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Karst et évolution géomorphologique de la côte crayeuse à falaises de la manche. l’exemple du massif d’aval (Etretat, Normandie, France)

Karst and geomorphological evolution of the channel chalk cliffed coast: example from the "massif d’Aval" cliffs (Etretat, Normandy, France)
Joël Rodet
p. 303-314

Résumés

La falaise vive définit un littoral actuel, zone de contact entre une mer qui envahit et un continent qui recule. La côte orientale de la Manche en offre une très belle expression sur ses 120 km de contact avec les formations crayeuses du bassin de Paris. Le secteur d’Etretat contient un ensemble spectaculaire dont la renommée est planétaire. En effet, cette partie de la Côte d’Albâtre présente un trait de côte fortement indenté où, en 2,2 km, se succèdent 5 baies et 4 caps, illustrés d’arches au jambage élégant et de hauts récifs isolés. Un examen détaillé met en évidence des témoins d’un ancien système karstique très développé et hiérarchisé, curieusement associé aux indentations littorales. De cette dimension karstique de l’encaissant résulte une morphologie beaucoup plus diversifiée que celle d’une classique côte rocheuse à falaise. En particulier, on observe les témoins d’un recul complexe et différentiel du front de falaises, dont certains ne sont pas actuels. Se pose donc le problème de l’actualité du trait de côte et de son âge réel. En se fondant sur l’imbrication des formes et leur enchaînement chronologique, un essai de reconstitution paléogéographique démontre que le trait de côte est hérité de différentes phases dont certaines sont anciennes, alors que les falaises vives devraient illustrer une ligne de rivage moderne. Cette complexité et ces héritages sont imputables aux développements karstiques qui ont affecté ce secteur du continent.

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Texte intégral

1 - Introduction

1La falaise littorale est l’élément de contact entre une mer qui progresse et un continent qui régresse (Bird, 2000). En cela, elle peut contenir trois types d’informations : celles du continent qu’elle recoupe, celles de la mer qu’elle limite, et celles de possibles héritages d’un éventuel contact antérieur. Lorsqu’elle est vive, la falaise est considérée actuelle mais un examen précis peut mettre en évidence des éléments qui prouvent qu’elle peut être parfois héritée de phases littorales antérieures (Pierre, 2007).

2De l’ensemble des falaises de la Manche, le Massif d’Aval d’Etretat (fig. 1) est certainement la section la plus célèbre, en raison de sa morphologie spectaculaire, source d’inspiration de très nombreux artistes. En 2,2 km, du Grand Val au nord-est, à la valleuse d’Antifer au sud-ouest, se succèdent baies et caps, avec une continuité de la ligne de falaises malgré des vallons qui restent suspendus haut dans l’abrupt. Cet abrupt est ponctué d’arches, de récifs hauts (Aiguille d’Etretat) ou bas (cap de Valaine) qui jalonnent, en mer, une ancienne extension du continent.

3Cette dimension spectaculaire illustre une évolution complexe et exceptionnelle de cette partie du trait de côte, dont certains éléments ont été mis en évidence grâce à l’étude des cavités naturelles contenues dans l’encaissant carbonaté (Rodet, 1992). L’approche karstologique, favorisée par la coupe naturelle réalisée dans les craies du Crétacé supérieur normand, permet d’identifier des éléments morphologiques qui prouvent une évolution complexe d’un contact jusqu’alors considéré trop simplement (Rodet & Lautridou, 2003). Il en ressort que cette section du littoral normand est peut-être plus ancienne que ne le laissaient penser les études sur la stabilité des falaises du Pays de Caux (Evrard & Sinelle, 1980 ; Costa, 1997). Les études menées sur l’évolution de l’abrupt (Duperret, 2009) montrent clairement l’influence fondamentale des processus continentaux (précipitations, infiltration, gel, décompression du massif) tandis que les incidences marines sont réduites (essentiellement l’évacuation des déblais de pied d’abrupt).

Fig. 1 : Situation du secteur d’étude.

Fig. 1 : Situation du secteur d’étude.

1/ Yport, 2/ Fécamp-Senneville, 3/ grotte des Petites Dales, 4/ Ault.

2 - Un trait de côte fortement indenté

4Les falaises vives sont classiquement l’expression d’une tendance à la régularisation linéaire d’un littoral qui recule, selon une ligne de côte qui gomme les caps et dégage un platier rocheux intertidal (Bird, 2000). Même si des contrastes lithologiques ou tectoniques (Hoyez, 2008) peuvent favoriser temporairement des reculs différentiels exacerbés par les drainages continentaux, il n’en demeure pas moins que les caps sont plus exposés à l’érosion que les fonds de baie qui peuvent jouer le rôle de piège sédimentaire. A échéance, il en résulte un trait de côte simple qui semble s’appliquer à l’ensemble de la Manche orientale, du Havre à Ault. Cependant une partie du littoral de la Côte d’Albâtre, plus particulièrement sur un secteur de 25 à 30 km autour d’Etretat, présente des tronçons au trait de côte complexe (Précheur, 1960). Nous entendons par "trait de côte complexe", une succession morphologique de caps et de baies, définition géomorphologique qui s’applique plus particulièrement, dans la région d’Etretat, au "Massif d’Aval" où, en à peine plus de 2 km de côte, s’enchaînent cinq baies et quatre caps (fig. 2). Cette complexité géomorphologique, dans un milieu apparemment homogène, fait débat (Schlumberger, 1966).

