Île-de-Hull (Gatineau) : guide géologique (ajouts)

Version modifiée (17 août 2013) du billet mis en ligne le 10 août. La quantité exagérée de coquilles semées ici et là a été réduite le 19 août. Nouvelle version de la carte (24 août 2013).

Île-de-Hull

Q bleu et ligne bleue fine : Quaternaire (argile de la mer de Champlain, alluvions post-Champlain du proto-Outaouais et dépôts récents) ; la grosseur de la lettre correspond à l'épaisseur des dépôts ; Sous le Quaternaire et partout ailleurs : Ordovicien (calcaire, groupe d'Ottawa, ou de Trenton) ; F : faille, selon Wilson (1938) ; CC : chutes des Chaudières ; IH : île Hull ; Astérisque (sur la carte) : point culminant, avec altitude (71 m : colline Wright*); Ligne tiretée brune : contours (ligne des 60 m) des collines principales.
1 : tranchées du boul. Maisonneuve ; 2 : péninsule aux strates basculées par le passage d’une faille ; 3a (ligne noire dentée) : escarpements ; 3b : escaliers de la rue Kent ; 3c (ligne bleue tiretée) : hypothétique ancien réseau hydrographique ; 4a : moraines, selon Ells (1901) et Wilson (1898), tracé approx. ; 4b : blocs issus des moraines ? ; 4c : baie asséchée ; 4d (ligne bleue continue) : ruisselets et profil de la baie (4c) en 1917 (selon Johnston, 1917) ; 5a : chenal du lac Minnow* (plusieurs branches) ; 5b : lac Minnow (parc Ste-Bernadette) ; 5c : lac Flora (par Fontaine) ; 5d : éperon rocheux dynamité en 1876 : 6a : rapides du ruisseau de la Brasserie ; 6b : affleurement calcaire des Brasseurs du Temps (ancien château d’eau) ; 7 (carrés noirs) : anciennes carrières ; 8a : marmite des Allumettières* ; 8b : faille des Allumettières*.
Les deux lacs (5a et 5c) sont très schématisés.
* Les astérisques, ici dans le texte, signalent des entités topographiques auxquelles j’ai donné des noms dans d’autres textes. Soyez donc prévenu qu’il ne d’agit pas d’appellations officielles ou usitées.

Ajout  (29 août 2021). - Les deux courts escarpements parallèles entre les lacs 5b et 5c sont artificiels et ne devraient pas apparaître sur la carte. Voir « Ajout », sections 3 et 5.


Très élémentaire guide de la géologie de l'Île-de-Hull, avec quelques développements sur la géomorphologie. Malgré les ambitions strictement insulaires qu'annonce son titre, il empiète sur les deux rives du ruisseau de la Brasserie.

Comme d'habitude, texte et visuel (sauf indication contraire dans ce dernier cas) : Henri Lessard © 2013

1. Calcaire du boul. Maisonneuve

Si l'alternance de ces strates entrecroisées vous donne le mal de mer, rien de plus normal ; elles doivent leur configuration ondulée à des vagues de gros temps. (Photo nov. 2011)

1. Le socle calcaire : 460 millions d'années

Boul. Maisonneuve (au N et au S de la rue Victoria)

L’Île-de-Hull fait partie d’une plate-forme de calcaire gris (groupe d'Ottawa, ou de Trenton) formée au fond d’une mer tropicale il y a environ 460 millions d’années (Ordovicien). Les sédiments qui la composent se sont déposés dans des eaux peu profondes remuées par les vagues de gros temps. Le meilleur site pour se familiariser avec les aspects de la roche est la tranchée du boulevard Maisonneuve (1 sur la carte). À cet endroit, il est possible de constater les effets des courants et des vagues sur les strates riches en débris de la faune et de la flore de l’époque accumulés à la faveur de tempêtes (crinoïdes, trilobites, brachiopodes, bryozoaires, etc.). Le calcaire contient des entrelits de shale (roche noire schisteuse) qui peuvent diminuer sa valeur comme pierre de taille (voir section 7).

