Géomorphologie de l’estuaire de la Loire, éléments de vulgarisation et de patrimonialisation

Abstract

Cet article s’inscrit dans une perspective de vulgarisation, par son fond et par sa forme. Il fait suite à des publications relatives à la patrimonialisation du relief de la Loire-Atlantique et à des actions de vulgarisation menées sur le terrain. La vulgarisation de la géomorphologie consiste à diffuser des informations scientifiques sur les reliefs auprès d’un public le plus souvent profane. Elle implique une connaissance préalable du domaine concerné et une adaptation des éléments de description et d’explication de la part du vulgarisateur. Elle a recours à plusieurs procédés, dont la diffusion de documents auprès du public et la direction d’excursions sur le terrain. L’article comprend deux parties complémentaires, relatives à chacun de ces procédés. La première est un texte qui fournit des matériaux utilisables pour l’élaboration de documents didactiques sur la géomorphologie de l’estuaire de la Loire ; elle a servi, à titre d’exemple, à l’élaboration d’un dépliant présenté en annexe. La seconde propose une série de géomorphosites, représentatifs des principales propriétés des reliefs de l’estuaire, sélectionnés à partir d’une méthode déductive et convenant à des excursions.

Index

Mots-clés

estuaire de la Loire, vulgarisation scientifique, patrimoine géomorphologique

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Introduction

La Loire se présente d’abord comme l’un des plus grands fleuves de la façade atlantique européenne. Son réseau draine environ 20 % du territoire français. Son cours inférieur recoupe le Sud du Massif armoricain entre Angers et Saint-Nazaire. Son estuaire occupe un vaste entonnoir ouvert de Nantes à l’océan, entre le Pays nantais au Nord et le Pays-de-Retz au Sud (fig. 1).

Figure 1 – Situation de l’estuaire de la Loire

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Un estuaire se définit d’abord comme l’embouchure d’un fleuve où pénètre la marée. Le long de la Loire, la marée dynamique se manifeste jusqu’à plusieurs kilomètres en amont d’Ancenis et le front de salinité (limité par une concentration en sel dans les eaux fluviales de 0,5 g/l) s’étend jusqu’à Cordemais en hiver (hautes eaux) et Thouaré en été (basses eaux).

Un estuaire se caractérise également par ses colmatages sédimentaires, qui composent des nappes alluviales bordières et qui le différencient ainsi d’une simple ria (Pinot, 1998). Les nappes de l’estuaire de la Loire, sableuses et vaseuses, sont occupées par des vastes marais aujourd’hui tous vannés.

Un estuaire s’inscrit généralement dans un relief composite de faible altitude. Celui de la Loire débute à Nantes. En amont, depuis Ancenis, la vallée de la Loire fluviale est encaissée entre des coteaux rapprochés, de tracé rectiligne nord est-sud ouest, alors qu’en aval, la Basse-Loire estuarienne décrit un tracé sinueux au milieu de larges marais surmontés de coteaux espacés. Au centre de l’ensemble, le site de l’agglomération nantaise, placé aux confluences de l’Erdre et de la Sèvre, correspond ainsi à la terminaison de l’estuaire ; la Loire y recoupe le coteau du Sillon de Bretagne (colline Sainte-Anne à Chantenay).

L’estuaire stricto sensu décrit ensuite un premier coude vers l’Ouest à travers les anciennes îles rocheuses de Couëron et de la commune d’Indre, la seule à s’étendre sur les deux rives. Sa section centrale présente ensuite un tracé nord ouest-sud est, conforme aux grandes lignes des reliefs sud-armoricains, entre Couëron et Donges. Sa section inférieure, en aval d’un seuil rocheux signalé par les buttes de Donges et de Paimboeuf, décrit un dernier coude et reprend un tracé nord est-sud ouest. L’estuaire extérieur (Vanney, 1977) recoupe à son tour la terminaison du coteau de Guérande à la pointe de Chemoulin. L’ensemble s’étend ainsi sur une cinquantaine de kilomètres de longueur, ne s’évase qu’en aval de Couëron et atteint une quinzaine de kilomètres de largeur vers Donges.

À une autre échelle, un estuaire représente une entité physiographique emblématique des façades océaniques, en raison du milieu amphibie dans lequel il s’inscrit, de la situation d’interface qu’il occupe et des flux qu’il canalise. Ces flux s’expriment vers l’avant-pays océanique par des apports en eau douce, terme de l’écoulement fluvial et stade fondamental du cycle de l’eau, ainsi que par des apports en sédiments, corrélatifs de l’érosion des reliefs continentaux, en direction du plateau continental puis des fonds océaniques. À l’inverse, ils s’expriment vers l’arrière-pays continental par des apports d’eau salée responsables de transferts faunistiques particuliers, mais surtout par les influences des masses d’air océaniques qui déterminent l’océanicité du climat, ou « effet de façade », caractérisé par la forte hygrométrie et les faibles amplitudes thermiques de l’air. Ils se manifestent aussi par les incidences morphogéniques des précipitations et du ruissellement, de l’érosion éolienne et des dépôts halins, en dehors des processus littoraux ordinaires.

L’embouchure de la Loire se situe au centre de la façade Atlantique européenne, exposée dans son ensemble à la circulation générale d’Ouest, caractéristique des latitudes tempérées, et aux influences du Gulf Stream. Cette façade est associée à une marge stable, dotée, en l’occurrence, d’un précontinent étendu et, comme de règle, de plates-formes, massifs anciens et bassins sédimentaires pour l’essentiel, du côté du continent.

À ce titre, elle ne compte que des estuaires, situés au terme de réseaux hydrographiques peu encaissés et de bassins versants peu contrastés, où l’érosion fournit relativement peu d’éléments solides. Le delta du Rhin, fleuve plus long et plus puissant, doté d’un bassin supérieur alpin, est l’exception qui confirme la règle.

