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samedi 6 juin 2020

Comment Isaac est devenu Kate sans cesser d'être île


Lire le commentaire de James Milks publié à la suite de ce billet le 22 août 2020. Voir également ma réponse à ce commentaire dans le billet du 22 août 2020.

Ce billet a une suite : billet du 30 déc. 2020, « L'île Hull à Ottawa ? »


Photo 2013 (nov.) - Lazy Bay, à Ottawa. Bay Island, à droite, Clements Island à gauche (morcelée en plusieurs îlots) ; à l'arrière plan, la section du pont qui relie Bell Island, à droite, à Lemieux Island (au fond, à gauche). Notez que je laisse les toponymes dans la langue où ils sont sur les cartes officielles. 


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Il y a un moment déjà que je pense jeter un coup d'oeil sur le chapelet d'îles jeté entre la baie Squaw (Gatineau) et Lazy Bay (Ottawa) dans la rivière des Outaouais. Les deux baies, étroites et allongées, et l'archipel qui les relie coïncident avec le passage de la faille Hull-Gloucester, accident qui traverse la région du NW vers le SE. C'est une vieille faille, inactive depuis au moins 100 millions d'années. Elle est... Je sens que je pourrais en dire encore beaucoup, mais ce n'est pas le sujet. Voyez ce que j'en ai déjà écrit ailleurs dans ce blogue.

Chacun de ces îlots ou presque a son toponyme consacré par la tradition. La carte la plus ancienne utilisable à cet égard date de 1895 (voir carte de cette année), du moins à ma connaissance. Une carte extraite du Rapport Holt (1915) est la première, toujours à ma connaissance, à nommer la Squaw Bay (terme que la rectitude politique nous ferait rejeter aujourd'hui ; la Commission de toponyme du Québec mentionne que ce terme est péjoratif ou injurieux). Quand j'étais petit, ayant grandi dans le quartier tout près, cette appellation n'était jamais utilisée ; on parlait de la Baie des tout nus. Dieu seul sait pourquoi !

(Notez pour la suite que je respecte ici l'usage qui laisse les toponymes dans la langue où ils sont sur les cartes officielles modernes.)

Ces îles sont malheureusement difficiles à photographier. Des îles plates, vues depuis une rive tout aussi plate, n'offrent à l'objectif qu'une mince tranche. C'est comme photographier des crêpes depuis le dessus de la plaque chauffante (photos 2013).

La frontière Québec-Ontario passe au sud de l'île Young (Commission toponymie du Québec (CTQ)), Boom (CTQ) et Cape (CTQ). Google (2013, 2020A,B) remonte la frontière vers le nord, annexant ces îles à l'Ontario. Ce n'est d'ailleurs pas sa seule erreur en la matière, voir le billet « Courbe immotivée », daté du 4 mai 2013.

Les atlas en ligne des Villes de Gatineau et d'Ottawa (voir détails de ces cartes) rectifient l'erreur de Google. -- Pour ce qui est du tracé dans ces atlas de la frontière plus à l'est, aux Chaudières, voyez le billet du 31 mai 2020.

Mais tout est sujet à l'érosion, la toponymie comme les îles. Certaines ont disparues (élévation du niveau de la rivière ou travaux de régulation du lit de la rivière ? : voir billet du 8 juin 2014, « Disparitions aux Chaudières »), d'autres ont changé de nom, d'autres, enfin, ont perdu le leur et sont devenues des îles anonymes.

Clement (1895) ou Clements Island (1902, etc.), par exemple, n' est plus qu'un trio d`îlots minuscules et anonymes tandis que Nicholas (1895)/Nicholis (1902)/Nichols Island (Google 2013, etc.) semble s'être élargie ; comparez les photos satellites de Google 2020A,B avec les plus anciennes cartes affichées.

Je n'ai pas trouvé de renseignements sur l'origine des toponymes des îles québécoises, sauf sur celui de l'île Yvette-Naubert (autrice, 1918-1982 ; CTQ). Son toponyme original, North Island (1895), s'explique de lui même, étant l'île la plus au nord de l'archipel à travers la rivière. L'île Boom, au Québec, a dû servir de point d'ancrage aux estacades ou booms pour le flottage du bois.

Les choses ne sont pas plus avancées pour ce qui est des îles ontariennes. Fury Id. doit peut être son nom à sa proximité des rapides de la Petite Chaudière, immédiatement en amont des îles (1913, 1915, etc.). Bay Id., dans Lazy Bay, n'a pas cherché son nom bien loin, non plus que Rock Id. Avais-je besoin de vous débiter ces évidences ? Mais qui sont les Mary, Isaac et Nicholis (ou Nicholas, ou Nichols) immortalisés (?) par des toponymes ?

J'ignore ce qui a pu motiver le débaptisement d'Isaac Id., devenue Isabelle Island sur l'Ottawa Topographique Map de l'Université Carleton (OTM, 2020) ; elle forme ainsi un trio avec les tout aussi inexplicables Boyd et Kate Islands, îlots laissés jusque-là anonymes.


Google 2020A. - Rivière des Outaouais entre la baie Squaw, au nord (Gatineau, Québec) et Lazy Bay au sud (Ottawa, Ontario). Google fait passer la frontière Québec-Ontario trop au nord, annexant trois îles québécoises à l'Ontario (voir aussi la carte Google 2013) ; l'une d'elles, l'île Young, est en plus rebaptisée Lumpy Denommee's Island (!?) (voir Google 2020B).
Noter les rapides de la Petite Chaudière, à gauche ; le pont Noir, ou Prince-de-Galles, à droite, qui longe Lemieux Island où est construite l'usine de traitement des eaux de la Ville d'Ottawa. En haut à droite, le barrage en hémicycle de la Grande Chaudière.



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Liste de toponymes des îles entre la baie Squaw (Québec) et la Lazy Bay (Ontario) : 1895-2020

Sauf indication contraire, l'arrêt de l'usage d'un toponyme signifie qu'une île est devenue anonyme sur les cartes et non une disparition physique. Les toponymes Squaw Bay (Québec) et Lazy Bay (Ontario) apparaissent une première fois à ma connaissance sur la carte de 1915. Sur les cartes moderne, on francise le premier toponyme en baie Squaw.

