Le mot puy provient du mot occitanpuèi, variante auvergnate du puech, qui signifie « lieu élevé, hauteur au sommet plus ou moins arrondi »[3]. Ce mot se retrouve en ancien français dans puy, pui « colline, hauteur »[4].
En occitan, depuis le Moyen Âge, la chaîne des Puys se dit Linha de los Pueis[5] ; « monts Dome » se dit Monts Domés[6].
La chaîne des Puys (1 000–1 465 m), orientée nord-sud, se situe sur le plateau des Dômes (700–1 000 m), un horst qui domine à l'est le graben de la plaine de Limagne (rift continental). Les deux ensembles sont séparés par une faille normale[8], la faille de Limagne, escarpement caractérisé par une déclivité de 30° environ et une dénivellation pouvant atteindre plusieurs centaines de mètres. La chaîne comporte une centaine d'édifices volcaniques appelés puys[9].
Ces volcans datent de l'ère quaternaire, les premières éruptions ont eu lieu il y a 95 000 ans environ[10], les plus récentes il y a 8 600 ans, ce qui fait dire à la communauté scientifique qu'une reprise de l'activité volcanique dans cette région est possible[7]. Certains de ces puys ont des cratères, d'autres pas. La quasi-totalité des puys, à l'inverse des monts du Cantal ou des monts Dore, sont des édifices monogéniques : la construction des volcans résulte d'une seule phase d'activité éruptive ; c'est pourquoi ces volcans sont de taille si modeste.
En effet, la hauteur absolue des puys varie généralement entre 100 et 300 m ; seul le puy de Dôme dépasse notablement cette hauteur, puisqu'il s'élève à 550 m au-dessus du plateau des Dôme, soclehercynien (socle gneissique plissé qui se disloque il y a près de 350 millions d'années lors de l'orogenèse hercynienne associée à la mise en place de ganitoïdes — granites, diorites, gabbros — intrusifs dans les roches métamorphiques) sur lequel se sont installés les volcans[7]. La chaîne des Puys comprend aussi des maars de hauteur encore moindre.
Géologie
C'est en 1751 que Jean-Étienne Guettard (1715-1786) détermina la nature volcanique de ces monts en forme de « taupinières »[10], ce qui est tardif, car d'autres reliefs similaires situés dans des régions plus reculées du globe, avaient été reconnus depuis longtemps[11]. Jusqu'à cette date, les savants locaux les prenaient pour des résidus de gigantesques forgesromaines[11],[12]. Après des contestations, Malesherbes attribua définitivement la paternité de cette découverte à Guettard. Selon ce dernier, il semblerait que les Romains, lors de la conquête de la Gaule, avaient déjà correctement identifié la nature de ces montagnes, étant originaires d'un pays où les volcans sont nombreux. Ainsi, le nom de Volvic viendrait du latin volcani vicus qui signifie « village du volcan »[10]. Cette hypothèse est toutefois fortement sujette à caution aujourd'hui.
Carte montrant les principaux grabens du rift ouest-européen (LG = graben de Limagne). L'origine du volcanisme dans la chaîne des Puys est liée comme pour la Limagne à l'orogenèse alpine.
L'origine du magmatisme dans la chaîne des Puys fait l'objet de débats. La présence d'une anomalie thermique tardive (à partir de 10-15 Ma) mise en évidence par les études de tomographie sismique et les données géothermiques, a donné lieu au modèle de point chaud afin d'expliquer la fusion partielle du manteau sous le Massif central et ce volcanisme fissural[13]. Cette hypothèse est aujourd'hui abandonnée au profit de celle du rifting. La réactivation de failles varisques du socle du plateau des Dômes par l'orogenèse alpine du Cénozoïque, est à l'origine de déformations tectoniques engendrées par la collision entre la plaque africaine et la plaque eurasiatique : la formation du rift ouest-européen et des fossés d'effondrement du Massif central (notamment celui de Limagne) résulteraient de l'enfoncement de la racine lithosphérique[14] alpine engendrant une compression dans la croûte sus-jacente et de l'extension dans la croûte adjacente. Cette tectonique induirait un rifting passif au nord (l'extension de la lithosphère entraîne la remontée passive du manteau et un volcanisme localisé dans les zones de plus fort amincissement crustal, telle la Limagne) et plus tardivement un rifting actif au sud dans les grandes provinces volcaniques du Massif central, zones non affectées par l'amincissement crustal antérieur (lorsque la racine atteint une certaine profondeur, elle engendre un flux asthénosphérique qui entraîne un matériel mantellique chaud à la base de la lithosphère adjacente à l'origine de l'érosion thermique[15],[16])[17]. Ces épisodes volcaniques liés au rifting actif se sont encore plus tardivement propagés « au nord avec la chaîne de la Sioule (~ 5 - 1 Ma), le[s] mont[s] Dore (~ 2,5 - 0,2 Ma), et au Pléistocène et Holocène, la chaîne des Puys[18] ».
