Lac du Rocher de l'Aigle (2487m)(Montgenèvre, Briançonnais, Hautes-Alpes).

Contexte géologique du lac

Le lac du Rocher de l'Aigle (2 487 m) se situe au pied du Rocher éponyme (2 534 m), dans l'environnement de formations basaltiques"Roche volcanique issus de la fusion partielle des péridotites du manteau, le basalte est un des constituants des ophiolites et de la croûte océanique." caractéristiques du massif du Chenaillet (2 650 m). Ce basalte"Roche volcanique issus de la fusion partielle des péridotites du manteau, le basalte est un des constituants des ophiolites et de la croûte océanique." se présente sous la forme très particulière de "coussins" ou d'"oreillers" empilés (pillow-lava, en anglais), dont le diamètre varie de 50 centimètres à environ 1 mètre (voir ici, ici, ici, ici et là). Or cette structure en coussins est typique des laves émises par des volcans sous-marins. Les alentours du lac du Rocher de l'Aigle témoignent ainsi de la présence d'un océan ancien, aujourd'hui disparu : la Téthys ligure ou océan liguro-piémontais ; un océan profond d'au moins 3 000 m, il y a 150 millions d'années. Au fond de cet océan, à plus de 3 km de profondeur, de la lave en fusion s'étalait sur la croûte océanique"La croûte océanique est composée de basaltes, de gabbros et parfois de serpentinites. Plus lourde que la croûte continentale, sa densité est comprise entre 2,9 et 3. Son épaisseur varie entre 1 et 10 km." (Fig. 1) ; ce fond marin se situe maintenant 2,5 km au-dessus du niveau de la mer ! L'océan, qui s'était formé (ouvert), il y a 170 millions d'années (Jurassique"Le Jurassique (entre -201 et -145 Ma) est une Période géologique du Mésozoïque ou Ère Secondaire qui doit son nom au Jura où des calcaires caractéristiques ont été trouvés.
Le système jurassique se subdivise en trois séries géologiques :
- Jurassique inférieur ou Lias,
- Jurassique moyen ou Dogger,
- Jurassique supérieur ou Malm."), a commencé à se refermer, il y a 80 millions d'années, puis a disparu totalement par subduction"La subduction (latin subductio, action de tirer sur le rivage) est le processus par lequel une plaque tectonique s'incurve et plonge sous une autre plaque. Si c'est une plaque océanique qui disparait sous une plaque continentale, alors elle s'enfoncera jusqu'au manteau. Si c'est une plaque continentale qui est subduite sous une autre plaque continentale, alors il y aura arrêt de la subduction, collision continental, chevauchement, augmentation de l'épaisseur de la croûte et formation d'une chaîne de montagnes (orogénèse)." de sa lithosphère"La lithosphère (du grec lithos, pierre et sphaera, sphère) désigne l'enveloppe rigide et externe de la Terre. Avec une épaisseur de 100 km, elle comprend la croûte terrestre et une partie du manteau supérieur. Elle se subdivise en plaques qui se déplacent les unes par rapport aux autres. La lithosphère, rigide, repose directement sur l'asthénosphère, solide mais ductile.", il y a 65 millions d'années (Crétacé"Du latin « cretaceus », « qui contient de la craie », le Crétacé est ainsi nommé en se référant aux vastes dépôts crayeux marins datant de cette époque et que l’on retrouve en grande quantité en Europe, notamment dans le Nord de la France. Le Crétacé (entre -145 et -66 Ma) est la dernière Période du Mésozoïque ou Ère secondaire." ) (5) (6).

