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Florentin [email protected]
Directeur de Recherche au CNRS
“La fête de la Science” et son coup de projecteur sur l’Abbaye de Notre-Dame-du-Nid-au-Merle m’offrent l’opportunitéd’aborder la géologie armoricaine avec une attention particulière pour les environs de St Sulpice-la-Forêt
Je débuterai par un bref résumé de la géologie bretonne, une histoire qui se déroule sur 2 milliards d’années et qui intègre l’essentiel des événements géologiques et biologiques majeurs ponctuant l’histoire de la Terre
Pour mieux visualiser les vertigineux temps géologiques, j’utiliserai un artifice rapportant les 4,6 milliards d’années de la Terre à une journée de 24h
Je poursuivrai en replaçant les matériaux répertoriés dans les murs de l’abbaye de St Sulpice dans cette très longue histoire, puis j’en proposerai des origines locales possibles
…
Florentin PARIS Géosciences Rennes
Sommaire
Origine et diversité des matériaux de l’Abbaye de Notre-Dame-du-Nid-au-Merle
15 Octobre 2011, RennesGéologie
et matériaux de
construction
Un “caillou” ou une “pierre” n’acquiert véritablement le statut de roche que lorsque que l’on a établi sa composition minéralogique et reconstitué son histoire géologique, d’oùl’importance des méthodes de datation
La chronologie relative: elle s’énonce en “ère”, “système” ou “étage” et s’appuie sur la géométrie des strates et sur les fossiles
La chronologie absolue: elle s’exprime en milliers/millions d’années et repose sur des mesures physiques (ex. désintégration d’isotopes de l’uranium, du potassium du carbone…)
Les âges relatifs, particulièrement “robustes” et fiables ont été calibrés par des âges “absolus”
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Les temps géologiques
Origine et diversité des matériaux de l’Abbaye de Notre-Dame-du-Nid-au-Merle
15 Octobre 2011, RennesTemps
géologique et
Géodiversitéarmoricaine
Florentin PARIS Géosciences Rennes
Origine et diversité des matériaux de l’Abbaye de Notre-Dame-du-Nid-au-Merle
15 Octobre 2011, RennesTemps
géologique et
Géodiversitéarmoricaine
Les principaux types de rochesLes roches sédimentairesLes roches ignéesLes roches métamorphiques
Les grandes unités armoricainesLe substratum protérozoïqueLes synclinaux paléozoïquesLes dépôts mésozoïques et cénozoïques
Quelques clichés: Bretagne “terre de granite”; socle stable; monts d’Arrées racines d’une montagne…
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La carte géologique: miroir de la géodiversité
Origine et diversité des matériaux de l’Abbaye de Notre-Dame-du-Nid-au-Merle
15 Octobre 2011, RennesTemps
géologique et
Géodiversitéarmoricaine
Florentin PARIS Géosciences Rennes
Origine et diversité des matériaux de l’Abbaye de Notre-Dame-du-Nid-au-Merle
15 Octobre 2011, RennesTemps
géologique et
Géodiversitéarmoricaine
Géologie armoricainesimplifiée
Bassin de
Paris
S. de la LoireS. de la LoireS. de la Loire
Bassin deRennes
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Origine et diversité des matériaux de l’Abbaye de Notre-Dame-du-Nid-au-Merle
15 Octobre 2011, RennesTemps
géologique et
Géodiversitéarmoricaine Géologie armoricaine
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Origine et diversité des matériaux de l’Abbaye de Notre-Dame-du-Nid-au-Merle
15 Octobre 2011, RennesTemps
géologique et
Géodiversitéarmoricaine
Géologie autour de St Sulpice
St Sulpice la Forêt
St Sulpice St Sulpice la Forêtla Forêt
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Origine et diversité des matériaux de l’Abbaye de Notre-Dame-du-Nid-au-Merle
15 Octobre 2011, RennesTemps
géologique et
Géodiversitéarmoricaine
Plus vieilles rochesbretonnes (2000 Ma)
Dépôts de boues dans la mer briovérienne(ex. substratum desenvirons de Rennes)
Mise en place du Granite de Bécherel.Plis cadomiens
Transgression de la mer paléozoïque
Bretagne sous les hautes latitudes sud;glaciation et brève émersion(ex. St Germain/Ille)
Dépôts de vases noires roche mère de pétrole(ex. St Médard/Ille, Gosné)
Collision Gondwana-LaurussiaPlis et failles varisques(ex. St Germain/Ille)
