Stages de Géologie sur « Les jeunes volcans d’Ardèche ».
Mai 2011.

Parmi les stages thématiques proposés par la Fédération Française de la Randonnée Pédestre (FFRP), aidé de Gilbert VOLI (Animateur et Formateur FFRP), j’ai organisé 2 stages identiques de géologie de 3 jours avec pour cadre « Les jeunes volcans d’Ardèche », à l’ouest et au nord d’Aubenas et plus précisément dans la zone Meyras – Jaujac - Thueyts – Gerbier de Jonc que nous avons parcourue à partir d’un hébergement situé à proximité de la commune de Pont de Labeaume.

Ce genre de stage s’adresse à un public sans connaissance géologique particulière et est conçu afin de permettre au randonneur de mieux comprendre les terrains et les paysages qu’il parcourt.
Le public de ces 2 séjours était constitué principalement de membres de la FFRP mais aussi de membres de Terre et Volcans.
De plus, à l’un comme à l’autre, nous avons eu la présence d’un professeur d’université de Géologie, l’un de Nice et l’autre de Clermont-Ferrand.

Chaque journée comportait un cours en salle d’environ 2 h 30 à partir de diaporamas et une sortie sur le terrain. C’est ainsi que furent présentés en salle :
* Généralités sur le volcanisme (genèse des magmas, dynamismes éruptifs)
* Les paysages volcaniques
* Les roches magmatiques.

Ce présent document ne relate que les sorties sur le terrain.

-1 Premier jour.
Zone parcourue : vallée du Lignon avec la coulée du volcan de Jaujac – volcan du Souilhol – maar de Neyrac les Bains. Cartes IGN n° 2837 OT et 2838 OT au 1/25000e

Objectifs du jour : voir une coulée basaltique typique, voir un volcan de dynamisme strombolien et voir un maar, résultat d’une éruption phréatomagmatique.

1/1 Vallée du Lignon.

A partir du gîte, nous avons remonté la vallée du Lignon en direction du village de Jaujac, c’est-à-dire en longeant la coulée issue du volcan qui domine la commune.
Notre premier arrêt fut au lieu-dit « Pont de l’Echelette » où du belvédère qui domine la rivière et le pont (ancien chemin muletier) on peut admirer la splendide coulée basaltique dont l’épaisseur dépasse ici les 30, voire 40 m. Son âge est estimé, d’après les travaux d’Emmanuel Berger, à 11500 ans ; mais déjà, sans pouvoir quantifier, du fait qu’elle est en fond de vallée, on peut dire qu’elle est récente puisque la vallée était déjà creusée lors de sa mise en place.
Cette coulée repose sur un socle hercynien de gneiss bien dégagé par la rivière et il est facile d’y distinguer les 3 sous-ensembles qui constituent une coulée de lave typique :
*en bas, la vraie colonnade qui occupe 4 à 7 m de hauteur
*au milieu, l'entablement qui représente la moitié de l'ensemble
*au sommet, la fausse colonnade qui s'individualise parfaitement.
Une observation attentive montre que la coulée s’est mise en place en plusieurs fois, de la lave tardive s’étant injectée au sein d’un basalte déjà partiellement refroidi.


La coulée de Jaujac depuis le parapet du Pont de l’Echelette.


Vue depuis la berge du Lignon.
Remarquez les prismes éboulés en rive droite et les basaltes noirs en rive gauche.

Arrivés au bord de la rivière, nous avons regardé les roches déposées sur la rive et nous avons trouvé, hormis le gneiss qui compose le socle et des morceaux de basalte, un échantillon de cordiérite dans un galet du socle ainsi qu’un échantillon de péridotite altérée devenue blanche.
(Cordiérite = minéral des roches métamorphiques, considéré comme indicateur d'une température et d'une pression intenses. Cristaux rares altérés en mica ou chlorite ou grains noyés dans la roche sans forme cristalline. Bleue violet à grise dans le même grain.).
(Péridotites : roches presqu'entièrement composées de minéraux sombres comme l'olivine et les pyroxènes, présents ou non, qui s'altèrent en serpentine. S’il y a plus de 90 % d’olivine, c’est de la dunite).

