AVERTISSEMENT DU 9/10/2022: La zone ayant été grillagée récemment, l'accès au panneau d'information se trouvant aux coordonnées indiquées en-tête de ce decriptif se fait en empruntant un portillon situé à 275m sur le sentier des Rossignols. Les coordonnées, répétées en étape virtuelle, sont N49°12.189 E001°22.494. Photo ci-dessous.
LA SEINE ET SES MEANDRES
La Seine est née il y a environ 3 millions d’années. Son cours était très différent de celui d’aujourd’hui et un climat chaud régnait alors. L’instauration d’oscillations climatiques au cours du Pléistocène (environ 1 million d’années) conduit à des épisodes froids et des niveaux océaniques inférieurs d’une centaine de mètres qui structurent progressivement la Seine moderne.
Dans sa partie inférieure, la Seine est caractérisée par une succession de méandres. Un méandre est une sinuosité naturelle due à la pression et à l’érosion centrifuges du courant d’eau. Un méandre évolue par érosion de la rive concave (externe) et alluvionnement de la rive convexe (interne). Le corollaire est que la rive concave possède une pente forte et la rive convexe une pente faible. L’arc de cercle formé par le méandre enserre un espace dénommé lobe de méandre.
On distingue des méandres de fond de vallée alluviale très mobiles et des méandres encaissés au déplacement latéral très lent. Les méandres de la Basse et Moyenne Seine appartiennent à ce dernier type. Les méandres de la basse et moyenne Seine son étagés entre 5 et 30m au-dessus du niveau actuel de la mer et les hautes terrasses atteignent 40m.
Au cours de son histoire, localement un fleuve peut comporter des phases d’incision et des phases d’alluvionnement (dépôt d’alluvions). Les phases d’incision sont reliées à une augmentation de l’altitude relative entre le niveau de base (le niveau de la mer) et le niveau local du cours d’eau (et inversement pour l’alluvionnement). Ces variations peuvent avoir des causes tectoniques ou eustatiques. L’incision d’alluvions déjà déposées conduit à la formation de terrasses fluviatiles qui se présentent comme des zones planes sur les versants d’une vallée.
L’encaissement de la Seine dans le plateau crayeux apparaît comme une conséquence du soulèvement du Bassin Parisien au cours du Pléistocène (-2,6 Ma à -12 ka).
Au cours de l’évolution de la rivière, un méandre peut être recoupé. Il subsiste un bras abandonné, inactif ou fossile. De nombreux exemples jalonnent le cours de la Seine, par exemple le méandre d’Igoville-Les Authieux ou celui de Daubeuf-près-Vatteville.
Crédit : Lecolle et al. 1994 et mes notes personnelles
Morphologie du méandre de Bouafles
Le méandre de Bouafles/Courcelles-sur-Seine a une histoire que l'on peut rapprocher de celle du méandre d'Elbeuf situé un peu en aval. Les étapes de leur migration, au cours du Pléistocène, sont jalonnées par des terrasses étagées. Les sédiments de la basse terrasse, plaqués contre une rive concave fossile révèlent une histoire longue et complexe.
En contrebas de la basse terrasse, les alluvions holocènes recouvrent totalement les dépôts weichséliens qui reposent sur le plus récent palier d'érosion. Il y a eu plusieurs étapes dans la mise en place des dépôts sablo-caillouteux weichséliens avec au moins une accentuation des méandres associée à une érosion interne, puis une réduction du fleuve à un chenal unique moins sinueux, décollé des rives concaves et s'encaissant soit uniquement dans la nappe de cailloutis, soit aussi dans le substratum.
A la lumière de ce modèle weichsélien, l'histoire de la basse terrasse saalienne peut être reconstituée de façon logique. La pente du bed-rock en aval des Andelys est de 0.3 à 0.5 o/oo contre 0.2 o/oo en amont. Entre les terrasses de la basse Seine (comme celle du méandre d'Elbeuf) et celles de l'amont (région de Mantes), on pressent un "knick point" qui s'est probablement déplacé au cours des temps et qui pourrait se situer au niveau du méandre de Bouafles/Courcelles-sur-Seine.
