Le fossé Rhénan - tectonique et volcanisme.

Le Système de Rifts Cénozoïques Européens s’étend de la Méditerranée jusqu’à la Mer du Nord sur une distance supérieure à 1000 km.

Le Fossé Rhénan (ou le graben Rhénan) en est le segment central le plus prononcé. Il se présente sous la forme d’une plaine de 35 km de large en moyenne et s’étend sur 300 km de long entre Bâle, au sud, et Francfort, au nord.

Il est bordé à  l’est par la Forêt Noire et à l’ouest par les Vosges ; son extrémité sud se raccroche au segment Bresse-Rhône par le système transformant Rhin-Saône.

                                    Paysage du fossé Rhénan - photo Géocaching.

        Situation de l'Europe et de l'Afrique du nord à l'Oligocène supérieur - doc. eost.u.strasbg.fr

Précédé par un épisode volcanique au Crétacé, l’effondrement du Fossé Rhénan s’est produit au cours de deux phases distinctes :

- l’une de la fin Éocène jusqu’au début Oligocène (39-36 Ma), sous un régime tectonique extensif relié à la collision Afrique-Europe,

- l’autre de l’Oligocène jusqu’au Miocène (25-20 Ma), contemporaine d’une nouvelle crise tectonique alpine.
L’effondrement du Fossé Rhénan Supérieur - région limitée au nord par Strasbourg et par Bâle au sud - s’arrêterait au début du Miocène en relation avec une rotation anti-horaire de la contrainte maximale horizontale et/ou d’un soulèvement des Vosges et de la Forêt Noire au Miocène moyen .

                                        doc. Eduscol / svt.ac-dijon.fr

Le fossé rhénan s'accompagne d'un volcanisme alcalin. Les laves riches en carbonates s'infiltrent dans les fissures de failles. Il débute à l'Eocène, se développe au Miocène avant de s'y terminer.

Côté français, ce volcanisme est réduit à des dykes alors que du côté allemand, il crée les volcans de Kaiserstuhl au Sud (entre 18 et 13 Ma) et de Vogelsberg au Nord (19 Ma).

Au niveau de ce premier volcan, le manteau est situé à 24 km de profondeur, la plus forte remontée de la région.

Carte de la profondeur du Moho en km. - doc. Planet terre.

Structure du fossé Rhénan - avec ses volcans , le Vogelsberg et le Kaisersthul (en rosé) - doc. Schauenberg Cloos / Lithothèque Alsace.

En résumé : la tectonique provoque une subsidence rapide associée à un enfoncement progressif du bassin dû au jeu de failles normales. Ce sont des structures allongées limitées par ces failles normales (grabens et demi-grabens).

Un volcanisme associé à la décompression du manteau supérieur est présent et comme la lave remonte en traversant la croûte continentale, elle se charge en éléments crustaux entraînant un volcanisme alcalin. Il n’ y a de pluton que si le volcanisme avorte ce qui est rare car ce magma alcalin est fluide.

Actuellement, le Fossé Rhénan Supérieur est caractérisé par des taux de soulèvement et d’effondrement faibles et une contrainte horizontale maximale orientée ∼N45°E.

Le fossé rhénan reste une région qui connaît une activité sismique régulière.

On y observe une activité diffuse et de faible magnitude sur les périodes 1997 -1999 ainsi que 2000-2002. Par contre, entre 2003 et 2005, trois évènements importants, de magnitude locale entre 5 et 5,4, y ont eu lieu (Rambervillers le 22-02-2003 dans les Vosges, Roulans le 23-2-2004 au front nord du Jura et Waldkirch le 5-12-2004 en Forêt Noire - Allemagne).

Sources :

- Eduterre : Un rift continental, le fossé Rhénan - link

- CNRS - Le fossé Rhénan, un océan avorté - link

- Préfecture des Vosges - le risque sismique dans les Vosges - link