Chaos granitiques formés de blocs erratiques. Uchon

En Saône-et-Loire, les roches de la moitié ouest du département s’assimilent à une bordure orientale du Massif Central tandis que côté Bresse comme côté Limagnes, elles s’intègrent dans la logique du grand corridor Rhône-Rhin et à ses côtes dominant d’anciens fonds de lacs.

Ces logiques tourmentées n’ont cessé d’offrir aux populations humaines de nombreuses opportunités : terroirs fertiles, gisements de minerais, pierre de taille…

A l’ouest, les blocs en rouge sont les montagnes cristallines, granitiques, du vieux socle de la montagne hercynienne à l’ère primaire. Les collines des bassins schisteux (gris) contenant parfois des veines de charbon, (bassin minier d’Autun, collines du Creusot à Gueugnon) datent de la fin de cette ère primaire.
Une barre centrale dénote, coupant le département en deux d’une mosaïque de bleu et de rouge : le Brionnais et l’arrière-pays de Macon. Le calcaire (bleu) y côtoie le grès (violet) et souvent le granite (orange ou rouge). Ce jeu de failles en écailles laisse deviner que l’ancienne croûte terrestre a été hachée menue de ce côté-ci de la plaine de la Saône, comme l’a été sur la rive d’en face, côté Jura. Le choc, en effet, a basculé sur leur flanc des écailles de quelques kilomètres de largeur. Leurs bancs de roches parfois très contrastées se retrouvent ainsi juxtaposés à ciel ouvert à flanc des collines et des éperons rocheux.
A l’est, les sables et argiles (beige) sont venus combler les zones effondrées de la Bresse et de cette « Limagne », au sud-ouest, que la Loire est venue combler.

  La roche : entre Massif Central et corridor Rhône-Rhin

L’ère primaire : la mise en place des montagnes cristallines et des collines carbonifères d’Autun, du bassin minier

Les roches primaires, de couleur rouge ou orangée, forment le socle du Morvan au nord-est, du Beaujolais au sud. Elles sont issues d’un premier choc entre des continents aujourd’hui disparus, qui a engendré la montagne hercynienne, presque aussi grande que l’Himalaya aujourd’hui. Dès la fin de l’ère primaire, plusieurs kilomètres d’épaisseur de roche avaient été décapés par l’érosion. La croûte terrestre flotte sur un magma. Du fait de cet allégement, le socle du massif, avec ses granites, est progressivement remonté en surface. La roche ancienne de l’ère primaire a ainsi été ramenée en surface formant le bloc granitique du Morvan au nord du département - entremêlé de laves dures-, et celui du Beaujolais au sud. Ces blocs anciens ont en outre été rehaussés lors du grand choc de l’ère tertiaire.

C’est ainsi qu’aujourd’hui, par une inversion surprenante, de généreux blocs de roche primaire affleurent en surface. Ils forment la plupart des massifs et des points hauts qui cadrent les paysages : Morvan au nord, sud du Charolais au contact du Beaujolais mais aussi les reliefs entre Loire et Saône : hauteurs d’Antully et Uchon, barre granitique du Charolais à l’arrière de la Côte Mâconnaise.
Sur la grande auréole de sédiments qui entourait l’ancienne montagne à la fin de l’ère primaire prospérait une végétation abondante. La masse considérable des débris végétaux, enfouie sous les argiles et les sables arrachés à l’ex montagne, a évolué en schistes charbonneux. Toute la plaine d’Autun, les collines du Creusot à Digoin, sont modelées dans des blocs de ces schistes, de 40 km de large au contact du Morvan, qui ont échappé au métamorphisme et où l’érosion a ramené en surface des gisements de charbon.