1/2 Jaujac.

A la sortie du village, sur la route rejoignant Neyrac les Bains, nous sommes descendus au bord du Lignon, là où s’y jette le ruisseau du Rieuclar.
Ce lieu est d’un grand intérêt car on y trouve non seulement la coulée du volcan de Jaujac mais aussi une « chaussée des géants », certes moins importante que celle d’Irlande mais toute aussi pédagogique ! De plus, un joli pont romain ajoute au charme de l’endroit.
La vue de la coulée du volcan de Jaujac permet de bien voir que les orgues (vrais prismes de base) se forment perpendiculairement aux surfaces de refroidissement (ici le socle de gneiss).


Coulée du volcan de Jaujac à l’embouchure du Rieuclar.

On distingue de bas en haut :
* le lit actuel qui court sur le gneiss du socle en dégageant la base de la coulée
* le lit ancien plus ou moins fossilisé
* la colonnade d'orgues de basalte
* l'entablement avec ses colonnades dont les prismes ont toujours des directions aléatoires
* tout en haut la fausse colonnade.
Sous la coulée, on aperçoit le lit fossilisé de la rivière, avant la coulée de lave. A droite et à gauche, la vraie colonnade épouse le socle en formant une gerbe magnifique.

Derrière nous, le ruisseau de Rieuclar a coupé le basalte pour former un étroit défilé où à l'entrée de celui-ci, l'érosion n'a pas encore atteint le socle mais a érodé les prismes pour donner un pavage au sol formé d'hexagones et de pentagones irréguliers, la « chaussée des géants », ici aux bien petits pieds !


La « chaussée des géants », vue générale et détail (sous l’eau).





Le pont romain sur le Rieuclar.

En quittant ce lieu splendide par la petite route reliant Jaujac à Neyrac les Bains, nous pouvons contempler le volcan de Jaujac, dit Coupe de Jaujac, d’où est issue la coulée que nous venons d’admirer en plusieurs endroits.


Vue sur le cône égueulé du volcan de Jaujac.

On distingue:
* la Coupe de Jaujac, au coeur du domaine naturel de Rochemure,
* le massif hercynien du Tanargue,
* le bassin houiller de Prades-Jaujac sur lequel trône le volcan dans son écrin de verdure.
Le cratère est souligné par des conifères sombres tandis que le coeur du volcan et la coulée de lave ont une végétation de feuillus beaucoup plus claire.

1/3 Le volcan du Souilhol.

Après plusieurs kilomètres sur la petite route reliant Jaujac à Neurac-les-Bains, nous stationnons à l’embranchement pour le village de Souilhol pour gravir, à pied, le volcan du Souilhol (commune de Meyras), d’une altitude de 667 m et du sommet duquel nous pouvons voir quasiment toute la région où nous passerons ces 3 jours, mais aussi vers l’Est, le massif des Coirons avec ses coulées (âgées de 7 Ma) en relief inversé.
Sur le chemin, nous trouvons de nombreuses bombes volcaniques torsadées dont la plus grosse connue dans la région ; sa géométrie montre qu’elle était encore pâteuse en arrivant au sol puisqu’ elle épouse la forme du terrain sur lequel elle s’est écrasée. Bien sûr, tous les flancs et le sommet sont couverts de retombées plus ou moins grosses, image du dynamisme strombolien qui caractérise ce volcan.


« La » grosse bombe du volcan du Souilhol.

-1/4 Le maar de Neyrac les Bains.

Revenus aux voitures, en trébuchant plus ou moins sur les retombées volcaniques, nous gagnons Neyrac-les-Bains, station thermale où les eaux doivent leur chaleur permanente au volcanisme local. L'entrée de la station fait face à une surface herbeuse circulaire, malheureusement entourée d'autres bâtiments qui en masquent la structure géologique, en particulier l’anneau de tufs.