C'est le point qui sépare le domaine aval, influencé par les variations eustatiques, du domaine soumis aux seuls facteurs climatiques. Aux deux régions correspondent deux styles de méandres et deux modes de sédimentation. Les phases d’érosion et de dépôts n’y semblent pas tout à fait synchrones. Les terrasses de l'aval ont beaucoup de lacunes sédimentaires mais contiennent des intercalations estuariennes interglaciaires. Les terrasses de l'amont sont un empilement apparemment sans lacune de tous les apports détritiques (excepté les interglaciaires).
Crédit : Persée - Bulletin de l'Association française pour l'étude du quaternaire, groupe Seine, et extrapolation personnelle.
LES TERRASSES ALLUVIALES
Les terrasses alluviales sont le résultat de processus géologiques qui ont eu lieu il y a plus de 100.000 ans. La Seine a creusé son lit dans une zone fragile et a déposé des alluvions, sables et graviers. Ce sont ces zones qui constituent les actuelles terrasses alluviales.
Une terrasse alluviale, ou terrasse fluviatile, est une zone plane, située sur les versants d’une vallée et constituée par des alluvions (sédiments) déposés par le cours d’eau à une certaine période.
Accumulés en amont de seuils ou barrages naturels (embâcles naturels), ces alluvions furent abandonnées sur les bords du lit à la suite d’un encaissement de la rivière (ou de la disparition d’un barrage).
La succession de plusieurs épisodes de sédimentation et d’incision aboutit fréquemment à l’étagement de plusieurs terrasses.
Formation de terrasses alluviales : le système fluvio-glaciaire
Le dépôt des alluvions transportées par les eaux troubles des rivières a eu lieu lors des périodes de glaciation de l’ère quaternaire : les eaux venant du front glaciaire, en amont, et transportant une grande quantité de matériaux remblayèrent leur lit ; en période interglaciaire, les eaux de fonte creusèrent ces dépôts, formant ainsi des terrasses.
Ce phénomène d’alluvionnement et de surcreusement, appelé système fluvio-glaciaire, se répéta, établissant dans les basses vallées plusieurs terrasses étagées.
La rythmicité entre dépôt de sédiments et incision peut être guidée par une modification du niveau de base, un changement du régime hydrodynamique de la rivière, à la charge sédimentaire ou à un des mouvements tectoniques.
Datation des terrasses alluviales
La datation des alluvions (par paléontologie, isotopes cosmogéniques, dendrochronologie, etc.) permet d’étudier l’histoire géologique et géomorphologique du bassin versant de la rivière.
De telles datations sont également utilisées en archéologie pour retracer l’histoire du peuplement de ces terrasses alluviales.
Credit : Wikipedia
LES PROCESSUS DE DESTRUCTION DES TERRASSES
Les agents d'érosion mécaniques jouent le rôle essentiel ; leur agressivité dépend principalement des conditions climatiques qui ont beaucoup varié au cours du Quaternaire. L'altération chimique n'agit qu'indirectement sur la morphologie en favorisant certains processus comme par exemple la solifluxion.
a/ la dynamique fluviale
C'est le fleuve qui, en s'encaissant et en évacuant une partie des alluvions accumulées, crée les terrasses en modelant leurs rebords abrupts. En outre, les nappes alluviales ainsi mises en relief ne sont pas « immunisées » vis-à-vis de l'attaque fluviale : lors d'une nouvelle phase de creusement, le cours d'eau en divaguant sur sa plaine alluviale peut déblayer une partie d'une terrasse ancienne en faisant reculer son rebord par sapement latéral.
