Patrimoine géologique du Val d’Oise
Contexte géologique du bassin parisien
La région Île-de-France se trouve au cœur du Bassin parisien. Il s’agit d’un vaste bassin sédimentaire intracratonique subcirculaire d’un diamètre proche de 500 km, limité géographiquement par des massifs anciens ( 500 Ma, le socle hercynien) : le Massif armoricain à l’Ouest, le Massif central au Sud, le Morvan et le plateau de Langres au Sud-Est, les Vosges à l’Est, et les Ardennes au Nord-est. Le Bassin parisien est en communication avec le bassin d’Aquitaine par le seuil du Poitou. Selon le découpage en différentes tranches de temps du « calendrier temporel de l’histoire de la Terre » appelé échelle stratigraphique internationale (ou échelle des temps géologiques), la série sédimentaire contenue dans cette vaste dépression s’étend sur 250 Ma environ de la période dite du « Trias » à la période du « Néogène » (251,9-2,58 Ma).
La région est donc concernée par l’ensemble de la série stratigraphique du Mésozoique (= Secondaire, 251,9-66 Ma) et du Cénozoïque (=Tertiaire, 66-0 Ma). Elle est constituée de roches d’origines marine, lacustre, lagunaire, puis fluviatile qui se présentent en bandes parallèles et concentriques (auréoles du bassin de Paris) d’épaisseur croissante vers le centre du bassin. En surface, la région a été modelée par un ensemble de terrains d’âge Tertiaire (66-0 Ma) reposant sur les formations crayeuses du Crétacé supérieur (100,5-66 Ma). Plus en profondeur, les formations du Crétacé inférieur (145-100,5 Ma) jusqu’au Trias (251,9-201 Ma) ne sont plus visibles à l’affleurement. L’ensemble tertiaire francilien est compartimenté en une série de plateformes structurales définissant, avec le tracé des vallées, les différentes régions naturelles qui composent l’Île-de-France. La Seine ainsi que ses principaux affluents définissent de vastes vallées alluviales formées de dépôts du Quaternaire (2,58-0 Ma).
Géologie régionale
D’une superficie de 1250 km2, le département du Val-d’Oise constitue la partie nord-ouest de l’agglomération parisienne. L’ouest et le nord du département, essentiellement constitués de zones rurales, possèdent un patrimoine naturel remarquable couvert par deux parcs naturels régionaux : le Vexin français à l’Ouest et l’Oise-Pays de France au nord-est.
Les séries sédimentaires paléogènes (66-23,03 Ma) du Val-d’Oise sont le témoin du passé marin du Bassin de Paris. A cette époque celui-ci a constitué un golfe marin dont les limites approximatives fluctuent suivant l’ampleur des avancées marines (transgressions), faisant ainsi évoluer les faciès entre dépôts marins, laguno-marins, voire lacustres. La nature, l’épaisseur et la répartition des différents dépôts sont également influencés par la tectonique avec une forte déformation de la plaque européenne dans un contexte de convergence Afrique-Ibérie-Eurasie qui est venu modeler le bassin en une succession de bombements (anticlinaux) et de cuvettes (synclinaux). Cette configuration du bassin influence fortement le trajet des avancées marines ainsi que les sources de sédiments provenant du continent. Le bassin se retrouve alimenté par un réseau de fleuves actifs, dont l’érosion des séries sédimentaires plus anciennes fournit un important flux de matériels constitués d’argiles ou de sables, alors qu’à d’autres moments prédomine une sédimentation chimique classique à base de calcaires.
Enfin, le contexte climatique global du Paléogène (66-23 Ma) est ponctué par un brusque réchauffement intense à la transition Paléocène/Eocène (56 Ma) ou au tout début du Bartonien (41 Ma). Cet intervalle enregistre aussi un optimum climatique à l’Eocène inférieur (56-41 Ma) qui sera suivi par un refroidissement à long terme de l’Eocène inférieur (41 Ma) jusqu’à la transition Eocène/Oligocène (33,9 Ma). Cette transition marque le début de l’englacement de l’antarctique. Depuis 3 millions d’années le climat oscille entre des périodes glaciaires et interglaciaires.
Dans ce contexte, ces différents facteurs (climatique-tectonique-niveau des mers) vont gouverner la nature, la répartition, et l’épaisseur des différents dépôts au Paléogène avec une sédimentation à dominante calcaire durant le Montien et le Lutétien, sableuse durant le Thanétien, le Cuisien et le Bartonien, argileuse durant le Sparnacien, et gypseuse durant le Ludien. Les couches sédimentaires du Val-d’Oise représentent des archives grandeur nature, héritage des grands traits de l’évolution de la structure du Bassin parisien et du contexte climatique et marin du début du Cénozoïque. Les protéger est un enjeu majeur pour la compréhension de l’évolution de ce territoire depuis 66 Ma.
Sites à l’inventaire du patrimoine géologique
Sur le territoire du Val-d’Oise, 40 sites ont été répertoriés au titre de l’inventaire du patrimoine géologique (INPG). Cela représente plus de 20% de l’ensemble des sites de la région Île-de-France concentrés sur 10% de la surface totale du territoire francilien. Parmi ces sites, 15 sont classés trois étoiles et présente un intérêt international, 20 deux étoiles, 4 une étoile, et 1 zero étoile, ce qui traduit la richesse géologique de ce territoire.