Îles québécoises (nord au sud) 

  • North Id. (Island) : ce nom n'apparaît que sur la carte de 1895 ; île anonyme en 1902, 1913 et 1915* ; aujourd'hui île Yvette-Naubert.
  • Young Id. : dès 1895 et sur toutes les cartes suivantes ; sur les cartes modernes, francisée en Île Young (CTQ). Inexplicablement nommée Lumpy Denommee's Island par Google (2020A,B) qui la place en Ontario (aussi, Google 2013).
  • Cape Id. : sur les cartes de 1895, 1902 et 1915*. Google (2013, 2020A,B) l'annexe à l'Ontario sans lui donner de nom. La CTQ reconnaît l'île Cape.
  • Shoal (haut-fond) : sur les cartes de 1895, 1902 et 1915*. Disparu des cartes.
  • Boom Id. : sur les carte de 1895, 1902 et 1915*. La carte de l'OTM (2020) nomme Boom Island la partie nord de Nichols Island en Ontario et place une Île Lemieux à l'endroit de l'île Boom au Québec. D'autres cartes récentes (non montrées ici), font de même sur ce dernier point, créant ainsi un doublon avec Lemieux Island, en Ontario. Google (2013 et 2020A) place l'île Boom (anonyme) en Ontario. La CTQ reconnaît le toponyme île Boom.
  • Note de dernière minute. - Pour compliquer d'avantage les choses, en plus de transformer l'île Young en Lumpy Denommee's Island, Google 2020B a rebaptisé l'île Boom qui est devenue Île Young. Il faut zoomer la carte de Google pour que tous ces éléments s'affichent.

Vers l'est

  • Amanda Id. : sur les cartes de 1895, 1902 et 1915*. L'île n'existe plus depuis une date à déterminer.
  • Mary Id. : sur les cartes de 1895, 1902 et 1915*. Devenue un îlot anonyme.
  • Plus loin vers l'est, en amont des Chaudières, l'île Russell. Le shoal (1902, 1913) émerge parfois pour former une seconde île qui se joint ou non à l'île principale. L'île Russell est disparue à une date indéterminée. Elle est située au Québec, malgré Google (2013, 2020A) et d'autres éditeurs de cartes. (Billet du 8 juin 2014, « Disparitions aux Chaudières »)

Îles ontariennes (nord au sud) 

  • Merrill Id. : sur toutes les cartes dès 1895.
  • Nicholis Id. (1895) ou Nicholas id (1902) ; Nichols Island sur les cartes récentes.
  • Fury Id. : sur toutes les cartes dès 1895.
  • Bell Id. : sur toutes les cartes dès 1895.
  • Rock Id. : sur les cartes de 1895, 1902 et 1915*.
  • Clement Id. (1895) ou Clements Id. (1902, 1913 et 1915*). Devenue un trio d'îlots anonymes.
  • Isaac Id. : sur les cartes de 1895, 1902 et 1915*. Selon l'OTM (2020), est devenue Kate Island** ; au nord, un îlot anonyme jusque-là est devenu Boyd Island et un îlot invisible (!), au fond de la Lazy Bay, Isabelle Island. 
  • AJOUT (23 août 2020) Cet Isaac serait-il Isaac Remic, celui qui a donné son nom aux rapides qui passent sous l'actuel pont Champlain ? Voir le billet du 22 août 2020.

Vers l'est

  • Lemieux Island : la plus grande île ; sur toutes les cartes dès 1895, sauf celle de l'OTM (2020) : celle-ci place une Île Lemieux à l'endroit de l'île Boom, au Québec. D'autres cartes récentes (non montrées ici), font de même, créant ainsi un doublon dans le secteur. La CTQ ne connaît aucune île Lemieux dans la rivière.
  • Lyon Id. : sur les cartes de 1895, 1902 et 1915*. Elle a été annexée à Lemieux Island à une date à déterminer.
*1915 : le fichier de la carte de cette année en ma possession étant d'une faible résolution, il est difficile de bien lire les toponymes. On peut les deviner en se référant aux cartes précédentes. 
** Ou Isabelle Island, la chose n'est pas très claire.

Une frontière et un « Plouf ! »

Peut-être faudrait-il parler aux cartographes et aux éditeurs de cartes pour qu'ils cessent de déplacer les frontières et s'abstiennent de débaptiser les îles au gré de leur fantaisie ? (Voyez le billet du 31 mai 2020. et celui du 4 mai 2013, intitulé « Courbe immotivée »). Je parlerai dans un billet prochain d'une autre île victime d'une annexion par distraction du cartographe et aussitôt débaptisée... 

Une anecdote pour terminer. Un ami qui a travaillé dans un ministère près de la Lazy Bay m'a assuré que l'eau était profonde à cet endroit et qu'on venait y précipiter des voitures volées. Ça serait intéressant de faire de la plongée dans le secteur. (J'ai d'ailleurs déjà vu l'été 2019 des plongeurs s'exercer à Bell et Lemieux Islands.)


Carte de 1895. - Détail autour de Lemieux Island ; Lazy Bay (sans nom) en bas à gauche, à Ottawa ; la baie Squaw (sans nom), en haut, au centre, à Hull (Gatineau). L'île immédiatement au sud de la baie Squaw est la North Id. , aujourd'hui île Yvette-Naubert. Le nom des autres îles sont plus lisibles sur la carte 1902. 
Carte photographiée à main levée, distorsions possibles. 
Notez que le quadrillage de rues du côté québécois n'a jamais existé. Plan of the City of Ottawa and Vicinity. Compiled by J.B. Brophy, C.E., 1895. 800 f./inch.


Carte de 1902. - Détail similaire à celui de la carte 1895. Little Chaudière Rapids, à l'ouest. Nicholis Id (1895) est devenue Nicholas Id. Elle est aujourd'hui Nichols Island (Google 2013, etc.). Les rapides de la Petite Chaudière à gauche (autre effet de la faille Hull-Gloucester) sous le nom de Little Chaudière Rapids.
Carte photographiée à main levée, distorsions possibles. Twentheth Century Map City of Ottawa and Vicinity. 600 f./inch. A.S. Woodburn, Ottawa, 1902.


Carte de 1913. - Version en couleur de la carte de 1902. J'en montre ici une section plus étendue. Les baies Squaw et Lazy (anonymes) à gauche, les Chaudières (Chaudière Falls) au centre. Carte photographiée à main levée, distorsions possibles. Twentheth Century Map City of Ottawa and Vicinity. 600 f./inch. A.S. Woodburn, Ottawa, 1913.


Carte de 1915. - Détail retouché (en rouge) d'une carte du Rapport Holt (1915). 
Rivière des Outaouais, entre Hull (aujourd'hui Gatineau), au nord, et Ottawa, au sud.
Edward H. Bennett (consult.), Report of the Federal Plan Commission a General Plan for the Cities of Ottawa and the Hull, 1915.
Image tirée du billet intitulé « Courbe immotivée », du 4 mai 2013.
Première apparition de Squaw Bay. La frontière Québec-Ontario (partiellement surlignée en rouge) passe au sud des îles Young et Boom. Vers l'est, elle s'incurve pour passer au sud de l'île Russell (j'ai ajouté le R et les hachures rouges) et couper le barrage en hémicycle (surligné en rouge vif) aux chutes de la Grande Chaudière (Chaudière Falls). (L'île Russell n'existe plus, ce qui fait paraître aujourd'hui la courbe de la frontière comme le résultat d'un inexplicable caprice du cartographe. Voir billet du 8 juin 2014, « Disparitions aux Chaudières ».)