Pendant la phase tempérée actuelle, l'érosion fluviale apparaît très limitée, elle ne rajeunit les rebords de terrasse qu'à la faveur de méandres attaquant les rives concaves, ce qui n'affecte efficacement que la basse terrasse. Aussi, la plupart des rebords abrupts sont-ils de formes héritées de la dernière période périglaciaire car les cours d'eau ne jouent un rôle vraiment actif qu'au début et à la fin de chaque phase froide, c'est-à-dire lorsque leur débit augmente brusquement alors que leur charge demeure faible. Dès qu'une péjoration climatique s'amorce, l'humidité et le froid qui limite l'évaporation entraînent un accroissement du débit sans pour autant augmenter immédiatement la charge car la végétation installée durant la période tempérée protège les pentes, aussi le cours d'eau est-il en mesure de creuser. Mais cette phase n'est que de courte durée car en s'accentuant, le froid fait disparaître tout ou partie du couvert végétal laissant ainsi le sol sans protection vis-à-vis de l'attaque directe de l'érosion.
b/ le ruissellement
Provoqué par la pluie, le ruissellement peut se présenter sous plusieurs formes qui n'ont pas les mêmes conséquences morphologiques. Lors d'une averse violente, les gouttes d'eau parviennent, par leur impact, à émietter les mottes de terre et ainsi à déplacer des particules solides. Dès que la couche superficielle du sol est gorgée d'eau, le ruissellement peut prendre en charge les éléments fins, entraînant soit un ravinement en rigoles, soit un début d'érosion aréolaire.
La pente joue un rôle important pour le ruissellement. Sur une surface plane, comme le sommet des terrasses, l'eau reste sur place, s'infiltre dans le sol ou stagne, ne provoquant que de très faibles déplacements de particules. Par contre, sur les rebords de terrasse qui enregistrent des pentes fréquemment supérieures à 15°, l'eau a tendance à se concentrer en filets qui en s'écoulant vers le bas des talus transportent des éléments fins : argiles, limons, sables et parfois petits galets. La capacité de transport et la compétence du ruissellement augmentent avec la vitesse et donc avec la pente.
Activé par l'absence ou la rareté du couvert végétal, le ruissellement dépend aussi de la nature du sol. Un terrain argileux et imperméable favorise le ravinement, l'eau restant en surface se concentre et finit par constituer des rigoles si la pente est suffisante. L'humus renforce la cohésion du sol et de ce fait ralentit l'attaque mécanique. Pour les terrasses alluviales, la nature du sol dépend principalement du degré d'altération de chaque nappe.
c/ la solifluxion.
Pendant les périodes froides du Quaternaire, l'alternance gel-dégel entraîne des phénomènes de solifluxion qui affectent principalement les rebords de terrasse. Lors du dégel, la matrice fine des alluvions proches de la surface du sol adopte une texture fluide qui favorise les coulées boueuses. La granulométrie des matériaux joue un rôle important : la limite de liquidité est d'autant plus vite atteinte que l'argile est abondante, surtout la montmorillonite. Ce sont donc les nappes alluviales les plus altérées qui sont les plus touchées par la solifluxion qui adoucit leur rebord et le fait progressivement reculer.
d/ la déflation
Cet agent d'érosion n'exerce qu'une action très limitée dans notre région. Le vent n'a réalisé que de légers remaniements pendant les phases les plus froides du Quaternaire au cours desquelles la végétation était très clairsemée. Cependant, dans le nord de la France, des lœss sont observables au sommet des terrasses.
e/ l'érosion anthropique
L'homme contribue directement à la destruction des terrasses en exploitant les matériaux détritiques et indirectement en activant l'érosion mécanique. L'extraction de sables et de graviers touche surtout les nappes alluviales récentes en raison de la faible altération du matériel. Elle peut aboutir à l'ablation partielle d'une terrasse comme c'est le cas dans les méandres de Courcelles-sur-Seine/Bouafles ou des Andelys/Daubeuf où les carrières d'extraction de granulats sont nombreuses. Les excavations des basses terrasses finissent par se rejoindre et laissent la place à des plans d'eau comme à Courcelles et Bernières-sur-Seine.