L’ère secondaire : des dépôts très importants qui seront ensuite décapés, dont les reliques chahutées sont précieuses : sol fertile, gisements de silex et de fer, pierre de taille

Les parties centrales de socle décapé (Morvan, Massif Central) resteront en partie émergées au milieu des océans de l’ère secondaire.
Sur les franges de cet ancien massif, du Brionnais au Châlonnais, ces roches anciennes resteront enfouies sous les galettes sédimentaires déposées par les mers de l’ère secondaire : vitrifiés d’abord sous une épaisse plaque de grès au trias, l’ensemble sera ensuite écrasé sous des plaques de calcaire et de marnes épaisses de centaines de mètres, déposées au fond des mers du Jurassique, à l’ère secondaire.
Aujourd’hui pourtant, les roches secondaires ont quasiment disparu du secteur. Du manteau secondaire qui fait les vastes plateaux de l’Yonne, il ne reste que quelques lambeaux.

Sous les chocs du tertiaire, l’émergence du Morvan, du Jura et du Beaujolais

Les tremblements de terre du tertiaire brisent l’ensemble en gros morceaux, en écailles (Brionnais), ou en plis (Jura). Localement, ils mettent en place les trois massifs qui cadrent le département : Morvan, Jura, Beaujolais. Ces chocs qui accouchent des Pyrénées d’abord, se reconnaissent à leurs failles dominantes orientées est-ouest. Ce sera un peu plus tard, l’émergence des Alpes et de leur bordure jurassienne, reconnaissable à des failles dominantes nord-sud. Plusieurs gros blocs sont rehaussés : Le sud Morvan, le Beaujolais et l’ensemble du Massif-Central, ainsi que les lignes de reliefs du haut Charolais.
Le sud Morvan bascule vers le sud à partir de Laisy et de la vallée de l’Arroux. A ses pieds le sillon permien s’affaisse entre deux blocs granitiques du Morvan et de la montagne d’Uchon, avec ses granites en chaos de boules dégagées de leurs altérites et de leurs arènes.
L’érosion puissante met à nu les hauteurs granitiques, mais aussi de larges secteurs de schistes dans le bassin d’Autun, du Creusot.

Tout autour, les plaques du secondaire sont plissées à la verticale, traçant les lignes de crête du Jura et des côtes de Macon et de Chalon. Ces deux lèvres s’écarteront plus tard pour ouvrir la plaine de la Saône.
A la fin du tertiaire, il ne reste par ici, rien de l’ancien fond de mer secondaire. Il a été soulevé puis entièrement décapé à l’exception de quelques reliques notables comme les célèbres marnes des prairies grasses du Brionnais. Plus loin, il s’est affaissé puis a été enfoui sous de nouvelles couches de sables et d’argiles. L’érosion, très active au tertiaire, arrache les matériaux aux nouvelles hauteurs pour venir combler les bassins d’effondrement.

Les collines de marnes du Lias sont parmi les rares reliques de l’ère secondaire
Lors de ce même choc, la croûte se brise en copeaux dans le Brionnais, qui se dressent les uns contre les autres, présentant sur leur tranche, à 5 reprises, une séquence complète de la croûte secondaire. On y retrouve, par bandes de quelques kilomètres de large, des couloirs de marnes liasiques, qui offrent une large ceinture de prairies grasses.
Lors de phases de décompression, la croûte se rompt par de grandes failles et s’affaisse entre ces blocs rehaussés.

A l’ère tertiaire, les parties les plus basses sont recouvertes de grands lacs, qui déposent un nouveau manteau de sédiments
D’immenses lacs courent jusqu’en Limagne à l’oligocène. A leur périphérie, se dépose une épaisse couche d’argiles et sables. Ces dépôts sont plus calcaires et fins au cœur du lac (centré sur la Limagne, et qui génèreront des argiles gonflantes fertiles), tandis que le bord des lacs reçoit des matériaux plus grossiers issus du Morvan, enrobés d’argiles plus compactes comme des kaolinites. C’est dans ces derniers que l’érosion façonnera les collines du Charolais et du Bourbonnais. Ces dépôts seront complétés et souvent recouverts une dernière fois au pliocène, où la tectonique reste très active. Leur acidité sera encore renforcée par des pluies de lave volcanique. Ces sols ingrats feront de ces pays une sorte de no man’s land peu habité jusqu’au XVIIIe s.
A la fin de l’oligocène, une dissension entre plaques tectoniques provoque l’effondrement du plancher bressan, toujours cadré par les lèvres de calcaire secondaire plissé. Un immense lac recouvre tout l’est du département. Son bouchon ne sautera qu’à la toute fin de l’ère tertiaire. Les ruisseaux divagueront sur ces anciennes vases argileuses et souvent carbonatées, traçant de larges lits humides entre des replats plus sains.