La chaîne des Puys est une vitrine du volcanisme, plusieurs types de volcans y cohabitant :
le type strombolien, le plus fréquent dans la chaîne : le cône est formé par l'accumulation des scories éjectées (appelées « pouzzolane » dans la région), au sommet se forme un cratère. Des coulées de lave sont émises, formant ce que l'on appelle des « cheires ». La lave étant généralement assez fluide, ces coulées peuvent être très longues. Certaines, en barrant le lit d'une rivière, peuvent former des lacs, comme le lac d'Aydat ;
le type peléen se forme par l'extrusion progressive d'une lave très visqueuse, s'accumulant en forme de dôme. Le dôme peut exploser brutalement libérant des gaz : les nuées ardentes qui partent à l'horizontale à très grande vitesse, détruisant tout sur leur passage. Aucun cratère n'est visible, il n'y a pratiquement pas de coulée de lave, celle-ci étant trop visqueuse. Le puy de Dôme est le sommet le plus connu de ce type, mais il y en a plusieurs autres : le Grand Sarcouy, le puy de Clierzou, le petit Suchet etc. ;
les maars qui sont des dépressions, généralement formant aujourd'hui un lac, résultant du percement du plateau sous l'effet d'une éruption phréatomagmatique : par exemple, le gour de Tazenat. Un certain nombre de maars anciens ont été totalement comblés par les sédiments, au point de ne plus être visibles dans le paysage. C'est le cas du maar de Jaude, localisé sous le centre de Clermont-Ferrand.
Si les premières éruptions datent de 95 000 ans BP (maar de Saint-Hippolyte), la grande majorité des volcans de la chaîne des Puys datent de moins de 70 000 ans BP et se concentrent surtout sur une période allant de 45 à 30 000 ans BP. Il s'agit surtout d'éruptions de trachybasalte ou de trachyandésite sur la fin de la période. Une seconde phase active, beaucoup plus récente, s'étend entre 11 et 8 500 ans BP et se manifeste par des éruptions de lave de plus en plus visqueuse et acide (trachybasalte puis trachyte). Les dernières éruptions sont particulièrement violentes (autour de 8 500 ans BP) et conduisent à l'édification du puy Chopine et du cratère Kilian. Si l'on excepte les puys de la Vache et de Lassolas (qui se sont formés encore plus tard, 7 600 ans BP, et qui sont formés de trachybasalte), on constate que les laves émises sont de plus en plus acides et peu fluides. Par conséquent, les éruptions sont potentiellement de plus en plus dangereuses surtout si le magma rencontre de l'eau en surface (éruptions phréato-magmatiques), ce qui est probable car l'eau est partout présente dans la chaîne des Puys (et aussi dans la plaine de la Limagne toute proche où toutes les éruptions se sont produites sous forme de maars, y compris à l'emplacement même de la ville de Clermont-Ferrand). La prochaine éruption dans la chaîne des Puys pourrait donc être de ce type[10], d'autant plus que sous le Grand Sarcouy subsiste une chambre magmatique de volume compris entre 6 et 15 km3[19] : n'ayant pas eu le temps de refroidir complètement depuis la dernière éruption, le magma trachytique est en partie resté liquide[20].
Panorama de la chaîne des Puys vue depuis le puy de Dôme au sud en hiver.