Bretagne sous l’équateur;Formation de la Pangée
Ouverture de l'Atlantique Sud
Ouverture de l'Atlantique Nord
Climat très chaud; haut niveau marin; Bretagne insulaire
Climat tropical humide
Retour de la mer (faluns)
Alpes
Glaciation du Quaternaire
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Origine et diversité des matériaux de l’Abbaye de Notre-Dame-du-Nid-au-Merle
15 Octobre 2011, RennesTemps
géologique et
Biodiversité
Premières bactéries(3000 Ma)
Microalgues et faune d'Ediacara
Diversification fauniquecambrienne
Premiers trilobites et bivalves bretons(Liffré, Guichen)
Extinction faunique majeure (ex. St Germain/Ille)
Premières plantes terrestres (fougères)
Premières forêts (fougères et prêles géantes ex. Melesse)
Premiers tétrapodes terrestres
Extinction faunique massive de la fin du Permien
Premières plantes à fleurs
Début des dinosaures (245 Ma)
Fin des dinosaures (65 Ma)
Faune subtropicaledes faluns
Premiers mammifères
Faunes froides bretonnes (mammouths)Premiers habitats et foyers (- 400 000 ans)
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Origine et diversité des matériaux de l’Abbaye de Notre-Dame-du-Nid-au-Merle
15 Octobre 2011, RennesTemps
géologique et
Géodiversité La Terre, planète active et changeante
Pangée carbonifère(300 Ma)
Océan Rheicen voie de
fermeture au Dévonien(400 Ma)
Bretagne au pôle sudà l’Ordovicien Inférieur
(480 Ma)
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Origine et diversité des matériaux de l’Abbaye de Notre-Dame-du-Nid-au-Merle
15 Octobre 2011, RennesTemps
géologique et
Géodiversité
La Terre, planète active et
changeante
Calotte et banquiseau Quaternaire
Ouverture de l’Atlantique Nord au
Miocène (20 Ma)
Ouverture del’Atlantique Sud
Crétacé (120 Ma)
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Nature et origine des matériaux utilisés pour la construction et la restauration de l’abbaye
de Notre-Dame-du-Nid-au-Merle
Origine et diversité des matériaux de l’Abbaye de Notre-Dame-du-Nid-au-Merle
15 Octobre 2011, RennesGéologie
et matériaux de
construction
Dès l’aube de la préhistoire, la géologie joue un rôle capital dans l’habitat humain (ex. abris sous roche de Homo erectus, Neandertal, Cro-Magnon)
Les premières constructions humaines sont intimement liées au contexte géologique local (utilisation de l’argile crue, puis de roches indurées)
Pendant plusieurs millénaires, les matériaux sont purement locaux et reflètent fidèlement les contours des formations géologiques
Avec l’amélioration des modes de transports (traction animale, puis mécanique), les sources de matériaux se diversifient et s’éloignent
Une rupture fondamentale s’opère au 20ème siècle avec l’apparition des parpaings et du béton
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Substratum géologique et édifices humains
Origine et diversité des matériaux de l’Abbaye de Notre-Dame-du-Nid-au-Merle
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et matériaux de
construction
L’existence d’abris sous roche ou de cavernes habitées par l’Homme préhistorique est inféodée à la géologie (cavités entamant les massifs de calcaire de Dordogne ou de l’Ardèche, grottes liées à des failles en Bretagne…)
Le bois n’ayant laissé que peu de vestiges, les premières constructions humaines répertoriées sont faites d’argile crue (ex. Ur en Mésopotamie). Cette pratique a toutefois perdurécomme le montrent certaines fermes des 18 et 19 èmesiècles du bassin de Rennes
Dans l’empire romain, si les techniques sont standardisées, les matériaux locaux sont cependant utilisés judicieusement (blocs de quartz, grès paléozoïques pour les radiers des voies romaines en Forêt de Rennes)
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Quelques exemples « classiques »
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et matériaux de
construction
Un souci de pérennité a sans doute conduit à préférer les roches plus résistantes pour les édifices religieux, alors que l’habitat reste majoritairement en argile crue ou en bois
Dans l’Egypte des pharaons, le calcaire du plateau de Guizèh est utilisé pour construire les pyramides