2.1 - La baie d’Etretat

5Le "Massif d’Aval" débute le long de la digue-perré d’Etretat, sous l’incision suspendue de la valleuse de Jambourg. Un puissant banc induré jaune court à quelques mètres du pied de la falaise mais ce dernier n’est dégagé qu’exceptionnellement de l’énorme cordon de galets. On y observe une succession de petites indentations, dont la plus importante, encadrée par des drains karstiques fossiles à comblement fluviatile (Trou à Galets), se terminait sur une grande arche dont on observe l’embase du jambage sur le platier (fig. 3). La crique qu’elle limite s’appuie sur le flanc septentrional du cap de la Porte d’Aval.

Fig. 2 : Le Massif d’Aval vu depuis l’ouest.

Fig. 2 : Le Massif d’Aval vu depuis l’ouest.

1/ la baie d’Etretat, 2/ l’Aiguille et la Porte d’Aval, 3/ la baie de Jambourg, 4/ la Manne-Porte, 5/ la baie du Petit Port, 6/ le cap de Valaine, 7/ la baie de Valaine, 8/ la pointe de la Courtine, 9/ la baie d’Antifer.

Fig. 3 : Platier de la baie d’Étretat, vu de la valleuse de Valaine.

Fig. 3 : Platier de la baie d’Étretat, vu de la valleuse de Valaine.

Noter dans son centre l’embase de l’ancienne arche du cap du Trou à Galets.

2.2 - Le cap de la porte d’Aval

6Le cap de la Porte d’Aval est le site le plus célèbre du littoral haut-normand. En son sein, se développent plusieurs drains karstiques pénétrables sur plusieurs dizaines de mètres, dont le spectaculaire Trou à l’Homme au porche agrandi par la mer mais dont les parois présentent une morphologie alvéolaire karstique, notamment vers le fond de ses 52 m de développement. Un platier, submergé par les hautes mers, se développe à l’abri du cap : c’est la seule surface d’abrasion visible dans la baie d’Etretat. Bien que largement recouvert à marée haute, il semble qu’il s’agisse d’une forme résiduelle, et non pas actuelle, suspendue au-dessus de l’entaille de la vallée d’Etretat ou Grand Val, et protégée de l’érosion de la houle dominante par le cap de la Porte d’Aval. Le sommet des falaises atteint alors 74 m d’altitude NGF, tandis que se dessine la fine arche de la Porte d’Aval, flanquée de la célèbre Aiguille d’Etretat qui s’élève à 51 m. L’arche est limitée vers le sud par un accident tectonique sur lequel se développe une racine du manteau d’altération (Rodet, 1992) qui parcourt toute la hauteur de la falaise (fig. 4), et un drain reconnu sur 34 m de longueur, retouché par l’érosion marine. Ce conduit est associé à un lacis de galeries méandriformes débouchant par deux petits porches sur le flanc ouest du cap. L’ensemble offre 106 m de conduits topographiés.

2.3 - La baie de Jambourg

7Au delà, s’ouvre une large baie, Jambourg, profondément installée entre les deux caps de la Porte d’Aval et de la Manne-Porte où les falaises culminent à 82 m. Sa forme quadrangulaire résulte d’un recul guidé par des développements karstiques qui accompagnent les caps. Les falaises, hautes de 72 à 85 m, sont fortement éventrées autour de l’ancienne descente de Jambourg dont l’incision atteint à peine 60 m. Cette descente n’est pas une valleuse mais une entaille ouverte à partir de racines du manteau d’altération (Costa et al., 2006). Des éléments karstiques isolés ponctuent les falaises du fond de cette baie.

2.4 - Le cap de la Manne-Porte

8Fermant la baie de Jambourg, le cap de la Manne-Porte se présente sous la forme d’un abrupt crayeux très régulier qui s’élève de 82 m au cap, à 85 m au contact du continent. Il est percé d’un impressionnant tunnel, haut de près de 50 m pour une quarantaine de mètres de largeur. Sur son flanc est, on note le développement d’un platier, exceptionnellement recouvert par le flot, alors que le flanc ouest offre une légère tendance au sous-cavage. Dans le jambage, on peut parcourir, à marée basse, un drain karstique d’un à deux mètres de large pour plus de 2 m de hauteur qui traverse intégralement l’embase en 19 m (fig. 5).

Fig. 4 : L’arche de la Porte d’Aval.

Fig. 4 : L’arche de la Porte d’Aval.

A gauche l’amorce du jambage, au centre l’incision de la racine du manteau d’altération vidée de son contenu meuble et juste en dessous, l’ombre du porche de la grotte éponyme.

Fig. 5 : Cavité karstique traversant le jambage de la Manne-Porte.

Fig. 5 : Cavité karstique traversant le jambage de la Manne-Porte.

2.5 - La baie du Petit-Port

9La baie du Petit-Port s’inscrit entre la Manne-Porte et le cap de Valaine. Elle est la plus étroite des baies du secteur d’étude. Son intérêt repose essentiellement dans le contraste visuel entre la massivité du cap de la Manne-Porte et la fragilité du cap résiduel de Valaine, alors que les falaises dépassent 85 m de hauteur.

2.6 - Le cap de Valaine

10Le cap de Valaine est réduit à une simple avancée avec une falaise ébouleuse à évolution récente (effondrements nombreux et importants dans les années 1960, éboulis frais sur l’embase). L’embase indurée s’avance davantage en mer et son ancienne extension est ponctuée de deux autres embases sur lesquelles s’appuyaient deux arches. Ces embases sont perforées de drains karstiques se développant sur plusieurs dizaines de mètres. Mais l’élément le plus inattendu est que ce cap se développe sous l’emprise de la valleuse éponyme (fig. 6).

