d’importants dépôts calcaires, du Bartonien ou apparaîtra le gypse et du Stampien à l’origine de dépôts de sables fins blancs de très grande pureté (97 à 99% de silice).

Ces ressources naturelles seront intensément exploitées par l’homme : le calcaire fournit la pierre à bâtir, le gypse fournit le plâtre industriel et le plâtre de moulage, le sable entre dans la composition des verres et optiques de qualité.

La faune aquatique va varier suivant les caractéristiques de l’eau: profondeur, température et configuration (marine, saumâtre, douce ou fluviatile – calme ou agitée); on rencontrera requins ou crocodiles, certaines espèces de foraminifères (…..), certains coquillages bivalves ou gastéropodes, certaines espèces de cnidaires ( corail )…

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2-1-1 EPOQUE EOCENE  (Eôs : l’aube -de la vie récente-)

L’Eocène débute par l’étage Yprésien (du nom de la ville d’Ypres en Belgique).

La mer dépose des argiles au Nord (ligne de rivage n°1) puis des sables jusqu’à la Seine (ligne de rivage n°2)

éocène rivages grignon (3)Eocène Etage Lutétien (du nom latin Lutetia, Lutèce, puis Paris), décrit pour la première fois par Albert de Lapparent en 1883, visible intégralement dans les Catacombes de Paris.

Le Bassin Parisien qui se situe environ à 38° de latitude nord (à l’emplacement actuel des iles Baléares) bénéficie d’un climat tropical.

Le cycle de transgressions (autour de la ligne de rivage n°3) est marqué par le passage de la sédimentation sableuse à la sédimentation calcaire. Des dépôts successifs formeront l’étage du calcaire grossier. Cependant, à l’approche des anciens rivages, les bancs calcaires font place à des sables coquilliers ou faluns (Falun: roche sédimentaire formée d’amas de coquilles). Les faluns de Grignon, témoins de ce cycle, font l’objet d’une étude spécifique dans la rubrique «la falunière de Grignon».

Cet étage est le plus fossilifère de tout l’éocène (il a fourni plus de 2200 espèces différentes de mollusques, soit un nombre très supérieur à celui fourni par les étages voisins). De ce point de vue, le Lutétien du Bassin de Paris est un « point-chaud » de la paléo-biodiversité. Une telle diversité n’a pas d’équivalent en paléontologie. Elle est à comparer aux « points-chauds » de la biodiversité actuelle que l’on rencontre dans les mers tropicales de l’Océan Indien et de l’Océan Pacifique autour de la ligne Wallace.

Cette richesse est due, entre autres, à la conjonction de plusieurs facteurs:

– les conditions climatiques, en particulier la température de l’eau (mais à l’Yprésien la mer était encore plus chaude)

– la paléogéographie, le bassin de Paris était alors un archipel

– le taux élevé d’endémisme de la faune

Le Lutétien sera divisé en trois sous-étages, déterminés par leurs « marqueurs » spécifiques (« un marqueur » est un fossile représentatif de son époque) qui témoignent du passage d’un type océanique à un type lagunaire avec les biotopes qui s’y rattachent.

Lutétien inférieur : la première transgression dépose, tout d’abord, dans une mer profonde (50m) et chaude en surface (20/25°) des sables calcaires. Ces sables  grossiers sont de couleur vert sombre car ils contiennent de la glauconie, une argile verte (silicate de fer + potasse) qui se forme dans une mer agitée. Ils renferment de nombreux fossiles: dents de requins, ostrea (huîtres), cardita….

Puis les Nummulites laevigatus (ces foraminifères, « marqueurs«  spécifiques de cet étage ressemblent à une pièce de monnaie) et leur accumulation sur le fond des mers contribueront à la formation de la pierre à liards

Lutétien moyen : le soulèvement du Bassin Parisien par le Sud Est s’intensifie, les apports fluviatiles du Massif central cessent et pour la première fois apparaît un dépôt calcaire d’importance; l’Artois sépare définitivement le Bassin de Paris du Bassin belge et les anticlinaux de Bray (entre Normandie et Artois), Beynes (Grignon) et Meudon se soulèvent. Voir carte. Cet étage est caractérisé par la présence majeure de Nummulites variolarius (Photo à venir )

Sur ces hauts-fonds un beau calcaire se dépose dans une mer tropicale calme, sous une faible couche d’eau. C’est d’abord une vase calcaire riche en millioles (petits foraminifères de la taille d’un grain de millet) qui forme le « banc à vérins » (son nom « vérin » provient du fait qu’il contient les moules internes du célèbre Cerithium giganteum, le plus grand gastéropode connu qui peut atteindre 70 cm de longueur). Ce moule interne ressemble à une vis ou un vérin.

