Grille royale : calcaire, fossiles et dégradations EarthCache

 La grille actuelle, qui sépare la cour d’honneur de la cour royale, fut inaugurée en 2008 après des travaux débutés en 2005. Elle est communément appelée « grille royale ».

La grille originale, construite en 1684 sous Louis XIV, fut déposé en partie en 1772 sous Louis XV, en raison de la construction de l’aile Gabriel (terminée en 1985 !) et remplacée par une palissade en bois, normalement provisoire. En 1838, la statue équestre de Louis XIV est installée à la place. En vue de la construction de la nouvelle grille, la statue équestre fut déplacée vers la place d’armes (derrière vous après la grille d’honneur).

Cette grille a nécessité 15 tonnes de fer et près de 100 000 feuilles d’or. Elle est ancrée dans des blocs de pierre calcaire datée du Lutétien (-47,8 à -41.2 millions d’années).

Si la pierre calcaire est bien « d’époque », son extraction et donc son exposition aux conditions atmosphériques sont assez récentes (2005). Arrêtons-nous au pied de la grille et penchons nous sur cette roche pour en découvrir les fossiles et constater les dégradations qu’elle a pu subir en un peu plus de 15 ans.

Attention : en haute saison (1^er avril – 31 octobre), l’accès à la cour d’honneur n’est possible qu’entre 8h00 et 19h00. En basse saison (1^er novembre – 31 mars), l’accès est possible entre 8h00 et 17h30. Cependant, vous pouvez vérifier les horaires ici.

 The current gate, which separates the honor court from the royal court, was inaugurated in 2008 after work started in 2005. It's commonly known as the Royal Gate".

The original gate, built in 1684 under king Louis XIV, was partially removed in 1772 under king Louis XV, due to the construction of the Gabriel wing (completed in 1985!) and replaced by a temporary wooden palisade. In 1838, the equestrian statue of Louis XIV was erected in its place. In order to build the new gate, the equestrian statue was moved to the parade ground (behind you after the honor gate).

This gate required 15 tons of iron and nearly 100,000 gold leaf. It is anchored in blocks of limestone dating from the Lutetian period (47.8 to 41.2 million years ago).

If the limestone is really "authentic", its extraction and so its exposure to atmospheric conditions are quite new (2005). Let's stop at the entrance of the gate and look at this rock to discover the fossils and see the damage it has suffered in just over 15 years

Please note: during high season (April 1 - October 31), access to the honour court is only possible between 8:00 am and 7:00 pm. During low season (November 1 - March 31), access is possible between 8am and 5:30pm. However, you can check the schedule here.

 Roches
Trois types de roches forment principalement l’écorce terrestre : les roches sédimentaires constituées de sédiments meubles qui se sont transformés (consolidés) au cours de l’évolution géologique ; les roches ignées (ou magmatiques) qui résultent de la solidification du magma, roche fondue sous l'action de la chaleur et de la pression dans les couches profondes de l'écorce terrestre ou dans la couche supérieure du manteau ; les roches métamorphiques issues d’une une transformation à l'état solide de roches sédimentaires, ignées ou… métamorphiques et provoquée par une modification de pression, de température…

 Rocks
There are three main types of rocks which constitute the earth's crust: sedimentary rocks made up of loose unconsolidated sediment that have been transformed into rock during geological history; igneous (or magmatic) rocks, the product of the solidification of magma, which is molten rock generated by partial melting caused by heat and pressure in the deeper part of the Earth's crust or in the upper mantle; metamorphic rocks resulting from a transformation to a solid state of sedimentary, igneous or... metamorphic rocks and caused by a change of pressure, temperature...

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Roches sédimentaires
Les roches sédimentaires sont des roches exogènes, c'est-à-dire qui se forment à la surface de la Terre. Ce sont des roches qui résultent de l'accumulation en couches et du compactage de débris d'origine minérale (dégradation d'autres roches), organique (restes de végétaux ou d'animaux, fossiles), sous l'action de l'érosion, aux effets du vent, de l'eau, des alternances climatiques (gels - dégels), etc.
Le grès, le calcaire, le charbon, certains schistes sont des exemples de roches sédimentaires.

Sedimentary rocks
Sedimentary rocks are exogenous rocks, meaning that they are formed on the surface of the Earth. These are the rocks that result from the accumulation in layers and compaction of debris of mineral origin (degradation of other rocks), organic (remains of plants or animals, fossils), under the action of erosion, the effects of wind, water, climatic alternations (freezing - defrosting), etc.
Sandstone, limestone, coal, shale, slate are examples of sedimentary rocks.

