Volcanologie de la Chaîne des Puys - faille de Limagne
Toutes ses formations géologiques et leur articulation spatiale restent lisibles dans le paysage.
Les cratères égueulés des puys de la Vache et de Lassolas © Marc Sagot
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Un livre ouvert sur la géologie
En observant les formations géologiques de ce site et leur articulation spatiale, on peut comprendre comment ici la croûte terrestre s’est fracturée, effondrée, formant un véritable rift (encore visible notamment à Chamalières, commune partenaire du Parc) et laissant remonter le magma sur le plateau surélevé. Une évolution en plusieurs étapes.
Au tout début, il y a - 350 millions d'années, alors que les dinosaures n'existaient pas, le plateau granitique et érodé des Dômes constitue le socle cristallin continental.
Vers - 35 millions d'années, il subit le contrecoup de la formation des Alpes : la croûte terrestre s'amincit, s'étire et crée de vastes fissures sous l’Auvergne. Dans l'axe des actuelles communes d'Enval / Sayat / Royat / Ceyrat, une gigantesque faille déchire le socle et dissocie le plateau des Dômes de la plaine de Limagne qui s'effondre jusqu'à 3.000 m de profondeur vers Riom, entre la ville de Volvic au Nord et Chanonat au Sud. Couverte de forêts et ayant conservé son caractère sauvage, cette faille est toujours visible aujourd'hui (notamment à Chamalières, Commune du Parc) partenaire et met en valeur la Chaîne des Puys au-dessus de l'agglomération clermontoise. Il y a 30 millions d'années, la Limagne ressemblait à un grand lac. En témoignent les roches sédimentaires, à la jonction de la Montagne de la Serre et de la plaine de Limagne, qui contiennent de nombreux fossiles de poissons et de structures marines : des "stromatolithes". Si l'on regarde de près, il est possible de les voir incrustés dans les pierres qui ont servi à construire le bourg de Chadrat (commune de Saint-Saturnin au Nord-Est du Parc).
C'est bien plus récemment que les volcans percent le plateau des Dômes : les premiers apparaissent en - 95.000 ans, puis la majorité d'entre eux naissent vers - 70.000 ans. Les plus récents datent de - 11.000 à - 8.500 ans. Ces derniers émettent cinq grandes coulées de lave issue de chambres magmatiques de profondeurs différentes : trois de ces coulées s'épanchent en direction de la vallée de la Sioule à l’Ouest et deux en direction de la Limagne à l’Est. Certaines, récentes et très étalées sont appelées "cheires". À noter le relief aujourd'hui inversé de la Montagne de la Serre au Sud-Est de la Chaîne des Puys du à l'érosion lors de la période du Pliocène.
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Pourquoi un alignement de 80 volcans ?
Les volcans de la Chaîne des Puys ont la particularité d'être alignés le long d’un axe Nord-Sud de 32 km de long et 4 km de large (16 km si l’on inclut les coulées de lave) parallèlement à la faille de la Limagne.
Pourquoi ? Une fois le magma remonté à la surface par l'une des fissures - créant un volcan -, il se refroidi dans la cheminée bouchant ainsi le conduit vers la surface. Le magma remonte alors ailleurs, par une autre fissure, créant un autre volcan. Et ainsi de suite, jusqu’à former les 80 volcans qui composent la Chaîne des Puys.
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Cônes, dômes, lacs volcaniques, pourquoi des formes différentes de volcans ?
Les volcans de la Chaîne des Puys sont monogéniques : ils se sont formés au cours d'une seule et unique éruption (de quelques semaines à quelques mois).
Mais tous ne se ressemblent pas. Leurs processus éruptifs sont variés et expliquent leurs formes distinctes, qui restent pures et facilement interprétables.
Quand le taux de gaz était important et que le magma était fluide, ce dernier remontait alors très vite à la surface en projetant des morceaux de lave appelée "scories". Ils se sont accumulés pour former des cônes. Ces volcans de type "strombolien" (comme les puys de La Vache et de Lassolas), émettent des coulées de lave formant ce que l'on appelle des « cheires ». La lave étant assez fluide, ces coulées ont pu être très longues ; certaines ont barré le lit d'une rivière et formé des lacs, comme celui d'Aydat.
Au contraire, quand le magma était visqueux, il empêchait la formation de bulles de gaz. Il s’accumulait alors à la sortie des bouches éruptives formant ainsi des dômes. Mais, à l’intérieur, les gaz piégés augmentaient la pression jusqu’à ce qu'une explosion provoquant un nuage de blocs et de cendres brûlants appelé "nuée ardente" ; partant à l'horizontale à très grande vitesse, il détruisait tout sur son passage. Il s'agit alors de type "peléen". Aucun cratère n'est visible, il n'y a pratiquement pas de coulée de lave, celle-ci étant trop visqueuse. Le puy de Dôme est le sommet le plus connu de ce type, mais il y en a plusieurs autres : le Grand Sarcouy, le puy de Clierzou, le Petit Suchet...
Parfois, la rencontre du magma avec de l’eau (nappe phréatique) entrainait une l'explosion qui découpait le socle à l’emporte pièce et ainsi formait une dépression qui se remplissait ensuite d'eau et formant alors un lac : un "maar". Le Gour de Tazenat est un bel exemple. Certains maars anciens ont été totalement comblés par les sédiments, au point parfois de ne plus être visibles dans le paysage, comme le maar de Jaude situé sous Clermont-Ferrand.
Les cratères ont, pour la plupart, conservé leurs formes originelles. Certaines peuvent avoir une histoire complexe faite de plusieurs éruptions de nature différente et successives comme le puy de Pariou. Certains ont connu des effondrements de flancs sous la forme d'une avalanches de débris.
Aller plus loin :
une synthèse des informations essentielles sur la Chaîne des Puys - faille de Limagne : "Que savez-vous réellement..."
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