2. Strates basculées par une faille

Les strates du calcaire dans l'Île-de-Hull ont une attitude horizontale, sauf aux endroits, comme ici, où une faille a disloqué le socle rocheux. (Photo janv. 2012)

(Sans numéro). Les collines de la Gatineau (Bouclier canadien) : plus d'un milliard d'années

Sans numéro puisque vous ne le verrez nulle part affleurer dans l'Île-de-Hull même s'il est présent partout, suffirait de creuser. Sous les roches de la plate-forme (grès au fond, calcaire en surface), il est là, le substrat, l'assise, le noyau du continent : le Bouclier canadien. À différents endroits de l'île, on peut apercevoir à l'horizon les collines de la Gatineau. C'est le sous-sol de l'Île-de-Hull qui affleure à l'air libre. Les roches métamorphiques et plutoniques qui le composent ont pris leur aspect dans les profondeurs de l'écorce terrestre il y a plus d'un milliard d'années.

En détail et en bref. – Tout comme la ville de Gatineau, l’Île-de-Hull appartient à la plate-forme du Saint-Laurent, composée de roches sédimentaires (grès, calcaires, shale) qui se sont déposées sur le Bouclier canadien entre ca 500 et 440 millions d’années au Québec et dans l'est de l'Ontario (Cambrien et Ordovicien). En Outaouais, les roches de la plate-forme reposent au fond d’un couloir effondré : le graben d’Ottawa-Bonnechère, dont le dernier épisode d'activité remonte à 100 millions d'années (Rimando et Benn, 2005). Ce qui n'empêche pas quelques séismes de temps à autre... (Voir, dans le blogue, le résumé de l'histoire géologique de l'Outaouais.)

2. Les failles

Au S de la piste cyclable, à l’E du pont du Portage

Les strates calcaires de l'île-de-Hull, qui paraissent à première vue horizontales, s’inclinent doucement vers le sud. De nombreuses diaclases (joints) et failles découpent le socle. Une des failles du graben Ottawa-Bonnechère traverse le territoire de l'île du NW vers le SE. Son effet le plus évident sur la topographie est d'avoir fait basculer les strates d’une péninsule, au sud du Musée des civilisations (2). Elle a aussi exercé quelque influence sur la position du lac Minnow et l'orientation de la rive SW du plan d'eau (voir la fin de la section 5). Voir aussi la section 8 à propos de la faille des Allumettières*.

3. L’île, ici et là

L’Île-de-Hull a la forme d’un rectangle dont les côtés sud et est sont baignés par l’Outaouais, et les côtés ouest et nord, par le ruisseau de la Brasserie, lequel n’est au fond qu’un bras de l’Outaouais. À l'ouest et au sud, le socle rocheux contrôle l'allure de la rive ; au nord et à l'est, les eaux incisent d'épais dépôts quaternaires. 

Le point culminant de l’île (71 m) est au sud, au sommet d’une colline centrée sur la rue Wright (colline Wright*). Un escarpement discontinu (3a) ou, du moins, de fortes déclivités, marque la discontinuité entre la colline et le plateau qui descend vers le nord. La ligne du rivage, le long de l’Outaouais, est en bas de la courbe de niveau des 50 m. L’urbanisation n’a pas lissé tous les abrupts et il subsiste encore des pentes prononcées. Pensons aux escaliers de la rue Kent, sur l’escarpement (3b) (voir section 5).
À l’est, une zone déprimée dessine les contours de ce qui ressemble à un petit réseau hydrographique (3c). On se demande si un ancien cours d’eau n'a pas à cet endroit raviné les dépôts quaternaires (hypothèse personnelle qui demanderait plus ample examen ; voir section 4).
En dehors de l’île proprement dite, mentionnons, au sud, les chutes des Chaudières (CC ; Géo-Outaouais, 1er janv. 2013) sous lesquelles la rivière se divise en plusieurs chenaux pour traverser le plateau calcaire. En aval des chutes, ne pas oublier l'île Hull (IH), qu'il ne faut pas confondre avec l'Île-de-Hull. Le nom de l'île aux Mille Mouettes lui conviendrait mieux !
Note. – L'escarpement (3a) : je ne me suis préoccupé que de celui représenté habituellement sur les cartes de la CGC. Comme son tracé varie d'une carte à l'autre, j'ai tenté de reconstituer son parcours en ne conservant que les sections où existe un véritable mur, naturel ou retravaillé.