2.7 - La baie de Valaine

11Les falaises approchent 90 m de hauteur. L’élément karstique le plus spectaculaire est le déversement des Pisseuses de Valaine depuis le sommet du puissant hardground qui arme la base des falaises (fig. 7). L’écoulement karstique est capté depuis le vallon de Valaine, par le biais d’un puits artificiel de 50 m de profondeur qui donne sur des galeries de recherche dont le creusement a permis de recouper le drain actif.

Fig. 6 : Le cap de Valaine, vu de la Manne-Porte.

Fig. 6 : Le cap de Valaine, vu de la Manne-Porte.

Entre le cap et la Manne-Porte se développe un paléo-platier associé au hardground (sous la houle), qu’on ne retrouve pas vers la Courtine (à la houle). Le recul important du cap est illustré par les récifs en mer. À l’arrière-plan, noter la valleuse qui se développe sur la pointe de la Courtine. Mentionnons aussi que se développe une autre valleuse dont on devine l’amorce juste au-dessus du cap de Valaine.

Fig. 7 : Les Pisseuses de Valaine, émergence karstique installée sur un puissant hard-ground.

Fig. 7 : Les Pisseuses de Valaine, émergence karstique installée sur un puissant hard-ground.

A l’extrême gauche, s’amorce le cap éponyme.

2.8 - Le cap de la pointe de la courtine

12La Pointe de la Courtine est le cap le plus massif et le plus avancé en mer de cette partie du littoral. Il n’offre pas d’arche naturelle et le tunnel qui le traverse est essentiellement anthropique bien qu’il ait été creusé aux dépens de cavités naturelles. Hautes de 90 m, les falaises s’abaissent à 62 m à l’extrémité du cap, car la pointe de la Courtine se développe sous l’emprise d’une ancienne valleuse (fig. 6).

2.9 - La baie d’Antifer

13Les falaises de cette dernière fraction de littoral s’abaissent de 85 m à la massive pointe de la Courtine, à 18 m à la valleuse d’Antifer. Les phénomènes karstiques sont présents sous forme de racines du manteau d’altération mais aussi de porches donnant accès à des cavités souterraines de quelques dizaines de mètres de développement. L’une d’entre-elles conserve un remplissage sédimentaire exceptionnel.

3 - Une association étroite entre indentations littorales et phénomènes karstiques

14L’examen général de cette partie du littoral cauchois montre que la complexité du trait de côte augmente alors qu’on s’approche d’Etretat. L’exemple du cap de la Porte d’Aval est particulièrement explicite. Plus au sud, près de la valleuse d’Antifer, un porche karstique recèle un rare remplissage de gélifracts fossilisé sous des dépôts fluviatiles.

3.1 - La Porte d’Aval, siège d’un système karstique évolué

15Entre le Grand Val et la Manne-Porte, le massif crayeux se développe sous l’emprise de la valleuse de Jambourg. Cette portion de littoral est très découpée et offre une densité de phénomènes karstiques particulièrement élevée (Rodet & Sayaret, 1987). Rien que dans le cap de la Porte d’Aval sensu stricto, on dénombre 12 cavités qui représentent l’essentiel du développement souterrain exploré (près de 240 m de conduits soit 47 % des 510 m topographiés dans l’ensemble du Massif d’Aval). Cette concentration de phénomènes karstiques n’est pas accidentelle mais illustre le développement mature d’un système dans un contexte spécifique (fig. 8). On y observe, en particulier, une hiérarchisation des drains, des pédoncules au sol et au toit des galeries résultant de la coalescence de multidrains, des trous de serrure, des conduits méandriformes, etc., tous éléments prouvant l’évolution certaine d’un système karstique déjà bien développé et organisé, aujourd’hui démantelé par l’invasion marine (Rodet, 1992).

16L’examen des morphologies, des développements et des situations relatives des phénomènes, débouche sur la proposition de l’extension, dans un premier temps, d’un système karstique dont les principales branches encadrent systématiquement les futures découpures littorales dégagées, dans un deuxième temps, par l’érosion marine. Ces branches s’organisent en un réseau hiérarchisé issu de la valleuse de Jambourg et se développant vers le Nord.

17- L’axe majeur était issu de la partie amont de cette valleuse (cavité n°4 de Jambourg), où l’on note une relation surface/endokarst illustrée par deux ensembles de racines du manteau d’altération, et passait entre l’Aiguille et la Porte d’Aval.

18- Sur le flanc sud du cap de la Porte d’Aval (fig. 9), se développait un deuxième axe issu de la cavité du Tunnel de Jambourg (ensemble de racines du manteau d’altération permettant une relation surface/endokarst) dont certains conduits annexes communiquent avec la Grotte de la Porte d’Aval (106 m de conduits), laquelle longe l’arche naturelle (racine du manteau d’altération, fig. 4).

19- Par cette arche, provenait un troisième axe issu de la partie aval de la valleuse de Jambourg (ensembles de racines du manteau d’altération assurant la relation surface/endokarst), en passant par le cap du Trou à Galets (topographié sur 45 m) et le flanc nord du cap de la Porte d’Aval (Trou à l’Homme).

20Il est important de noter que tous les drains karstiques identifiés ont pour amont la valleuse de Jambourg, et donc il apparaît clairement que le karst s’est développé à partir et au détriment de cette valleuse. En particulier, les deux ensembles de racines du manteau d’altération de la plage de Jambourg constituent les captures karstiques majeures qui ont fossilisé la valleuse éponyme (fig. 10).

