Chaîne des Puys : comment 80 volcans sont nés d'un continent qui se déchire
Chaîne des Puys
comment 80 volcans sont nés d'un continent qui se déchire
À l'ouest de Clermont-Ferrand, une file de volcans aux silhouettes de pâtés de sable domine la plaine. Ils ne sont pas là par hasard : ils racontent comment l'Europe a commencé à se fissurer, il y a des dizaines de millions d'années. Peuvent-ils se réveiller ? Pourquoi sont-ils alignés ? Pourquoi l'UNESCO les a-t-elle distingués ?.
En bref
• Environ 80 volcans alignés sur près de 32 km de long et 4 km de large, nés entre 95 000 et 8 400 ans avant nos jours selon les sources officielles du site (voir les nuances plus bas).
• Ils sont la partie visible d'un rift, une déchirure de la croûte terrestre qui a créé la plaine de la Limagne il y a environ 35 millions d'années.
• Le site « Chaîne des Puys – faille de Limagne » est inscrit au patrimoine mondial de l'UNESCO depuis le 2 juillet 2018.
• La plupart de ces volcans n'ont connu qu'une seule éruption : ils ne « se réveilleront » pas, mais l'apparition d'un nouveau volcan n'est pas exclue.
Un paysage qui ressemble à une coupe géologique à ciel ouvert
Quand on regarde la région depuis le sommet du puy de Dôme, on voit en réalité trois chapitres d'une même histoire. À l'ouest, un vieux plateau de granite, le plateau des Dômes. À l'est, une vaste plaine basse, la Limagne, où s'étend l'agglomération clermontoise. Entre les deux, une marche d'environ 700 mètres de dénivelé, couverte de forêts : c'est la faille de Limagne. Et posés sur le plateau, en file indienne du nord au sud, les volcans de la Chaîne des Puys.
C'est précisément cet ensemble que l'UNESCO a retenu : la longue faille, l'alignement des volcans et un relief étonnant, la montagne de la Serre. Ensemble, ils illustrent ce que les géologues appellent le rifting, c'est-à-dire la rupture d'un continent, l'une des grandes étapes de la tectonique des plaques.
Comment un continent se fissure
Imaginez une plaque de pâte à modeler que l'on étire lentement par les deux bords. Elle s'amincit, se fendille, et une partie s'affaisse au milieu. C'est, en très simplifié, ce qui est arrivé ici. Dans la foulée de la formation des Alpes, il y a environ 35 millions d'années, la croûte terrestre sous l'Auvergne a été étirée et s'est fracturée. Un grand compartiment s'est effondré le long de la faille : c'est le fossé (ou graben) de la Limagne.
Vers 30 millions d'années, ce fossé était occupé par un grand lac. On en retrouve des traces aujourd'hui : près de la montagne de la Serre, la butte de Chadrat livre des fossiles de poissons et des stromatolithes (des constructions calcaires édifiées par des micro-organismes), visibles jusque dans les pierres des maisons voisines.
L'étirement de la croûte a ouvert des fissures parallèles à la faille. C'est par ces chemins que le magma a pu remonter jusqu'à la surface, bien plus tard, pour donner naissance aux volcans. Voilà pourquoi ils sont alignés : ils suivent la direction de la cassure, comme des perles enfilées sur un même fil.
Trois familles de volcans dans un mouchoir de poche
Ce qui rend la Chaîne des Puys si précieuse pour les géologues, c'est qu'elle rassemble sur un petit territoire les grandes formes de volcans. Tout dépend du magma : plus il est riche en silice, plus il est visqueux, un peu comme la différence entre du sirop et du miel froid. La quantité de gaz qu'il contient joue aussi.
• Les cônes de scories (les « volcans rouges ») : un magma fluide projette des fragments de lave qui retombent autour de la bouche et construisent un cône, souvent accompagné de coulées de lave. C'est le style dit strombolien. Le puy de Pariou, ou les puys jumeaux de la Vache et de Lassolas, en sont des exemples.
• Les dômes (les « volcans gris ») : un magma très visqueux ne coule presque pas et s'accumule au-dessus de la bouche en formant une bosse. Ces éruptions peuvent aussi être explosives et produire des nuées ardentes. Le puy de Dôme est le plus célèbre de ces dômes ; on parle de style péléen.
• Les maars : lorsque le magma qui monte rencontre de l'eau souterraine, la vaporisation brutale provoque une explosion qui creuse un large cratère, parfois occupé ensuite par un lac.