De nombreuses autres espèces de mollusques sont présentes: AthletaNatica, turritella, voluta, crassimurex, sycum, arca, sycostoma. Certains de ces coquillages, qui ne semblent pas avoir évolué, se rencontrent de nos jours dans les eaux chaudes des régions équatoriales et tropicales. On compte également la présence d’oursins et de polypiers.

Se dépose ensuite, dans une mer de moins en moins profonde, le calcaire du « banc royal ». C’est un calcaire non gélif et homogène, riche en foraminifères qui fournit d’excellentes pierres à bâtir.

Lutétien supérieur : la troisième transgression est de faible amplitude; un système de lagunes s’installe qui favorise le dépôt de Marnes (calcaire + argile) et de Caillasses (lit de calcaire grossier mêlé de marne, de silice, de sable et de gypse) quasiment azoïque (sans vie animale et donc sans fossiles).

D’après les résultats des fouilles réalisées en 1977, sur le site de la Défense, on peut imaginer que dans la savane qui entoure ces lagunes évolue une faune semblable à celle trouvée et magnifiquement conservée à Messel (RFA).

Eocène étage Bartonien (du nom de la ville Barton en Angleterre), termine l’époque « Eocène » (ligne de rivage n°4). Le Bassin Parisien est alors couvert de lagunes favorables à la formation de gypse, qui est un sulfate de calcium obtenu par précipitation du sel de mer dans les lagunes asséchées.

Le gypse intensément exploité par l’homme fournit, après cuisson et réduction en poudre, le plâtre industriel et le plâtre de moulage. Le plâtre dit « de Paris » est particulièrement recherché.

Moins riche en mollusques et foraminifères qu’au Lutétien la faune est cependant bien conservée.

Ainsi se termine le cycle des transgressions/régressions durant la période Eocène.

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2-1-2 Epoque Oligocène (après l’aube de la vie) (38 Ma – 24,6 Ma)

La plus importante transgression marine du Cénozoïque permet à la mer de pénétrer par la vallée de la Seine. Elle se retirera par la vallée de la Loire inférieure. Un épisode « Stampien* », du nom de la ville d’Etampes, va notamment apporter les sables de Fontainebleau (ligne de rivage n°5). Ce sable blanc, très pur et d’une extrême finesse est déposé en couches de 10 à 70 m d’épaisseur. Ce sable affleure, notamment, en divers endroits de la forêt de Fontainebleau; compte tenu de sa teneur très élevé en silice (> 99,5%) il est utilisé par l’industrie pour la fabrication du verre optique.

*Dans l’échelle stratigraphique internationale actuelle, l’épisode « Stampien » est remplacé par « Rupélien », du nom de Rupel, rivière affluente de l’Escaut en Belgique.

A la fin de l’Oligocène, qui clôt la période Paléogène, le Bassin Parisien est isolé de la mer du Nord et de la Manche.

>> Le Bassin Parisien devient – jusqu’à nos jours – continental

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2-2 Période Néogène (Neos: nouveau et Genos: race > les nouvelles races)

 2-2-1 Epoque Miocène (24,6 Ma – 5,3 Ma)

L’aplanissement généralisé du Bassin Parisien et la constitution du réseau hydrographique tel que nous le connaissons actuellement caractérisent cette époque. A noter que le cours supérieur de la Loire ainsi que l’Allier sont toujours reliés au réseau de la Seine.

Des apports sédimentaires importants proviennent du Massif Central qui connaît un soulèvement et une activité volcanique importants.

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2-2-2 Epoque  Pliocène (5,3 Ma – 1,8 Ma)

Le contrecoup de la tectonique alpine entraîne de nouveau un brutal soulèvement du Bassin Parisien: les vallées fluviales s’encaissent, la Seine acquiert son (par)cours actuel et la Loire est détournée vers l’Océan Atlantique.

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2-2-3 Epoque Pleistocène (1,8 Ma – actuel)

Le Bassin Parisien bénéficie d’un climat périglaciaire puisque la limite sud des glaciers se situe au niveau des Ardennes. La baisse du niveau des mers (la Manche est, notamment, émergée) provoque un nouvel encaissement des vallées fluviales. L’érosion modèle un paysage dénudé qui évolue vers le relief actuel. Depuis la fin de la glaciation, il y a environ 10 000 ans, ce relief se couvre d’une végétation de zone tempérée.

>> Les premières traces de vie humaine sont observées.

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Bibliographie

Léonard GINSBURG et Al : Découverte d’une faune de Mammifères dans le Lutétien supérieur de la Défense, à Puteaux, près Paris ( Hauts-de-Seine). Soc. géol. Fr., 1977, fasc. 6, p. 311-313

JP Gély: le Lutétien, une période charnière de l’histoire du Bassin parisien. Article publié sur le site de la SAGA