Liste des volcans
La chaîne des Puys également depuis le puy de Dôme.Vue aérienne du versant sud-est du puy de Côme, depuis le puy de Dôme.
Au centre de la chaîne des Puys, le puy de Dôme (1 465 m) domine nettement ses voisins puisqu'il s'élève à 600 m environ au-dessus du plateau des Dômes (environ 800 m d'altitude) sur lequel ils sont tous situés (les autres ne dépassant pas les 300 m).
Bien que situé à proximité et lui aussi sur le plateau cristallin, le puy de Berzet ne peut pas être rattaché au volcanisme de la chaîne des Puys. Il est en effet beaucoup plus ancien (environ 2,8 Ma) que le volcanisme récent (moins de 100 000 ans) de la chaîne.
Principaux cols
La chaîne des Puys est traversée, sur un axe est-ouest, par différents cols routiers et non routiers. On retrouve ainsi, du nord au sud :
La facilité d'exploitation et d'emploi de la pouzzolane extraite des puys en fait un matériau prisé depuis longtemps. Sur l'ensemble de la chaîne, il y a eu au moins une centaine de carrières. Une soixantaine étaient encore en exploitation dans les années 1970[25]. Il en subsiste deux aujourd'hui, celle du puy de Ténuzet, exploitée par deux entreprises, et celle du puy de la Toupe (dans la liste des volcans ci-dessus, seules celles de taille conséquente sont citées).
Les coulées de lave émanant des puys servent quant à elles de carrière pour la construction, depuis des millénaires. Au début de notre ère, les Romains en tirèrent les pierres pour construire le temple de Mercure au sommet du puy de Dôme. De nombreux bâtiments et édifices seront bâtis avec cette roche, notamment avec celle dite pierre de Volvic. Se sculptant particulièrement bien, elle permet la réalisation d'ouvrages détaillés, la cathédrale de Clermont-Ferrand étant un chef-d'œuvre du genre. Aujourd'hui, cette roche est utilisée plus marginalement (plaque de parement dans la construction, caveau funéraire, sculpture, etc.).
Protection environnementale
Logo du parc naturel régional des Volcans d'Auvergne.
La région fait partie du parc naturel régional des Volcans d'Auvergne. La majeure partie de la chaîne des Puys est également site classé depuis 2000 au titre de la loi de 1930. Le puy de Dôme et ses abords ont été labellisés grand site de France en 2008.
« critère viii : être des exemples éminemment représentatifs des grands stades de l'histoire de la terre, y compris le témoignage de la vie, de processus géologiques en cours dans le développement des formes terrestres ou d'éléments géomorphiques ou physiographiques ayant une grande signification » : Les caractéristiques géologiques du bien démontrent comment la croûte continentale se fissure, puis s'effondre, permettant au magma profond de remonter et entraînant un soulèvement de la surface. Le bien illustre de manière exceptionnelle le phénomène de rupture continentale – ou rifting –, qui est l'une des cinq principales étapes de la tectonique des plaques.
Le , la France avait inscrit le site sur sa liste indicative des sites ayant vocation à être proposés à l'UNESCO pour inscription sur la liste du patrimoine mondial[27]. La candidature officielle a été déposée en janvier 2013[28]. Le dossier est entré ensuite dans une phase d'évaluation internationale. Il a été renvoyé à deux reprises en 2014 et 2016, puis a été finalement inscrit le lors de la 42e session du Comité du patrimoine mondial qui s'est tenue à Manama (Bahreïn)[1],[2].
Le Centre européen du volcanisme Vulcania est une réalisation qui a été initiée dans les années 1990 puis inaugurée en 2002 par Valéry Giscard d'Estaing, à l'époque président de la régionAuvergne. Le choix fut critiqué, notamment par les écologistes, pour son implantation au cœur même de la chaîne des Puys et pour son coût. Après une période difficile, qui a vu la fréquentation baisser chaque année et s'est terminée par un important plan social, le Nouveau Vulcania a été lancé en 2007, s'appuyant sur trois nouveautés. Les visites sont reparties à la hausse, Vulcania affichant une augmentation de 25 % sur sa fréquentation estivale.
