Tectonique et origine de la cluse de Grenoble (France)

Geacuteologie Alpine 1995 t 71 p 175-192

Tectonique et origine de la cluse de Grenoble (France)

par Maurice GIDON

REacuteSUMEacute mdash Les principaux traits structuraux des deux rives de la cluse sont analyseacutes pour rechercher les indices deacuteventuels accidents empruntant la valleacutee Ces donneacutees structurales montrent quen aval de la transversale Saint-Eacutegregraveve -Sassenage (cest-agrave-dire sur la plus grande partie de son traceacute) aucune faille ou ensellement des plis ne peut ecirctre invoqueacute pour y expliquer limplantation de la valleacutee Leacutebauche densellement qui se manifeste aux alentours de cette derniegravere transversale ne peut expliquer limplantation de la cluse car elle est insuffisamment marqueacutee et orienteacutee NE-SW cest-agrave-dire de faccedilon tregraves oblique Lhypothegravese du rocircle directeur dun accident tectonique nest envisageable que pour la partie tout agrave fait amont de la cluse ougrave labsence de prolongement direct des structures dune rive agrave lautre sexplique sans doute par lintervention dune faille de deacutechirure deacutesolidarisant lors de leur chevauchement les deux tronccedilons du mecircme ensemble structural que sont la Chartreuse orientale et le chaicircnon du Moucherotte Un accident tectonique a donc pu ecirctre agrave lorigine de lamorccedilage par lamont du creusement de la cluse mais il est certainement injustifieacute de qualifier celle-ci agrave proprement parler de valleacutee structurale puisque lessentiel de son cours ne suit aucun accident Elle est plus probablement eacutepigeacutenique deacuterivant au deacutebut de son creusement deacutecoulements orienteacutes selon la plus grande pente de la chaicircne alpine puis sans doute deacutevieacutee dans le sens horaire (comme la plupart des autres cluses subalpine) par la composante dextre des deacuteformations les plus tardives des massifs subalpins

MOTS CLEacuteS mdash Isegravere cluse geacuteomorphologie structurale Dauphineacute France

Structure and origin of the Isegravere cross valley near Grenoble (France)

ABSTRACT mdash The main structural features of the surroundings of the Isegravere cross valley downstream of Grenoble are examined It is concluded that no fault nor saddle of the N-S trending folds do occur along the lower main part of this valley The saddle which exists between Saint-Eacutegregraveve and Sassenage is uncomplete and trends NE-SW that is very oblique to the valley Upstream of thegravese localities a sinistral offset occurs between the structural Unes of the two slopes It results most likely from the preacutesence under the alluvial filling of the valley of a tear fault acting upon the great Eastern Chartreuse Thrust This may explain the emplacement of the uppermost part of the cross valley although the similar wrench faults which are known in the Chartreuse massif had not such geomorphological effects As the trend of the cross valley cannot resuit from the preacutesence of any local cross structure it is more likely that it was epigenetically grooved from an early (miocegravene) drawing mapped out downslope on the rising Belledonne chain The explanation for its actual trend may be that it underwent later a clockwise deacuteviation due to the dextral component of the latest tectonics of the Subalpine Massifs (as did most of the other cross valleys of thegravese chains)

KEY WORDS mdash Isegravere cross valley structural geomorphology Dauphineacute France

Rue des Edelweiss 38500 Voiron

Manuscrit deacuteposeacute le 13 Novembre 1995 et accepteacute le 13 Novembre 1995

176 TECTONIQUE ET ORIGINE DE LA CLUSE DE GRENOBLE

1- INTRODUCTION

La cause de la localisation et de lorientation de la cluse de lIsegravere en aval de Grenoble a intrigueacute de longue date Nombre dauteurs ont consideacutereacute que son traceacute neacutetait pas le fruit du hasard mais que la cluse de Grenoble devait avoir une origine structurale autrement dit suivre le traceacute dun accident tectonique qui en aurait dirigeacute limplantation Cest eacutevidemment lagrave une hypothegraveshyse qui seacuteduit presque avec la force dune eacutevidence (tant laleacuteatoire paraicirct peu acceptable en geacuteomorphologie) mais dont on na peut-ecirctre pas examineacute assez rigoureushysement si elle saccordait avec les donneacutees geacuteologiques de terrain

Deux sortes daccidents tectoniques sont suscepshytibles davoir dirigeacute limplantation du cours de la riviegraveshyre a) des transsynclinaux cest-agrave-dire des ensellements des plis submeacuteridiens que traverse la cluse (fig 1)

ccniCxinCiiicnL a ia tncone la plus souvent retenue [Lugeon 1901 Blache 1931 Blanchard 1941 Gignoux et Moret 1952] b) des failles comme on la envisageacute plus reacutecemment [Veyret 1956 Barbier et Debelmas 1960 Gidon et Arnaud 1978] Lexistence eacuteventuelle ou labsence de telles structures nest pas aussi aiseacutee agrave mettre en eacutevidence que lon serait tenteacute de le consideacuterer

- En ce qui concerne les failles sauf si elles sont assez obliques agrave la cluse pour ecirctre partiellement visibles sur ses flancs elles seront masqueacutees sous la bande dalluvions large de 2 agrave 3 km qui remplit la cluse Ton ne peut donc en preacutesumer la preacutesence que dune faccedilon indirecte par la mise en eacutevidence de deacutecalages (verticaux etou horizontaux) qui leur soient imputables Mais cela implique aussi deacutetablir la correspondance entre les eacuteleacutements structuraux servant de repegraveres dans lappreacuteciation de ce deacutecalage et de choisir entre

FIG 1- Le cadre structural de la cluse de lIsegravere en aval de Grenoble

Cette carte scheacutematique situe les diffeacuterents accidents que traverse la cluse Les plis sont repreacutesenteacutes par les traces topographiques de leurs plans axiaux leur dessin na pas un caractegravere rigoureux et a surtout valeur de localisashytion et de support agrave la nomenclature

Liste des abreacutegeacutes deacutesignant (sur les figures 1 et 2) les accidents dans lordre ougrave on les rencontre successivement du nord-ouest au sud-est Les symboles entre parenthegraveses preacuteceacutedeacutes de = indishyquent les correspondances (dune rive agrave lautre) qui sont seulement tregraves vraisemshyblables (voir discussions dans le texte)

aR anticlinal du Ratz (charniegravere en genou de La Buisse) FB faille des Balmes (du Ratz) IumlM flexure de la Dent de Moirans (flanc est de aR) fP flexure de la Poste de Voreppe (flanc ouest de sV) sV synclinal de Voreppe cV chevauchement de Voreppe aE anticlinal des Eacutegaux (= anticlinal frontal de la Chartreuse occidentale) sA synclinal dAutrans cS chevaucheshyment de Sautaret aSo anticlinal de Sornin fN flexure de Noyarey (flanc est de aSo) fE flexure des Engeniegraveres (=fVa) FF failles du Fontanil fVa flexure de la Grande Vache sSa synclinal de Sassenage (= sC) sC synclinal du Cornillon (= sSa) cSa chevauchement de Sassenage (= cM) cM chevauchement de Mont-Saint-Martin (= cS) aSa anticlinal de Sassenage (= fG ) fG flexure de Geacutenieux (= aSa ) sP synclinal de Proveysieux CCO chevauchement de la Chartreuse orientale sN synclinal du Neacuteron FBr faille des des Bruziers FBa failles de la Bastille aEc anticlishynal de lEacutecoutoux sS synclinal du Sappey

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lexplication de ce dernier par une cassure ou par une torsion

- Pour ce qui est des transsynclinaux leur mise en eacutevidence est tout aussi indirecte elle doit se faire par lanalyse des mesures daltitude et de pendage des strates de leurs flancs car les axes de plis submeacuteridiens ne sobservent que rarement agrave laffleurement Contrairement agrave ce quont fait les auteurs la plupart du temps il ne suffit pas de raisonner sur les altitudes dun mecircme niveau stratigraphique car fut-il en position de voucircte ou de fond de pli une sureacuteleacutevation sur la rive opposeacutee ne suffit pas pour mettre en eacutevidence un ensellement de ce pli encore faut-il que les inclinaisons axiales sinversent de part et dautre faute de quoi cette deacutenivellation peut aussi bien ecirctre due agrave une cassure Enfin mecircme la reconnaissance deacuteventuelles variations de pendage des axes de plis doit ecirctre compleacuteteacutee par la deacutetermination encore plus deacutelicate de lorientation des plis transaxiaux ainsi deacutetecteacutes (on ne peut eacutevidemment envisager dattribuer agrave ces transsynclinaux un rocircle dans la formation de la cluse que si leur orientation est proche de la sienne)

Il ne semble pas que toutes ces preacutecautions dans lanalyse des donneacutees aient toujours eacuteteacute respecteacutees jusshyquagrave maintenant lorsquon sest pencheacute sur ce problegraveme Cire deux erreurs grossiegraveres dans la maniegravere de laborder ont eacuteteacute au contraire souvent faites (et le sont encore communeacutement a fortiori dans le grand public)

La premiegravere est de se livrer agrave une simple comparaison visuelle des deux coupes naturelles que donnent les rives de la cluse (telles celles figureacutees par exemple dans les guides en commentaires des panoramas de ces rives) en effet sur ces coupes naturelles les prolongements des structures ne sont pas en vis-agrave-vis dune rive agrave lautre mais deacutecaleacutes parce que la cluse nest pas orthogonale mais oblique aux axes des plis de plus les plongements de leurs axes et les diffeacuterences de profondeur atteinte par leacuterosion leur font se dessiner dans des niveaux stratigraphiques diffeacuterents ce qui transforme la maniegravere dont elles sexpriment dans le paysage Ceci a conduit agrave envisager des corresponshydances erroneacutees dune rive agrave lautre Agrave cet eacutegard on peut citer en exemple la trompeuse analogie daspect entre le synclinal de Proveysieux et celui de Villard-de-Lans

E-SE WVEGAUgraveCHE

y-Bs S m _ u g j

lIsegravere bull AiadE ^

la Busse 1000

500

mdash 0

FIG 2 - Deux coupes des rives de la cluse de lIsegravere en aval de Grenoble

Ces deux coupes sont orienteacutees NI 10 de faccedilon agrave ecirctre perpendiculaires aux plis nord-sud qui sont les structures majeures des deux massifs de la Chartreuse (rive droite) et du Vercors (rive gauche) Les profils topographiques qui ont eacuteteacute dessineacutes ne sont pas rigoureux ils eacutevoquent seulement ceux des rives de la cluse mais ne leur correspondent pas vraiment celles-ci ayant une orientation nettement plus meacuteridienne Louest a eacuteteacute placeacute agrave droite privileacutegiant agrave cet eacutegard la repreacutesentation de la rive gauche dont la structure est celle qui sinscrit le mieux dans le paysage

On remarque lexcellente correspondance des deux organisations structurales sur la majeure partie du traceacute de la cluse Agrave lamont immeacutediat du chevauchement de Voreppe les diffeacuterences qui apparaissent dune rive agrave lautre sont inteacutegralement attribuables agrave lobliquiteacute de cet accident (orienteacute N50) par rapport au plan de coupe et par rapport aux axes de plis (fig 1) En aval de ce chevauchement les eacuteleacutements structuraux situeacutes de part et dautre de la cluse viennent en bonne correspondance agrave un deacutecalage pregraves ducirc agrave sa composante de rejet coulissant dextre et agrave celle de la faille du Ratz Les diffeacuterences qui marquent lextreacutemiteacute amont de la cluse sont eacutevidemment dabord lieacutees agrave un comportement diffeacuterent de leacuterosion (qui a enleveacute en rive gauche la presque totaliteacute des terrains situeacutes au-dessus du chevauchement de la Chartreuse orientale) Mais elles font neacuteanmoins apparaicirctre lintervention probable dun deacutecalage seacutenestre de la surface du chevauchement de la Chartreuse orientale (celui-ci eacutetant reporteacute plus agrave lest en rive gauche agrave altitude eacutegale)

