Ces recherches ont été menées dans le cadre du programme scientifique AQUALP III supporté et financé très largement par Danone – Eaux – France que les auteurs remercient vivement. Nous remercions également les relecteurs Valérie Andrieu‑Ponel et Michel Magny pour leurs observations judicieuses sur la forme et le fond.
1En rive sud lémanique, le plateau Gavot est limité à l’est par le Massif des Mémises, à l’ouest par la vallée de la Dranse et au sud par la vallée de l’Ugine (ou vallée de la Dranse de Bernex) (fig. 1).
2Ce plateau, marqué par des altitudes décroissantes d’est en ouest, a fait l’objet de nombreuses études géologiques au cours des 19ème et 20ème siècles. Il représente un ancien épaulement glaciaire et supporte un complexe de tills et d’alluvions fluvio‑glaciaires et palustres. Nous invitons le lecteur à se rapporter aux synthèses antérieures pour plus de détails sur l’évolution des connaissances de la région (Gagnebin, 1937 ; Burri, 1963 ; Blavoux, 1965 ; Triganon, 2002 ; Guiter, 2003). Nous rappellerons seulement les derniers résultats obtenus sur le plateau Gavot par Triganon (2002), Guiter (2003) et Triganon et al. (2005) qui proposent le scénario suivant :
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une crue majeure du glacier du Rhône entre 65 000et 35 000 ans BP (maximum d’extension glaciaire du Würm) qui a atteint l’Estlyonnais,« moraines internes » ;
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une décrue de grande ampleur qui se traduit par lacréation d’un paléo‑Léman (côte 400 m.) entre 35 000 et 30 000 ans BP ;
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une ré‑avancée significative qui ne dépasse pas tou‑tefois la région genevoise, un nouveau retrait puis une dernière ré‑avancée jusqu’à l’amont du Petit Lac (Triganon, 2002 ; Triganon et al., 2005). Cette série de pulsations complexes (25 200 ± 1200 ‑ 21 710 ± 1920 ans BP) se termine par la déglaciation définitive du bassin lémanique à partir de 21 000 ans BP.
3Nous ne devons cependant pas oublier que si cette chronologie est en accord total ou partiel avec les études réalisées dans les Vosges (Seret et al., 1990) ou dans l’Est Lyonnais (Mandier, 1984), elle n’est pas encore admise par tous (Arn, 1984 ; Schlüchter et al., 1987 ; Preusser et al., 2003 ; Ivy‑Ochs et al., 2004). En effet, pour ces auteurs, le maximum d’extension glaciaire dans les Alpes du Nord a été atteint entre 24 000 et 19 000 ans BP (Ivy‑Ochs et al., 2004). Cette chronologie est encore l’objet à d’âpres discussions (Guiter et al., 2006 ; Preusser et al., 2006).
4Récemment en bordure méridionale du versant d’Evian, de nouveaux levés cartographiques, des profils électriques réalisés dans la vallée de l’Ugine (fig. 1) et des forages destructifs ont permis de décrire les formations superficielles et de les positionner dans les dernières chronologies proposées sur le plateau Gavot.
Fig. 1 : Cadre géographique de la vallée de l’Ugine.
5La vallée de l’Ugine constitue la limite sud du plateau Gavot (fig. 1). Le bassin‑versant topographique de cette rivière de montagne s’étend de la Dent d’Oche (2220 m NGF) à la Dranse d’Abondance (639 m NGF). Le profil en long de l’Ugine (fig. 2) présente, de l’amont à l’aval, trois zones : une zone à pente forte à l’amont des Charmets avec un profil nettement concave, puis une zone peu pentée, entre les Charmets et Grange Blanche, où la concavité s’inverse, et enfin une zone, de Grange Blanche à la confluence Ugine Dranse, avec des pentes plus fortes et un profil convexe. La vallée est ainsi perchée au‑dessus de 840 m d’altitude, par rapport à la Dranse d’Abondance qui se tient en contrebas, vers 630 m d’altitude.
6L’étude des formations superficielles porte sur le tronçon intermédiaire de la vallée (fig. 1, 2 et 3). Dans ce secteur, la vallée est ouverte, large de 300 m dans sa partie amont et de 1 km vers l’aval (Les Racles), avec une pente moyenne de 3,4 %.
Fig. 2 : Profil en long de la vallée de l’Ugine.
Fig. 3 : Carte et coupes des formations superficielles de la moyenne vallée de l’Ugine.
