Géologie

Les Dents-du-Midi en trois histoires géologiques

1   Les dépôts sédimentaires

Les couches qui composent les Dents-du-Midi se sont formées durant deux ères géologiques que l’on appelle le Mésozoïque (anciennement le Secondaire, de 252 millions d’années à 66 millions d’années), et le Cénozoïque (englobant l’ancienne dénomination du Tertiaire et du Quaternaire, de 65 millions d’années à nos jours). Ces couches successives sont en fait des dépôts sédimentaires marins ayant reposé au fond d’un paléo-océan appelé la Téthys. Elles sont constituées de fossiles microscopiques, de microalgues, de coquillages, coraux, moules et oursins déposés sur une période s’étalant sur plus de 140 millions d’années. Peu à peu, ces sédiments vont se solidifier (on parle alors de diagenèse) pour devenir une roche calcaire fossilifère.
La base des Dents-du-Midi est constituée essentiellement de roches sédimentaires déposées durant le Cénozoïque, appelées grès du Val d’Illiez ou flysch du Val d’Illiez. Ces flyschs sont les derniers à s’être déposés dans une mer ravagée par des avalanches sous-marines à l’époque de l’Oligocène, soit entre 34 et 23 millions d’années. On y trouve une grande quantité de quartz, alors que les fossiles, eux, ne sont que microscopiques et peu représentés. La présence de ce quartz, ou oxyde de silicium (SiO2), s’explique par l’érosion d’îles granitiques constituant la chaîne des Alpes primitives il y a 35 millions d’années.

La partie supérieure de la paroi des Dents-du-Midi est plus ancienne encore. On peut observer très facilement une première large bande de couleur claire, presque blanche à sa base. Cette couche est une roche sédimentaire calcaire de l’époque du Crétacé (entre 145 et 66 millions d’années), appelée Urgonien. Elle est constituée d’un groupe de mollusques marins aujourd’hui disparu, apparenté aux moules et aux huîtres: les rudistes. Ce sont des fossiles d’animaux et de coraux qui vivaient dans une mer en milieu tropical peu profonde et aux eaux limpides, semblables aux îles des Bahamas. Cette épaisseur de couche représente à peu près 10 à 20 millions d’années de dépôts. Elle se termine, dans sa partie inférieure, par une couche noire plus jeune formée de calcaire à nummulites, de minuscules animaux unicellulaires de l’Éocène (entre 55 et 34 millions d’années).
Au-dessus de l’Urgonien se trouve toute la série du Crétacé inférieur (de 145 à 100 millions d’années), appelé Valanginien, avec des couches sombres alternant avec d’autres plus claires. Les calcaires gréseux du Valanginien sont en grande partie une récurrence de calcaires clairs ressemblants à l’Urgonien. On y trouve des oursins ainsi que des fossiles planctoniques. Ce qui frappe donc lorsque l’on observe l’imposante paroi nord des Dents-du-Midi, c’est la succession de couches claires et sombres qui la compose.

Les couches claires sont les témoins d’une eau limpide avec une vie foisonnante alors que les couches sombres ont été créées par une eau plus sale, plus argileuse. On trouve des fossiles dans tous ces dépôts dont la quantité et les espèces diffèrent en fonction de l’âge de celles-ci.
Le versant sud est différent. Dans la cuvette de Salanfe, le flysch est extrêmement mince, il a été sans doute raboté, entraîné et accumulé vers le nord pendant le plissement des Alpes (voir chapitre suivant). Par conséquent, les calcaires du Crétacé, avec à leur base le calcaire à nummulites, recouvrent presque directement une couche sédimentaire très ancienne datant du Trias (de 252 à 200 millions d’années). Cette couche est absente au nord car elle est complètement cachée par le flysch. Elle est composée principalement en une roche sédimentaire carbonatée (dolomie) et en quartzites. Ces dernières contiennent quelques rares traces d’archosaures au col du Jorat ainsi que dans la région du lac des Ottans. Cette imposante masse de sédiments, ou gneiss paléozoïques (dits des Aiguilles-Rouges), s’étend ensuite vers le sud-est et forme toute la crête du Salantin au Luisin.
Mais pourquoi les couches les plus anciennes se trouvent-elles au-dessus des couches les plus récentes?

