Compte-rendu de la sortie du 25 juin 2011 dans le bassin de Laval

Voyage en Mayenne, dans le Carbonifère du bassin de Laval

Sortie animée par Jean Plaine, Université de Rennes 1

et Dominique Guérin, Groupe spéléologique de Rennes

Cette sortie, pour laquelle étaient présentes une vingtaine de personnes, se voulait un peu en dehors des pratiques habituelles de la Sgmb puisqu’elle était aussi destinée à nos amis spéléologues de la Mayenne, combinant ainsi la découverte du monde de la surface avec celle du monde souterrain.

Présentation

Le Synclinorium de Laval correspond à la partie orientale élargie d'une vaste unité sédimentaire paléozoïque qui parcourt le centre-nord du Massif armoricain, le Synclinorium médian armoricain (fig.1).

Fig.1 – Situation du Synclinorium de Laval dans le Massif armoricain.

Même si la sédimentation s'y étale du Cambrien au Carbonifère supérieur, cette unité est surtout remarquable par le développement des formations carbonifères qui y occupent une vaste surface et qui constituent plus précisément le Bassin de Laval. Son architecture actuelle est issue de l'orogenèse varisque, il y a environ 305 millions d'années.

Les formations carbonifères y offrent une lithologie variée dans laquelle le fond sédimentaire détritique (conglomérats, grès, siltites) laisse localement place à de puissantes formations volcaniques, à d'importantes formations carbonatées ou encore à des passées charbonneuses (fig.2).

Fig.2 – Extension des formations carbonifères dans le bassin de Laval.

Ce bassin appartient à la famille des grands bassins mississipiens d'Europe occidentale. Installé à la limite entre deux blocs rigides, au Nord le "bloc mancellien" structuré au cadomien et au Sud le "bloc de Rennes" influencé par la tectonique varisque, son remplissage est initié en régime distensif dès le Dévonien supérieur et sera constamment contrôlé au cours du Carbonifère par le fonctionnement du Cisaillement Nord-Armoricain.

La série sédimentaire carbonifère, dont la séquence de dépôt s'étage du Tournaisien basal au Serpukhovien (Namurien), donc de 360 à 320 Ma environ, comprend 4 formations principales qui sont, de la base au sommet (fig.3) :

Fig.3 – Colonnes lithostratigraphiques des formations carbonifères du bassin de Laval.

- la Formation de l'Huisserie, détritique terrigène, avec passées de houille et corps volcaniques fréquents;

- la Formation de Changé, détritique, localisée dans la partie sud du bassin;

- la Formation des Calcaires de Laval et de Sablé. Les calcaires de Laval surmontent la Formation de Changé et sont donc localisés au sud, alors que les calcaires de Sablé surmontent directement la Formation de l'Huisserie.

- la Formation des Schistes de Laval qui marque le retour à une sédimentation détritique terrigène.

Cette succession admet de fréquentes variations latérales de faciès avec, notamment, une opposition, aujourd’hui remise en cause, entre 2 domaines disposés de part et d'autre d'une "ligne" qui passe par le Nord de Forcé, La Cropte, le Sud de Saint-Loup-du-Dorat et qui se déduit de la répartition des calcaires de Sablé et de Laval.

En fait, l'histoire de ce bassin est polyphasée, comportant 3 séquences qui sont:

- une séquence basale terrigène qui correspond au stade d'initiation et d'ouverture du bassin ;

- une séquence intermédiaire carbonatée qui correspond à l'installation d'une plate-forme carbonatée ;

- une séquence sommitale détritique qui correspond à un fonctionnement en cisaillement entre les diverses branches du Cisaillement Nord-Armoricain (bassin en "pull-apart").