Voir la leacutegende des abreacutegeacutes deacutesignant les structures en figure 1

Leacutegende stratigraphique M Miocegravene Ss Seacutenonien supeacuterieur Si Seacutenonien infeacuterieur U Urgonien H Hauterivien V-Bs Valanginien - Berriasien supeacuterieur

(calcaires du Fontanil) Bi-m Berriasien infeacuterieur et moyen marno-calcaire T-K Tithonique sensu lato (incluant le Seacutequamen) B-K faciegraves jurassiens de plate-forme de la limite Jurassique-Creacutetaceacute Ox Jurassique supeacuterieur marneux (Argovien et Terres Noires)



elle fait croire agrave tort comme on le verra que ccigt deuA plis se prolongent lun lautre Une deacutemarche prioritaire consiste eacutevidemment agrave comparer deux coupes construites perpendiculairement aux structures majeures cest-agrave-dire aux plis submeacuteridiens et au chevauchement de la Chartreuse orientale (fig 2) On voit alors apparaicirctre leacutevidence de certaines corresponshydances structurales entre les deux rives de la cluse par exemple celle entre le synclinal de Proveysieux et celui des Vouillants de Fontaine ainsi que celle entre les synclinaux de Sassenage et du Cornillon Mais cette seule comparaison ne saurait cependant permettre de deacutetecter une structure transverse qui serait localiseacutee le long du traceacute de la cluse

La seconde erreur est de consideacuterer comme preuve dun ensellement des plis le fait dobserver sur Tune et lautre des deux rives de la valleacutee un infleacutechissement symeacutetrique en direction de Taxe de la cluse des falaises deacutetermineacutees par les niveaux stratigraphiques les plus reacutesistants Cette erreur reacutesulte en fait de la confusion commune chez les personnes peu formeacutees agrave lanalyse a U U L l U l lt U amp C l i U amp Aamp UCOAA11 Uamp A AllICldWWU^tl UWd D U l i a ^ d

de couches par la surface topographique et lattitude des couches elles-mecircmes (fig 3) Autrement dit ce que lon observe geacuteneacuteralement dans une valleacutee est seulement une disposition morphologique due agrave leacuterosion classique sous le nom de laquo V topographique raquo Cette disposition est eacutevidemment bien illustreacutee dans la cluse de Grenoble elle ne saurait teacutemoigner daucun

FIG 3 - Tectonogramme theacuteorique montrant la diffeacuterence entre laquo V topographique raquo et pli transsynclinal

Ce scheacutema tout agrave fait trivial pour tout geacuteologue structural est destineacute agrave permettre aux autres personnes de mieux visualiser la maniegravere dont les effets de leacuterosion peuvent illusionner si lon simagine que les lignes du relief sont systeacutematiquement calqueacutees sur des structures

A - Cluse au travers dun anticlinal en genou (dont laxe ne preacutesente aucun ensellement) les falaises entailleacutees par leacuterosion dans les niveaux durs sabaissent vers la valleacutee sur lun et lautre flanc du pli cest le cas notamment pour les crecircts de TUrgonien des Rochers de lEacuteglise des calcaires du Fontanil de Mont-Saint-Martin et du Seacutenonien de la rive droite de la valleacutee du Furon Elles dessinent en passant dune rive agrave lautre un V agrave pointe orienteacutee dans le sens du pendage des couches

B - Ensellement dun anticlinal en genou de dessin en section identique la voucircte du pli sabaisse ici suffisamment pour que la riviegravere puisse traverser le pli sans entailler la carapace reacutesistante (une cluse empruntant un ensellement donnerait lieu agrave un scheacutema intermeacutediaire entre A et B) Vensellement ne peut se deacutetecter que par des mesures des plongements axiaux ou par comparaison des altitudes de la charniegravere dans le mecircme niveau stratigraphique

abaissement vers la vaneacutee m ues conccedilues m surtout des axes de plis contrairement agrave ce qui a eacuteteacute eacutecrit par des auteurs parmi les plus ceacutelegravebres (voir notamment Blanchard [1941 t 2 chap 1])

La mise en eacutevidence daccidents empruntant la cluse ne peut donc se contenter de comparaisons visuelles impreacutecises Elle doit au contraire se baser sur des donneacutees chiffreacutees reacutesultant de mesures Cest ce quautorisent preacuteciseacutement les progregraves de ces derniegraveres deacutecennies en matiegravere de rigueur et de preacutecision dans lanalyse tectonique Ces donneacutees concernent la disposishytion des objets tectoniques mesurables cest-agrave-dire des surfaces de couches des surfaces de failles des plans axiaux et des axes de plis Dans la preacutesente note ce nest donc quapregraves un examen critique des donneacutees sur la geacuteomeacutetrie des structures que lon passera agrave la discussion des hypothegraveses envisageables

2 - RAPPORTS GEacuteOMEacuteTRIQUES ENTRE LES DEUX RIVES

21 Geacuteomeacutetrie des surfaces stratigraphiques

Lameacutelioration de la preacutecision des fonds topograshyphiques et de la finesse de la cartographie geacuteologique qui en deacutecoule permettent deacutesormais de se baser sur les releveacutes preacutecis des azimuts et pendages des couches pour eacutetablir leurs relations probables dune rive agrave lautre par des comparaisons agrave altitude topographique eacutegale et en consideacuterant le mecircme niveau stratigraphique preacutecis Les releveacutes de lauteur dont une partie est deacutejagrave consigneacutee sur la carte geacuteologique au 150 000 [Gidon et Arnaud 1978] ont ainsi eacuteteacute utiliseacutes pour la construction de la figure 4 Si lon compare dune rive agrave lautre la frange des versants qui domine de quelques centaines de megravetres le fond de la valleacutee on relegraveve alors daval en amont les faits suivants

a) Lorientation des dalles urgoniennes qui affleurent au nord-ouest de Voreppe et de Veurey (en amont de la faille du Ratz) autorise une prolongation directe des couches dune rive agrave lautre sans autre changement quune modeste torsion horaire de leur azimut du nord vers le sud Le flanc est de lanticlinal du Ratz auquel elles appartiennent est donc leacutegegraverement courbeacute mais de faccedilon antiforme et non en ensellement Cette disposition outre quelle est peu marqueacutee nest certainement pas celle qui aurait pu le mieux favoriser limplantation de la valleacutee agrave cet endroit

b) Dans le secteur meacutedian de la cluse entre la transversale Veurey - Voreppe dune part et une ligne Cornillon - Saint-Jean-de-Noyarey dautre part les azimuts des couches sont nettement diffeacuterents dune rive agrave lautre cest le cas aussi bien pour la dalle des calcaires du Fontanil que pour celle du Tithonique dont lazimut est presque est-ouest en rive droite mais presque nord-sud en rive gauche Pour toutes le raccord dune rive agrave lautre implique quelles subissent dans le secteur masqueacute par la plaine alluviale une inflexion


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azimutale synforme En loccurrence laccident qui correspond agrave ce mouvement nest guegravere hypotheacutetique cest agrave leacutevidence la flexure des Engeniegraveres (fig 1) qui est bien observable en rive gauche (voir plus loin)

c) Immeacutediatement en amont sur la transversale Sassenage - Rocheplaine les deux dalles urgoniennes de la Qent du Loup et de Rocheplaine qui semblent agrave premiegravere vue se correspondre ont effectivement des azimuts tregraves voisins Elles ne peuvent cependant se prolonger lune par lautre car les isohypses daltitude correspondante y sont deacutecaleacutees dans le sens est-ouest de pregraves de 2 km En outre la premiegravere appartient au flanc ouest de la flexure des Engeniegraveres alors que la seconde se situe nettement agrave lest de cet accident

d) LUrgonien de Rocheplaine trouve au contraire un prolongement azimutal excellent dans celui qui affleure

FIG 4 - Geacuteomeacutetrie des strates

La repreacutesentation adopteacutee ici est celle dune carte en isohypses des surfaces stratigraphiques baseacutee sur les mesures de pendages faites sur le terrain On a correacuteleacute les donneacutees fournies par des niveaux diffeacuterents en tenant compte de leur deacutecalage altitudinaire (qui est fonction des intervalles stratigraphiques qui les seacuteparent et des valeurs des pendages du lieu) de faccedilon agrave aboutir un dessin de courbes coheacuterentes sur une plus grande surface Dautre part on a dessineacute par interpolation les connexions probables mais plus interpreacutetatives entre couches de mecircme niveau stratigrashyphique dune rive agrave lautre

Les numeacuteros indiquent les altitudes en centaines de megravetres (le numeacutero 2 correspond agrave laltitude du colmatage alluvial de la cluse) Les symboles stratishygraphiques ci-apregraves indiquent le niveau stratigraphique dont laltitude corresshypond agrave la courbe consideacutereacutee (un deacutecalage dans la succession des numeacuteros intershyvient donc agrave chaque changement de niveau stratigraphique de reacutefeacuterence)

Ts sommet du Tithonique Fi base des calcaires du Fontanil francs (membre de Valetiegravere) Fs sommet des calcaires du Fontanil (dans lanticlinal du Ratz) Ui Base de lUrgonien Us sommet de lUrgonien

Les points deacutesignant les localiteacutes correspondent aux emplacements de leurs eacuteglises

Labsence dune inversion agrave lemplacement de la cluse des sens de plongement des voucirctes anticlinales ou des fonds de synclinaux ressort particuliegraverement de ce mode de repreacutesentation Noter la coiumlncidence approximative entre lemplacement de la cluse et celui du fond du synclinal de Villard-de-Lans (secteur ougrave les courbes sont orienteacutees N60 agrave N80) cest le seul endroit ougrave lon puisse envisager lhypothegravese quune structure plisseacutee ait pu ecirctre utiliseacutee dans le creusement de la cluse (celle-ci prend dailleurs ici paradoxalement un caractegravere de val)

entre Sassenage et Fontaine Cette observation pousse tregraves fortement agrave raccorder le flanc ouest du synclinal de Proveysieux avec le flanc est de lanticlinal de Sassenage et non avec le flanc ouest du synclinal de Villard-de-Lans (contrairement agrave ce que la symeacutetrie de situation par rapport agrave laxe de la cluse de leurs deux sections naturelles tendrait illusoirement agrave suggeacuterer) Cette interpreacutetation est comme on le verra plus loin celle qui est le mieux compatible avec les connexions dune rive agrave lautre entre les divers autres plis et failles

On notera que la carte en isohypses (fig 4) explique apparemment tregraves simplement le pendage un peu plus modeacutereacute de lUrgonien de la rive gauche (30degE entre Sassenage et Fontaine contre 55degE au nord-est de la cluse) par le simple fait que lon se rapproche lagrave de la voucircte de lanticlinal de Sassenage Par ailleurs les



directions ues coucues urgomennes suuissent au noru ue Rocheplaine une torsion azimutale progressive de 15deg dans le sens horaire (fig 4) celle-ci peut repreacutesenter leacutebauche dune inflexion synforme transaxiale (en ce cas oblique agrave la cluse et deacutecaleacutee vers le nord par rapport agrave elle)

e) En amont du Muret de Saint-Eacutegregraveve dune part et des Balmes de Fontaine dautre part aucune connexion stratigraphique entre les deux rives ne semble avoir un caractegravere de plausibiliteacute suffisant les raccords envisageables (comme celui consistant agrave prolonger vers le haut la succession du Neacuteron par le Seacutenonien qui affleure entre Sassenage et Fontaine) introduisent tous des incoheacuterences au plan de linterpreacutetation tectonique Lanalyse compareacutee des geacuteomeacutetries des couches dune rive agrave lautre est donc ici sans objet Il est vraisemblable bien sucircr que cette situation trahit la preacutesence de perturbations tectoniques importantes au niveau de la cluse

