Le volcanisme Tertiaire et Quaternaire en France métropolitaine

Un volcanisme important s’est manifesté en France métropolitaine, dans le quart sud-est du pays au cours du Cénozoïque (ères Tertiaire et Quaternaire). Il s’agit des fameux « Volcans d’Auvergne » (bien que ceux-ci débordent en fait de l’Auvergne et atteignent la Méditerranée !) Dans le détail, on distingue 17 provinces volcaniques (Fig. 1). Les premières activités se sont manifestées dans le Charolais (Bourgogne) dès le tout début de l’ère Tertiaire, il y a 65 millions d’années.

Pendant longtemps, le volcanisme est resté ponctuel, associé aux fossés d’effondrement liés à la surrection des Alpes, ouverts sur le pourtour de l’arc alpin (rifting péri-alpin, comme en Limagne, Fig. 2). Il y a 13-14 millions d’années, deux très grands ensembles volcaniques ont pris naissance, le Velay et le Cantal, probablement liés à l'activité d'un point chaud. Et depuis, les volcans se sont succédé.

Fig. 1 - Le volcanisme tertiaire et quaternaire du Massif central française CP = chaîne des Puys, MD = Mont-Dore, Cz = Cézallier, Ca = Cantal, Au = Aubrac, Es = Escandorgue, De = Devès, Vi = Vivarais, Ve = Velay, Co = Coiron, CF = Clermont-Ferrand (in Bardintzeff, Volcanologie, 4e éd., Dunod, 2011).	Fig. 2 - Le volcanisme péri-alpin (in Nehlig et al., 2001, d’après Brousse et Bellon, 1983).

 

Le Cantal, de forme elliptique, se situe au centre de l’Auvergne. Il mesure 70 km de l'ouest à l'est et 50 km du nord au sud : c'est le plus grand volcan d'Europe, à égalité avec l'Etna. Il a du mesurer jadis plus de 3500 m de haut. Il s'agit d'un « strato-volcan », constitué d'un empilement (stratification), de coulées de lave et de niveaux de tephra (bombes, cendres, ponces, etc.). Ceci témoigne de l'alternance de dynamismes effusifs et explosifs. Sa partie centrale s'est effondrée en une gigantesque caldeira. Puis les glaciers de l'ère Quaternaire ont achevé de le disséquer. Dans les anciennes vallées glaciaires coulent aujourd'hui des rivières : Cère, Jordanne, Mars... Le massif culmine à 1854 m au Plomb du Cantal, qui domine légèrement le puy Mary (1785 m, photo 1) et le puy Griou (1694 m). Son activité s'est terminée il y a 3 millions d'années. Il est donc éteint.

Photo 1 - La silhouette pyramidale du Puy Mary (1785 m) dans le massif du Cantal (© J.M.Bardintzeff).

 

Géographiquement, on peut distinguer trois domaines volcaniques :

  vers le Nord, on rencontre trois massifs :

•  Le Cézallier, dont l'activité a débuté il y a 8 millions d'années, éteint lui aussi, culmine au signal du Luguet (1551 m).

• Photo 2 - Les roches jumelles Tuilière (à gauche) et Sanadoire (à droite), vues du col de Guéry dans le Mont-Dore : il s’agit de deux intrusions déchaussées par l’érosion (© J.M.Bardintzeff).

  Le Mont-Dore ressemble à un petit frère du Cantal, moins étendu (35 km du nord au sud et 16 km de l'est à l'ouest) et plus jeune. Il est formé de trois ensembles mimant la forme d'un trèfle : la Banne d'Ordanche (1513 m) au nord, le Barbier (1729 m) à l'est et le Sancy à l'ouest, dont le plus haut sommet, le puy de Sancy (1886 m), constitue le point culminant de l'Auvergne. Il a du culminer jadis à plus de 2500 m. Son centre est aujourd’hui occupé par une caldeira d’effondrement. Le Mont-Dore est un « strato-volcan », comme le Cantal. Son activité s'est manifestée entre 5,5 millions d'années et 230 000 ans. Il est donc considéré lui aussi comme éteint. L'érosion permet d'observer les parties profondes du volcan et des intrusions (photo 2).
• La chaîne des Puys, située près de Clermont-Ferrand, est un alignement volcanique de 40 km de long et de 3 à 4 km de large. Cet alignement est édifié sur un plateau d'environ 900 m d'altitude, qui domine la plaine de la Limagne, à 450 m d'altitude. Il est constitué de plus d’une centaine de petits édifices volcaniques, haut de 100 à 200 m pour la plupart. Il s'agit essentiellement de cônes avec un cratère sommital, tels le puy Pariou, le puy de Côme (photo 3), les puys jumeaux égueulés de la Vache et de Lassolas, qui ont libéré des coulées de lave (éruption effusive). On dénombre aussi une dizaine de dômes en forme de chaudron renversé, tels le puy de Dôme, point culminant de la chaîne avec 1 465 m (photo 4), le Clierzou et le Grand Sarcoui, témoins d’éruptions explosives produisant cendres et nuées ardentes. On connaît aussi quelques cratères d’explosions, appelés maars, résultant d'un phénomène d'hydrovolcanisme (contact eau-magma). Certains sont occupés par des prairies tel le puy Beaunit, d'autres par des marécages et des tourbières (Narse d'Espinasse) ou un lac (Gour de Tazenat). La chaîne des Puys et sa variété de volcans est candidate (2014) au Patrimoine mondial de l’UNESCO.La chaîne des Puys est la manifestation la plus récente des volcans d'Auvergne. Son activité a débuté il y a 95 000 ans. Le paroxysme s'est situé il y a 10 000 à 8 000 ans. Des cendres, rejetées lors d'éruptions explosives sont retombées jusqu'en Suisse ! D'autres volcans, encore plus récents, se situent à 20 km au sud de la chaîne des Puys : les dernières éruptions des maars du Pavin et d’Estivadoux, et des puys de Montcineyre et de Montchal datent de 6 000 ans seulement, peut-être moins.