Un estuaire constitue, par ailleurs, un espace privilégié pour les activités humaines, en réponse à ses capacités naturelles exceptionnelles : voie de pénétration vers l’intérieur des terres et accès à la haute mer, sites d’accostage pour les navires à fort tirant d’eau et points de franchissement par ponts ou par bacs vers « l’autre côté de l’eau », surfaces d’accumulation disponibles pour les sites urbains et les aires industrielles qui trouvent dans le contact continent-océan des conditions de développement spécialement attractives. Les estuaires correspondent à des carrefours qui ont structuré les économies régionales au cours de siècles ; celui de la Loire a été le site du premier port de France sous l’Ancien régime. Ils demeurent cependant des milieux éminemment mobiles, en raison de leurs propriétés physiques, ce qui les expose à des risques proportionnels : inondations et crues, comme le long d’un fleuve, tempêtes et vimers, comme sur une côte, mais aussi envasement et instabilité des lits qui entravent la navigation.

Les caractères physiques de l’embouchure de la Loire font l’objet d’une bibliographique qui porte surtout sur ses caractères proprement estuariens : hydrologie, sédimentologie, biologie (Ottmann et al., 1968 ; Barbaroux, 1980 ; Verger, 1983, 2005). Leurs suivis font partie des missions d’organismes spécialisés, notamment du Port autonome Nantes-Saint-Nazaire et du GIP Estuaire. Les propriétés de son relief, donc de son armature morphostructurale et de ses cadres géomorphologiques, concernent des études partielles, principalement effectuées par des géologues et par des géographes (Durand, 1960 ; Gauthier, 1963 ; Ters et al., 1968 ; Barbaroux, 1972 ; Vanney, 1977 ; Gras, 1977 ; Prigent, 1978 ; Visset, 1979 ; Sellier, 1985, 1988 ; Garcin et al., 2006).

Cet article s’inscrit dans une perspective de vulgarisation, par son fond et par sa forme. Il s’adresse principalement aux enseignants et aux auteurs d’opérations de valorisation des milieux naturels auprès du grand public et des touristes, la Loire-Atlantique comprenant à ce propos de grands bassins touristiques en raison des agglomérations nantaise et nazairienne, ainsi que des grandes stations littorales.

Il s’inscrit dans la suite d’actions de vulgarisation menées sur le terrain et de publications relatives à la patrimonialisation du relief dans la région (Comentale, 2011 ; Portal, 2008, 2009, 2010 ; Sellier 2007, 2010a, 2011a). Il n’évite pas les difficultés du genre, difficultés qui tiennent à la vulgarisation scientifique en général et à celle de la géomorphologie en particulier (Reynard et al., 2003, 2004 ; Sellier, 2009, 2010a).

La vulgarisation de la géomorphologie consiste à diffuser des informations scientifiques sur les reliefs auprès d’un public le plus souvent profane. Elle présuppose une connaissance appropriée du domaine concerné en même temps qu’une adaptation des éléments de description et d’explication de la part du vulgarisateur. Elle a recours à plusieurs procédés, parmi lesquels la diffusion de documents et la direction d’excursions sont les plus communs. L’article comprend deux parties relatives à chacun de ces deux procédés. La première correspond à un texte qui fournit des matériaux utilisables pour l’élaboration de documents didactiques sur la géomorphologie de l’estuaire de la Loire. La seconde présente une sélection de géomorphosites, lieux spécialement représentatifs des propriétés des reliefs de l’estuaire, déterminée à partir d’une méthode déductive. Les contenus des deux parties sont donc pleinement complémentaires.

1. Matériaux pour l’élaboration de documents didactiques sur la géomorphologie de l’estuaire de la Loire

Le texte et le contenu scientifique de cette première partie sont reproduits sous forme d’un dépliant triptyque présenté hors texte, à quelques modifications près, principalement justifiées par les contraintes de composition de ce genre de support. Ce dépliant, disponible à part, est présenté à titre d’exemple d’application. Des documents du même modèle ont fait l’objet de distributions à l’occasion de sorties d’étudiants, d’excursions scientifiques ou de visites grand public par la route et par voie d’eau, ainsi que de dépôts dans des offices de tourisme.

Les éléments du relief de l’estuaire

Les reliefs qui s’observent en naviguant sur l’estuaire, en longeant sa rive sud (route de Nantes à Paimboeuf), ou en circulant sur sa rive nord (route dite « du milieu »), comprennent quatre éléments étagés et a priori symétriques dans le sens transversal : des plateaux et des coteaux encadrants, des basses terres insubmersibles, où se concentre l’habitat, des marais qui forment les éléments fondamentaux du paysage, des berges, des îles et des bancs de sable instables, significatifs de la dynamique de l’estuaire (fig. 2).

Figure 2 – Schéma géomorphologique de l’estuaire de la Loire

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Les plateaux et les coteaux encadrants

Ils constituent l’armature du relief. Au Nord, s’étend le haut plateau du Temple, bordé par le coteau du Sillon de Bretagne (60 à 91 m). Au Sud, se succèdent des plateaux étagés (plates-formes de Saint-Viaud et de Brains : 30 à 50 m, plateau de Saint-Père-en-Retz : 50 à 60 m), bordés par les coteaux parallèles de Saint-Viaud (41 m) et de Saint-Père (61 m). Ces reliefs résultent de la juxtaposition de compartiments soulevés, effondrés ou basculés à partir de grandes failles de direction ouest nord ouest-est sud est.

