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Rives de la Moselle à Golbey : 3. Description

La Moselle a creusé et établi son lit dans les roches calcaires du Muschelkalk Supérieur. De beaux affleurements, sur lesquels plusieurs groupes d'élèves peuvent travailler simultanément, sont aisément accessibles en aval (fig.2) et en amont (fig.3) du Pont Canal (localisation voir fig.1b).

Fig. 2 : Affleurement de calcaires et de marnes en rive droite et en aval du pont canal

Fig. 3 : Affleurement de calcaires et de marnes en rive droite et en amont du pont canal

Les affleurements qui bordent la Moselle sont tabulaires, à faible pendage et la stratification y est bien marquée grâce à l'alternance de bancs calcaires et de bancs marneux (fig.4). Les calcaires ont une bonne cohésion contrairement aux marnes qui résistent mal à l'érosion ; ceci explique les positions instables prises par certains blocs calcaires.

Fig. 4 : Alternances marno-calcaires et pendage des strates

Ces dépôts marins sont recouverts en discordance par des dépôts détritiques fluviatiles récents mal classés constituant la Basse Terrasse de la Moselle (Terrasse du Würm).


Fig. 5 : Quelques galets récoltés dans les alluvions de la basse terrasse

Les alluvions sont hétérogènes en nature (roches métamorphiques, magmatiques et sédimentaires) et en taille (sables, graviers, galets). On y retrouve pêle-mêle, en vrac, un échantillonnage (fig.5) de tous les faciès pétrographiques qui affleurent en amont (gr = granite, gneiss variés, mig = migmatites, lept = leptynites, L ac = laves acides, L bas = laves basiques, conglo = conglomérat principal ...).

 

Fig. 6 : Place du calcaire à cératites dans la colonne stratigraphique (données chiffrées = âges en millions d'années - © BRGM).

Le faciès carbonaté est celui habituellement décrit comme caractérisant le calcaire à Cératites. La Cératite (fig.7) est le fossile stratigraphique local : elle permet d'attribuer un âge Trias Moyen (Ladinien - 230 Ma environ) à cette série carbonatée (fig.6).

Fig. 7 : Un fragment de cératite : le fossile stratigraphique local

Ce niveau correspond au "t5" de la carte géologique avec alternance de bancs de calcaires massifs et de niveaux de marnes noires feuilletées (fig.8).

Fig. 8 : Différences de lithologies

Les marnes ne sont pas fossilifères mais les dalles de calcaires exposent de nombreux fossiles marins : bivalves (Myophoria, Plagiostoma, Mya, Hoernesia ...), gastéropodes (Loxonema), brachiopodes (Térébratules, Coenothyris), céphalopodes (diverses Cératites et quelques Nautiles), terriers de vers, etc.

Ces fossiles de faciès (fig.9) sont de bons indicateurs du milieu de dépôt : un milieu marin peu profond. Le Calcaire à Cératites s'est formé dans la Mer Germanique, bassin tantôt inondé, tantôt évaporitique, satellite de la Téthys.

Fig. 9 : Brachiopodes et lamellibranches marins : les fossiles de faciès locaux
 
Le site met aussi en évidence d'autres phénomènes sédimentaires :
- L'action mécanique de la Moselle sur ses berges (fig.10) par remaniement de la basse terrasse (dépôts du Würm)
- Un transport des matériaux (tri granulométrique selon la compétence du courant ...) ...


Fig. 10 : Action d'érosion sur les berges (station grT = gros tuyau voir Fig.1b)
 
Les berges érodées de la Moselle permettent également d'observer un beau profil (fig.11) en coupe du sol (dépôts sablonneux de la zone inondable colonisés par les racines de la végétation) et du sous-sol (alluvions du Würm et calcaires).


Fig. 11 : Profil sol-sous-sol
 
La présence de plusieurs gravières à proximité permet d'aborder la partie liée aux activités humaines en rapport avec les ressources géologiques de la vallée de la Moselle et leur impact sur l'environnement (remise en état des sites, ....).
 
Les ressources des gravières locales (G1 G2 G3 et G4 voir leurs localisations sur la Fig.1a) étant épuisées, les sédiments de la basse terrasse alluviale (terrasse du Würm + dépôts récents ou actuels) sont maintenant dragués (fig.12) entre Thaon les Vosges et Igney.
Ces sédiments alluviaux en vrac, mélange d'argile, de sable, de graviers, de galets ... constituent le tout-venant.
 
Fig. 12 : Gravière de Thaon les Vosges (site de l'Andrexard) exploitée par dragage
 
Ils sont chargés (fig.13) sur des péniches aux noms évocateurs de Quartz, Feldspath et Mica, et  transportés (fig.14)  jusqu'à Chavelot où ils sont déchargés (fig.15) et convoyés par bandes transporteuses jusqu'à la centrale de tri où le tout venant sera valorisé.
 
Fig. 13 : Site de chargement des péniches à Thaon les Vosges
 
Fig. 14 : Transport du tout-venant par bateau entre Thaon les Vosges et Chavelot
 
Fig. 15 : Déchargement des péniches à Chavelot
 
Lavés pour être débarrassés des argiles qui les souillent, les sédiments seront alors criblés puis stockés par classes granulométriques.
Certains gros fragments seront concassés afin d'obtenir des graviers pour enrobés (fig.16).
 
Fig. 16 : La centrale de lavage, de tri et de concassage de Chavelot.

Les sites épuisés sont remis en état après la fin de leur exploitation (fig.17). Ils servent alors de réservoir d'eau (gr1 pour la Papeterie de Golbey) ou de zone de pêche (gr2 gr3 et gr4). La très grande gravière qui existait entre le pont canal et gr1 a été totalement comblée par des déblais inertes (matériaux de déconstruction ou issus de terrassements).

Fig. 17 : Remise en état du site conformément au contrat qui autorisait sa mise en exploitation (gravière gr 3).

Une station de pompage des eaux (voir sa localisation sur les figures 1a et 1b) est également visible depuis le Pont Canal. L'eau de la nappe phréatique (nappe alluviale de la Moselle) est naturellement filtrée en traversant les alluvions de la basse terrasse.

Des puits accèdent à l'eau de la nappe qui est pompée puis traitée avant d'être distribuée dans la ville d'Epinal. L'eau est en particulier enrichie en ions Ca2+ ("durcie") avec des carbonates et désinfectée avant sa mise dans le réseau d'adduction.


Auteurs : Philippe MARTIN - Roger CHALOT

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Contact : Roger CHALOT (Géologie) - Christophe MARCINIAK (Réalisation)