Au quaternaire, les rivières s’enfoncent et façonnent vallées et collines

Le niveau de la mer s’abaisse, et les rivières s’enfoncent dans leur lit. Le bouchon du lac bressan saute et vide le lac. Le système fluvial se met en place, avec des dénivelés subtils dans la Bresse, des reliefs collinaires plus francs dans tout l’ouest côté Loire et Allier, et un sillon affirmé pour la Loire et ses affluents.
Lors des grandes glaciations, les glaciers restent cantonnés aux îles britanniques et n’atteignent pas le secteur. À plusieurs reprises cependant, le sol est gelé sur plusieurs mètres de profondeur sous la toundra. Cet épisode de « permafrost » constitue une sorte de travail du sol très profond, qui favorisera l’érosion en collines douces dans les roches tendres, et contribuera à constituer des sols fertiles.

  Un relief contrasté entre Est et Ouest

Carte du relief de la Saône-et-Loire

Carte des grands reliefs de Saône-et-Loire

Le département de Saône-et-Loire est bordé au nord-ouest par la partie orientale du Morvan, qui domine la dépression de la vallée de l’Arroux.
Au sud-ouest s’étend l’extrémité septentrionale du Massif Central, constituée par les monts du Mâconnais et du Beaujolais (mont Saint-Romain : 579 m, Mère Boitier : 758 m, roche de Solutré : 493 m).
Au centre, se trouvent les monts du Charolais, prolongés au sud-ouest par les monts du Brionnais.
L’est du département est constitué par la plaine de la Bresse, drainée par la Seille et le Doubs, et dominée au sud-est par le Revermont, avancée du Jura.
Le département est traversé du nord au sud par la vallée de la Saône, et la vallée de la Loire constitue une de ses limites occidentales.
Les altitudes s’échelonnent de 901 m (Haut-Folin) et 821 m (mont Beuvray) dans le Morvan à moins de 170 m dans la vallée de la Saône.
La moitié ouest du département, située entre 300 et 600 m, est entaillée par la dépression Dheune Bourbince.
La vallée de la Saône et la Bresse sont dominées à l’ouest par la Côte Chalonnaise, prolongement de la côte de Beaune, et la Côte Mâconnaise, rebord oriental des monts du Mâconnais.

  Cinq grandes familles de sols

L’INRA a décrit cinq grandes familles de « pédo paysages » en Saône-et-Loire.
• La plaine alluviale, aux sols très variables en fonction des matériaux d’origine.
• Le coteau calcaire avec ses sols rouges, « petites terres à cailloux » sur calcaires durs, sols argileux sur marnes-. C’est ici que l’on trouve bien sûr les coteaux viticoles, les plateaux calcaires des monts du Mâconnais et du Chalonnais, une bonne partie du Charolais.
• La colline de sol brunifié -les plus représentés- dont la qualité varie selon la roche d’origine et le degré de vieillissement des sols. C’est ici que l’on trouve les "prés violents" où l’herbe pousse dru jusqu’à l’été, célèbres au 19e s aux grandes heures de l’élevage d’embouche.
• Les fonds de vallons et les bas de versants aux sols hydromorphes. Quelques-uns sont localisés dans la pente, sur des mouillères typiques de résurgences de pente.
• Les buttes calcaires et les sommets de collines cristallines aux sols maigres, bruts.

Chacune de ces familles a ses sols plus fertiles, plus faciles à travailler, que le cultivateur a toujours privilégiés. Ailleurs, il a dû s’adapter pour tirer parti des secteurs plus ingrats : vigne, pinède, prairie maigre dans les secteurs les plus secs, presque toujours en haut des pentes ; peupleraie ou maïs dans les secteurs inondables des vallons, forêts et prairies sur les sols asphyxiants des terrasses.

