Cette Earthcache est en partie inspirée de celles de fafahakkai  (Géol'Pierre 2 - Les Fossiles de la Cathédrale - GC7KGTK et Roches et Fossiles à Fontevraud-l'Abbaye -  GC8QFGP) . Je tiens à le remercier pour nos discussions sur les fossiles et ses avis toujours très pertinents.

Introduction 

La cathédrale Notre-Dame est une rescapée emblématique dans le paysage patrimonial havrais ; elle fut classée monument historique en 1919. 

Quasiment contemporaine de la fondation de la cité portuaire par François 1er en 1517, elle fut en partie détruite et reconstruite à de nombreuses reprises depuis sa création. L’édifice a notamment été très endommagé par les bombardements de 1944. Il est restauré en plusieurs étapes depuis les années 1950 ; la dernière ayant débutée récemment suite à un diagnostic en 2012.

Victime de ses multiples restaurations et reconstructions, la cathédrale est constituée de nombreuses roches. Avec cette Earthcache, nous allons nous intéresser aux dallages de l’intérieur de la cathédrale. Leur observation va nous permettre de découvrir qu’une roche peut être une photographie de la vie sur Terre il y a plusieurs millions d’années. 

Les roches des dallages

La majeure partie de la cathédrale a un dallage refait avec une pierre de Vernon dans l’Eure. Cette pierre est largement employée dans le Patrimoine Architectural Haut Normand, de réputation régionale et plus encore.

C’est une roche calcaire sédimentaire avec peu de fossiles mais il y en a. Elle date du crétacé supérieur, étage sénonien de 88 à 90 millions d’années. Son aspect est un blanc très fin (type tuffeau) à teneur en calcite très élevée + de 99% et contenant moins de 1% de particules argileuses. Rares nodules de calcédoine (silex) enchâssés dans la pâte calcaire, pyrite à l’état de traces. 

Vers la sacristie, on retrouve un ancien dallage qui fait partie des familles marbres de Rancé (marbres rouges des Flandres) ; largement utilisé dans des sites prestigieux comme le château de Versailles par exemple. Ce marbre est un calcaire souvent fortement coquillé, il n’est pas toujours rouge. Sa tonalité varie du gris très clair au rose, au rouge et au rouge-brun, avec parfois des nuances bleutées, des taches noires et des veinages blancs ou gris.

Dans la région de Rancé (fig 1), le calcaire s’est déposé durant le Dévonien, au Frasnien, étage du Dévonien supérieur compris entre -375 et -365 millions d’années.

Au début du Dévonien, la mer venant du sud avance peu à peu et gagne au Frasnien, une zone d’effondrement (le synclinorium de Dinant), limite qu’elle ne dépassera pas. L’époque étant une période chaude avec un climat tropical, la région est alors recouverte par une mer calme, peu profonde, chaude, favorable au développement de récifs coralliens de type bioherme.

Les biohermes (fig 2) sont des structures de diamètre maximum de 150 à 200 m et une épaisseur variable de de 75 à 90 m. Comme le montre la figure, elles sont riches en faune et en flore (cf référence 7 pour plus de détail).

Un bel exemple de Bioherme peut être vu dans la région de Rancé (photo 6).

Pour expliquer les différentes colorations de ce marbre, F. Delhaye a montré que la coloration rouge varie en sens inverse de la rapidité de développement du récif. L’intensité de la coloration rouge – due d’après F. Boulvain (1989) à la présence de bactéries ferro-oxydantes – est à l’inverse de la coloration gris-bleu, due aux matières charbonneuses, des calcaires les plus riches en organismes aujourd’hui fossilisés. 

Les fossiles des dallages

Comme on l’a vu dans le paragraphe précédent, le dallage de la cathédrale est constitué de deux roches sédimentaires qui sont plus ou moins coquillées.

Les espèces identifiables de ces fossiles permettent d'imaginer le milieu dans lesquels les sédiments à l'origine de ce calcaire se sont déposés. Pour plus d’information sur la formation d’un fossile, vous pouvez vous référer à la référence 9.

Dans ce paragraphe, nous allons plutôt nous intéresser à quelques espèces qu’il est possible d'observer dans ces dallages :

Les Ammonites sont une sous-classe éteinte des mollusques céphalopodes. Elles apparaissent dans le registre fossile durant le Dévonien (il y a 400 Ma environ) et disparaissent peu après la crise Crétacé-Paléocène (il y a 66 Ma). Elles se caractérisaient par une coquille univalve plus ou moins enroulée dont seule la dernière loge était occupée par l'animal, les autres loges servant à contrôler sa flottaison ; le siphon qui les relie est en position externe (ventrale), le long de la paroi, alors qu'il est axial chez les nautiles. Leurs coquilles fossiles sont d'excellents marqueurs chronologiques. Leur taille va de quelques millimètres à plus de 2 mètres de diamètre.