Carte topographique de 1998 (1:50 000). - « Renseignements à jour en 1994. Publiée en 1998. » En bon accord avec la carte de 1915. Les écritures la rendent presque illisible, laissant juste assez d'espace pour inscrire les noms de l'île Yvette-Naubert, de l'île Young (au Québec), de Bell I. et de Lemieux I. (en Ontario). Baie Squaw et Lazy B. (Québec et Ontario). 


Google 2013. - J'ai corrigé le tracé de la frontière Québec-Ontario en rouge (voir carte 1915 pour la position de l'île Russell qui explique le détour de la frontière au centre). Google, pour ce qui nous intéresse ici, la place au nord du groupe d'îles dominé par l'île Young. (Carte tirée du billet « Courbe immotivée », daté du 4 mai 2013.). Pour la question de la frontière aux Chaudières (à droite), voir le billet précédent (31 mai 2020).


Atlas de la Ville de Gatineau, saisie d'écran, juin 2020. - La frontière Québec-Ontario passe au bon endroit.


Atlas de la Ville d'Ottawa, saisie d'écran, juin 2020. - La frontière Québec-Ontario (ligne grise pâle) passe au bon endroit.


OTM, 2020. - Détails de l'Ottawa Topographic Map (OTM) de l'Université Carleton d'Ottawa, saisie d'écran, juin 2020. De nouveaux noms apparaissent, d'autres sont déplacés de façon inexplicable. Du nord au sud : Baie Squaw, Île Lemieux (sic) au lieu d'Île Boom, Île Young, Merrill Island, Île Boom (sic) au mauvais endroit, Fury Island, Nichols Island, Bell Island, Lazy Bay, Boyd Island (nouveau nom), Kate Island (au lieu d'Isaac Island) et Isabelle Island (nouveau nom). La frontière Québec-Ontario passe au bon endroit.


OTM, 2020 (détail agrandi). 


Google 2020B. - Découverte de dernière minute. Google mêle les cartes. L'île Young est renommée Lumpy Denommee's Island et l'île Boom devient l'île Young. L'île Cape est devenue un îlot anonyme. Ajoutons que la frontière Québec-Ontario devrait passer au sud des ces îles qui sont toutes au Québec (voir carte 1915, etc.).


Photo 2013 (nov.) - Îles dans Lazy Bay, vues depuis le pont de Lemieux Island, à Ottawa. À droite, l'île Young et l'île Boom, au Québec ; à droite, Merrill et Nichols Islands.

dimanche 6 mars 2016

Failles, vallées et escarpements à Gatineau et Ottawa


Texte retouché les 3 et 4 novembre 2019. Tout ce billet gagnerait à être réécrit de façon plus claire...


Fig. 1. Géologie et tectonique de la région de Gatineau (31G/05). Détail modifié de Sanford et Arnott (2010). La carte est reprise à la fin du billet, avec une légende.


Note

La région dont il est question ici est toujours la région de Gatineau-Ottawa selon le SNRC 31G/05 (cf. fig. 1-3, 5). Les LIENS conduisent à d'autres billets du blogue.

Même si j'ai fait en sorte que cet exposé soit complet en lui-même, j'en ai entrepris la rédaction dans le but premier de répondre à des questions précises que je me posais sur la topographie du socle rocheux dans la région de Gatineau-Ottawa. Je ne me suis pas attardé à détailler des choses qui, pour moi, m'apparaissaient secondaires ou trop évidentes.

Le contenu de cet exposé est basé sur des cartes et des documents émanant de sources reconnues (voir « Références »). Certaines conclusions ou interrogations sont de moi et n'engagent que moi.



1. Intro : failles, plaines et vallées

Il n'y a pas dans la région de relation automatique et univoque entre les failles et la topographie (LIEN et LIEN). La tectonique propose, l'érosion dispose ; elle aplanit ou creuse, efface ou accentue les contrastes, ses agents (air, eau, glace) se succèdent où œuvrent de concert. Travail au résultat parfois occulte : l'épais manteau d'argile marine qui recouvre les trois quarts du territoire interdit une compréhension instantanée de la structure du socle rocheux.

Des failles discrètes découpent la région et traversent, imperturbables, les hauts et les bas du paysage, sans se faire remarquer le moins du monde. Une même faille peut, tout le long de son parcours adopter successivement différents faciès : insoupçonnable, discrète, escarpée, incisée, masquée ou à l'air libre... Bref, ce n'est pas simple ! Des failles voisinent des escarpements qui ne doivent rien à aucune manifestation tectonique alors que d'autres falaises sont le résultat incontestables d'une cassure du socle. L'érosion, qui a fait des basses terres de l'Outaouais une plate surface, s'amuse par endroits à entailler le plancher rocheux, quitte à y laisser saillir des cuestas – lesquelles, d'ailleurs, bordent, ou pas, une faille par un de leurs flancs. 

Si la dénivellation apparente entre le point culminant de la région, à 360 m (parc de la Gatineau)*, et la plaine d'argile marine au sud (env. 100 m) est de 260 m, le dénivelé réel mesuré à partir du fond des vallées comblées par l'argile est de plus ou moins... 360 m. L'altitude relative égale ainsi l'altitude réelle. Le socle de la région, chose surprenante pour une contrée à l'intérieur du continent, descend jusqu'au niveau de la mer, et même en dessous.
* 356 m, selon la carte topographique, pour être exact. J'avais d'abord cru, comme plusieurs sans doute, que le point culminant était le sommet du mont King, à 344 m.

Histoire de pouvoir en dire un peu plus long, j'ai étalé sur mon plancher les cartes topographiques, géologiques et tectoniques de la région pour me pencher, littéralement, sur la question. Je m'en suis tenu au seul feuillet d'Ottawa (SNRC 31G/05, 1/50 000) afin de concentrer mon attention sur un territoire bien circonscrit, ni trop grand ni trop petit. (Voir « Références ».)



