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Centre scientifique et technique 3, avenue Claude-Guillemin - BP 36009 45060 Orléans Cedex 2 - France Tél. : (33) 2 38 64 34 34 - Fax : (33) 2 38 64 35 18
Siège Tour Mirabeau 39-43 quai André Citroën 75739 Paris Cedex 15 - France Tél. : (33) 1 40 58 89 00 - Fax : (33) 1 40 58 89 33 www.brgm.fr
9 782715 924437
La revue du BRGM pour une Terre DurableBRGM's journal for a sustainable Earth
Géologie, paysages et sites classéspage 10
N° 7/8 > mars 2008 > 15j
Geoparks… A vision for the Futurepage 182
Des Grands Sites au cœur du patrimoine géologiquepage 214
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Édito
En couverture : Pli couché dit « du vélodrome »,
Réserve naturelle géologique de Haute-Provence.
The recumbent fold know as "the velodrome", in the Haute-Provence
geological nature reserve.© F. Houlette.
Découvrir le patrimoine
géologique de la France
N°7/8
Édito
Luc ChatelSecrétaire d’État chargé de la Consommation et du Tourisme
L ’histoire géologique nous a légué un patrimoine fort diversifié : si no-tre sous-sol recèle peu de richesses
minérales encore exploitables, la variété de nos paysages, conséquence d’un pas-sé tourmenté, représente aujourd’hui un atout pour le développement durable du tourisme dans notre pays, et au delà, pour sa vitalité économique d’ensemble.
Les mines de fer, les filons métalliques, les mines de charbon, de potasse, les gise-ments de gaz et de pétrole, l’extraction de matériaux ont constitué les bases d’une économie industrielle ayant assuré la pros-périté des régions concernées. Aujourd’hui, la reconversion vers le secteur tertiaire no-tamment, est une nécessité.
Bien située en Europe, et disposant de bonnes infrastructures, la France est na-turellement attractive pour les touristes internationaux : pour son tourisme en premier lieu, mais aussi pourquoi pas, pour s’y implanter durablement en valo-risant ses ressources.
Mieux connaître ce patrimoine, mieux le faire connaître aux étrangers, constituent des conditions indispensables à sa valori-sation, et ce numéro spécial de la revue Géosciences y contribue grandement.
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L’histoire géologique nous a légué un patrimoine fort diversifié…
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Introduction scientifique : L’année internationale de la planète Terre et le patrimoine géologique de la France Jean Dercourt, Denis Vaslet
Le mot du directeur de la rédaction – Jacques Varet
Itinéraire 1 : Territoires, terroirs et paysages géologiquesGéologie, paysages et sites classés – Catherine Bergeal
Le patrimoine géologique, mémoire de la Terre Max Jonin, Patrick De Wever
AOC et AOP : un système de reconnaissance des terroirs au service du développement durable Éric Vincent, Gilles Flutet, Daniel Nairaud, INAO
Libres regards d’un géomorphologue sur le paysage Christian Giusti
Le Parc naturel régional du Luberon, une mission en géologie – Christine Balme
Cévennes – Quand les pierres changent aussi la vie Frédéric Simien
Géodiversité en Bretagne, un patrimoine remarquable Max Jonin, Pierrick Graviou
Les anciennes carrières de Vigny (Vexin) – Valorisation d’un site géologique majeur – Christian Montenat, Pascal Barrier
Entre Massif armoricain et Bassin parisien : le Parc naturel régional Normandie-Maine – Isabelle Aubron
L’île de La Réunion, candidate au patrimoine mondial de l’Unesco – René Robert, Gérard Collin
Étonnantes richesses minéralogiques de la France Michel Bonnemaison, Louis-Dominique Bayle
Richesse et diversité du patrimoine naturel souterrain Christophe Tscherter, Patrick Cabrol
Géologie alpine : le Parc national des Écrins Didier Brugot, Thierry Dumont
Itinéraire 2 : L’éducation au développement durable et à l’environnementLes géosciences dans l’éducation au développement durable Gérard Bonhoure
Des stratotypes pour une échelle des temps géologiques Patrick De Wever, Annie Cornée, Max Jonin
Le programme « SISMOS à l’École » : des bases de données au service d’un enseignement innovant des géosciences Jean-Luc Berenguer, Jean Virieux, Jessica Le Puth
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Géosciences, musée, recherche et société : une expérience intégrée au muséum de Toulouse – Francis Duranthon
Les géosciences au service des publics handicapés ou en difficulté – Sophie Beckary
L’enseignement des sciences de la Terre : une nécessaire interdisciplinarité – Jean Ulysse
