Vallée fossile des Rimets (1 070 m) (Vercors, Isère)

Contexte géologique parcours « mémoire de roches »

Le site de la vallée fossile des Rimets (Photographie) présente un intérêt géologique majeur : c’est le plus bel exemple au monde d’une vallée creusée voici 119 millions d’années dans une plate-forme" Une plate-forme est une zone de sédiments immergés dont le sous-bassement est constitué de croûte continentale, et non pas de croûte océanique." de roches calcaires"Du latin «calcarius», calcaire, chaux, les calcaires sont des roches sédimentaires, tout comme les grès ou les gypses, facilement solubles dans l'eau, composées majoritairement de carbonate de calcium CaCO₃.". Ici une partie de l’histoire de la formation du Vercors est restée figée dans la roche. Celle-ci garde en mémoire la présence d’une mer chaude et peu profonde où des organismes vivants proliféraient. Suite à une baisse du niveau de la mer, les résidus de ces organismes ont émergé, puis cimenté en se transformant en roche. Au sein même du roc, l’érosion a creusé une vallée. C’est cette histoire que le sentier « mémoire de roche » propose de découvrir dans un paysage de prairie, de lapiaz"Mot de la Suisse romande, dérivé de lâpye « dalle, grande pierre plate », un lapiaz est une dalle ciselée de rigoles par la dissolution." et de hêtraie"Forêt de Hêtre.".

Mais ce lieu raconte aussi une histoire humaine : des murs en ruines témoignent de la destruction du hameau des Rimets en juillet 1944. Seul le four, restauré en 2010, subsiste aujourd’hui. Il atteste de ce que fut la vie paysanne sur ce site jusqu’au milieu du XX^ème siècle.

Patrimoine naturel et culturel, la vallée fossile des Rimets devait être protégée. Voilà pourquoi la commune de Rencurel et le Conseil Général de l’Isère l’ont classé au titre des Espaces Naturels Sensibles et ont décidé de la faire découvrir au public.

Dommage que ce site ait déjà subi des dégradations... (Photographies)

Voici 120 millions d’années, le sud de la France, du Jura jusqu’en Provence, était occupé par un océan tropical appelé « Téthys ». Les bordures continentales submergées ceinturant cet océan étaient peu profondes et frangées de récifs. À l’arrière, se développaient de vastes lagons à fond plat, les « plates-formes », où des organismes à coquilles (Bivalves"Classe de mollusques d'eau douce et d'eau de mer qui possède deux valves réunies par un ligament : coquille bivalve." [Rudistes"Du latin « rudis », rude), les Rudistes sont un ordre éteint de mollusques marins fixés, ayant vécu au Mésozoïque."], Foraminifères"Du latin « foramen », trou, et « ferre », porter, les Foraminifères sont des Protistes dont la coque calcaire porte des "trous", d’où leur nom. Ces pores émettent des pseudopodes qui permettent au microorganisme de nager et de se nourrir." [Miliole"Les Miliolidae forment une famille de Foraminifères à test calcaire."], etc.) ou à squelettes calcaires (Poissons) proliféraient dans des eaux claires et chaudes. Après leur mort, leur reste se déposait. En marge de ces lagons, des récifs de corail étaient battus par les vagues provenant du large. Des îles de sable blanc, rafraîchies par les alizés, étaient ombragées par quelques fougères géantes. Une mangrove était aussi présente. Le site des Rimets faisait partie de ce paysage idyllique.