2. La région en bref

La région Gatineau-Ottawa est partagée entre les roches métamorphiques et magmatiques du Précambrien (Bouclier canadien, collines de la Gatineau et de Carp ; 1200 milions d'années ou Ma) et les roches sédimentaires du Paléozoïque qui les recouvrent en partie (plate-forme du Saint-Laurent ou plaine : env. 500-440 Ma). L'épaisseur des sédiments de la plate-forme (grès, dolomie, calcaire et shales) atteint 850 m au SW de la région. Le fait tectonique et topographique majeur de la région est le graben d'Ottawa-Bonnechère (GOB), couloir effondré de l'écorce terrestre dont la bordure nord traverse le territoire d'ouest en est. Les failles du graben se sont activées épisodiquement du Paléozoïque jusqu'au Mésozoïque. On considère qu'elles sont inertes depuis plus de 100 Ma (LIEN). L'érosion a disposé de tout le loisir nécessaire pour libérer la majeure partie du Bouclier des roches sédimentaires qui le recouvraient* et araser tout relief qui aurait pu résulter du jeu des failles, sauf à souligner les contrastes de dureté entre les roches.
* Voir « Où sont passé les dinosaures de l'Outaouais ? » (LIEN).

Les strates des roches sédimentaires du Paléozoïque ont conservé leur attitude horizontale initiale, à moins qu'elles ne s'inclinent légèrement, selon le jeu des compartiments du socle découpés par des failles. Elles peuvent aussi être affectées de plis très ouverts ; près des failles, on observe des plis plus serrés tandis que les blocs disloqués s'inclinent vers le compartiment abaissé.

Les glaciations du Quaternaire (2,6 Ma) ont retouché, sans le modifier fondamentalement, le relief hérité de cette longue période d'érosion et d'accalmie. L'Outaouais coulait sans doute, avant les glaciations, au sud de l'actuelle ville d'Ottawa (LIEN).

Après le départ des glaciers (12 000 ans), la mer de Champlain a occupé la région, les eaux de l'océan s'avançant dans la vallée encore déprimée par le poids des glaces. Le relèvement isostatique a rapidement chassé les eaux marines (10 000 ans) et le proto-Outaouais, alimenté par les lacs glaciaires continentaux à l'ouest et au nord, plus ample que la rivière actuelle, a creusé de larges couloirs dans le tapis d'argile laissé par la mer de Champlain (plus de 100 m à certains endroits), atteignant le socle ou se traçant un système de terrasses emboîtées dans l'argile à mesure que son débit diminuait. Le réseau hydrographique s'est installé dans ses conditions actuelles il y a 4700 ans.


La rivière. - L'Outaouais coule vers le SE et s'élargit au contact de shales et des grès friables, créant le lac Deschênes. Le courant se butte ensuite au seuil des rapides Deschênes, la rivière fait un coude à angle droit, obliquant vers le NE et rencontre un calcaire résistant ; l'eau bondit d'un rapide à l'autre en passant au dessus de nombreuses failles. Aux chutes Chaudières, la rivière se rétrécit, passe entre plusieurs îles et prend une direction ENE pour longer les falaises de la Cour suprême et du Parlement. Elle fait un coude vers le N. En aval de la Gatineau, face à la falaise de Rockcliffe, la rivière tourne vers l'E et coule sur ses alluvions qui recouvrent l'argile marine. Des bancs alluviaux s'allongent dans la rivière (île Kettle, Upper Duck et Lower Duck Islands) tandis que des affleurements rocheux émergent de l'argile à l'écart des rives.



3. Les failles du GOB

Trois failles du graben Ottawa-Bonnechère (GOB), orientées SE à ESE, ont exercé une influence majeure sur la physiographie de la région : la faille Eardley (FE sur fig. 1), la faille Hull-Gloucester (FHG) et la faille Hazeldean (FH). Les failles dessinent de larges arc de cercle orientés vers le SE puis s'infléchissant vers l'est. Le rejet horizontal maximal s'observe au centre des arcs.

L'escarpement d'Eardley et la faille Hull-Gloucester délimitent le horst du parc de la Gatineau (HPG), plateau Précambrien qui domine la région au nord de la rivière. Le croisement de l'escarpement et de la faille Hull-Gloucester donne au plateau la forme d'un poinçon visant le SE (fig. 1). Du pied de l'escarpement (env. 110 m) au point culminant de la région (360 m), la dénivellation est de 250 m. L'alignement des lacs Meech, Mousseau et Philippe (hors-carte), de la section aval de la Gatineau, participent au même réseau de failles ou de joints NW-SE.

Au sud de l'escarpement d'Eardley, le plateau calcaire paléozoïque (110 m - 60 m) s'étend jusqu'à l'Outaouais (lac Deschênes ; LDC) ; puis viennent le horst de la rive droite de la rivière (120 m), la vallée du lac Constance (LC ; 61 m), le horst de Carp, nouveau sursaut du Précambrien (140 m), longé au sud par la faille Hazeldean et, enfin, insoupçonnable sous le manteau d'argile, au sud de la faille, la vallée rocheuse de la Carp (C). Dans l'angle SW de la carte, près de Stittsville, l'altitude du socle paléozoïque atteint les 150 m. Autant de hauts (horsts) et de bas (grabens) participant à la physionomie du GOB.

La vallée de la Carp est considérée comme un lit pré-glaciaire de l'Outaouais (LIEN) obstrué par l'argile marine et autres sédiments quaternaires. À Kinburn, dont l'altitude est de 90 m (immédiatement à l'ouest de la région, hors-carte), le socle rocheux est à env. 130 m de profondeur sous l'argile. La vallée descend donc sous le niveau de la mer.

Le lac Deschênes, couloir rocheux emprunté par la rivière actuelle, se ferme à un goulot rocheux. Une tranchée longitudinale profonde de 49 m court le long de sa rive droite. Si l'on tient compte du niveau moyen de ses eaux, 61 m, le fond du lit n'est qu'à env. 12 m au dessus du niveau de la mer.

D'autres vallées échappent à la vue, tapies sous l'argile marine. Il existe, sous la Gatineau, une vallée de plus de 75 m de profondeur. Pareillement, une autre vallée court au pied de l'escarpement d'Eardley (90 m d'argile à Breckenridge).

L'érosion fluviatile tend à amener le lit d'un cours d'eau au niveau zéro, mais jamais plus profondément. Un surcreusement par les glaciers est la seule explication à ces profondeurs (Blanchard, 1949). Quelle est la part de l'érosion fluviatile pré-glaciaire et de l'érosion glaciaire dans l'allure des vallées parallèles du GOB ? Je n'ai jamais pu trouver de réponses à cette question pourtant élémentaire.

Les glaces, qui ont d'abord franchi le graben lors de la dernière glaciation sans dévier de leur trajectoire vers le sud, ont, dans une phase ultérieure, suivi une direction SE parallèle aux vallées du GOB. Comme il y a eu plusieurs glaciations au cours du Quaternaire, il est délicat d'évaluer la part de chacune dans le façonnement et le surcreusage de ces vallées. (Jamais trouvé de précisions à ce sujet.)