Au Nord, le relief s’inscrit à l’intérieur d’une série de blocs dissymétriques, basculés vers le Nord-Est. Ces blocs déterminent trois plateaux de dimensions croissantes vers le Nord-Est (fig. 1) : plateaux du Croisic, de Guérande et du Temple. Ces plateaux sont bordés au Sud-Ouest par des escarpements de failles qui regardent tous vers la mer : côte à falaises du Croisic, coteau de Guérande et Sillon de Bretagne ; ces escarpements, granitiques, sont de plus en plus longs (10 km, 25 km, 60 km) et de plus en plus élevés (20 m, 60 m, 90 m) vers l’intérieur. Les plateaux qu’ils bordent ainsi s’abaissent vers le Nord-Est et disparaissent sous des dépressions d’étendue croissante : Traict du Croisic, Grande Brière, bassins de Campbon, puis de Saffré. De ce fait, les dépressions s’approfondissent vers le Nord-Est. Leurs remblaiements sédimentaires (épais de plusieurs dizaines de mètres) disparaissent sous des vases marines, alluvions ou tourbes récentes, mais leur surface reste partout voisine du niveau de la mer.

Le coteau du Sillon de Bretagne constitue l’élément topographique dominant de toute la Basse-Loire. Il se caractérise par des dimensions exceptionnelles pour le Massif armoricain, par des élévations régulières et par un tracé rectiligne, guidé par de vieilles fractures hercyniennes. Il se distingue cependant moins par ses altitudes culminantes (91 m) ou par ses inclinaisons (15 à 25°) que par sa continuité. Dans le détail, il est recoupé par des coulées, vallons courts et encaissés, qui relient le plateau du Temple à l’estuaire. La seule rupture d’importance est due à la vallée du Brivet, qui provient du bassin de Campbon et qui franchit le Sillon de Bretagne à Pontchâteau avant d’inonder le bassin briéron.

Au Sud, le relief du Pays de Retz tient au basculement de blocs dans des directions opposées. Il comprend deux séries de coteaux à regards divergents, déterminés par des failles antithétiques. Au Nord, le coteau de Saint-Père-en-Retz, regarde vers le Nord et culmine à 61 m. Il domine les plates-formes de Saint-Viaud et de Brains, séparées par les marais de Vue, eux-mêmes situés à la confluence de l’Achenau avec l’estuaire. Il limite, par ailleurs, un plateau incliné vers le Sud. À l’opposé, le coteau de Pornic-Bourgneuf regarde vers le Sud-Ouest (baie de Bourgneuf). Il n’atteint pas 45 m d’altitude, mais borde un plateau étroit, incliné, pour sa part, vers le Nord. Les deux plateaux convergent ainsi vers le bassin d’Arthon, qui communique avec la mer par le goulet de la Haute-Perche (ria de Pornic) et avec l’estuaire de la Loire par la Blanche.

Au centre de l’ensemble, l’estuaire se présente donc, en premier lieu, comme un grand compartiment effondré entre deux séries de blocs soulevés et basculés, bordés d’escarpements de failles à regard convergent : Sillon de Bretagne et coteau de Saint-Père (fig. 3). Entre ces limites, il comprend des éléments disparates, mais partout proches du niveau de la mer, comprenant des glacis insubmersibles, des buttes rocheuses et des marais. Ces différents éléments sont inégalement répartis sur les deux rives de l’estuaire.

Figure 3 – Profils topographiques transversaux de l’estuaire de la Loire

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Les basses terres bordières insubmersibles : glacis et buttes

Les glacis insubmersibles sont surtout étendus au Nord de l’estuaire, où ils forment de basses plates-formes qui s’enracinent à la base du coteau du Sillon de Bretagne, entre 10 et 20 m d’altitude, et qui s’inclinent sur plusieurs kilomètres vers les rives du fleuve, sans jamais les atteindre. Ils jalonnent le sommet de blocs faillés proches du niveau actuel de la mer. Certains sont directement façonnés dans le socle gneissique ou granitique (glacis de Bouée et de Cordemais). D’autres sont partiellement taillés dans des sédiments tertiaires (glacis de Saint-Étienne-de-Montluc et de Savenay). Ces glacis correspondent, en même temps, à d’anciens interfluves, cernés par les alluvions de l’estuaire, elles-mêmes occupées par des marais dont les contours digités ont varié jusqu’à l’époque actuelle.

Des buttes à sommet plat dominent les glacis gneissiques de quelques mètres (Bouée), ou les prolongent vers les rives de l’estuaire (Montoir, Donges, Lavau, Rohars). Des buttes ponctuées de rochers ruiniformes, forment un alignement discontinu qui jalonne les granites d’anatexie de Prinquiau, à la base du Sillon de Bretagne, entre Crossac et Boué.

Ces reliefs insubmersibles ne sont distants que de 2 à 3 km entre Donges et Paimboeuf, où ils resserrent l’estuaire. Ils ont peu d’homologues sur la rive sud, en dehors de Vue et de Paimboeuf.

Les marais estuariens

Les marais occupent les espaces les plus étendus de l’estuaire, dans leur état actuel. Ils appartiennent à un vaste ensemble de zones humides qui s’étend de la Brière aux abords du lac de Grand-Lieu. Ils ont en commun d’être périodiquement ou continuellement inondés. Trois ensembles, d’altitudes partout inférieures à 3 m, s’y côtoient cependant. Des marais internes, de 1 à 2 m d’altitude seulement, sont enserrés par les glacis et ponctués d’îles rocheuses, granitiques ou gneissiques (marais de l’Urin, de Sem, du Fresnier, de la Roche). Ils forment des golfes colmatés, qui communiquent par des goulets et qui se prolongent jusqu’à la base du Sillon de Bretagne, au Nord de l’estuaire. Ils sont peu développés au Sud, en dehors des marais de l’Achenau et d’une partie des marais de Vue. Des marais externes, de 2 à 3 m d’altitude, s’ouvrent au contraire largement et équitablement sur les deux rives de l’estuaire, en avant des terminaisons des glacis et des buttes, en particulier dans un vaste secteur allant de Cordemais à Couëron et de Frossay à Buzay. Une marge de marais roseliers et de vasières, instable et atteinte par les marées, borde finalement le fleuve. Ces milieux sont de ceux dont les modifications ont été les plus considérables au cours de l’Holocène. Ils sont aussi de ceux où les conditions d’occupation dépendent de différences d’altitude parfois inférieures au mètre. Le niveau de l’eau y est désormais largement contrôlé par des aménagements hydrauliques.