Nous nous trouvons dans ce que les géologues appellent un maar (ici, le maar Doris). C’est le résultat d'une éruption phréatomagmatique.
Lors de la montée du magma, celui-ci peut rencontrer une nappe phréatique dont l'eau est très rapidement transformée en vapeur, ce qui augmente la pression dans les roches encaissantes. Celles-ci se pulvérisent alors brusquement laissant un cratère circulaire béant qui par la suite peut se remplir d'eau pour former un lac retenu par l'anneau de tufs résultant des retombées.

Rappel :
D’une façon générale, un magma basaltique est fluide et pauvre en gaz, donc peu explosif, sauf lors de sa rencontre avec de l'eau. Lorsque le rapport eau/magma (en poids) est de l’ordre de 10 % l’énergie explosive est maximale.
Le résultat de l’éruption phréatomagmatique peut alors être un vaste cratère (jusqu’à 5 km de diamètre) et générer un panache de projections de 10 km de hauteur. C'est pourquoi un magma basaltique peut devenir très dangereux en présence d’eau.
Si, par contre, la rencontre avec l'eau d’infiltration a lieu à quelques dizaines ou centaines de mètres de profondeur, le choc thermique se traduira par un système de geysers ou une éruption phréatique.
Si l'eau représente 20 % (en poids) par rapport à la quantité de magma, l'éruption est de type surtseyen.
En mer, où la proportion d'eau est supérieure, l'activité explosive diminue ou ne se manifeste pas en surface.

Une particularité du lieu est la présence, derrière une porte verrouillée, d’une mofette. Attention danger : dans cette cavité il y a un fort dégagement de CO2.
(Mofette: n.f. fumerolle dont la température est inférieure à 100 °C, riche en eau et en gaz carbonique et souvent située à proximité de sources thermales.).

-1/5 Sous le Syndicat d’Initiatives de Neyrac les bains.

Poursuivant notre trajet, nous arrivons au Syndicat d’Initiative de Neyrac-les Bains où nous descendons au bord de l’Ardèche pour y observer des dégagements de CO2 dans le lit de la rivière et faire l’analyse stratigraphique des berges.


Le lit de l’Ardèche laisse échapper par moments des bulles de CO2

Sur la photo suivante, prise sous le Pont de Neyrac au bord de l’Ardèche, on distingue nettement la succession stratigraphique des terrains, de bas en haut :
* le fond de la rivière avec son socle hercynien de gneiss clair et poli
* le poudingue résultant de la fossilisation de l'ancien lit de l'Ardèche,
* au-dessus, une couche de cendres
* puis la coulée avec les prismes à sa base
* et, finalement, l'entablement.


La stratigraphie des rives de l’Ardèche au pont de Neyrac les Bains.

- 2 Deuxième jour.
Zone parcourue : vallée de la Bourges – Ray Pic – mont Gerbier de Jonc – Le Fau – Montpezat sous Bauzon. Cartes IGN n° 2836 OT et 2837 OT au 1/25000e.

L’objectif du jour est de remonter sur 25 km le coulée du volcan du Ray-Pic et de gagner le mont Gerbier de Jonc, souvenir de l’école communale (!), puis de rejoindre le gîte, via Sainte Eulalie, en allant voir les restes des lahars émis par le volcan du Chambon et la coulée basaltique suspendue de Pourcheyrolles à Montpezat sous Bauzon.

-2/1 La vallée de la Bourges. Burzet.

Nous remontons la vallée à partir de Pont de Labeaume jusqu’au village de Burzet où nous commençons par aller voir l’église afin d’identifier les roches avec lesquelles elle a été construite. Nous y voyons principalement des gneiss et des basaltes, roches très locales.


La façade et le clocher peigne de l’église de Burzet, en gneiss et basalte.

