40 – Pierre coquillière

PIERRE COQUILLIERE DU DONJON LACATAYE – MONT DE MARSAN

Coordonnées géographiques et GPS du site
43°53’32.4″N	0°29’56.5″W
43.892333	-0.499019

Description du site :
Il s’agit d’un bâtiment composé de roches sédimentaires provenant de la compaction de dépôts calcaires marins peu profonds, ici mêlés à des fossiles.

I – Nature de cette pierre coquillière.

Le carbonate de calcium est le constituant principal de la majorité des tests et coquilles des organismes marins. La presque totalité de la production carbonatée océanique est liée à la vie.

– Ce sont des calcaires bio détritiques : on y trouve de très nombreux débris coquilliers, et des coquilles entières, cimentés par une matrice sableuse ou argilo-sableuse, mais ici aussi carbonatée.

La matrice (orthochème) est faite de cristaux de 20 à 100 µm, qui remplissent, par précipitation directe dans le cas des carbonates, les pores entre les éléments déjà accumulés. Cela indique un milieu de dépôt assez agité pour avoir empêché le dépôt de particules plus fines. Ce type de milieu se trouve dans les zones marines peu profondes.

Les fossiles constituent les allochèmes.

– Les fossiles sont soit des moulages soit des restes réels. Les principaux fossiles sont ceux de Lamellibranches.

– Comment peut-on avoir une telle richesse en calcaire ?

En milieu marin, les carbonates sont en équilibre :

Ca²⁺ + CO₃^2- <———-> CaCO₃

(ions marins)                    (calcite)

Les organismes marins chlorophylliens consomment du CO₂, ce qui déplace l’équilibre vers le CaCO₃ ;

Le CaCO₃ est utilisé, ici principalement par les Lamellibranches, pour fabriquer leur coquille (calcaire).

Cette fixation du CaCO₃ par les organismes à tests et coquilles carbonatés augmente avec la température et la saturation des eaux, et diminue avec la température et l’augmentation de la pression partielle en CO2.

II- Datation et Paléogéographie.

– Cette pierre coquillière fait partie d’un ensemble : les faluns des mers tertiaires (-65 MA à -2,58 MA), appelées aussi “mers des faluns”.

Elles sont caractéristiques de paléo environnements marins peu profonds (plateformes) et tempérés à chaud.

– Ce sont des zones de transgressions marines.

Au niveau du Bassin Aquitain, cette transgression marine est la conséquence de la poursuite de l’ouverture de l’océan Atlantique Nord. Elle s’est déroulée du début du Miocène à la fin du Miocène supérieur. [Pour l’anecdote, au Miocène, vivait en Afrique une des premiers hominidés = Toumaï].

– Les datations absolues et relatives, et également les fossiles ont permis de situer la pierre coquillière au Serravallien (environ -14 MA à -11 MA ), au Miocène moyen.

Durant cette période, les Bassin aquitain est un large golfe, ouvert sur l’océan Atlantique Nord, subsidant au niveau des Landes, ce qui permet une accumulation de sédiments sur une grande épaisseur.

– C’est une période de haut niveau marin, cette transgression sur les marges favorise la sédimentation carbonatée sur la plateforme. Celle-ci présente une forte productivité biologique, ce qui capte les réserves en Calcium de l’océan, d’où une augmentation de la sédimentation carbonatée.

– Durant le Serravallien, le climat rafraîchit progressivement, par rapport au Miocène inférieur. Cela entraîne la disparition d’un grand nombre d’organismes tropicaux, dont les niches écologiques sont colonisées par d’autres organismes mieux adaptés à un climat tempéré (mais encore chaud).

—> illustration par des dessins de fossiles les plus caractéristiques.

III – Exploitation de cette roche dans la construction.

– Cette pierre coquillière a été utilisée pour la construction car elle présente l’avantage d’être à la fois résistante et relativement facile à tailler.

De plus, les carrières d’où elle était extraite étaient proches de la ville.

