Un paysage hérité du sous-sol
Introduction
Le département du Lot, situé sur la bordure orientale du bassin d’Aquitaine, constitue le piémont du Massif central. L’âge des terrains formant l’ossature du département s’échelonne du Primaire au Quaternaire (cf. carte géologique). Ce territoire qui ne possède pas d’unité géographique est formé par la réunion de plusieurs terroirs calqués sur les ensembles géologiques. On peut distinguer du NE au SW : Le Ségala, au substratum primaire, occupe la marge orientale du département dans les cantons de Latronquière et de Sousceyrac.
C’est le prolongement quercynois du Massif Central. C’est ici que se localise le point culminant du Lot à Labastide-du-Haut-Mont (783 m). Ces reliefs appartiennent à l’ancienne chaîne Hercynienne qui depuis l’Irlande traverse la France pour atteindre les confins de l’Europe orientale. Elle est représentée dans le département par un cortège de roches métamorphiques et granitiques qui s’étirent en bandes étroites du SE au NW, selon la direction armoricaine. Les petits bassins de Saint-Perdoux et du Bouyssou comblés par des conglomérats, des grès et des pélites d’âge Stéphanien et Autunien témoignent du démantèlement de la chaîne Hercynienne à la fin du Primaire.
Le Limargue, aux sols argilo-marneux, calcaires et gréseux liasiques séparent les causses du Quercy du Ségala cristallophyllien. Cette bande étroite de terrain s’étire entre les vallées de la Dordogne et du Lot. Dans les environs de Figeac elle est parfois désignée Terrefort comme dans le Rouergue voisin. Les causses du Quercy forment un ensemble de plateaux calcaires, s’étendent sur environ 8000 km2, traversés par les vallées de la Dordogne et du Lot. Celles-ci individualisent, du Nord au Sud, les causses de Martel, de Gramat et de Limogne. Ce dernier, se prolonge en Tarn-et-Garonne, jusqu’au massif de la Grésigne. Ce sont des reliefs karstiques typiques, taraudés par d’innombrables cloups (dolines) et igues (gouffres). Dans les environs de Flaujac-Gare, Caniac-du-Causse et de Beauregard, on peut compter jusqu’à 30 dolines au km2.Ils sont entaillés par de longues vallées à écoulements épisodiques, telle la vallée de la Dame sur le causse de Gramat ou les vallées de la Valse et de la Joyeuse sur le causse de Limogne. Ici les écoulements sont souvent collectés par des ruisseaux souterrains à l’origine de puissantes émergences comme les sources du Blagour, de l’Ouysse, la Fontaine des Chartreux ou le gour de Lantouy.
L’entablement calcaire des causses du Quercy, constitué principalement par des calcaires et des dolomies du Jurassique moyen et supérieur, supporte localement des formations superficielles tertiaires, qui donne un caractère propre à chaque causse.
Le causse de Martel a piégé, dans de vastes cuvettes, des formations détritiques argilo-sableuses à l’origine de sols fertiles supportant cultures et forêts.
Le causse de Limogne est partiellement couvert, aux environs de Bach et de Vaylats, par un important manteau de formations argilo-marneuses tertiaires qui favorise une couverture végétale contrastée. Ce caractère le distingue du Causse de Limogne septentrional, beaucoup plus aride. A l’ouest de la vallée de la Dame, au voisinage de la vallée du Céou et dans les environs de Cahors, un réseau de combes (vallons), entaille profondément des terrains marno-calcaires kimméridgiens. Entre les combes, les interfluves sont occupés par de hautes collines convexes, aux versants abrupts souvent encombrés de castines (grèzes). Cette morphologie particulière (downs) caractérise la région comprise entre Payrac et Labastide-Marnhac.