Itinéraire 3 : Tourisme et géologieDécouvrir la France par la géologie – François Michel
Réserve Naturelle du Toarcien, un inventaire pour protéger le patrimoine géologique – Didier Poncet
Un inventaire pilote des sites géologiques remarquables de Guadeloupe Mehdi Chauvet, Erwan Bourdon, Séverine Bès de Berc, Luc Legendre, Jean-Marc Mompelat
Geoparks… A Vision for the Future – Guy Martini, Nikolas Zouros
Mines d’autrefois, mines de toujours – Jean Féraud, Florian Tereygeol
Contribution infographique à la mise en valeur du patrimoine préhistorique – Un exemple concret : la vallée de la Vézère Davy Baudry, Alain Turq, Jacques Dubreuilh, Antonin Genna, Jean-Pierre Capdeville
Itinéraire 4 : Aménager et mettre en valeur le patrimoineRéserve géologique de Haute-Provence : un acteur du développement local – Myette Guiomar, Jean-Simon Pagès
Des Grands Sites au cœur du patrimoine géologique – Anne Vourc’h
L’espace souterrain, un patrimoine à valoriser – Pierre Duffaut L’eau des karsts des Grands Causses : enjeu pour le développement durable d’un espace protégé (Parc naturel régional) – Laurent Danneville
Eaux thermales et minérales – Un patrimoine riche, né de la géologie – Philippe Vigouroux, Thierry Pointet
Points de vue croisés : Comment concevez-vous la valorisation de la géologie dans vos projets ? – Martine Cano, Michelin Cartes et Guides, Patrick de Wever
Introduction scientifique : L’année internationale de la planète Terre et le patrimoine géologique de la France Jean Dercourt, Denis Vaslet
Le mot du directeur de la rédaction – Jacques Varet
Itinéraire 1 : Territoires, terroirs et paysages géologiquesGéologie, paysages et sites classés – Catherine Bergeal
Le patrimoine géologique, mémoire de la Terre Max Jonin, Patrick De Wever
AOC et AOP : un système de reconnaissance des terroirs au service du développement durable Éric Vincent, Gilles Flutet, Daniel Nairaud, INAO
Libres regards d’un géomorphologue sur le paysage Christian Giusti
Le Parc naturel régional du Luberon, une mission en géologie – Christine Balme
Cévennes – Quand les pierres changent aussi la vie Frédéric Simien
Géodiversité en Bretagne, un patrimoine remarquable Max Jonin, Pierrick Graviou
Les anciennes carrières de Vigny (Vexin) – Valorisation d’un site géologique majeur – Christian Montenat, Pascal Barrier
Entre Massif armoricain et Bassin parisien : le Parc naturel régional Normandie-Maine – Isabelle Aubron
L’île de La Réunion, candidate au patrimoine mondial de l’Unesco – René Robert, Gérard Collin
Étonnantes richesses minéralogiques de la France Michel Bonnemaison, Louis-Dominique Bayle
Richesse et diversité du patrimoine naturel souterrain Christophe Tscherter, Patrick Cabrol
Géologie alpine : le Parc national des Écrins Didier Brugot, Thierry Dumont
Itinéraire 2 : L’éducation au développement durable et à l’environnementLes géosciences dans l’éducation au développement durable Gérard Bonhoure
Des stratotypes pour une échelle des temps géologiques Patrick De Wever, Annie Cornée, Max Jonin
Le programme « SISMOS à l’École » : des bases de données au service d’un enseignement innovant des géosciences Jean-Luc Berenguer, Jean Virieux, Jessica Le Puth
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Direction de la Communication et des Éditions du BRGM - 3 av. Cl. Guillemin - 45060 Orléans Cedex 2 - Tél. : 02 38 64 37 84 - [email protected] • Directeur de la rédaction : Jacques Varet • Responsables du numéro « Découvrir le patrimoine géologique de la France » : Geoffroy Lehideux-Vernimmen et Denis Vaslet • Directeur de la publication : Geoffroy Lehideux-Vernimmen • Comité de rédaction : Loïc Beroud (Service Public), Christian Fouillac (Recherche), Jean-Claude Guillaneau (International), Dominique Guyonnet (pollution, déchets), Thierry Pointet (eau), Hormoz Modaressi (risques naturels), Pierre Nehlig (géologie, cartographie), Jack Testard (ressources minérales), Michel Villey (actions régionales), Jean-Marc Lardeaux (Université de Nice), Michel Vauclin (CNRS) • Membres externes : Christian Barthod (MEDAD) - Patrick De Wever (MNHN), Francis Duranthon (Muséum Toulouse), Max Jonin (SGMB, RNF), Emmanuèle Leblanc (Fédération des Parcs Naturels Régionaux), Jean Ulysse (APBG), Michel Wastiaux (ODIT-France) • Secrétariat de rédaction : Françoise Trifigny • Révision : Olivier Legendre, Françoise Trifigny • Responsable d’édition : Pierre Vassal • Maquette et réalisation : CHROMATIQUES 01 43 45 45 10 • Impression : Imprimerie Nouvelle – Saint Jean de Braye • Régie pub : Com d’habitude publicité 05 55 24 14 03 –www.comdhabitude.fr – [email protected] • ISSN 1772-094X • ISBN 978-2-7159-2443-7 • Dépôt légal à parution • Référencée dans la base Scopus d’Elsevier • Toute reproduction de ce document, des schémas et infographies, devra mentionner la source « Géosciences, la revue du BRGM pour une Terre durable » • Le comité de rédaction remercie les auteurs et les relecteurs pour leur contribution. • Les propositions d’articles sont à envoyer à [email protected]