Dans la partie NORD du massif du Chenaillet, qui regroupe le Collet Vert (2 519 m), le Grand Charvia (2 648 m) et le Pied de la falaise du Rocher de l’Aigle (2 534 m), les pillow-lavas, dont l’épaisseur atteint 300 à 400 m, forment les plus belles laves en coussins d’Europe (voir ici, ici et là) (n°2 au niveau mondial ; le n°1"La nappe ophiolitique de Semail, en Oman, forment le plus vaste massif d’ophiolites au monde : plus de 500 km de long d’un seul tenant, sur 50 à 100 km de large. Ici l’obduction, qui s’est effectuée sur la marge arabe au Crétacé terminal, a permis le charriage d’une écaille de lithosphère océanique d’une dizaine de kilomètres d’épaisseur.
Contrairement au Chenaillet, les ophiolites d’Oman montrent des complexes filoniens." se situe en Oman). Les coussins de basaltes sont parfaitement conservés et identiques à ceux qu’on peut observer au fond des océans actuels, à expansion lente. Ces vestiges d'une ancienne lithosphère"La lithosphère (du grec lithos, pierre et sphaera, sphère) désigne l'enveloppe rigide et externe de la Terre. Avec une épaisseur de 100 km, elle comprend la croûte terrestre et une partie du manteau supérieur. Elle se subdivise en plaques qui se déplacent les unes par rapport aux autres. La lithosphère, rigide, repose directement sur l'asthénosphère, solide mais ductile." océanique ont été charriés"Le charriage est un mouvement tectonique qui transporte de grands ensembles de roches au-dessus d'une autre masse rocheuse, sur plusieurs dizaines ou centaines de kilomètres." directement sur la marge continentale"Une marge continentale est une bordure immergée d'un continent. Elle est constituée de lithosphère continentale en contact avec de la lithosphère océanique. On distingue les marges continentales passives dues à une rupture de la lithosphère continentale par arrachement (processus de rifting et d'océanisation) et les marges continentales actives dues à une subduction de la lithosphère océanique sous la lithosphère continentale." européenne, lors de la convergence des plaques "Apulo-Afrique - Europe", dès le début de la collision, uniquement par obduction"Lorsqu'une plaque tectonique océanique plonge sous une plaque continentale, il arrive que la subduction se bloque. Comme les plaques continuent tout de même à se rapprocher, la lithosphère océanique va alors chevaucher le continent du coté opposé à la subduction. Ce phénomène géodynamique porte le nom d'obduction (latin obductio, -onis, action de couvrir). La lithosphère océanique est ainsi charriée sur une marge continentale où se forment des complexes ophiolitiques comme sur le massif du Chenaillet (Hautes-Alpes)." sans jamais avoir été entrainés dans une subduction"La subduction (latin subductio, action de tirer sur le rivage) est le processus par lequel une plaque tectonique s'incurve et plonge sous une autre plaque. Si c'est une plaque océanique qui disparait sous une plaque continentale, alors elle s'enfoncera jusqu'au manteau. Si c'est une plaque continentale qui est subduite sous une autre plaque continentale, alors il y aura arrêt de la subduction, collision continental, chevauchement, augmentation de l'épaisseur de la croûte et formation d'une chaîne de montagnes (orogénèse).". Ici le fond marin a subi une sorte de scalp qui a permis de déposer un fond océanique intact, immaculé, sur la marge d'un continent. (Fig. 2)

