Les temps géologiques et évolution de la vie

Du chaos primordial au paysage actuel du Vexin français

Introduction : Lire le paysage comme un livre d'histoire

Quand nous contemplons les coteaux crayeux de Gommecourt dominant la Seine, ou que nous traversons les plateaux cultivés du Vexin, nous foulons les pages d'un livre vieux de plusieurs centaines de millions d'années. Chaque couche rocheuse, chaque relief raconte un chapitre de l'histoire de la Terre. Des océans tropicaux aux périodes glaciaires, de la naissance des premières formes de vie à l'émergence de l'humanité, le paysage actuel est l'héritier d'une extraordinaire épopée géologique.

Le Bassin parisien, cette vaste cuvette sédimentaire au cœur de laquelle se trouve le Vexin, est un gigantesque archive naturelle. Sur plus de 3 000 mètres d'épaisseur s'empilent des couches de roches déposées au fil de centaines de millions d'années. Comprendre ces temps géologiques, c'est saisir comment s'est formé le décor dans lequel l'histoire humaine a pu se déployer — un décor qui, à Gommecourt comme ailleurs, a déterminé l'emplacement des villages, le tracé des routes et jusqu'à la pierre des églises.

Visualiser les strates du temps

Coupe géologique montrant les différentes couches du Bassin parisien, du socle primaire aux limons de surface

Repères chronologiques : l'échelle des temps géologiques

Avant d'entreprendre ce voyage dans le temps profond, il est essentiel de se doter de quelques repères. Les géologues divisent l'histoire de la Terre en grandes périodes emboîtées : éons, ères, périodes et étages. Pour la région qui nous occupe, les périodes les plus pertinentes s'étendent de l'ère Primaire (ou Paléozoïque) à l'ère Quaternaire qui se poursuit aujourd'hui.

La frise chronologique des temps géologiques

Chronologie des périodes géologiques et leur impact sur la formation du Vexin

L'échelle du temps géologique

L'histoire de notre planète se laisse découper en quelques grands chapitres dont la durée donne le vertige. Tout commence avec le Précambrien, qui couvre à lui seul l'essentiel de cette histoire : de la formation de la Terre, voici 4,6 milliards d'années, jusqu'à 541 millions d'années avant notre ère. Vient ensuite le Paléozoïque, l'ère Primaire, qui court de −541 à −252 millions d'années et voit la vie conquérir les continents. Le Mésozoïque ou ère Secondaire, de −252 à −66 millions d'années, est le grand âge des reptiles : il se subdivise en Trias, Jurassique et Crétacé, ce dernier étant pour nous la période décisive. Le Cénozoïque, longtemps appelé ère Tertiaire, s'étend de −66 à −2,6 millions d'années et déroule les étapes du Paléocène, de l'Éocène, de l'Oligocène, du Miocène et du Pliocène. Enfin, le Quaternaire mène les deux derniers millions d'années jusqu'à aujourd'hui, partagé entre le Pléistocène des glaciations et l'Holocène, le nôtre. C'est durant ces tout derniers chapitres que se dessine le paysage que nous connaissons et qu'apparaît enfin l'Homme.

I. Le Précambrien et le Paléozoïque : les fondations invisibles

Les roches les plus anciennes du Bassin parisien ne se montrent jamais à nous : aucune ne perce à l'air libre dans le Vexin. Et pourtant, elles sont là, bien réelles, à deux ou trois kilomètres sous nos pieds. Ce socle cristallin — granites, gneiss et schistes formés voici plusieurs centaines de millions d'années — constitue l'assise rigide sur laquelle repose toute la série sédimentaire. Il est le souvenir d'anciennes chaînes de montagnes jadis comparables aux Alpes, depuis longtemps rabotées par l'érosion jusqu'à n'être plus qu'une plaine arasée.

Au Paléozoïque, la région appartenait à d'immenses continents qui se déplaçaient et se fragmentaient au gré de la tectonique. Le climat oscillait entre épisodes glaciaires et phases torrides, tandis que des océans peu profonds recouvraient et abandonnaient tour à tour le territoire. C'est dans ces mers anciennes que la vie connaît ses premiers grands élans : aux bactéries et aux algues des origines succède une explosion de la vie marine, avec les trilobites et les premiers poissons ; puis, à la fin de l'ère, les plantes et les premiers amphibiens partent à la conquête des terres émergées.