La Grande Brière occupe une place particulière dans cet ensemble en raison de ses dimensions et de son environnement. Sous son aspect actuel, elle forme la plus vaste zone humide de la Basse-Loire et communique avec l’estuaire au Sud (Trignac). Son inondation provient des eaux du Brivet, qui prend sa source sur le plateau du Temple. Son environnement est compliqué par un rehaussement du socle au Nord-Ouest (seuil d’Herbignac, 20 à 40 m) et par des séries de collines alignées sur des failles obliques par rapport à l’estuaire à l’Est (Saint-Joachim, Saint-Malo-de-Guersac, 10 à 20 m).

Les berges, les îles et les eaux

La forme et la mobilité des berges et des îles dépendent d’une double dynamique, propre aux estuaires : le régime du fleuve (débit variant de moins de 100 m3/s à plus de 6 000 m3/s à Mont-jean, en amont d’Ancenis) et l’amplitude des marées (marnage compris entre 3,45 m en mortes eaux à Nantes et 5,85 m en vives eaux au Pellerin).

Reliefs en apparence mineurs, les berges représentent l’élément le plus dynamique en même temps que, par endroits, le plus artificialisé de l’estuaire. Elles sont distantes de 200 m en amont et de 3 km en aval. Elles sont soumises à la marée et appartiennent à deux catégories distinctes : berges rocheuses comme à Indret, Paimboeuf ou Ville-es-Martin, berges sédimentaires qui présentent elles-mêmes deux types de formes principales : des microfalaises taillées dans les alluvions les plus compactes et des vasières d’estran en plan incliné, luisantes, parcourues de rigoles à marée basse. Le tracé actuel de la Loire estuarienne s’établit entre une double rangée d’îles bordières (île Chevalier, île de la Maréchale, île du Petit Carnet,…) formées, pour leur part, d’alluvions et séparées des marais externes par des bras morts et par des roselières (le Migron). À l’aval, son lit est encombré de bancs de sable (les Brillantes, le Bilho).

Les eaux de l’estuaire présentent une charge alluviale composée de sédiments vaseux en suspension, outre les solutions. Le déplacement de cette charge à l’intérieur de l’estuaire, en fonction du régime du fleuve et de l’amplitude des marées, entraîne la formation alternative d’un bouchon vaseux et de crème de vase. Le bouchon vaseux se forme en période de vives eaux et oscille ordinairement entre Saint-Nazaire et Couëron, en fonction de la marée. La crème de vase se forme en période de mortes eaux. Elle se manifeste par un accroissement de la turbidité des eaux et de la sédimentation.

En profondeur, l’estuaire est accidenté de platures rocheuses, qui correspondent à des reliefs rocheux actuellement ennoyés à différents niveaux, notamment dans l’axe des buttes de Couëron (Roche-Maurice, Roche-Ballue, Haute-Indre), des failles bordières de la Brière (les Brillantes), du coteau de Guérande (Ville-es-Martin à Saint-Nazaire), ou de la côte du Croisic (Le Grand-Charpentier).

Les principales étapes de la formation de l’estuaire

La configuration géomorphologique de l’estuaire de la Loire résulte de plusieurs évènements successifs : son installation à l’emplacement d’un socle rocheux affaissé, le tracé de son lit suivant la fracturation de ce socle, l’encaissement de son paléolit en fonction de niveaux de la mer inférieurs à l’actuel, son colmatage et ses inondations, puis des modifications récentes propres aux estuaires aménagés (fig. 4).

Figure 4 – Les principales étapes de la formation de l’estuaire

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L’installation de l’estuaire à l’emplacement d’un compartiment de socle affaissé

L’estuaire s’inscrit avant tout dans un relief de basses plates-formes, caractéristiques du Massif armoricain, c’est-à-dire d’un massif ancien. Le relief du Massif armoricain résulte, dans son ensemble, de trois phases principales (abstraction faite du cycle orogénique cadomien, précambrien, pour se conformer aux objectifs de vulgarisation de cet article) :

  • la mise en place d’un soubassement de roches anciennes (Précambrien et Primaire inférieur),
  • le plissement et le cisaillement de ces roches lors de la formation des chaînes plissées hercyniennes (Primaire supérieur), en l’occurrence d’une chaîne de collision de direction « armoricaine » (Nord Ouest-Sud Est), accompagnée de métamorphismes et de granitisations (micaschistes, gneiss, granites),
  • l’aplanissement de ces reliefs montagneux initiaux (pays de versants) par l’érosion et la transformation progressive de ces reliefs en massif ancien (pays de surfaces). De cette longue évolution résulte une surface d’aplanissement (dite surface post-hercynienne ou pénéplaine de l’Ouest de la France), qui recoupe les vieilles structures hercyniennes dans un même plan et qui constitue l’élément fondamental du relief local (Klein, 1975).

Le relief actuel de l’estuaire et de ses abords dérive des dislocations de cette surface par des failles dont le tracé reprend en partie celui des fractures du socle hercynien (comme le coteau du Sillon de Bretagne qui suit le tracé de la Zone broyée sud-armoricaine, d’origine hercynienne), mais dont la dynamique s’est trouvée associée à l’ouverture de l’océan Atlantique et du golfe de Gascogne à partir de la fin de l’ère secondaire. Ces dislocations se sont traduites par les rehaussements, basculements et affaissements répétés de grands compartiments de socle, séparés par des escarpements de failles. C’est ainsi que se sont mis en place les plateaux encadrant l’estuaire (plateau du Temple, pays de Retz), les grands escarpements qui les bordent (Sillon de Bretagne, coteau de Saint-Père) et les dépressions qui leur succèdent (Brière, bassin d’Arthon). Cette tectonique de blocs a corrélativement entraîné la création d’un vaste secteur affaissé à l’emplacement de l’estuaire actuel. Ce secteur a été envahi à plusieurs reprises par les mers tertiaires, comme le démontrent les sédiments éocène (Savenay) à pliocène (Saint-Étienne-de-Montluc), portés à différents niveaux par des déformations postérieures à leur dépôt. Ces déformations, associées aux rejeux des grands escarpements bordiers (Sillon de Bretagne, coteau de Saint-Père), se sont poursuivies alors que l’installation de l’estuaire de la Loire succédait au retrait des mers tertiaires.

