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Les formations quaternaires de la France du Nord-Ouest : Limites et corrélations [The quaternary formations of North-West France : Boundaries and correlations] - article ; n°3 ; vol.9, pg 227-241

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Description

Quaternaire - Année 1998 - Volume 9 - Numéro 3 - Pages 227-241
Les travaux récents menés sur le Pléistocène de la France du Nord-Ouest permettent de compléter et de réviser les tableaux stratigraphiques publiés dans les années 80. Par rapport à ces premières synthèses, les nouveaux apports sont essentiellement représentés par les éléments suivants :
- Définition de nouvelles formations marines et fluviatiles pour le Pliocène et le Pléistocène inférieur dans le Bassin de Carentan (Normandie) ;
- Mise en évidence de nouvelles formations marines pléistocènes et holocènes en Normandie ;
- Définition des systèmes fluviatiles pléistocènes de la Seine moyenne et de la moyenne Somme ;
- Mise en évidence de séquences de référence pour l'Eémien et le Début Weichsélien au sein de la Formation fluviatile de la Lys (Nord), et pour le Flandrien dans la plaine maritime du Nord ;
- Mise en évidence d'une longue séquence de référence pour le Pléistocène moyen de versant dans le bassin de la Somme (Picardie) ;
- Proposition de nouveaux stratotypes et d'une nouvelle synthèse pédostratigraphique pour le dernier cycle Interglaciaire-glaciaire en milieu loessique sur la base de nouvelles données de terrain, d'analyses sédimentologiques, de mesures de susceptibilité magnétique et de datations TL et IRSL.
- Parallèlement, des recherches sur l'Argile à Silex ont permis de préciser le mode de formation et l'attribution chronostratigraphique de ce faciès d'altération présent dans l'essentiel du Nord-Ouest de la France.
Enfin, la prise en compte de ces éléments nouveaux débouche sur une révision de la carte des formations superficielles de la France du Nord-Ouest publiée en 1987 par F. Joly et dont une nouvelle version est proposée dans le cadre de cet article synthétique.
The recent studies on the Pleistocene of North western France have allowed the completion and revision of the previous stratigraphical tables published in the 1980s. Regarding to these first synthesis, the new data are mainly represented by the following points :
- Definition of new marine and fluvial formations for the Pliocene and the Lower Pleistocene of the Carentan Basin (Normandy) ; - New evidence on the Pleistocene and Holocene marine formation in Normandy ;
- Definition of the Pleistocene fluvial systems of the Middle Seine and of the Middle Somme valleys ;
- New evidence of reference records for the Eemian interglacial and the Early Weichselian in the Lys Valley fluvial Formation (Nord), and for the Flandrian of the Northern France coastal plain ;
- Discovery of a long reference profile for the Middle Pleistocene slope sequence of the Somme basin (Picardy) ;
- Proposal of a new pedostratigraphical synthesis and of new reference profiles for the Last Interglacial-Glacial cycle in the loess sequences from new field data, sedimentological analysis, magnetic susceptibility mesurements, and TL and IRSL dates.
At the same time the research concerning the red clay with flints allows determination of the process of formation and the chronostratigraphical interpretation of this weathering faciès which have been observed throughout North Western France.
Finally, taking into account theses new data, it is possible to provide a new version of the previous map of the Superficial Formations in NW France published in 1987 by F. Joly.
15 pages
Source : Persée ; Ministère de la jeunesse, de l’éducation nationale et de la recherche, Direction de l’enseignement supérieur, Sous-direction des bibliothèques et de la documentation.

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Published 01 January 1998
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Language English
Document size 4 MB

Pierre Antoine
Jean Pierre Lautridou
Jean Sommé
Patrick Auguste
Jean Paul Auffret
Stephane Baize
Martine Clet-Pellerin
Monsieur Jean-Pierre Coutard
Yvette Dewolf
Olivier Dugué
Fernand Joly
Benoît Laignel
Michel Laurent
Michèle Lavollé
Patrick Lebret
François Lécolle
Dominique Lefebvre
Nicole Limondin-Lozouet
André Valentin Munaut
Jean Claude Ozouf
Florence Quesnel
Denis Didier RousseauLes formations quaternaires de la France du Nord-Ouest :
Limites et corrélations [The quaternary formations of North-West
France : Boundaries and correlations]
In: Quaternaire - Volume 9 - Numéro 3 - 1998. pp. 227-241.
Citer ce document / Cite this document :
Antoine Pierre, Lautridou Jean Pierre, Sommé Jean, Auguste Patrick, Auffret Jean Paul, Baize Stephane, Clet-Pellerin Martine,
Coutard Jean-Pierre, Dewolf Yvette, Dugué Olivier, Joly Fernand, Laignel Benoît, Laurent Michel, Lavollé Michèle, Lebret
Patrick, Lécolle François, Lefebvre Dominique, Limondin-Lozouet Nicole, Munaut André Valentin, Ozouf Jean Claude, Quesnel
Florence, Rousseau Denis Didier. Les formations quaternaires de la France du Nord-Ouest : Limites et corrélations [The
quaternary formations of North-West France : Boundaries and correlations]. In: Quaternaire - Volume 9 - Numéro 3 - 1998. pp.