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 Roches carbonatées
Les roches carbonatées sont des roches sédimentaires constituées de carbonate de calcium (calcaires) ou de carbonate de magnésium (dolomite), etc. en quantité variable mais importante. Le carbonate peut être d’origine chimique (précipitation, car en sursaturation dans l’eau) ou d’origine mécanique : débris de roche, restes d’organismes (mollusques, algues, coraux, échinodermes, …) qui l'utilisent pour construire leurs coquilles (ou test).

 Carbonate rocks
Carbonate rocks are sedimentary rocks made up of calcium carbonate (limestone) or magnesium carbonate (dolomite), etc. in variable but important quantities. The carbonate can be of chemical origin (precipitation because of supersaturation in water) or of mechanical origin: rock debris, remains of organisms (mollusks, algae, corals, echinoderms, ...) that use it to build their shells (or test).

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 Fossile, moule et moulage
Un fossile est une trace de vie qui a bien souvent été préservée dans des roches sédimentaires qui se sont formées avant la période géologique actuelle. Il peut s'agir de coquilles, d'excréments, de galeries, de morceaux de bois, d'os, de pollens, de traces de pas,  etc., mais aussi les empreintes et les moules de leur forme physique. Les traces fossilisées laissées par des organismes vivants (terriers, déjections, etc.) sont appelées ichnofossiles ou traces fossiles.

Les moules et les moulages sont des impressions tridimensionnelles dans lesquelles les contours de la surface d'un organisme sont préservés. Les organismes enfouis dans les sédiments se décomposent lentement, laissant une cavité qui contient une empreinte exacte de la forme et de la taille des organismes. Lorsque cet espace creux se remplit de matière, celle-ci prend la forme du moule, formant ainsi un moulage. Bien que le fossile puisse présenter les caractéristiques de l'organisme d'origine, il ne reste normalement aucune matière organique.

Pour un coquillage par exemple, le moulage interne correspond à la face interne de la coquille, celle qui est en contact avec le corps de l’animal. Il est donc convexe et généralement lisse. Le moulage externe correspond à la face externe de la coquille, celle qui est en contact avec l’environnement. Il est donc concave, et il porte l’empreinte de l’ornementation de la coquille,

 Fossil, mold and cast
A fossil is a trace of life that has often been preserved in sedimentary rocks that formed before the present geological period. It can be shells, excrement, galleries, pieces of wood, bones, pollen, footprints, etc. The fossilized traces formed by living organisms (burrows, resting, etc.) are called ichnofossils or fossil traces.

Molds and casts are three-dimensional impressions in which the surface contours of an organism are preserved. Organisms buried in sediment slowly decompose, leaving a cavity that contains an exact imprint of the organisms’ shape and size. When this hollow space fills with material, this material takes the shape of the mold, forming a cast. Although the fossil may exhibit characteristics of the original organism, normally no organic material remains.

For a shellfish for example, the internal cast is the inside of the shell, the one in contact with the body of the animal. It's therefore convex and generally smooth. The external cast is the external face of the shell, which is in contact with the outside world. It's therefore concave, and it shows the imprint of the ornamentation of the shell.

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 Lutétien et Bassin parisien
Le Lutétien (-47,8 à -41,2 Ma) est un étage (une division) d’une époque appelée Éocène (-56 à -33,9 Ma) et qui doit son nom à Albert Auguste de Lapparent en référence à Lutèce (de Lutecia, nom latin de Paris).

Cette période a fourni plus de 2 200 espèces différentes de mollusques et le Lutécien du Bassin de Paris est considéré comme un « point-chaud » de la paléo-diversité qui n’a nul équivalent en paléontologie.

À cette époque, le Bassin parisien, qui se situe environ à 38° de latitude nord (à l’emplacement actuel des îles Baléares), bénéficie d’un climat tropical et connaît 3 cycles de transgression-régression (transgression : la mer progresse – régression : la mer se retire) caractérisés par une modification de la profondeur, de la température et de la faune ainsi que de la flore du milieu marin. Ces modifications, accompagnées par des apports fluviatiles, vont permettre le dépôt de sédiments qui seront à l’origine des différentes roches (principalement calcaires) qui constituent le sous-sol actuel du Bassin parisien.

 Lutetian and Paris Basin
The Lutetian (-47.8 to -41.2 Ma) is a stage (a division) of a period called Eocene (-56 to -33.9 Ma) which owes its name to Albert Auguste de Lapparent in reference to Lutetia (from Lutecia, Latin name of Paris).