Photo 3 - Vue aérienne de la chaîne des Puys avec le cône du puy de Côme (1252 m) au premier plan (© J.M.Bardintzeff).		Photo 4 - Le dôme du puy de Dôme (1465 m), point culminant de la chaîne des Puys (© J.M.Bardintzeff).

 

  vers le Sud, se succèdent l'Aubrac, le volcanisme dispersé des Causses, l'Escandorgue et le cap d'Agde (les petits rochers noirs qui pointent dans la mer Méditerranée sont d'origine volcanique et âgés de 800 000 ans, photo 5).

Photo 5 - La plage de la Conque et ses rochers volcaniques noirs au Cap d’Agde (© J.M.Bardintzeff).

vers le Sud-Est, s'étendent :

• Photo 6 - Les orgues volcaniques de Chilhac (Haute-Loire) (© J.M.Bardintzeff).

  Photo 7 - Au Puy-en-Velay, se dresse le célèbre piton volcanique de Saint-Michel d’Aiguilhe, haut de 80 mètres. À son sommet a été édifiée au XIe siècle une chapelle romane (© J.M.Bardintzeff).

  Le Devès, qui résulte d'un volcanisme fissural, a commencé à se mettre en place il y a plusieurs millions d'années et a terminé il y a quelques centaines de milliers d'années. Il consiste en de vastes coulées de lave (superbe coulée prismée de Chilhac, photo 6) et environ 150 petits cônes stromboliens. On dénombre aussi une trentaine de maars, tels ceux occupés par les lacs du Bouchet et d’Issarlès.
• Le Velay recouvre 150 km² dans les départements de Haute-Loire et de l'Ardèche. Son activité a débuté il y a 14 Ma et s'est poursuivi jusqu'à moins de 2 Ma. La ville du Puy-en-Velay est célèbre pour ses pitons rocheux volcaniques : le rocher Saint-Michel d’Aiguilhe (photo 7) et le rocher Corneille. Ailleurs se dressent des « sucs » dont le mont Gerbier-de-Jonc, source de la Loire.
• Le Vivarais en Ardèche correspond à un volcanisme ponctuel et très récent (dernière activité datée de moins de 30 000 ans). On y retrouve donc des morphologies volcaniques très fraîches, telles le maar de la Vestide du Pal et le suc de Bauzon, volcan égueulé.
• Les Coirons sont situés dans le département de l'Ardèche, sur le bord ouest de la vallée du Rhône. Il s'agit d'un plateau basaltique résultant d’un volcanisme assez ancien (6-7 millions d’années).

 

Signalons aussi quelques volcans ponctuels en Provence et en Alsace, ainsi qu’un volcanisme lié à la subduction alpine, tous cénozoïques (voir localisation en Fig. 2).

La plupart des « volcans d’Auvergne », âgés de plus de 100 000 ans sont considérés comme éteints. Par contre, la chaîne des Puys et, dans une moindre mesure, le Vivarais, ont manifesté une activité relativement récente à l’échelle géologique. Sans recul suffisant, il est impossible de savoir s’ils sont « éteints » ou simplement « endormis ». Un « réveil » futur n’est pas exclu mais n’est pas d’actualité (aucun signal anormal enregistré).

À ce titre, la chaîne des Puys figure sur la liste des volcans récents (potentiellement actifs ?) du Global Volcanic Network (GVN) : www.volcano.si.edu/volcano.cfm?vn=210020