– La carte géologique de Mont de Marsan au 1/50 000^ème montre que le Serravallien est à l’affleurement au sud de St Jean d’Août et très près de la surface principalement à l’ouest de Mont de Marsan.

Cela explique la situation des anciennes carrières ayant fourni cette pierre coquillière. Elles ont été abandonnées par suite de l’épuisement de la ressource.

On en trouve quelques restes au Manot, enfouis sous la végétation.

– Dans les murs des bâtiments, on trouve aussi des mœllons de garluche (=alios très induré), constitués de sables très ferrugineux compactés. Les grains de sable sont cimentés par de l’oxyde de fer, ce qui lui donne sa teinte.

La garluche s’est formée à partir du Wurm récent (fin Quaternaire), à la suite d’oscillations du niveau supérieur de la nappe phréatique, ce qui provoque l’oxydation du fer.

Activités envisageables :

Se repérer à l’aide de carte ou d’un système de géolocalisation.

Communiquer en utilisant une expression graphique (croquis du donjon, dessins d’observation de fossiles)

Étudier une ressource locale ayant servie au bâti (lieu de prélèvement, caractéristiques de la roche…)

Se repérer dans le temps et dans l’espace, à l’aide d’une échelle des temps géologiques et de carte paléogéographique.

Accès / Sécurité :

Le mieux est de venir à pied sur l’esplanade piétonne devant le donjon Lacataye. Le bus peut se gare au parking des arènes (10 min à pied) ou déposer les élèves devant le Conseil départemental des landes : il y a un petit chemin piéton le long permettant de rejoindre le site en 1 min .

Mots-clés et liens avec les programmes :

Collège		Lycée
Cycle 4	Les changements climatiques passés (temps géologiques) et actuels (influence des activités humaines sur le climat).Données sur les paléomilieux de vie.Caractériser quelques-uns des principaux enjeux de l’exploitation d’une ressource naturelle par l’être humain, en lien avec quelques grandes questions de société.	2nde	Biodiversité, résultat et étape de l’évolution Ce thème prend appui sur l’étude de la biodiversité actuelle et passée à différentes échelles (diversité des écosystèmes, des espèces et des individus).  L’étude de la biodiversité du passé par l’examen des fossiles montre que l’état actuel de la biodiversité correspond à une étape de l’histoire du vivant Géosciences et dynamique des paysages – L’érosion, processus et conséquences L’altération des roches dépend de différents facteurs dont la nature des roches (cohérence, composition), le climat et la présence de végétation. – Érosion et activité humaine Les élèves comprennent que l’érosion a des implications dans leur vie de tous les jours, tant du point de vue des matériaux utiles à l’humanité que des risques liés à l’érosion
		Première Enseignement scientifique	Thème 2A – Tectonique des plaques et ressource locale

Transversalité :

En lien avec l’histoire et la géographie.  Les paysages qui m’entourent, l’exploitation des ressources par l’être humain (matériaux) modèle les paysages ; paysagisme et urbanisme.

Capacités et attitudes :

Pratiquer une démarche d’investigation à partir d’un travail de terrain favorisant l’autonomie des élèves : observations, dessin de croquis à différentes échelles, notamment des fossiles.

Recenser, extraire et organiser des données de terrain lors d’une sortie.

Repérer des fossiles témoignant d’une sédimentation en milieu océanique peu profond.

Reconstituer un paléoenvironnement et comprendre l’histoire géologique de la région.

Comprendre comment le cadre général de la tectonique des plaques permet de retrouver les conditions d’existence d’une ressource géologique proche de l’établissement.

A proximité :

Musée Despiau Wlérick, musée consacré à la sculpture figurative.

Bibliographie :

– Dercourt & Paquet – Géologie – Dunod

– Dercourt – géologie et géodynamique de la France – Dunod

– Cojan & Renard – sédimentologie – Dunod

– Vigneau – Guide géologique aquitaine occidentale – Masson

– Carte géologique de Mont de Marsan au 50 000^ème