Liste des annonceurs : CNF-AIPT (Comité national français - Année internationale de la planète Terre) p.151 • CPA Experts p. 117 • Crédit Mutuel Enseignant C4 • IFP p.39 • Imprimerie Nouvelle p.31 • Institut polytechnique LaSalle Beauvais p.203 • Nestlé Waters p.145 • SADE p.137 • Salon européen de la recherche et de l’innovation 2008 p.75 • Schlumberger Water Services p.231 • SDEC France p.241 • TOTAL C2
Revue Géosciences mars 2008 – numéro 7/8
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Ailleurs, en montagne ou sur le littoral, des obser-vations de mêmes types sont accessibles et traduisent les variations des climats bien avant que l’Homme ait peuplé la Planète. Ces variations climatiques se font sous nos yeux ou comme elles l’avaient fait sous ceux des civilisations acheu-léenne et moustérienne ; l’examen des grottes a permis aux préhistoriens de l’établir sur le domaine méditerranéen et en Bretagne.
Aujourd’hui, enfin, la biodiversité apparaît très forte dans des secteurs où l’activité humaine est faible. C’est le cas des grandes forêts, des grands parcs nationaux, des montagnes là où elles sont peu habitées… Ailleurs, la biodiversité se réduit. Il y a évidemment concurrence entre le développement des espèces et celui de l’espèce Homo sapiens.
Les montagnes, si variées en France, constituent un patrimoine très riche où les paysages comme les observations des roches permettent des reconstitutions historiques de la géodynamique ancienne de la Planète. Les couches de la terre profonde y affleurent et leur déformation constitue des sites prestigieux.
La reconstitution géodynamique du passé devient possible, d’autant plus que cette dynamique se produit aujourd’hui dans les îles volcaniques des DOM TOM. Aux Antilles, séismes et volcans sont associés à la subduction de la croûte océanique. En Polynésie, ils le sont à la genèse de nouvelles croûtes, enfin, en Nouvelle-Calédonie, ils le sont à une tectonique tangentielle des plaques. Les conséquences sismiques et leur corollaire, les tsunamis, sont ainsi accessibles à l’observation.On y lit les nécessaires actions de prévention de ces accidents attendus, mais à des dates impré-vues. Les géophysiciens et les spécialistes du génie civil sont là à l’œuvre, comme ils le sont lorsqu’ils facilitent les communications entre les pays. C’est le cas des grands ouvrages qui s’inscrivent dans le paysage et relèvent du patrimoine comme le viaduc de Millau, les ponts sur l’estuaire de la Seine ou comme en relèveront les tunnels tran-salpins et transpyrénéens.
Intro scientifique
L es paysages ruraux s’effacent de la mémoire collective. L’Année Internationale de la Planète Terre est une occasion pour présenter le
patrimoine avec les yeux des professionnels des géosciences.
La démographie des pays d’Europe ne croîtra pas entre 2000 et 2050 d’après les travaux démogra-phiques et même décroîtra à partir de 2030. Seules, des immigrations mettront la France à l’unisson des autres continents qui, ensemble, compteront 9 milliards d’habitants (hypothèse moyenne) au lieu des 6,5 milliards actuels.
La France, située dans une position privilégiée (de part et d’autre de 45° de latitude nord et à l’extrémité du continent eurasiatique), est un pays couvert de sols fertiles. Elle sera sollicitée pour nourrir la Planète. Les sols, de ce fait, sont des éléments cruciaux du patrimoine ; ils devront répondre aux besoins mondiaux croissants de nourriture. La nécessaire productivité de la culture et de l’élevage a pu être atteinte en France, grâce à l’abondance de l’eau sous différentes formes (eaux de surface, nappes phréatiques, drainages, retenues par des barrages…) toutes liées à la pluviométrie abondante. Le mariage de l’eau et des sols explique ce succès. Dans tout paysage, ce doublet s’impose. Les géographes sont passés maîtres dans la présentation des paysages que façonnent hydrologues, pédologues et agronomes.