22 Geacuteomeacutetrie des plis submeacuteridiens

La preacutesence de plis dont lorientation axiale est proche de nord-sud constitue le trait majeur de la tectoshynique de la cluse comme des massifs qui lencadrent Mais ces plis sont certainement aussi les eacuteleacutements structuraux les plus difficiles agrave appreacutehender avec rigueur car ils ne sobservent souvent pas directement de sorte que leur geacuteomeacutetrie doit ecirctre deacutefinie par des construcshytions geacuteomeacutetriques Dans lexamen ci-apregraves qui procegravede douest en est on tentera de prendre en compte aussi bien lazimut et le pendage de leurs surfaces axiales (fig 5) que ceux de leurs axes

227 Anticlinal du Ratz

Lanticlinal du Ratz se rattache comme on le sait au Jura plus quaux chaicircnes subalpines Cest de fait un pli coffreacute typique qui garde dune rive agrave lautre une voucircte subhorizontale Ce sont les mecircmes niveaux de lUrgonien infeacuterieur qui affleurent sur cette voucircte agrave altitude pratiquement identique symeacutetriquement au Bec du Ratz et agrave la Dent de Moirans En fait ce pli plonge leacutegegraverement de part et dautre de la cluse vers le sud en Vercors ougrave il marque un ensellement agrave Montaud et vers le nord en rive droite de lIsegravere ougrave il en preacutesente un autre aux environs de Saint-Aupre (au nord-est de Voiron) le cours de la cluse le coupe donc plutocirct sur une culmination transversale (celle-ci se manifeste aussi comme on la vu par une variation des azimuts des couches de son flanc est) Ce mouvement transverse prolonge dailleurs vraisemblablement le transanticlinal de Charminelle daxe nord-est - sud-ouest visible en Chartreuse occidentale [Gidon 1994]

LUrgonien du flanc oriental de ce pli montre en outre au niveau de la poste de Voreppe une inflexion synforme accuseacutee la flexure de la Poste de Voreppe

M A mine o n n t v 1 l o fo - t l l raquo I A Ccedil

Balmes On la retrouve sur la rive gauche dans le prolongement exact de son axe orienteacute NNE - SSW et agrave une altitude comparable dans les mecircmes niveaux

Aucun deacutecalage ni par une faille cacheacutee sous les alluvions ni par un ensellement nest donc perceptible dans cette portion de la cluse

222 Synclinal de Voreppe

En raison de la nature molassique (donc sujette agrave de nombreuses obliquiteacutes de litages) de son remplissage visible on ne dispose pas de donneacutees sur la geacuteomeacutetrie preacutecise du synclinal de Voreppe Tout porte cependant agrave preacutesumer eacutegalement que son axe ne seacutecarte pas sensishyblement de lhorizontale du cocircteacute chartreux Il nest pas visible du cocircteacute du Vercors car il sy enfonce sous le chevauchement de Voreppe et lon ne peut donc rien dire sur son attitude sur cette rive

223 Anticlinal des Eacutegaux

Il sagit du pli principal de la Chartreuse occidentale que lon peut qualifier de frontal car il en suit la borshydure ouest En fait il semble repreacutesenter le crochon du chevauchement de Voreppe qui sur toute sa longueur sectionne son flanc occidental et samortit (au nord du Guiers Vif) dans le coeur de ce pli Son orientation est dailleurs moins meacuteridienne que celle des plis plus orientaux qui viennent en Vercors buter contre lui agrave tour de rocircle La charniegravere de ce pli nest nulle part observable aux abords de la cluse (pour la voir il faut se deacuteplacer vers le nord jusquagrave la Grande Sure) car sa voucircte est totalement amputeacutee par leacuterosion du fait de sa sureacuteleacutevation par le chevauchement de Voreppe (fig 2) On ne peut donc en eacutetudier laxe pour deacuteterminer son attitude agrave la traverseacutee de la cluse

Toutefois on peut mettre en eacutevidence dans le flanc oriental de ce pli des ondulations transaxiales qui sont orienteacutees N60 agrave N70 [Gidon 1994] Cette orientation est orthogonale agrave la cluse et il est donc eacutevident que ces inflexions axiales nont pu jouer le moindre rocircle dans la deacutetermination du traceacute de cette derniegravere Au contraire on doit noter que cest au travers du flanc sud-est dune ondulation antiforme (le transanticlinal de Charminelle voir la figure 1) et non agrave lemplacement dune ondulation transsynclinale que sinscrit la cluse

224 Synclinal de Villard-de-Lans

Les plis du Vercors central qui atteignent la cluse sont (douest en est) le synclinal dAutrans lanticlinal de Sornin et le synclinal de Villard-de-Lans Mais ni le synclinal dAutrans ni le flanc ouest de lanticlinal de Sornin ne parviennent agrave la traverser Ceci est dabord ducirc au fait quils sont trancheacutes auparavant par le chevauche-


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Isohgpses (eacutequ 100 m) des accidents tectoniques l

FIG 5 - Geacuteomeacutetrie de quelques surfaces tectoniques remarquables

Sur cette carte sont figureacutees les isohypses des surfaces de failles et celles de quelques plans axiaux de plis Les numeacuteros indiquent leurs altitudes en centaines de megravetres (le numeacutero 2 correspond agrave laltitude du colmatage alluvial de la cluse)

Le dessin des isohypses est limiteacute aux secteurs ougrave ces accidents passent en profondeur et elles ne sont pas figureacutees dans ceux ougrave ils sont enleveacutes par leacuterosion Elles sont extrapoleacutees agrave partir des points dobservation de la surface tectonique consideacutereacutee et interpoleacutees sur la base de son traceacute cartographique

Cette carte fait surtout ressortir linexistence dindice daccident deacutecalant les structures submeacuteridiennes en aval dune ligne Fontaine - Saint-Eacutegregraveve

ment de Voreppe puis agrave celui quils samortissent tregraves fortement avant mecircme de latteindre (on voit bien que lUrgonien ne dessine plus en marge de la cluse quune dalle pratiquement plane entre la Dent du Loup et le Bec de lOrient) De fait en Chartreuse on ne trouve appashyremment en face du synclinal de Villard-de-Lans quun monoclinal qui correspond au flanc est de Taire anticli-nale de la Chartreuse occidentale

En fait les plis du Vercors sont de section tregraves cofshyfreacutee et ce caractegravere saccuse aux approches de la cluse de sorte que la coupe quelle en donne montre finaleshyment un enchaicircnement dondulations monoclinales

(flexures) deacutelimitant des voucirctes et des fonds de plis fort plats Ces ondulations sont tregraves comparables par leur situation leur orientation et leur dessin en coupe agrave celles qui sobservent plus au nord dans la Chartreuse occidentale ougrave lon voit se succeacuteder (fig 1) les deux flexures synforme puis antiforme de la Grande Vache et de Geacutenieux (ces flexures de la Chartreuse occidentashyle ne prolongent cependant pas celles du Vercors mais leur succegravedent plutocirct du cocircteacute est)

En deacutefinitive la rive sud de la cluse montre dabord (douest en est) une flexure antiforme de Noyarey qui repreacutesente le flanc est de lanticlinal de Sornin Son



enchaicircnement en S acircVcC la flcXUre SynfOiiiiecirc des Engeniegraveres flanc ouest du synclinal de Villard-de-Lans constitue un trait des plus marquants du paysage des pentes dominant Noyarey (fig 2) Agrave lest le synclinal de Villard-de-Lans proprement-dit doteacute dun large fond plat est deacutelimiteacute agrave son tour du coteacute est par le synclinal de Sassenage Ce dernier pli (non deacutenommeacute par les auteurs anteacuterieurs) sobserve sur leacuteperon rocheux sur lequel sappuie cette agglomeacuteration quelques centaines de megravetres au sud-est de la bifurcation de la route de Saint-Nizier Il se distingue aussi agrave disshytance dans la falaise de Seacutenonien dominant les Cuves (lesquelles souvrent neacuteanmoins dans son flanc ouest)

Ces trois plis seront examineacutes lun apregraves lautre ci-apregraves car il est neacutecessaire de bien en faire la distinction si lon veut voir comment se comporte leur systegraveme agrave la traverseacutee de la cluse

Flexure antiforme de Noyarey

Ce pli est celui qui prolonge vers le nord la partie est de la voucircte anticlinale de Sornin (qui de symeacutetrique devient coffreacutee au niveau de la cluse) Le plan axial de cette flexurei agrave fort pendage ouest (environ 40deg) se suit agrave travers la succession stratigraphique descendante du flanc de la cluse entre la Dent du Loup (Urgonien supeacuterieur) et le pied sud-est de la Cuche dEacutezy (Tithonique) en se deacutedoublant en deux ondulations parallegraveles la plus orientale passe au Maupas de Noyarey et son plan axial atteint la plaine alluviale sous ce village la plus occidentale montre sa charniegravere dans les lacets nord de la route dEacutezy au nord-ouest de Noyarey (fig 5)

Au nord-est de la cluse son orientation la ferait passer peu agrave louest de laiguille de Chalais il est norshymal que lon ne ly observe presque pas car cela lamegraveshyne agrave y ecirctre sectionneacutee par le chevauchement de Voreppe Mais les dalles tithoniques de laiguille de Chalais se placent parfaitement en azimut et en pendage dans le prolongement de celles de La Cuche dEacutezy et se rattachent bien par conseacutequent au flanc est de ce pli

De plus ces couches montrent au sommet mecircme de laiguille de Chalais un deacutebut dinflexion antiforme qui correspond agrave celle du Maupas Cela indique entre laiguille de Chalais et Noyarey une deacutenivellation de 800 m des niveaux eacutequivalents donc un plongement axial de lordre de 10 degreacutes Sur le versant sud-ouest de la cluse de lIsegravere jusquagrave Sornin 35 km au sud-ouest du bord de la plaine alluviale de la cluse laxe de ce pli reste partout inclineacute vers le Sud (comme les plis de Chartreuse) cest-agrave-dire agrave lopposeacute de la direction de la cluse cest ainsi quagrave la Cuche dEacutezy lenfoncement vers le sud de sa voucircte tithonique occidentale fait plonger cette derniegravere de 800 m jusquagrave 500 m avant quelle disparaisse sous le Berriasien de Trucherelle Ceci infirme donc totalement lideacutee quun ensellement

transverse emprunteacute m Ciuse uans ic secteur ou CuC traverse ce pli cest-agrave-dire en aval dune ligne Le Chevalon - Saint-Jean de Noyarey

Plus au sud dans le secteur de La Moliegravere -Charande sa voucircte urgonienne (mise agrave nu de place en place) devient subhorizontale apregraves une remonteacutee tregraves passagegravere Au-delagrave la flexure se confond avec la voucircte de lanticlinal de Sornin laquelle fait preuve agrave son tour dun enfoncement progressif en direction du col de la Croix-Perrin aucune inversion de plongement axial ne sy rencontre donc mecircme en allant jusquagrave cette latitude

Flexure synforme des Engeniegraveres

Cest ce pli qui confegravere au flanc ouest du synclinal de Villard-de-Lans sa forme coffreacutee Son plan axial doteacute dun azimut NS et dun pendage vers louest denviron 40deg coupe le niveau de la plaine alluviale peu au sud-est de Saint-Jean-de-Noyarey immeacutediatement au nord des carriegraveres de Pra-Pans (iig 2 et 5) Sur lautre rive on retrouve la mecircme inflexion des couches au Chevalon de Voreppe (agrave peu pregraves agrave la limite des affleurements de Tithonique et de Berriasien du bord de la plaine alluviale) cest-agrave-dire dans lalignement exact correspondant agrave son azimut axial (fig 4) Il ny a donc aucun motif agrave envisager son deacutecalage par une cassure transverse deacutecrochante empruntant la cluse contraireshyment agrave ce quindique le scheacutema structural de la 2deg eacutedition de la carte geacuteologique [Gidon et Arnaud 1978]