Le puy de Dôme, un géant récent
Avec ses 1 465 mètres, le puy de Dôme est le point culminant de la chaîne. C'est un dôme de trachyte, une lave claire et riche en silice, apparu il y a environ 11 000 ans. Une étude publiée en 2010 dans les Comptes Rendus Géoscience (Miallier et al.) a daté au carbone 14 des débris végétaux carbonisés retrouvés sur le volcan : sa toute dernière éruption au sommet remonte à environ 10 700 ans, et elle a été explosive. Les chercheurs ont aussi montré que la végétation avait eu le temps de s'installer pendant une période calme avant cette ultime phase.
Le sommet a ensuite attiré les hommes. Au milieu du IIe siècle de notre ère, les Romains y ont bâti le temple de Mercure, l'un des grands sanctuaires de montagne de l'Empire.
Quand la science française est montée sur les volcans
C'est ici que deux pages importantes de l'histoire des sciences ont été écrites.
Le 19 septembre 1648, Florin Périer, beau-frère de Blaise Pascal, monte au puy de Dôme avec des tubes de mercure, à la demande de ce dernier. Le niveau du mercure baisse à mesure que l'on prend de l'altitude : la preuve que l'air a un poids, et que cette pression diminue en hauteur. Pascal publie le récit de l'expérience la même année.
Un siècle plus tard, en 1751, le naturaliste Jean-Étienne Guettard voyage en Auvergne avec Malesherbes. En observant les pierres volcaniques employées dans les constructions et en visitant des carrières, il comprend que toute la région est d'origine volcanique. Il présente ses conclusions à l'Académie royale des sciences dans un mémoire daté de 1752 (le volume paraît en 1756), intitulé Mémoire sur quelques montagnes de la France qui ont été des volcans. Jusque-là, personne n'avait identifié ces puys comme d'anciens volcans.
La montagne de la Serre : quand le creux devient sommet
Au sud de la chaîne, la montagne de la Serre est un cas d'école. Il y a plus de 3 millions d'années (environ 3 millions selon le site officiel du bien UNESCO, 3,4 millions selon un rapport du ministère de l'Écologie), une coulée de lave issue du puy de la Vigeral s'est écoulée dans une vallée, sur une dizaine de kilomètres (10 km selon le site officiel, 9 km selon la commune de Saint-Amant-Tallende).
La lave refroidie est devenue une roche dure. Les terrains plus tendres qui l'entouraient ont été emportés peu à peu par l'érosion. Résultat : l'ancien fond de vallée forme aujourd'hui une longue crête qui domine le paysage. C'est ce qu'on appelle une inversion de relief.
Les volcans d'Auvergne peuvent-ils se réveiller ?
C'est la question la plus posée. La réponse tient en un mot : monogénique. La plupart des volcans de la chaîne n'ont connu qu'une seule éruption ; une fois le conduit refroidi et bouché, ils sont éteints pour de bon. Le puy de Pariou ne se « rallumera » donc pas.
En revanche, la région n'est pas pour autant figée. Le Conseil départemental du Puy-de-Dôme rappelle qu'un nouveau volcan pourrait en théorie apparaître, et que l'on ne sait pas aujourd'hui prévoir une telle éruption. La géologue Claire Mock (Vulcania) a elle aussi expliqué à France 3 que l'éruption d'un nouveau volcan dans la chaîne est « loin d'être impossible ».
Un mot sur l'âge des dernières éruptions : les sources ne concordent pas tout à fait. Le site officiel de l’UNESCO, le Département et le ministère de la Culture retiennent 8 400 ans ; le Parc des Volcans d'Auvergne indique 8 500 ans ; une ressource pédagogique de l'ENS de Lyon donne une fourchette allant jusqu'à 6 000 ans. L'écart reflète des datations et des définitions différentes ; nous le signalons tel quel.
Visiter : ce qu'il faut savoir
La chaîne est un milieu naturel protégé, situé dans le Parc naturel régional des Volcans d'Auvergne, et le puy de Dôme porte le label Grand Site de France. On y accède à pied ou par le train à crémaillère Panoramique des Dômes. Les règles officielles du site demandent de rester sur les sentiers autorisés, de respecter les propriétés privées (de nombreux chemins les traversent) et de ne pas cueillir les plantes protégées : on les photographie, on ne les ramasse pas. En cas de doute sur ce qui est permis, renseignez-vous auprès du Parc avant votre sortie.