La terre alluviale de la plaine et de la Bresse

Les alluvions récentes de la plaine de la Bresse forment un terroir mosaïque où l’on pourrait dire qu’on trouve « un petit peu de tout partout ». Sous ce paysage d’aspect globalement plat, les subtiles ondulations du relief, de quelques mètres au maximum, résultent du travail des nombreux ruisseaux. Ces derniers se sont très légèrement enfoncés dans le matériau alluvial, et leur chemin sinueux offre une forme de drainage naturel des replats.
Ces sols argileux et gras sont nés du remplissage du fossé bressan, à mesure qu’il s’enfonçait entre le Massif Central et le Jura, par des sédiments marins puis lacustres. Cette plaine ondulée est donc le vestige d’un lac qui s’étendait à l’ère tertiaire, du Doubs au plateau de la Dombes et de la Saône aux premiers contreforts du Jura.
La Bresse est une mosaïque d’étangs, de forêts et de prairies traversées par de nombreuses rivières qui furent parfaitement exploitées par les paysans. Quand le sol est drainant, ces terrasses sont des terres labourables et des prés. Quand l’hydromorphie domine, le paysage bascule vers une forêt feuillue interrompue par des clairières de champs et de prairies. Champs et forêts sont parsemés d’étangs.
La plaine est parcourue de ruisseaux et de rivières. Le ruisseau que l’on franchit distraitement aujourd’hui est la relique d’un ancien lit de rivière ou de bras d’inondation dont le large sillon descend insensiblement de quelques mètres en-dessous des replats environnants.
Un tel terroir mosaïque a sans doute permis de très longue date de faire vivre une famille en semi autarcie moins difficilement qu’ailleurs, avec une moindre dépendance envers les seigneurs locaux pour écouler des produits spécialisés. Quoiqu’il en soit, la Bresse et ses alluvions semblent avoir toujours été densément peuplées, sur un modèle principalement de hameaux regroupant une famille entière avec toutes ces générations.

Le coteau calcaire

C’est le domaine de la terre rouge et des bâtisses en pierre ocre.
Les couleurs se réchauffent au sud et sur les côtes viticoles du département avec les terres et pierres calcaires jaunes, roses… Avec de hautes toitures de tuiles rouges à brunes, les maisons traditionnelles sont bâties sur deux niveaux, et leur cave s’inscrit dans la pente. La pierre apparait également dans les nombreux murs.

La "petite terre à cailloux" séchante

C’est le sol des bois, landes et pelouses des sommets calcaires. Ces petites terres à cailloux séchantes, quand elles ne sont pas laissées en lande de pelouse, sont exploitées en forêt, ou en prairie maigre.

La "petite terre à cailloux" plus épaisse dans les colluvions

A flanc de coteau, le sol s’épaissit et quand l’exposition est favorable - exposition est ou sud-, un vignoble y est implanté.
Ces sols, mais aussi ces reliefs de côte, regroupent l’essentiel du vignoble aujourd’hui entre les côtes du Chalonnais et du Mâconnais. Le vignoble s’étend entre 200 et 350m d’altitude sur une bande de coteaux de 10 à 20 km de large.

Le sol brun des collines, argilocalcaire à l’origine mais plus ou moins acidifié

Le sol brunifié des collines, entre argilocalcaire et acide, est la famille la plus représentée dans le département, et c’est surtout l’un des principaux sols agricoles : le sol fertile de la vallée d’arrière côte, la terre labourable et les prés de fond de vallée.

Le chambon et les autres terres lourdes fertiles

Dans le centre de la France, le chambon désigne une terre noire d’origine alluviale, plutôt de bonne fertilité. En sud Bourgogne, depuis la fin XIXe s, les chambons sont surtout voués à une prairie de qualité.
Dans les brisures de roche du Brionnais, la fertilité est très liée à la nature de la roche. Partout, la terre lourde est fertile et peut devenir très fertile en bas de versant, où elle bénéficie souvent des apports en eau de l’ensemble du versant.
Les marnes liasiques mises à nu offrent ainsi des plateaux d’argile acide et des douces collines à l’herbe grasse. Le paysan a appris à tirer parti de ces contraintes de fertilité de longue date, et on peut penser que cette mosaïque exceptionnelle de prairies explique la réputation de l’élevage d’embouche du Charolais-Brionnais. Dans un même village, dans un même versant, s’échelonnent des bandes de prairie allant du moyen à la prairie grasse et jusqu’aux célèbres "prés violents" dont l’herbe grasse et azotée au printemps pouvait rendre malades des animaux.