Laxe de ce pli reste plongeant vers le sud sur les deux rives mais on remarque que le pendage des couches du flanc est de cet accident (orienteacutees aux alentours de N80 agrave N60) est plus fort (environ 30degS entre le Chevalon et le Fontanil) au nord-est de la cluse quau sud-ouest (10degS aux Engeniegraveres puis subhorizonshytal au pied des cuves de Sassenage) Cette atteacutenuation des pendages atteste dune inflexion synforme dont lorientation ne se confond pas avec celle de la valleacutee de lIsegravere mais soriente plutocirct selon celle du Furon Plus au sud en amont dEngins la valleacutee du Furon reste dans le flanc est de la flexure des Engeniegraveres (qui deacutetermine le plateau des Merciers et des Aiguaux) ce qui se manifeste par labsence dune rive agrave lautre de pendage est-ouest des couches En fait celles-ci sabaissent progressivement vers le sud comme en teacutemoigne laltitude doucement deacutecroissante du sommet de la corniche calcaire du Seacutenonien dans les gorges supeacuteshyrieures du Furon Mecircme si le plongement axial que cela reacutevegravele est modeste (de lordre de 10) il nen reste pas moins lui aussi dirigeacute agrave lopposeacute de la cluse de lIsegravere

225 Synclinal de Sassenage et du Cornillon

Ces deux tronccedilons de pli se correspondent tregraves vraishysemblablement car leurs axes sont orienteacutes N15 cest-agrave-dire exactement de la mecircme faccedilon que leur alignement


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dune rive agrave lautre Ils ont en outre lun comme lautre leur flanc oriental rompu par les deux chevauchements apparemment homologues que sont respectivement celui de Sassenage et celui de Mont-Saint-Martin ils semblent donc en repreacutesenter les crochons mais on verra quagrave cet eacutegard il faut peut ecirctre adopter une opinion nuanceacutee

Au Roc du Cornillon le synclinal plonge de plus de 20deg vers la valleacutee et son fond est constitueacute au niveau de la plaine alluviale par lUrgonien basai Son prolongeshyment en rive gauche affecte au contraire agrave Sassenage du Seacutenonien dun niveau deacutejagrave assez eacuteleveacute compte tenu des eacutepaisseurs des niveaux stratigraphiques intermeacuteshydiaires ceci indique que lUrgonien basai doit se trouver ici au moins 400 m sous la surface des alluvions La pente moyenne entre ces deux points qui en reacutesulte pour son axe est de lordre de 5deg vers le sud le fait que cette valeur soit plus faible que celle du plongement axial observable en rive droite reacutesulte tregraves probableshyment comme pour la flexure des Engeniegraveres dune simple atteacutenuation progressive vers le sud de son plongement

Plus au sud les affleurements de molasse miocegravene des pentes du Pont-Charvet ne jalonnent pas Taxe du synclinal ils appartiennent au flanc ouest du synclinal et y sont coinceacutes en biseau sous le chevauchement de Sassenage (fig 2 et fig 6) Aussi laccroissement daltitude de ces affleurements du nord vers le sud ne saurait indiquer un relegravevement de laxe du synclinal dans cette direction pas plus que ne le signifie celui similaire de la corniche seacutenonienne qui les supporte (leacuteleacutevation vers le sud de cette corniche bien visible en rive droite du Furon est simplement due conformeacutement au scheacutema du V topographique agrave lobliquiteacute de lentaille de ce cours deau par rapport agrave la direction des couches)

226 Anticlinal de Sassenage

Laxe de lanticlinal de Sassenage ne saurait ecirctre mesureacute directement mais sa construction agrave partir des pendages des diffeacuterents termes qui affleurent dans les pentes au sud de Sassenage lui attribue un axe de direction N20 tregraves faiblement inclineacute vers le sud

Lexamen de la disposition des couches nous a montreacute que lUrgonien du flanc oriental de lanticlinal de Sassenage se prolonge en Chartreuse par lUrgonien de Rocheplaine Dautre part il y a correspondance entre le synclinal de Sassenage et celui de Cornillon De ce fait le pli de Sassenage ne peut se poursuivre quagrave louest de la corniche urgonienne de Rocheplaine et des rochers de lEacuteglise et non agrave lest du synclinal de Proveysieux contrairement agrave ce quavaient admis la plupart des auteurs anciens Il est tentant denvisager quil se prolonge par la flexure de Geacutenieux (fig 2) qui a bien la mecircme orientation Mais on ne peut exclure non plus que sa voucircte anticlinale urgonienne soit partout enleveacutee par leacuterosion et ait suivi un traceacute plus proche de

FIG 6 - Deux coupes au travers de la basse valleacutee du Furon

Elles illustrent les deux interpreacutetations possibles des rapports entre le chevauchement de Sassenage et les plis voisins

A Interpreacutetation admise jusquagrave ce jour le Miocegravene des pentes du Pont-Charvet remplit un coeur synclinal Celui-ci sengagerait mecircme dans les falaises qui dominent le cours terminal du Furon sous un Seacutenonien renverseacute appartenant au flanc ouest de lanticlinal de Sassenage [Debelmas 19651

B Interpreacutetation nouvelle proposeacutee le Miocegravene des pentes du Pont-Charvet naffleure pas au sud-est de ce point Il est pris en imbrication sous une lame de Seacutenonien agrave lendroit Celle-ci est deacutetacheacutee du flanc ouest du synclinal par le chevauchement (ce dernier quitte le flanc ouest de lanticlinal de Sassenage pour migrer plus vers louest dans doute en sengageant passagegraverement en palier au sein du Seacutenonien)

Linterpreacutetation A est en deacutesaccord avec un certain nombre de faits

Le pendage des strates du Miocegravene est seulement conforme agrave celui du Seacutenonien du Pont-Charvet sans indice dune charniegravere synclinale (pas plus que dans la falaise seacutenonienne qui domine le Furon plus agrave lest) et la place manque pour loger une telle charniegravere entre ce Miocegravene et le Seacutenonien qui le domine du cocircteacute est dans les pentes du Bois du Blanc ces derniers affleurements seacutenoniens sont donc certainement lagrave par leffet dune faille de chevauchement En outre ce Seacutenonien (supposeacute renverseacute mais disposeacute sensiblement comme le Seacutenonien sous-jacent) est plus probablement agrave lendroit En effet leacutevolution des pendages en direction de lest indique que le raccord avec les bancs subverticaux puis pentes vers louest avec lesquels deacutebute lenroulement de la demi-voucircte du flanc ouest de lanticlinal de Sassenage est synclinal En effet quand on se deacuteplace douest en est dans ces pentes on ne voit jamais un accroissement progressif de la pente vers Test des couches seacutenoniennes supposeacutees renverseacutees mais au contraire une atteacutenuation de leur pendage allant mecircme par places jusshyquagrave un basculement vers louest (toutefois aucune charniegravere synclinale vraiment nette ny a eacuteteacute clairement observeacutee)

celui de la faille de Mont-Saint-Martin (donc passant agrave louest des Rochers de Chalves et de la Grande Sure)

Quoi quil en soit lUrgonien de Chartreuse occishydentale ne subit pas dinflexion antiforme avant une



altitude denviron 1600 m (rochers de lEacuteglise) beaucoup plus forte que celle (750 m seulement) atteinte agrave Sassenage par les mecircmes couches agrave la voucircte de lanticlinal Cela traduit un fort plongement daxe du nord vers le sud tout agrave fait conforme agrave celui manifesteacute par les autres plis environnants Labsence au sud de Sassenage dune inclinaison daxe de valeur comparable semble indiquer que la voucircte de lanticlinal subit aussi en atteignant la rive gauche de la cluse la mecircme inflexion synforme que les plis avoisinants Mais plus au sud au moins jusque vers Saint-Nizier on ne perccediloit pas de relegravevement daxe puisque les pendages des couches restent plutocirct faiblement inclineacutes vers le sud lorsquon les mesure agrave la voucircte du pli (secteur des Guillets) Il faut atteindre la latitude de Villard-de-Lans (donc bien loin au sud de la cluse) pour que le prolongement probable de ce pli ici constitueacute par lanticlinal de la cocircte 2000 et de la Grande Moucherolle montre un franc relegravevement axial vers le sud

227 Synclinal de Proveysieux

Comme lont souligneacute tous les auteurs ce pli majeur preacutesente en Chartreuse un net plongement vers le sud puisque le fond de son remplissage de molasse miocegravene atteint laltitude de 1100 m au nord du col de la Charmette contre une valeur tregraves infeacuterieure (probableshyment de lordre de 0 agrave -200 m) agrave celle du niveau de la plaine agrave Saint-Eacutegregraveve Notons que ceci ne confegravere cependant agrave laxe du pli quun pendage de 7 agrave 8deg ce qui reste bien modeacutereacute quoi quon en ait dit Il est agrave noter que jusquagrave peu de distance au nord de Saint-Eacutegregraveve les constructions daxe (faites agrave partir des pendages dans la molasse miocegravene) donnent des valeurs de mecircme ordre encore que ces mesures ne soient guegravere fiables en raison de labondance des litages obliques dans ce terrain ceci semble indiquer que le plongement axial ne satteacutenue pas sensiblement aux approches de la valleacutee alluviale

Mais que devient ce pli en Vercors Contrairement agrave ce quadmettaient les anciens auteurs (notamment Blanchard [1941]) les correacutelations dune rive agrave lautre entre couches et entre axes des plis plus agrave louest (voir plus haut) montrent quil ny a aucun argument pour quil se prolonge par le synclinal de Villard-de-Lans Cest au contraire dans le secteur de Fontaine que la direction de son axe conduit agrave rechercher son prolongeshyment On ly trouve sans peine sous forme de la large charniegravere synclinale coffreacutee puis rebrousseacutee du cocircteacute est agrave Fontaine que dessine le Seacutenonien du Bois des Vouillants avant de senfoncer sous le Berriasien-Valanginien chevauchant des Perriegraveres de Fontaine [Debelmas 1965] De fait la variation transversale des pendages de la molasse miocegravene du synclinal de Proveysieux y conduit au niveau du Seacutenonien agrave un desshysin tregraves comparable (quoique un peu moins ouvert) (fig 2) et il senfonce de faccedilon similaire sous le chevauchement du Neacuteron Cette similitude structurale se

retrouve dailleurs plus au sud dans son prolongement ultime le synclinal de la Fauge le flanc oriental de ce dernier est affecteacute du mecircme rebroussement (toujours ducirc au chevauchement du Moucherotte) depuis le rebord du plateau Saint-Ange (Preacute du Four) jusquau Ranc des Agnelons

Cette correacutelation entre les deux rives fait cependant apparaicirctre un net deacutecalage horizontal (seacutenestre) de laxe du synclinal (fig 1) et surtout de son flanc est ce qui est coheacuterent avec la plus ample ouverture du pli (fond plus large et pendage de son flanc ouest moins redresseacute) Elle implique surtout une remonteacutee du Seacutenonien du fond du synclinal qui en rive gauche de la cluse est porteacute quelques centaines de megravetres au dessus de la plaine alluviale Or sur cette rive laxe du synclinal savegravere sensiblement horizontal (et nest certainement pas plongeant vers le nord) la conjonction de ces deux faits paraicirct donc suggeacuterer lintervention dune cassure transverse (plutocirct que dun transsynclinal) Puisque tout indique quaucune cassure naffecte pourtant le flanc ouest du synclinal il faut admettre quelle samortit en traversant le coeur du pli et par suite quelle a plus probablement un rejet de coulissement seacutenestre (ce qui saccorde bien avec le caractegravere plus ouvert que le synclinal preacutesente au sud de lIsegravere)

Ajoutons que si plus au sud laxe de ce pli se relegraveve fortement (dagrave peu pregraves 1000 m entre la cluse et la latitude de Villard-de-Lans) il ne semble pas que ce mouvement se manifeste avant le secteur de Saint-Nizier

