Histoire de la chaîne des Puys
La chaîne des Puys compte soixante dix volcans environ, alignés sur 38 km du sud au nord, du puy de Monténard au gourd du Tazenat. Au sein de l'alignement général, des groupes de 3 à 7 ou 8 édifices s'ordonnent selon des segments rectilignesde quelques kilomètres de longueur. Ces segments matérialisent en surface le tracé des failles qui ont livré passage aux magmas.
Les plus anciens sont agés de 80 000 ans environ, les plus jeunes de 8 000 ans. Toutefois, c'est 15 kilomètres plus au sud qu'il faut aller pour rencontrer les volcans les plus jeunes de France métropolitaine, quatre appareils formant le "groupe du Pavin", agés seulement de 6 000 ans. Par leur morphologie, les volcans de la chaîne des Puys se groupent en trois classes :
- les cônes à cratères au nombre de 50,
- les dômes et les aiguilles dépourvus de cratère, au nombre de 6,
- les cratères d'explosion ou maars au nombre de 13.
Présentation - localisation
C'est le 10 mai 1752 que Jean-Etienne Guettard détermine pour la première fois, la nature volcanique de la chaîne des Puys. Ce naturaliste d'Etampes est connu pour sa première carte géologique de la France et sa carte minéralogique d'une partie de l'Europe (proposé le 19 février 1746 à l'académie royale des Sciences, ancêtre de l'académie des Sciences ; sur cette dernière carte est placée l'Islande, avec le volcan Hekla), c'est en voulant préciser sa carte qu'il découvre la présence de volcans en Auvergne.
La chaîne des Puys est située à quelques kilomètres de la ville de Clermont-Ferrand. Ces volcans se sont mis en place sur un "horst", c'est-à-dire un relèvement de socle, ici de nature granitique avec aussi du gneiss, par des failles importantes (les failles bordières de Limagne, à l'est, et par les accidents de vallée de la Sioule, à l'ouest).
De nombreux cônes avec cratères
Les plus nombreux (environ 80) sont les cônes de scories.Ils ont l'allure de tronc de cônes, dont le sommet est occupé par un cratère. Les scories sont des fragments de lave projetés en l'air par de petites explosions qui se répètent régulièrement et qui retombe autour de la cheminée. Elles ont l'aspect du machefer et leur couleur varie du noir au rouge. Les fragments les plus fins, moins de 1 mm sont appelés cendres, ceux dont le diamètre est de l'ordre du cm, lapilli, les plus gros, blocs. Certains blocs, qui ont acquis au cours de leur trajectoire aérienne une forme ovoïde, sont nommés bombe en fuseau. Tous ces matériaux sont exploités activement en Auvergne sous le nom de "pouzzolanes" (du nom Pozzuoli, près de Naples) et sont utilisés pour la cimenterie, pour la construction ou les remblais.
L'éjection rythmique de fragments de lave est souvent qualifiée de strombolienne parce que l'on observe en permanence au Stromboli, au sud de l'Italie. La croissance du cône s'effectue à la façon d'un tas de sable qui s'éboule au fur et à mesure qu'il s'élève, la pente restant voisine de 40°. L'édification du cône requiert des laves basaltiques fluide émise à température élevée. (1200°), elle dure de quelques jours à quelques semaines. Il ne sagit là que de l'aspectexplosif de l'éruption ; l'autre aspect, dit effusif, consiste en l'émission de coulées. La lave se fraie généralement un passage à travers les scories du bas du cône et s'écoule plus ou moins loin selon sa viscosité et la pente sur laquelle elle progresse.
Des cratères circulaires : les maars
Au nombre de quinze, ce sont des cratères circulaires engendrés par une succession de violentes explosions suivies d'effondrements. C'est la rencontre du magma très chaud avec une nappe d'eau souterraine qui produit les explosions, d'où le nom d'éruption phréatique. Le cratère s'ouvre au ras du sol, il est cerné par un croissant de projection pulvérisées par les explosions. Un lac occupe parfois le cratère, mais le plus souvent ce lac est comblé est remplacé par un marécage où se forme parfois de la tourbe.
Les lacs de barrage volcaniques
a) Les barrages de coulée :
Les barrages sont construits lorsqu'une coulée de lave emprunte une vallée, à la manière d'un cours d'eau. Les vallées secondaires sont alors barrées par cette coulée. L'eau s'accumule en amont de la coulée de lave refroidie, et forme un lac. Le trop plein d'eau peu s'évacuer soit en contournant le barrage, soit en empruntant l'ancienne vallée sous la coulée.
b) Les barrages de cône :
Dans ce cas, un cône de scories se construit au milieu d'une vallée où coule un cours d'eau. Lorsque cela se produit, le magma rencontre l'eau d'un lac ou d'une rivière, son éruption est comme pour les Maars : très violente. Puis l'eau finie par manquer, l'éruption se poursuit donc par l'édification d'un cône de scories au milieu du cours d'eau, formant ainsi un barrage. Ce type de barrage est moins résistant que celui créé par la coulée, car sa composition (scories non soudées, poreuses) est plus facilement soumise aux effets de l'érosion.