De toute cette histoire, le Vexin ne garde aucune trace visible. Ces roches anciennes, enfouies sous deux à trois kilomètres de sédiments plus récents, n'en jouent pas moins un rôle essentiel : ce socle profond a guidé, par sa structure, l'organisation générale du Bassin parisien et la façon dont se sont déposées, par-dessus, les couches qui modèlent aujourd'hui nos paysages.

II. Le Mésozoïque : l'ère des mers chaudes et des reptiles géants

Le Trias (-252 à -201 Ma) : terres émergées et climat aride

Le Mésozoïque s'ouvre sur un monde aride. Sous un climat chaud et sec, parfois franchement désertique, l'essentiel des terres émergées reste soudé en un unique supercontinent, la Pangée. Le paysage est celui de vastes plaines parcourues de lacs salés, où l'évaporation dépose le gypse et le sel. C'est dans ce décor que paraissent les premiers dinosaures et les premiers mammifères, encore modestes, tandis que les reptiles marins se diversifient au large et que les conifères et les fougères arborescentes couvrent les rares zones humides.

Pour notre région, le Trias laisse peu de traces directes, mais il n'est pas anodin : c'est à cette époque que le Bassin parisien commence à exister en tant qu'entité géologique, une cuvette qui s'amorce et va, pendant les 200 millions d'années suivantes, se remplir patiemment de sédiments.

Le Jurassique (-201 à -145 Ma) : l'âge d'or des dinosaures

Le climat se fait alors chaud et humide, le niveau des mers s'élève, et la vie foisonne. Des mers peu profondes envahissent régulièrement le Bassin parisien et y déposent calcaires marins et marnes. C'est l'apogée des dinosaures géants — Diplodocus, Brachiosaure —, tandis que les mers appartiennent aux ichtyosaures et aux plésiosaures qui pourchassent ammonites et bélemnites. Dans le ciel paraissent les premiers oiseaux, dont le célèbre Archaeopteryx, et les forêts mêlent conifères, cycadales et fougères.

Dans le Vexin, ces couches jurassiques existent bien, mais elles plongent en profondeur : elles n'affleurent que plus à l'est du Bassin parisien, et restent ici enfouies sous les formations plus récentes du Crétacé qui, elles, vont sculpter notre paysage.

Le Crétacé (-145 à -66 Ma) : la formation de la craie

Voici la période la plus importante pour comprendre le paysage actuel du Vexin, car c'est elle qui a donné naissance aux falaises de craie et aux plateaux calcaires qui caractérisent la région. La craie blanche de Gommecourt, de Clachaloze ou de La Roche-Guyon est, littéralement, un morceau de Crétacé que nous avons sous les yeux.

Le Crétacé inférieur et moyen (-145 à -90 Ma)

Le climat est alors très chaud, tropical à subtropical, sans la moindre calotte glaciaire aux pôles, et le niveau marin atteint des sommets. De vastes mers chaudes et peu profondes, riches en plancton, baignent la région, pendant que les continents poursuivent leur lente dérive — l'Afrique et l'Amérique du Sud achèvent de se séparer. Sur les terres règnent les grands dinosaures, carnivores comme le tyrannosaure ou herbivores comme le tricératops, accompagnés des premiers serpents et des premiers mammifères placentaires. Dans les mers, le plancton calcaire — coccolithes et foraminifères — connaît une explosion démographique qui prépare un événement majeur pour notre sous-sol. Sur les rivages, enfin, une révolution discrète se joue : l'apparition des plantes à fleurs, les angiospermes, qui vont transformer durablement les écosystèmes terrestres.

Le Crétacé supérieur (-90 à -66 Ma) : l'océan crayeux

C'est au Crétacé supérieur que se joue l'acte fondateur de notre géologie. Une mer chaude et tropicale submerge alors la totalité du Bassin parisien, atteignant par endroits cent à deux cents mètres de profondeur. Dans ces eaux claires et tièdes prolifère un plancton microscopique à squelette calcaire ; génération après génération, ses dépouilles s'accumulent au fond et finissent par former d'immenses épaisseurs de craie blanche. Le processus est d'une lenteur prodigieuse : il faut compter plusieurs dizaines de milliers d'années de sédimentation pour bâtir un seul mètre de craie.