AJOUT (29 août 2021) – Les deux courts escarpements paralèlles de part et d'autre de la rue Eddy au nord de la rue Frontenac, entre les lacs 5b et 5c, sont artificiels. Ils correspondent à l'endroit où la chaussée traverse une dépression sur un remblai. Cette dépression est reliée au système de ravins et de lacs dont il est question dans la section no 5 du présent billet. Voir la carte 1887b dans le billet du 28 août 2021.

4. Quaternaire : glaciation du Wisconsinien

On doit à la dernière glaciation (glaciation du Wisconsinien – dans la région 80 000 - 12 000 ans) un manteau de till qui, dans l'Île-de-Hull, peut ne pas atteindre 2 m. Le proto-Outaouais, beaucoup plus large et puissant que la rivière actuelle, a nettoyé l'île de la plupart de l'argile accumulée durant l'épisode de la mer de Champlain (12 000 -10 000 ans). Outre son travail de déblayage, le proto-Outaouais a laissé des alluvions (sable, gravier) qui peuvent reposer directement sur le till et le roc.
Les dépôts quaternaires (Q) ont plus d'importance dans le quadrant NE de l'île où ils forment une couche d'au moins 3 m. Leur épaisseur atteint 9 m au NW du parc Fontaine (secteur St-Étienne/d'Isidore-Ostiguy) et 15 m à la pointe de terre au nord du pont Cartier-Macdonald. Des alluvions récents (moins de 8000 ans) continuent de se déposer, ainsi que des dépôts organiques, sur la rive nord du ruisseau ; sur la rive droite, dans l'île, une baie asséchée (4c) semble avoir été soustraite à la plaine inondable (Johnston, 1917).
Tenir compte aussi dans le bilan du Quaternaire des dépôts qui se sont immanquablement accumulés au fond des lacs Minnow et Flora (5b, c).

4b. Muret de blocs de calcaire émoussés

Blocs de calcaire érodés, provenant peut-être de ceux qui s'étaient empilés dans des moraines orientées approximativement à l'emplacement du boul. des Allumettières ? (Photo nov. 2012)


La carte de Johnston (1917) montre qu'un ruisselet, coulant vers le nord joignait la dépression du lac Flora et la baie asséchée (4d, c), à l'époque une véritable baie remplie par les eaux du ruisseau de la Brasserie. Un autre ruisselet, plus court, coulait aussi vers la baie, plus à l'est (4d). Une photo aérienne datant de 1925 montre ce qui serait (?) une digue contenant les eaux du ruisseau hors de la baie. L'existence de ces ruisselets vient un peu contredire mon hypothèse d'un ruisseau coulant vers l'est depuis la dépression du lac Flora (3c). Le ? sur la carte illustre la problématique jonction de deux cours d'eau à sec, l'un étant hypothétique, l'autre, chose du passé...
N'en terminons pas avec les dépôts glaciaires sans parler des deux moraines (4a) qui, selon Ells (1901) et Wilson (1898) (voir Géo-Outaouais, 23 juillet 2013), s’étendaient depuis le ruisseau de la Brasserie jusqu’au nord de l’actuel parc Fontaine, en suivant à peu près l’axe du récent boulevard des Allumettières. Je crois avoir retrouvé des blocs de calcaire plats qui provenaient de ces moraines, tôt disparues au XXe s., sans pouvoir l’assurer (4b).
Note. – Des remaniements depuis la mise en ligne de la première ébauche de ce texte expliquent que les 4a, b, c..., ne se suivent plus dans l'ordre.