4. L'Outaouais en aval du lac Deschênes

La rivière se répand ou s'encaisse selon qu'elle est contenue par des berges tendres (shales, grès) ou résistantes (calcaire, dolomie). Au sortir du seuil ou du verrou glaciaire qui ferme le renflement du lac Deschênes (rapides du même nom), l'Outaouais s'infléchit vers le NE et coule sur un lit postglaciaire rétréci jusqu'à la Gatineau. La rivière, à partir de Westboro, longe un escarpement (ou cuesta s'inclinant vers le sud) festonné (11 km x 35 m de haut ; cf. Colline du Parlement) orientée ENE-NE, qui domine la rive droite. Elle croise se faisant un faisceaux de failles NW-SE (fig. 2 et 3) qui créent de nombreux rapides jusqu'au goulot des Chaudières (CC) qu'elle perce par les chutes et des chenaux entre des îles. Toujours suivant la ligne de la cuesta, la rivière fait ensuite un coude vers le nord jusqu'à l'embouchure de la Gatineau.

Il faut noter qu'aucune faille ne coïncidence avec la cuesta de la rive droite. Jonhston (1917) souligne que les escarpements dans le Paléozoïque ne sont pas directement liés aux failles, mais résultent plutôt de la météorisation et de l'érosion fluviatile pré-glaciaires. C'est sans doute vrai pour la cuesta du Parlement, moins pour d'autres. Ainsi, vis-à-vis l'embouchure de la Gatineau, l'escarpement - et la rivière avec, faisant un nouveau coude - suit une faille (ou un système de failles) E-W. Plus à l'est encore, demeurant parallèle à la rive droite, il s'en éloigne et n'est plus perceptible que par la terrasse d'argile qui joint des affleurements rocheux distants, calés sur des failles ESE parallèles. Même si, passé Rockliffe et l'embouchure de la Gatineau, l'Outaouais coule entre des berges taillées dans l'argile marine et ses alluvions, le contrôle du socle rocheux se fait ainsi sentir. (Fig. 2.) C'est ainsi qu'on observe en aval de la Gatineau des îles, presqu`^iles et des baies derrière des langues de terres dans l'Outaouais.

AJOUT (4 nov. 2019). - Wilson (1937) place à cet endroit une quatrième faille majeure, la faille Rockcliffe. De direction ESE, rompue en plusieurs sections disposés en échelon, elle est parallèle à la faille Eardley dont elle serait peut-être un segment décalé.

Des escarpements E-W existent aussi sur la riche gauche, face tournée vers le nord, sous forme réduite, dans l'Île-de-Hull et au sud du lac Beauchamp.



5. La plaine d'argile et les plateaux rocheux

La plaine au sud de la rivière est illusoire, dans la mesure où elle réalise un niveau faiblement ondulé entre 76 m et 99 m d'altitude masquant les accidents du socle sous-jacent. Des plateaux rocheux émergent de cette mer d'argile, en cuestas festonnés ou en éperons regardant le nord. Ils ne s'élèvent à jamais plus de 15 m de la plaine environnante, voisinant ou longeant une faille par un escarpement. Deux crêtes de sédiments meubles fluvioglaciaires s'élèvent jusqu'à 23 m. (Marshall et al., 1979.)

Le cœur de la ville d'Ottawa a été nettoyé de son manteau d'argile par le proto-Outaouais qui, de façon inégale, a gagné jusqu'au till glaciaire ou jusqu'au socle rocheux. Tout le secteur est traversé par un éventail de failles, celles-là même responsables des rapides en amont des Chaudières, la faille Hull-Gloucester comprise, se déployant de Brittania à la Cour suprême (fig. 2).

Sur l'autre rive, l'ancienne ville de Hull a été en partie débarrassée de ses sédiments quaternaires jusqu'au socle rocheux. La ville repose à la pointe NW d'un compartiment du socle qui s'allonge en Ontario vers l'ESE. Cette écaille, délimitée à l'ouest par la faille Hull-Gloucester [et au nord par la faille Rockliffe], s'est abaissée par rapport aux compartiments voisins, mais à un moindre degré au NW (en « touche de piano »). Nous reviendrons sur ce sujet.

Le contours des plaines rocheuses et des plateaux/cuestas sont souvent irréguliers, sauf là où un escarpement rectiligne trahit la présence d'une faille. Même dans ces cas, le lien entre tel ou tel escarpement et une faille est à établir. Quelques exemples. — Entre Kanata et Bells Corners, un éperon rocheux dans le dur grès de Nepean pointe vers le nord (érosion différentielle) ; l'éperon s'enracine vers le SE, vers Fallowfield, par un plateau rocheux aux contours irréguliers à cheval sur la faille Hazeldean. — Dans l'angle SE de la carte, près de Greely, le flanc NW-SE d'un plateau coïncide avec la faille Hull-Gloucester. — Au NE, à Blackburn, deux cuestas faisant face au nord sont calés sur des failles ESE.

Enfin, sans les énumérer tous, plusieurs cuestas ou plateaux, à Ottawa, ont fait obstacle au proto-Outaouais par leur flanc ouest. Les flots les ont contournés pour se réunir en aval, laissant un triangle d'argile marine intact à l'ombre du relief.

Les traits physiologiques du socle sont en une large part le résultat de processus de la météorisation et de l'érosion fluviatile durant les temps pré-glaciaires. S'il est évident que l'érosion glaciaire a modifié ces traits jusqu'à un certain point, il y a peu de doute que les traits principaux de la topographie pré-glaciaire n'ont pas été altérés par les glaces. (Adapté de Jonhston, 1917, p. 7.)



6. La faille Hull-Gloucester

La faille Hull-Gloucester, orientée NW-SE, joue un rôle majeur dans la physionomie de la région. Le socle, au NE de la faille, s'est effondré. Le rejet vertical maximal atteint 550 m, au SW SE de la carte (fig. 1 et 2) où l'enfoncement, en « touche de piano », est le plus profond. Le compartiment du socle, à l'ouest de la faille, s'incline vers le NW ; celui à l'est, vers le SE. (L'inclinaison des strates de la Colline du Parlement témoigne de cette inclinaison.)