227-241.
doi : 10.3406/quate.1998.1605
http://www.persee.fr/web/revues/home/prescript/article/quate_1142-2904_1998_num_9_3_1605Abstract
The recent studies on the Pleistocene of North western France have allowed the completion and
revision of the previous stratigraphical tables published in the 1980s. Regarding to these first synthesis,
the new data are mainly represented by the following points :
- Definition of new marine and fluvial formations for the Pliocene and the Lower Pleistocene of the
Carentan Basin (Normandy) ; - New evidence on the Pleistocene and Holocene marine formation in
Normandy ;
- Definition of the Pleistocene fluvial systems of the Middle Seine and of the Middle Somme valleys ;
- New evidence of reference records for the Eemian interglacial and the Early Weichselian in the Lys
Valley fluvial Formation (Nord), and for the Flandrian of the Northern France coastal plain ;
- Discovery of a long reference profile for the Middle Pleistocene slope sequence of the Somme basin
(Picardy) ;
- Proposal of a new pedostratigraphical synthesis and of new reference profiles for the Last Interglacial-
Glacial cycle in the loess sequences from new field data, sedimentological analysis, magnetic
susceptibility mesurements, and TL and IRSL dates.
At the same time the research concerning the red clay with flints allows determination of the process of
formation and the chronostratigraphical interpretation of this weathering faciès which have been
observed throughout North Western France.
Finally, taking into account theses new data, it is possible to provide a new version of the previous map
of the Superficial Formations in NW France published in 1987 by F. Joly.
Résumé
Les travaux récents menés sur le Pléistocène de la France du Nord-Ouest permettent de compléter et
de réviser les tableaux stratigraphiques publiés dans les années 80. Par rapport à ces premières
synthèses, les nouveaux apports sont essentiellement représentés par les éléments suivants :
- Définition de nouvelles formations marines et fluviatiles pour le Pliocène et le Pléistocène inférieur
dans le Bassin de Carentan (Normandie) ;
- Mise en évidence de nouvelles formations marines pléistocènes et holocènes en Normandie ;
- Définition des systèmes fluviatiles pléistocènes de la Seine moyenne et de la moyenne Somme ;
- Mise en évidence de séquences de référence pour l'Eémien et le Début Weichsélien au sein de la
Formation fluviatile de la Lys (Nord), et pour le Flandrien dans la plaine maritime du Nord ;
- Mise en évidence d'une longue séquence de référence pour le Pléistocène moyen de versant dans le
bassin de la Somme (Picardie) ;
- Proposition de nouveaux stratotypes et d'une nouvelle synthèse pédostratigraphique pour le dernier
cycle Interglaciaire-glaciaire en milieu loessique sur la base de nouvelles données de terrain, d'analyses
sédimentologiques, de mesures de susceptibilité magnétique et de datations TL et IRSL.
- Parallèlement, des recherches sur l'Argile à Silex ont permis de préciser le mode de formation et
l'attribution chronostratigraphique de ce faciès d'altération présent dans l'essentiel du Nord-Ouest de la
France.
Enfin, la prise en compte de ces éléments nouveaux débouche sur une révision de la carte des
formations superficielles de la France du Nord-Ouest publiée en 1987 par F. Joly et dont une nouvelle
version est proposée dans le cadre de cet article synthétique.9, (3), 1998, p. 227-241 et carte hors texte. Quaternaire,
LES FORMATIONS QUATERNAIRES
DE LA FRANCE DU NORD-OUEST :
LIMITES ET CORRÉLATIONS
Pierre Jean-Paul ANTOINE*, AUFFRET**, Jean-Pierre Stéphane LAUTRIDOU* BAIZE**, Martine *, Jean ÇLET-PELLERIN**, SOMME*, Patrick AUGUSTE*, Jean-Pierre
COUTARD**, Yvette DEWOLF***, Olivier DUGUÉ**, Fernand JOLY***, Benoit
LAIGNEL**, Michel LAURENT****, Michèle LAVOLLÉ**, Patrick LEBRET*****,
François André- Valentin I^COIIJE**, MUNAUT** Dominique *****, LEFEBVRE**, Jean-Claude Nicole OZOUF**, LIMONDIN-LOZOUET******, Florence QUESNEL** et
Denis-Didier ROUSSEAU********
RÉSUMÉ
Les travaux récents menés sur le Pleistocene de la France du Nord-Ouest permettent de compléter et de réviser les tableaux stratigraphiques
publiés dans les années 80. Par rapport à ces premières synthèses, les nouveaux apports sont essentiellement représentés par les éléments
suivants :
- Définition de nouvelles formations marines et fluviatiles pour le Pliocène et le Pleistocene inférieur dans le Bassin de Carentan (Normandie) ;
- Mise en évidence de nouvelles formations marines pleistocenes et holocènes en Normandie ;
- Définition des systèmes fluviatiles pleistocenes de la Seine moyenne et de la moyenne Somme ;
- Mise en évidence de séquences de référence pour l'Eémien et le Début Weichséhen au sein de la Formation fluviatile de la Lys (Nord), et pour
le Flandrien dans la plaine maritime du Nord ;
- Mise en évidence d'une longue séquence de référence pour le Pleistocene moyen de versant dans le bassin de la Somme (Picardie) ;
• Proposition de nouveaux stratotypes et d'une nouvelle synthèse pédostratigraphique pour le dernier cycle Interglaciaire-glaciaire en milieu
loessique sur la base de nouvelles données de terrain, d'analyses sédimentologiques, de mesures de susceptibilité magnétique et de datations TL
et IRSL.