Un tracé de l’estuaire guidé par les fractures récentes du socle

La perception la plus courante de l’estuaire s’appuie sur le tracé est-ouest de sa section centrale, ainsi que sur la symétrie apparente de ses cadres : plateaux et coteaux bordiers à regards convergents, glacis et buttes insubmersibles, zones humides et berges (fig. 2). Son fond associe en fait un ensemble composite de fossés et d’escaliers de failles juxtaposés, inégalement effondrés et dissymétriques. Les compartiments de rive nord se trouvent proches du niveau de la mer actuel, ce qui explique l’extension des glacis. Les compartiments de rive sud sont surélevés (plate-forme de Saint Viaud et de Brains) et occupent une position intermédiaire avec le plateau de Saint-Père-en-Retz, en restreignant ainsi les glacis. Cette disposition indique que le lit rocheux de l’estuaire suit probablement une zone de fractures au contact de ces deux séries de compartiments dénivelés et cette dissymétrie des compartiments insubmersibles explique celle des marais, plus étendus au Nord qu’au Sud.

Ces propriétés ne valent cependant que pour la partie centrale de l’estuaire. Leur présentation est en l’occurrence celle d’un géographe qui se réfère aux points cardinaux, d’un géomorphologue qui se rapporte à l’agencement des grands ensembles morphostructuraux, sinon d’un marinier qui descend le fleuve en surveillant ses deux rives. Elle privilégie une organisation du relief à partir des trois ensembles étagés précités : des plateaux bordés de coteaux de même regard, inclinés vers des dépressions successives (Pays Nantais), des plateaux bordés de coteaux divergents, entourant une dépression médiane (Pays de Retz) et le tracé bissecteur de l’estuaire qui sert finalement d’axe de symétrie à l’assemblage.

Lieu de contact, un estuaire se perçoit aussi depuis la mer, en se présentant devant les côtes. Dans ces conditions, la perception de la Basse-Loire ne se fait plus en fonction d’une opposition entre rive nord et rive sud de l’estuaire, consacrée par celle du Sillon de Bretagne et du coteau de Saint-Père, telle qu’elle s’affirme effectivement entre la confluence nantaise et le coude de Donges. Elle s’effectue en fonction d’une opposition entre côtes nord-ouest et côtes sud-est, par rapport à l’entrée de l’estuaire et jusqu’au coude de Donges, en impliquant ainsi une autre orientation et une autre symétrie (fig. 5).

Figure 5 – La Basse-Loire vue de l’estuaire externe

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De ce point de vue, c’est-à-dire depuis l’entrée de la Loire, le paysage se présente alors sous la forme de deux séries de reliefs majeurs, composant deux plans d’observation différents et masquant plusieurs reliefs successifs.

Le premier correspond à deux grands coteaux littoraux, dont les limites se trouvent en perspective avec l’estuaire de la Vilaine d’un côté, la baie de Bourgneuf de l’autre et dont l’entrée de l’estuaire de la Loire sert d’axe de symétrie : le coteau de Guérande au Nord-Ouest et le coteau de Pornic-Bourgneuf au Sud-Est. Au-delà, le relief comprend deux ensembles symétriques de plateaux : pays de Guérande et pays de Retz, d’agencements dissemblables, mais d’altitudes analogues (une soixantaine de mètres).Vers le Nord-Est, en arrière des plateaux de Guérande et du pays de Retz, donc à l’abri de la mer, s’étend ensuite un long couloir, jalonné de dépressions (estuaire de la Vilaine, marais du Mes et Brière, marais de l’estuaire de la Loire, lac de Grand-Lieu).

En arrière-plan, mais lui aussi face aux côtes, le Sillon de Bretagne barre enfin l’horizon depuis l’entrée de l’estuaire. Il domine l’ensemble des reliefs précédents, en les séparant du plateau du Temple. Ce plateau fait figure de hautes terres intérieures isolées, en raison de son élévation et de la présence d’altérites épaisses, qui réduisent les affleurements rocheux et qui entretiennent l’humidité de sols de qualités médiocres, dont la mise en valeur ne s’est achevée qu’au XIXe siècle.

L’observation de l’estuaire sous cet angle souligne le tracé doublement coudé de la Basse-Loire, à partir de Nantes puis de Saint-Nazaire, où le fleuve recoupe successivement les extrémités du Sillon de Bretagne et du coteau de Guérande. L’estuaire franchit ainsi deux des escarpements de failles majeurs du Massif armoricain. De tels franchissements dénotent un tracé antécédent de la Loire par rapport aux rejeux les plus récents de ces failles, c’est-à-dire une installation antérieure au rehaussement des blocs qu’elles délimitent (plateau du Temple et plateau de Guérande). Ils se trouvent néanmoins guidés par des lignes de failles subalternes, perpendiculaires aux précédentes (fig. 6).

Figure 6 – Le tracé de la Basse-Loire suivant les fractures du socle

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L’encaissement du paléolit en fonction de niveaux marins inférieurs à l’actuel

Le lit actuel de l’estuaire est installé sur des alluvions relativement récentes (lit mobile). Ces sédiments masquent un paléolit rocheux. L’encaissement de ce lit dans la roche en place répond aux rehaussements localisés du socle jusqu’au Quaternaire (reprise d’érosion). Il résulte surtout des réactions aux régressions marines, associées aux refroidissements climatiques accomplis au cours du Quaternaire (eustatisme).