Cette mer grouille de vie. Des ammonites géantes aux coquilles spiralées y côtoient les bélemnites, ancêtres des seiches, tandis que requins primitifs, mosasaures longs de quinze mètres et plésiosaures au long cou s'y livrent à la chasse. Sur le fond reposent éponges, oursins et huîtres géantes, et les tortues marines sont chose commune. Au-dessus des flots planent les ptérosaures géants, dont l'envergure atteint dix mètres ; sur les rares îles émergées s'attardent les derniers grands dinosaures, et les forêts côtières voient désormais les angiospermes — premiers chênes, magnolias, platanes primitifs — supplanter peu à peu les conifères.

Cette craie du Crétacé supérieur n'est pas une abstraction : elle forme aujourd'hui le soubassement du plateau du Vexin et dresse les falaises spectaculaires de la vallée de la Seine, à Gommecourt, à La Roche-Guyon, à Haute-Isle. Ces parois blanches sont les témoins directs de l'océan tropical qui recouvrait la région voici 70 à 90 millions d'années — une mémoire minérale que la pierre des villages prolonge jusque dans nos murs, comme le montre le focus qui suit.

Plongée dans l'océan du Crétacé

Cette longue tranquillité tropicale s'achève brutalement. Il y a 66 millions d'années, la chute d'une météorite géante au large de l'actuel Mexique déclenche une catastrophe planétaire : les dinosaures non aviens disparaissent, et avec eux les trois quarts des espèces vivantes. Le Mésozoïque s'éteint, et un nouveau monde — le nôtre — commence à se mettre en place.

III. Le Cénozoïque (Tertiaire) : émergence et façonnement des paysages

Le Paléocène (-66 à -56 Ma) : la reconstruction

Au lendemain de la catastrophe, le climat demeure chaud mais instable, marqué par un refroidissement brutal suivi d'un réchauffement progressif. Le Bassin parisien hésite entre mer et terre ferme : tantôt submergé par des mers peu profondes, tantôt émergé, il enregistre cette indécision dans des dépôts d'argiles et de sables littoraux. La vie, elle, ne perd pas de temps. Les mammifères, jusque-là confinés à des rôles secondaires, se ruent dans les niches écologiques laissées vacantes par les dinosaures : leur diversité explose, les premiers primates primitifs apparaissent, et des forêts denses d'angiospermes recouvrent les terres. Pour le Vexin, ce Paléocène marque le véritable commencement de l'émergence : le fond de la cuvette se rapproche peu à peu de la surface.

L'Éocène (-56 à -34 Ma) : l'âge d'or tropical

Cette période est cruciale pour le Vexin, car elle voit le dépôt du calcaire lutétien, la seconde grande roche caractéristique de la région après la craie.

L'Éocène inférieur et moyen (-56 à -40 Ma)

Le début de l'Éocène est le moment le plus chaud de toute l'histoire récente de la Terre. Lors du maximum thermique (−56 à −48 Ma), les températures moyennes atteignent 25 à 28 °C en Europe occidentale — contre 10 à 12 °C aujourd'hui —, les pôles sont dépourvus de glace et le taux de gaz carbonique de l'atmosphère est très élevé. Le Bassin parisien est alors occupé par une mer tropicale peu profonde, de vingt à cinquante mètres, chaude de vingt à vingt-cinq degrés, comparable aux mers des Caraïbes ou de Polynésie. Ses rivages s'ourlent de mangroves et de lagunes.

Dans cette mer généreuse se développent récifs et bancs de coquillages, dont l'accumulation va former le calcaire lutétien — ainsi nommé d'après Lutèce, l'ancien nom de Paris. Cette roche compacte et solide est un véritable musée de la vie éocène : on y trouve serrés les uns contre les autres les nummulites, ces foraminifères en forme de pièce de monnaie pouvant atteindre cinq centimètres de diamètre, mais aussi des huîtres géantes, des coraux, des échinodermes et des bryozoaires. Tout autour, les eaux cristallines abritent requins, raies et tortues marines, ainsi que des mollusques géants — cônes, cyprées, strombes. Sur les terres émergées, les forêts tropicales humides déploient palmiers, lianes et fougères arborescentes, peuplées des premiers grands mammifères modernes : ancêtres des chevaux pas plus hauts qu'un chien, des rhinocéros, des tapirs, primates arboricoles et crocodiles tapis dans les rivières.