• Parallèlement, des recherches sur l'Argile à Silex ont permis de préciser le mode de formation et l'attribution chronostratigraphique de ce
faciès d'altération présent dans l'essentiel du Nord-Ouest de la France.
Enfin, la prise en compte de ces éléments nouveaux débouche sur une révision de la carte des formations superficielles de la France du
Nord-Ouest publiée en 1987 par F. Joly et dont une nouvelle version est proposée dans le cadre de cet article synthétique.
Mots-clés : France septentrionale, Manche, stratigraphie, corrélations, Pleistocene, Holocène, formations marines, formations fluviatiles,
terrasses, loess, paléosols, néotectonique.
• UMR 9944 CNRS, Laboratoire de Géomorphologie et d'Etude du Quaternaire, Université des Sciences et Technologies de Lille, F-59655
VILLENEUVE d'Ascq cedex.
*• ER 109 CNRS (Centre de Géomorphologie, Départements de Géologie des Universités de Caen et Rouen) 24 rue des Tilleuls, F-14000
CAEN.
♦•♦ Laboratoire de Géographie physique, Université Paris VII, 2 place Jussieu, F-75005 PARIS.
•♦♦♦Institut de Paléontologie Humaine, 1 rue R. Panhard, F-75013 PARIS.
♦♦♦♦♦ BRGM, Service Géologique National, Avenue de Concyr, F-45060 ORLEANS cedex 2.
♦♦♦♦♦♦Laboratoire de Géographie physique, URA 141 CNRS, 1 Place Aristide Briand, F-92195 MEUDON cedex.
♦♦♦♦♦♦♦Laboratoire de Palynologie et de Dendrochronologie, Université catholique de Louvain, 5 place croix du Sud, B-1348 LOUVAIN-LA-
NEUVE, Belgique.
♦♦♦♦♦♦♦♦Paléoenvironnements & Palynologie, Institut des Sciences de l'Evolution, UMR CNRS 5554, Université Montpellier II, case 61,
place E. Bataillon, 34095 MONTPELLIER cedex 5 France & Lamont-Doherty Earth Observatory of Columbia University, Palisades, 10964
NEW YORK, USA.
Manuscrit reçu le 09/10/1997, accepté le 02/11/1998. 228
ABSTRACT
THE QUATERNARY FORMATIONS OF NORTH-WEST FRANCE : BOUNDARIES AND CORRELATIONS
The recent studies on the Pleistocene of North western France have allowed the completion and revision of the previous stratigraphical
tables published in the 1980s. Regarding to these first synthesis, the new data are mainly represented by the following points :
- Definition of new marine and fluvial formations for the Pliocene and the Lower Pleistocene of the Carentan Basin (Normandy) ;
• New evidence on the Pleistocene and Holocene marine formation in Normandy ;
- Definition of the fluvial systems of the Middle Seine and of the Middle Somme valleys ;
- New evidence of reference records for the Eemian interglacial and the Early Weichselian in the Lys Valley fluvial Formation (Nord), and for
the Flandrian of the Northern France coastal plain ;
- Discovery of a long reference profile for the Middle Pleistocene slope sequence of the Somme basin (Picardy) ;
- Proposal of a new pedostratigraphical synthesis and of new reference profiles for the Last Interglacial-Glacial cycle in the loess sequences
from new field data, sedimentological analysis, magnetic susceptibility mesurements, and TL and IRSL dates.
At the same time the research concerning the red clay with flints allows determination of the process of formation and the
chronostratigraphical interpretation of this weathering faciès which have been observed throughout North Western France.
Finally, taking into account theses new data, it is possible to provide a new version of the previous map of the Superficial Formations
in NW France published in 1987 by F. Joly.
Key-words : Northwestern France, Channel, stratigraphy, correlations, Pleistocene, Holocene, marine formations, fluvial formations,
terraces, loess, palaeosols, tectonic.
INTRODUCTION b) ; et enfin la découverte et l'étude détaillée de séquen
ces eemienne et début weichselienne dans les vallées du
Les tableaux stratigraphiques antérieurs aux années 80 Nord (Sommera/., 1994, 1996).