L’exploitation des granulats est en expansion et occupe une surface importante sur les terrasses de la Seine. Environ 5 000 ha ont été exploités ou sont en cours d’exploitation, ce qui représente plus de 12 % du territoire étudié (Source DREAL HN)
Crédits : Jean-Pierre Larue, équipe de recherche 54 associée au C.N.R.S ; le jouet du vent (Lettre d’information du Conservatoire botanique national de Bailleul) et observations personnelles sur sites
LES DIFFERENTS TYPES DE SOL
Un sol se définit par sa composition granulométrique (sa texture), son PH et sa teneur en carbonate de calcium. Chaque sol présente des avantages et des inconvénients.
- Sol argileux : les particules argileuses sont les plus petites, par rapport à celles composant le sable et le limon. Lorsqu’elles représentent plus de 25 % de la structure d’un sol, il est considéré comme étant argileux. Lourde et compacte, la terre est de couleur brune, plus ou moins foncée. Elle est dure et a tendance à se fendiller en cas de sécheresse ; elle devient en revanche collante lorsqu’elle est humide. Ses avantages principaux sont qu'elle retient bien l’eau et les matières organiques. Par contre, elle est difficile à travailler et se réchauffe lentement
- Sol limoneux : un sol limoneux est un stade intermédiaire entre l’argile et le sable. La terre se travaille facilement et retient l'eau et les éléments nutritifs de manière satisfaisante. Par contre, il est sensible à la battance (tassement lié aux pluies et aux piétinements). C'est une terre idéale pour les cultures potagères et les arbres fruitiers
- Sol sableux : un sol sableux est un sol léger, qui contient plus de 70 % de sable, les particules les plus grossières. La terre est drainante et se réchauffe rapidement. En revanche, elle retient difficilement l’eau et les nutriments, et sèche facilement.
- Sol calcaire : un sol est dit calcaire lorsqu’il contient plus de 13 % de carbonate de calcium. La terre est de couleur claire, et de consistance sèche et friable. Très drainante, sa qualité dépend de sa teneur en humus.
- Sol humifère : comme son nom l’indique, il s’agit d’une terre riche en humus, d’aspect noir et spongieux, dont le PH est assez acide, inférieur à 6,6. Si une terre pauvre et acide est peu fertile, la terre humifère n’a quant à elle pas besoin d’être corrigée au niveau de son acidité
À noter qu’un sol contient des proportions variables des différents éléments cités. On trouve ainsi des sols sablo-limoneux, ou argilo-calcaire, etc.
LES PLANTES BIO-INDICATRICES : de précieuses alliées pour connaître la nature du sol
Le sol est un réservoir de graines, qui éclosent quand les conditions y sont favorables. Des plantes dites pionnières poussent ainsi naturellement sans aucune intervention humaine, durant la première phase de la succession écologique, c’est-à-dire de l’évolution d’un milieu naturel au cours du temps. Souvent qualifiées - à tort - de « mauvaises herbes », leur présence vise en réalité à corriger un déséquilibre. Les repérer peut ainsi aider à déterminer la nature du sol.
Voici les espèces végétales qu'il est possible d'observer à leur état naturel :
- Sol argileux : pâquerette, bouton d’or, moutarde des champs, liseron, chardon, renouée persicaire, grandes prêle, agrostis rampant…
- Sol sableux : morelle noire, mouron des oiseaux, chiendent, anthémis des champs, mauve sylvestre, armoise commune…
- Sol acide : bruyère, fougère, genêt à balais, digitale pourpre, rumex à feuilles obtuses, petite oseille, camomille romaine, châtaignier…
- Sol calcaire : ellébore, moutarde des champs, coquelicot, bleuet, verveine officinale, sureau, sorbier, cerisier, orme.