Sur la rive gauche de l'Outaouais, effet de cet effondrement, le socle calcaire, à l'ouest de la faille Hull-Gloucester (plateau d'Aylmer), atteint l'altitude moyenne de 122 m alors qu'à l'est (Île-de-Hull et Gatineau)l'altitude est de 53 m (Allard, 1977). Le horst du parc de la Gatineau est tout entier du côté ouest. En Ontario, les formations à l'est de la faille Hull-Gloucester où prédominent les shales (en gris sur la fig. 1) représentent le bloc effondré par rapport aux terrains à l'ouest (où domine les carbonates, en orangé et en bleu sur la fig. 1). La dénivellation de 5 à 20 m, souvent masquée par l'argile marine, entre les compartiments, représente le résultat de l'érosion préférentielle des shales friables du compartiment enfoncé. L'érosion ne nivelle pas nécessairement tout au même niveau.

Autre contraste entre les deux faces de la faille Hull-Gloucester, la descente du Précambrien vers le Paléozoïque se fait par une pente régulière à l'est de la faille, et non par un escarpement comme celui d'Eardley, à l'ouest. La faille Hull-Gloucester peut-être considérée comme une charnière entre deux volets contrastés du GOB. 

L'Outaouais se rétrécit aux Chaudières et s'écoule entre plusieurs îles par des chenaux. La déclivité des chutes correspond à la cassure entre la partie ouest, haute, et est, basse, séparées par la FHG. (Cette dernière est plutôt un faisceau de failles parallèles plutôt qu'une faille unique ; elle passe « officiellement » à plus d'un km à l'ouest des chutes.) Les Chaudières participent ainsi à la dénivellation W-E.. 

On a vu le rôle de la faille Hull-Gloucester dans le plateau rocheux de Greely. Ajoutons que l'une des crêtes fluvioglaciaires s'allonge parallèlement à la faille entre Greely et l'aéroport d'Ottawa (en brun-orangé sur la fig. 3).

La faille Hull-Gloucester délimite, comme il a été dit, le rebord NE du horst du parc de la Gatineau. Le horst est prolongé au SE par la vallée du Lac-des-Fées (LF ; Gatineau) et du lac Dow's (LD ; Ottawa). On perd la trace de la vallée sous les sédiments du Quaternaire, même si l'on sait qu'elle se poursuit sous le campus de l'Universite Carleton, sous le till glaciaire ; à cet endroit, des chenaux creusés par l'érosion (pré-glaciaire ?), vestiges d'une ancienne rivière, sont couvertes de galets d'origine fluviatile (Wilson, 1990).

La vallée du lac Dow's est perceptible sur la fig. 1 (LD) par le patron de bandes parallèles à la faille Hull-Gloucester que l'érosion différentielle a créé aux dépens roches de dureté variée. (Les baies Squaw (Québec) et Lazy (Ontario) et le chapelet d'îles entre les deux marquent l'endroit où la faille traverse la rivière ; c'est le lieu pour observer des strates plissées ou basculées.) 

Ici, la faille Hull-Gloucester se manifeste par un effondrement tectonique, là par des vallées et chenaux creusés par l'érosion fluviatile, ailleurs un seuil par quoi se manifeste la différence de résistance des roches à l'érosion. Les choses ne sont jamais simples !



7. Le proto-Outaouais

Le proto-Outaouais, qui progressait à mesure que les eaux de la mer de Champlain se retiraient vers l'est, passait par le lac Deschênes et la vallée du lac Constance. D'abord pincé par l'éperon de Kanata - Bells Corners, il s'est ensuite évasé dans la plaine d'argile. L'impression qui ressort de l'examen des cartes est que le proto-Outaouais, au sortir des vallées SE du GOB, s'est contenu à l'intérieur d'un réseau de failles +/-E-W.

Bien plus, le proto-Outaouais, en aval du lac Deschênes, semble s'être confiné à la zone riche en shales (bleu et gris, fig. 1), évitant les formations de calcaire et dolomie plus résistantes, au sud (orangé).

À Blackburn, on l'a vu, le socle faillé, émergeant à 100-110 m de la plaine d'argile, a agit comme un môle qui a divisé les eaux du proto-Outaouais en deux branches, la branche nord, conservée jusqu'à nos jours, et la branche sud (Mer Bleue LIEN et LIEN), abandonnée. Une bande de sédiments delataïques ou estuairiens de la mer de Champlain s'allonge vers l'est à partir du môle.

Les points les plus bas de la plaine se trouvent dans la vallée entre Ottawa et Orléans (43 m - 58 m). Dans l'ouest d'Ottawa, la vallée est plus haute (58 m - 76 m), et encore d'avantage au sud des chenaux du proto-Outaouais (61 m - 122 m). (Marshall et al., 1979.)



8. La Rideau

La Rideau coule tout droit du sud vers le nord en incisant l'argile marine, insensible aux failles E-W sous-jacentes qu'elle croise (fig. 2). Près de son embouchure, à Ottawa, les failles de «l'éventail» lui font faire quelques coudes en amont des chutes Rideau par lesquelles elle se jette dans l'Outaouais.



9. Conclusion

Le trait dominant de la topographie de la région, l'escarpement d'Eardley, est l'aboutissement d'une longue période d'érosion différentielle (100 Ma) sur un socle faillé passif. La topographie du reste du territoire serait le résultat du surcreusement glaciaire local (vallées SE) d'un paysage pré-glaciaire (plateaux et cuestas). L'ampleur de l'érosion post-glaciation n'a jamais quantifiée (voir «Addendum»).

À l'ouest, les structures du graben Ottawa-Bonnechère contrôlent la topographie par une série de horsts et de grabens orientés vers le SE.

Au sud, la plaine d'argile marine laisse émerger de basses cuestas faisant face au nord, des plateaux et des plaines rocheuses. Le patron festonné des cuestas résulte du jeu complexe des failles et de l'érosion préférentielle selon les contacts lithologiques.

Ainsi, la cuesta du Parlement résulte du recul normal, par l'érosion, de la couverture sédimentaire qui recouvrait le Bouclier canadien.

L'Outaouais suit la structure du graben, à l'ouest (lac Deschênes), longe l'escarpement du Parlement pour, en aval de Rockliffe, couler vers l'est, dans la plaine d'argile, parallèlement aux failles et escarpements ±E-W.

Le fond du lac Deschênes est proche du niveau de la mer et la vallée de la Carp, au sud, comblée par l'argile marine, en dessous.

Cohabitent donc dans la région des reliefs devant leur origine à des agents tectoniques anciens (GOB) exposés à une longue période d'érosion normale, 100 Ma et plus (cuestas). L'érosion glaciaire du Quaternaire est venue retoucher cette topographie et amener le fond de certaines vallées sous le niveau de la mer. Sauf les structures du GOB, la région a été, à une échelle globale, nivelée par l'érosion pré-glaciaire.