étaient basés d'une part sur les longues séquences de - les formations de versant (loess, paléosols, argile à
loess allant du Pleistocene inférieur au Weichsélien et per silex), avec la découverte d'une nouvelle longue séquence
mettant des corrélations sur base lithostratigraphique à de référence pour le Pleistocene moyen de versant dans la
longue distance de la Normandie à la Belgique (Sommé et Somme (Antoine, 1994b) ; les nouvelles données concer
al, 1980; Lautridou er a/., 1981), de la Bretagne au Nord nant la séquence loessique du dernier cycle climatique en
Normandie et en Picardie (paléo-pédologie, sédimentologie, (Lautridou <?/ a/., 1983, 1986), et d'autre part sur la Format
ion de La Londe, près de Rouen à flore du Reuvérien- datations TL et OSL, susceptibilité magnétique ; Lautridou
début du Prétiglien (Kuntz et Lautridou, 1974 ; Clet et étal, 1997 ; Antoine étal, soumis ; Antoine, 1989, 1990)
et enfin les travaux récents sur la genèse et l'âge de l'ArHuault 1987) et sur la Formation fluviatile et estuarienne
du Pleistocene moyen à Tourville (près d'Elbeuf) comport gile à Silex (Quesnel, 1997 ; Laignel, 1997).
ant trois stades froids et deux interglaciaires à faune d'âge
I - LES FORMATIONS MARINES saalien (macrofaune, rongeurs, mollusques, Lautridou et
aLt 1983).
1. 1 - PLIOCÈNE ET PLEISTOCENE INFÉRIEUR Le tableau stratigraphique proposé dans le cadre de cet
article (tab. 1) comporte un certain nombre d'éléments nou (Bassin de Carentan) (fig. I, tab. 1)
veaux concernant à la fois :
- les formations marines, avec la mise en évidence de Dans le bassin de Carentan des sédiments pliocenes et
sédiments d'âge reuvérien et pleistocene inférieur piégés pleistocenes, piégés dans de profonds et étroits fossés
dans les fossés tectoniques du Bassin de Carentan (Seuil tectoniques, déjà reconnus par Pareyn (1987), sont en cours
d'étude sur les plans stratigraphique et sédimentologique duCotentin, Dugaéetal, 1997 ; Clet-Pellerin era/., 1987) ;
les observations récentes sur les formations marines et (DugaéetaL, 1997;Clet-Pellerine/tf/., 1998).
estuariennes interglaciaires du Cotentin et de Normandie
La Formation de Marchésieux (Lefebvre <?/*/., 1991;Lautridouef<i/., 1997), l'Holocène
de la basse-Seine (Lefebvre et al, 1991) et de la Baie du
Mont-Saint-Michel (Lautridou et ai, 1983) ; et enfin les Cette puissante formation (130 m dans le forage de Cham-
nouvelles données concernant l'Holocène de la Plaine peaux) marneuse, marine, avec des fluctuations
maritime du Nord de la France (Sommée* al, 1992, 1994). transgressées et régressives, possède une flore typique
- les formations fluviatiles, avec la définition de séquen ment reuvérienne (Clet-Pellerin et aly 1998), mais avec au
ces fluviatiles originales de la Seine moyenne dans la ré sommet l'amorce du Prétiglien, comme dans la Formation
gion mantaise (Lécolle, 1989) ; la mise en évidence de la de La Londe près de Rouen (Kuntz et Lautridou, 1974),
structure, de la dynamique de formation et les premiers d'altitude 120 m, plus condensée et à légères influences
résultats de datations par ESR du système de terrasses de marines (Clet-Pellerin etHuault, 1987).
la Somme (Antoine, 1990, 1993, 1994; Laurent et al., 1994), Après un hiatus du Prétiglien (excepté le tout début)
les nouvelles données concernant le Tardiglaciaire et l'Ho comme en Bretagne (Clet-Pellerin et Morzadec, 1985) se
locène de la Somme et de ses affluents (Antoine, 1997a, dépose l'importante Formation des sables de Saint- Vigor. I
Age SIM Chronostratiigraphie Lithostratigraphie Pédostratigraphie
P.M. Ma Marin / Est. / Lagun. Fluviatile Eolien / versant
Sous Système Etage Rég. Mantaise Normandie Picardie Nord Normandie Picardie Nord Normandie Picardie Normandie Nord
Form du Mt Form Form des Flandres Form, de Léry Amiens HOLOCENE Flandrien St Michel tarais Vernie
Rouen 1 Conty
Sol de Bonsecourt Sol de St Acheul Rouen 2 Camon Freneuse Weichsehen S g Compl sols de Sup. Jômplsôlsdë Watten St Pierre/Oissel Saint-Sauflieu Annoville Le Havre Formation àrquinghërï Rocourt/ Eemien d'Ostp.nde Moisson Port Racine Elbeufl 5e Mautort I Etouvie Guernes
Montières Saalien Ecalgrain Tancarville 7 Tosny Argoeuves ~9~ ie Formation Les St. Elbeuf Pierre de Ferme Form. delà Grâce Elbeufll Mautort II/III Holsteimen Fs Marmitaine Elbeuf III Grâce III Epinette Mantes Formation Elstenen d'Herzeele 11 Crom. IV •a Elbeuf IV Grâce IV La Garenne Oissel
Glac. C t. Etieni egj Moy.
I— Form du 13 Crom. III Iville V Grâce V Elbeuf Fréville Val de Glac. B Formation Saire ex IF de Mesnil Crom. II Iville VI Grâce VI Martot Renancourt Esnard "Ï7~ I Bosc-Hue VII Grâce VII Gl.A Saveuse
0 78 Crom. I VIII F. de IE Grâce Formation Dorst Gl Bord de St.