228 Synclinal du Neacuteron

Son plongement vers le sud est visible de faccedilon spectaculaire car leacuterosion a pratiquement deacutegageacute une dalle structurale au coeur du pli Il atteint plus de 20deg entre lextreacutemiteacute nord de la crecircte et le secteur du Muret et de Fiancey Lagrave il manifeste au contraire une diminution rapide de pendage ce qui sexprime en particulier par le fait que la falaise urgonienne de son flanc ouest devient horizontale bien que son orientation reste constante (cela ne reacutesulte donc pas dun changement dintersection topographie - couches) Cette inflexion ne va pas jusquagrave linversion du sens de plongement mecircme si laxe du pli se rapproche beaucoup de lhorizontaliteacute agrave lextreacutemiteacute sud de leacuteperon urgonien qui domine La Buisseratte Il est difficile agrave preacuteciser lorientation (proche de NE-SW) de cette inflexion transverse dautant quelle semble samortir vers lest sans affecter le flanc oriental du synclinal (agrave moins quelle ne passe agrave lextreacutemiteacute nord des falaises )

Du cocircteacute du Vercors il est invraisemblable de prolonger (comme le faisait R Blanchard) le synclinal du Neacuteron par le synclinal des Vouillants car ce dernier na pas le mecircme dessin et ne sinscrit pas dans un encadrement structural comparable Dautre part une telle correspondance imposerait de trouver un prolongeshyment agrave lanticlinal de Sassenage dans le flanc ouest du


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Neacuteron ougrave lon nobserve rien qui puisse y ressembler Enfin on ne voit aucune possibiliteacute de faire passer un accident aussi important que le chevauchement du Moucherotte agrave lest du Neacuteron (voir plus loin)

En fait lorientation axiale du synclinal du Neacuteron lamegravene grossiegraverement agrave passer dans le versant oriental du chaicircnon du Moucherotte en restant ainsi agrave linteacuterieur du prolongement de lensemble chevauchant de la Chartreuse orientale Il est probable [Gidon 1981a] que ce soit lui qui deacutetermine dans le secteur du plateau Saint-Ange le ploiement synclinal de la surface du chevauchement de lEacutepeacuterimont Quoi quil en soit en ce qui concerne le point discuteacute ici le fait est que les affleurements manquent totalement sur plus de cinq kilomegravetres depuis la rive sud de la cluse jusquagrave ce point et que cela interdit de deacuteterminer quelle attitude pouvait y preacutesenter laxe de ce synclinal

229 Anticlinal de VEacutecoutoux

Dernier pli entailleacute par la cluse lanticlinal de lEacutecoutoux dont la voucircte est totalement inaccessible agrave lexamen au niveau de la cluse (puisque enleveacutee largement par leacuterosion) ne plonge pas vers Grenoble mais conserve le plongement vers le nord quon lui connaicirct en Chartreuse jusquau-delagrave du col de Porte Cest ce dont teacutemoignent les lineacuteations dintersection schistositeacute - couches qui ont partout jusquagrave leacuteperon de la Porte de France une nette inclinaison vers le nord de lordre de 20deg (ceci est particuliegraverement clair dans les affleurements du square Cularo et du Parc L Moret) Il est donc exclu denvisager quune inflexion axiale ait pu affecter ce pli agrave lemplacement de la cluse

Quant au prolongement de ce pli au-delagrave de la cluse la profonde eacuterosion et le masque alluvial qui se deacuteveloppent au sud de Grenoble dans la zone ougrave se dirige son axe empecircchent toute observation

3 - GEacuteOMEacuteTRIE DES SURFACES DE FAILLES

Les failles qui traversent la cluse sont des eacuteleacutements de choix dans notre enquecircte car leurs surfaces sont des objets de geacuteomeacutetrie relativement facile agrave deacutefinir et souvent mesurables sur le terrain

31 Chevauchement de Voreppe

Cette grande faille montre une parfaite continuiteacute dune rive agrave lautre si lon adopte le pendage et lazimut observables cartographiquement en rive droite (fig 5) Il en est de mecircme pour son satellite le chevauchement de Sautaret plus mineur mais dont lattitude est tregraves semblable [Blanc et al 1993] il se poursuit en rive gauche de faccedilon analogue et avec la mecircme rigueur

dazimut et de pendage dans le chevauchement mineur qui affecte la montagne de la Cuche dEacutezy

Le fait quaucun deacutecalage ni torsion naffecte donc ces accidents dune rive agrave lautre confirme quen aval dune ligne Le Fontanil - Sassenage la cluse est vierge de tout accident dimportance notable

32 Chevauchement de Sassenage et faille de Mont-Saint-Martin

Lanalogie de position de ces deux accidents vis-agrave-vis des plis submeacuteridiens telle quelle apparaicirct notamment sur les coupes de la cluse (fig 2) porte agrave consideacuterer quils repreacutesentent un mecircme accident secondaire du flanc oriental de Taire anticlinale de la Chartreuse occidentale De plus le synclinal de Sassenage et le synclinal du Cornillon qui repreacutesentent lun comme lautre les crochons synclinaux respectifs de ces deux chevauchements montrent toutes les apparences dune continuiteacute parfaite dune rive agrave lautre (voir ci-dessus) Ces chevauchements meacuteritent cependant de conserver une deacutesignation distincte car leur interconnexion ne deacutecoule pas agrave leacutevidence des donneacutees sur lattitude de leurs plans de cassure (fig 5) Cependant ces derniegraveres sont peu nombreuses et dinterpreacutetation assez ambigueuml

- Pour le chevauchement de Sassenage les mesures quelles soient pratiqueacutees le long de la conduite forceacutee qui suit sa trace topographique dans la falaise de Sassenage ou dans les gorges du Furon en aval dEngins donnent pour son azimut des valeurs N40 agrave N50 (avec des pendages de lordre de 50deg SE) donc voisines de celles qui caracteacuterisent le chevauchement de Voreppe elles sont bien moins meacuteridiennes que celles (N15) que supposerait son raccord avec la faille de Mont-Saint-Martin (ceci autoriserait mecircme un raccord avec le chevauchement du Neacuteron si ce dernier navait pas un azimut trop meacuteridien pour cela) Cet azimut est eacutegalement oblique par rapport agrave celui toujours plus meacuteridien de lanticlinal et du synclinal de Sassenage ce qui amegravene le traceacute du chevauchement vers le sud-ouest agrave recouper dabord le plan axial du synclinal dans les pentes du Bois du Blanc (pentes occidentales de leacutechineacute des Charvets) en sengageant ainsi dans le flanc ouest du pli (fig 2) puis agrave se rapprocher fortement de la flexure des Engeniegraveres dans les gorges du Furon (fig 1)

Toutefois il faut nuancer la porteacutee de ces observashytions sur les azimuts par plusieurs remarques La premiegravere est que agrave Sassenage le feuilletage mylonitique associeacute agrave la surface de cassure est plus meacuteridien puisquorienteacute N15 (ce qui traduit un mouvement oblique agrave composante dextre par rapport agrave la ligne de plus grande pente du plan de cassure) En second lieu les valeurs fournies par les mesures locales preacuteciteacutees sont en deacutesaccord avec celles neacutecessairement plus proches de N10 qui deacutecoulent du traceacute cartographique densemble de laccident entre Sassenage et le Furon Agrave



cet eacutegard il apparaicirct en tout eacutetat de cause (en deacutepit des difficulteacutes dexploration du terrain dues au couvert veacutegeacutetal) que ce traceacute comporte entre deux tronccedilons extrecircmes (secteur des Cuves et secteur dEngins) ayant une orientation N40 agrave N50 un tronccedilon intermeacutediaire (secteur du Bois du Blanc) qui les raccorde en baiumlonnette car il a un azimut beaucoup plus proche de N-S (une mesure directe faite vers laltitude de 650 m a donneacute une orientation NI5) Ce dernier tronccedilon serait donc agrave peu pregraves orthogonal au mouvement (contraireshyment aux deux autres dont la disposition vis-agrave-vis du mouvement les apparente agrave des rampes obliques)

Il semble donc que le chevauchement de Sassenage soit lui aussi (agrave linstar des chevauchements de Voreppe et de Sautaret) une cassure agrave composante de deacutecrochement (un deacutecro-chevauchement) On peut remarquer en outre que son obliquiteacute par rapport aux plis submeacuteridiens quil affecte est un argument en faveur dun acircge posteacuterieur agrave la formation principale de ces plis (et notamment agrave celle de lanticlinal de Sassenage) dailleurs labsence le long de la cassure dun flanc inverse attectant les couches chevauchantes de lanticlinal de Sassenage semble plutocirct parler dans le mecircme sens

- Pour la faille de Mont-Saint-Martin on ne dispose depuis la plaine alluviale jusquagrave plus de 5 kilomegravetres vers le nord daucun affleurement permettant une mesure directe de la surface de cassure (il faut pour lobserver aller plus au nord que Chalais) La cartographie ne permet pas non plus (par manque de recoupements topographiques multiples agrave altitudes identiques) de deacuteterminer son azimut par les constructions geacuteomeacutetriques habituelles Elle indique cependant quun azimut de lordre de N40 associeacute agrave un pendage de lordre de 45deg rendrait bien compte de son traceacute entre le secteur du Pas de lAne et le bas du versant au Cornillon Or de telles caracteacuteristiques proches de celles des tronccedilons obliques du chevaucheshyment de Sassenage ne permettent pas un raccord simple agrave travers la cluse avec ce dernier Un tel raccord est par contre possible sil a lieu par lintermeacutediaire dun tronccedilon plus meacuteridien comparable agrave celui du Bois du Blanc dans les pentes des Charvets Cette hypothegravese nest pas sans fondement puisque plus au nord dans les pentes au nord du Pas de lAne le traceacute du chevaucheshyment (fig 5) indique quil comporte encore un autre tronccedilon de ce type en forme de rampe meacuteridienne plus redresseacutee (cest dailleurs vraisemblablement lextreacutemiteacute nord de cette rampe que lon observe dans la coupe de la rive gauche du ravin de la Roize)

Au total les deux chevauchements de Sassenage et de Mont-Saint-Martin se font remarquer par des variations assez brutales de lattitude de leurs surfaces de cassure (dont lorigine semble lieacutee agrave un jeu en deacutecro-chevauchement mais serait inteacuteressante agrave mieux eacuteclaircir) Ce caractegravere parait suffisant pour rendre compte des particulariteacutes de leur traverseacutee de la cluse sans quil soit neacutecessaire denvisager (comme cela avait

eacuteteacute admis sur le scheacutema structurai de ia 2deg eacutedition de la carte geacuteologique) une cassure transverse que les autres structures encadrantes ne suggegraverent en outre nullement

33 Chevauchement de la Chartreuse orientale

Son attitude est bien deacutefinie gracircce au fait que la cartographie permet de le suivre avec une assez bonne preacutecision sur plusieurs kilomegravetres au flanc ouest du Neacuteron et sur les deux rives de lentaille de la cluse de ia Vence (fig 5) il y garde un azimut proche de N30

Il est bien difficile de retenir lhypothegravese adopteacutee par Blanchard [1941] de son prolongement en Vercors par le chevauchement de Sassenage (bien que le traceacute de celui-ci ne soit deacutecaleacute que dun kilomegravetre vers le nord-ouest) Outre que leurs azimuts ne saccordent guegravere le dernier de ces chevauchements nest quun accident mineur dont lampleur de deacuteplacement nest pas comshyparable et surtout qui ne montre pas la mecircme organisashytion structurale dans son compartiment chevauchant Enfin dans cette hypothegravese le chevauchement du Moucherotte devrait se prolonger agrave lest du Neacuteron ougrave Ton ne trouve jusquagrave la Bastille quune succession normale de couches agrave pendage vers louest (agrave moins dadmettre quil subisse un amortissement total agrave loccasion des quelques kilomegravetres de la traverseacutee de la cluse) En fait le prolongement du chevauchement de la Chartreuse orientale ne saurait guegravere ecirctre repreacutesenteacute que par le chevauchement du Moucherotte qui preacutesente effectivement des caractegraveres comparables de structure tregraves tangentielle et une structure du compartiment chevauchant coheacuterente avec celle de la Chartreuse orientale