2   Les plis

Il y a environ 120 millions d’années, le continent africain, en véritable radeau flottant, commence sa dérive en direction du nord vers le continent européen. Peu à peu, l’océan Téthys se ferme et s’enfonce progressivement sous la plaque africaine. Soixante millions d’années plus tard, la Téthys est complètement absorbée et les deux plaques continentales entrent en collision. Dès lors s’ensuit un véritable carambolage tectonique où le continent européen, plus lourd, se fait «raboter» par le continent africain plus léger. Sous l’action des forces exercées, les roches sont alors soulevées, empilées, renversées et plissées sous la surface de la Terre avant de refaire surface.

Un de ces plis est bien visible sous la Forteresse et la Cathédrale où la couche de calcaire blanc amorce un virage à cent huitante degrés, disparaît dans le ciel pour finalement venir se reposer au sommet de la Dent-Jaune et des Doigts. On remarque ce même phénomène sous la Haute-Cime où le pli disparaît dans le ciel. On le retrouve ensuite à la Tour Salière et se poursuit en bande étroite jusqu’au col d’Emaney sur une distance de près de huit kilomètres.
La couche de flysch quant à elle, a été littéralement retournée, la tête en bas, tel un bateau de l’ère Mésozoïque qui aurait fait naufrage. La coque de ce bateau formerait l’imposante paroi de calcaire alors que les mâts et les voiles constitueraient le fond du Val d’Illiez.

Un bateau de calcaire chamboulé, renversé et plié, mais pas complètement déstructuré puisque le contact entre les couches reste bien délimité. On retrouve donc une ancienne pile sédimentaire par-dessus des roches plus jeunes et d’une composition différente et où se mélangent les roches sédimentaires du Crétacé inférieur (zones sombres) et du Crétacé «moyen» (zones claires).
Ces plis se prolongeront de l’autre côté de la vallée du Rhône et feront le lien avec le front de la nappe de Morcles jusqu’à l’arrivée des premières périodes glaciaires.

3   L’érosion

Durant les trois derniers millions d’années, alors que les Alpes sont déjà formées, la Terre connaîtra un net refroidissement caractérisé par l’arrivée de quatre longues périodes glaciaires. Si toutes ces périodes ont façonné le paysage, c’est surtout celle du Würm (120′000 à 12′000 ans avant le présent) qui donnera la forme quasi définitive aux Dents-du-Midi. L’énorme glacier du Rhône creusera toute la vallée et viendra briser le lien entre les Dents-du-Midi et les Dents-de-Morcles, ouvrant une plaine large de plus de trois kilomètres à cet endroit et en la recouvrant d’une épaisseur de plus de deux mille mètres de glace. Le glacier du val d’Illiez, venant de l’ouest et rejoignant celui du Rhône, viendra quant à lui dégager le flysch de la base des Dents-du-Midi et le rendre ainsi visible actuellement.
On trouve aujourd’hui encore, dans le Chablais vaudois et valaisan, de magnifiques témoins de cette période glaciaire. On peut citer entre autres la très belle marmite glaciaire des Caillettes, le Bloc Monstre, la Pierra Besse à Bex, la Pierre des Marmettes, la Pierre à Dzo et la Pierre à Muguet à Monthey, ainsi que le Bloc Studer à Collombey.

Tous ces blocs erratiques ont été transportés à «dos» de glace et laissés sur place lors du retrait du glacier du Rhône voici 12′000 ans.
L’action de l’eau, du gel et du dégel, sculptera ensuite les mille derniers mètres et donnera la silhouette des sept sommets des Dents-du-Midi dont toutes les pointes dépassent les trois mille mètres aujourd’hui.
Un fait intéressant est écrit par le vicaire d’Illiez, Jean-Maurice Clément (1736-1810) dans le Journal de Lausanne du 14 décembre 1788. Il dit: «Cette chaîne, dont la pointe la plus orientale est connue dans le canton de Berne (du moins dans le gouvernement d’Aigle) sous le nom de Dent du Midi, sépare les montagnes de St-Maurice d’une partie de celles de la Vallée d’Illiez. Elle présente cinq pointes principales, dont la plus orientale, soit Dent du Midi, de même que la plus occidentale, sont plus basses de quelques toises que les deux du milieu. J’arrivai au sommet de ces deux dernières, épuisé de fatigue, le 22 août dernier à deux heures onze minutes après-midi».

