Géologie du quaternaire

Le Quaternaire est l’époque la plus récente de l'histoire de la terre: les dernières 2,6 millions d’années. Il est caractérisée par l'apparition des humains ainsi que des cycles de période glaciaire/interglaciaire répétées, qui ont fortement influencé les montagnes et leur environnement.

Coupe en 3D à travers la région de Birrfeld (AG)
Coupe en 3D à travers la région de Birrfeld AG: on peut observer la surface terrestre, la limite supérieure de la roche ainsi que les forages dans les roches meubles (© swisstopo).

Description

Le relief actuel de la Suisse a été modelé par les glaciers, les rivières et le gel au cours des périodes glaciaires quaternaires. Mais il est surtout dû aux glaciations du dernier million d’années. Les roches meubles, telles que moraines, terrasses périglaciaires et corps de gravier, permettent de reconstituer l’extension des glaciers d’autrefois. C’est dans les vallées qu’on trouve les couches les plus épaisses: jusqu’à quelques centaines de mètres. Une bonne partie de ces dépôts contiennent les plus grands aquifères exploités de Suisse. Ils renferment des ressources naturelles – le gravier en est un exemple – ou se prêtent à l’agriculture.

Who is who

Géologie du quaternaire: Who is who

La section de la Géologie du quaternaire et Paléoclimatologie à l'Université de Berne travaille sur la reconstruction de nombreux changements climatiques et environnementals dans le passé, en particulier durant le quaternaire.

La Société suisse pour la recherche sur le Quaternaire (CH-QUAT) se veut une plateforme interdisciplinaire pour les chercheurs et praticiens qui s'intéressent au Quaternaire, en particulier aux relations Homme - Environnement - Climat.

 

Office fédéral de topographie swisstopo, Service géologique national

 

International Union for Quaternary Research (INQUA)

Données

A quoi ressemblait la Suisse au plus fort de la dernière glaciation? Quelles régions étaient recouvertes de glace? Une carte paléogéographique intégrant les résultats des dernières recherches reconstruit la situation de l’époque.

Les cartes et les modèles géologiques indiquant l’épaisseur de la couverture meuble (principalement du quaternaire) sont des documents de base importants pour la recherche et la pratique.

La Suisse durant le dernier maximum glaciaire LGM

Les glaciers de la dernière ère glaciaire ont atteint leur apogée il y a environ 24 000 ans. La majorité de la Suisse était alors recouverte d’une carapace de glace atteignant plusieurs centaines de mètres d’épaisseur. C’est la situation représentée par la carte paléogéographique intitulée «La Suisse durant le dernier maximum glaciaire», surnommée «carte LGM» (last glacial maximum). Elle illustre les résultats des dernières recherches, qui ont demandé plusieurs années de travail sur le terrain: il a par exemple fallu cartographier les dépôts de l’ère glaciaire, tels les blocs erratiques, et les formes de terrain datant de cette époque, telles les moraines, puis les dater en appliquant des méthodes de pointe. La carte contient d’importantes nouveautés, comme l’altitude de la glace au cœur des Alpes, qui révèle de grands dômes glaciaires culminant vers 2900 à 3100 mètres. Elle indique aussi la présence d’un plateau glaciaire d’altitude similaire dans le sud du Mattertal.

La carte LGM raconte un épisode de l’histoire de la Terre qui a largement façonné la surface actuelle de la Suisse. Il a notamment joué un rôle important dans la formation et la répartition des gisements de gravier, important pour l’économie comme matière première et formation aquifère. L’extension des glaciers permet aussi de déterminer la température moyenne annuelle au plus fort de la dernière glaciation, qui était inférieure de 12° C à celle d’aujourd’hui.

Altitude de la roche et épaisseur de la couverture meuble

Depuis les années 1980, des mesures et des forages géologiques, sismiques et gravimétriques ont fourni des données qui ont servi à élaborer des modèles régionaux de l’altitude de la roche en Suisse. Le contraste de densité entre les sédiments non consolidés et le substratum rocheux plus ancien permet de calculer l’épaisseur des terrains meubles au moyen de méthodes gravimétriques et de la représenter sur des cartes.

L’altitude de la roche de la Suisse a été modélisée petit à petit à haute résolution au cours des dernières années en exploitant des cartes géologiques, des publications et des données de forages. Ce modèle est compatible avec le modèle numérique de terrain de swisstopo (MNT25). La carte des épaisseurs synthétise des documents publiés, des valeurs obtenues en inversant les anomalies de Bouguer et des données fournies par la Nagra.


Bases de la géologie

La Suisse durant le dernier maximum glaciaire

La Suisse durant le dernier maximum glaciaire (carte vectorielle)