Le profil longitudinal de ce lit rocheux et, par conséquent, l’épaisseur des sédiments qui le recouvrent, ont été progressivement reconnus par sondages (Ottmann et al., 1968 ; Garcin et al., 2006). Il se trouve à -27 m à Nantes, sous le niveau 0 des cartes marines, à -42 m près de Paimbœuf et à -51 m devant Saint-Nazaire (le niveau 0 des cartes marines étant inférieur de 3 m au niveau 0 des cartes topographiques dans la région).

Le colmatage des espaces estuariens en fonction du niveau marin actuel

Les encaissements associés aux régressions (périodes froides) alternent avec des immersions et colmatages sédimentaires en périodes de transgressions (liées aux réchauffements du climat). Le colmatage de la Basse-Loire est propre à un estuaire, donc à la fois alluvial et marin. Il débute par des couches basales discontinues de galets et de sables grossiers, hérités de la dernière période froide quaternaire (Weichselien). Il s’est essentiellement accompli au cours de la dernière transgression (Flandrien) et comprend deux types de sédiments principaux : les sables et les vases. Les sables comprennent eux-mêmes des sables de Loire, d’origine fluviale, relativement grossiers, et des sables d’origine marine, plus fins, localement coquilliers ou micacés. Les vases comprennent des jalles, vases fines et cohérentes qui alternent avec des sables, et des vases grises, fluides, observables le long des berges ou à l’intérieur des bras morts. L’ensemble forme les nappes alluviales, planes en surface, qui entourent le lit du fleuve, qui gagnent les marais environnants et qui supportent des formations végétales ou des paysages agraires adaptés aux inondations périodiques (roselières, prés salés, prairies humides, bosquets de saules).

Le paléolit de la Loire aboutit finalement à l’estuaire extérieur, qui comprend un delta sous-marin composé de sables fins, jaunes et coquilliers, signalé en surface par des bancs (banc des Morées, banc de Mindin).

Des aménagements récents

Des aménagements ont été entrepris à l’intérieur de l’estuaire, surtout depuis le XIXe siècle, pour trois raisons principales. La première concerne l’exploitation des marais bordiers, tous vannés, et la gestion des eaux par des syndicats de marais, qui ont entraîné l’artificialisation des milieux et la transformation de la végétation. La deuxième concerne l’entretien de la navigabilité du fleuve entre Nantes et l’embouchure par des modifications de son tracé (comblement de bras et raccordement d’îles, doublement du chenal par le canal de La Martinière), de son profil (déroctage des platures, dragage des sédiments) et de ses berges (endiguements, enrochements). La dernière concerne l’installation de zones d’activités portuaires et d’espaces industriels, qui s’est accompagnée de remblais, déblais et construction de quais. Ces aménagements ont des conséquences hydro-sédimentaires (remontée de la marée dynamique, du front de salinité et du bouchon vaseux, baisse du niveau de la Loire à l’étiage, mais aussi renforcement des courants), qui influencent la dynamique de l’estuaire et qui participent ainsi à l’évolution de son relief.

2. Sélection de géomorphosites dans l’estuaire de la Loire selon une méthode déductive

La présentation de reliefs remarquables, à partir de sites d’observation appropriés constitue l’une des formes fondamentales de la vulgarisation de la géomorphologie et d’autres disciplines, puisqu’elle met en relation un vulgarisateur et un public.

Définitions et méthode

La transmission de connaissances sur le terrain nécessite le choix préalable de sites, donc dans le cas présent de sites d’intérêts géomorphologiques particuliers. L’intérêt géomorphologique d’un site peut être évalué à partir de deux critères. Le premier concerne sa valeur scientifique : site exemplaire d’un type de relief, d’un processus, d’une séquence morphogénique, ce qui souvent justifie, en même temps, des mesures de conservation. Le second concerne les conditions de transmission des savoirs géomorphologiques, donc la valeur didactique et touristique du site, en fonction de propriétés telles que celles qui ont été définies par Reynard (2005, 2009) : accès, visibilité, rareté…

Les deux composantes fondamentales d’un patrimoine, en l’occurrence d’un patrimoine naturel, conservation et transmission, s’expriment ainsi.

Ces sites d’intérêt géomorphologique ont été désignés sous le terme de géomorphosites, actuellement très employé, qui coexiste avec des termes synonymes ou de sens voisins et qui a été initialement défini par Panizza (2001) pour désigner une forme du relief dont les attributs géomorphologiques particuliers et significatifs en font une composante du patrimoine culturel au sens large d’un territoire donné. Le terme pourrait simplement s’appliquer à des sites dont les reliefs justifient une préservation et une présentation devant un public, en raison de leur intérêt scientifique, culturel et pédagogique.

Statutairement, ces géomorphosites s’observent depuis des sites publics naturels (simples stations dénuées d’équipement, subordonnées aux conditions d’accès et d’observation, dont le choix dépend de l’intérêt du lieu pour le vulgarisateur, sinon de la demande du public), des sites publics signalés (bénéficiant d’une indication directionnelle ou d’une mention sur les cartes, comme la pointe Saint-Gildas), des sites aménagés (équipés d’un belvédère sur un point de vue, comme le mont Lénigo au Croisic), de sites gérés (qui accueillent des visiteurs et qui fournissent éventuellement des informations d’ordre géomorphologique, comme le site de Bréca à l’intérieur du Parc naturel régional de Brière). Toutes les situations sont donc représentées dans l’estuaire de la Loire.

Quoi qu’il en soit, le choix de géomorphosites implique un inventaire, une sélection, voire des évaluations, qui dépendent des reliefs considérés, de ceux qui ont la charge des opérations de vulgarisation, mais aussi des publics concernés. Plusieurs méthodes, non exclusives, existent à ce sujet.