Le Quercy Blanc, au sous-sol argilo-calcaire (Eocène à Miocène), est caractérisé autour de Lalbenque, Laburgade et Cieurac par des plateaux de calcaires lacustres, crayeux. Les vallées, du Lendou, de la Barguelonne et du Lemboulas, établies dans les marnes oligocènes sont orientées vers le sud-ouest en direction du Tarn et de l’Aveyron. Les coteaux s’étirent alors en lanières étroites et ramifiées appelées serres ; ils sont souvent couronnés par des marnes à bad-lands. La couleur généralement blanchâtre de ces terrains lacustres et palustres est à l’origine du nom de cette région naturelle.
La Bouriane est le prolongement lotois du Périgord Noir. Anciennement, la Bouriane correspondait seulement à une petite seigneurie des environs de Gourdon. Aujourd’hui, les géographes, utilisent ce nom pour désigner un ensemble de micros pays : la Châtaigneraie, le Frau de Lavercantière, et des lambeaux de causses. Le trait commun de cette une zone est la présence d’une couverture détritique argilo-sableuse tertiaire nappant des calcaires jurassiques et crétacés intensément karstifiés. La Bouriane possède une mosaïque de sols, souvent acides dans les vallées et sur les plateaux, toujours calcaires au voisinage des pechs (collines). Cette région est couverte d’une végétation abondante, presque luxuriante, contrastant fortement avec l’aridité des causses. Les vallées de la Thèze, de la Masse, du Céou et de la Marcillande issues de sources abondantes et pérennes, entaillent les formations crétacées et jurassiques leur conférant un aspect des plus pittoresque.
Les vallées de la Dordogne et du Lot entaillent les causses du Quercy d’Est en Ouest. Tel des rubans déroulés, ces plaines alluviales fertiles et accueillantes contrastent avec l’austérité des pays traversés. La Dordogne, aux eaux tumultueuses, a sculpté des méandres qui supportent des terrasses alluviales où se sont installées de nombreuses agglomérations. La vallée très large dans son tronçon liasique, se rétrécit considérablement en aval de Saint-Denis-lès-Martel dans la traversée des calcaires plus durs du Jurassique moyen. Le Lot, aux eaux domestiquées par les aménagements hydrauliques effectués depuis le Moyen Age pour faciliter la navigation, s’écoule lentement par biefs successifs séparés par des chaussées (petit barrages). Il pénètre dans le département du Lot au pied des falaises de Capdenac-le-Haut et rejoint les plaines de l’Agenais en aval de Soturac ; c’est sur cette commune que ce trouve le point le plus bas du département vers 65 m d’altitude.
La basse plaine et les terrasses des vallées de la Dordogne et du Lot, supportent des alluvions aux sols fertiles, qui unies à un climat plus doux et à la présence d’eau dans son sous-sol en font depuis des temps reculés une région à vocation agricole essentiellement réservée à la culture fruitière et maraîchère. Les sols de la basse plaine de la Dordogne sont souvent remaniés par les crues, ils offrent des sols sablo-limoneux profonds, localement caillouteux. Les vallées secondaires et les combes entaillent l’ensemble des formations jurassiques crétacées et tertiaires. C’est un réseau de vallées particulièrement dense sur la moitié occidentale du Lot : aux environs de Cahors, de Payrac, en Bouriane et dans le Quercy Blanc. Ces vallons sont généralement parcourus par des ruisseaux souvent secs ou à écoulements épisodiques. Leurs fonds, le plus souvent plats possèdent des alluvions et les versants sont parfois couverts par des colluvions et des castines (grèzes : éboulis cryogénique). Ces dépôts détritiques sont constitués d’éléments issus de l’érosion des formations lithologiques voisines et transportés par les ruisseaux sur de courtes distances. Lorsque les vallées sont établies dans des calcaires, les alluvions sont composées de galets calcaires, mal roulés, souvent plats, emballés dans une matrice argilo-silteuse ; dans les vallons du Limargue et du Quercy Blanc, les alluvions nourries par le colluvionnement des argiles et des marnes du Lias supérieur et de l’Oligocène sont plus argileuses.