Bien-sûr, cette croûte océanique"La croûte océanique est composée de basaltes, de gabbros et parfois de serpentinites. Plus lourde que la croûte continentale, sa densité est comprise entre 2,9 et 3. Son épaisseur varie entre 1 et 10 km." était recouverte de sédiments, mais ceux-ci ont été éliminés en totalité par l’érosion lors du Quaternaire"Depuis 2009, le Quaternaire n’est plus une ère : il est devenu une période du Cénozoïque.". Seules subsistent les ophiolites"Du grec ophis, serpent : associations de roches [essentiellement gabbro, serpentine, basalte] ayant la texture d'écailles de serpent.", roches du manteau qui ont été dénudées et portées à l’affleurement sur le fond même de l’océan : péridotites serpentinisées"La serpentine ne constitue pas un minéral unique: c'est un ensemble de minéraux qui ont été regroupés sous ce nom général. Les serpentines résultent de l'hydratation de l'olivine, qui est un des minéraux composant la péridotite. La péridotite est la roche qui constitue la majeure partie du manteau terrestre. Lorsque la péridotite subit un métamorphisme avec hydratation, elle se transforme en une roche métamorphique nommée serpentinite. Les réactions chimiques qui transforment le minéral d'olivine en minéraux de serpentine, et de ce fait la roche de péridotite en roche de serpentinite, portent le nom de serpentinisation. La serpentinisation d'une péridotite donne une serpentinite." (principalement des lherzolites) surmontées de gabbros"Constituant principal de la couche inférieure de la croûte océanique, le gabbro est une roche issue de la fusion partielle de la péridotite mantellique au niveau d'une dorsale océanique, tout comme le basalte. Mais contrairement à cette roche sortie rapidement de la dorsale, le gabbro a subi un refroidissement lent en profondeur. Ainsi, bien que de même composition, gabbro et basalte diffèrent. Le gabbro, dont la cristallisation est complète, est une roche plutonique. Le basalte dont le refroidissement a été rapide et la cristallisation incomplète est une roche volcanique." puis de basaltes"Roche volcanique issus de la fusion partielle des péridotites du manteau, le basalte est un des constituants des ophiolites et de la croûte océanique." en coussins ("pillow-lavas").
Comme les coulées basaltiques reposent ici directement sur les gabbros, on peut déduire que le fond océanique était constitué de gabbros déjà refroidis et consolidés lorsque les laves sous-marines se sont épanchées. Tout au plus, observe-t-on un faible métamorphisme"Le métamorphisme (du grec metá , au-delà, après et morphế ,forme) désigne l'ensemble des transformations subies par une roche (sédimentaire, magmatique ou métamorphique) sous l'effet de modifications des conditions de température, de pression, de la nature des fluides et, parfois, de la composition chimique de la roche. Ces transformations, qui peuvent être minéralogiques, texturales, chimiques ou encore structurales, amènent à une réorganisation des éléments dans la roche et à une recristallisation des minéraux à l'état solide." Christian Nicollet (2010) « Métamorphisme et géodynamique », Paris, Dunod, coll. « Sciences Sup »,‎ février 2010" qui a pris naissance au fond même de l'océan et qui est dû à l’interaction de l’eau de mer sur ces roches.

Fig. 1

Fig. 2

N°1 Françoise CHALOT-PRAT, Eric COCO, Pierre-Yves BOURLIER (2006)
« L’ophiolite du Chenaillet (Montgenèvre, Alpes franco-italiennes), témoin d’un segment de ride volcanique axiale d’un océan à croissance lente »
CNRS/Centre de Recherches Pétrographiques et Géochimiques (CRPG) - Université Nancy Henri Poincaré, B.P. 20, 54501 - Vandœuvre-lès-Nancy, France

N°2 Marcel LEMOINE, Pierre de GRACIANSKY, Pierre TRICART (2000)
« De l'océan à la chaîne de montagnes. Tectonique des plaques dans les Alpes »
Édition Gordon breach, Collection Géosciences

N°3 Marcel LEMOINE, Raymond CIRIO, Gilles PELLET et Robert KECK (1995)
« Le massif du Chenaillet Montgenèvre (Alpes franco-italiennes) »
Géologie : les ophiolites et l’océan disparu »
Éditions du CBGA (Centre Briançonnais de Géologie Alpine)

N°4 Marcel LEMOINE, Raymond CIRIO, Yves LAGABRIELLE (2014)
« Le Massif du Chenaillet, Montgenèvre (Alpes franco-italiennes), les ophiolites et l’océan disparu »
Éditions du CBGA (Centre Briançonnais de Géologie Alpine)

N°7 Serge et Dominique SOYEZ (2021)
Lacs de montagne
20 randonnées à la découverte géologique des Alpes
Montagnes Magazine n°493 - Été 2021

Photo n°201607011
Collet Vert, Massif du Chenaillet (Briançonnais, Hautes-Alpes)
Cliché Dominique SOYEZ
Copyright Reproduction interdite sans autorisation

Versant SUD de la crête du Collet Vert (piton 2558m).
Vue direction NORD depuis les pentes du Grand Charvia (2648 m).

Même à cette distance d’environ 200 m, on distingue les boules des basaltes en coussins ("pillow lavas").