L’observation de tout paysage permet de constater la biodiversité à l’échelle d’un paysage et sa sen-sibilité aux caractéristiques biogéochimiques des sols et des roches qui les portent (sols calcicoles/silicicoles…) et à l’orientation (adret/ubac, au vent/sous le vent…). Là où des forages dans les sols ou dans les sédiments lacustres sont connus, un regard historique et stratigraphique est possible : la biodiversité d’un même site a varié au cours des temps. Par exemple, après une période chaude marquée par des plantes thermophiles (mises en évidence par l’analyse pollinique), le climat évolue progressivement vers des temps plus froids en suivant des cycles successifs d’amplitude variable, résultat de la mécanique céleste.
Jean DercourtSecrétaire perpétuel de l’Académie des sciences
La France, pays exportateur de biens agricoles, ne cesse de voir sa population rurale décroître. Celle-ci, en deux générations, est passée de 26 % en 1956 à 5 % aujourd’hui des actifs français. Elle se concentre désormais dans des villes qui croissent et dont certaines deviennent même des mégapoles ; ainsi en sera-t-il, en 2050, de l’agglomération parisienne (10 millions d’habitants).
L’année internationale de la planète Terre et le patrimoine géologique de la France
Denis VasletIngénieur BRGM Président du Comité national français de l’année internationale de la planète Terre [email protected]
Les hommes, non seulement tirent leur nour-riture du sol, mais ils y trouvent aussi des ressources qu’il appartient aux géosciences de mettre à leur disposition. Ces ressources minérales ou énergétiques ont modifié la civilisation par son entrée dans l’ère indus-trielle. Découvrir, exploiter et réhabiliter les sites de prélèvement, sont les tâches quoti-diennes des géosciences qui se réalisent en divers métiers. La part de réhabilitation des
paysages après exploitation a trop souvent été négligée, comme l’ont été les déchets liés à l’utilisation des ressources mises à jour. Réhabiliter les sites et éliminer les substances toxiques sont à l’origine des nouveaux métiers de l’environnement auxquels collaborent les géosciences. À ce titre elles sont concernées par les traitements de différents types de matériaux susceptibles de porter atteinte à la santé publique, de participer à l’émission
L’année internationale de la planète Terre et le patrimoine géologique de la France
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de gaz à effet de serre et donc au réchauffe-ment global de la température.
L’Année Internationale de la Planète Terre conduit tous ceux qui y participent à faire connaître l’importance des géosciences dans l’acquisition de connaissances permettant d’agir au bénéfice des hommes, des femmes et des enfants qui peuplent et peupleront la Planète d’ici 2050. n
Cirque de Navacelles. © BRGM im@gé - F. Michel
GRANDS SITES, RÉSERVES ET PARCS NATURELS POUR DÉCOUVRIR LE PATRIMOINE GÉOLOGIQUE DE LA FRANCE
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Quatre itinéraires à travers la géologie de la France
Le mot du directeur de la rédaction
Jacques VaretDirecteur de la prospective, BRGMPrésident du conseil scientif ique
du Parc national des Cévennes
À l’occasion de l’Année Internationale de la Planète Terre, il est apparu nécessaire de sortir des thé-matiques scientifiques retenues dans les numé-
ros antérieurs pour offrir à nos lecteurs un moment de pur plaisir, en présentant le patrimoine géologique de la France. Sont donc réunis dans ce numéro spécial les divers éléments d’un voyage de découverte des terroirs, des paysages, des sites remarquables et même de sites tout à fait ordinaires où tout un chacun peut librement découvrir l’histoire de notre planète, aussi bien qu’un des éléments essentiels de cette identité française, forgée non seulement par son histoire et sa culture, mais aussi par la remarquable diversité de son sous-sol.
Dans ce pays, non seulement la géologie détermine bien entendu, comme ailleurs la géographie physique, les montagnes comme les plaines ou les plateaux, et la grande diversité des paysages… mais aussi les traces de l’histoire, avec les sites miniers et les bassins industriels installés à proximité des ressources énergétiques (gise-ments de charbon ou barrages hydro-électriques) ou minérales (fer, sel, plomb-zinc…). Plus que dans tout autre, les aménagements et les couloirs de communication, mais aussi la grande diversité des constructions – qu’il s’agisse de l’habitat ordinaire, des édifices industriels ou des monuments historiques – sont marqués par la géologie. Elle détermine même le caractère des cœurs de villes, leur sous-sol ayant longtemps pourvu directe-ment les pierres de taille de leurs édifices.