Les sols de ces fonds de vallées et vallons sont généralement limono-argileux avec des lithosols à la base des versants, souvent hydromorphes et tufacés en aval des sources karstiques. Sur les versants, les sols de grèzes (castines), profonds, à l’horizon blanc enrichi en calcaire, à faible pourcentage sont généralement instables et couverts de végétation calcicole (noisetier et buis).
Les phénomènes karstiques
Le Quercy est certainement le lieu privilégié pour l’exploration et l’étude du karst ; en effet, l’histoire géologique de cette région montre que les terrains carbonatés jurassiques ont été soumis à l’érosion et à la dissolution pendant des périodes d’émersion qui ont duré plus de 80 Ma (1), au Crétacé inférieur et au Tertiaire. Pendant ces longues périodes émersives, les autres régions françaises ont été protégées des érosions-dissolutions par enfouissement dans les bassins sédimentaires et les géosynclinaux, alors que sur les massifs anciens (Bretagne, Massif central, etc.), les réajustements orogéniques ont provoqué une érosion quasi continue sur des sédiments jurassiques ou crétacés d’épaisseur réduite. Sur la quasi-totalité du Quercy, les phénomènes karstiques sont nombreux et variés.
On peut les classer d’après leur histoire en 3 ensembles :
– les paléokarsts stricto sensu (Paléocène à Miocène inférieur, Plio-Quaternaire), cavités entièrement colmatées, pénétrables par l’homme seulement à la suite d’une exploitation du remplissage (sables, argiles, argiles phosphatés, etc.) ;
– les cavités héritées, dont le remplissage a été partiellement déblayé, éventuellement pénétrable par l’homme, avec ou sans circulation d’eau.
– les cavités récentes (Quaternaire post-Mindel), souvent pénétrables par l’homme, avec ou sans circulation d’eau. A la fin du Miocène, l’exhaussement du Massif Central a crée sur les causses des conditions nécessaires aux processus de karstification. Des phases de creusement successives se sont échelonnées sur 7 Ma. Le réseau hydrographique aérien a peu à peu creusé les vallées dans la périphérie des causses. Un certain nombre d’écoulements sont devenus alors quasiment souterrains. Sur sa bordure orientale des causses, les ruisseaux issus des formations liasiques imperméables (Limargue et Terrefort) disparaissent entièrement dans des pertes établies au contact des calcaires : Réveillon, Saut de Pucelle, Thémines, Théminettes, Assier, Marciel, Laramière, etc.. à l’exception de l’Alzou qui conserve une faible activité temporaire en aval de Gramat.
L’examen des hydrogrammes indique une évolution différenciée du régime des grosses émergences des causses de Martel, Gramat et Limogne et celles localisées dans la vallée du Lot en aval de Cahors (les Chartreux, Source Bleue) qui sont alimentées partiellement par le Lot et semi-captives sous le toit des marnes du Kimméridgien supérieur. Les causses du Quercy, constitue un fluvio-karst remarquable. Si les vallées sèches occupent largement le paysage à l’ouest, en entaillant sur plusieurs dizaines de mètres la masse calcaire, elles deviennent dans leur partie amont plus difficilement repérables, compte tenu de la désorganisation opérée postérieurement par des centaines de dolines. Des dolines géantes jalonnent le cours souterrain de l’Ouysse (dolines-puits des Besaces et Vitarelles) et de la fontaine des Chartreux (dolines-puits : de Saint-Cirice et d’Aujols). Les ouvalas (2) occupent des secteurs bien précis des causses de Martel (Baladou et les Landes basses), de Gramat (les Cloups, les Aspes et Rhodes), du causse de Limogne (Pasturat et Berganty) et les nombreux lapiez, dont les plus remarquables sont situés dans la Braunhie, sont les témoins d’une intense karstification.