A la sortie nord du village nous stationnons afin d’aller voir les roches présentes dans le lit de la Bourges. Equipés de marteaux et d’une lourde masse il nous est facile d’extraire de beaux basaltes chargés d’inclusions de péridotite / olivine bien vertes. Chacun repartira alors avec son échantillon !



A la recherche des inclusions de péridotite dans les basaltes !



Belles inclusions de péridotites dans un basalte.

- 2/2 Cascade du Ray-Pic. Table d’orientation de Cayrasses (1099 m)
L’accès à la cascade du Ray Pic étant interdit suite à un accident mortel 2 ans plus tôt, nous ne pouvons que la contempler depuis la table d’orientation de Cayrasses.


Cascade du Ray-Pic.

La cascade se trouve sous le volcan du même nom, le Volcan du Ray Pic ou de la Fialouse. C’est un volcan mixte en ce sens qu’il a, dans un premier temps, connu une activité de type maar qui, comme on l’a vu à Neyrac, est due à des explosions phréatomagmatiques. Celles-ci ont entaillé le socle en formant un cratère circulaire.
Le Ray Pic a ensuite connu une activité strombolienne qui s'est achevée par la mise en place de la magnifique coulée de lave que nous suivons depuis Pont de Labeaume.

-2/3 Route des sucs.

Quittant la cascade et passant par Lachamp – Raphaël, nous arrivons sur le plateau des sucs, âgés de 8 Ma.

Rappel : formation d'un suc :
Un magma chargé de gaz va se répandre en nuées ardentes, puis, par différenciation, le magma restant étant dégazé donne une lave très visqueuse qui va rester dans le cratère ou s'élever lentement sans s'épancher. Elle réagit alors comme un trachyte.
Lorsque l'érosion aura dégagé le cône, il ne restera que le neck, ou suc en pays cévenol.
La lave gardant une certaine fluidalité pendant sa mise en place, les minéraux se réorientent ou se placent dans ces plans de fluidalité ce qui détermine un feuilletage de la roche, surtout dans les phonolites.
La cassure d'une plaque de phonolite montre une roche grise et son enveloppe d'oxydation brun clair

Au passage du Col de Bourlatier (1411 m), on peut admirer la ferme du XVIIe siècle au splendide toit en lauzes de phonolite, exemple d’emploi des matériaux locaux dans la construction.


La ferme du col du Bourlatier.
- 2/4 Le mont Gerbier de Jonc (1408 m).



Nous n’avons plus qu’à entreprendre les 130 m d’ascension pour gagner le sommet de ce suc de phonolite dont tout écolier a appris que la Loire prenait sa source au pied !


Au sommet du Gerbier de Jonc.


Les sucs depuis le sommet du Gerbier de Jonc.

- 2/5 La migmatite.

Sur la route du retour vers le gîte, par Sainte Eulalie, nous nous sommes arrêtés un peu avant Montpezat sous Bauzon face à un élargissement de la chaussée où la roche avait été entaillée et avons trouvé là un splendide affleurement de migmatite (« roche » très courante dans la région) bien « fraiche ». Ce fut alors l’occasion d’expliquer la formation de cet ensemble granite + gneiss et de parler de l’anatexie.


Bel exemple d’un ensemble migmatitique daté de 280 Ma.

- 2/6 Les lahars du hameau du Fau.

A environ 1 km avant d’arriver à Montpezat sous Bauzon, un détour au hameau du Fau s’impose afin d’y voir les lahars émis par le volcan du Chambon qui le domine.

Rappel :
Lahar : mot d'origine indonésienne qui désigne une coulée boueuse dans laquelle les produits volcaniques sont entraînés par une masse d'eau. Ceux-ci, une fois séchés, forment une sorte de ciment très dur mais néanmoins sensible à l’érosion. Ce phénomène est un des risques majeurs associés au volcanisme.