Une même faille peut se manifester par des contrastes de reliefs d'origine tectonique ou érosive et par des chenaux creusés par l'érosion fluviatile.



Addendum

«The exposed Palæozoic rocks and the unconsolidated glacial and marine sediments have been considerably modified by more recent erosion* along Ottawa and St. Lawrence Rivers and their long, winding tributaries (Wilson, 1946, p. 32).» * « More recent » : depuis le départ de la mer de Champlain.

Jusqu'à quel point le socle paléozoïque a-t-il été modifié par l'érosion depuis la fin des glaciations, c'est justement ce qu'on aimerait savoir ! J'ai rédigé ce billet pour préciser une affirmation imprécise, il se termine sur une autre, tout aussi vague. Au moins, cette fois, le vague n'est pas de moi.


«The principal fall in the Ottawa river occurs at Chaudiere falls at Ottawa where the water falls over a low escarpment of Trenton limestone. A series of narrow gorge-like channels below the falls, the largest one being occupied by the main volume of the river, shows the distance the falls have receded in post-Glacial time. The total distance is only about one-quarter mile [400 m]. The maintenance of the falls is owing to the well jointed character of the rocks which permits large masses to be separated by widening of the joints and finally to be worn away, leaving a still nearly vertical front over which the water falls. The general uniformity of hardness of the beds, however, has prevented a rapid recession of the falls (Johnston, 1917 ; p. 8-9).»


Références
  • 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.
  • Raoul Blanchard, «Études canadiennes (Troisième série). III. ― Les pays de l'Ottawa.» Revue de géographie alpine, 1949, vol. 37, no 2, p. 135-272. doi: 10.3406/rga.1949.5460
  • 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, 1913, 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).
  • Marshall, I.B., Dumanski, J., Huffman, E.C. et Lajoie, P.G., Soils, Capability and Land Use in the Ottawa Urban Fringe, Land Resource Research Institute, Research Branch, Agriculture Canada, Ontario Ministry of Agriculture and Food, 1979.
  • Medioli, B E; Alpay, S et al., Integrated data sets from a buried valley borehole, Champlain Sea basin, Kinburn, Ontario, Commission géologique du Canada, Recherches en cours no. 2012-3, 2012; 20 pages, doi:10.4095/289597
  • Richard, S H, 1982 – Surficial geology, Ottawa, Ontario-Québec / Géologie de surface, Ottawa, Ontario-Québec. Commission géologique du Canada, Cartes série «A» 1506A, 1 feuille. [1/50 000]
  • L.W. Schut, E.A. Wilson, 1987, The Soils of The Regional Municipality of Ottawa-Carleton (excluding the Ottawa Urban Fringe) Volume 1, Ministry of Agriculture and Food, Ontario, Agriculture Canada, Research Branch
  • Williams, D.A., Rae, A.M., and Wolf, R.R. 1984; Paleozoic Geology of the Ottawa Area, Southern Ontario, Ontario Geological Survey, Map P.2716, Geological Series-Preliminary Map, scale 1:50 000. Geology 1982.
  • Wilson, A.E., 1937 – Report on the Paleozoic Rocks of the Ottawa Area. ÉRNQ. GM 15284.  
  • Wilson A.E., 1946 – Geology of the Ottawa-St. Lawrence Lowland, Ontario and Quebec. Commission géologique du Canada (CGC), Mémoire 241, 66 p. (+ cartes).
  • Wilson, Heather C., 1990. The hydrogeology of the Carleton University campus, Ottawa, Ontario. Carleton University, Thesis, M.Sc.



Fig. 1. Géologie et tectonique de la région de Gatineau (31G/05). Seules les principales failles sont représentées. Détail modifié de Sanford et Arnott (2010). Zone couverte : 36 km x 27,5 km. C : vallée de la Carp ; CC : chutes des Chaudières ; FE : faille d'Eardley ; FHG : faille Hull-Gloucester ; G : la Gatineau ; HPG : horst du parc de la Gatineau ; LC : lac Constance ; LD : lac Dow's ; LDC : lac Deschênes ; LF : lac des Fées ; O : l'Outaouais ; R : la Rideau.
Ne pas tenir compte de la ligne blanche qui traverse la carte.
Légende très simplifiée, du plus ancien au plus récent : blanc : Précambrien (Bouclier canadien ; 1200 Ma), les couleurs, le Paléozoïque (plate-forme du Saint-Laurent ; env. 500-440 Ma) : jaune et orangé vif : grès ; orangé : dolomie et calcaire ; bleus : calcaire, dolomie et shales ; gris : shales ; lignes noires : failles (les traits terminés par de petits cercles noirs sont du côté effondré des failles).
Pour aider à la lecture : les formations sont d'autant plus récentes à la surface d'un compartiment faillé que celui-ci a été abaissé.



Fig. 2. Williams et al., 1984, géologie et tectonique du Paléozoïque de la région d'Ottawa (31G/05). Les réseaux de failles sont ici beaucoup plus développés que sur la fig. 1 (même zone représentée). Publiée par le gouvernement de l'Ontario, cette carte a cependant l'inconvénient de laisser le Québec en blanc. Les petites flèches perpendiculaires aux failles pointent le compartiment effondré. Remarquez l'éventail de failles traversant Ottawa, au centre. Le sujet ne sera pas développé ici, mais si on constate que les contacts lithologiques coïncident souvent avec des failles.



Fig. 3. Montage de la carte des dépôts superficiels (couleur ; Richard, 1982) et de celle des failles en Ontario (en noir ; Williams et al., 1984 ; cf. fig. 2). Des éléments non géologiques (routes, frontières, légendes) apparaissent aussi avec les failles. À cette échelle de réductions, les escarpements dans la roche en place (roses) ne sont pas visibles.
Légende très simplifiée, du plus ancien au plus récent : les roses : socle rocheux ; vert clair : till glaciaire ; brun-orangé : dépôts d'eau de fonte glaciaires ; les bleus : sédiments de la mer de Champlain* ; orangé : sédiments deltaïques et estuairiens de la mer de Champlain : les jaunes : alluvions récents.
* En particulier, le bleu le long de la rivière : chenaux du proto-Outaouais.
Le contrôle des failles sur la topographie est à la fois évident et discret.