Un premier itinéraire cherche à montrer la richesse du patrimoine géologique en lui-même. Un inventaire national a été engagé, dont on décrit la méthode et les premiers résultats, notamment en Bretagne. C’est l’oc-casion de faire le tour des réserves naturelles classées, dont plusieurs pour leur géologie, mais aussi de quel-ques-uns des parcs naturels nationaux et régionaux. Celui des Cévennes est particulièrement marqué non seulement par l’histoire camisarde, mais aussi par la géologie (granites, schistes, calcaires) qui détermine les écosystèmes et les caractéristiques des implantations humaines. On se devait de s’arrêter aussi sur quelques sites remarquables pour leur valeur scientifique histori-que, comme le calcaire de Vigny où s’est illustré d’Orbigny, sans manquer de faire le tour de quelques-unes des plus belles découvertes minéralogiques ou spéléologi-ques… Malheureusement, il n’a pas été possible faute de place de décrire les sites de références des roches et des fossiles ou d’établir systématiquement le lien entre les musées spécialisés et le terrain qu’ils représentent, vu le nombre !
Le second itinéraire passe par les écoles : il s’agit de montrer comment la géologie est mise en valeur, notamment dans l’éducation au développement dura-ble. Là encore, on a dû se limiter à quelques exemples, comme le volcanisme océanique du Chenaillet, le kit
pédagogique de la Guyane ou l’apprentissage de la sis-mologie. C’est aussi l’occasion de dire un mot des collec-tions – notamment celle de l’École des Mines de Paris développée par Claude Guillemin, premier directeur du Service géologique national et fondateur du Géodrome, dont les pierres monumentales orneront l’allée du temps au Muséum à Paris et celle de l’université d’Orléans. Ce voyage pédagogique est aussi l’occasion de montrer que les géosciences peuvent être adaptées au public en difficulté, et aussi valorisées pour le grand public, comme à Tautavel.
Le troisième itinéraire est carrément touristique : il s’agit de montrer que la géologie est aussi une finalité touristique en soi, à côté de la culture, de l’histoire ou des jardins. Nous avons dû nous limiter à quelques sites, mais ce n’est qu’un avant-goût d’un ouvrage à paraître : « Le tour de France d’un géologue ». On visite aussi la réserve du Toarcien, les sites remar-quables de Guadeloupe, quelques-unes de ces nom-breuses mines-témoins aménagées pour les visiteurs, sans oublier les grottes touristiques et autres cavités souterraines, y compris bien sûr celles qui ont hébergé nos ancêtres, comme dans la vallée de la Vézère. C’est aussi l’occasion de souligner l’importance des géoparcs, classés par l’Unesco, en se basant sur la référence de la Réserve de Haute-Provence.
Le quatrième itinéraire tente une approche plus globale : il s’agit d’illustrer combien la géologie est partie inté-grante des démarches de développement durable, qui s’appuient par nature sur la valorisation des ressources locales en combinant les dimensions naturelles, sociales et économiques. En plus de la réserve géologique préci-tée, on montre que les grands sites sont presque tous – même lorsqu’ils ont été classés pour des raisons histo-riques ou culturelles – des sites géologiques d’excep-tion. Les travaux souterrains, que ce soit en ville ou pour le percement des tunnels, sont aussi des occasions de découverte et de valorisation du patrimoine géologi-que. Enfin, on revient sur les karsts et leurs réseaux sou-terrains, puis sur les eaux thermales ou minérales pour montrer combien ces ressources géologiques sont non seulement porteuses de bienfaits sanitaires et sociaux, mais aussi de développements économiques significa-tifs avec les divers produits alimentaires, cosmétiques et pharmaceutiques dérivés.
Pour clore ces voyages en géologie, ce numéro double spécial de la revue se termine avec les points de vue croisés du cyclotouriste, du célèbre bibendum qui a accompagné, avec les premières automobiles, le « tou-ring club », et des promeneurs urbains qui eux aussi peuvent découvrir la géologie dans les édifices ou les pavements des villes. Le randonneur n’a pas été oublié : il sera servi par l’ensemble de ce numéro, et les nom-breuses références auxquelles il fait appel.
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Centre scientifique et technique 3, avenue Claude-Guillemin - BP 36009 45060 Orléans Cedex 2 - France Tél. : (33) 2 38 64 34 34 - Fax : (33) 2 38 64 35 18
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