Si, comme l’écrit l’abbé Clément, il atteint «les deux du milieu», plus hautes de quelques toises que les pointes à l’Occident et à l’Orient, on peut alors imaginer qu’autrefois, le sommet principal des Dents-du-Midi s’élevait à la place de l’actuel Éperon. En effet, en direction de Salanfe, un amoncellement de blocs et de pierrailles forme peut-être ce qui reste de l’édifice principal d’autrefois…
La forme des dents a été possible grâce à des failles, ou des zones de faiblesses dans la roche elle-même, alors que les Dents-du-Midi étaient encore immergées sous une faible profondeur d’eau. D’autres ont été formées après le plissement et sont donc beaucoup plus récentes. Une de ces failles, semblable à un cisaillement, est parfaitement visible entre la Dent-Jaune et la Haute-Cime.
D’ici un million d’années environ, avec la lente destruction par l’érosion, les Dents-du-Midi deviendront peut-être une masse de flysch surmontée de tours calcaires, semblables aux Tours-d’Aï avec une altitude proche de la couche blanche actuelle.

Il y a 240 millions d’années

Bien avant la surrection des Alpes et l’apparition des premiers dinosaures, des archosaures primitifs sillonnaient ce qui était alors une immense plage en bord de mer

Bien avant la surrection des Alpes et l’apparition des premiers dinosaures, des archosaures primitifs sillonnaient ce qui était alors une immense plage en bord de mer. À 2200 mètres d’altitude, au col de Barberine au-dessus d’Emaney, deux pistes d’empreintes parallèles séparées d’un mètre cinquante et d’environ dix mètres de longueur sont découvertes en 2003. De tailles différentes, elles ont probablement été créées par le passage d’un reptile d’âge adulte accompagné de son petit. Visionnez la vidéo.

Rides de sable fossiles

Rides de sable fossiles dans la combe du col d'Emaney à Salanfe

Présentes sur la Terre sur toutes les plages à marée basse, les rides de sable fossiles comportent les caractéristiques typiques d’un sol façonné au rythme du va-et-vient des vagues. La direction des crêtes est perpendiculaire au mouvement de l’eau et le côté en pente douce indique le sens d’arrivée des vagues. Sur cette photographie prise à Salanfe dans la combe du col d’Emaney, le sens du courant indique que nous ferions face à la mer…

Les nummulites

Particulièrement abondantes durant l’Éocène (entre 55 et 34 millions d’années), les nummulites présentes dans les couches blanches de la paroi nord des Dents du Midi sont de minuscules animaux marins de forme lenticulaire, plus ou moins convexe et à coquille spiralée

Particulièrement abondantes durant l’Éocène (entre 55 et 34 millions d’années), les nummulites présentes dans les couches blanches de la paroi nord des Dents-du-Midi sont de minuscules animaux marins de forme lenticulaire, plus ou moins convexe et à coquille spiralée. Elles ont parcouru les mers peu profondes jusqu’à leur disparition à la fin de l’Oligocène (entre 34 et 23 millions d’années). Sur cette image grossie 65 fois et prise au microscope électronique à l’Université de Lausanne (EMF), la longueur totale représente 1,91 mm.

Profil géologique

Reproduction partielle de la Dent du Midi aux Dents Blanches de Champéry vue de la Croix de Culet, Altitude 1966 mètres (Matériaux pour la Carte géologique de la Suisse

Reproduction partielle de la Dent-du-Midi aux Dents-Blanches de Champéry vue de la Croix-de-Culet, altitude 1966 mètres (Matériaux pour la Carte géologique de la Suisse, nouvelle série, 58ème livraison, 1928, n°28 – Planche II, par Elie Gagnebin, paru en août 1928).

Le dernier maximum glaciaire

Cette carte au 1:500 000 représente la plus grande extension des glaciers en Suisse lors de la culmination de la dernière période glaciaire, il y a environ 24'000 ans. Elle présente les derniers résultats de la recherche glaciaire avec un rendu cartographique de haute qualité

Cette carte au 1:500 000 représente la plus grande extension des glaciers en Suisse lors de la culmination de la dernière période glaciaire, il y a environ 24’000 ans. Elle présente les derniers résultats de la recherche glaciaire avec un rendu cartographique de haute qualité (Source : swisstopo.admin.ch). Reproduction partielle avec l’aimable autorisation de swisstopo.