Leerdam Igl Prest 24 Grâce- 0 98 J«r. Linge Gl Autoroute IX Bavel Igl 105 25 Formation Purgatoire Menapien du
Roumois I o. Bois-Presles Inf. Waahen F. de U La Lande Mont-Pilard Eburonien
75 Old Tigben Saint-Vigor Fourmetot ■12 00 Graviers des Plateaux
Pretigilien XI
F. de 160 PLIOCENE Reuvenen F. de La Marchesieux Londe P M Antoint, Laurent, J F P Lecollt, Lautridou, D.Lafibvr*. J Somma, 1997 J P Coûtant,
Tab. 1 : Tableau lithostratigraphique du Pleistocene de la France septentrionale.
Tab. 1 : Lithostratjgraphical table of the in North-West France. 230
MER DU NORD
MA NC HE
BettencourtSt-Ouen
Amiens
PICARDIE
St-SaufGeu
Fourme^ La londe • ^
• Bonnauil an Valois ROUMOIS Iville'St-PierreJ^Tosny Elbeuf» iBortU-,
lès-ElbeufX • Martot ne
Fig. 1 : Carte de localisation des localités-type et des séquences de référence du Quaternaire de la France du Nord-Ouest.
Fig. 1 : Location map of type localities and reference sequences of the Quaternary of North-West France.
La Formation des Sables de Saint-Vigor Début Glaciaire (stade 5d à 5c) selon D. Cliquet (1994). On
retrouve cette plage sur le littoral du Calvados et en Baie
En cours de redéfinition, cette formation marine débuter du Mont-Saint-Michel. Par contre, l'optimum éémien mar
ait par des sables coquilliers riches en microfaune inter in n'a pas été clairement identifié dans l'estuaire de la
glaciaire et se poursuivrait par des sables fins azoïques à Seine et demeure un point de discussion : il semble que
mégarides tidales. Cet ensemble interglaciaire est attribué plusieurs dépôts de la ville du Havre soient plutôt d'âge
au Tiglien. Localement (Lande de Minières, près de Pé- pré-éémien (Lefebvre et al, 1991 ; Breton et al, 1991).
riers), les derniers dépôts des Sables de Saint-Vigor sont D'autres témoins existent sur la côte du Calvados (Actes
déformés par des blocs glaciels confirmant un refroidisse du Colloque Faune, Groupe Seine, Bull. Centre Géomorph.,
ment. 32, 1987).
Un peu plus récente et plus basse, a été définie la Format
1.2 - PLEISTOCENE MOYEN, SUPÉRIEUR ET HO- ion d'Annoville (Nord de Granville) d'altitude de 0 m
LOCÈNE (Cotentin, Normandie et Nord) (tab. 1) N.G.F., à microfaune et à flore de fin Eémien-Début Gla
ciaire (Lautridou et al, 1983). Par analogie d'altitude, de
Dans l'estuaire de la Seine les nombreux travaux de D. microfaune (boréale) et d'amino-chronologie on la corrèle
Lefebvre, notamment dans le Marais Vernier entre Le Ha avec la Formation du Havre (Lefebvre et al , 1 99 1) .
vre et Rouen, ont été intégrés dans une mise au point, Des formations marines pré-éémiennes du Pleistocene
suite aux observations réalisées sur de nombreux affleur moyen (deuxième partie) ont été identifiées : leur altitude
ements lors de travaux au Havre : Formation du Marais \fer- peut atteindre 15 m N.G.F. A l'Ouest, dans le Cotentin elles
nier (Breton etal.y 1991 ; Lefebvre étal, 1991). correspondent à la Formation d'Ecalgrain (La Hague) da
Les plages de l'optimum éémien du Massif Armoricain tées du stade isotopique 7 en se basant sur la stratigraphie
(ex Bas Normannien) se situent en altitude à quelques des dépôts de couverture (deux séquences dépôt de pente-
mètres seulement au-dessus du niveau actuel des plus loess-sol interglaciaire : une préweichsélienne et une
hautes mers (7-8 m N.G.F.). C'est la Formation de Port- weichsélienne séparées par un sol interglaciaire), et sur la
Racine (La Hague, Cotentin), anciennement Formation des présence, au-dessus de la paléoplage, de tourbes conte
Ilets, datée par la séquence de versant weichsélienne nant une flore appartenant à un Début Glaciaire non
(Lautridou, 1983) et par une datation de silex brûlés (the weichsélien car différente de celle post-éémienne de Port-
rmoluminescence) issus d'un horizon humifère situé juste Racine, tout proche.
au-dessus de la paléoplage, à flore assez froide (Cliquet, Sur le littoral du Calvados et surtout dans l'estuaire de la
1994). Cet horizon, qui a fourni des traces d'occupation Seine à Tancarville et à Tourville (entre Rouen et Elbeuf)
humaine (Moustérien à denticulés) datées de 106 000 ± les deux estuaires des stades 7 et 9 ont été datés grâce à
10 000 B.P. par la TL (Oxford TL), se place donc au tout des datations absolues et à l'aminochronologie et sur base 231
paléontologique (Descombes et Carpentier, 1 987) avec une 1994). La transgression marine holocène atteint ici la val
microfaune marine interglaciaire un peu plus froide que lée de l'Aa vers 8 000 BP (14C) à -18m NGF, comme dans le
l'actuelle (Lechevalieret Lefebvre, 1987 ; Lefebvre, 1987 ; reste de la plaine maritime franco-belge (Houthuys et al,
et notes du Colloque Faune publiées dans le bulletin 32 du 1993 ; Denys etBaeteman, 1995).