Pour des besoins particuliers, des monolithes de granite d’Assouan (obélisques, linteaux) ou de diorites (statues) sont transportés sur de longues distances
Les Celtes utilisent surtout des matériaux locaux pour leurs mégalithes (ex. Schistes rouges à St Just, granite à Carnac, grès paléozoïque à Camaret ou La Bouexière…)
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L’influence du Sacré sur la sélection des matériaux
Origine et diversité des matériaux de l’Abbaye de Notre-Dame-du-Nid-au-Merle
15 Octobre 2011, RennesGéologie
et matériaux de
construction
La notion de Sacré a conduit à privilégier les matériaux “nobles” pour témoigner de sa foi : on veut du “beau, de l’impressionnant , du résistant”. On recherche les matériaux les plus somptueux, quitte à exploiter des gisements lointains (ex. Pierre de Caen, tuffeaux de Touraine) ou plus difficiles àextraire (ex. carrières souterraines de Paris)
Le cas de Notre-Dame-du Nid-au-Merle est particulier car ses maîtres d’œuvre ont réussi à concilier « beau » et « local »
Pour certains châteaux, des matériaux locaux sont aussi parfois privilégiés (ex. châteaux de Vitré et d’Angers en grès et schistes noirs de l’Ordovicien; château de Fougères en granite et schistes tachetés)
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Le « Temps des cathédrales » et la géologie
Origine et diversité des matériaux de l’Abbaye de Notre-Dame-du-Nid-au-Merle
15 Octobre 2011, RennesGéologie
et matériaux de
construction
Murs romans peu ou pas remaniés: côté droit de la porte d’entréepiliers et arcs centrauxmur du côté nord
Murs du 17 ème: façade sudintérieur du pignon ouestextérieur du pignon ouest
Bâtiments annexes moulin
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Matériaux répertoriés dans l’abbaye
Origine et diversité des matériaux de l’Abbaye de Notre-Dame-du-Nid-au-Merle
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et matériaux de
construction
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Origine et diversité des matériaux de l’Abbaye de Notre-Dame-du-Nid-au-Merle
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et matériaux de
construction Matériaux de la partie romane
Photos 1
Photos 3
Photos 2Photos 4
Sarcophageen falun
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Matériaux de la partie romane
Origine et diversité des matériaux de l’Abbaye de Notre-Dame-du-Nid-au-Merle
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et matériaux de
construction
conglomérat
schiste
alios
granite
roussard
brique
quartz
grès armoricain
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Matériaux de la partie romane
Origine et diversité des matériaux de l’Abbaye de Notre-Dame-du-Nid-au-Merle
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et matériaux de
construction
roussard
granite
alios
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Matériaux de la partie romane
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et matériaux de
construction
tuf briovérien
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et matériaux de
constructionMatériaux de la partie romane
roussard
granite
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15 Octobre 2011, RennesGéologie
et matériaux de
construction Matériaux de la partie du 17ème siècle
Photos 1
Photos 2
Photos 3 Photos 4
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Matériaux des murs du 17ème
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et matériaux de
construction
tuf briovérien
quartz
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Matériaux des murs du 17ème
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et matériaux de
construction
schistes briovériens
altérés
grès fins briovériens
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et matériaux de
construction
Matériaux du pignon du 17 ème
schistebriovérien
Grès armoricain
quartz
granite « recyclé »
grès ordovicien
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et matériaux de
construction Matériaux « exotiques »
Schistebriovérien
métamorphisé
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Matériaux singuliers