Les carbonates (fig.4)

     Les différents faciès du Calcaire de Laval correspondent à l'installation, au développement et à l'extinction de constructions récifales (biohermes) qualifiées de récifs waulsortiens (de Waulsort, ville de Belgique, dans la province de Namur). On peut considérer que les calcaires de Laval sont des mud-mounds ("montagnes de boue") de type waulsortien avec faciès latéraux stratifiés associés (biomicrites crinoïdiques). Ils constituent en fait des lentilles récifales environnées de faciès périrécifaux isolées au sein de sédiments terrigènes.

Fig.4 – Esquisse paléogéographique du bassin de Laval au Viséen inférieur et au Viséen moyen (les taches correspondent aux associations de coraux) (d’après Vuillemin, 1990).

Le Calcaire de Sablé, surtout constitué de faciès bioclastiques, montre fréquemment des parties oolithiques qui sont courantes sur les plates-formes carbonatées des Bahamas actuelles. Dans l'ensemble, les associations coralliennes sont caractéristiques de milieux de plate-forme interne peu profonde.

Le parcours et les sites (fig.5)

Fig.5 – Tracé du parcours de Changé à Saulges avec position des différents arrêts.

L’aventure débute à Changé sur le parking à proximité de l’église.

À pied, partir à l’ouest en direction de Saint-Berthevin (D 561) pour, après une centaine de mètres et juste avant un garage automobile, s’engager sur la gauche dans un chemin balisé.

1- Chemin de la Châtaigneraie (Changé)

Ce chemin est encaissé dans les grès calcareux et siltites ocres, fossilifères, à pendage sud, antérieurement connus sous le nom de « Grauwackes à Paléchinides », aujourd’hui rangés dans la Formation de Changé dont ils sont la localité-type (fig.6&7).

Sur cet affleurement, les niveaux fossilifères (niveaux d’accumulation) sont riches en moules internes et externes de brachiopodes, tétracoralliaires, paléchininides, trilobites. Sur une épaisseur de près de 6 mètres existent des nodules de sidérite (carbonate de fer) dont les plus volumineux dépassent 30 centimètres.

Fig.6 – Chemin de la Châtaigneraie, la « grauwacke »

Fig.7 – Chemin de la Châtaigneraie, schistosité dans la « grauwacke »

Revenir sur la route, reprendre la direction de Changé et au niveau du calvaire aller à droite sur la route (dangereuse !) qui mène à Laval. Poursuivre sur plusieurs centaines de mètres avant de rejoindre une petite zone de stationnement. Là, monter sur la droite par une petit sentier qui permet de rejoindre la carrière depuis plusieurs années laissée à l‘abandon.

2- Carrière de la Coudre (Changé)

Aménagée en paroi d'escalade, cette ancienne carrière expose les Calcaires de Laval. On y voit des bancs peu épais de calcaire bleu-noir massif à crinoïdes et bryozoaires séparés par des interbancs silteux. L'ensemble, fortement redressé (belle surface structurale) (fig.8 à 10), est intensément schistosé (fig.11). Des filons de calcite sont reconnaissables sur le front de taille perpendiculaire aux bancs (fig.12).

Fig.8- Carrière de la Coudre, front de taille.	Fig.9- Carrière de la Coudre, surface de banc (vue rapprochée).
Fig.10 – Carrière de la Coudre, surface de banc	Fig.11- Carrière de la Coudre, relation schistosité/stratification.

Fig.12 – Carrière de la Coudre, calcite

Revenir à Changé par le parc qui borde la Mayenne, prendre le véhicule pour, au nord-ouest de Changé, sur la route menant à La Baconnière (D 254) rejoindre l’ancienne carrière de Saint-Roch aujourd’hui dédiée aux sports cyclistes.

3- Carrière Saint-Roch (Changé)

Fig.13- Carrière Saint-Roch, front de taille occidental.