5. Lacs et chenaux anciens

Secteur du parc Sainte-Bernadette et de la rue Morin

Deux chapelets de fosses parallèles (5a) occupaient un chenal qui aboutissait autrefois à un bassin où s’accumulaient les eaux du lac Minnow (5b). La disposition enfoncée de l’actuelle rue Morin par rapport aux terrains voisins trouve son explication dans le fait que son tracé coïncide en partie avec l’une des fosses.
Le lac Minnow, aux creux de ses rives hautes de 9 m, a été remblayé en 1917-1919. Il est le site de l’actuel parc Sainte-Bernadette. Un autre lac, le lac Flora, déjà évoqué (5c ; actuel parc Fontaine), était situé au pied de l’escarpement (3b). Avant d’être asséché comblé en 1909, il n’était déjà plus qu’un marécage. Des sondages lui avaient donné 4 m d’eau stagnante et 11 m de vase. (Pour toute cette question, voir Géo-Outaouais, 31 juillet 2013.)

« Au point de vue de l'égoutement ou du drainage, la ville de Hull, coupée de ravins et de ruisseaux, et semée de lacs, présentait à son début, de nombreux problèmes. Qui ne se souvient du pont au-dessus du ravin qui traversait la rue Dupont [rue Eddy], entre les rues Wellington et Wright, et qui coupait ensuite la rue Wright, près de la rue Ravine [rue de Carillon] ? » (Lucien Brault, 1950, p. 103)

Aujourd’hui, tout ça est plus ou moins nivelé et insoupçonnable. À l’est du parc Sainte-Bernadette, une falaise de calcaire, partiellement bétonnée, est tout ce qui reste des alentours rocheux du lac Minnow. Vers 1876, on avait dû en dynamiter un éperon pour permettre la percée de la rue Chaudière (5d ; actuelle rue St-Rédempteur).

5. Détail de la carte de Goad (1908) : partie de l'Île-de-Hull.

5b : lac Minnow (lac aux Vairons) ; 5c : lac Flora ; F : faille (voir section 2).
La rive SW du lac Minnow suit le tracé de la faille. (Annotations © Henri Lessard, 2013.)

5 (suite). Autre détail modifié de la carte de Goad (1908) (montage).

En rouge : noms de rues actuels ; tracé de l'actuelle rue Morin ; 5a : axes des chenaux ; 5b : lac Minnow (lac aux Vairons) ; 5c : lac Flora ; 5d ; section de roc dynamitée en 1876 ; 6 (lire 6b) : affleurement des Brasseurs du Temps (château d'eau). (Annotations © Henri Lessard, 2013.)


En plus d'être logé par une «baie» dans le flanc de la colline Wright*, le lac Minnow est situé au croisement de la grande faille qui traverse l'île (section 2) et de la branche est du chenal du lac Minnow (voir section 2). Le rebord SW du lac est parallèle à la grande faille. Il est risqué de réduire l'explication de la topographie à l'influence d'un seul facteur. La grande faille, par exemple, traverse autant des hauteurs (elle coupe la colline Wright* en passant tout près du point culminant de l'île) que des zones déprimées.

AJOUT (29 août 2021). – Les deux courts « escarpements » parallèles de part et d'autre de la rue Eddy au nord de la rue Frontenac entre les lacs 5b et 5c sont artificiles. Ils correspondent à l'endroit où la chaussée traverse une dépression sur un remblai. Cette dépression est reliée au système de ravins et de lacs dont il est question ici. Un aperçu plus complet de ce système est affichée dans le billet du 28 août 2021 ; voir la carte 1887b.

6. Le ruisseau de la Brasserie

Le ruisseau de la Brasserie serait un bras abandonné de l’Outaouais datant d’avant le Quaternaire (Allard, 1977). Le bassin du lac Leamy, au nord de l’île, dans le prolongement du ruisseau, devait être un élément de son lit originel, peut-être retouché (creusé) par les glaciations (hypothèse personnelle) avant d'être comblé par les dépôts quaternaires. Les rives du ruisseau, bétonnées au sud de la rue Montcalm durant les années 1930, ont par ailleurs été profondément altérées par l’activité humaine (industries, carrières, remplissages, etc.)
Si modeste soit-il, le ruisseau a ses rapides. L'eau coule directement sur le socle rocheux à l'endroit où il bifurque vers l'est (6a), en amont de l'ancienne baie (4c). La profondeur du ruisseau augmente brusquement passé le dernier seuil des rapides. (Voir Géo-Outaouais, 25 août 2013.)
Derrière l’ancien ancien château d’eau (les Brasseurs du Temps), un pan de calcaire porte des traces évidentes d’érosion par l’eau (coups de gouge). Il est peut-être l’unique vestige intact des rives du ruisseau d’avant les bouleversements qu’il a subis depuis l’arrivée des Blancs au XIX s. C’est un morceau de notre patrimoine géologique à conserver (6b) ! (Voir Géo-Outaouais, 15 juillet 2013.)