Test de la bouteille : remplir une bouteille ou un bocal en verre à moitié de la terre prélevée, compléter avec de l'eau claire, mélanger puis secouer énergiquement pendant 3 minutes. Laisser reposer une heure, puis secouez à nouveau pendant 3 minutes. Laissez reposer pendant 24 heures. Au bout de ce temps les différentes couches des éléments de la terre prélevée seront visibles par décantation.
De bas en haut, vous pourrez observer : sable, limon, argile et matières organiques flottant sur le dessus. Vous pouvez ainsi évaluer les différentes proportions en mesurant l'épaisseur de chaque couche rapportée à la hauteur totale de la terre.
Test du modelage : Ce test est très simple à réaliser. Il suffit de prendre une bonne poignée de terre entre ses doigts et de tenter de lui donner une forme de boudin. Si c’est impossible et qu’elle s’émiette, c’est que le sol est surement sableux. Si vous réussissez à l’assembler en boudin, mais que la terre se dissocie en plusieurs morceaux, c’est que la terre est limoneuse. Et au contraire, s’il est facile de pétrir la terre comme de la pâte à modeler, qu’elle est bien souple et que votre boudin est parfait, alors la terre est argileuse.
Test de l'observation : La technique la plus simple, se fier à son aspect et son apparence.
- sol lourd et argileux : en cas de grosses chaleurs, la terre se fendille, mais quand il pleut la terre devient compacte et collante
- sol calcaire : la terre est très légère et caillouteuse. Elle a un aspect crayeux et arbore des teintes claires, presque blanchâtres.
- sol riche et limoneux : la terre est poudreuse et douce lorsqu’elle est sèche.
- sol léger et sableux : la terre est très granuleuse et sa texture est poreuse
- sol riche en humus : le sol possède une texture spongieuse, la terre est légère et arbore des teintes très sombres.
Credit : atmosvert.fr/blog/ressources-naturelles-et-biodiversite
VOTRE MISSION, si vous l'acceptez :
1. Le méandre de Bouafles/Courcelles-sur-Seine présente une caractéristique particulière supposée dans son histoire et sa morphologie. Quelle est-elle ?
2. Nous avons vu que les terrasses alluviales de la Seine sont étagées en haute, moyenne et basse terrasses. En vous référant au graphique des étages en altitude absolue et d'après l'altimètre de votre GPS ou de votre tel portable, sur quel étage de terrasse alluviale vous trouvez-vous ? Indiquez l'altitude relevée pour étayer votre réponse.
3. Citez les agents d’érosion qui concourent à la destruction des terrasses fluviales
4. Comme vous ne pouvez pas observer sur place la coupe géologique du sous-sol, vous pouvez cependant déterminer la nature de la couche superficielle du sol de cette terrasse alluviale par différents moyens. En utilisant l'une des 3 méthodes de test indiquées et en observant attentivement le sol, indiquer quelle est selon vous la nature du sol sous vos pieds
5. En vous aidant du panneau didactique situé aux coordonnées présentant 5 variétés végétales présentes sur le site et en observant votre environnement, est-ce que cela corrobore votre réponse à la question précédente ?
6. Comme les nouvelles règles le permettent, prenez une photo de vous et d'un objet personnel aux coordonnées de cette earthcache en y faisant apparaître le panneau d’information qui s'y trouve, afin de lever toute ambiguïté.
Envoyez-moi vos réponses par le biais de la messagerie ou de mon adresse mail. Vous pouvez loguer simultanément sans attendre ma réponse, je vous contacterai en cas de problème.
A translation in English is provided in the 6 attached word spreadsheets.
WARNING DATED 9/10/2022: As the area has recently been fenced, access to the information panel located at the coordinates indicated at the top of this description is via a gate located 275m away on the Rossignols trail. The coordinates, repeated in virtual stage, are N49°12.189 E001°22.494. Picture above.