7La morphologie de la vallée (fig. 2) entre Bernex (Chef‑lieu) et les Charmets, de part et d’autre de l’Ugine, présente de petits escarpements de 5 à 10 m de haut constitués par des matériaux fluvio‑torrentiels et organisés en une terrasse (terrasse de Trossy). Ils sont en partie recouverts par des matériaux provenant des cônes de déjection mis en place par de petits cours d’eau de Lagnes qui descendent des pentes du MontBénant, du Mont‑César, du massif des Mémises, de la Dent d’Oche et du Mont‑Baron.
8Dans la plaine, en contrebas de ces escarpements, des excavations ont montré essentiellement des colluvions de dépôts morainiques. De même, en remontant l’Ugine, le long de son lit mineur, nous relevons quelques coupes où affleurent des tills et des colluvions de tills. Ces matériaux sont très riches en éléments cristallins et les quelques éléments calcaires présents ont une forme typiquement glaciaire, en « fer à repasser ». Nous n’observons pas d’éléments anguleux. Il est possible que ces dépôts soient des tills de fond d’origine rhodanienne, plus ou moins colluvionnés. Dans cette partie de la vallée, nous n’avons pas repéré, à l’affleurement, de dépôts liés à d’anciens glaciers locaux.
9Au lieu dit Les Faverges, nous disposons de trois types d’informations : des données de terrain (observations géomorphologiques et géologiques), de forages (Rampnoux, 1991) et des profils géoélectiques (Rousset, 2005).
10Le cours de l’Ugine repose sur un till de fond surconsolidé, qu’il entaille sur plus de 5 m de hauteur, au lieudit Les Racles. Ce till est coiffé tantôt de colluvions morainiques, tantôt de graviers et de galets apportés par l’Ugine.
11A l’aval du pont de Grange Blanche (altitude 848 m), se développent sur la rive droite, des limons argileux laminés, de teinte sombre (Burri, 1963, 1977). Epais de plus de 10 m, ils contribuent à l’instabilité de versant. Ces dépôts lacustres appartiennent au lac formé lors de la récurrence rhodanienne qui barrait la vallée de la Dranse jusqu’à la cote de 850 m (Burri, 1977) (fig. 4).
12Latéralement, et surtout en rive droite de l’Ugine, se développe un plateau entre les Faverges et Place. Il correspond à une vaste terrasse (côtes 870 à 860 m) constituée de sables, de graviers et de galets exploités en carrière. Elle se raccorde à la terrasse de Trossy. L’épaisseur du dépôt est voisine de 10 m et repose sur un till de fond. La pente générale de la base de la terrasse, de 2,5 %, est compatible avec un système de sédimentation à chenaux anastomosés (Rosgen, 1996), du type fluvio‑glaciaire. Des écoulements d’eau à la base de la terrasse confirment la présence d’un plancher imperméable.
13Enfin, en pied de versant méridional du plateau Gavot, des tourbes métriques se sont développées sur les colluvions morainiques.
Fig. 4 : Récurrence glaciaire de Genève, Lac de barrage glaciaire. Lac de Grange Blanche. Carte simplifiée des formations quaternaires de la région d’Evian
d’après Burri, 1963
143.2.a ‑ Les données de forages destructifs
15Une dizaine de forages [BRGM – la banque du soussol] ont été réalisés dans la plaine des Faverges. Malheureusement, la qualité des descriptions ne nous permet pas de corréler les forages entre eux. Les seuls documents (Rampnoux, 1990, 1991) que nous puissions retenir, proviennent du forage des Faverges (fig. 5) réalisé par la commune de St Paul, pour son alimentation en eau potable. Les levés des forages indiquent plus de 40 m de dépôts détritiques, dont les 21 m supérieurs correspondent à un till de fond. Celui ci repose sur des dépôts épais de plus de 16 m, alternativement sablo‑graveleux à argileux et riches en blocs.
Fig. 5 : Litho‑stratigraphie du forage des Faverges (commune de St Paul en Chablais – Rampnoux, 1991, modifié).
163.2.b ‑ Les données géoélectriques
17Au cours de l’année 2005, la commune de St Paul a fait effectuer une campagne de prospection géoélectrique (Rousset, 2005) dans la plaine des Faverges. Neuf profils longs de 400 à 500 m ont été réalisés. Nous disposons ainsi de cinq profils N‑S et quatre profils E‑O (fig. 6).
Fig. 6 : Profil géoélectique de la vallée de l’Ugine
Rousset, 2006, modifié
18La présence généralisée d’un till de fond d’origine rhodanien sur l’ensemble de la vallée à l’aval des Charmets (1010 m) est le trait le plus constant. Dans cette partie de la vallée, il n’a pas été observé de tills constitués majoritairement de matériaux locaux. Au forage des Faverges, l’épaisseur de ce till rhodanien, riche en éléments cristallins et cristallophylliens, dépasse 20 m. Il est raviné et entaillé par l’Ugine. Sur les versants, il repose contre les formations des Préalpes Médianes Plastiques qui constituent le substratum rocheux.