6b. Vestige unique

Peu photogénique, ce pan de calcaire serait le seul vestige intact, du moins à ma connaissance, de la rive du ruisseau de la Brasserie. La partie surcreusée, en bas, porte des coups de gouges, typiques d'une érosion en régime noyé. (Voir Géo-Outaouais, 15 juillet 2013, lien plus haut.) (Photo juillet 2013)

7. Les carrières

Le calcaire de l'île a été exploité dans le passé comme pierre à bâtir et pierre à ciment (7 dans carrés noirs). Les carrières se concentraient près des rives du ruisseau de la Brasserie. L’énorme carrière de la Canada Cement (lac de la Carrière, près du casino) est le seul vestige visible de ces exploitations, aujourd’hui comblées et fondues dans le paysage urbain. L’école Normale Saint-Joseph de Hull a été construite (1908) avec la pierre extraite d’une carrière située entre la rue de Carillon et le ruisseau. (Voir Géo-Outaouais, 15 juil. 2013.)

7. Le socle sous nos pieds

Jamais besoin de creuser bien profond pour atteindre le roc dans l'Île-de-Hull. Travaux sur la rue Montcalm, à quelques dizaines de m à l'est du ruisseau de la Brasserie : les strates régulières du calcaire sont bien visibles sous le sable (naturel ?) et la pierre concassée d'un parking. (Photo août 2011)

8. La marmite et la failles des Allumettières

Boul. des Allumettières (W du ruisseau de la Brasserie)
On trouve à quelque distance de la rive ouest du ruisseau une marmite creusée dans le calcaire, la marmite des Allumettières* (8a ; Géo-Outaouais, 7 nov. 2009). On suppose généralement qu’elle a été formée par un torrent sous-glaciaire. Son mur SW coïncide avec une zone de faiblesse du socle, la faille des Allumettières* (8b ; Géo-Outaouais, 29 nov. 2009), autre faille du graben Ottawa-Bonnechère (voir section «Sans numéro»).
Le chenal du lac Minnow* (5a), de l’autre côté du ruisseau, est parallèle à la faille des Allumettières*. On peut se demander si le chenal, les fosses et même le bassin du lac Minnow ne sont pas le résultat eux aussi de l’érosion d'une zone de faiblesse du socle (la faille, ou un faisceau de failles) par les eaux sous-glaciaires (hypothèse personnelle ; Géo-Gatineau, 10 juil. 2013) ? Le lac Flora a peut-être aussi une origine glaciaire. Hypothèses non vérifiables, à moins d’aller examiner le socle sous le ruisseau et les anciens lacs...
La marmite des Allumettières*, pour laquelle j’avais rempli une demande d’inscription aux sites géologiques exceptionnels du Québec (SGE), est en voie d’être classée.

8a. Marmite loin de l'eau

La marmite des Allumettières*, vue d'en haut. Une telle marmite est un peu incongrue sur un plateau loin de tout cours d'eau conséquent – ce n'est pas le ruisseau de la Brasserie qui l'aurait creusée !... (Photo juillet 2007)

8b. Bris de roche

Faille des Allumettières* sur le boulevard éponyme, en face de la marmite (8a). Le compartiment à droite (à l'est) s'est affaissé par rapport à celui à gauche. Un morceau du socle rompu est resté coincé de guingois entre les compartiments ouest et est. (Revoir la photo 2.) (Photo nov. 2009)