Pour le Vexin, l'héritage est de premier ordre. Le calcaire lutétien, connu localement sous le nom de « pierre de Chérence », forme une couche dure coiffant la craie au sommet des plateaux. C'est lui qui, en protégeant la craie tendre sous-jacente, dessinera les buttes témoins du paysage ; c'est lui, surtout, qui fournira pendant des siècles la pierre à bâtir de la région — et bien au-delà, comme le raconte le focus suivant.

L'Éocène supérieur (-40 à -34 Ma)

Le grand été tropical touche à sa fin. Le refroidissement global s'amorce, les températures restent douces mais l'air s'assèche, et la mer se retire progressivement. Le paysage devient une mosaïque mouvante de lagunes, de marais, de lacs et de plaines fluviales. Dans les lagunes peu profondes qui s'évaporent régulièrement se déposent le gypse — la « pierre à plâtre » — et des marnes. Côté vivant, les faunes et les flores s'adaptent à des climats moins humides, et l'on voit apparaître les premières prairies de graminées, annonce d'un monde plus ouvert. Pour le Vexin, cet épisode dépose ses gypses et ses marnes, et amorce ce jeu d'érosion différentielle entre roches tendres et roches dures qui finira par modeler tout le relief régional.

🦷 FOCUS : Des fossiles sous nos pieds

La craie et les sables du Vexin ne sont pas des roches muettes : ce sont d'anciens fonds marins, et le promeneur attentif peut y ramasser, au pied d'une falaise ou au bord d'un vieux front de taille, un fragment d'océan vieux de dizaines de millions d'années.

Dans la craie du Crétacé dorment les habitants de la mer chaude qui recouvrait la région : oursins, bélemnites — ces fossiles en forme d'obus que le peuple appelait jadis « pierres de foudre » — et ammonites aux coquilles enroulées. À Limay, la craie tendre du Campanien, longtemps exploitée pour la chaux et le ciment, affleure au fond d'anciennes carrières où ces fossiles se laissent encore voir. Les rognons de silex eux-mêmes, que l'on retrouve jusque dans la craie de la grotte de Clachaloze, sont nés de cette mer, façonnés par la silice d'éponges et de minuscules organismes planctoniques.

Quarante millions d'années plus tard, la mer tropicale de l'Éocène a laissé une autre signature. Près de Limay et de Guernes, ses niveaux sableux ont livré une faune fossile recherchée des amateurs, et surtout de petites dents de requins et de raies, lames noires et luisantes, témoins d'eaux comparables à celles des Caraïbes. Le calcaire lutétien, lui, est truffé de nummulites, ces foraminifères en forme de pièce de monnaie qui valurent à la roche le surnom de « pierre à monnaie ».

Ainsi les océans tropicaux décrits dans ces pages ne sont pas une abstraction : ils tiennent dans le creux de la main. Une dent de requin de Guernes, une ammonite de Limay, un oursin de la craie au-dessus de Gommecourt — autant de pages arrachées au grand livre que le sol du Vexin continue de nous tendre, pour qui sait regarder.

Échantillons de fossiles de la région : oursins, bélemnites et ammonites de la craie, dents de requins de l'Éocène, nummulites du calcaire lutétien.

L'Oligocène (-34 à -23 Ma) : le refroidissement s'installe

Le refroidissement devient franc. Les premières glaces permanentes apparaissent en Antarctique, et le niveau marin s'abaisse. Le Bassin parisien, désormais émergé pour de bon, se couvre de vastes plaines fluviales et lacustres où se déposent les sables — dont les célèbres sables de Fontainebleau —, des calcaires lacustres et des argiles. Les forêts tropicales cèdent la place à des forêts tempérées de feuillus et de conifères, parcourues de grands herbivores : ancêtres du cheval comme le Mesohippus, pas plus gros qu'un poney, mais aussi rhinocéros, camélidés et premiers éléphants primitifs, sous l'œil des carnivores ancêtres des chats et des chiens. Dans le Vexin, l'érosion poursuit son ouvrage et le paysage prend l'allure d'un ensemble de plateaux faiblement inclinés — la matrice du relief actuel.