This period provided more than 2,200 different species of mollusks and the Lutetian of the Paris Basin is considered a "hot spot" of paleo-diversity that has no equivalent in paleontology.

At that time, the Paris Basin, which is located at about 38° north latitude (where the Balearic Islands are today), had a tropical climate and underwent 3 cycles of transgression-regression (transgression: the sea advances – regression: the sea withdraws) characterized by a change in depth, temperature and fauna and flora of the marine environment. These modifications combined with fluvial inputs will allow the deposition of sediments that will be the source of the different rocks (mainly limestone) that make up the current subsoil of the Paris Basin.

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 Cérithes et calcaire à cérithes
Le cérithe est un mollusque gastéropode marin dont la coquille est en spirale très pointue. Il existe des espèces vivantes et d'autres fossiles.

Les cérithes du Lutétien, tout comme d’autres gastéropodes, peuvent se trouver dans la roche calcaire sous forme d’un moulage interne ou externe de leur coquille, mais aussi parfois sous forme de coquille d’une extraordinaire finesse et fragilité ayant gardé ses couleurs et dans le même état que les coquillages que vous trouveriez sur une plage.

Les roches calcaires du Lutétien, ou calcaires à cérithes, sont des roches carbonatées qui, tout au long des siècles, ont été très utilisées pour la construction d’édifices et de monuments en région parisienne.

 Ceriths and cerith limestone
The cerith is a marine gastropod mollusk with a very sharp spiral shell. There are living species and other fossils.

The ceriths of the Lutetian, like other gastropods, can be found in limestone in the form of an internal or external mold of their shell but also sometimes in the form of shells of an extraordinary fineness and fragility having kept their color and in the same state as the shells you would find on a beach.

The limestone rocks of the Lutetian also known as « cerith limestone » are carbonate rocks which, throughout the centuries, have been widely used for the construction of buildings and monuments in the Paris area.

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 Dégradation des pierres de construction
Lorsque la roche est extraite pour devenir pierre, le matériau subit un bouleversement important : l’état métastable (variation lente des conditions environnementales) dans lequel elle se trouvait est rompu. La pierre est alors soumise à un milieu en perpétuel changement dont l’amplitude de ses variations peut le rendre très agressif. Et ce phénomène s’est accentué par le rapide développement des polluants.

Le phénomène de dégradation des pierres est principalement gouverné par les conditions climatiques (pluie, froid, soleil, vent, pollution atmosphérique, …), par la morphologie du bâti (sculptures, façades, corniches, balcons, encadrement de fenêtres, …) et l’exposition (faces Nord, Est, Sud, Ouest vis-à-vis des phénomènes météorologiques, parties basses vis-à-vis de l’influence du sol), mais aussi par la nature de la pierre elle-même (composition minéralogique, structure de porosité).

On distingue donc différentes morphologies d’altérations liées aux différents types de conditions environnementales. Et classiquement, ces altérations et dégradations peuvent se regrouper en trois catégories principales : les altérations physiques, qui résultent d’une dissociation des constituants de la pierre mais sans en modifier la composition minéralogique ; les altérations chimiques où les minéraux de la partie superficielle sont transformés par apport ou départ d’éléments ; et les altérations d’origine biologique. La dégradation des pierres sur un bâtiment résulte en général de la combinaison de ces trois processus.

Sans faire la liste de toutes les dégradations que peuvent subir les pierres de construction, ci-dessous quelques unes assez courantes.

Alvéolisation
Formation, à la surface de la pierre, de cavités  (alvéoles) variables en forme et taille (souvent centimétrique, parfois métrique), et qui peuvent être interconnectées. Ce phénomène nécessite l’interaction de plusieurs facteurs : une roche poreuse qui autorise la circulation de l'eau, une surface exposée au soleil et/ou au vent qui favorise l'évaporation de l'eau de la roche et, par conséquent, la cristallisation des sels entre les grains. Cette cristallisation et sa croissante exercent une pression qui se traduit par un dessertissage des grains de la roche. Cela peut se faire soit de façon homogène induisant un recul de la surface de la pierre sur plusieurs centimètres, ou bien de façon différentielle (due à l’hétérogénéité physique et chimique de la pierre) aboutissant à la formation d’alvéoles.

Desquamation (photo en partie anglaise)
Détachement d’écailles de pierre individuelles ou en paquets indépendamment de toute structure orientée préexistante. La desquamation se développe parallèlement à la surface ou en écailles de poisson. Elle affecte la partie superficielle de la pierre, sur une fraction de millimètres à plusieurs centimètres d’épaisseur.