Cependant compte tenu de son azimut N30 du traceacute cartographique de cet accident majeur cette interpreacutetation implique quil soit deacutecaleacute de pregraves de 2 kilomegravetres vers le sud-est agrave la traverseacutee de la cluse Cela peut sexpliquer soit par un relegravevement (faille agrave rejet vertical) soit par un deacutecrochement seacutenestre Lhypothegravese dun accident de ce dernier type est a priori dautant plus plausible que lorientation de la cluse nord-ouest - sud-est correspond agrave celle des deacutecrochements de la famille seacutenestre de Chartreuse et que le synclinal de Proveysieux nous a paru pouvoir ecirctre aussi affecteacute dune cassure de ce type

Ces consideacuterations ne suffisent neacuteanmoins pas agrave rendre compte de toutes les caracteacuteristiques de ce secteur de la cluse En effet sur quelques kilomegravetres en rive gauche dans le secteur compris entre la plaine de lIsegravere (Les Perriegraveres de Fontaine) et le Mas Mionnet (agrave louest de Seyssinet) les marnes de Narbonne reposent bien sur du Seacutenonien rebrousseacute comme il convient au prolongement du chevauchement de la Chartreuse orientale Mais au delagrave jusquaux Trois Pucelles la dislocation qui seacutepare les pentes du Moucherotte du plateau de Saint-Nizier - Fontaine ne correspond plus agrave une surface de chevauchement il sagit lagrave au contraire dune cassure tregraves redresseacutee [Debelmas 1965] la faille


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des Bruziers (fig 1) qui est oblique agrave lazimut geacuteneacuteral du plan de chevauchement puisque dirigeacutee environ N80 Or cet accident a tous les caractegraveres dune deacutechirure deacutecalant le front du chevauchement dans le sens dextre [Gidon 1981a] Son rejet en quelque sorte extensif par rapport agrave lorientation NNE-SSW des plis a donc neacutecesshysairement introduit un hiatus important dans la continuiteacute de la barre urgonienne entre le Neacuteron et le Moucherotte

Cette circonstance a pu ecirctre deacutejagrave en soi un facteur non neacutegligeable dans la deacutetermination de limplantation de la valleacutee En outre il est vraisemblable que la faille des Bruziers devait se croiser avec lhypotheacutetique faille de la cluse Le fait que ceci devrait se produire preacuteciseacuteshyment dans le secteur de lentreacutee amont de la cluse tend agrave faire penser que ce dernier a pu devenir ainsi un point geacuteomorphologiquement strateacutegique ougrave la reacutesistance agrave leacuterosion devait ecirctre particuliegraverement affaiblie

4 - LES HYPOTHEgraveSES STRUCTURALES

A la lumiegravere de ce qui vient decirctre exposeacute selon un plan analytique on peut maintenant examiner les hypothegraveses qui ont eacuteteacute avanceacutees pour soutenir lideacutee dune origine tectonique de la cluse de Grenoble

41 Lhypothegravese dune faille de la cluse de Grenoble

411 Donneacutees tireacutees de la comparaison des deux rives

Si lon reacutecapitule depuis laval vers lamont par tronccedilons structuraux successifs les donneacutees fournies par les comparaisons entre les deux rives de la cluse et si on les examine sous langle de leacuteventuelle preacutesence dune cassure masqueacutee le long de la cluse les reacutesultats qui se deacutegagent les suivants

1 - La partie jurassienne de la cluse entre sa sortie et le chevauchement de Voreppe preacutesente tous les indices dune totale absence de cassure orienteacutee selon son traceacute On notera par ailleurs quen aval de Voreppe ougrave passe le deacutecrochement de la faille des Balmes le traceacute de la cluse ne sinfleacutechit aucunement pour se rapprocher de la direction de cet accident ceci nincite pas agrave donner agrave des cassures transverses hypotheacutetiques un rocircle dans le choix de lemplacement originel de la valleacutee puisque celles existantes nen ont apparemment pas

2 - La traverseacutee de la Chartreuse occidentale correspondrait selon le scheacutema structural de la 2deg eacutedition de la carte geacuteologique [Gidon et Arnaud 1978] au passage dune faille Ce secteur preacutesente deux tronccedilons dont les caractegraveres sont diffeacuterents sous langle qui nous inteacuteresse ici

- Dans le tronccedilon aval situeacute en aval de laxe du synclinal Cornillon - Sassenage cest-agrave-dire de Voreppe au Fontanil (en rive droite) et de Veurey agrave Sassenage (en rive gauche) le recours agrave un deacutecrochement semblerait se justifier pour expliquer le deacutecalage que preacutesentent les niveaux stratigraphiques dune rive agrave lautre si on les compare transversalement agrave la cluse En reacutealiteacute cet effet reacutesulte du changement dazimut et de pendage des couches induit par la flexure des Engeniegraveres ainsi que de la faible obliquiteacute de celle-ci par rapport agrave la cluse (fig 4)

- Dans la partie la plus orientale de la Chartreuse occidentale cest-agrave-dire entre la ligne Cornillon -Sassenage et le flanc ouest du synclinal de Proveysieux lhypothegravese dun deacutecrochement qui deacutecalerait dans le sens seacutenestre les deux tronccedilons du chevauchement Sassenage - Mont-Saint-Martin se justifiait par le fait que la ligne de raccord entre ces deux plans de faille agrave travers la cluse est plus meacuteridienne que lazimut des plans de cassure mesurables sur les rives de la cluse Mais comme on la vu ceci est sans doute leffet dune sinuositeacute de leur surface de chevauchement En outre la preacutesence dun tel deacutecrochement y paraicirct bien peu vraisemblable car son traceacute devrait alors se limiter agrave cette tregraves courte partie de la transversale degraves lors quil ny a aucune eacutevidence dun tel accident ni agrave louest du chevauchement (synclinal de Sassenage-Cornillon) ni au niveau du flanc est de lanticlinal de Sassenage

Lideacutee dun accident qui se manifesterait par une deacutesolidarisation tectonique de la Chartreuse par rapport au Vercors [Veyret 1955 et 1956] est donc sans fondements elle eacutetait en fait surtout suggeacutereacutee par les diffeacuterences geacuteomorphologiques entre les deux massifs le premier montrant notamment beaucoup plus dinversion de relief que le second Ce dernier fait est lieacute dune part agrave ce que seule ou presque la partie occidentale de la Chartreuse qui a le relief le plus jurassien se poursuit en Vercors et dautre part agrave ce que dans ce dernier massif laltitude plus faible quy atteignent en geacuteneacuteral les voucirctes anticlinales a permis agrave la carapace urgonienne dy eacutechapper agrave larasion anteacute-quaternaire (agrave lopposeacute de ce qui se passe en Chartreuse)

3 - La traverseacutee du synclinal de Proveysieux et de la partie frontale de la Chartreuse orientale en amont de Saint-Eacutegregraveve correspond par contre agrave un secteur dindeacuteniable perturbation dans la continuiteacute nord-sud des structures Ici lhypothegravese du passage dune deacutechishyrure seacutenestre orienteacutee selon laxe de la cluse paraicirct poushyvoir ecirctre retenue car elle expliquerait bien le veacuteritable hiatus structural qui se manifeste entre les deux rives Toutefois la preacutesence de cet accident de la cluse est purement theacuteorique et lon eacutevalue mal dautre part le rocircle (peut-ecirctre capital) qua pu jouer dans la genegravese de ces perturbations transverses le passage de la deacutechirure E-W bien reacuteelle celle-lagrave (la faille des Bruziers) qui affecte le chevauchement de la Chartreuse orientale sur cette mecircme transversale



412 Donneacutees tireacutees des observations locales sur les rives

Lhypothegravese dune faille de la cluse pourrait dautre part trouver des fondements dans le fait que le bedrock des rives immeacutediates de la valleacutee alluviale montre diffeacuterentes fractures orienteacutees nord-nord-ouest - sud-sud-est Celles-ci peuvent agrave ce titre preacutetendre appartenir agrave un systegraveme qui aurait joueacute un rocircle dans la deacutetermination du traceacute de la cluse Elles se reacutepartissent en trois groupes

1- Les failles de la Bastille

Ces cassures mises en eacutevidence par Barbier et Debelmas [1960] avaient eacuteteacute consideacutereacutees par ces auteurs comme eacuteventuellement lieacutees agrave la creacuteation de la cluse En fait elles se sont reacuteveacuteleacutees avoir une forte composante de chevauchement [Gidon 1981a] et nont donc pas un caractegravere compatible avec ce rocircle Dautre part leur azimut est tel quelles sont en deacutefinitive bien moins meacuteridiennes que la troueacutee de la cluse

2- Les failles du Fontanil

Ces failles sont en fait un peu plus meacuteridiennes que la cluse mais leacutecart ne peut ecirctre consideacutereacute comme significatif Leur direction est analogue agrave celle de lhypotheacutetique accident coulissant de la cluse mais leur rejet est modeste hors de proportion avec celui de cet accident et essentiellement vertical donc sans rapport avec celui seacutenestre de ce dernier elles ne sauraient donc le prolonger Par ailleurs si leur jeu est bien dorigine tectonique leur rejet apparent est ausssi largement amplifieacute par des pheacutenomegravenes de tassement du flanc de valleacutee

3- Les failles des environs de Voreppe

La molasse miocegravene de Gachetiegravere au sud-est de Voreppe ougrave sont creuseacutees les carriegraveres servant de champignonniegraveres montre plusieurs crevasses subvertishycales dont plusieurs sont beacuteantes Dautres crevasses affectent lUrgonien et sont obtureacutees de deacutebris tel est le cas en rive droite agrave la Poste de Voreppe (Trou aux Loups) et en rive gauche au quartier de Morestel au nord de Veurey

On pourrait envisager que ces cassures extensives ouvertes qui se localisent agrave proximiteacute des rives de la plaine alluviale teacutemoignent de la preacutesence dun faisceau de failles dextension masqueacute sous la plaine alluviale et eacutemergeant ici sur ses deux rives Mais elles deacutelimitent en fait des panneaux qui sont abaisseacutes du cocircteacute de la valleacutee et lon se convainc aiseacutement quil sagit beaucoup plus probablement de banales fractures de tassement comme pour les paquets glisseacutes multiples qui affectent le Berriasien des pentes au nord du Fontanil (quartier des Ouillegraveres) Leur localisation suggegravere quelles sont plus preacuteciseacutement dues agrave la deacutecompression induite par la fonte du glacier wurmien de la valleacutee De plus lon voit mal pourquoi lemplacement preacutecis de cette valleacutee correspondrait agrave une zone de particuliegravere extension dans


le sens meacuteridien au contraire les traces dune extension longitudinale au deacutepens du systegraveme des plis submeacuteridiens se manifestent au voisinage soit par une fracturation fine qui est alors orienteacutee NI 10 soit par des deacutecrochement NE-SW qui tendent agrave devenir plus rares au sud de la cluse Dautre part les pivotements des axes de plis qui ont eacuteteacute deacutecrits comme vraisemblablement associeacutes au deacuteplacement sur le chevauchement de Voreppe [Gidon 1964] suggegraverent plutocirct que laxe de la cluse correspondrait au contraire agrave un secteur en compression longitudinale puisque situeacute agrave la corde dune arcature (convexe vers louest) du systegraveme des chevauchements

Au total ces observations montrent que les tronccedilons de petites cassures observables le long de la cluse sont bien modestes et disparates la diversiteacute mecircme de leurs caractegraveres montre en tout cas quils sont sans rapports entre eux et quil est impossible de les interconnecter Ces cassures ne sauraient donc ecirctre consideacutereacutees comme des branches lateacuterales dune grande faille qui parcourerait la cluse de bout en bout

42 Lhypothegravese dun ensellement transaxial des plis N-S

421 Bilan des observations

Si lon fait le bilan de la comparaison des deux rives de la cluse depuis laval vers lamont par tronccedilons structuraux successifs on deacutegage agrave cet eacutegard les reacutesultats suivants