Photo n°201607021
Collet Vert, Massif du Chenaillet (Briançonnais, Hautes-Alpes)
Cliché Dominique SOYEZ
Copyright Reproduction interdite sans autorisation

Versant OUEST de la crête du Collet Vert (piton 2558 m).
Vue depuis les pentes du Collet Vert.

On distingue parfaitement les boules des basaltes en coussins ("pillow lavas").

Photo n°201607020
Collet Vert, Massif du Chenaillet (Briançonnais, Hautes-Alpes)
Cliché Dominique SOYEZ
Copyright Reproduction interdite sans autorisation

Versant OUEST de la crête du Collet Vert (piton 2558 m).
Vue depuis les pentes du Collet Vert.

On distingue parfaitement les boules des basaltes en coussins ("pillow lavas").

Photo n°201707010
Laves en coussins du versant SUD du Collet Vert (piton 2558 m), Massif du Chenaillet (Briançonnais, Hautes-Alpes)
Cliché Dominique SOYEZ
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Laves en coussins du versant SUD du Collet Vert (piton 2558 m).
Vue depuis les pentes du Collet Vert.

Cette surface supérieure d’une coulée, était originellement horizontale. Elle a pivoté de 90° lors du plissement alpin. On distingue parfaitement les boules des basaltes en coussins ("pillow lavas") dont le diamètre est de l’ordre du mètre. Le personnage en bas à droite donne l'échelle.

Photo n°201707014
Laves en coussins du versant SUD du Collet Vert (piton 2558 m), Massif du Chenaillet (Briançonnais, Hautes-Alpes)
Cliché Dominique SOYEZ
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Laves en coussins du versant SUD du Collet Vert (piton 2558 m).
Vue depuis les pentes du Collet Vert.

Versant SUD de la crête du Collet Vert (piton 2558m).
Vue direction NORD depuis les pentes du Grand Charvia (2648 m).

On distingue les boules des basaltes en coussins ("pillow lavas").

Comment les pillow-lavas se forment-elles ?

Ces laves en structure de coussins caractérisent les basaltes émis par les volcans sous-marins, le long des dorsales des océans à expansion lente. On les retrouve ainsi au fond des océans actuels.

La lave est un liquide très chaud, dont la température est comprise entre 1 000 et 1 200°C. Lorsqu’elle entre directement en contact avec de l’eau de mer, dont la température n’excède pas 4°C, elle se recouvre immédiatement d’une pellicule de verre, partiellement refroidie. Cette pellicule est donc souple, à la façon d’une baudruche. La lave qui continue de sortir gonfle cette "baudruche" qui prend alors la forme d’un polochon (on dit aussi "tube") ou d’un coussin. Chacun des coussins enfle peu à peu et finit par crever, donnant ainsi naissance, par bourgeonnement, à un autre coussin. Et ainsi de suite…

La falaise du Collet Vert montre ainsi la surface d’une coulée de basalte en "polochons" allongés. Le plissement alpin a rendu cette surface verticale, mais en l’imaginant horizontale, on peut percevoir ce qu’était le fond de l’océan, il y a 160 millions d’années.

(Les noms s'affichent au survol de l'image par le curseur de la souris)

Photo n°201607017
Comment les pillow-lavas se forment-elles ?
Cliché Dominique SOYEZ
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Basalte en polochon allongé.

Ces laves en structure de polochons ou de coussins caractérisent les basaltes émis par les volcans sous-marins, le long des dorsales des océans à expansion lente. On les retrouve ainsi au fond des océans actuels.

Photo n°201607014
Pillow-lavas (Chenaillet, Briançonnais, Hautes-Alpes)
Cliché Dominique SOYEZ
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Basalte en polochon allongé.

Photo n°201607052
Lac du Rocher de l'Aigle (2487m)(Montgenèvre, Briançonnais, Hautes-Alpes)
Cliché Dominique SOYEZ
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Lac du Rocher de l'Aigle (2487m).
Vue direction NORD sur :

- des roches en forme de boulets : basaltes en coussins (pillow-lavas) (autour du lac),
- la Pointe des Trois Scies (3032m), à l'extrême gauche et au second plan,
- le Mont Chaberton (3131m), à gauche et au second plan.