Les paysages karstiques des trois causses lotois sont différenciés ; ainsi les causses de Martel et de Limogne ont conservé un important manteau de formations argilo-marneuses tertiaires alors que la plupart de ces formations ont été enlevées par l’érosion sur le causse de Gramat lui conférant ainsi une aridité plus accentuée et masquant moins les formes exokarstiques (3) . (1) Ma : millions d’années (2) Ouvalas : dépression fermée assez vaste, formée par la coalescence de plusieurs dolines. (3) Exokarstique : caractérise les formes superficielles du karst, doline, lapiaz, ouvalas, etc…
Système karstique de l’Ouysse La superficie de ce système est d’environ 540 km2, dont 360 sont occupés par le Causse de Gramat. Les écoulements superficiels qui drainent la partie amont du système (Lias argilo-calcaire et gréseux et terrains cristallophylliens) se perdent dès leur arrivée sur le Causse. Les pertes les plus importantes sont les pertes totales de Thémines (ruisseau l’Ouysse) et de Théminettes (ruisseau le Francès). Plusieurs pertes ont été repérées dans le lit de l’Alzou, au niveau et à l’aval immédiat de Gramat. Ce cours d’eau reste néanmoins temporaire et draine le nord du bassin versant de l’Ouysse. Les exutoires du système de l’Ouysse, dits « sources de l’Ouysse », sont constitués par les trois résurgences que sont les vasques de Cabouy, Saint-Sauveur et Fontbelle. Il faut y ajouter les résurgences des Fruitières plus diffuses et moins importantes, situées dans le cours même de l’Ouysse.
Doline puits au-dessus du réseau de l’Ouysse souterraine
Le réseau souterrain de l’Ouysse, bien identifié par des traçages, puis inventorié grâce aux explorations spéléologiques en cours, est connu actuellement sur environ 30 km, soit approximativement le tiers du développement estimé des cavités. Il est principalement pénétrable en trois points: Les pertes de Thémines possèdent un ensemble souterrain développant 6 km de galeries et formé de deux rivières pérennes reliées par une galerie supérieure entrecoupée de gours. Ces conduits étagés témoignent de l’enfouissement progressif de l’Ouysse.
Le gouffre des Vitarelles, profond de 130 m, donne accès à la rivière souterraine de même nom. Cette dernière est constituée d’un conduit principal long de plus de 7 Km, entrecoupé de grandes salles chaotiques remontant parfois à plus de 80 m au-dessus de la rivière et se terminant par un siphon, à 6,3 km de l’entrée sous la doline du Loze, à Flaujac. Latéralement à cette imposante galerie, constituant la partie médiane de l’Ouysse souterraine, des affluents sont visibles et drainent les ruissellements internes vers la rivière. L’affluent de la Méduse, proche de l’entrée, est lui seul un véritable réseau de plus de 4 km de conduits parfois concrétionnés et établis sur trois niveaux, témoins de trois stades d’enfoncement de l’Ouysse.
La résurgence de Cabouy exutoire principal de l’Ouysse, et le regard noyé de Poumeyssens, 890 m en amont, sont établis sur une grande galerie noyée explorée sur environ 3 km en direction de Magès, jusqu’à l’aplomb de la doline de Flatou.
Hydrogéologie
Dans le département du Lot, on peut déterminer deux catégories de réservoirs aquifères correspondant à des ensembles lithologiques différenciés :
– des réservoirs souvent profonds à porosité de fissures et de chenaux karstiques dans les calcaires : Lias inférieur, Jurassique moyen et supérieur, des calcaires crétacés et oligocènes ;
– des réservoirs à porosité d’interstices dans les alluvions récentes des vallées de la Dordogne, du Lot et des vallées secondaires, dans la frange d’altération des roches grenues du Ségala et dans les altérites sableuses issues du crétacé de la Bouriane.
Ces réservoirs sont captés pour l’alimentation en eau potable, par pompage dans les sources karstiques et par des puits dans les formations alluviales et les altérites.