Le sable argileux

Beaucoup de collines bocagères qui s’étendent à perte de vue dans l’ouest du département sont taillées dans ce matériau assez tendre à l’érosion, générant des sols variablement acides et hydromorphes.
Les roches sous-jacentes sont d’âge très divers : vases très anciennes de l’ère primaire dans les bassins du Creusot ou d’Autun, sables éocènes ou oligocènes sur les terrasses à l’ouest de Chalon-sur-Saône ou dans le Bourbonnais, argile à silex de l’ère secondaire dans le nord Charolais, etc.
Ces sables argileux peuvent devenir très fertiles lorsqu’ils sont un peu enrichis en limons, par apport éolien ou par des dépôts d’inondation sur les terrasses des principales rivières.
Dans la vallée de l’Arroux, à l’amont de Geugnon, les rivières de l’ouest déroulent leur ruban d’alluvions sableuses récentes entre des collines de schistes et d’argiles très anciens, de l’ère primaire.
A l’aval, leur cordon d’alluvions récentes se glisse entre des sables argileux tertiaires, eux-mêmes dominés par des collines et de replats de matériaux plus anciens : des marnes, parfois des grès de l’ère secondaire.
Les matériaux étant souvent mélangés par le colluvionnement en surface, les transitions de matériau et de formes sont discrètes sous le maillage bocager, et l’on passe assez insensiblement d’un matériau géologique à l’autre.
Auparavant, ces paysages comportaient de nombreux petits champs de culture vivrière. Au XVIe siècle par exemple, un observateur écrit que "(le Charolais) est couvert de grands bois de haute futaye et de taillis. Du costé d’orient et d’occident, le terroir est plus maigre et stérile. Toutefois il porte assez pour la nourriture : froment seigle orge avoine pois feves, voisses, lentilles, millet et panez" [1].
Ces terres seront massivement reconverties vers la prairie à partir du milieu du XIXe siècle.

Le sol maigre des buttes granitiques

C’est le sol du Morvan et des dorsales granitiques d’Uchon et du haut Charolais et jusqu’aux collines du Beaujolais, qui font une incursion en Saône-et-Loire au sud de Mâcon. Les clairières de prairie sont cernées de forêts. Parfois, le haut de butte est en prairie maigre ; il offre alors de beaux belvédères.
Quand le granite domine, les crêtes sont boisées, dominant un bocage ondulé de prairies, maigres dans les hauts de versants, nettement plus poussantes quand le sol s’épaissit dans les amples colluvions des bas de pente.
Ces sols plutôt acides, sont restés rétifs au froment et peu habités jusqu’à la fin du XIXe. Les secteurs habités avec leurs champs étaient cernés de grandes forêt, des landes, et la culture s’est longtemps limitée au seigle, sarrazin, complétés à-partir du XVIIIe par la pomme de terre. Ces sols fournissaient en revanche une herbe très correcte qui a pris de la valeur à partir de la Renaissance pour y engraisser des bêtes à viande que l’on conduisait à la foire pour être conduite jusqu’à Lyon.
Le vignoble du Beaujolais s’y est établi sur les versants bien exposés.
Le sol est particulièrement maigre et acide sur la lave acide, comme sur les buttes de grès dans les régions sédimentaires. C’est le cas dans la pointe sud du Morvan où la lave domine ; une maigre forêt de taillis feuillus et de conifères recouvre les crêtes et les versants.

  Sources

 Carte géologique de la France au 1/500 000e et 1/50 000e, avec leurs notices. BRGM. 
 Carte des pédopaysages, avec sa notice. Référentiel Régional Pédologique de Saône-et-Loire, © INRA, 2005. Unité INFOSOL, Orléans, Agrosup Dijon.
 Lozet J. et Mathieu C. 1997. Dictionnaire de science du sol. Lavoisier, Paris, 3e éd., 488 p
 Wikipedia.