Centre de Géomorphologie en 1986).
Des plages plus anciennes ont été découvertes essen H - FORMATIONS ET SYSTÈMES FLUVIATTLES
tiellement dans le Cotentin et localement dans la Baie du
IL 1 - PLEISTOCENE INFÉRIEUR FLUVIATILE DU Mont-Saint-Michel (Lautridou et al, 1997) : elles s'éta-
gent sur des replats entre 20 et 60 m N.G.F. Très altérées et COTENTIN : LA FORMATION DE LA LANDE DE
ne comportant pas de longue séquence de couverture el MILLIÈRES (Bassin de Carentan, fig. I, tab. 1)
les ne peuvent être datées précisément. Néanmoins en rai
son de leur grand intérêt on a défini une Formation du Val- II s'agit d'une formation fluviatile nouvellement définie
de-Saire (Cotentin), avec une limite inférieure dont la chro (30 m NGF à son sommet) ; parfois épaisse de 20 à 25 m,
nologie est incertaine. L'étagement des terrasses marines elle érode les sables marins précédents. Elle est divisée en
(comme d'ailleurs des terrasses alluviales) a été expliqué deux membres : un membre inférieur sablo-graveleux avec
non pas par de hauts niveaux de la mer, les climats intergla intercalations conglomératiques (debris flows) attribué à
ciaires ayant tous été globalement semblables (océaniques l'Eburonien et un membre supérieur silteux à intercalations
tourbeuses. Ces dernières ont livré une flore fin Waalien- tempérés), mais par une lente remontée des plateaux iden
tiques dans le Cotentin comme en Haute-Normandie par début Ménapien.
ailleurs indiquée par la formation de système de terrasses Le changement de nature du sédiment s'explique par le
étagées (Antoine, 1994a ; Lefebvre et al, 1994). passage d'un écoulement en tresses périglaciaires à un
Dans le Nord, la Formation d'Herzeele attribuée au écoulement sur une plaine d'inondation d'une rivière à
Cromérien et à FHolsteinien (Sommé et al, 1978) a une chenaux anastomosés, plus calme (Dugué et al, 1997 ;
extension géographique plus importante que celle recon Clet-Pellerinef a/., 1997).
nue originellement (Sommé, 1975, 1979, 1980 ; Paepe et
H.2 - LE PLEISTOCENE MOYEN ET INFÉRIEURFLU- Sommé, 1975 ; Leplat et al, 1989). Dans la localité-type,
l'unité marine supérieure est rapportée à l'Holsteinien sur VIATILE DE LA SEINE : LES FORMATIONS DE LA
base palynostratigraphique (Vanhoorne et Denys, 1987) SEINE AVAL ET DE LA SEINE MOYENNE (fig. 1,
et aminostratigraphique (Miller et Mangerud, 1985) avec tab. 1)
une faune malacologique similaire à celle des Sables
d'Izenberge en Belgique (Meijer & Preece, 1 995). En aval d'Elbeuf, le système de terrasses étagées avait
Les études menées lors du chantier du Tunnel sous la été déjà défini dans des travaux antérieurs (Lautridou,
Manche ont amené à rattacher à cette Formation les sables 1983 ; Lautridou étal, 1984). Il comporte un nombre limité
et les galets marins de la falaise fossile de Sangatte qui (7) de replats à recouvrement alluvial périglaciaire, alors
marquerait la limite occidentale de la plaine maritime au que dans la vallée de la Somme on retrouve un étagement
Pleistocene moyen (Antoine, 1989 ; Sommée/ al, à paraît correspondant à chaque période froide du Pleistocene. L'ex
plication tient à l'existence d'enregistrements longs pré- re).
Les âges U/Th et ESR qui placent les dépôts coquilliers éémiens sur des replats comme celui de Tourville (entre
d'Herzeele (unité marine supérieure) entre 300 et 350 Ka Elbeuf et Rouen), certaines périodes froides n'ayant pas
(Stremme, 1982, 1985 ; Sarntheine/a/., 1986 ;Barabase/ été accompagnées de l'élaboration d'un niveau d'érosion
al, 1988) et suggèrent une corrélation avec le stade isoto de la craie, sans doute parce que le niveau de la mer n'était
pique océanique 9 comme l'Holsteinien des Pays-Bas pas assez déprimé durant plusieurs stades ainsi que le
(Zagwijn, 1989, 1992), ont été discutés au profit du stade 7 montrent les courbes isotopiques des carottes océaniques
(Schwarcz et Griin, 1988). Il en est de même avec les âges (Lefebvre ef al, 1994).