Aquifère principal du Jurassique,
le Jurassique moyen et supérieur renferme un aquifère karstique multicouche (cf. Carte Géologique du Quercy), scindé en trois par la matrice argilo-marneuse des brèches à cailloux noirs de Vers et les faciès argileux de la formation de Cajarc. Il est limité au mur par les marnes toarciennes et au toit par les marno-calcaires de la formation de Francoulès (Kimméridgien). Des drainances intercouches peuvent localement se produire à la faveur de la fracturation ou de la réduction d’épaisseur des faciès argilo-marneux. Le corps sédimentaire correspondant, très épais, affleure largement : il forme les causses du Quercy. A partir d’une zone d’alimentation localisée à l’est du méridien de Cahors, ce réservoir s’enfonce progressivement vers le Nord-Ouest, sous les séries argilo-marneuses jurassico-crétacées et tertiaires de son toit, pour constituer un aquifère captif exploité par forages dans l’Agenais (80 kilomètres à l’Ouest).
La source Bleue de Soturac-Touzac et la Fontaine des Chartreux à Cahors, qui possèdent chacune des débits d’étiages supérieurs au m3/seconde, sont des exutoires locaux de ce réservoir. Sur la périphérie des causses lotois, il y a de nombreuses sources karstiques, parfois utilisées pour les adductions d’eau potable. Les trois plus remarquables d’entre elles sont : les sources de l’Ouysse (causse de Gramat), la fontaine des Chartreux (Cahors) et la Source Bleue (Soturac-Touzac) qui ont chacune un débit d’étiage supérieur à 1 m3/seconde. Ressources du sous-sol Globalement, les ressources minérales sont réparties sur l’ensemble du territoire départemental. De nombreuses substances minérales ont été anciennement exploitées, mais seuls les phosphates de chaux du causse de Limogne, le gisement de plomb-zinc de Figeac et le fer de «Bouriane» ont fait l’objet d’une importante exploitation minière à la fin du XIXème et au XXème siècle. Actuellement les principales substances minérales exploitées sont localisées essentiellement dans les terrains sédimentaires.
L’inventaire ci-dessous présente les principales ressources actuellement en cours d’exploitation.
– Les roches dures exploitées en carrière, utilisées essentiellement après concassage comme granulats pour la fabrication du béton et la viabilité des voix de communication. Les plus exploitées sont les calcaires jurassiques et dans une moindre mesure, les calcaires plus tendres crétacés et tertiaires. Aux alentours de Figeac une carrière exploite des roches métamorphiques primaires.
– Les calcaires en dalles du Tithonien sont activement exploités, le gisement le plus connu, est celui de Crayssac qui fourni la pierre de Cahors ou du Lot utilisée principalement pour le dallage. Entre les niveaux exploités pour le dallage, les parties les plus massives du gisement sont utilisées comme pierre à bâtir et pour la fabrication de cheminées.
– Les galets et graviers de quartz oligocènes sont exploités aux environs de Saint-Denis-Catus et Lavercantière, soit comme sable pour le béton et la viabilité, en substitution partielle de celui des vallées du Lot et de la Dordogne, soit en exploitant spécifiquement les galets de quartz purs à destination de l’industrie des ferro-alliages.
– Les castines (grèzes) qui forment des accumulations importantes aux pieds des versants, abondent dans toutes les vallées dans la périphérie des causses. Ces cailloutis sont activement exploités sur toutes les formations calcaires. Ils ne constituent qu’un matériau médiocre réservé à l’empierrement des chemins.
– Les argiles kaoliniques, utilisées pour la céramique, occupées des remplissages karstiques en plusieurs points de l’ouest du département, actuellement ces gisements semble épuisé, et ne donne lieu qu’à quelques grattages éphémères. – Deux sources minérales sont exploitées : les eaux sulfatées sodiques d’Alvignac-Miers et les eaux bicarbonatés calciques de Saint-Martin-le-Redon.
© Jean, Guy Astruc et Quercy Net, 2003
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