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APERçU DE LA GÉOLOGIE À FONTAINEBLEAU (77000)

La nature variée du sous-sol et la topographie figurent parmi les facteurs qui expliquent la remarquable richesse biologique du massif forestier de Fontainebleau. Les roches les plus anciennes affleurant dans le périmètre du massif sont des calcaires blanchâtres de la Formation du Calcaire de Champigny (Eocène supérieur, ~ 40 Ma.).
Épaisses d’une quarantaine de mètres, ces roches forment les falaises de la vallée de Seine et les coteaux escarpés de la vallée du Loing (Figure 1). Elles sont recouvertes par des argiles et des marnes vertes et blanches (3-5 m) des Formations des Marnes de Pantin et des Marnes d’Argenteuil, datées de l’Eocène supérieur et de l’Oligocène inférieur (~35 Ma.). Ce niveau, imperméable, génère au sommet du Calcaire de Champigny une zone humide jalonnée de sources et de mares. Cet épisode argileux est recouvert par une dizaine de mètres de calcaires blanchâtres ou grisâtres appartenant à la Formation du Calcaire de Brie (Oligocène inférieur, ~34 Ma.). Ces calcaires, qui forment le soubassement des « plaines » du massif forestier de Fontainebleau (Figure 1), sont souvent meuliérisés. Cette meuliérisation, par des phénomènes pédogénétiques complexes, a transformé les calcaires en roches siliceuses, plus ou moins caverneuses, de couleur grisâtre à brunâtres. Ces meulières forment des bancs irréguliers, plus ou moins discontinus, emballés dans une matrice argilo-sableuse, brune. La Formation des Sables et Grès de Fontainebleau (40-60 m), datée de l’Oligocène moyen et supérieur (~30 Ma.), forme les reliefs dominant les « plaines » du massif forestier. Cette formation, d’origine marine et constituée de sables siliceux, blancs, meubles, localement grésifiés, a donné naissance aux chaos et platières, si caractéristiques des paysages bellifontains (Figure 1). Le retrait de la mer qui a déposé ces sables laisse progressivement place à une succession de cordons dunaires orientées ONO-ESE, progressivement recouvert par des calcaires lacustres.
Ces calcaires blancs ou gris, épais d’une dizaine de mètres, constituent la Formation du Calcaire d’Etampes (Oligocène supérieur, ~25 Ma.) qui forme le soubassement des « monts » du massif forestier.

Carte et coupe géologique du massif de Fontainebleau et des Trois-Pignons

Les caractéristiques actuelles du paysage bellifontain sont en grande partie acquises pendant la période Quaternaire (0-2 Ma.). C’est durant cette période qu’une partie importante des formations géologiques du Miocène et du Pliocène (~25-2 Ma), qui affleurent plus au sud, a été érodée et que le réseau hydrographique actuel s’est mis en place .L’érosion a conduit à la mise à l’affleurement des formations décrites ci-dessus et, pour certaines d’entre-elles, à des modifications physico-chimiques complexes qui ont engendré la formation de grès ou de meulières. C’est également pendant cette période que se sont déposées, le long de la Seine et du Loing, différentes terrasses alluviales constituées de graves, sables et argiles. Enfin, la dernière période glaciaire a laissé de nombreuses empreintes encore visibles de nos jours . Les sables de Fontainebleau, particulièrement meubles, ont été déplacés par les vents violents actifs pendant cette période froide (phénomène de déflation, « sables soufflés »).C’est à cette période que l’on doit le décapage des chaos rocheux de la partie ouest du massif, la formation des dépressions ayant donné naissance à la plupart des mares de platières, aux dépôts dunaires surtout présents dans la partie orientale du massif et aux formations de type loessiques déposées sur les monts (« limons des plateaux »).
Ainsi, la nature calcaire, argileuse ou siliceuse du sous-sol, la topographie permettant des expositions variables à la lumière et la présence de plusieurs nappes phréatiques (nappe de Beauce, nappe des Argiles Vertes et nappes des platières) ont produit des conditions favorables au développement d’une grande variété de sols (lithosols, podzol, sols bruns…) et de biotopes à l’origine de la très grande richesse biologique du massif.

Auteur : Gabriel Carlier (MNHN / Département Histoire de la Terre)