TL obtenus à Herzeele et à Sangatte (coupe du Tunnel) La première datation (Stremme, 1985) de l'estuaire du
qui, d'abord fixés respectivement autour de 201 et 130 ka stade 7 avait donné : 200 000 B.P. (ESR, Heidelberg). De
(Balescu et al , 1 99 1), sont établis après correction à 248- récentes datations par luminescence à stimulation optique
271 et 200-229 Ka (Balescu et al, 1992, 1993), l'âge IRSL de photons infrarouges : IRSL (Balescu et al , 1 997) confi
corrigé de Sangatte étant de 206 Ka (Balescu et al, 1997). rment ce résultat : 196 ± 23 Ka pour l'estuaire du stade 7, et
Concernant le Flandrien, la Formation du Mont-Saint- 3 14 ± 32 Ka pour l'estuaire antérieur du stade 9 ou 1 1.
Plus élevés que ce complexe de «basse-terrasse» situé Michel a été antérieurement définie par M. Clet, M.T.
Morzadec et J.P. Lautridou. Une synthèse stratigraphique au-dessus des graviers de fond (Formation de Rouen) ont
et paléogéographique a fait l'objet d'une publication en été distinguées les formations altérées d'Oissel à 15 m N.G.F.
1983 (Lautridou étal., 1983). d'altitude (le sommet de l'estuaire holocène étant à 6 m
Dans le Nord, la Formation des Flandres, avec sa strat N.G.F. au niveau de Rouen), d'Elbeuf (+ 30 m), de Martot
igraphie-type de la zone intérieure de la plaine maritime de (+ 60 m) et enfin la Formation de Bord (Est d'Elbeuf). Cette
la Mer du Nord (Dépôts de Dunkerque, Tourbe de surface dernière correspond à un ensemble de très hautes nappes
et Dépôts de Calais ; cf. Leplat et Sommé, 1989, et al, alluviales attestant des premières érosions de la Seine,
1989), a été traversée sur 20 m d'épaisseur au sondage de qu'on suit du Havre à Paris. Peu encaissées, dans les pla
Watten (dans la vallée de l' Aa à la limite méridionale de la teaux (80 à 110 m N.G.F), elles recèlent de l'augite émous-
Plaine maritime de la mer du Nord (Sommé et al, 1992, sée (Tourenq et al, 1995) qui constitue un bon marqueur. 232
En effet, on ne trouve pas d'augite dans la Pré-Seine plio Ce système est constitué par un ensemble de 10 nappes
alluviales étagées entre +5/6 et + 55 m d'altitude relative cène (Sables de Lozère vers 3,5 Ma) située sur les pla
teaux, ni d'ailleurs dans les Sables du Bourbonnais, plus par rapport à l'incision maximale de la vallée actuelle (fig.
au Sud, d'âge début Pleistocene inférieur (Tourenq et al , 2). Chaque nappe alluviale correspond au bilan
ibid). L'augite liée aux éruptions de la Limagne apparaît morphosédimentaire d'un cycle Glaciaire-interglaciaire et
dans la haute terrasse de l'Allier et de la Loire qui, par le se caractérise par la séquence suivante : dépôts de ver
couloir du Loing, venait confluer avec la Seine au niveau sants à interstratifications fluviatiles (Début-Glaciaire, r
de Montereau. Son âge est connu : 1 million d'années. On arement conservés) ; graviers grossiers mis en
considère donc que la base de cette formation de Bord se place dans un système de chenaux en tresses
situe aux alentours de cet âge comme pour le système de la (Pléniglaciaire) ; limons fluviatiles de fin de séquence dé
posés en bordure d'un système à méandres (Tardiglaciaire moyenne Somme (Nappe de Grâce-Autoroute, Antoine,
1994a). à Interglaciaire).
Des données nouvelles concernant la Seine moyenne La synthèse des données (fluviatile / versant) montre
que la formation du système de terrasses résulte d'une (tab. 1) ont été apportées par les études de F. Lécolle (1989)
évolution morphosédimentaire cyclique à commande clsur la région allant d'Elbeuf à Paris. Le style est tout à fait
différent de celui de la Seine aval avec, pour une période imatique dans un contexte de surrection générale des bor
dures du bassin de Paris depuis environ 1 Ma (fig. 2). allant du Weichsélien à l'Elstérien (compris), 16 petits re
plats d'érosion dans la craie recouverts par 16 séquences L'interprétation chronostratigraphique, basée sur la cor
rélation entre la séquence cl imato-sédimentaire de la Somme fluviatiles identiques, sauf érosion locale : de bas en haut,
un limon D&ut-Glaciaire, des graviers alluviaux périgla- et les enregistrements climatiques globaux (Antoine, 1990,
ciaires, des sables et un paléosol. Ce système est donc 1993, 1994), est confortée par les données paléontologiques
plus complexe que celui de la Seine aval ou de la moyenne (Auguste, 1995), paléomagnétiques (Biquand, 1974 ; Lau
Somme. D est lié à une évolution particulière des méandres rent étal, 1994), etgéochronologiques (ESRetU/Th,
dans le cadre d'un profil longitudinal de la Seine un peu rent étal, 1994 ; aminostratigraphie, Bates, 1993).
plus faible (0,2 %o) qu'en aval et sous la Manche actuelle
II.4 - LE TARDIGLACIAIRE FLUVIATILE DU BAS(0,3 à 0,4 %o).