Le Miocène (-23 à -5 Ma) : vers les climats modernes

Le Miocène voit s'installer des conditions de plus en plus proches des nôtres. Le climat alterne périodes chaudes et fraîches dans une tendance générale au refroidissement, de nombreuses régions s'assèchent, et les prairies gagnent du terrain au détriment des forêts. Le Bassin parisien est définitivement émergé, et c'est alors qu'a lieu un événement décisif pour notre paysage : les ancêtres de la Seine et de ses affluents commencent à inciser leurs vallées. Le réseau hydrographique que nous connaissons aujourd'hui se dessine en pointillé. La vie suit le mouvement : les prairies font le bonheur des chevaux modernes, des bovidés et des antilopes, les carnivores modernes — félins, canidés, ursidés — s'installent, les premiers grands singes anthropoïdes paraissent, et l'Europe se couvre de forêts tempérées mixtes de chênes, d'érables, de hêtres et de pins. Pour le Vexin, c'est le début de l'érosion qui sculpte le paysage actuel : les rivières entament les plateaux calcaires et abandonnent dans leurs lits galets et sables fluviatiles.

Le Pliocène (-5 à -2,6 Ma) : prélude aux glaciations

Le refroidissement se poursuit, ponctué d'oscillations climatiques de plus en plus marquées qui annoncent les glaciations à venir. Les vallées continuent de s'enfoncer : la Seine creuse progressivement son lit en réponse aux variations du niveau marin et aux mouvements lents de l'écorce terrestre. Les faunes et les flores ressemblent désormais beaucoup aux actuelles, pendant qu'en Afrique paraissent les premiers hominidés — australopithèques, puis premiers représentants du genre Homo — et qu'en Europe rôdent mammouths primitifs, mastodontes et rhinocéros. Dans le Vexin, le relief s'accentue nettement : les vallées de la Seine et de l'Epte se creusent de plusieurs dizaines de mètres, et les premières terrasses alluviales se mettent en place, marches d'escalier que la rivière abandonne en s'enfonçant.

IV. Le Quaternaire : glaciations et arrivée de l'Homme

Le Pléistocène (-2,6 Ma à -11 700 ans) : l'âge de glace

Le Quaternaire est rythmé par une longue succession de périodes glaciaires entrecoupées de périodes interglaciaires plus clémentes. Ces cycles, gouvernés par les variations de l'orbite terrestre, ont façonné le paysage actuel plus profondément qu'aucune autre époque.

Lors des maxima glaciaires, les températures moyennes chutent à −5 voire −10 °C en Île-de-France, contre 11 °C aujourd'hui. La grande calotte de glace, il est vrai, ne descend jamais jusqu'au Bassin parisien — elle s'arrête en Belgique et en Angleterre —, mais le climat n'en est pas moins périglaciaire : toundra à perte de vue, sol gelé en profondeur (le pergélisol), vents violents. Le gel et le dégel se relaient pour fragmenter inlassablement les roches, et la forte baisse du niveau marin, jusqu'à cent vingt mètres lors du dernier maximum, oblige les rivières à creuser plus profondément encore. Puis, à chaque interglaciaire, le climat redevient tempéré, les forêts reviennent et la mer remonte.

La faune accompagne ces balancements. Aux temps les plus froids règnent le mammouth laineux, le rhinocéros laineux, le renne, le bœuf musqué, le lion, la hyène et l'ours des cavernes, le loup et le renard polaire, sur une toundra herbeuse où survivent à peine quelques bouleaux et saules nains. Quand revient la douceur, ce sont l'aurochs, le cerf élaphe, le chevreuil, le sanglier, le castor, l'ours brun, le loup et le lynx qui peuplent des forêts tempérées de chênes, de hêtres, d'ormes, de frênes et de noisetiers — et jusqu'à l'éléphant antique, lors des interglaciaires les plus anciens.

C'est aussi durant cette longue période que l'Homme fait son entrée en Europe occidentale. Les premiers Homo erectus arrivent voici environ un million d'années ; le célèbre site de Tautavel, dans les Pyrénées-Orientales, livre des restes d'Homo heidelbergensis vers −450 000 ans, époque à laquelle les premières occupations humaines deviennent envisageables dans le Vexin. Les Néandertaliens s'installent vers −250 000 ans, et Homo sapiens, notre espèce, paraît en Europe autour de −40 000 ans. La dernière glaciation s'achève voici environ 11 700 ans.