Conclusion

Les grands traits de la topographie régionale datent d’avant les glaciations. Le bras nord-sud du ruisseau de la Brasserie (avec son prolongement vers le lac Leamy) et les collines n'auraient été que retouchés par le passage des glaces (Allard, 1975 ; Goldthwait et al., 1913 ; Johnston, 1917).
Il serait cependant intéressant d'établir l'origine de la vallée qui accueille le bras Est du ruisseau de la Brasserie, ainsi que celle des bassins lacustres – sans parler des chenaux du lac Minnow. Surcreusement glaciaire (hypothèse personnelle) ?
Avec les plus hautes altitudes au sud, le profil de l'île s’est édifié indépendamment du pendage des strates du calcaire, lesquelles s'inclinent doucement vers le sud. Témoins de cette contre-pente, les ruisselets qui coulaient vers le nord autrefois (Johnston, 1917), ainsi que le ruisseau de la Brasserie et le bras de l'Outaouais qui longe la rive est de l'île. De part et d’autre de l’île, les terrains suivent la pente commune vers le sud, vers la rivière. L’Île-de-Hull est donc une exception dans une tendance générale.
De grands pans de la topographie originale ont été détruits au cours des deux derniers siècles. Le ruisseau de la Brasserie a été abondamment retouché quand il n'a pas été rectifié entre des rives de béton, les fossés au NW de l'ancien lac Minnow sont disparus sous les rues d'un quartier résidentiel, les moraines glaciaires n'ont laissé des traces de leur existence que dans de vieux textes peu consultés.
Même des vestiges industriels comme les carrières ne se laissent pas soupçonner ! Reste, pour les promeneurs et cyclistes, quelques côtes, difficiles à oblitérer...

Références

• Atlas du Canada
• Michel Allard, 1977 – Le rôle de la géomorphologie dans les inventaires bio-physiques : l’exemple de la région Gatineau-Lièvre. Univ. McGill, départ. de géographie, thèse (Ph.D.), 540 p.
• D.M Baird (compil. et édit.), 1972 – Géologie de la région de la Capitale nationale. Commission géologique du Canada. Livret guide bilingue, 24e congr. géol. internat., Montréal, excursions B23 à B27, 2 fois 36 p.
• Lucien Brault, Hull 1800-1950. Ottawa, Presses de l’Université d’Ottawa, 1950, 262 p.
• Ells, R.W. – 1901, «Report on the Geology and Natural Resources of the Area included in the Map of the City of Ottawa and Vicinity», GSC, in: Annual Report, Part C., Vol. XII, no. 741.
• Chas. E. Goad (éd.), 1908 – Hull & Vicinity, Que., January 1903, revised May 1908. Toronto, Montreal, London, 1 map on 44 sheets. Bibliothèque et Archives Canada
• J.W. Goldthwait, J. Keele and W.A. Johnston, 1913 – «Excursion A10. Pleistocene : Montreal, Covey Hill and Ottawa», in : Geological Survey, Guide book no.3, Excursions in the neighbourhood of Montreal and Ottawa (excursions A6, A7, A8, A10, A11), Ottawa. Government Printing Bureau, 162 p. (with maps).
• W.A. Johnston, 1917 – Pleistocene and Recent Deposits in the Vicinity of Ottawa, With a Description of the Soils. Commission géologique du Canada, Mémoires 101, 69 p., avec carte 1662 (1/63 360).
• MNNF, Sites géologiques exceptionnels (SGE)
• B.V. Sanford et Arnott, R.W.C., 2010 – Stratigraphic and structural framework of the Potsdam Group in eastern Ontario, western Quebec, and northern New York State. Commission géologique du Canada, Bulletin 597, 2010, 83 p. (+ cartes).
• S.H. Richard, 1982 – Surficial geology, Ottawa, Ontario-Québec / Geologie de surface, Ottawa, Ontario-Québec. Commission géologique du Canada, carte série «A», 1506A, 1 feuille (1/50 000).
• Rolly E. Rimando et Keith Benn, 2005, «Evolution of faulting and paleo-stress field within the Ottawa graben, Canada.» Journal of Geodynamics, vol. 39, p. 337-360.
• A.E. Wilson, 1938 – Ottawa Sheet, East Half, Carleton and Hull Counties, Ontario and Quebec. Commission géologique du Canada, carte 413A, 1 feuille (1/,63 360).
• W.J. Wilson, 1898 – «Notes on the Pleistocene Geology of a Few Places in the Ottawa Valley», The Ottawa Naturalist, vol. XI, March 1898, no. 12, p. 209-220.