Les méandres ont évolué sur place par simple sapement SIN DE LA SOMME : LA SÉQUENCE DE CONTY
de la rive concave, avec parfois un pivotement limité vers (Vallée de la Selle, fig. I, tab. 1)
l'aval. On se retrouve avec 2 à 3 séquences par période
froide, donc avec un enregistrement plus complet que vers Les études des formations de fond de vallées et plus
particulièrement celles menées sur la Formation de Conty, Rouen-Le Havre. Il n'y a pas d'éléments de datation indis
dans la vallée de la Selle (bassin de la Somme), fournissent cutables : l'aminochronologie (Lécolle, 1989) donne des
âges relatifs pour comparer avec l'aval. La faune de nouvelles références pour le Tardiglaciaire de la France
mammalogique, présente dans beaucoup de niveaux, n'est septentrionale (Antoine, 1997a, b).
pas assez abondante pour dater précisément à la diffé Parallèlement, la synthèse des étude stratigraphiques,
rence de celle de Tourville typiquement saalienne. Des l sédimentologiques, palynologiques (Munaut, en cours)
imons interglaciaires s'avèrent conservés dans deux cas : et malacologiques (Limondin, en cours), débouche sur la
Moisson et Tosny d'âge éémien et pré-éémien (stade 7), reconstitution de la réponse détaillée des environnements
fluviatiles aux modifications climatiques rapides qui caraccaractérisés par de la faune (daim) et par la présence
d'oncolithes et de pollens. Les corrélations de ce fait avec térisent cette période charnière (Antoine 1997a, b ;
l'aval s'effectuent sur base géométrique : prolongement limondin, 1995).
vers l'amont du profil longitudinal des terrasses connues Les changements majeurs de la morphologie et de la
entre Le Havre et Elbeuf. La Seine aval a connu un con sédimentation fluviatile entre la fin du Pléniglaciaire et le
trôle eustatique et climatique dans le cadre d'un lent sou début de l'Holocène sont les suivants :
lèvement des plateaux comme en Picardie. Dans la région Tout d'abord, l'amélioration climatique brutale à la tran
de Mantes, le contrôle a été surtout climatique (Lefebvre sition Pléniglaciaire supérieur /Tardiglaciaire vers 13 000
BP se traduit par le passage d'un système de chenaux en étal, 1994).
Le début de l'enfoncement de la Seine et de la Somme tresses présent dans l'ensemble de la plaine alluviale à un
est donc maintenant bien daté vers 1 Ma et implique un système de transition caractérisé par un faible nombre de
taux de surrection des bordures NW du bassin de Paris de chenaux stables dans lesquels se mettent en place des
50 à 60 m pour 1 Ma (soit environ 5 à6mpour lOOKa) entre dépôts tourbeux au Belling.
la fin du Pleistocene inférieur et le Pleistocene supérieur. Ensuite, au cours de l'Allered on observe le passage
vers un système de grand chenal unique à méandres. Les
H.3 -LE PLEISTOCENE MOYEN ET INFÉRIEUR FLU- débordements de ce chenal alimentent une sédimentation
VI ATILE DE LA SOMME : LA FORMATION DE LA limono-organique dans la plaine alluviale. L'importance de
MOYENNE SOMME (fig. I, tab. I, fig. 2 et 3) la fraction minérale dans ces dépôts alluviaux (limons), et
surtout la formation de sols construits sur apports limo
Dans le bassin de la Somme, les travaux récents ont neux ruisselés en position de bas de versant, traduisent
permis de définir les grandes lignes de la stratigraphie et une relative instabilité des versants limoneux pendant
de la chronologie du système de terrasses et de sa couver l'Allered.
ture loessique (Haesaerts et Dupuis, 1986 ; Antoine, 1990,
1994 ; Laurent et al, 1994, fig. 2). Altitude relative par
rapport au bed-rock de
la Nappe de Fond
(Incision max.)
997 4/-141 Ky BP*
1 105 4M86 Ky BP*
(200+/.57KyBP«
[95 +/- 4 Ky BP#
P Antoine, P Auguste, M Laurent, , N Limondin, A V Munaut et A Tuffreau, 1997
Sables et limons calcaires Loess, loess sableux Graviers et dépôts sokflués Dépôts de versant à lentilles féjKusseur alluviales de limon fluviatile (Garenne) ^^ Sols et compl. de sois * ESR (Quartz fluv.) /U/Th(os) / ci4 C humifères Tourbes holocènes (§) Interpr. chronostrati/ Stades Isotopiques. Limons et tourbes tardiglaciaires Honzon BT de sol brun lessivé
Fig. 2 : Représentation synthétique du système de terrasses de la moyenne vallée de la Somme (géométrie, stratigraphie,
datations et interprétation chronostratigraphique).
Fig. 2 : Synthetic diagram of the Middle Somme terraces system (geometry, stratigraphy, dates and chronostratigraphical interpretation).