Encore accessibles malgré une reconversion du site en zone d'activité sportive (fig.13), les constituants de la Formation des Calcaires de Sablé sont des calcaires bioclastiques de teinte gris-bleu à entroques, des calcaires argileux à grain très fin et des niveaux à spicules de spongiaires silicifiés (spongolithes). Malgré les complications d’ordre tectonique lisibles dans une forte schistosité (fig.14), des failles et quelques plis (fig.15à17), il est encore possible de reconnaître ces sédiments ; les calcaires bioclastiques sont soit à grain variable avec de grands bioclastes (bryozoaires, brachiopodes, radioles d’oursin [Echinus] et des foraminifères, soit à grain fin, bien classés, à ciment microcristallin et à abondants foraminifères. Les calcaires argileux à grain très fin sont micritiques, renfermant une importante charge détritique de quartz et minéraux phylliteux. Les spongolithes sont presque entièrement constituées de spicules de spongiaires silicifiés noyés dans une matrice argileuse riche en matière organique.

Fig.14 – Carrière Saint-Roch, schistosité dans les carbonates.	Fig.15 – Carbonates.
Fig.16 – Devant les plis, Front de taille oriental.	Fig.17 – Carrière Saint-Roch, zone de chevauchement.

 Le sommet de la succession carbonatée y est constitué de nombreux horizons de spongolithes dont certains accueillent des éléments d’origine éruptive et d’un banc calcaire à grosses tiges d’encrines.

Revenir à Changé pour prendre au sud et en bordure de la rivière Mayenne, la D 104 vers Laval. Au premier giratoire (rond-point de Pritz) prendre à droite en direction de Rennes (D 900). Poursuivre, toujours en direction de Rennes sur plusieurs kilomètres pour atteindre en bas de descente un giratoire qui oriente, à droite, vers Le Genest-Saint-Isle. Tourner à gauche vers Saint-Berthevin (non indiqué !).

4- Zone chaufournière des Guélinières (Saint-Berthevin)

La route atteint rapidement le village de la Guélinière dont la renommée a été assurée par l’activité marbrière, le fameux « marbre rose de Saint-Berthevin », du XVII au XIXe siècles, et l’industrie de la chaux au XIXe et début XXe siècles. De ces époques subsistent de nombreuses carrières plus ou moins noyées ainsi que des batteries de fours dont l’une d’entre elles à la Brosse est inscrit à l’inventaire supplémentaire des Monuments historiques.

Des pupitres explicatifs y balisent un circuit pédestre de découverte.

Continuer vers le centre ville de Saint-Berthevin.

Une fois rejointe la rue principale de Saint-Berthevin, au giratoire, prendre à gauche pour remonter cette rue principale.

Juste après le dernier bâtiment de cette rue, prendre à droite vers la base de loisirs de Coupeau (panneau indicateur de direction)

Passer devant l’église et poursuivre vers la base de loisirs pour rejoindre le parking signalé juste à son entrée.

5- Le Rocher Coupeau (Saint-Berthevin)

Fig.18- Le Rocher Coupeau vu depuis la zone de stationnement.

Ce rocher (fig.18) dédié à l'escalade montre un remarquable conglomérat de la Formation de l'Huisserie, aux éléments très hétérométriques, certains blocs atteignant 20 centimètres, dispersés dans une matrice gréseuse (fig.19 à 21). La nature de ces fragments lithiques consiste en volcanites acides et en grès-quartzites. Il s'agit sans doute d'une "coulée de débris" qui traduit l'instabilité du bassin dans sa phase d'ouverture (fig.22).

Fig.19- Vue rapprochée du Rocher Coupeau.	Fig.20- Le Rocher Coupeau ; caractère hétérométrique du sédiment.
Fig.21- Le Rocher Coupeau ; caractère hétérométrique du sédiment.	Fig.22 – Devant le Rocher Coupeau.

Revenir au cœur de Saint-Berthevin et prendre à droite vers Laval. A la sortie de Saint-Berthevin, au giratoire après l’ancienne voie ferrée, aller à droite vers L’Huisserie que l’on rejoint après environ 5 kilomètres.

Poursuivre vers Entrammes (attention, nombreux giratoires).