Les Crinoïdes forment une classe d'animaux marins appartenant à l'embranchement des échinodermes. Ce sont des animaux sessiles (fixes) ou vagiles (mobiles) ressemblant à des plantes, mais pourvus d'un squelette calcaire articulé. Les premiers crinoïdes sont attestés à l'Ordovicien, période débutant il y a 500 Ma d'années environ.

Les Gastéropodes sont une classe de mollusques caractérisés par la torsion de leur masse viscérale. Ils présentent une très grande diversité de formes mais peuvent se reconnaitre généralement par leur coquille dorsale torsadée et univalve caractéristique lorsqu’elle est présente. Ils apparaissent au début de l'ère Primaire (540 Ma). Difficile avec ces fossiles de dater l’âge de la pierre car on les retrouve dans plusieurs âges géologiques.

Les Orthocères sont un genre éteint de mollusques céphalopodes. Ils ont vécu durant l'ère du Paléozoïque, de l'Ordovicien il y a environ 470 Ma jusqu'à la fin du Permien où ils ont disparu lors de la grande extinction Permien-Trias il y a environ 252 Ma. La découverte de ce type de fossile nous donne une première indication de l’âge de la pierre que l’on observe.

Les sources bibliographiques

1. https://fr.wikipedia.org/wiki/Cathédrale_Notre-Dame_du_Havre
2. https://www.fondation-patrimoine.org/les-projets/cathedrale-notre-dame-le-havre
3. https://monumentum.fr/eglise-notre-dame-pa00100696.html
4. http://monumentshistoriques.free.fr/cathedrales/havre/havre.html
5. https://terh.fr/wp-content/uploads/2015/09/Pierre-de-Vernon-fiche-technique.pdf
6. https://journals.openedition.org/crcv/11973
7. http://www.saga-geol.asso.fr/Documents/Saga_304_Sortie_Hainaut.pdf
8. https://planet-terre.ens-lyon.fr/image-de-la-semaine/Img598-2018-03-19.xml
9. http://www.linternaute.com/science/biologie/comment/06/fossilisation/fossilisation.shtml

Pour valider la Earthcache

ATTENTION, vous entrez dans un lieu de culte, veuillez faire la découverte de cette cache géologique dans le respect de ce lieu. La Cathédrale est ouverte de 10h à 18h (fermée pendant les offices).

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Vous pouvez loguer la cache "trouvé" sans attendre ma confirmation, je vous contacterai en cas de problème. 

Rappel concernant les Earthcaches: Il n'y a pas de conteneur à rechercher ni de logbook à renseigner. Il suffit de se rendre sur les lieux, de répondre aux questions et de me renvoyer les réponses.

Plan de l'édifice et position des WP (WP1 en bas à gauche, WP2 au dessus, ...):

Question 1 : Au WP1, pouvez-vous me décrire le dallage et estimer son lieu d’extraction ? Il y a un détail de couleur sombre : de quoi s’agit-il selon vous ? Taille en cm ?

Question 2 : Au WP2, il y a un fossile qui est plus grand que les autres sur le dallage. Pouvez-vous me dire le nom de ce fossile et me fournir une description (couleur, forme, grandeur) ?

Question 3 : Au WP3, il y a un fossile de couleur sombre. Pouvez-vous me dire son nom ?

Question 4 : Dans la zone du WP4, de quel dallage s’agit-il ? Pouvez-vous me donner son origine ? Quels sont les couleurs présentes ? Que peut-on en déduire sur leur composition et leur formation ?

Question 5 : Au WP4, il y a deux fossiles sur la dalle sombre. Pouvez-vous me dire le nom du plus grand et estimer sa taille ?

Introduction 

Notre-Dame Cathedral is an emblematic survivor in Le Havre's heritage landscape; it was classified as a historical monument in 1919. 

Almost contemporaneous with the foundation of the port city by Francis I in 1517, it was partly destroyed and rebuilt many times since its creation. In particular, the building was badly damaged by the bombings of 1944. It has been restored in several stages since the 1950s, the last one having begun recently following a diagnosis in 2012.

Victim of its multiple restorations and reconstructions, the cathedral is made of many rocks. With this Earthcache, we are going to be interested in the paving of the interior of the cathedral. Their observation will allow us to discover that a rock can be a photograph of life on Earth several million years ago. 

The rocks of the paving

The major part of the cathedral has a paving redone with a stone from Vernon in the Eure. This stone is widely used in the Haut Normand Architectural Heritage, of regional reputation and more.

It is a sedimentary limestone rock with few fossils but there are some. It dates from the Upper Cretaceous, Senonian stage from 88 to 90 million years ago. Its aspect is a very fine white (tuffeau type) with a very high calcite content + 99% and containing less than 1% clay particles. Rare nodules of chalcedony (flint) embedded in the limestone paste, pyrite in trace amounts. 

Towards the sacristy, we find an old paving which belongs to the marble families of Rancé (red marbles of Flanders); widely used in prestigious sites such as the palace of Versailles for example. This marble is a limestone often heavily shell, it is not always red. Its tonality varies from very light gray to pink, red and red-brown, with sometimes bluish shades, black spots and white or gray veining.