Les glaciers des Dents-du-Midi

Etat des glacier des Dents-du-Midi en 1850, 1973 et 2010

Les mesures de variation de longueur des glaciers suisses sont réalisées chaque année à la langue glaciaire de tous les gros glaciers et de nombreux glaciers de plus petite taille. Pour les glaciers entourant le massif des Dents-du-Midi, ils ont été mesurés respectivement en 1850, 1973 et 2010. Ces mesures représentent la réponse dynamique des glaciers aux fluctuations climatiques. Source : GLAMOS Office, VAW / ETH Zürich.

Le quartz fenêtre

Les quartz fenêtres (ou quartz fenestrés) ont la particularité de développer plus rapidement leurs arêtes que leurs faces. La structure feuilletée et superposée de ses faces ainsi qu'une prédominance de ses arêtes évoque l’encadrement d’une fenêtre. On en trouve une grande quantité dans les flyschs du Val d’Illiez

Les quartz fenêtres (ou quartz fenestrés) ont la particularité de développer plus rapidement leurs arêtes que leurs faces. La structure feuilletée et superposée de ses faces ainsi qu’une prédominance de ses arêtes évoque l’encadrement d’une fenêtre. On en trouve une grande quantité dans les flyschs du val d’Illiez. Longueur 10 cm.

Les principaux témoins de la dernière période glaciaire dans la région du Chablais vaudois et valaisan

La pierre des Marmettes

La Pierre des Marmettes proche de l'hôpital de Monthey

De tous les blocs que l’on trouve à Monthey, la Pierre des Marmettes est la plus grosse de tous. Tout comme les autres blocs de la région du Bas-Valais, elle est située sur la moraine latérale de l’ancien glacier du Rhône. Elle mesure dix-neuf mètres de long, dix mètres de large et neuf mètres de haut. Son volume est de 1824 m³. Elle est actuellement surmontée d’une petite maison construite dans la deuxième moitié du XIXe siècle, sans doute une maison de vigne, autrefois entourée d’un petit jardin et de quelques arbres fruitiers. Un étroit escalier taillé dans la pierre y permet l’accès.
En 1841, Jean de Charpentier l’utilise pour sa démonstration du transport des blocs erratiques par les glaciers. À la fin du XIXe siècle, l’exploitation des blocs granitiques de Monthey devient de plus en plus active. En 1898, les démarches sont entreprises pour la protéger, mais en 1905, elle est finalement vendue par son propriétaire à un granitier avec la condition expresse de l’exploiter dans les plus brefs délais. S’ensuit alors une forte mobilisation de la population et des autorités de la ville de Monthey. Le bloc est finalement racheté par la Commune en 1908 pour la somme de 31 500 francs.
La sauvegarde in extremis de la Pierre des Marmettes ne peut cependant pas faire oublier qu’autrefois, plus de dix blocs géants et une centaine de petits subsistaient encore sur la moraine vers la fin du XIXe siècle. On peut citer en autres : la Pierre à Milan (1000m³), la Pierre à Martin (400 m³, exploitée en 1899), la Pierre aux Oreilles sur Collombey (250 m³) et la Pierre des Muguets de la Barmaz (800m³).
La Pierre des Marmettes porte actuellement une inscription à peine lisible : « Bloc des Marmettes. Bloc erratique. Granite du Mont-Blanc. Propriété de la Soc. Helv. des Sc. Nat. 1907 ».
Elle se trouve dans le parking de l’hôpital de Monthey. Accès en voiture par la route menant à Champéry ou par le train Aigle-Ollon-Monthey-Champéry, arrêt Monthey-Hôpital.
Coordonnées géographiques : Latitude : 46.25239, Longitude : 6.94162, Altitude : 530 mètres

