La moraine frontale du Pont de Gratteroche
A la sortie de Pont de Gratteroche en direction de Champagnole une colline s’élève sur la droite (point côté 611m), il s’agit d’une moraine frontale typiquement reconnaissable par sa morphologie et son contenu. Plus pentue au NE qu’au SO, au sommet marqué par une forêt d’épicéa elle s’étend en arc de cercle et marque l’avancée extrême d’une langue glaciaire. Des galets érodés, plus ou moins émoussés, de toute taille (hétérométrique), purement calcaires et accompagnés de sédiments plus fins constituent cette moraine. Ces témoins permettent d’attester la présence d’un glacier dont l’extension maximale est datée à -21000 ans.
Profil morainique typique (moraine frontale canadienne)
La géomorphologie locale :
- Vers le NE, le Mont Rivel, témoin du fonctionnement de 2 langues glaciaires passant et rabotant de part et d’autre.
- Vers le Nord, une vaste plaine correspondant à un lac proglaciaire (le lac de l’Angillon)comblé par les sédiments issus de la fonte du glacier (voir les liens carrière Ayel et lac fossile de la Combe d’Ain)
- Vers le Sud la ville de Champagnole avec au loin les vallées typiques en U
Schéma élève
Le paléoenvironnement glaciaire et son évolution:
Par corrélation avec les mesures de delta 18O dans les glaces le maximum glaciaire est estimé à – 21000 ans. A cette époque il faut imaginer 150 à 200 mètres de glace à l’emplacement de la ville de Champagnole, une température annuelle inférieure de 12 à 15°C à l’actuelle, aucune flore et très épisodiquement quelques animaux (rennes, mammouths, rhinocéros laineux…). Cette langue glaciaire Nord faisait partie d’un glacier Jurassien comme l’atteste l’absence de sédiments non calcaires.
En 1000 ans ce glacier va fondre laissant sur place moraines frontales mais aussi des blocs erratiques, des arcs morainiques témoins d’avancées et de reculs successifs et correspondant à des moraines d’ablation meubles pouvant renfermer des galets striés.
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La carrière Ayel et le delta proglaciare
La carrière Ayel de Crotenay, exploitée pour des matériaux de construction, est ouverte dans l’ancien delta proglaciaire édifié lors du fonctionnement et de la fonte des langues glaciaires du S-O de Champagnole. Les sédiments visibles sont relativement gros, un peu plus émoussés que dans la moraine frontale vue précédemment avec moins d’hétérochronie mais néanmoins variés ce qui permet de localiser les langues glaciaires à quelques kilomètres. Ces dépôts, accumulés par les eaux de fonte qui circulent dans, sous ou sur la glace, présentent des changements brusques de tri, de texture et de stratification expliqués par de brusques variations du régime hydraulique. Dans ces dépôts le faciès des sédiments est fluvio-glaciaire, la sédimentation se fait souvent dans des chenaux anastomosés et les lits sont souvent à stratification entrecroisée. De plus, lorsque la glace fond des déformations importantes perturbent les couches (car la glace sert de support temporaire lors de la sédimentation), les lits basculent.
| Le delta présente de multiples chenaux secondaires qui se divisent et se rejoignent en contournant les barres pour former des « îles » ou bancs d’orientation et de formes variables. Lors d’une augmentation du régime hydrique l’écoulement atteint son lit majeur et submerge les barres de graviers. A chaque crue, la position des barres et chenaux changent à l’origine des stratifications entrecroisées. |  |
Ci-dessous les falaises d’exploitation des sédiments du delta proglaciaire montrant des lits plus ou moins grossiers et des figures de stratification entrecroisée.
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Caractéristiques de la sédimentation entrecroisée en plus gros plan
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Le lac fossile de la Combe d’Ain
Les eaux de fonte du glacier alimente un lac qui s’installe dans une dépression et qui petit à petit va se combler grâce aux matériaux charriés par les chenaux proglaciaires des langues de Champagnole et Doucier. Ce lac devient ainsi pour un temps un bassin de sédimentation pour les particules fines de silt et d’argile.
Vue des Ebalèves vers le Nord-Est
La plaine à la surface parfaitement horizontale (figuré 1) large d’environ 2 km et longue de 10km représente l’emplacement de l’ancien lac proglaciaire de la Combe d’Ain. Le figuré 2 indique l’emplacement de l’ancien delta proglaciaire (actuellement carrière Ayel). Après comblement de ce lac, l’Ain est venu entailler la vallée.
Au niveau de la falaise des Ebalèves (voir photo ci-dessous) les silts sont épais de 30 mètres mais des sondages ont montré qu’il existait 50 mètres de sédiments masqués soit 80 mètres représentant approximativement la profondeur du lac.
Les sédiments sont des silts varvés présentant une alternance de bandes plus ou moins sombres indiquant des tailles différentes de cristaux. La structure des varves est due à une variation saisonnière du débit des cours d’eau qui alimentent le lac. Au printemps et pendant l’été, les eaux de fonte du glacier sont chargées de sédiments plus grossiers. Pendant l’hiver, la fonte du glacier ralentit et l’apport en sédiments grossiers diminue : des particules fines peuvent se déposer.
L’épaisseur des silts et les rythmes de décollement (alternance d’une bande claire et d’une bande sombre) permettent de dire que la sédimentation a fonctionné pendant environ 2500 ans à partir de -20000 ans
Reconstitution paléogéographique
Ci-dessous reconstitution de la calotte glaciaire jurassienne lors du dépôt des moraines internes (stade maximum) et son environnement paléogéographique. Les eaux de fonte de la partie Nord de la langue glaciaire de Champagnole alimentent le lac de l’Angillon tandis que les eaux de fonte de la partie ouest alimentent le lac de la Combe d’Ain.
Document d’après M.Magny
Extrait de la carte géologique
Extrait de la carte au 1/50000° de Champagnole éditée par le BRGM