Pour le Vexin, le bilan de cet âge de glace est immense. Les vallées de la Seine et de l'Epte atteignent leur profondeur actuelle, en réponse aux variations du niveau marin ; les rivières, en s'enfonçant par paliers, abandonnent les terrasses alluviales étagées que l'on lit encore dans les versants. Le gel-dégel fragmente la craie des falaises et y sculpte éboulis, pinacles et cavités caractéristiques de la vallée de la Seine. Sur les plateaux, les vents glaciaires déposent une fine poussière, le lœss, qui formera les sols agricoles les plus fertiles de la région. Et déjà, dans la vallée, l'Homme paléolithique est présent : ses industries de pierre taillée et les restes de la faune qu'il chassait en témoignent.

Une cavité née du creusement de la vallée : la grotte de Clachaloze

Ce grand travail du Quaternaire — l'enfoncement de la vallée de la Seine et le va-et-vient des nappes d'eau souterraines — n'a pas seulement modelé les versants : il a aussi laissé, à deux pas du hameau de Clachaloze, un témoin rare et discret. Au pied de la falaise qui borde la route, s'ouvre une véritable rivière souterraine fossile, creusée dans la craie. Aujourd'hui l'eau n'y coule plus, mais il fut un temps où elle y circulait : la grotte correspond à une ancienne émergence de la nappe de la craie, à une époque où celle-ci se tenait plus haut, avant que la vallée de la Seine ne soit complètement creusée. À mesure que la rivière a enfoncé son lit, la nappe a baissé et le conduit s'est asséché.

Entrée de la grotte

Le fait mérite qu'on s'y arrête, car ces cavités sont d'une grande rareté régionale : la grotte de Clachaloze est l'une des seules cavités karstiques connues dans la craie de toute l'Île-de-France, au point que les spéléologues la rapprochent de la fameuse rivière souterraine de Caumont, en Normandie. Il faut bien la distinguer des innombrables souterrains, carrières et habitations troglodytiques que l'homme a creusés de main d'homme tout au long de la vallée, à La Roche-Guyon notamment : la grotte de Clachaloze, elle, est purement naturelle, façonnée par la seule patience de l'eau dissolvant la craie.

Nous consacrerons prochainement un article dédié à ce site singulier — sa topographie, les graffitis du XIXᵉ siècle gravés dans ses recoins les plus inaccessibles, les chercheurs de « trésor des Templiers » qui hantèrent jadis ces parages, et les campagnes de désobstruction toujours en cours. Il y trouvera naturellement sa place, au croisement de la géologie, du paysage et des hommes.

Comment se forment les vallées et les terrasses ?

Les trois étapes du creusement de la vallée de la Seine et formation des terrasses alluviales

L'Holocène (-11 700 ans à aujourd'hui) : l'ère humaine

Avec l'Holocène commence notre propre époque. Un réchauffement postglaciaire rapide (−11 700 à −8 000 ans) cède bientôt la place à un climat stabilisé, tempéré et océanique, aux quatre saisons marquées — celui que nous connaissons. La forêt reconquiert le terrain à grande vitesse : la toundra fait place aux pinèdes et aux boulaies, puis à des forêts mixtes de feuillus. Entre −8 000 et −5 000 ans, l'optimum climatique holocène voit des températures légèrement supérieures aux actuelles, et une dense chênaie-hêtraie couvre 80 à 90 % du territoire. Les grandes espèces glaciaires — mammouth, rhinocéros laineux — s'éteignent vers −10 000 ans, laissant place à une faune tempérée moderne de cerfs, chevreuils, sangliers, loups, ours bruns, lynx, castors et loutres. C'est dans ce monde forestier et giboyeux que l'Homme va, peu à peu, imposer sa marque.

La vie sur les terres émergées

L'histoire des derniers millénaires est celle d'un paysage qui cesse d'être seulement naturel pour devenir, peu à peu, une œuvre humaine. Au Mésolithique (−10 000 à −5 000 ans), les chasseurs-cueilleurs nomades n'exercent encore qu'une pression minime sur leur environnement. Tout bascule au Néolithique, vers −5 000 ans, avec la naissance de l'agriculture : les premiers défrichements entament la grande forêt, on cultive les céréales, on élève le bétail, on se sédentarise dans des villages permanents. L'âge du Bronze puis l'âge du Fer intensifient le mouvement et étendent les terres cultivées, à mesure que se répandent les outils de métal. À l'époque gallo-romaine, le paysage est déjà largement ouvert, ponctué de grandes fermes — les villae —, sillonné de routes pavées et entamé par les carrières de pierre. Du Moyen Âge à nos jours, enfin, la transformation devient quasi totale : les défrichements massifs ne laissent subsister que 15 à 20 % de forêts, et villages, routes, cultures et carrières dessinent définitivement le visage actuel de la région.