Subflorescence
Cristaux de sels habituellement blancs, peu adhérents, formés sous la surface de la pierre. Les subflorescences sont généralement cachées. Elles peuvent être mises au jour quand la couche de pierre sus-jacente se détache (par exemple après desquamation)

Efflorescence (photo en partie anglaise)
Amas de cristaux habituellement blancs, d’aspect poudreux, aciculaire (en forme d’aiguilles) ou filamenteux, localisés en surface de la pierre. En général, les efflorescences sont peu cohérentes et constituées de sels solubles. Les efflorescences résultent du transfert puis de l’évaporation superficielle d’eau contaminée par des sels.

Encrassement
Dépôt très fin de particules exogènes (par ex. poussières, suies) donnant un aspect sale à la surface de la pierre. Un encrassement peut évoluer en croûte noire lorsque son épaisseur et son adhésion s’accroissent.

Croûte (photo en partie anglaise)
Accumulation de matériaux en une ou plusieurs couches superficielles cohérentes. Une croûte peut contenir des dépôts exogènes combinés avec des matériaux dérivés de la pierre. Une croûte est fréquemment de couleur foncée (ex : croûte noire) mais on rencontre aussi des croûtes de teinte claire. Les croûtes peuvent avoir une épaisseur homogène, auquel cas elles reproduisent fidèlement les contours de la pierre, ou bien avoir une épaisseur irrégulière ce qui perturbe la lecture des détails superficiels.

Croûte noire : croûte de couleur grise à noire, habituellement fortement adhérente, et qui se développe en milieu urbain, dans des zones protégées de l’impact direct de la pluie ou des ruissellements d’eau. Les croûtes noires sont principalement constituées de particules provenant de l’atmosphère, piégées dans une matrice de gypse.

Croûte saline : croûte composée de sels solubles, qui se développe dans un contexte de fortes de forte teneur en sel, au gré des cycles d’humectation-dessiccation (dessiccation = déshydratation).

Altération biologiques
De nombreux organismes vivants sont actifs dans l’environnement et interfèrent avec les pierres en œuvre. Les micro-organismes responsables des dégradations peuvent être séparés en deux groupes. Ceux qui entraînent la formation de dépôts visibles, tels que les algues, champignons, lichens. Ceux, plus insidieux qui, comme certaines bactéries, provoquent une décohésion du matériau au travers de leurs réactions métaboliques sans former de dépôt visible.

Les algues participent à ces altérations biologiques et elles sont surtout responsables de salissures vertes, noires ou même rouges suivant le type d’algues. Elles n’ont quasiment besoin que d’humidité et de lumière pour se développer et apparaissent sur des surfaces bien exposées aux pluies ou aux ruissellements et ne peuvent donc pas être confondues avec les croûtes noires qui se forment dans les zones qui ne sont jamais « lavées ».

 Degradation of building stones
When rock is extracted to become stone, the material undergoes a major upheaval: the metastable state (slow variation of environmental conditions) in which it was is broken. The stone is then subjected to an environment in perpetual change whose amplitude of its variations can make it very aggressive. And this phenomenon is accentuated by the rapid development of pollutants.

The phenomenon of stone degradation is mainly governed by climatic conditions (rain, cold, sun, wind, atmospheric pollution, ...), by the morphology of the building (sculptures, facades, cornices, balconies, window frames, ...) and exposure (North, East, South, West faces with respect to meteorological phenomena, lower parts with respect to the influence of the ground), but also by the nature of the stone itself (mineralogical composition, porosity structure).

We can therefore distinguish different morphologies of alterations related to the different types of environmental conditions. Traditionally, these alterations and degradations can be grouped into three main categories: physical alterations, which result from a dissociation of the constituents of the stone but without modifying its mineralogical composition; chemical alterations where the minerals of the surface part are transformed by contribution or removal of elements; and alterations of biological origin. The degradation of stones on a building is generally the result of the combination of these three processes.

Without making a list of all the degradations that building stones can undergo, bellow some the most common.

Alveolization (picture in french part)
Formation, on the surface of the stone, of cavities (alveoli) variable in shape and size (often centimetric, sometimes metric), and which can be interconnected. This process requires the interaction of several factors: a porous rock that allows the circulation of water, a surface exposed to the sun and/or the wind that helps the evaporation of water from the rock and, consequently, the crystallization of salts between the grains. This crystallization and its increase exert a pressure which results in a loose of the grains of the rock. This can be done either in a homogeneous way inducing a decrease of the surface of the stone on several centimeters, or in a differential way (due to the physical and chemical heterogeneity of the stone) leading to the formation of alveoli.