La Pierre à Muguet

La Pierre à Muguet de Monthey

Déposée sur le replat des anciennes carrières de Dion, la Pierre à Muguet (anciennement «Pierre à Mourguet») mesure vingt-cinq mètres de long, quinze mètres de large et sept mètres de haut pour un volume total de 1000 m³. Constitué de granite provenant du massif du Mont-Blanc, l’ensemble est composé de deux fragments appuyés l’un contre l’autre. Tout comme les blocs erratiques du Bas-Valais ils ont été transportés puis déposés à leur emplacement actuel par le retrait définitif du glacier du Rhône il y a 12′000 ans.
En 1853, comme la Pierre à Dzo, la Pierre à Muguet fut offerte par le Grand Conseil du Valais à Jean de Charpentier, alors directeur des Mines de sel de Bex. Elle est ensuite donnée à la Société vaudoise des Sciences Naturelles en 1875 par la fille du célèbre géologue, Mme Fayod-de Charpentier.
Devenue zone à bâtir en décembre 2010, un projet d’écoquartier avec douze villas et six petits immeubles est prévu pour occuper ce site de 20 000 m² abandonné depuis les années 1980.
Depuis l’arrêt de train « Monthey En Place » rejoindre la Pierre à Muguet à pied en empruntant soit le chemin de la Pierre à Muguet soit par la route de Foges. En voiture par la route des Foges au dessus de Monthey.
Coordonnées géographiques: Latitude : 46.25808, Longitude : 6.93966, Altitude : 520 mètres

Le Bloc Monstre

Le Bloc Monstre dans la forêt à Bex

Dans son «Essai sur les glaciers et sur le terrain erratique du bassin du Rhône», Jean de Charpentier écrit: «Près de ma demeure au Devens, il y a sur le flanc septentrional d’une petite montagne de gypse, appelée le Montet, un bloc calcaire provenant des montagnes qui bordent la vallée de l’Avançon. La longueur moyenne de ce bloc est de 54 pieds, sa largeur de 49, et sa hauteur de 61 pieds; il offre par conséquent un volume de 161 000 pieds cubes. Les arêtes et les angles sont peu émoussés. C’est le plus grand bloc erratique que je connaisse. Comme il n’a pas de nom particulier, et que je serai dans le cas de le mentionner encore quelquefois, je le nommerai “le Bloc Monstre”.
Situé à 520 mètres d’altitude, sa taille est effectivement impressionnante… 4347 m³! Composé de calcaire urgonien, le bloc Monstre a été laissé sur place par le glacier rejoignant celui du Rhône par l’est, le glacier d’Anzeindaz.
Accès depuis le parking dans la forêt « Les Luisances » au départ du Parcours Vita à Bex.
Coordonnées géographiques: Latitude : 46.26219, Longitude : 7.02163, Altitude : 523 mètres

Les roches moutonnées de la colline de Saint-Triphon

Les roches moutonnées de la colline de Saint-Triphon

À l’époque du Würm (120′000 à 12′000 avant le présent) la colline de Saint-Triphon se trouve sous près de 2000 mètres de glace. Le déplacement et la pression qu’exerce le glacier du Rhône sur la colline sont tels que toutes les roches se trouvant sur son passage sont littéralement polies par le soubassement abrasif du glacier. Rappelant le style « tête de mouton » ou « tête de brebis » des coiffures que portaient les nobles français à son époque, Horace Bénédict de Saussure (1740-1799), physicien, géologue et naturaliste genevois, les appellera « roches moutonnées ». La surface de la pierre de Saint-Triphon présente également des stries provoquées par l’action de graviers enchâssés dans la glace en mouvement et fonctionnant comme un burin.
Départ à pied en direction du sud depuis le petit parking en face de la Tour de Saint-Triphon.
Coordonnées géographiques: Latitude : 46.29275, Longitude : 6.97303, Altitude : 455 mètres