Le sable blanc, formé de fragments de coquilles et de débris d’animaux et de végétaux, s’est accumulé sous l’eau, formant des sédiments de plusieurs centaines de mètres d’épaisseur en quelques millions d’années. Puis le niveau de la mer s’est abaissé (régression) de plusieurs dizaines de mètres. Le sable blanc et les débris d’organismes, qui se trouvaient sous l’eau, ont émergé. Les particules de sédiments se sont cimentées et transformées en une roche sédimentaire par un processus nommé « diagenèse"Après avoir été déposés, les sédiments subissent des transformations physiques, chimiques et biochimiques conduisant à la formation de roches sédimentaires : ce processus porte le nom de diagenèse." ». Cette roche porte le nom de « calcaire urgonien"Le calcaire urgonien est une roche sédimentaire très abondante dans les massifs subalpins (Bauges, Chartreuse, Vercors, …). Ce calcaire s’est formée voici 130 à 112 millions d'années, lorsque du sable blanc et des débris d’organismes, qui se trouvaient sous l’eau peu profonde de lagons tropicaux, ont émergé et se sont cimentés par un processus nommé « diagenèse ». Ce calcaire est composé majoritairement de restes de Rudistes, Bivalves du Crétacé, disparus voici 66 millions d’années. Le mot « urgonien » vient de « Urgon », commune des Bouches du Rhône, où cette roche a été et est encore exploitée." » (Photographies). Ce calcaire est composé majoritairement de restes de Rudistes"Du latin « rudis », rude), les Rudistes sont un ordre éteint de mollusques marins fixés, ayant vécu au Mésozoïque.", Bivalves"Classe de mollusques d'eau douce et d'eau de mer qui possède deux valves réunies par un ligament : coquille bivalve." du 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.", disparus voici 66 millions d’années. Il contient aussi des organismes fossiles de toutes tailles, parmi lesquels se trouve la Miliole"Les Miliolidae forment une famille de Foraminifères à test calcaire.", qui peut être observée au début du sentier « mémoire de roche ». Le diamètre de ce Foraminifère"Du latin « foramen », trou, et « ferre », porter, les Foraminifères sont des Protistes dont la coque calcaire porte des "trous", d’où leur nom. Ces pores émettent des pseudopodes qui permettent au microorganisme de nager et de se nourrir." est d’environ 1 mm.

Les Foraminifères"Du latin « foramen », trou, et « ferre », porter, les Foraminifères sont des Protistes dont la coque calcaire porte des "trous", d’où leur nom. Ces pores émettent des pseudopodes qui permettent au microorganisme de nager et de se nourrir." doivent leur nom a leur coque poreuse (du latin foramen, "petit trou" et ferre, "porter"). Ces Protistes"Du grec "protestos", superlatif de "protos", « premier », les Protistes étaient un regroupement hétéroclite d'organismes considérés comme les premiers êtres vivants sur Terre. Le terme non-officiel de Protistes désigne actuellement toute forme de vie n'appartenant ni aux Archées, ni aux Bactéries, ni aux Végétaux, ni aux Animaux, ni aux Eumycètes (Champignons). Les Protistes sont généralement unicellulaires. Ils sont aujourd'hui connus sous le vocable d'« Eucaryotes unicellulaires » (cellules avec noyaux)." sont presque tous marins. Bien qu’unicellulaires, certains atteignent plusieurs centimètres de diamètre. La plupart des espèces vivent dans le sable où se fixent aux rochers et aux Algues"Les Algues forment un groupe hétérogène d'organismes unicellulaires, qui comme les Végétaux, effectuent la photosynthèse.". Certaines abondent dans le plancton"Du grec « planktos », « errant », le plancton est un regroupement d’organismes, le plus souvent microscopiques, qui dérivent passivement ou nagent faiblement près de la surface des eaux douces, saumâtres ou salées.
« Le plancton marin est constitué de tous les organismes vivants qui se laissent dériver à grande distance dans l’océan, même si beaucoup d’entre eux, comme les Méduses, peuvent se déplacer activement sur de courtes distances. Cela inclut donc les Virus, les Bactéries et Archées, les Protistes (c’est-à-dire les Eucaryotes unicellulaires tels que les Protozoaires et les microalgues), le zooplancton, constitué d’animaux pluricellulaires dont la taille va d’environ 0,1 mm à plusieurs centimètres, et le phytoplancton (le plancton végétal). »
Éric KARSINTI (2019)
Plusieurs milliers d’espèces de plancton repérées par Tara Oceans sont inconnues.
Pour la science, Hors-série n°104 : Océans, le dernier continent à explorer. Pages 28-31." . Un grand nombre de Foraminifères se nourrissent des produits issus de la photosynthèse"La photosynthèse (du grec φῶς phōs « lumière » et σύνθεσις sýnthesis « combinaison »), qui s'effectue chez les Végétaux, les Algues et certaines cellules Procaryotes, est la conversion de l'énergie lumineuse en énergie chimique. Cette dernière est emmagasinée dans des glucides et d'autres molécules organiques, avec accessoirement dégagement de dioxygène." des Algues qui vivent en symbiose sous la coque. 90 % des espèces connues de Foraminifères sont fossiles. Avec les restes calcaires d’autres Protistes"Du grec "protestos", superlatif de "protos", « premier », les Protistes étaient un regroupement hétéroclite d'organismes considérés comme les premiers êtres vivants sur Terre. Le terme non-officiel de Protistes désigne actuellement toute forme de vie n'appartenant ni aux Archées, ni aux Bactéries, ni aux Végétaux, ni aux Animaux, ni aux Eumycètes (Champignons). Les Protistes sont généralement unicellulaires. Ils sont aujourd'hui connus sous le vocable d'« Eucaryotes unicellulaires » (cellules avec noyaux).", leurs coques entrent dans la composition des sédiments marins et même des roches sédimentaires"Les roches sédimentaires proviennent de l'accumulation de sédiments qui se déposent le plus souvent en couches ou lits superposés, appelés strates." qui ont émergé. Ces fossiles constituent d’excellents marqueurs pour la datation comparative de roches sédimentaires de différentes régions du monde.