Scaling
Detachment of stone as a scale or a stack of scales, not following any stone structure and detaching like fish scales or parallel to the stone surface. The thickness of a scale is generally of millimetric to centimetric scale. The plane of detachment of the scales is located near the stone surface, (a fraction of millimeters to several centimeters.

Subflorescence (picture in french part)
Poorly adhesive soluble salts, commonly white, located under the stone surface. Subflorescences are hidden, unless the stone layer over them detaches. In that case, salt crystals become visible on the newly exposed surface (e.g. after desquamation).

Efflorescence
Generally whitish, powdery or whisker-like crystals on the surface. Efflorescences are generally poorly cohesive and commonly made of soluble salt crystals. Efflorescence is commonly the result of evaporation of saline water present in the porous structure of the stone.

Soiling (picture in french part)
Deposit of a very thin layer of exogenous particles (eg. soot) giving a dirty appearance to the stone surface. With increasing adhesion and cohesion, soiling can transform into a crust.

Crust
Generally coherent accumulation of materials on the surface. A crust may include exogenic deposits in combination with materials derived from the stone. A crust is frequently dark coloured (black crust) but light colours can also be found. Crusts may have an homogeneous thickness, and thus replicate the stone surface, or have irregular thickness and disturb the reading of the stone surface details.

Black crust: kind of crust developing generally on areas protected against direct rainfall or water runoff in urban environment. Black crusts usually adhere firmly to the substrate. They are composed mainly of particles from the atmosphere, trapped into a gypsum matrix.

Salt crust : crust composed of soluble salts, which develop in the presence of high salt levels, and form from wetting and drying cycles.

Biological alterations (picture in french part)
Many living organisms are active in the environment and interfere with the stones involved. The micro-organisms responsible for degradation can be divided into two groups. Those responsible for the formation of visible deposits, such as algae, fungi, lichens. Those, more insidious like some bacteria, cause a decohesion of the material through their metabolic reactions without forming visible deposits.

Algae are involved in these biological alterations and are mainly responsible for green, black or even red stains depending on the type of algae. They almost only need humidity and light to develop and appear on surfaces that are well exposed to rain or runoff and can therefore not be confused with the black crusts that form in areas that are never "washed".

Références - References

Glossaire illustré sur les formes d’altération de la pierre
Middle Lutetian climate in the Paris Basin: implications for a marine hotspot of paleobiodiversity
LE LUTÉTIEN : une période charnière de l’histoire du Bassin parisien
Étude des propriétés hydriques et des mécanismes d’altération de pierres calcaires à forte porosité

 Aux coordonnées indiquées, faites face à la grille royale. Observez les blocs de pierre calcaire qui ont servi à son ancrage, puis comparez leur état avec celui présent sur photo ci-dessous (février 2009). Approchez-vous ensuite du pilier de droite et observez la surface du rebord comme indiqué sur la photo.

 At the specified coordinates, face the Royal Gate. Look at the limestone blocks that were used to fix it, and compare their state to the one shown in the picture below (February 2009). Then go up to the right pillar and look at the surface of the ledge as shown in the picture.

 Travail à effectuer

1. Quelle(s) altération(s) mentionnée(s) dans la description est/sont actuellement visible(s) sur les blocs de pierre calcaire et quelle(s) est/sont celle(s) qui ne l’est/le sont pas ?
2. Sous quelle(s) forme(s) les fossiles de cérithes est-elle/sont-elles visible(s) à la surface du rebord de la pierre calcaire ?
3. Une photo de vous, ou d’un objet caractéristique vous appartenant, prise dans les environs immédiats (pas de photo « d’archive » svp) est à joindre soit en commentaire, soit avec vos réponses. Conformément aux directives mises à jour par GC HQ et publiées en juin 2019, des photos peuvent être exigées pour la validation d'une earthcache.

Marquez cette cache « Trouvée » et envoyez-nous vos propositions de réponses, en précisant bien le nom de la cache, soit via notre profil, soit via la messagerie geocaching.com (centre de messagerie) et nous vous répondrons en cas de problème. « Trouvée » sans réponses sera supprimée.

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 Homework

1. Which degradation(s) listed in the description is/are currently visible on the limestone blocks and which is/are not?
2. Which of the form(s) of cerith fossils is/are visible on the surface of the limestone ledge?
3. A picture of you, your GPS/cellphone or something else personal taken in the immediate aera (no "stock" photos please) is to be attached either as a comment or with your answers. In accordance with updated GC HQ guidelines published in June 2019, photos may be required for validation of an earthcache.

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