1 - La partie jurassienne de la Cluse entre sa sortie et le chevauchement de Voreppe montre au contraire une culmination de lanticlinal du Ratz sans doute en liaison avec le passage du transanticlinal de Charminelle (fig 1) Le choix qua fait la cluse de semplacer agrave cet endroit est donc particuliegraverement paradoxal et contraire agrave la theacuteorie Ce fait tend en tous cas agrave faire repousser toute ideacutee dune cluse sentaillant par eacuterosion remontante

2 - La portion de la Cluse qui traverse la Chartreuse occidentale est formeacutee de deux tronccedilons tregraves distinct du point de vue qui nous inteacuteresse

a) En aval de laxe du synclinal Cornillon -Sassenage tout montre quaucune des structures de lune des rives nest deacutecaleacutee ni tordue par rapport agrave son prolongement sur lautre rive les couches manifestent par contre dune rive agrave lautre une inflexion nette (fig 4) qui poursuit celle visible sur lune et lautre des deux rives et nest autre que celle lieacutee au passage du fond au flanc ouest du synclinal de Villard-de-Lans La seule structure transaxiale est une atteacutenuation progressive au voisinage de la cluse du plongement axial (vers le sud) de ce pli meacuteridien Mais celle-ci ne va pas jusquagrave inverser ce plongement et aboutir agrave une remonteacutee symeacutetrique de son axe sur la rive du Vercors

M GIDON 189

De plus elle est plutocirct orienteacutee NE-SW donc nettement oblique agrave lallongement de la cluse

En fait passagegraverement le traceacute de la cluse se confond approximativement lagrave avec celui du fond du synclinal de Villard-de-Lans (fig 4) et sa rive gauche entre les carriegraveres de Pra Paris et les pentes de la Cuche coiumlncide agrave peu pregraves avec lenchaicircnement des deux flexures de Noyarey et des Engeniegraveres qui constituent le flanc ouest de ce synclinal La preacutesence de ces flexures se traduit par une reacuteelle plongeacutee des couches vers la valleacutee ce qui peut faire croire agrave une remonteacutee des axes en rive gauche (cet effet trompeur est simplement ducirc agrave la faible obliquiteacute que preacutesente ici la cluse vis-agrave-vis des plis submeacuteridiens qui la traversent et non agrave un ensellement de ceux-ci par des plis transverses)

b) Dans la partie la plus orientale de la Chartreuse occidentale cest-agrave-dire celle qui est comprise entre la ligne Cornillon - Sassenage et le flanc ouest du synclishynal de Proveysieux lhypothegravese dun ensellement est totalement contredite par la rectilineacuteariteacute exemplaire du prolongement des surfaces de couches dune rive agrave lautre (fig 4)

3 - Pour la partie amont de la Cluse cest-agrave-dire celle qui traverse le front de la Chartreuse orientale on ne peut que seacutegarer en raisonnant comme le faisait Blanchard sur un prolongement du synclinal de Proveysieux par celui de Villard-de-Lans Les comparaisons entre les deux rives reacutevegravelent que le fond du synclinal de Proveysieux est porteacute agrave plus haute altitude en rive gauche dans le secteur des Vouillants de Fontaine quen rive droite Ceci paraicirct toutefois difficilement imputable agrave une simple ensellure du pli car ce dernier ne montre pas dinversion de son plongement axial Nous avons vu quil faut beaucoup plus vraisemblablement y voir un des effets de la cassure seacutenestre que semble ici masquer la valleacutee alluviale

422 Conclusion sur la question des plis transaxiaux

Pour Blanchard [1941] qui sen eacutetait fait le champion (comme pour les autres cluses subalpines) lhypothegravese suivant laquelle la cluse empruntait un transsynclinal eacutetait consideacutereacutee comme aiseacutement deacutemonshytreacutee Bien que cette opinion ait geacuteneacuteralement preacutevalu lanalyse ci-dessus montre quelle manque seacuterieusement de bases objectives et quelle est contredite par plusieurs consideacuterations

1 - Tout dabord labaissement daxe des plis chartreux ne concerne que la portion meacutediane de la cluse situeacutee entre Voreppe et la transversale de Sassenage - La Buisserate en amont lanticlinal de lEacutecoutoux continue agrave seacutelever vers le sud en aval de Voreppe les axes culminent plutocirct agrave lemplacement de la cluse Il est en outre moins accentueacute quil ny semble car sauf au Cornillon et au Neacuteron les effets de V topographique en exagegraverent lempreinte geacuteomorphologique Il est dailleurs clairement lieacute au moins pour la partie de la

cluse situeacutee entre Voreppe et le Fontanil au transanticlinal de Charminelle qui passe peu au nord de la cluse mais a une orientation NNE-SSW tregraves oblique agrave cette derniegravere

2 - Ensuite mecircme sur cette partie meacutediane deacutejagrave restreinte du cours de lIsegravere quil concerne on ne peut mettre en eacutevidence nulle part un changement du sens de plongement des axes des plis submeacuteridiens de part et dautre de la valleacutee alluviale aucun des plis du Vercors ne plonge en effet vers la cluse et tous ont un axe plus ou moins (parfois fortement) inclineacute vers le sud Mecircme sur la transversale Saint-Eacutegregraveve - Sassenage ougrave il y a une forte atteacutenuation de leur plongement la cluse ne coiumlncide pas avec le point bas dun ensellement car la remonteacutee symeacutetrique des axes ne se fait que plus au sud en Vercors Si un mouvement transaxial commence bien agrave inteacuteresser agrave partir de la transversale de Sassenage les plis submeacuteridiens de la Chartreuse occidentale et du Vercors il repreacutesente plus une flexure agrave charniegravere dailleurs tregraves ouverte quun veacuteritable transsynclinal qui occasionnerait le changement du sens de plongement de ces plis

Le traceacute de cet accident transverse est difficile agrave deacutefinir avec preacutecision Il a certainement une orientation proche de NE-SW agrave tel titre quil semble affecter en biais le synclinal du Neacuteron passer en Vercors agrave louest de Sassenage et seacuteloigner assez fortement vers le sud du rebord septentrional du massif pour affecter peut-ecirctre lanticlinal de Sornin vers Pleacutenouze mais plus probablement gagner les abords de Villard-de-Lans (dont il deacutetermine sans doute la situation particuliegravere au coeur dune petite cuvette molassique) Cest dire quil coupe en biseau les plis des deux massifs de la Chartreuse et du Vercors avec une orientation qui nest pas vraiment transverse aux axes des plis mais seuleshyment un peu moins meacuteridienne queux Au demeurant cette flexure ne saurait expliquer lorientation de la cluse puisque en deacutefinitive elle la traverse presque perpendiculairement

Cette structure oblique est vraisemblablement attribuable agrave une deacuteformation tardive lieacutee aux rejeux tectoniques deacuteclencheacutes par le soulegravevement (chevauchant ou non) de la chaicircne de Belledonne dont elle possegravede sensiblement lorientation [Gidon 1981b] Elle est sans doute en rapport avec la famille des accidents dorientation analogue qui sont observables plus au nord en Chartreuse [Gidon 1994] et jusque dans les Bauges [observations ineacutedites] et pose les mecircmes problegravemes de chronologie queux

3 - Enfin entre Voreppe et Sassenage lobliquiteacute de la cluse vis-agrave-vis des plis submeacuteridiens devient tregraves faible Du cocircteacute Vercors les couches plongent franchement vers la valleacutee le long de la bordure de cette derniegravere car elles appartiennent lagrave au flanc oriental redresseacute du synclinal de Villard-de-Lans Sur lautre rive le pendage plus modeacutereacute est aussi plus oblique agrave laxe de la cluse car il correspond plutocirct au plongement axial que manifeste le fond de ce synclinal (fig 4) Au



total ces pendages plutocirct convergents vers la valleacutee ne traduisent aucunement une remonteacutee axiale due agrave un pli transverse mais la disposition des deux flancs dun pli submeacuteridien dissymeacutetrique et plongeant vers le sud En bref le traceacute de la valleacutee se confond grossiegraverement ici avec celui du fond du synclinal de Villard-de-Lans (soit dit au passage elle y est donc plus proche dun val que dune cluse)

Ce fait peut porter agrave envisager que ce synclinal ait pu par son eacutevidement jouer alors le rocircle dune sorte de gouttiegravere structurale susceptible dheacuteberger le cours de la riviegravere Mais on a cependant peine agrave croire que la preacutesence de ce pli ait pu diriger ce cours surtout si lon considegravere que son plongement axial vers le sud va agrave lopposeacute du sens deacutecoulement de la riviegravere Dautre part son orientation (nettement plus meacuteridienne que celle de la cluse dans son ensemble) interdit de penser quil ait fait autre chose que den deacutevier un cours deacutetermineacute par dautres facteurs

En deacutefinitive il faut conclure que lhypothegravese suivant laquelle la cluse suit un ensellement des plis relegraveve plus de lillusion doptique (fig 2) que dune observation correcte des donneacutees structurales

5 - CONCLUSIONS

Lexamen des donneacutees geacuteologiques napporte finalement que bien peu darguments agrave lhypothegravese dune origine structurale de la valleacutee de lIsegravere en aval de Grenoble que ce soit sous langle des raisons qui lont conduit agrave prendre son orientation ou sous celui des causes de son implantation agrave cette transversale des massifs subalpins

51 Absence de deacuteterminisme tectonique de lorientation de son traceacute

I - Lorigine de lideacutee selon laquelle la cluse serait axeacutee sur un ensellement des plis submeacuteridiens quelle traverse est sans doute agrave chercher au-delagrave de son caractegravere preacuteconccedilu dans la faible obliquiteacute dune partie de la cluse par rapport agrave ces plis submeacuteridiens ce qui est agrave la base dune mauvaise interpreacutetation des variations de pendage des couches entre ses deux rives et au fait que le plongement axial des plis vers le sud tregraves visible sur le versant chartreux devient moins accentueacute et surtout moins perceptible dans le paysage sur la rive Vercors

II reste que le plongement axial que manifestent ici la plupart des plis submeacuteridiens est de sens opposeacute agrave celui (dirigeacute vers le nord) qui preacutevaut plus au nord sur tout le bord subalpin dAlbertville agrave Grenoble il soppose aussi agrave la disposition heacutesitante (sans direction de plongement preacutedominante) qui sinstaure plus au sud dans le Vercors au sud de la Bourne Cela trahit


donc le passage aux environs sud-occidentaux de Grenoble dune sorte de frontiegravere structurale grossiegraverement assimilable agrave un large ensellement NNE -SSW des plis submeacuteridiens sur laquelle on peut sinterroger Pour autant cette entiteacute structurale est bien trop floue pour avoir pu jouer un rocircle autre que deacuterisoire lorsque lIsegravere a commenceacute agrave entailler sa cluse et surtout son orientation presque transverse agrave la cluse lui interdit davoir le moindre rapport avec la formation de celle-ci

2 - La recherche daccidents cassants cacheacutes sous les alluvions de la cluse et notamment de deacutecrocheshyments analogues agrave ceux connus dans les massifs voisins a un reacutesultat presque aussi neacutegatif en effet sauf pour la partie amont de la valleacutee les coordinations entre structures et surfaces de couches des deux rives nen imposent aucun et montrent sur plusieurs transversales leur improbabiliteacute

3 - En fin de compte la seule hypothegravese que lon ne puisse formellement eacutecartef pour attribuer agrave la cluse un traceacute dorigine tectonique serait dadmettre quelle emprunte une ligne de faiblesse lieacutee agrave un systegraveme de crevasses distensives masqueacutees sous la plaine alluviale Mais on a vu que celles que lon y observe sont la conseacutequence de louverture de la valleacutee et non sa cause de sorte quenvisager cette hypothegravese reste totalement gratuit