Pour le Vexin, l'aboutissement de cette longue histoire est triple. Le réseau hydrographique se stabilise dans sa forme actuelle ; les sols agricoles achèvent de se constituer, limons fertiles sur les plateaux, alluvions dans les vallées ; et la transformation par l'homme devient si profonde que le paysage « naturel » du Vexin a, pour ainsi dire, disparu. Les plateaux cultivés, les villages, les routes, les carrières — et jusqu'aux pelouses calcaires, que nous croyons sauvages alors qu'elles sont filles du pâturage séculaire — sont autant de créations humaines posées sur un support géologique d'une immense ancienneté.

Comprendre les processus géologiques

L'évolution du climat sur 100 millions d'années

Évolution des températures globales et cycles glaciaires du Quaternaire

Le climat de la Terre n'a cessé de varier au cours des temps géologiques. Le graphique ci-dessus montre deux échelles de temps complémentaires : les 100 derniers millions d'années (en haut) révèlent les grandes tendances climatiques, avec le maximum thermique de l'Éocène où les températures étaient 12 °C plus chaudes qu'aujourd'hui. Le zoom sur le Quaternaire (en bas) montre les cycles glaciaires-interglaciaires qui ont sculpté le paysage actuel du Vexin.

La formation des buttes témoins par érosion différentielle

Les quatre étapes de formation des buttes témoins du Vexin

Le paysage du Vexin doit son relief caractéristique à l'érosion différentielle : le calcaire lutétien, dur et résistant, protège la craie tendre sous-jacente. Là où le calcaire a été préservé, il forme des plateaux ou des buttes isolées. Là où il a été érodé, les rivières ont pu creuser profondément dans la craie, formant les vallées actuelles.

Tableau récapitulatif des périodes géologiques

Pour faciliter la compréhension de ces temps immenses, voici un tableau synthétique reprenant toutes les informations essentielles :

Tableau Récapitulatif des temps géologiques

Ce tableau interactif permet de naviguer facilement entre les différentes périodes et de comprendre en un coup d'œil le climat, la faune, la flore et l'impact de chaque période sur la formation du Vexin.

Lire le paysage actuel : un sous-sol en couches, un relief sculpté

Sous nos pieds, l'empilement du temps

Marcher sur le plateau de Gommecourt, c'est se tenir au sommet d'une pile de plusieurs centaines de millions d'années. Tout en bas, invisible, dort le socle primaire — granites et schistes vieux de plusieurs centaines de millions d'années. Au-dessus repose la craie du Crétacé (−90 à −65 Ma), témoin de l'océan tropical, qui forme à la fois les falaises et le sous-sol des plateaux. Vient ensuite le calcaire lutétien (−48 à −40 Ma), héritage de la mer chaude éocène, qui couronne les plateaux, dessine les buttes témoins et fournit la pierre de construction. Par-dessus encore s'intercalent les dépôts tertiaires — marnes, argiles, sables —, traces des lagunes et des rivières anciennes. Puis viennent les limons quaternaires, ce lœss apporté par les vents glaciaires et devenu sol agricole fertile. Et tout en surface, enfin, les alluvions modernes déposées par les rivières d'aujourd'hui. Du plus ancien au plus récent, c'est toute l'histoire de la Terre que résume cette coupe verticale.

Un relief né de l'érosion

Le relief actuel du Vexin n'est pas un hasard : il résulte de plusieurs millions d'années d'érosion patiente. Les plateaux calcaires, perchés aujourd'hui à 100 ou 150 mètres d'altitude, sont les restes de l'ancienne surface horizontale éocène. Les vallées encaissées de la Seine et de l'Epte, creusées depuis le Miocène et approfondies au Quaternaire, s'enfoncent de cinquante à cent mètres sous les plateaux. Sur leurs flancs, les coteaux abrupts laissent affleurer la craie blanche, mémoire visible de l'océan crétacé, tandis que les buttes témoins — lambeaux de calcaire lutétien protégeant la craie qu'ils coiffent — ponctuent l'horizon. C'est dans ce relief, et grâce à lui, que les hommes ont choisi d'installer leurs villages, à la rencontre du plateau, du coteau et de la rivière.