La Pierre à Dzo

La Pierre à Dzo

La Pierre à Dzo (en patois vaudois, à cheval, perché, juché, monté sur…) est un groupe de blocs erratiques composé d’un premier élément à la base et d’un second, en état d’équilibre, à la forme massive et irrégulière. Ces deux rochers « aguillés » forment un volume de 300 mètres cubes.
En 1841, dans son ouvrage « Essai sur les glaciers et sur le terrain erratique du bassin du Rhône », Jean de Charpentier pose les bases de la première théorie du déplacement des blocs erratiques par d’anciens glaciers. Le 18 janvier 1853, le Grand Conseil du Valais lui fit don de la pierre comme gage de la reconnaissance publique pour l’intérêt qu’il porte au Valais, et pour les services qu’il lui a rendus.
Ces pierres sont en granite du massif du Mont-Blanc et appartiennent à la Société vaudoise des sciences naturelles (SVSN) depuis 1875.
Pour admirer ces impressionnantes pierres, arrêtez-vous au parking de l’hôpital de Monthey puis redescendez un petit chemin situé à gauche de la ligne de chemin de fer. Il est possible également de s’arrêter à l’arrêt Monthey-Hôpital.
Coordonnées géographiques : Latitude : 46.25379, Longitude : 6.94201, Altitude : 520 mètres

Le Bloc Studer

Le Bloc Studer à Collombey-Muraz

La présence du Bloc Studer marque la fin de la longue série des blocs erratiques de la moraine latérale de Monthey/Collombey-Muraz. Situé au sud de cette dernière, il représente un volume de 500 m³ environ. Il a ainsi été nommé à la mémoire du géologue suisse Bernhard Studer (1794 – 1887) qui publia dans «Appel aux Suisses pour les engager à conserver les blocs erratiques (Alphonse Favre & Bernhard Studer, rapport du 9 septembre 1867)», un vibrant message au peuple helvétique afin que soit sauvegardé ces magnifiques témoins du passé. Le message est parfaitement compris par Louis Bréganti (1824 – 1880), un exploitant des granites de Monthey, qui l’offrira à la Société helvétique des sciences naturelles en 1869. En honneur à ces deux hommes, on grava sur la pierre l’inscription suivante: «A Bernard Studer, la Soc. helv. sc. nat. 1877, Don Breganti 1869».
Par la grande concentration de ses blocs erratiques, la moraine latérale du glacier du Rhône de Monthey à Collombey-Muraz est classée d’importance nationale depuis 1961.
Accès depuis le quartier de « La Barme » à Collombey-Muraz. Petit parking en dessous de la falaise puis monter un petit sentier jusqu’au bloc.
Coordonnées géographiques: Latitude : 46.27385, Longitude : 6.93728, Altitude : 431 mètres

La Pierre Besse

La Pierre Besse dans les bois à Bex

Situé non loin du Bloc Monstre, la Pierra-Bessa (ou Pierre Besse) est un bloc de 1500 m³ de quinze mètres de hauteur et fendu perpendiculairement du sommet à la base. Tout comme son voisin, il provient du glacier qui s’était écoulé à travers la vallée de l’Avançon lors de la dernière période glaciaire. Il est probablement tombé du massif de l’Argentine.
Sur une des surfaces on peut lire: « PIERRA – BESSA DONNE A LA SOC. VAUD. D. SC. NAT. PAR C. GRENIER ET F. CHERIX 1877 »
Accès depuis le parking dans la forêt « Les Luisances » au départ du Parcours Vita à Bex.
Coordonnées géographiques : Latitude : 46.26291, Longitude : 7.02085, Altitude : 510 mètres

La marmite glaciaire des Caillettes

La marmite glaciaire des Caillettes

Cette marmite glaciaire était connue depuis longtemps et Jean de Charpentier en fait mention dans le premier énoncé de la théorie glaciaire « Essai sur les glaciers et sur le terrain erratique du bassin du Rhône » en 1841. Il parle alors d’« une cuve très régulière au pied d’un rocher ».
Dans les années 1960, la marmite est pratiquement invisible par le fait d’un imposant revêtement de lierre, de végétation, de terre et de blocs. En avril 1962, sur l’initiative du président du Cercle de sciences naturelles Vevey-Montreux, M. Jacques Martin, une vingtaine de bénévoles passionnés se mettent à l’ouvrage. Ils travaillèrent une trentaine de samedis pour dégager ce qui sera une des plus belles et l’une des plus grandes marmites connues sur le territoire helvétique.
L’accès à cette marmite se fait depuis un petit « parking » situé à droite de la route de Lavey en allant en direction de Saint-Maurice. De là, l’accès se fait uniquement à pied sur une pente assez raide. On trouve un panneau d’information au début de la montée. L’accès par la ferme n’est plus autorisé !
Coordonnées géographiques: Latitude : 46.22829, Longitude : 7.00926, Altitude : 500 mètres