21L’aval commun à ces trois axes devait être un grand drain, entièrement détruit par la mer, qui a dû canaliser la conquête littorale et permettre l’éventration du massif en l’absence de vallée. L’invasion marine a détruit le bassin amont de la valleuse de Jambourg qui se développait à proximité de la Manne-Porte. L’implantation spatiale du drain karstique majeur est peut-être soulignée par l’entaille dans le platier, toujours inondée, qui isole l’Aiguille du cap de la Porte d’Aval (fig. 10).

Fig. 8 : Drain évolué de la grotte de la Porte d’Aval.

Fig. 8 : Drain évolué de la grotte de la Porte d’Aval.

Ce collecteur résulte de la coalescence de drains anastomosés dont on observe les pédoncules résiduels au sol et à la voûte (1, 2).

3.2- Les gélifracts du tilleul

22Les gélifracts correspondent à un signal climatique qui exprime des variations de température autour du zéro, donc compatibles avec un climat tempéré comme le climat actuel (Letavernier, 1984). En grotte à entrée unique, les variations climatiques extérieures sont rapidement atténuées par la stabilité induite par l’inertie des masses (air, roche, remplissages, laisses d’eau,...) : au-delà de quelques mètres à quelques dizaines de mètres, selon la section des conduits, les variations quotidiennes n’ont plus d’impact sur les parois.

23Sur la plage du Tilleul, entre la valleuse d’Antifer et la pointe de la Courtine, s’ouvrent plusieurs drains isolés d’un ensemble karstique complexe et évolué. La cavité n°1 se présente sous la forme d’un porche d’une dizaine de mètres de hauteur. Alors que la partie sommitale, de section circulaire, s’appuie sur un puissant hardground, la base étroite traverse ce niveau induré pour rejoindre le platier, près de 10 m plus bas. Ce dernier est très souvent masqué sous un cordon de galets qui peut mesurer 5 à 6 m d’épaisseur.

24Le porche sommital est comblé par un remplissage fluviatile complexe (fig. 11). En effet, on note, dans la partie médiane, une accumulation épaisse de 0,65 m, constituée de gélifracts crayeux fortement altérés, noyés dans une matrice crayeuse stratifiée. Elle s’appuie sur des dépôts fluviatiles à chenaux, de 1,10 m d’épaisseur. Surtout, cette phase de gélifracts est fossilisée par un comblement terrigène sommital, épais de plus de 0,15 m.

25Ce comblement sommital démontre donc qu’il ne s’agit pas de gélifracts actuels et que la cavité a été fonctionnelle après l’épisode de gélifraction. La capture de l’écoulement final, en amont du dépôt, par un classique "by-pass" (Rodet, 1992), prouve que les gélifracts se sont déposés dans des conditions topographiques antérieures à la descente du niveau de base. Un autre argument de l’ancienneté de ces gélifracts est la morphologie à micro-alvéoles de la voûte qui souligne une longue phase d’ennoiement après le détachement des gélifracts. Au droit des gélifracts récents qui recouvrent l’ultime phase fluvio-sédimentaire, la voûte n’offre plus ces micro-alvéoles. La situation de gélifracts fossiles en bord de mer, près de 10 m au-dessus de l’estran, pose donc le problème de l’actualité du trait de côte et de son recul : le porche (et donc les falaises) a peu reculé depuis la fossilisation par le dépôt fluviatile supérieur, et l’absence d’entaille du comblement prouve que le drain était fossile lorsqu’est intervenue la descente du niveau de base. En raison du niveau haut du dernier dépôt fluviatile, on ne peut pas attribuer les gélifracts à une période récente (Rodet, 1983).

Fig. 9 : Le cap de la Porte d’Aval.

Fig. 9 : Le cap de la Porte d’Aval.

1/ jambage de la Porte d’Aval, 2/ racine du manteau d’altération reliée à 1 et à 3/  grotte de la Porte d’Aval, 4/ entrées secondaires de la grotte de la Porte d’Aval, 5/ grotte du Tunnel de la Porte d’Aval, 6/ Aiguille d’Étretat, 7/ entaille dans le platier.

Fig. 10 : La baie de Jambourg vue de la Manne-Porte.

Fig. 10 : La baie de Jambourg vue de la Manne-Porte.

1/ Aiguille d’Etretat, 2/ chenal dans le platier, 3/ arche et grotte de la Porte d’Aval, 4/ grotte du Tunnel de la Porte d’Aval, 5/ racines du manteau d’altération et capture karstique, 6/ racines du manteau d’altération et pseudo-valleuse, 7/  valleuse de Jambourg, 8/ paleo-recifs sur le platier.

3.3 - L’érosion différentielle actuelle

26Ces deux exemples démontrent la complexité de ce front de falaise. Et pour compliquer encore ce schéma, il convient d’introduire l’incidence actuelle de la houle sur l’abrupt côtier. L’examen de la morphologie des caps met en évidence une évolution différentielle selon l’exposition à l’orientation la plus fréquente des vagues (OSO-ENE) ; c’est la notion « à la houle »/ « sous la houle » (Rodet, 1992).

27Dans une situation « à la houle », donc recevant directement l’impact marin, on observe que l’érosion s’exprime plus fortement, dans l’attaque du cap, avec un certain sous-cavage, et l’inscription d’une surface d’abrasion marine ou platier dans l’espace intertidal (fig. 6).