In the Rancé region (Fig. 1), the limestone was deposited during the Devonian, at the Frasnian, Upper Devonian stage between -375 and -365 million years ago.

At the beginning of the Devonian, the sea coming from the south advances little by little and gains at the Frasnian, a zone of collapse (the synclinorium of Dinant), limit which it will not exceed. The period being a warm period with a tropical climate, the region is then covered by a calm, shallow, warm sea, favorable to the development of biohermetic coral reefs.

Bioherms (fig 2) are structures with a maximum diameter of 150 to 200 m and a variable thickness of 75 to 90 m. As shown in the figure, they are rich in fauna and flora (see reference 7 for more details).

A beautiful example of Bioherme can be seen in the area of Rancé (photo 6).

To explain the different colorings of this marble, F. Delhaye showed that the red coloration varies in the opposite direction to the speed of development of the reef. The intensity of the red coloration - due according to F. Boulvain (1989) to the presence of ferro-oxidizing bacteria - is the opposite of the grey-blue coloration, due to carbonaceous matter, the limestones richest in organisms now fossilized. 

Fossils from paving stones

As we saw in the previous paragraph, the paving of the cathedral consists of two sedimentary rocks that are more or less shell-like.

The identifiable species of these fossils make it possible to imagine the environment in which the sediments at the origin of this limestone were deposited. For more information on the formation of a fossil, please refer to reference 9.

In this paragraph, we will rather focus on a few species that can be observed in these paving stones:

Ammonites are an extinct subclass of cephalopod molluscs. They appear in the fossil record during the Devonian (about 400 Ma ago) and disappear shortly after the Cretaceous-Paleocene crisis (66 Ma ago). They were characterized by a more or less coiled univalve shell of which only the last lodge was occupied by the animal, the other lodges being used to control its buoyancy; the siphon that connects them is in an external (ventral) position, along the wall, whereas it is axial in the nautilus. Their fossil shells are excellent chronological markers. Their size ranges from a few millimeters to more than 2 meters in length.

Crinoids are a class of marine animals belonging to the phylum of echinoderms. They are sessile (fixed) or vagile (mobile) animals resembling plants, but with an articulated calcareous skeleton. The first crinoids are attested to the Ordovician period beginning about 500 Ma ago.

Gastropods are a class of molluscs characterized by the torsion of their visceral mass. They present a very great diversity of shapes but can be generally recognized by their characteristic twisted dorsal shell and univalve when present. They appear at the beginning of the Primary era (540 Ma). Difficult with these fossils to date the Stone Age because they are found in several geological ages.

Orthoceras are an extinct genus of cephalopod molluscs. They lived during the Paleozoic era, from the Ordovician about 470 Ma until the end of the Permian where they disappeared during the great Permian-Triassic extinction about 252 Ma ago. The discovery of this type of fossil gives us a first indication of the Stone Age we are observing.

Bibliographical sources

1. https://fr.wikipedia.org/wiki/Cathédrale_Notre-Dame_du_Havre
2. https://www.fondation-patrimoine.org/les-projets/cathedrale-notre-dame-le-havre
3. https://monumentum.fr/eglise-notre-dame-pa00100696.html
4. http://monumentshistoriques.free.fr/cathedrales/havre/havre.html
5. https://terh.fr/wp-content/uploads/2015/09/Pierre-de-Vernon-fiche-technique.pdf
6. https://journals.openedition.org/crcv/11973
7. http://www.saga-geol.asso.fr/Documents/Saga_304_Sortie_Hainaut.pdf
8. https://planet-terre.ens-lyon.fr/image-de-la-semaine/Img598-2018-03-19.xml
9. http://www.linternaute.com/science/biologie/comment/06/fossilisation/fossilisation.shtml

To validate the Earthcache

WARNING, you are entering a place of worship, please make the discovery of this geological cache in the respect of this place. The Cathedral is open from 10am to 6pm (closed during services).

To be able to validate this EarthCache, you will need to answer the following questions correctly and add to your log a picture of you, your GPS or your nickname at the cache waypoint. This picture will allow to validate the "found" in case of wrong answer to the questions.

Please send your answers via my profile or via geocaching.com, do not give them in your log. Logs recorded without responses will be deleted.

You can log the cache "found" without waiting for my confirmation, I will contact you in case of problem. 

Reminder about Earthcaches: There is no container to look for and no logbook to fill in. Just go to the site, answer the questions and send the answers back to me.

Plan of the building and position of the WPs (WP1 below left, WP2 above, ...):

Question 1 : In WP1, can you describe the pavement and estimate its extraction location? There is a dark colored detail: what do you think it is? Size in cm?

Question 2 : In WP2, there is one fossil that is larger than the others on the pavement. Can you tell me the name of this fossil and give me a description (color, shape, size)?

Question 3 : In WP3, there is a dark-colored fossil. Can you tell me its name?

Question 4 : In the WP4 area, what kind of paving is it? Can you give me its origin? What colors are present? What can be deduced about their composition and formation?

Question 5 : In WP4, there are two fossils on the dark slab. Can you tell me the name of the larger one and estimate its size?