52 Faible probabiliteacute dun deacuteterminisme tectonique de son implantation

La preacutesence agrave lentreacutee amont de la cluse dune faiblesse structurale probablement lieacutee agrave un entrecroiseshyment de fractures entre lhypotheacutetique faille de la cluse et la faille des Bruziers est par contre un fait dont le rocircle morphogeacuteneacutetique paraicirct vraisemblable On peut penser en effet que cette circonstance a pu inciter leacuterosion agrave concentrer en ce point son attaque sur la barshyriegravere du rebord subalpin avant de progresser vers laval Mais on peut cependant douter que ceci ait pu jouer un rocircle suffisamment deacutecisif si lon considegravere labsence dinfluence quont eu au contraire les trois grands deacutecrochements qui affectent en Chartreuse le bord subshyalpin Bien que ceux-ci soient dimportance comparable et en outre traversent le massif presque de part en part ils nont pourtant deacutetermineacute aucune cluse ni dans ce rebord ni plus agrave louest Bien au contraire les deux cluses du Guiers Mort et du Guiers Vif ont une direction pratiquement orthogonale agrave laxe dallongement du chaicircnon de Belledonne cest-agrave-dire nettement oblique aux deacutecrochements et se reacutevegravelent ainsi indiffeacuterentes agrave toute influence structurale (cest mecircme au voisinage des culminations de plis plutocirct que de leurs ensellements quelles coupent les plis submeacuteridiens)

M GIDON 191

FIG 7 - Scheacutema illustrant la surimposition dun cours eacutepigeacutenique agrave partir dun traceacute deacutetermineacute par la direction de la plus grande pente sur le flanc de la chaicircne

1 - Eacutetape preacutecoce (Neacuteogegravene) ougrave les dispositifs structuraux du meacuteso-zoiumlque des chaicircnes subalpines ne sont pas encore atteints par leacuterosion

2 - Eacutetape de lencaissement dans les structures (et de formation des cluses)

NB Une repreacutesentation moins simplifieacutee devrait tenir compte de ce que leacutetape 2 a pu saccompagner dune reacuteactivation des structures (formation de chevauchements) la valleacutee devenant alors partielleshyment anteacuteceacutedente par rapport au dispositif tectonique final

53 Une cluse purement eacutepigeacutenique

Ces derniegraveres consideacuterations incitent agrave examiner lhypothegravese suivant laquelle le cours de ces cluses naurait aucune origine tectonique et aurait eacuteteacute deacutetermineacute par une surimposition agrave partir dune surface topographique ancienne sur laquelle les structures tectoniques (qui jouent surtout leur rocircle morphologique au niveau de la seacuterie diversifieacutee des terrains meacutesozoiumlques) napparaissaient pas encore Sur une telle surface les eacutecoulements au flanc de la chaicircne alpine devaient se reacutepartir presque aleacuteatoirement et tendre agrave suivre une ligne de plus grande pente donc avoir un cours grossiegraverement orthogonal agrave Taxe dallongement de ses lignes faicirctiegraveres (fig 7)

Ces caracteacuteristiques devaient ecirctre celles des fleuves neacuteogegravenes qui descendaient depuis la chaicircne naissante vers la mer peacuterialpine Effectivement leacutetude du delta miocegravene du Bas Dauphineacute a montreacute [Bocquet 1966] que le traceacute adopteacute par le fleuve qui la eacutedifieacute eacutetait deacutejagrave agrave peu pregraves celui de lIsegravere quaternaire De plus au Neacuteogegravene les structures des massifs subalpins devaient ecirctre bien incapables dinfluer sur le traceacute dun cours deau car elles neacutetaient queacutebaucheacutees et avaient subi avant la transgression miocegravene un aplanissement des reliefs faisant table rase des structures deacutejagrave existantes Plus tard lennoyage de ces structures sous les deacutepocircts molassiques puis un nouvel aplanissement du relief sans doute vers le Villafranchien [Gidon 1994] ont ducirc faire perdurer ce genre de topographie presque vierge de traces dorigine structurale Lideacutee dune eacutepigeacutenie du cours de lIsegravere sans pilotage structural agrave partir dun traceacute remontant au Neacuteogegravene ne semble donc pas deacutenueacutee de fondement le caractegravere tardif par rapport agrave limplantation de cette riviegravere de son encaissement en travers des structures de la seacuterie meacutesozoiumlque est donc assez vraisemblable et rend intellectuellement plus

satisfaisant le reacutesultat neacutegatif de notre quecircte dune mythique structure transverse directrice

Pourtant il demeure que lorientation de la cluse de Grenoble est notablement plus meacuteridienne que celle des deux cluses du Guiers Mort et du Guiers Vif en Chartreuse ou pis encore que celle de la Bourne en Vercors Par rapport agrave ces derniegraveres elle teacutemoigne agrave linstar de celles de Chambeacutery dAnnecy de lArve et du Rhocircne dune deacuteviation de son azimut moyen qui excegravede 20deg dans le sens horaire (il est agrave noter que les deux cluses internes agrave la Chartreuse preacutesentent eacutegaleshyment une telle deacuteviation dans leur cours aval agrave la traverseacutee du chaicircnon de la Chartreuse occidentale) Cest sans doute lagrave un fait tregraves significatif mais qui dans aucun de ces exemples ne semble sexpliquer par une particulariteacute structurale bien deacutefinie il faut donc sans doute lui chercher une raison lieacutee agrave un fait plus geacuteneacuteral se rapportant agrave lensemble des massifs subalpins On peut ainsi envisager par exemple lhypothegravese dun effet morphologique dun cisaillement longitudinal dextre qui aurait deacutevieacute agrave une eacutetape relativement preacutecoce de la morphogenegravese le cours des valleacutees les plus ancienneshyment implanteacutees Cette hypothegravese nest pas fondamentashylement en deacutesaccord avec les connaissances sur la genegraveshyse de la structure de ces massifs compte tenu du rocircle quy jouent tardivement les deacutecrochements dextres Mais elle implique entre autres difficulteacutes que la plupart des cluses inteacuterieures aux massifs subalpins comme celles de la Bourne des deux Guiers du Fier de la Clusaz et du Giffre toutes de traceacute plus orthogonal agrave la faicirctiegravere de Belledonne (agrave la diffeacuterence dailleurs de celles du Cheacuteran et du Borne) soient de formation plus tardive que celles limitant ces massifs ces derniegraveres pourraient donc par exemple ecirctre pliocegravenes et les autres post-pliocegravenes ce qui sans ecirctre vraiment improbable reste cependant agrave eacutetayer

Quoiquil en soit on retiendra que le bilan des faits dobservation ne met en eacutevidence aucun accident tectonique notable qui corresponde au traceacute de la cluse de sorte que celle-ci en toute rigueur ne peut donc ecirctre qualifieacutee de valleacutee structurale Mais si le choix de lemplacement de la cluse deacutecoule donc vraisemblableshyment de celui de lancien cours miocegravene de lIsegravere deux questions subsistent 1 - pourquoi ce cours lui-mecircme seacutetait-il fixeacute sur cette transversale aux massifs subalpins 2 - pourquoi apregraves leacutepisode daplanisse-ment qui semble avoir preacuteceacutedeacute leacuterosion quaternaire lequel aurait ducirc rendre de nouveau aleacuteatoire le choix dun nouveau cours lIsegravere sest-t-elle encaisseacutee sur cette mecircme transversale

REMERCIEMENTS

Je sais greacute agrave MM Jacques Debelmas et Franccedilois Longeot davoir eu lobligeance de lire mon manuscrit et de mavoir fait des remarques aviseacutees agrave son sujet



Reacutefeacuterences

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Les complexiteacutes tectoniques de la carriegravere de Sautaret pregraves de Voreppe et leurs implications sur la stratigraphie deacutetailleacutee du Berriasien infeacuterieur de la Chartreuse occidentale Geacuteologie alpine 69 21-32

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VEYRET P (1956) - La cluse de Grenoble contribution agrave leacutetude du relief plisseacute RGA 44 297-310



1- INTRODUCTION

La cause de la localisation et de lorientation de la cluse de lIsegravere en aval de Grenoble a intrigueacute de longue date Nombre dauteurs ont consideacutereacute que son traceacute neacutetait pas le fruit du hasard mais que la cluse de Grenoble devait avoir une origine structurale autrement dit suivre le traceacute dun accident tectonique qui en aurait dirigeacute limplantation Cest eacutevidemment lagrave une hypothegraveshyse qui seacuteduit presque avec la force dune eacutevidence (tant laleacuteatoire paraicirct peu acceptable en geacuteomorphologie) mais dont on na peut-ecirctre pas examineacute assez rigoureushysement si elle saccordait avec les donneacutees geacuteologiques de terrain

Deux sortes daccidents tectoniques sont suscepshytibles davoir dirigeacute limplantation du cours de la riviegraveshyre a) des transsynclinaux cest-agrave-dire des ensellements des plis submeacuteridiens que traverse la cluse (fig 1)

ccniCxinCiiicnL a ia tncone la plus souvent retenue [Lugeon 1901 Blache 1931 Blanchard 1941 Gignoux et Moret 1952] b) des failles comme on la envisageacute plus reacutecemment [Veyret 1956 Barbier et Debelmas 1960 Gidon et Arnaud 1978] Lexistence eacuteventuelle ou labsence de telles structures nest pas aussi aiseacutee agrave mettre en eacutevidence que lon serait tenteacute de le consideacuterer

- En ce qui concerne les failles sauf si elles sont assez obliques agrave la cluse pour ecirctre partiellement visibles sur ses flancs elles seront masqueacutees sous la bande dalluvions large de 2 agrave 3 km qui remplit la cluse Ton ne peut donc en preacutesumer la preacutesence que dune faccedilon indirecte par la mise en eacutevidence de deacutecalages (verticaux etou horizontaux) qui leur soient imputables Mais cela implique aussi deacutetablir la correspondance entre les eacuteleacutements structuraux servant de repegraveres dans lappreacuteciation de ce deacutecalage et de choisir entre

FIG 1- Le cadre structural de la cluse de lIsegravere en aval de Grenoble

Cette carte scheacutematique situe les diffeacuterents accidents que traverse la cluse Les plis sont repreacutesenteacutes par les traces topographiques de leurs plans axiaux leur dessin na pas un caractegravere rigoureux et a surtout valeur de localisashytion et de support agrave la nomenclature

Liste des abreacutegeacutes deacutesignant (sur les figures 1 et 2) les accidents dans lordre ougrave on les rencontre successivement du nord-ouest au sud-est Les symboles entre parenthegraveses preacuteceacutedeacutes de = indishyquent les correspondances (dune rive agrave lautre) qui sont seulement tregraves vraisemshyblables (voir discussions dans le texte)

aR anticlinal du Ratz (charniegravere en genou de La Buisse) FB faille des Balmes (du Ratz) IumlM flexure de la Dent de Moirans (flanc est de aR) fP flexure de la Poste de Voreppe (flanc ouest de sV) sV synclinal de Voreppe cV chevauchement de Voreppe aE anticlinal des Eacutegaux (= anticlinal frontal de la Chartreuse occidentale) sA synclinal dAutrans cS chevaucheshyment de Sautaret aSo anticlinal de Sornin fN flexure de Noyarey (flanc est de aSo) fE flexure des Engeniegraveres (=fVa) FF failles du Fontanil fVa flexure de la Grande Vache sSa synclinal de Sassenage (= sC) sC synclinal du Cornillon (= sSa) cSa chevauchement de Sassenage (= cM) cM chevauchement de Mont-Saint-Martin (= cS) aSa anticlinal de Sassenage (= fG ) fG flexure de Geacutenieux (= aSa ) sP synclinal de Proveysieux CCO chevauchement de la Chartreuse orientale sN synclinal du Neacuteron FBr faille des des Bruziers FBa failles de la Bastille aEc anticlishynal de lEacutecoutoux sS synclinal du Sappey


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Documents

Tectonique et origine de la cluse de Grenoble (France)