Cinq mille ans d'empreinte humaine

Depuis le Néolithique, l'Homme a profondément retravaillé ce support géologique. Il a défriché la quasi-totalité de la forêt originelle, créé de larges paysages agricoles ouverts, exploité les ressources du sous-sol — pierre, craie, argile —, aménagé aussi bien les vallées que les plateaux. Le paradoxe le plus parlant est sans doute celui des pelouses calcaires : présentées volontiers comme « naturelles », elles sont en réalité le fruit d'un pâturage séculaire, et disparaîtraient si l'homme et ses troupeaux cessaient de les entretenir. La géologie a posé le décor ; les hommes en ont fait un paysage.

Conclusion : le décor est planté, l'Homme entre en scène

Le paysage du Vexin français que nous parcourons aujourd'hui est l'héritier de près de 100 millions d'années d'histoire géologique et de quelques milliers d'années de transformations humaines. De l'océan tropical du Crétacé aux pelouses calcaires modelées par les troupeaux, c'est un véritable palimpseste : un manuscrit dont on aurait gratté et réécrit les pages, mais où transparaissent toujours, sous l'écriture la plus récente, les traces de tout ce qui a précédé.

Comprendre cette histoire, ce n'est pas seulement satisfaire une curiosité. C'est saisir pourquoi les villages se sont installés là plutôt qu'ailleurs, pourquoi les routes suivent tel tracé, pourquoi telle culture prospère sur tel sol. C'est aussi apprendre à lire le patrimoine — la craie des falaises et le calcaire des églises racontent ensemble cent millions d'années —, à comprendre les ressources dont nous vivons encore, sols, nappes, pierre, et à apprécier chaque relief comme le résultat d'une histoire. Lire le paysage, en somme, c'est se doter d'une mémoire à l'échelle de la Terre.

Et c'est précisément ici, voici environ trente-cinq mille ans, que notre récit géologique passe le relais. Le décor est planté : les falaises de craie dominent la Seine, les plateaux portent leurs limons fertiles, les vallées dessinent ce carrefour de la Seine et de l'Epte qui fera, plus tard, toute la singularité de Gommecourt. Sur cette scène façonnée par les âges va maintenant paraître un acteur nouveau, capable d'observer, de tailler la pierre et de raconter — l'Homme. C'est l'objet de la page suivante, consacrée à la Préhistoire : l'instant où le paysage cesse d'être seulement géologique pour devenir humain.

Pour aller plus loin

Articles et pages liés sur ce site

• La Préhistoire dans le Vexin : quand l'Homme s'installe dans le paysage façonné par les temps géologiques
• Les pelouses calcaires : comprendre ces écosystèmes héritiers de l'histoire géologique et humaine
• Clachaloze, la Seine et ses ports : lecture d'un paysage fluvial, dont la grotte karstique
• La vallée de l'Epte : une vallée façonnée par les glaciations quaternaires
• Le plateau du Vexin : un paysage agricole sur socle crayeux

Ressources externes

• BRGM (Bureau de Recherches Géologiques et Minières) : cartes et notices géologiques du Bassin parisien
• Parc naturel régional du Vexin français : documentation sur la géologie régionale
• Musée de minéralogie de l'École des Mines (Paris) : collections de fossiles du Bassin parisien
• Réserve naturelle des Coteaux de la Seine : visites guidées sur la géologie des falaises crayeuses

Glossaire

Bassin parisien : vaste cuvette sédimentaire centrée sur Paris, où se sont accumulés des sédiments marins et continentaux depuis plus de 200 millions d'années

Craie : roche calcaire blanche et tendre, formée de l'accumulation de micro-organismes planctoniques à squelette calcaire (coccolithes), caractéristique du Crétacé supérieur

Calcaire lutétien : calcaire dur et massif de l'Éocène moyen, formé de coquillages et de nummulites, utilisé comme pierre de construction (pierre de Chérence dans le Vexin)

Karst : ensemble des formes de relief (cavités, grottes, résurgences) dues à la dissolution des roches calcaires par l'eau légèrement acide

Érosion différentielle : érosion plus ou moins rapide selon la dureté des roches, créant des reliefs contrastés (plateaux, buttes témoins, vallées)

Lœss : limon fin déposé par le vent lors des périodes glaciaires, formant des sols très fertiles

Terrasse alluviale : replat dans le versant d'une vallée, témoin d'un ancien niveau de la rivière