Le cratère du Chambon est situé sur le flanc méridional de la Vestide du Pal à 2,5 km de Montpezat-sous-Bauzon. Il est totalement découpé dans le socle. Le cratère est presque circulaire : 500 m du nord au sud et 450 m d'est en ouest. La lèvre supérieure se situe à 1135 m et la lèvre inférieure à 1071 m. L'accès à ce volcan peut se faire soit à partir du hameau du Pal, la route forestière conduit au coeur du cratère, soit depuis le hameau du Fau par le sentier qui part en rive gauche du torrent.
Le rebord méridional du cratère permet d'observer aussi bien des produits d'origine phréatomagmatiques que des produits relevant du dynamisme strombolien qu'a également connu cet appareil.
L'histoire du Chambon se termine par l'égueulement tardif du cône strombolien. Cette phase a semble-t-il emporté la partie aval du maar.
Immédiatement à l'amont du Fau, on retrouve les divers produits issus du Chambon : lahars, produits d'explosion divers (pouzzolanes, éléments d'origine phréatomagmatiques, coulée basaltique).



Les lahars issus du Chambon, au hameau de La Fau.

- 2/7 Montpezat sous Bauzon.

Comme pour Burzet le matin, nous sommes allés voir l’église du village afin d’identifier les roches qui ont été employées pour sa construction. Cette fois, il s’agit de migmatites similaires à celles vues quelques kilomètres avant le village.



Puis, pour terminer cette journée, comme il était difficile d’aller sous la coulée de Pourcheyrolles car il aurait fallu traverser la rivière (la Fontaulière) plus ou moins à gué et l’heure étant tardive, nous nous sommes contentés d’une vision depuis un belvédère à la sortie du village.


Coulée et château de Pourcheyrolles.

Les ruines du château de Pourcheyrolles, construit au XVème siècle, par les cardinaux Flandrin oncle et neveu, reposent sur un éperon basaltique qui présente de magnifiques orgues. Cette coulée de basalte descendue du volcan du Chambon repose sur une autre coulée issue, elle, du volcan de la Gravenne.

- 3 Troisième jour.

Zone parcourue : Pont de Labeaume – Thueyts. Carte IGN n° 2837 OT.

Objectifs du jour : voir la superposition de coulées provenant de volcans différents, voir la coulée de la Gravenne de Thueyts, analyser les retombées de la Gravenne à la carrière du village.

- 3/1 Les coulées superposées de Pont de Labeaume.

Ne pouvant aller sous les coulées à cause du danger de mener un groupe le long de la route nationale, nous sommes allés observer ce phénomène depuis un belvédère situé en rive gauche de l’Ardèche, le long de la petite route qui monte à la chapelle romane de Niègles.


Les coulées superposées de Pont de Labeaume au confluent de l’Ardèche et de la Fontaulière.

Sur cette photo, on distingue :
* au fond, le volcan du Souilhol ;
* sur sa gauche, on devine la vallée du Lignon
* l’Ardèche au premier plan (la Fontaulière arrive juste à droite, cachée par les arbres)
* les 2 coulées superposées
** au-dessous, celle du Ray-Pic (- 35000 ans)
** au-dessus, celle issue du Souilhol (- 15000 ans) dont l’entablement a disparu par l’érosion.
* à gauche, le village de Pont de Labeaume.

- 3/2 Le pont du Réjus.

Avant de gagner Thueyts, nous nous sommes arrêtés au pont du Réjus pour contempler une dernière fois la coulée de Jaujac, regarder quelques affleurements de migmatite (bien moins beaux que ceux de la veille) et admirer le pont romain qui enjambe le Lignon.


Le pont romain du Réjus.