19Dans la vallée, et majoritairement en rive droite, ce till de fond recouvre des alluvions hétérogènes où alternent sables, graviers, argiles et blocs. Ces alluvions, globalement perméables, sont aquifères. Elles ne sont conservées qu’à l’aval de Bernex jusqu’au droit de Place, l’érosion glaciaire les ayant détruites en rive gauche de la vallée.
20C’est à la suite du retrait du glacier du Rhône à l’aval et pendant la fonte des glaciers locaux à l’amont que se déposent les alluvions de la terrasse de Trossy (altitude : 1000 à 950 m) et des Faverges à Place (altitude : 870 à 860 m), avec une pente de la base des dépôts de l’ordre de 2,5 %. Cette terrasse témoigne d’un puissant alluvionnement d’origine fluvio‑glaciaire.
21La disparition de l’appui glaciaire conduit à l’encaissement de l’Ugine qui atteint la cote 840 m au pont de Grange Blanche.
22Cet événement est suivit du dépôt des argiles glacio‑lacustres du pont de Grange Blanche, alors que l’écoulement des vallées de la Dranse et de l’Ugine est barré à l’aval par un retour du glacier du Rhône. La cote de ce lac pro‑glaciaire s’établit autour des 850 m d’altitude (Burri, 1977). Ces sédiments argileux sont entaillés ultérieurement par l’Ugine lors du raccordement de son profil en long à celui de la Dranse (629 m) et du lac Léman (374 m).
23Les données hydrogéologiques confortent cet agencement géométrique :
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la terrasse de Place contient un petit niveau d’eau libre qui s’établit autour de 860 m d’altitude, sur un plancher morainique ;
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les alluvions grossières hétérogènes infra‑till de fond contiennent une nappe en charge, artésienne, qui s’établit vers 907 m d’altitude. Cet aquifère, alimenté par le substratum du versant sud du Mont‑Bénant, plus précisément par les formations liasiques des Préalpes Médianes Plastiques, est indépendant et sans rapport géologique et génétique avec la terrasse de Trossy à Faverges‑Place.
24La chronologie des événements glaciaires dans la région d’Evian s’appuie en particulier sur deux phases glaciaires majeures bien cadrées :
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une phase d’extension maximale du glaciaire rhodanien dont les glace atteignent 1250 m vers Evian ;
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une récurrence jusqu’aux environs de Genève (altitude 850 m) dans la vallée de la Dranse.
25Ces éléments nous permettent de proposer une chronologie relative en cinq étapes pour la mise en place des sédiments détritiques de la moyenne vallée de l’Ugine (fig. 4).
261ère Etape ‑ Reposant sur un till de fond mal identifié, les alluvions hétérogènes rencontrées à 21 m de profondeur au forage des Faverges et reconnues en géophysique le long de la rive droite, pourraient correspondre aux alluvions d’une vallée de l’Ugine « interglaciaire », analogues aux conglomérats des Dranses des vallées voisines largement entaillés par les rivières, – ce qui n’est pas encore le cas ici.
272ème Etape ‑ C’est l’arrivée du glacier du Rhône au Würm lors de son extension maximale. Ils s’en suivent une forte érosion des alluvions de la paléo‑vallée de l’Ugine, principalement en rive gauche et le dépôt d’une couverture morainique de fond décamétrique. Ce till de fond tapisse aussi les versants où il se réduit très nettement en épaisseur pour laisser percer le substratum rocheux (Mont Bénat, Mont Barron).
283ème Etape ‑ Après le départ du glacier, les matériaux morainiques sont remaniés et se déposent des alluvions fluvio‑glaciaires, aujourd’hui perchées entre Trossy et les Faverges‑Place. L’altitude de cette vallée fuvio‑glaciaire s’étendait alors entre 1000 m à 860 m d’altitude.
294ème Etape ‑ L’encaissement de la rivière Ugine devient prédominant. La rivière incise alors ses alluvions et une petite part du till de fond würmien.
305ème Etape ‑ C’est le retour du glacier du Rhône jusqu’au stade de Genève et la création du lac de barrage glaciaire de la vallée de l’Ugine qui atteint 850 m d’altitude. S’y déposent les sédiments fins laminés de Grange Blanche.
316ème Etape ‑ L’encaissement de l’Ugine redémarre et se poursuit jusqu’à aujourd’hui. Le toit du till würmien (2ème étape) est largement découvert sur l’ensemble du profil en long de l’Ugine.