Le visiteur peut observer que la surface du calcaire urgonien est parcourue de rigoles qui suivent le sens de la pente. Ce sont les ruissellements d’eau de pluie, légèrement acides de manière naturelle, qui ont entaillé la roche et façonné ces tranchées caractéristiques plus ou moins larges que l’on nomme « lapiaz"Mot de la Suisse romande, dérivé de lâpye « dalle, grande pierre plate », un lapiaz est une dalle ciselée de rigoles par la dissolution." ». (Photographies)
Lorsque de l’eau (H₂O) s’évapore dans l’atmosphère, elle se charge en dioxyde de carbone (CO₂), toujours présent dans l’air, même en absence de pollution. De l’acide carbonique (H₂CO₃) se forme, ce qui confère le caractère légèrement acide de l’eau de pluie. Lorsqu’il pleut sur le calcaire (CaCO₃), celui-ci se solubilise, en libérant son calcium (Ca²⁺) : la roche se creuse alors de rigoles.

CO₂ + H₂O → H₂CO₃
Ca²⁺CO₃^2- + H₂CO₃ → Ca²⁺(HCO₃)^-2

Le calcaire urgonien du site des Rimets contient aussi les traces d’un Gastéropode"Du grec "gastếr" et "poús", « ventre-pied », « qui a un ventre comme pieds », les Gastéropodes forment une classe de Mollusques caractérisés par la torsion de leur masse viscérale. On les reconnaît à leur coquille dorsale torsadée caractéristique lorsqu’elle est présente." marin : la Nérinée"Les Nérinées étaient des Gastéropodes marins qui vivaient au Mésozoïque et qui n'ont pas survécu à la crise Crétacé-Paléogène.". Ce Mollusque était une sorte de gros escargot marin en forme de cône allongé. Probablement herbivore il vivait sur le fond du lagon où il se nourrissait d’Algues et du tapis bactérien. Le calcaire dont était constituée son épaisse coquille (aragonite) n’est pas fossilisable et disparaît après la mort de l’animal. Voilà pourquoi le visiteur observateur ne trouvera pas de « vrais » fossiles de Nérinées, mais seulement leurs empreintes, leurs moules fossilisés. (Photographies)

Sur le parcours « mémoire de roche », un petit bâtiment du XIX^ème siècle témoigne de ce que fut la vie paysanne aux Rimets jusqu’au milieu du XX^ème. Cette annexe, se compose d’un four à l’étage, d’une soue à cochons et de clapiers à lapins dans la partie basse. Seule la pièce où se situe le four a été restaurée en 2010. Plus loin, des ruines rappellent que le hameau des Rimets fut incendié en juillet 1944. (Photographies)

Carte du parcours « mémoire de roche »

Le site des Rimets permet de reconstituer les paysages qui se sont succédé durant cinq millions d’années, période pendant laquelle le niveau de la mer a connu quatre changements. (Photographie)

Il y a 120 millions d’années : Présence d’une mer chaude et peu profonde.