28Au contraire, dans une situation « sous la houle », les caps font obstacle à l’impact direct de la mer, et on observe une tendance à l’érosion retardée et donc à une certaine conservation d’une morphologie héritée, le plus souvent de type "paléo-platier". C’est le cas dans chacun des caps, y compris pour le plus réduit, le cap de Valaine. Localement, on peut noter un étagement de platiers, le plus haut étant relictuel et en cours de destruction par le plus bas. On note aussi que le karst est souvent installé entre ces deux platiers, et qu’il est envahi par la mer à marée haute : grotte de la Manne-Porte, cavités du cap de Valaine, etc. Se pose le problème de l’âge de ces formes.

29Enfin, et non la moindre des observations, le recoupement du karst par l’érosion marine permet et favorise le dégagement de caps et d’arches (Rodet, 1983, 1991).

Fig. 11 : Le complexe sédimentaire à gélifracts de la cavité n° 2 du Tilleul

Fig. 11 : Le complexe sédimentaire à gélifracts de la cavité n° 2 du Tilleul

4 - Un recul complexe du front de falaise

30Alors que théoriquement, la mer pénètre le continent à partir des vallées, ici, curieusement ce sont des caps (la Valaine et la Courtine) qui accueillent les deux vallons secs suspendus ou « valleuses » de cette portion de littoral (Rodet, 1983), ce qui signifie que la mer n’a pas utilisé les vallées pour démanteler le continent. Il faut voir dans cette topographie surprenante, l’influence du drainage karstique (fig. 12) : lors de la transgression, la mer a utilisé les conduits karstiques pour démanteler le massif continental (Rodet & Lautridou, 2003). Il en résulte un trait de côte à la morphologie inversée. Plusieurs éléments ont été identifiés qui montrent la complexité de l’évolution du trait de côte.

4.1 - Une inversion du relief dans le trait de côte

31Le secteur du Massif d’Aval d’Etretat intéresse cinq vallées dont aucune n’est fonctionnelle (fig. 13). Une seule, le Grand Val d’Etretat, offre un fond remblayé par la transgression flandrienne. Sur son flanc sud, deux valleuses confluent quasiment à leur débouché sur le Grand Val. La première, provenant du plateau de Valaine (Le Tilleul), est raccordée au Grand Val et reçoit la route qui mène au Havre. La seconde, la valleuse de Jambourg, provient du Massif d’Aval et reste suspendue au-dessus du Grand Val. Cette dichotomie entre les valleuses jumelles montre bien l’incidence des captures karstiques associées au rapprochement du littoral.

32Tout au sud, la valleuse d’Antifer est perchée au-dessus de l’estran. Une entaille actuelle, active lors d’épisodes pluvieux conséquents, tente de relier le fond de la valleuse à la plage. Entre la Manne-Porte et la valleuse d’Antifer, dans la portion méridionale du massif, deux valleuses sont hautement suspendues dans les falaises : la Valaine inscrite dans le cap éponyme et la Courtine sur son cap massif.

33Classiquement, on admet que les transgressions marines attaquent le continent à partir des points bas, à savoir les vallées. Si la mer attaque le continent ailleurs que par les vallées, c’est parce qu’il existe dans le massif des zones plus fragiles que celles des vallées. Le karst, par ses drains, offre à la transgression la possibilité de s’introduire au sein du massif en délaissant les vallées. De plus, le karst de restitution se développe plutôt près des vallons, car l’incision de ceux-ci entraîne la décompression des massifs qu’ils entaillent. Cette décompression permet l’accélération de l’écoulement de la nappe et la mise en place d’une vallée piézométrique grâce au drainage karstique. On comprend comment des valleuses peuvent se retrouver en situation de cap.

4.2- Profil des valleuses et leur suspension dans l’abrupt littoral

34Afin d’avoir une idée d’un possible trait de côte ancien, on peut prolonger en mer le profil longitudinal des talwegs, jusqu’à atteindre le niveau 0 actuel (fig. 13). On obtient alors des valeurs approximatives de recul des falaises (Rodet, 1992). Il faut bien sûr tenir compte de plusieurs éléments : i) le profil longitudinal n’est pas régulier : l’aval est normalement moins pentu que l’amont, ii) le drainage n’est pas obligatoirement rectiligne et certains vallons peuvent fort bien obliquer brutalement vers une autre direction, iii) tous les vallons n’ont pas le même âge et donc la même altitude de jonction avec le niveau marin, et iv) tous les vallons n’ont pas atteint la même maturité géomorphologique, certains étant affluents de vallée majeure, etc. Malgré ces restrictions, les valeurs obtenues sont une indication précieuse qui donne un ordre de grandeur :

  1. le Grand Val d’Etretat est creusé sous le niveau marin actuel comme le démontre son fond plat de remblaiement qu’on observe sur plusieurs kilomètres en amont. Il s’agit donc d’une ria remblayée, au plus tard, à l’Holocène. Les dépôts n’ont pas été analysés.

  2. la valleuse de Jambourg est suspendue au-dessus du Grand Val, ce qui signifie qu’elle était fossile lorsque le Grand Val s’approfondissait et atteignait des altitudes négatives (sous le 0 NGF). La pente moyenne du vallon indique un manque de 300 m pour atteindre le 0 NGF actuel. La valleuse de Jambourg s’est donc fossilisée au plus tard à l’Eemien.

  3. la valleuse de Valaine est hautement suspendue dans les falaises et son talweg décrit une courbe qui laisse penser à une possible confluence avec le vallon de la Courtine (fig. 11). Son raccord avec le niveau marin donne une projection d’environ 625 m.

  4. la valleuse de la Courtine est suspendue à 62 m au-dessus de la mer (fig. 11). Son raccord avec le niveau marin actuel donne une projection de 540 m.