Descendre vers la Mayenne pour rejoindre, en bas de descente et avant le pont, le parking de l’écluse de Port-Ringeard situé sur la droite de la route.

6- La Véronnière (L'Huisserie)

Ce site illustre la "phase bretonne" responsable, ici, de la discordance cartographique des premiers termes carbonifères sur les formations siluriennes qui est perceptible dans la descente vers la Mayenne. Au-dessus des sédiments siluriens qui affleurent mal dans les fossés on y observe plus largement les volcanites acides basales (la blaviérite) et des schistes noirs tandis qu'au Nord et à l'Est se dessine le massif volcanique d'Entrammes.

Franchir la Mayenne, en direction d’Entrammes. Contourner le centre de cette cités par la gauche et, au giratoire suivant, prendre légèrement sur la droite vers Parné-sur-Roc.

7- Parné-sur-Roc

Cette petite cité au patrimoine architectural remarquable est établi sur les Calcaires de Laval qui comme partout dans le bassin de Laval, ont été exploités au XIXe siècle pour l’industrie de la chaux, dont on trouve la marque dans une batterie de fours (1818-1880) (fig.23) accompagnés d’un bel ensemble de maisons ouvrières (classées) (fig.24) que l’on ne manquera pas d’admirer à l’entrée même du village.

Fig.23- Parné/Roc- Les fours à chaux (1818).	Fig.24- Parné/Roc- Les maisons d’ouvriers chaufourniers (1871-1872).
Fig.25- Parné/Roc- La Maison Frippier (1868).	Fig.26- Parné/Roc- La Maison Faucheux (1878) ; alliage de la brique et du tuffeau.

Traverser Parné-sur-Roc par la rue principale et à la sortie du village prendre la rue à gauche vers le cimetière auprès duquel on stationnera.

Au sud du cimetière, rejoindre à pied par la rue la Maison Frippier.

En complément au patrimoine chaufournier, Parné-sur-Roc offre de belles constructions allant du XIè siècle (l’église) au XIXè siècle dont la maison Frippier (1868) est un témoignage spectaculaire (fig.25 & 26) et abouti de l'industrie mayennaise de la Poterie héritée du Moyen Âge et qui fournissait encore des matériaux de construction au XIXème siècle. Les principaux ateliers étaient près de Laval (Thévalles, Saint-Pierre-le-Potier) et surtout aux Agets à Saint-Brice dans le sud ouest du département.

Revenir vers la rue principale de Parné-sur-Roc.

Prendre à gauche pour rejoindre la route Laval-La Flèche

Au giratoire, ne pas prendre la grand’route, mais la deuxième route à droite en direction de Louvigné (D 103).

Après un peu plus de 1,5 km prendre à droite la D130 vers Bazougers puis poursuivre par la D130 vers La Bazouge-de-Chemeré.

À La Bazouge-de-Chemeré, poursuivre par la D 130 vers Chémeré-le-Roi.

À la sortie de La Bazouge-de-Chemeré, observez à gauche l’étang et les blocs de calcaire qui affleurent. Un peu plus loin sur la gauche, anciennes carrières de calcaire avec four à chaux.

À Chémeré-le-Roi poursuivre par la D 130 vers Saulges que l’on rejoint.

Dans Saulges prendre la direction de Thorigné-en-Charnie et suivre le fléchage vers le site des Grottes et du Canyon.

8- Le Canyon de Saulges (Saulges, Saint-Pierre-sur-Erve, Thorigné-en-Charnie)

L'Erve coule au travers de la Formation du Calcaire de Sablé y dessinant une gorge à l'allure de "canyon" (fig.27).

Fig.27 – Carte géologique des environs de Saulges.