La méthode employée ici repose sur une analyse intégrée du relief et sur une sélection déductive des géomorphosites, conçue à l’occasion de l’étude du relief d’une région proche (la Charente-Maritime) et appliquée depuis à plusieurs cas (Sellier, 2009, 2010b, 2011b). Elle consiste à choisir des géomorphosites en fonction d’un classement taxonomique, procédant implicitement par emboîtement de niveaux d’échelle et comprenant plusieurs stades :

  • la caractérisation des propriétés générales de l’espace intéressé par l’opération de vulgarisation ;
  • l’identification de composants géomorphologiques majeurs de cet espace, c’est-à-dire de sous-ensembles de propriétés topographiques, structurales et paléogéographiques complémentaires ;
  • l’individualisation d’unités géomorphologiques élémentaires, ou géomorphotypes, effectivement représentatifs de chacun des types de reliefs en présence ;
  • la sélection finale d’un ou de plusieurs géomorphosites, représentatifs de chaque géo-morphotype, selon des critères scientifiques (représentativité, intérêt pédagogique), puis de stations d’observation, dont la localisation tient alors compte des critères de classification touristiques (accessibilité, visibilité, stationnement, sécurité, propriété), en reprenant alors les « valeurs » définies par Reynard (2009). Le terme de site recouvre en effet deux entités complémentaires, parfois confondues : le lieu observé (donc le géomorphosite s.s.), souvent un panorama, et le point d’observation, d’où procède précisément l’observation, donc le point de vue (en tout cas la station).

Les géomorphosites sont donc compris comme des sujets d’observation dont le niveau d’échelle est celui d’objets photographiables depuis une seule station. Chaque géomorphosite s’intègre ainsi à une série de taxons de valeurs scientifiques et pédagogiques théoriquement analogues. Les stations peuvent composer des itinéraires (trajets ou randonnées). Chaque station devient un lieu d’observation et de commentaire, donc de transmission de connaissances sur le relief.

Sélection de géomorphosites dans l’estuaire de la Loire (fig. 7)

Figure 7 – Géomorphosites dans l’estuaire de la Loire

Image

La première étape, relative à l’analyse et à la présentation des propriétés générales de l’estuaire de la Loire, a été accomplie en réalisant la première partie de cet article.

Les composants géomorphologiques majeurs de l’estuaire peuvent se réduire à deux grands ensembles : les reliefs structuraux et les reliefs d’accumulation, comprenant dans chaque cas des formes d’érosion associées, en l’occurrence des formes d’ablation. Les premiers relèvent des effets des déformations post-orogéniques du socle : rehaussement, basculement, subsidence et rejeux de failles. Il s’agit de reliefs tectoniques, directs ou dérivés, qui s’expriment par la dénivellation de blocs et qui constituent l’armature morphostructurale de l’estuaire. Ils se composent de roches plutoniques (granites) et métamorphiques (micaschistes et gneiss) qui, à leur niveau d’échelle, offrent peu d’opportunité à l’érosion différentielle. Les deuxièmes ont en commun de former ou de se rapporter à des surfaces basses, de se composer de sédiments, sableux ou vaseux, et de se situer à proximité du niveau de l’eau.

Ces deux ensembles comprennent plusieurs géomorphotypes, ou types de reliefs élémentaires, à propos desquels seront directement cités ici, un ou plusieurs géomorphosites, observables à partir de stations d’observation.

Les reliefs structuraux comprennent quatre géomorphotypes :

  • Les « hauts » plateaux, plateau du Temple au Nord (91 m), plateau de Saint-Père-en-Retz au Sud (61 m), se rapportent à la surface fondamentale dans laquelle s’emboîte et s’encaisse l’ensemble de l’estuaire. Le plateau du Temple-de-Bretagne, horizontal au Sud, mais progressivement incliné vers le Nord, en direction du bassin de Saffré peut s’observer depuis le mont Tieber (commune de Cordemais). Celui de Saint-Père, qui s’incline pour sa part vers le Sud, en direction du bassin d’Arthon, s’observe depuis son sommet près du lieu-dit et bien nommé « Bellevue », sur la commune de Chauvé.
  • Les grands coteaux à regard convergent, Sillon de Bretagne au Nord, coteau de Saint Père au Sud, s’alignent sur les lignes de failles antithétiques qui justifient la rectitude de leur tracé. Le premier s’observe de partout depuis l’estuaire, en raison de sa continuité et de son élévation, mais plus particulièrement depuis les marais de La Roche (Cordemais), situés à sa base, en vue du secteur du mont Tieber, où son commandement est le plus fort, où son profil est le plus redressé, où le contraste entre bloc affaissé et bloc soulevé est le plus démonstratif et où des coulées le tronçonnent en facettes trapézoïdales exemplaires. Le coteau de Saint-Père, de caractères comparables, s’observe en grande partie depuis le lieu-dit Fraîche Blanc, au Nord-Est du bourg de Saint-Père.
  • Les vallées encaissées dans la surface des plateaux précités présentent deux ordonnances. Les unes sont parallèles à la base des coteaux et sont de simples vallées de lignes de failles, comme celle de l’Acheneau qui s’observe depuis Rouans. Les autres sont perpendiculaires aux grands escarpements de failles et témoignent de tracés antécédents, comme la percée de la Blanche, qui recoupe le coteau de Saint-Père et qui s’observe de Cheix-en-Retz, mais surtout la percée du Brivet, qui recoupe le Sillon de Bretagne à Pontchâteau pour gagner la Brière.
  • Les glacis rocheux et les buttes, correspondent à des affleurements du substratum rocheux à des altitudes proches du niveau marin, en même temps qu’à des sommets de blocs tectoniques affaissés. Ils s’étendent principalement sur la rive nord, où leur variété morphologique dépend de leur rehaussement local et d’une dissection corrélative, comme les buttes de Couëron-Basse-Indre, qui s’observent depuis Indret. Elle dépend aussi de leur lithologie, comme le glacis gneissique de Bouée, surmonté de buttes résiduelles et les glacis de Prinquiau-Besné ponctués de tors et rochers significatifs de l’érosion des granites porphyroïdes.