  5. la valleuse d’Antifer est suspendue à 18 m au-dessus de la mer, avec une entaille d’adaptation récente, ce qui pousse à lui attribuer un âge eemien pour son dernier creusement et une projection en mer de 220 m.

  6. Le paléo-littoral qu’on peut en déduire montre le développement d’un massif encadré par deux baies, une profonde au nord (Etretat), la seconde, plus réduite, au sud (Antifer). Cette asymétrie montre que le Grand Val était encore drainé au Weichselien (creusement sous le 0 m NGF), alors que l’altitude de la valleuse d’Antifer semblerait indiquer qu’elle ait cessé d’être fonctionnelle au plus tard, à l’Eemien. On peut attribuer la fossilisation du Grand Val, par les captures karstiques du bassin d’Yport (au nord du bassin d’Etretat), à la transgression holocène qui a fortement rajeuni le trait de côte entre la pointe du Chicard (Yport) et le cap Fagnet (Fécamp) (Rodet & Lautridou, 2003). Quant à la valleuse d’Antifer, la modification eemienne du trait de côte ne semble pas avoir eu d’incidence sur le drainage superficiel. Il semblerait qu’on puisse attribuer la cessation des drainages superficiels à la fonte du pergélisol qui s’opposait à l’introduction des eaux dans le massif et à leur drainage par le karst. L’étude des dépôts fluviatiles épigés et dans le karst, qui reste à faire, pourrait peut-être apporter des éléments de réponse.

35

Fig. 12 : Drain karstique méandriforme de la Porte d’Aval.

Fig. 12 : Drain karstique méandriforme de la Porte d’Aval.

Fig. 13 : Evolution paléogéographique du Massif d’Aval

Fig. 13 : Evolution paléogéographique du Massif d’Aval

a/ paléo-rivage anté-destruction du karst, b/ niveau des basses mers, c/ bas-récif, d/ hautrécif, e/ falaises littorales, f/ emprise des valleuses (en maigre projection en mer), g/ émergence karstique, h/ entrée majeure de l’endokarst ; 1/ ancienne arche du Trou à Galets, 2/ paléo-drainage karstique nord de la Porte d’Aval, 3/   haut-récif et paléo-porte de l’Aiguille, 4/ paléo-drainage karstique sud de la Porte d’Aval, 5/ paléo-capture karstique et fausse valleuse de Jambourg, 6/ grotte de la Manne-Porte, 7/ paléo-drainage karstique de la Valaine, 8/ paléo-drainage karstique de la Courtine, 9/ cavité à paléo-gélifracts du Tilleul.

5 - Le problème de l’actualité du trait de côte - essai de reconstitution paléogéographique

36La chronologie est dérangeante dans le contexte d’un trait de côte actuel, car très clairement, certains éléments sont incompatibles avec une topographie entièrement holocène. Par ailleurs, aucun élément de datation n’a été identifié à ce jour. Notre approche ne repose donc que sur les imbrications géomorphologiques et la hiérarchie chronologique qui peut en être extraite (fig. 13).

371- Creusement du réseau hydrographique de surface : au nord du massif, le Grand Val d’Etretat et son affluent, la valleuse de Jambourg, et au sud, la valleuse d’Antifer qui reçoit peut-être déjà, ses affluents de Valaine et de la Courtine, éventuellement confluentes. Le littoral est éloigné, notamment dans le secteur proche d’Etretat, et n’impacte pas la morphologie du massif.

382- Mettant à profit une première phase transgressive, le littoral, jusqu’alors lointain, se rapproche dans le NE du Massif d’Aval, sans toutefois l’atteindre, et permet, par l’établissement d’un gradient hydrologique favorable, la mise en place d’un drainage karstique qui capture alors les écoulements de la valleuse de Jambourg qui se fossilise (fig. 14). Au sud, l’établissement de la baie d’Antifer pourrait entraîner le creusement des valleuses de Valaine et de la Courtine ou encore leur suspension. Doit-on envisager un âge saalien (stade isotopique marin 7) qui pourrait expliquer le degré assurément mature du karst de la Porte d’Aval ? Rien, à ce jour, ne permet d’être plus précis.

Fig. 14 : Capture karstique de la valleuse de Jambourg

Fig. 14 : Capture karstique de la valleuse de Jambourg

La voute se developpe dans un ensemble chaotique de type ≪ affaissement- dissolution ≫, tandis qu’au sol, face au personnage, on observe un remplissage fluvio-karstique indure.

393- Deuxième phase transgressive et arrivée du littoral : en utilisant les drains karstiques, la transgression défonce le Massif d’Aval et dégage des caps dans lesquels apparaîtront des arches et des aiguilles. C’est la mise en place de caps et de baies dont le profil doit annoncer le trait de côte actuel : c’est ce que semblent indiquer les paléo-platiers observés en pied de falaises, dans la Manne-Porte, à Valaine et à la Courtine. Ces éléments sont à rapprocher de ceux que nous avons identifiés dans la région de Fécamp : paléo-platiers, paléo-plage, delta karstique, etc. (Rodet & Lautridou, 2003). La valleuse d’Antifer (Le Tilleul), encore fonctionnelle, se fossilise ensuite. Les gélifracts de la cavité n°1 du Tilleul sont fossilisés par un dépôt sédimentaire. Cet épisode de fossilisation, en raison de sa suspension plusieurs mètres au-dessus du niveau marin actuel, ne peut pas être attribué à un épisode postérieur à l’Eemien, ce qui signifie qu’à l’Eemien (stade isotopique marin 5), le trait de côte était proche de celui d‘aujourd’hui. Ceci signifie aussi que vraisemblablement les valleuses de Valaine et de la Courtine sont fossilisées et suspendues dans un abrupt qui recule dans le continent.