Pierre Legrand d'Aussy rend compte de sa visite de la région dans son Voyage dans la haute et basse Auvergne publié en 1788, puis dans l'édition augmentée de 1794 : Voyage fait en 1787 et 1788, dans la ci-devant Haute et Basse-Auvergne ; l'auteur y livre une description du paysage, avec des considérations sur la géologie de la chaîne des Puys, et notamment sur le caractère « volcanisé » de ces montagnes. Il y développe également des observations sur la population qui habite la région, sur l'industrie, les manufactures etc.
Jacques Lacarrière consacre quelques pages à la chaîne des Puys dans Chemin faisant, mille kilomètres à pied à travers la France d'aujourd'hui, paru en 1974.
Charles Wright évoque longuement la traversée de la chaîne des Puys dans Le Chemin des estives, paru en 2021.
Poésie
Gabriel Marc (1840-1931) publie en 1882 des Poèmes d'Auvergne, ouvrage qu'il présente dans l'Avant-propos comme une pierre nouvelle apportée à l'édifice des « poèmes des provinces » ; G. Marc a voulu faire pour l'Auvergne ce que Mistral avait fait pour la Provence et Brizeux pour la Bretagne. Le premier poème, Le Puy-de-Dôme et les volcans est un poème narratif évoquant les éruptions volcaniques qui ont donné naissance à la chaîne des Puys.
↑Jean Roux, L'auvergnat de poche, Chennevières-sur-Marne (Val-de-Marne), Assimil, coll. « Assimil évasion », , 246 p. (ISBN978-2-7005-0319-7 et 2700503198), « Les volcans. Los volcans », p. 70-76
↑ ab et cMaurice Krafft et François-Dominique de Larouzière, Guide des volcans d'Europe et des Canaries : France, Islande, Italie, Grèce, Allemagne, Canaries, Paris, Delachaux et Niestlé, , 455 p. (ISBN2-603-00813-7), p. 58-62.
↑Faille listrique correspondant à la limite occidentale de la plaine de Limagne, fossé d'effondrement oligocène
↑Pierre Nehlig, Volcanismes, sédimentations et tectoniques cénozoïques périalpins, éditions BRGM, , p. 56
↑ abc et dAlain de Goër de Herve, Volcans d'Auvergne, la menace d'une éruption ?, Editions Ouest France, (ISBN978-2-7373-2119-1).
↑ a et bAnnales scientifiques de l'Université de Clermont : Numéros 56 à 58, (lire en ligne), p. 15.
↑(en) C. Froidevaux, R. Brousse et H. Bellon, « Hot Spot in France », Nature, vol. 248, , p. 749-751 (DOI10.1038/248749a0)
↑Racine liée à une subduction crustale associée à la collision continentale.
↑L'érosion thermique résulte de l'ascension d'un panache mantellique qui chauffe la partie profonde de la lithosphère mantellique et la transforme en asthénosphère, engendrant un amincissement de la partie mantellique de la lithosphère sans épisode extensif.
↑(en) Olivier Merle, Laurent Michon, « The formation of the West European Rift; a new model as exemplified by the Massif Central area », Bulletin de la Société Géologique de France, vol. 172, no 2, , p. 213-221
↑(en) Caroline Martel, Rémi Champallier, Gaëlle Prouteau, Michel Pichavant, Laurent Arbaret, Hélène Balcone-Boissard, Georges Boudon, Pierre Boivin, Jean-Louis Bourdier & Bruno Scaillet, « Trachyte Phase Relations and Implication for Magma Storage Conditions in the Chaîne des Puys (French Massif Central) », Journal of Petrology, vol. 54, no 6, , p. 1071-1107 (DOI10.1093/petrology/egt006).
↑(en) Lydéric Francea, Mickael Demacona, Andrey A. Gurenkoa, Danielle Briotb, « Oxygen isotopes reveal crustal contamination and a large, still partially molten magma chamber in Chaîne des Puys (French Massif Central) », Lithos, (DOI10.1016/j.lithos.2016.05.013).
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