Les structures en creux du plateau : mardelles, dolines (ABg6)

Publié le 8 Mars 2020

En certains points de la surface du plateau de revers et de son rebord, se trouvent des dépressions / cavités plus ou moins circulaires (diamètre en décamètres, profondeur en mètres) sans fossé d'écoulement. Ce sont les mardelles et dolines. La plupart se rencontre en forêt, mais certaines (non comblées) subsistent dans les espaces ouverts. Leur comparaison amène à distinguer celles qui ont des formes très évasées (en verre de montre) qui renferment de l'eau au moins une partie de l'année et celles qui prennent un aspect en entonnoir ou en chaudron/baquet et ne contiennent pas toujours de l'eau. Un deuxième facteur à prendre en compte est leur emplacement dans la série stratigraphique.

Dépression près d'Epping- Photo Etienne Feuchter (Anab)

Dépression près d'Epping- Photo Etienne Feuchter (Anab)

Dépression près d'Epping
Sous le sommet de la butte-témoin de Epping Ormersviller, plusieurs cuvettes se suivent dans les terrains marneux rougeâtres et dolomitiques clairs qui appartiennent aux Couches blanches et grises du Muschelkalk moyen affleurant sous le Calcaire à entroques. En période de pluies, le fond est rempli d'eau.

Mardelle en forêt de Sarralbe (cliché Anab)

Mardelle en forêt de Sarralbe (cliché Anab)


Mardelle en forêt de Sarralbe
Dépression circulaire remplie d'eau au moins une partie de l'année. Le fond est relativement plat, les bords plus ou moins pentus. L'accumulation de matière végétale peut constituer à la longue une série d'archives témoins de l'histoire du milieu.

Doline à Dehlingen. -Photo Etienne Feuchter (Anab)

Doline à Dehlingen. -Photo Etienne Feuchter (Anab)

Doline à Dehlingen
Elle fait partie d'une série dont quelques-unes ont été comblées (!). Leur alignement suggère qu'elles jalonnent le tracé d'une faille. La forme en cratère laisse supposer un effondrement partiel et/ou un entrainement (soutirage) du matériel rocheux en profondeur. Ce dernier point a été confirmé par un témoignage signalant la disparition dans le passé de matériaux de parc jetés dans une telle doline.

Doline active en forêt dans la zone frontalière aux environs de Bliesbruck-Reinheim -  Photo Etienne Feuchter (Anab)

Doline active en forêt dans la zone frontalière aux environs de Bliesbruck-Reinheim - Photo Etienne Feuchter (Anab)

Doline active
en forêt dans la zone frontalière aux environs de Bliesbruck-Reinheim En forme d'entonnoir, elle reçoit les eaux de ruissellement qui disparaissent dans le sous sol. Un ruisselet temporaire se devine à droite derrière le tronc à base moussue, il est matérialisé par quelques galets de calcaire. Non loin du site, une résurgence se manifeste en contrebas dans un ruisseau temporaire.

 
Formation de ces cavités
Une origine géologique est attribuable à la majorité de ces formations, pour d'autres cavités une origine humaine semble en être la cause.
Il convient de situer leur emplacement dans le contexte. En effet les terrains formant le plateau et ses abords sont de nature à favoriser l'apparition  de « vides » au cours du temps.  C'est le cas des Calcaires à entroques sujets à la karstification. C'est le cas des terrains du keuper qui débordent dans la partie nord ou des Couches grises, tous deux formés de marnes renfermant des roches salines (sel, gypse / en blanc sur le schéma) sous forme de lentilles.
Trias supérieur  de la côte de Lorraine. Les bancs lenticulaires de sel /gypse en blanc. - Photo Etienne Feuchter (Anab)

Trias supérieur de la côte de Lorraine. Les bancs lenticulaires de sel /gypse en blanc. - Photo Etienne Feuchter (Anab)

Disposition des ensembles de roches du trias supérieur (en partie) à l'échelle locale de la côte de Lorraine. Les bancs lenticulaires de sel /gypse sont figurés en blanc.

 
Mode de formation des mardelles en contexte marneux salifère (hypothèses)
C'est la situation présente au pied de la côte dans les marnes salifères des Couches grises du Muschelkalk moyen et à l'ouest de la Sarre dans les Marnes irisées du Keuper
Dissolution du gypse par l'eau  et dissolution diffuse au sommet (doline)

Dissolution du gypse par l'eau et dissolution diffuse au sommet (doline)

Cas 1. Une cavité peut se créer au cours de la dissolution du gypse par la circulation des eaux souterraines. Lorsque le vide créé atteint une taille critique par rapport à la stabilité du toit comportant des niveaux de roches dures, il y a rupture et effondrement (fontis)
Cas 2. Lorsque la dissolution s'opère de manière plus diffuse au sommet du banc gypseux, les terrains sus jacents étant également plus souples, ils peuvent compenser le phénomène en s'affaissant progressivement pour combler le vide. En surface, se crée une zone en dépression plus ou moins allongée.

Mode de formation des dolines en contexte calcaire (hypothèses)
Situation rencontrée sur le plateau couvert par endroits de placages de Lettenkohle et de limons.

 

Modèle de formation de doline (Calcaire à entroques en jaune)

Modèle de formation de doline (Calcaire à entroques en jaune)

Modèle de formation de doline (Calcaire à entroques
 
Les calcaires du Muschelkalk sont largement fissurés (failles, diaclases).
Les eaux de surface ruisselant sur les terrains imperméables (lambeaux de Lettenkohle, limons des plateaux /en rose sur le schéma) se chargent en dioxyde de carbone (gaz carbonique) s'infiltrent par ces fissures et agissent à la manière d'un acide en les agrandissant. Il se crée une circulation souterraine guidée par les fissures et les joints de stratification à l'origine d'un réseau karstique. Toutefois dans notre secteur ce réseau est bien moins développé que dans la région d'Epinal. Cette circulation est à l'origine de la formation d'entonnoirs de perte, de soutirage. Lorsque le fond de la cavité devient imperméable par accumulation d'argiles, elle se transforme en doline  temporairement en eau. La base du Calcaire à entroques est le siège de sources.


Photos, textes, recherches, et bibliographie
  Étienne Feuchter (Anab)

 


Précédents articles sur cette thématique:

Bibliographie
Dissolution naturelle du gypse dans le sous-sol.  Analyse et gestion des aléas mouvements de terrain de type affaissement et effondrement. Guide Ineris
 
Gestion des risques cavités sur la LGV EST européenne 2ème phase. (2014) PascaleMASSAAD,Alain CUCCARONI,Didier THOMAS, Dominique BOULANGEOT, Olivier LORIO
 
Association Française pour l’Étude du Quaternaire LORRAINE LUXEMBOURG RHÉNANIE-PALATINAT SARRE-LIVRET-GUIDE-Organisation : S. Cordier, D. Harmand, S. Occhietti Excursion des 7, 8 et 9 juin 2007  

Rédigé par ANAB

Publié dans #Paysages, géologie de notre région

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R
Très explicite, merci Etienne.
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