Ce creusement est à l'origine du développement d'un karst (fig.28), de dimension réduite certes, mais dont certaines cavités ont servi d'abris aux hommes préhistoriques (fig.29 & 30). De part et d'autre de la vallée, les parois rocheuses propres aux activités d’escalade (fig.31 & 32) montrent le calcaire de teinte grisâtre, en bancs massifs séparés par quelques rares interbancs silteux (fig.33). La stratification est moyennement inclinée (35 à 45°). Entre les bancs et au sein même de ces bancs se développent des joints de pression-dissolution (stylolithes) (fig.34).

Fig.28- Canyon de Saulges - Pupitre explicatif de la formation du réseau karstique.	Fig.30- Canyon de Saulges- Le double porche d’entrée de la grotte de la Chèvre.
Fig.29- Canyon de Saulges- Pupitre explicatif de l’histoire de la grotte de la Chèvre.	Fig.31- Canyon de Saulges – Falaise dans les calcaires.
Fig.32- Canyon de Saulges – Paroi verticale dans les calcaires.	Fig.33- Canyon de Saulges- Bancs calcaires.

La masse rocheuse est découpée par de nombreuses fractures proches de la verticale qui facilitent le développement karstique dont on voit l'expression sur le "plateau" par des lapiez (fig.35) sur lesquels s'est installée une flore originale pour le Massif armoricain.

Fig.34- Canyon de Saulges- Les joints stylolithiques.

Fig.35 - Sur le plateau, géomorphologie de lapiez.

Fig.36 – Végétation (Genévrier) sur le lapiez.

Sous la direction experte de Dominique Guérin les spéléologues chevronnés et les membres de la Sgmb les plus téméraires seront conduits sous terre alors que les moins entreprenants de notre groupe visiteront le canyon en surface.

Cette dernière visite viendra couronner une journée au cours de laquelle les spéléologues en ont appris sur la géologie des lieux qu’ils fréquentent habituellement alors que quelques membres de la Sgmb ont pu faire un peu de spéléologie.

Texte et clichés: Jean Plaine

Eléments pratiques

Feuilles topographiques Ign 1/25 000ème : 1418 Est Laval, 1419 Est Cossé-le-Vivien, 1519 Ouest Meslay-du-Maine, 1519 Est Vaiges.

Feuilles géologiques BRGM 1/50 000ème : Laval (n°319), Cossé-le-Vivien (n°355), Meslay-du-Maine (n°356).

Lardeux H. (coordinateur) 1996. Guide géologique de la Bretagne, Masson éditeurs.

Eléments bibliographiques

TREGUIER J. (coord.) 2010- Histoire géologique de la Mayenne, éd. Errance, 359p.

LE GALL J. et al. 2011- Carte géol. France (1/50 000), feuille Laval (319), Orléans, BRGM. Notice explicative par Le Gall J. et al., (2011), 261p.

PIGEAUD R., HINGUANT S. 2007- « Les grottes ornées de la Mayenne. », Les Dossiers de l’Archéologie, n°324, « Grottes ornées de France », p.46-53.

HINGUANT S., PIGEAUD R. 2006- « Les grottes de Saulges  : nouvelles recherches, nouvelles découvertes. » La Province de Maine, n°79, 3^ème trimestre, Juillet-Septembre, p.211_229.

MANIGAULT B. et al. 1987- Carte géol.. France (1/50 000), feuille Meslay-du-Maine (356), Orléans, BRGM. Notice explicative Par Ménillet F. et al., (1988), 79p.

PLAINE J. 1976- La bordure sud du synclinorium paléozoïque de Laval (Massif armoricain).Stratigraphie-volcanisme-structure. Thèse 3^ème cycle, univ. Rennes, 212p.

PELHÂTE A. 1971- Le Carbonifère inférieur du bassin de Laval. Massif armoricain. Thèse d’Etat, Rennes, 1967. Mém. Soc. géol. minéral. Bretagne, 15, 315p.

VUILLEMIN C. 1990- Les Tétracoralliaires (Rugosa) du carbonifère inférieur du Massif armoricain (France). Cahiers du CNRS, 226p.