Le paysage est constitué de lagons tropicaux, de récifs de corail"Du latin « corallum », provenant du grec « korállion », les Coraux sont des colonies d’animaux de la famille des Cnidaires (comme les méduses et les Anémones de mer) qui vivent dans les mers chaudes. Chaque individu fabrique un squelette calcaire arborescent. Ce sont les squelettes de ces animaux morts qui forment les récifs de corail." et d’îles de sable blanc.

Il y a 119 millions d’années : Retrait de la mer et creusement de la vallée.

Avec un abaissement du niveau marin (régression), une partie de la plate-forme calcaire émerge. Le ruissellement acide des eaux de pluie creuse le calcaire en formant des rigoles et à une plus grande échelle, des vallées comme la vallée incisée des Rimets, dont le rebord NORD est abrupt. Relief ancien, il porte le nom de paléo-relief. Des rivières s’écoulent dans ces vallées en direction de la mer.

Il y a 118 millions d’années : Remplissage de la vallée par les marnes"La marne est une roche sédimentaire, mélange de calcite (CaCO₃) et d'argile dans des proportions à peu près équivalentes." à Orbitolines.

La mer remonte (transgression) et ennoie ce paysage : la vallée des Rimets est de nouveau immergée. Un nouvel ensemble récifal naît. Cependant, l’arrivée de sédiments terrigènes (transgressifs), en provenance du continent, se traduit par une modification complète du paysage et l’arrêt du développement récifal. Un estuaire se forme et se remplit peu à peu de dépôts fins. Des herbiers"Les herbiers marins sont des prairies sous-marines de plantes à fleurs (et non d'algues)." s’installent. Ils sont peuplés d’Orbitolines"Les Orbitolines étaient des Foraminifères abondants Crétacé.", Foraminifères comme les Milioles rencontrées au commencement du parcours. Leur présence indique l’abondance de particules (nutriments et éléments détritiques) transportées par les eaux de ruissellement des rivières venues du continent. Le paysage ressemble alors à celui des herbiers sous-marins actuels avec une faune très riche en coquillages : Gastéropodes, Bivalves (dont des Rudistes), Oursins, etc. Ces dépôts, qui remplissent les dépressions sous-marines, constituent ce qu’on appelle les « marnes à Orbitolines ».

Le visiteur trouve en abondance dans les marnes du site de petits disques plats ou coniques : ce sont des fossiles d’Orbitolines.

Il y a 117 à 115 millions d’années : nouvel abaissement et nouvel remontée du niveau marin.

Un nouvel abaissement (régression) du niveau marin entraîne une nouvelle émersion, suivi d’une diagenèse et d’une érosion.

Quand la mer remonte une nouvelle fois (transgression), la surface calcaire noyée est colonisée soit par des Bivalves lithophages perforants, creusant de petits trous dans la roche comme les Dates dans les mers actuelles, soit par des Oursins"Dérivé du Marseillais ancien (ursin, 1554), «fourrure d'ours», du fait que leurs piquants rappellent les poils serrés de l’ours, les Oursins sont des Echinodermes à coquille calcaire hérissée d’épines mobiles." qui s’installent dans des cavités plus larges. On observe ainsi sur le site de petites cuvettes creusées par les piquants et la mâchoire des Oursins. (Les Oursins ne sécrètent ou n’excrètent pas de substances acides capables de dissoudre la roche par l’extrémité de leurs piquants, comme l’indique les panneaux du sentier « mémoire de roche »). (Photographies)

Au-dessus de ce niveau, les dépôts marins ne renferment plus de faune récifale, mais des organismes fixés comme les Crinoïdes (Lys de mer), typiques d’une mer plus profonde et plus froide.

Aujourd’hui : la forme de la vallée est lisible dans le paysage.