Les reliefs d’accumulation comprennent également quatre géomorphotypes, les premiers principalement formés de sables, les trois autres de matériaux de plus en plus fins et finalement de vases.

  • Des glacis d’accumulation, formant de longs plans inclinés depuis la base du Sillon de Bretagne, occupent le secteur de Savenay, où ils recoupent des sables éocènes, et celui de Saint-Étienne-de-Montluc, où affleurent localement des sables pliocènes masqués par des terrasses alluviales.
  • Les marais internes, les plus éloignés du fleuve, les plus bas et les plus durablement inondables, encore ponctués d’archipels rocheux, atteignent la base du Sillon de Bretagne, et celle du coteau de Saint-Père. Le marais du Fresnier à Savenay ou les marais de Vue en fournissent deux exemples.
  • Les marais externes, surélévés d’un ou deux mètres et entrecoupés de péninsules rocheuses, sont pareillement étendus sur les deux rives, où ils enserrent d’anciennes îles bordières. Les marais de Rohars au Nord et l’île de la Maréchale au Sud en constituent, pour leur part, des exemples.
  • Les berges encore naturelles, les seules susceptibles de représenter des géomorphotypes, ne sont accessibles depuis les terres qu’en quelques points, comme à l’Ouest de Saint-Étienne-de-Montluc ou en aval de Paimboeuf, aux environs de Corsept.

Conclusion

Le contenu de cet article est principalement d’ordre méthodologique, même s’il aboutit à la sélection d’une quinzaine de sites significatifs des différents types de reliefs présents dans l’estuaire de la Loire. L’objet était de justifier cette sélection et d’en d’exposer les principes. Il appartient en effet à chaque « médiateur » de construire un commentaire en fonction de ses compétences, des contraintes inhérentes aux modes de vulgarisation et surtout de son public ou de ses interlocuteurs. L’important est de parvenir à transmettre un savoir universitaire en fonction d’une logique scientifique, au niveau des caractères généraux de l’espace considéré, des grands ensembles géomorphologiques et des types de reliefs, même si le public retient surtout, pour sa part, les propriétés des sites ce qui justifie déjà la mise en oeuvre d’opérations de vulgarisation.

La méthode de sélection déductive appliquée ici repose sur une distinction traditionnelle entre reliefs structuraux et reliefs d’érosion et sur un passage progressif des uns aux autres (notamment par l’intermédiaire des glacis). Elle fait référence au temps, à travers les séquences tectogéniques ou morphogéniques successives qui ont déterminé l’élaboration des types de reliefs (des héritages les plus anciens, comme les vestiges de surface post-hercynienne basculés, aux formes les plus actives, comme les berges et les îles). Elle fait également référence à l’espace, en considérant tout à la fois les dimensions décroissantes des reliefs, leur étagement et leur rapprochement progressif du lit de l’estuaire, depuis les hauts plateaux qui supportent les lignes de partage des eaux jusqu’aux rives de la Loire estuarienne. Il s’avère, au passage, que les géomorphotypes reconnus dans l’estuaire opposent des contraintes croissantes en se rapprochant des marais et des berges, ce qui fournit l’occasion de rappeler que les conditions d’accès représentent l’un des principaux paramètres matériels de la sélection des géomorphosites, mais aussi que les trajets en bateau constituent le moyen le plus profitable pour découvrir les paysages d’un estuaire. Celui de la Loire a longtemps connu un trafic passager intérieur actif et continue de constituer un axe de visite et de tourisme culturel.

À défaut, quelques grands panoramas réunissent à eux seuls les propriétés de plusieurs des géomorphosites précités : l’entrée de l’estuaire et la vue simultanée sur ses deux rives depuis le port de Saint-Nazaire, la vue sur la même entrée de l’estuaire et sur ses marais bordiers depuis le Sillon de Bretagne à Savenay, la vue sur le Sillon de Bretagne et sur la rive nord de l’estuaire depuis Frossay et, enfin, la vue sur l’extrémité du Sillon de Bretagne et le site de Nantes depuis la colline Saint-Anne.

L’auteur exprime ses remerciements à Andrée DUBOIS, cartographe à l’IGARUN, qui a redessiné les illustrations, conçu la construction du dépliant et réalisé la mise en page de l’article, et qui l’a fait bénéficier de son expérience et de ses conseils.

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Illustrations

Figure 1 – Situation de l’estuaire de la Loire

Figure 1 – Situation de l’estuaire de la Loire

Figure 2 – Schéma géomorphologique de l’estuaire de la Loire

Figure 2 – Schéma géomorphologique de l’estuaire de la Loire

Figure 3 – Profils topographiques transversaux de l’estuaire de la Loire

Figure 3 – Profils topographiques transversaux de l’estuaire de la Loire

Figure 4 – Les principales étapes de la formation de l’estuaire

Figure 4 – Les principales étapes de la formation de l’estuaire

Figure 5 – La Basse-Loire vue de l’estuaire externe

Figure 5 – La Basse-Loire vue de l’estuaire externe

Figure 6 – Le tracé de la Basse-Loire suivant les fractures du socle

Figure 6 – Le tracé de la Basse-Loire suivant les fractures du socle

Figure 7 – Géomorphosites dans l’estuaire de la Loire

Figure 7 – Géomorphosites dans l’estuaire de la Loire

References

Electronic reference

Dominique SELLIER, « Géomorphologie de l’estuaire de la Loire, éléments de vulgarisation et de patrimonialisation », Cahiers Nantais [Online], 1 | 2012, Online since 16 February 2021, connection on 30 November 2022. URL : http://cahiers-nantais.fr/index.php?id=934

Author

Dominique SELLIER

Géographe, Université de Nantes, Géolittomer LETG UMR 6554 CNRS

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