Les migmatites au pont du réjus (beaucoup de gneiss)

- 3/3 Thueyts

La coulée basaltique de Thueyts est la plus imposante des jeunes volcans d'Ardèche. Elle est issue du volcan strombolien de la Gravenne de Thueyts qui se trouve au N-E du village, à moins d’un kilomètre. Sa puissance atteint, par endroit, quatre-vingt mètres.
Cette épaisseur est due au fait que lors de son éruption, des blocs de scories de la Gravenne sont venus combler le lit de l'Ardèche. La coulée s'est donc accumulée ici en amont de ce barrage et, de ce fait a remonté localement le lit de l’Ardèche au lieu de le descendre.

Depuis le belvédère dit de la « Gueule d’enfer », nous sommes descendus jusqu’au lit de l’Ardèche et avons longé la coulée pour remonter par l’ « Echelle de la Reine », à l’ouest du village.


La coulée de la Gravenne de Thueyts depuis le belvédère de la « Gueule d’Enfer ».

Au pied des orgues basaltiques, on trouve le contact entre la coulée et le socle de roches cristallines, ces dernières étant principalement du gneiss, souvent sous forme migmatitique. Ceci se voit très bien au niveau du « Pont du Diable ».

Sur la photo ci-dessous, on distingue :
* le « Pont du Diable » ancré sur le socle cristallin,
* la coulée basaltique sur la gauche,
* au fond, le viaduc routier du belvédère de la « Gueule d’Enfer »,
* l’Ardèche qui coule sous le « Pont du Diable ».


Le « Pont du Diable », à Thueyts.

Bien sûr, il a fallu ensuite remonter au village et pour cela nous gravîmes l’ « Echelle de la Reine », sentier taillé dans la paroi de la coulée.


Retour à Thueyts par l’ « Echelle de la Reine ».

- 3/4 Carrière de pouzzolane de la Gravenne de Thueyts

C’est par cet arrêt que se terminèrent ces 3 journées de stage. C'est la pouzzolane du cône de scories de la Gravenne de Thueyts qui est exploitée dans cette carrière, cône de 800 m de diamètre sur 100 m de hauteur.

On y trouve 2 sortes de pouzzolanes :
* de la noire avec parfois des reflets bleus de covellite (CuS), un important minerai de cuivre mais les beaux échantillons sont ici bien rares,
* de la rouge.

De plus, de nombreuses bombes volcaniques de toutes formes jonchent le sol.


La pouzzolane noire.

Pourquoi 2 couleurs de pouzzolanes dans cette carrière ?

La différence de couleur est liée à l’état d’oxydation du fer, fer ferrique pour les zones chaudes rouges et fer ferreux pour les zones plus froides noires (refroidissement plus ou moins long lors de la trajectoire balistique).

Que pouvons nous en déduire ?

Lorsque nous sommes en présence de pouzzolane rouge nous nous trouvons à proximité de la bouche volcanique alors que nous en sommes plus éloignés lorsque nous sommes en présence de pouzzolane noire.


La pouzzolane rouge et les bombes volcaniques.

- 4 Remerciements.

Je tiens d’abord à remercier Emmanuel BERGER (malheureusement décédé), auteur du livre « Les jeunes volcans d’Ardèche » sans la lecture duquel je n’aurai jamais eu l’idée de proposer un stage dans cette région.

Ensuite, je voudrai remercier :
* Gilbert VOLI pour l’aide qu’il m’a apportée pour tous les aspects liés à « l’intendance » et le contrôle des groupes ;

* Alain GOURGAUD, Professeur Emérite de volcanologie à l’Université de Clermont-Ferrand ;
* Urs SCHARER, Professeur de géochimie à la Faculté des Sciences de Nice – Valrose ;
pour leurs interventions pédagogiques toujours à la portée d’un public non spécialiste.

Enfin, l'association * Terre et volcans ; pour avoir fait état sur son site Internet et leurs publications de l’existence de ces 2 stages,
* ainsi que le CDRP 06 de la FFRP pour la gestion administrative préparatoire, au combien nécessaire.

Thierry de GOUVENAIN
* Animateur breveté de randonnées et Formateur FFRP
* Membre de Terre et volcans.