(Les noms s'affichent au survol de l'image par le curseur de la souris)

Photo n°201707004
Lac du Rocher de l'Aigle (2487m)(Montgenèvre, Briançonnais, Hautes-Alpes)
Cliché Dominique SOYEZ
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Lac du Rocher de l'Aigle (2487m).
Vue direction SUD-OUEST sur :

- des roches en forme de boulets : basaltes en coussins (pillow-lavas),
- le Chenaillet (2650m), au second plan.

(Les noms s'affichent au survol de l'image par le curseur de la souris)

Photo n°201607055
Lac du Rocher de l'Aigle (2487m)(Montgenèvre, Briançonnais, Hautes-Alpes)
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Lac du Rocher de l'Aigle (2487m).
Vue direction OUEST sur :

- des roches en forme de boulets : basaltes en coussins (pillow-lavas) (autour du lac),
- le point 2513, au centre,
- le Sommet de Château Jouan (2565m), au second plan,
- le massif des Écrins, au loin, avec entre autres :
   - la Barre des Écrins (4102m),
   - la Montagne des Agneaux (3664m),
   - la Meije (3983m).

(Les noms s'affichent au survol de l'image par le curseur de la souris)

Photo n°201607053
Lac du Rocher de l'Aigle (2487m)(Montgenèvre, Briançonnais, Hautes-Alpes)
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Lac du Rocher de l'Aigle (2487m).
Vue direction NORD-EST sur :

- des roches en forme de boulets : basaltes en coussins (pillow-lavas) (autour du lac et au second plan),
- le point 2527, à gauche et au second plan,
- la crête au NORD du Collet Vert (2595m), au centre et au second plan.

(Les noms s'affichent au survol de l'image par le curseur de la souris)

Photo n°201607057
Lac du Rocher de l'Aigle (2487m)(Montgenèvre, Briançonnais, Hautes-Alpes)
Cliché Dominique SOYEZ
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Lac du Rocher de l'Aigle (2487m).
Vue direction NORD-NORD-OUEST sur :

- des roches en forme de boulets : basaltes en coussins (pillow-lavas) (autour du lac),
- le point 2513, à gauche,
- la Pointe des Trois Scies (3032m), à droite et au second plan,
- le Mont Chaberton (3131m), à l'extrême droite et au second plan.

(Les noms s'affichent au survol de l'image par le curseur de la souris)

Photo n°201607054
Lac du Rocher de l'Aigle (2487m)(Montgenèvre, Briançonnais, Hautes-Alpes)
Cliché Dominique SOYEZ
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Lac du Rocher de l'Aigle (2487m).
Vue direction SUD-SUD-OUEST sur :

- des roches en forme de boulets : basaltes en coussins (pillow-lavas),
- le Chenaillet (2650m), au second plan.

(Les noms s'affichent au survol de l'image par le curseur de la souris)

Photo n°201607051
Lac du Rocher de l'Aigle (2487m)(Montgenèvre, Briançonnais, Hautes-Alpes)
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Depuis les pentes sommitales du Chenaillet (2650m), vue direction NORD sur :

- des roches en forme de boulets : basaltes en coussins (pillow-lavas),
- le lac (2487m) et le Rocher de l'Aigle (2534m), au centre et juste au-dessous,
- la Pointe des Trois Scies (3032m), à gauche et au second plan,
- le Mont Chaberton (3131m), au centre et au second plan.

(Les noms s'affichent au survol de l'image par le curseur de la souris)

Photo n°201607058
Lac du Rocher de l'Aigle (2487m)(Montgenèvre, Briançonnais, Hautes-Alpes)
Cliché Dominique SOYEZ
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Depuis les pentes sommitales du Chenaillet (2650m) ;
Vue direction NORD sur :

- le lac (2487m) et le Rocher de l'Aigle (2534m), juste au-dessous,
- le Mont Chaberton (3131m), au second plan,
- des roches en forme de boulets : basaltes en coussins (pillow-lavas).

(Les noms s'affichent au survol de l'image par le curseur de la souris)