De nos jours, à cause du plissement alpin, ce relief se retrouve à environ 1 000 m d’altitude. Petit à petit l’érosion retire la marne et fait de nouveau apparaître cette vallée ancienne. (Photographie)

N°1 Commune de Rencurel (2018) www.rencurel-vercors.fr

N°2 Hubert ARNAUD (1971)
Le plateau de Glandasse : Structure et place dans le cadre géologique régional ; Essai d'interprétation photogéologique de la fracturation du Vercors sud-oriental
Géologie Alpine, t. 47, 1971, p. 25 44

N°3 ARNAUD H., ARNAUD-VANNEAU A., BLANC-ALETRU M.-C., ADATTE T., ARGOT M., DELANOY G., THIEULOY J.-P., VERMEULEN J., VIRGONE A., VIRLOUVET B. & WERMEILLE S. (1998)
Répartition stratigraphique des orbitolinidés de la plate-forme urgonienne subalpine et jurassienne (SE de la France)
Géologie Alpine, Grenoble, t. 74, p. 3-89.

N°4 ARNAUD-VANNEAU (A.) et ARNAUD (H.) (1970)
Nouvelles données paléogéographiques sur les couches à Orbitolines de la région des Rimets (Vercors septentrional)
C.R.A.S., t. 270, p. 1756-1759.

N°5 Bernard WALTER, Annie ARNAUD-VANNEAU, Hubert ARNAUD, Robert BUSNARDO, Serge FERRY (1975)
Les Bryozoaires barrémo, aptiens du Sud-Est de la France. Gisements et paléoécologie, biostratigraphie
Geobios Volume 8, Issue 2, 1975, Pages 83-117.

Photo n°201704038
Vallée fossile des Rimets (1070m) (Vercors, Isère)
Cliché Serge SOYEZ
Copyright Reproduction interdite sans autorisation

Aujourd’hui : la forme de la vallée est lisible dans le paysage.

De nos jours, à cause du plissement alpin, ce relief se retrouve à environ 1 000 m d’altitude. Petit à petit l’érosion retire la marne et fait de nouveau apparaître cette vallée ancienne.

Lapiaz de calcaire urgonien.

Le sable blanc et les débris d’organismes, qui se trouvaient sous l’eau, ont émergé. Les particules de sédiments se sont cimentées et transformées en une roche sédimentaire par un processus nommé « diagenèse ». Cette roche porte le nom de « calcaire urgonien ». Ce calcaire est composé majoritairement de restes de Rudistes, Bivalves du Crétacé, disparus voici 66 millions d’années.

Photo n°201704022
Vallée fossile des Rimets (1070m) (Vercors, Isère)
Nérinée (Gastéropode marin)
Cliché Serge SOYEZ
Copyright Reproduction interdite sans autorisation

Empreintes d’un Gastéropode marin : la Nérinée.

Le calcaire urgonien du site des Rimets contient aussi les traces d’un Gastéropode marin : la Nérinée. Ce Mollusque était une sorte de gros escargot marin en forme de cône allongé. Probablement herbivore il vivait sur le fond du lagon où il se nourrissait d’Algues et du tapis bactérien. Le calcaire dont était constituée son épaisse coquille (aragonite) n’est pas fossilisable et disparaît après la mort de l’animal. Voilà pourquoi le visiteur observateur ne trouvera pas de « vrais » fossiles de Nérinées, mais seulement leurs empreintes, leurs moules fossilisés.

Traces de perforations d'oursins et de bivalves perforeurs.

Quand la mer remonte une nouvelle fois (transgression), il y a 115 millions d'années, la surface calcaire noyée est colonisée soit par des Bivalves lithophages perforants, creusant de petits trous dans la roche comme les Dates de mer actuelles, soit par des Oursins qui s’installent dans des cavités plus larges. On observe ainsi sur le site de petites cuvettes creusées par les piquants et la mâchoire des Oursins. (Les Oursins ne sécrètent ou n’excrètent pas de substances acides capables de dissoudre la roche par l’extrémité de leurs piquants, comme l’indique les panneaux du sentier « mémoire de roche ».)

Four à pains.