404- Surcreusement weichselien du réseau hydrographique d’Etretat. Les valleuses fossilisées de Jambourg et d‘Antifer sont alors suspendues (stades 4 à 2). C’est pendant cet épisode que se prépare la capture holocène du drainage amont du Grand Val d’Etretat par le réseau karstique d’Yport, situé au nord du bassin d’Etretat.

415- Invasion marine holocène : évolution du Massif d’Aval vers une régularisation du trait de côte et gommage des indentations. L’élimination des caps commande la destruction des morphologies protégées de la houle (stade 1) : arche du Trou à Galets, double arche du cap de Valaine (fig. 11). On peut penser qu’avant que la mer ne s’attaque aux falaises elles-mêmes, elle a dû dégager les empâtements weichselien du pied des falaises. Aucune accumulation terrigène attribuable à cet épisode continental n’a été identifiée à ce jour, dans ce secteur du littoral.

42Concernant un calage avec les stades isotopiques marins du Pléistocène moyen et supérieur, notre proposition ne peut être retenue qu’a minima, car se pose la question des pas de temps suffisants à l’élaboration des structures karstiques et des morphologies littorales. Certaines des observations montrent des héritages complexes de phases antérieures, ce qui plaide en faveur d’une ancienneté plus importante des fondements de la morphologie actuelle, vraisemblablement eemienne (paléo-platiers, porche à gélifracts, etc.).

43Classiquement, on attribue une contemporanéité aux formes qui participent à un même ensemble morphologique. Dans le cas du Massif d’Aval, rien ne s’oppose à ce qu’on puisse envisager une diachronie, avec peut-être une évolution plus tardive pour le cap de la Porte d’Aval, qui aurait accompagné le rafraîchissement du secteur Antifer-Courtine déjà évolué. Ce schéma permettrait d’introduire les épisodes à paléo-gélifracts de la baie d’Antifer.

6 - Conclusion

44Dans le cas d’une côte rocheuse homogène, le recul tend à la régularisation générale. Dans le cas d’une côte rocheuse hétérogène, le recul sera plus rapide dans les zones basses (estuaires, etc.) ou structuralement fragiles (impact stratigraphique ou/et tectonique) que dans les zones hautes ou/et homogènes. Mais ce retard sera rattrapé lors du maximum transgressif. Comme le karst est un processus d’altération aux qualités spécifiques, il interfère dans l’homogénéité de l’encaissant, créant une hétérogénéité favorable à l’invasion marine.

45La morphologie complexe de cette partie du littoral souligne que le trait de côte est hérité de différentes phases dont certaines anciennes, alors que les falaises vives faisaient accroire à une ligne de rivage moderne, holocène. Le développement du karst joue un rôle fondamental dans cette évolution et ses composants peuvent être utilisés comme indicateur chronologique repère dans un paysage polygénique et hérité. En particulier, les captures des drainages continentaux, tant épigés que hypogés, reflètent les reculs différentiels du trait de côte au Quaternaire récent. On pourrait envisager un âge eemien pour la capture de la valleuse de Jambourg, et la suspension élevée pourrait alors illustrer un recul post-capture, par calibrage du Grand Val.

46Il apparaît que le secteur sud, entre la pointe de la Courtine et la valleuse d’Antifer a évolué plus lentement que le secteur nord, entre Manne-Porte et Grand Val d’Etretat. Ceci expliquerait pourquoi on observe, au sud, des éléments plus anciens qu’au nord, près d’Etretat où l’évolution, plus rapide et plus récente, est responsable d’une morphologie plus spectaculaire mais aussi plus fragile.

47Tout concourt à une approche du littoral en deux phases transgressives différentes : la première permet la mise en place des captures et du réseau karstique, la seconde génère le démantèlement du Massif d’Aval à partir de ce même réseau karstique. C’est sensiblement le même schéma que nous avons mis en évidence dans le karst des Petites Dalles, situé quelques dizaines de kilomètres plus au nord (Rodet et al., 2006).

48Le spectaculaire de ce secteur du littoral de la Manche est donc clairement l’héritage d’une évolution complexe à laquelle le karst a fortement contribué. La transgression holocène est responsable de la destruction de nombreuses arches. Est-elle responsable de leur mise en place? La question est posée.