Les volcans et le relief
Selon leur âge, les volcans ont plus ou moins bien gardés leur forme primitive, celle qu'ils avaient après la fin des éruptions. Ceux de la chaîne des Puys, les plus récents, sont nés après la fin de la dernière période glacière, et n'ont donc pas été affectés par l'érosion glaciaire. Cela explique la grande fraîcheur de leur forme. Au contraire, les vieux massifs (Velay, Dore, Cezallier, Cantal, Aubrac) ont un âge de plusieurs milliers ou millions d'années. Ils ont donc subi de multiples phases d'érosion dues aux eaux de ruissellement ou aux glaciers. Il s'en est suivi de profondes modifications de la morphologie des reliefs :
Quasi disparitions des édifices volcaniques composés de matériaux meubles (cônes de scories), ne laissant souvent en saillie que les anciennes cheminées de ces volcans (necks) ou des filons de laveinjectés dans des roches friables évacuées par l'érosion (dykes).
Evacuation massive par l'érosion des grandes quantités de cendres et de ponces qui ont constitué les phases paroxysmales des stratovolcans monts Dore et Cantal. On les retrouve aujourd'hui que protégées sous les coulées de lave. En conséquence, ces coulées de lave, beaucoup plus dure que les matériaux évacués, se sont retrouvées en relief, formant des plateaux rectilignes (phénomène d'inversion de relief).
Le Pariou
Pariou dérive du Celte "par" ou "pal" qui veut dire montagne, Lou Pariou désigne donc La petite montagne.
Le puy de Pariou est l'un des plus beaux cônes de la chaîne des puys. Sa relative jeunesse (9OOO ans) nous permet d'admirer un cratère très bien conservé. Son cône de 250 mètres de haut est construit sur un ancien Maar, mais de façon légèrement excentrée, de telle sorte qu'il recouvre le bord sud de l'ancien cratère. Une partie reste donc visible de nos jours. De ce volcan, ou plus précisément de ce complexe volcanique, deux coulées de lave ont été émises. La plus longue d'entre elles s'est divisée en deux bras, pour atteindre la plaine de Limagne, à 8 km du volcan, vers les villes de Chamalièreet Nohament. La dernière activité du Pariou à donné naissance à un lac de lave entre le nouveau cône et l'ancien anneau du Maar. C'est l'ouverture d'une brèche dans cet anneau qui a permis la vidange du lac et l'épanchement de la lave.
Le puy de Lemptégy
Avant l'exploitation, le puy de Lemptégy se présentait comme un petit cône strombolien à cratère sommital, haut de 72 mètres. L'examen des parois de la carrière révèle en fait une structure complexe.
L'épisode strombolien initial, basaltique :
Sur le plancher nord de la carrière et dans les parrois nord et ouest, on peut observer les produits d'un épisode strombolien basaltique initial, sans doute assez ancien. L'étude de ces dépôts montre que cet épisode n'a pas édifié un cône régulier et volumineux mais que des bouches éruptives multiples et proches les unes des autres ont fonctionné simultanément. Chacune est marquée par un empilement de bombes volumineuses ; autour, se répartissent des produits plus fins, souvent rouges, plus exceptionnellement noir. De très petites coulées sont associées à cette phase. L'érosion a ensuite nivelé les reliefs volcaniques, et dans la paroi nord de la carrière on peut observer leur surface en pente douce vers l'Est.
Le second cône strombolien, trachyandesitique :
Il y a 30 000 ans environ, s'est produite l'éruption qui a édifié le puy de lemptégy proprement dit. Il s'agit d'une éruption strombolienne à magma mugéaritique (trachyandésitique), dont les produits sont visibles sur toutes les parois de l'excavation, surmontant ceux de l'épisode antérieur.
La cheminée, caractérisée par une intense soudure des matériaux :
scories, bombes, filons de lave a été préservée par l'exploitation et est bien visible au Sud-Ouest de l'escarpement, auréolée de scories rouges du coeur de cône. Des "fuites" de lave liquide depuis cette cheminée ont donné des filons qui se sont insinués dans les scories et sont actuellement dégagés, et une coulée qui s'est épanchée à la base du cône en direction de l'Ouest.
Les cendres noires :
Dans les parois nord et ouest sont conservées, au niveau d'ensellements dans les scories noires trachyandésitiques, des cendres fines, régulièrement stratifiées, sur une épaisseur de 3 à 5 mètres. On les interprète comme des cendres "vannées", concentrées par les vents dans d'anciens creux topographiques. Ces cendres ont probablement été apportées par des nuages éruptifs de grande taille, lors d'éruptions d'appareils du voisinage.
Puis une période sans doute assez longue de calme volcanique et un climat favorable ont permis l'installation d'un sol sur le puy. De teinte ocre, il est bien visible dans toutes les parois de l'excavation.