32Ainsi, une seule phase glaciaire a envahi la vallée de l’Ugine au Würm. Elle correspond au maximum d’extension du glacier du Rhône. La signature de la récurrence de Genève, traduite ici par les sédiments lacustres laminés à l’aval de la vallée, scelle cette chronologie relative.
33Les datations obtenues sur les tourbes et les bois flottés (dates 14C) des formations superficielles du plateau Gavot ont permis à Triganon et Guiter (Triganon, 2002 ; Guiter 2003 ; Guiter et al., 2005 ; Triganon et al., 2005) de dater la récurrence de Genève. Ainsi, l’âge 14C du complexe supérieur serait compris entre 29 145 ± 190 ans BP et 27 650 ± 2750 ans BP.
34Dans la vallée de l’Ugine, le lac proglaciaire de Grange Blanche s’est formé lors de la récurrence de Genève. Nous pouvons donc envisager une chronologie absolue pour les dépôts de la vallée de l’Ugine (fig. 7 et 8). Dans ce cadre du sommet à la base des dépôts nous avons :
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les sédiments laminées de Grange Blanche qui seraient datés entre 29 145 ± 190 ans BP et 27 650 ± 2750 ans BP. De part leur processus génétique et leur disposition géométrique, ils constituent la clé de la chronologie dans la vallée de l’Ugine ;
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la terrasse de Trossy – Place, associée au retrait desglaciers locaux et le till de fond rhodanien sous‑jacent appartiennent de ce fait au Complexe Inférieur et seraient datés entre 30 000 ans BP et 50 000 ans BP ;
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les dépôts graveleux et caillouteux du forage des Faverges sont probablement contemporains du Conglomérat des Dranses et antérieurs à 50 000 ans BP.
Fig. 7 : Correspondances stratigraphique et altitudinale entre les dépôts du plateau Gavot et de l’Ugine
Triganon, 2005, modifié
Fig. 8 : Correspondance chronologique entre les dépôts du plateau Gavot et de la vallée de l’Ugine
Guiter, 2003, modifié
35Les reconnaissances de terrain entreprises dans la moyenne vallée de l’Ugine, au sud du plateau Gavot, font apparaître les formations meubles classiques du Bas Chablais. Leur nombre et les affleurements sont ici plutôt réduits. En effet, on se trouve dans le grand bassin versant de la Dranse, à moyenne altitude, au‑dessus de 840 m, au‑dessous de 1100 m et en partie déconnecté de la dépression lacustre du Léman. Celle‑ci, plus basse, a davantage conservé les dépôts des nombreuses pulsations glaciaires.
36C’est ainsi que des lambeaux d’une paléo‑vallée de l’Ugine antérieure à la dernière glaciation würmienne seraient conservés en pied de versant méridional du plateau Gavot, autour de 750‑850 m d’altitude.
37Un seul mais puissant recouvrement morainique rhodanien, à galets cristallins des Alpes Internes, masque les alluvions sablo‑graveleuses de la paléo‑Ugine, comble la dépression creusée par le glacier en rive gauche de la vallée de l’Ugine et tapisse les versants. Cet événement est attribué au maximum d’extension glaciaire, du Würm ancien. A partir de là, c’est toute l’histoire de la vallée de l’Ugine qui est enregistrée avec, tout d’abord, un épandage de type fluvio‑glaciaire attesté par la terrasse de Trossy‑Place, autour des altitudes 1000 à 860 m, puis une incision qui dégage largement les alluvions fluvio‑glaciaires, découvre le till de fond et l’ouvre vers l’aval. C’est alors que la récurrence glaciaire rhodanienne du stade de Genève vient bloquer les écoulements de l’Ugine autour de 850 m d’altitude, créant ainsi un lac de barrage dans lequel se déposent les argiles laminées de Grange Blanche. Celles‑ci sont emboîtées dans le till de fond dans l’extrémité aval de la vallée des Faverges. Ce phénomène se retrouve sur l’ensemble des Dranses, audessous de 850 m d’altitude. Cet épisode est le mieux daté dans le complexe d’Evian, autour de 30 000 à 26 500 ans BP. Puis l’Ugine reprend son incision pour tenter de se raccorder au niveau de base hydrologique réglé par la Dranse encore très encaissée.
38Ainsi, dans cette partie de vallée de l’Ugine, au‑dessus de 850 m d’altitude, il n’apparaît qu’une seule couverture de till würmien déposée par le glacier du Rhône à son maximum d’extension au début de la glaciation würmienne. Il n’y a pas, au‑dessous de 1100 m d’altitude, la trace de glaciaire local. Celui‑ci est toujours resté à l’amont.