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Bibliographie

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Table des illustrations

Titre Fig. 1 : Situation du secteur d’étude.
Légende 1/ Yport, 2/ Fécamp-Senneville, 3/ grotte des Petites Dales, 4/ Ault.
URL http://quaternaire.revues.org/docannexe/image/6745/img-1.png
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Titre Fig. 2 : Le Massif d’Aval vu depuis l’ouest.
Légende 1/ la baie d’Etretat, 2/ l’Aiguille et la Porte d’Aval, 3/ la baie de Jambourg, 4/ la Manne-Porte, 5/ la baie du Petit Port, 6/ le cap de Valaine, 7/ la baie de Valaine, 8/ la pointe de la Courtine, 9/ la baie d’Antifer.
URL http://quaternaire.revues.org/docannexe/image/6745/img-2.png
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Titre Fig. 3 : Platier de la baie d’Étretat, vu de la valleuse de Valaine.
Légende Noter dans son centre l’embase de l’ancienne arche du cap du Trou à Galets.
URL http://quaternaire.revues.org/docannexe/image/6745/img-3.png
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Titre Fig. 4 : L’arche de la Porte d’Aval.
Légende A gauche l’amorce du jambage, au centre l’incision de la racine du manteau d’altération vidée de son contenu meuble et juste en dessous, l’ombre du porche de la grotte éponyme.
URL http://quaternaire.revues.org/docannexe/image/6745/img-4.png
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Titre Fig. 5 : Cavité karstique traversant le jambage de la Manne-Porte.
URL http://quaternaire.revues.org/docannexe/image/6745/img-5.png
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Titre Fig. 6 : Le cap de Valaine, vu de la Manne-Porte.
Légende Entre le cap et la Manne-Porte se développe un paléo-platier associé au hardground (sous la houle), qu’on ne retrouve pas vers la Courtine (à la houle). Le recul important du cap est illustré par les récifs en mer. À l’arrière-plan, noter la valleuse qui se développe sur la pointe de la Courtine. Mentionnons aussi que se développe une autre valleuse dont on devine l’amorce juste au-dessus du cap de Valaine.
URL http://quaternaire.revues.org/docannexe/image/6745/img-6.png
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Titre Fig. 7 : Les Pisseuses de Valaine, émergence karstique installée sur un puissant hard-ground.
Légende A l’extrême gauche, s’amorce le cap éponyme.
URL http://quaternaire.revues.org/docannexe/image/6745/img-7.png
Fichier image/png, 211k
Titre Fig. 8 : Drain évolué de la grotte de la Porte d’Aval.
Légende Ce collecteur résulte de la coalescence de drains anastomosés dont on observe les pédoncules résiduels au sol et à la voûte (1, 2).
URL http://quaternaire.revues.org/docannexe/image/6745/img-8.png
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Titre Fig. 9 : Le cap de la Porte d’Aval.
Légende 1/ jambage de la Porte d’Aval, 2/ racine du manteau d’altération reliée à 1 et à 3/  grotte de la Porte d’Aval, 4/ entrées secondaires de la grotte de la Porte d’Aval, 5/ grotte du Tunnel de la Porte d’Aval, 6/ Aiguille d’Étretat, 7/ entaille dans le platier.
URL http://quaternaire.revues.org/docannexe/image/6745/img-9.png
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Titre Fig. 10 : La baie de Jambourg vue de la Manne-Porte.
Légende 1/ Aiguille d’Etretat, 2/ chenal dans le platier, 3/ arche et grotte de la Porte d’Aval, 4/ grotte du Tunnel de la Porte d’Aval, 5/ racines du manteau d’altération et capture karstique, 6/ racines du manteau d’altération et pseudo-valleuse, 7/  valleuse de Jambourg, 8/ paleo-recifs sur le platier.
URL http://quaternaire.revues.org/docannexe/image/6745/img-10.png
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Titre Fig. 11 : Le complexe sédimentaire à gélifracts de la cavité n° 2 du Tilleul
URL http://quaternaire.revues.org/docannexe/image/6745/img-11.png
Fichier image/png, 71k
Titre Fig. 12 : Drain karstique méandriforme de la Porte d’Aval.
URL http://quaternaire.revues.org/docannexe/image/6745/img-12.png
Fichier image/png, 126k
Titre Fig. 13 : Evolution paléogéographique du Massif d’Aval
Légende a/ paléo-rivage anté-destruction du karst, b/ niveau des basses mers, c/ bas-récif, d/ hautrécif, e/ falaises littorales, f/ emprise des valleuses (en maigre projection en mer), g/ émergence karstique, h/ entrée majeure de l’endokarst ; 1/ ancienne arche du Trou à Galets, 2/ paléo-drainage karstique nord de la Porte d’Aval, 3/   haut-récif et paléo-porte de l’Aiguille, 4/ paléo-drainage karstique sud de la Porte d’Aval, 5/ paléo-capture karstique et fausse valleuse de Jambourg, 6/ grotte de la Manne-Porte, 7/ paléo-drainage karstique de la Valaine, 8/ paléo-drainage karstique de la Courtine, 9/ cavité à paléo-gélifracts du Tilleul.
URL http://quaternaire.revues.org/docannexe/image/6745/img-13.png
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Titre Fig. 14 : Capture karstique de la valleuse de Jambourg
Légende La voute se developpe dans un ensemble chaotique de type ≪ affaissement- dissolution ≫, tandis qu’au sol, face au personnage, on observe un remplissage fluvio-karstique indure.
URL http://quaternaire.revues.org/docannexe/image/6745/img-14.png
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Pour citer cet article

Référence papier

Joël Rodet, « Karst et évolution géomorphologique de la côte crayeuse à falaises de la manche. l’exemple du massif d’aval (Etretat, Normandie, France) », Quaternaire, vol. 24/3 | 2013, 303-314.

Référence électronique

Joël Rodet, « Karst et évolution géomorphologique de la côte crayeuse à falaises de la manche. l’exemple du massif d’aval (Etretat, Normandie, France) », Quaternaire [En ligne], vol. 24/3 | 2013, mis en ligne le 01 septembre 2016, consulté le 24 mai 2017. URL : http://quaternaire.revues.org/6745 ; DOI : 10.4000/quaternaire.6745

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Auteur

Joël Rodet

UMR 6143 CNRS, Morphodynamique Continentale et Côtière, Laboratoire de Géologie, bât. IRESE A, Place Emile Blondel, Université de Rouen, F-76821 MONT-SAINT-AIGNAN. Courriel : joel.rodet@univ-rouen.fr

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