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et matériaux de
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Conglomérat à éléments
gréseux anguleux
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et matériaux de
construction Matériaux singuliers
Roussard àéléments gréseux
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et matériaux de
construction
Origine des
matériaux
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et matériaux de
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Origine des
matériaux
Des différences apparaissent dans l’utilisation de matériaux entre les parties romanes et les restaurations du 17ème siècle
Partie romane- utilisation constante de roussard, alios et granite dans les piliers et chapiteaux - tuf briovérien utilisé dans certains piliers
Partie du 17ème siècle- large utilisation de blocs sciés de schistes, grès et tufs briovériens pour les piliers et ouvertures- usage fréquent de Grès armoricain et de Grès de St Germain-sur-Ille pour les murs- recyclage de granite (parfois rubéfié par le feu)
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Conclusions
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et matériaux de
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Tous les matériaux utilisés, que se soit dans la partie romane ou dans celle du 17 ème siècle, existent dans un rayon de moins de 10 km autour de l’abbaye
Certaines roches (roussard et alios) sont actuellement peu abondantes à l’affleurement (région de Liffré)
les roches tendres (schistes, grès et tuf briovériens) susceptibles d’être sciées sont connus dans le Briovérien des environs de Cesson et de Thorigné
le falun (St Grégoire ou St Aubin d’Aubigné) n’a étéutilisé que pour un sarcophage
le granite de Cesson, le plus souvent altéré, a surtout été utilisé pour les piliers et les arcs en plein cintre
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Conclusions (suite)
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Les maîtres d’oeuvre et artisans du 12 ème siècle avaient une très bonne connaissance des ressources locales. Ils ont utilisé des matériaux dont les gisements principaux ont actuellement disparu (épuisés pour certains, perdus pour d’autres)
Ils ont su allier sobriété et esthétique dans leur édifice, tout en privilégiant le “circuit court” pour leurs matériaux de construction. Ils avaient l’esprit tourné vers le Ciel, mais gardaient cependant les pieds sur terre!
Les rénovateurs du 17ème n’ont pas hésité à recycler les matériaux anciens, tout en accordant une place prépondérante au grès fin et schiste du Briovérien, ce dernier étant de qualité médiocre
Le recyclage a perduré dans les périodes récentes…
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Conclusions (fin!)
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15 Octobre 2011, RennesGéologie
et matériaux de
construction
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Origine et diversité des matériaux de l’Abbaye de Notre-Dame-du-Nid-au-Merle
15 Octobre 2011, RennesGéologie
et matériaux de
construction
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Origine et diversité des matériaux de l’Abbaye de Notre-Dame-du-Nid-au-Merle
15 Octobre 2011, RennesGéologie
et matériaux de
construction Matériaux des dépendances
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Origine et diversité des matériaux de l’Abbaye de Notre-Dame-du-Nid-au-Merle
15 Octobre 2011, RennesGéologie
et matériaux de
construction Matériaux des dépendances
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Origine et diversité des matériaux de l’Abbaye de Notre-Dame-du-Nid-au-Merle
15 Octobre 2011, RennesGéologie
et matériaux de
construction Matériaux « modernes »
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15 Octobre 2011, RennesGéologie
et matériaux de
construction « Recyclage » moderne
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et matériaux de
construction
Photos MEB
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et matériaux de
construction
Chitinozoaires:Vues optiques