Conclusion
La Chaîne des Puys n'est pas une simple collection de jolis volcans : c'est la cicatrice visible d'un continent qui a commencé à se déchirer, puis s'est arrêté en chemin. En une seule balade, on y lit la faille, le fossé effondré, les trois familles de volcans et même une vallée retournée comme un gant. Pas étonnant que Pascal et Guettard y aient fait avancer la science.
Le saviez-vous ?
• Le lac d'Aydat est né d'un barrage de lave. La coulée des puys de la Vache et de Lassolas, la « cheire d'Aydat », a comblé la vallée de la Veyre il y a plus de 8 500 ans ; l'eau retenue derrière ce barrage naturel a formé le lac.
• Le puy de Dôme ne s'est pas construit en une fois : il a connu deux éruptions séparées de plusieurs siècles, la dernière ayant été explosive, il y a environ 10 700 ans.
FAQ
Combien y a-t-il de volcans dans la Chaîne des Puys ?
Environ 80, selon le site officiel du bien UNESCO, le Département et le Parc des Volcans.
Comment s'est formée la Chaîne des Puys ?
L'étirement de la croûte terrestre a créé la faille et le fossé de la Limagne il y a environ 35 millions d'années. Le magma est ensuite remonté par des fissures parallèles à cette faille, ce qui explique l'alignement des volcans.
Les volcans d'Auvergne vont-ils se réveiller ?
La plupart sont monogéniques : ils ne se réactiveront pas. L'apparition d'un nouveau volcan reste possible, sans qu'on sache la prévoir.
Pourquoi la Chaîne des Puys est-elle classée à l'UNESCO ?
Parce que la faille, les volcans et la montagne de la Serre illustrent ensemble, de façon exceptionnellement lisible, la rupture d'un continent (le rifting).
Quel âge a le puy de Dôme ?
Environ 11 000 ans ; sa dernière éruption au sommet est datée d'environ 10 700 ans.
Petit glossaire
• Rift / rifting : zone où un continent s'étire et se fracture.
• Fossé d'effondrement (graben) : compartiment de terrain qui s'est affaissé entre des failles.
• Faille : cassure de la croûte le long de laquelle deux blocs se sont déplacés.
• Volcan monogénique : volcan formé lors d'une seule éruption.
• Strombolien : éruption de magma fluide projetant des fragments de lave qui forment un cône.
• Péléen : éruption de magma très visqueux, formant un dôme et parfois des nuées ardentes.
• Maar : cratère d'explosion creusé par la rencontre du magma et de l'eau souterraine.
• Trachyte : lave claire, riche en silice, typique des dômes.
• Cheire : nom local d'une coulée de lave au relief chaotique.
• Inversion de relief : un ancien creux devient un sommet parce que l'érosion a retiré les roches tendres autour.
Sources
• UNESCO – Haut lieu tectonique Chaîne des Puys – faille de Limagne
• Site officiel du bien – Chaîne des Puys · Montagne de la Serre · Présentation · Règles à respecter · Frise chronologique
• Conseil départemental du Puy-de-Dôme – La Chaîne des Puys · Histoire du puy de Dôme
• Parc naturel régional des Volcans d'Auvergne – Volcanologie · Puy de Dôme
• Ministère de la Culture – Patrimoine mondial de l'Unesco : une victoire volcanique
• DREAL Auvergne-Rhône-Alpes – Site classé de la Chaîne des Puys (PDF)
• IGEDD – Projet de classement du site de la Montagne de la Serre
• Miallier D. et al. (2010), The ultimate summit eruption of Puy de Dôme volcano…, Comptes Rendus Géoscience 342(11), 847-854 – résumé
• IUGS Geoheritage – The Holocene Puy-de-Dôme and Petit-Puy-de-Dôme volcanoes
• Ellenberger F., COFRHIGÉO – Précisions nouvelles sur la découverte du volcanisme en France
• Encyclopedia.com (Dictionary of Scientific Biography) – Jean-Étienne Guettard
• Bibliothèques Clermont Métropole – Expérience du Puy-de-Dôme
• Clermont Auvergne Volcans – Chaîne des Puys – faille de Limagne
• ENS Lyon, ACCES – Le volcanisme de la chaîne des Puys
• Académie de Limoges – Puys de la Vache et de Lassolas
• Mairie d'Aydat – Le lac d'Aydat
• Commune de Saint-Amant-Tallende – Montagne de la Serre
• France 3 Auvergne-Rhône-Alpes – L'éruption d'un nouveau volcan dans la Chaîne des Puys est loin d'être impossible, selon Claire Mock
• Wikipédia – Volcan monogénique
Jeremineralogie