Fig. 4. Coupe de la vallée de la Carp, près de Marathon, Ontario, modifiée de Schut et Wilson, 1987. Le horst du Précambrien (granite-gneiss, en orangé), au nord, est rehaussé le long de la faille Hazeldean par rapport au Paléozoïque (calcaire, ou limestone, en gris). La véritable vallée, comblée par des dépôts d'argile marine et autres sédiments du Quaternaire, (clay, silt et loam, en mauve) ne se laisse pas soupçonner. L'ancêtre de la rivière des Outaouais a coulé, avant les glaciations, dans cette vallée. La coupe ne montre pas de faille pour «justifier» la colline de calcaire au sud. Cependant, la fig. 2 montre assez de failles +/-E-W au sud de la faille Hazeldean pour que l'hypothèse d'un horst soit posée. (Même si Marathon est à plus de 10 km à l'ouest des limites de la zone couverte par les fig. 1-3, cette coupe demeure valable pour la région de Gatineau et d'Ottawa. Notez qu'une couche de till glaciaire (en rouge) devrait apparaître à la base de l'argile.) La ligne en bas montre le relief dans ses proportions réelles (1:1), le Précambrien et le Paléozoïque mis en noir pour une meilleure lisibilité. Ne reste plus grand chose de nos collines...



Fig. 5. Détail modifié de : Characterization of Ottawa’s Watersheds: An Environmental Foundation Document with Supporting Information Base, 2011 March, «Map 1A», Ottawa, 2008.
http://ottawa.ca/cs/groups/content/@webottawa/documents/pdf/mdaw/mdgy/~edisp/cap083402.pdf
Figure ajoutée en fin de la rédaction. Comparez avec la fig. 3 pour voir ce qui revient au socle rocheux et au sédiments glaciaires et post-glaciaires.

lundi 22 février 2016

Rideau-Hull ? : géologie-fiction



Fig. 1. La rivière et le canal Rideau à Bytown (Ottawa). Colonel By, 1828 (détail), tirée de H. et O. Walker, 1968. Photo à main levée, distorsions possibles. Voir la fig. 2 pour plus de détails.


La géologie-fiction, branche peu pratiquée de la science-fiction, reste méconnue. Il y a deux ans, j'imaginais que l'Outaouais avait repris après les glaciations son cours original qui passait au sud d'Ottawa : la Colline du Parlement aurait été à Gatineau, Québec*. Gageons que ce ne serait plus la Colline du Parlement... D'autres, plus ambitieux, ont supposé que des glaciations moins sévères auraient permis au Français de s'emparer de toute l'Amérique du Nord en remontant jusqu'à la source intacte de l'ancêtre du Saint-Laurent**. Il est impossible de pratiquer la géologie-fiction sans toucher à la politique-fiction.
* 1er févr. 2014, «Géologie-fiction : les deux bras de l’Outaouais ou Ottawa, PQ»
** 15 janv. 2014, «Géologie-fiction»

Il existe de part et d'autre de l'Outaouais deux vallées dans le prolongement l'une de l'autre. Toutes deux se conforment au trajet d'une faille NW-SE, la faille Hull-Gloucester. Il s'agit de la vallée du ruisseau et du lac des Fées*, à Gatineau, et de la vallée du lac Dow's, à Ottawa. 
* Le ruisseau du lac des Fées oblique vers l'est près de la rivière pour se jeter dans le ruisseau de la Brasserie (bras de l'Outaouais). 

Avant la construction du canal Rideau en 1826-1832, la rivière Rideau se divisait en deux branches à Bytown (qui n'était pas encore Ottawa). Au nord des chutes de Hog's Back, la branche droite (dans le sens du courant), rejoignait et rejoint toujours l'Outaouais aux chutes Rideau ; la branche gauche, elle, rejoignait la rivière en amont des Chaudières par le «Dow's Great Swamp». La construction de digues a permis d'assécher le marais et de créer un lac artificiel à son extrémité sud, le lac Dow's, que l'on a annexé au canal (fig. 1 et 2)*.
* Le ruisselet qui traversait le marais est surligné en rouge sur la fig. 2. Il figurait encore sur une carte de la Commission géologique du Canada en 1901 ; il est absent d'une autre carte de la même Commission publiée en 1915. A-t-il été contraint de passer par des canalisations souterraines ou la vallée a-t-elle été définitivement asséchée entre ces dates ?

Si les deux bras de la Rideau avaient eu la même force (c'est ici que commence la géologie-fiction) et qu'ils avaient tous deux été conservés, le centre-ville d'Ottawa aurait été une île, un peu comme l'Île-de-Hull, au nord. Ç'aurait été l'île Rideau. On peut aussi se demander, dans l'hypothèse où l'Outaouais avait emprunté un autre parcours après les glaciation, si l'Île-de-Hull et l'île Rideau n'auraient pas été réunies en une seule et unique île, l'île Rideau-Hull* ? (fig. 3 et 4) ? La tectonique invite à formuler cette hypothèse. Il aurait suffit que la rivière exploite le jeu des failles ou qu'elle prenne le ruisseau de la Brasserie comme chenal principal au lieu de passer par les Chaudières (fig. 4).
* Allusion narquoise à Rideau Hall, résidence du Gouverneur général, à Ottawa.Ironie supplémentaire, Rideau Hall est à l'est des chutes Rideau, donc hors de l'île Rideau-Hull.

Le «Grand Marais Dow» s'allongeait au creux d'une vallée boisée qui touchait à l'Outaouais en amont des Chaudières comme pour se joindre à la vallée du ruisseau du lac des Fées par delà la rivière. À Gatineau, le profil de la vallée est nettement dissymétrique, le ruisseau coulant au pied d'un escarpement de 30 m qui marque le rebord oriental du horst du parc de la Gatineau. L'axe de la vallée du Dow's Great Swamp coïncide avec la rue Preston actuelle.

Au sud du lac Dow's, la vallée se perd sous le till glaciaire. Il a été possible toutefois de la repérer sous le campus de l'Université Carleton.

Il ne faut pas prendre ce billet trop au sérieux. L'Outaouais est une rivière jeune qui n'a pas régularisé son cours où abondent coudes anguleux, chutes, cascades et rapides. Au sortir des glaciations, il aurait suffit que les conditions soient différentes d'un iota pour que la rivière emprunte d'autres détours et d'autres chemins.



Fig. 2. C : canal Rideau (le canal réel est un peu différent) ; CC : chutes des Chaudières ; CR : chutes Rideau ; D : lac Dow's et le marais, au NW ; HB : chutes de Hog's Bock ; R : la Rideau ; O : l'Outaouais. Le nord d'après des détails de la carte. Le lac Dow's (artificiel) interrompt le ruisselet (surligné en en rouge) qui partait de la Rideau pour aboutir à l'Outaouais.



Fig. 3. Détail modifié de Sanford et Arnott (2010). FE : faille d'Eardley ; FHG : faille Hull-Gloucester ; FLL : «faille du lac Leamy» ; ÎdH : Île-de-Hull ; IR : île Rideau (fictive) ; ÎRH : Île-Rideau-Hull (fictive) ; LD : lac Dow's ; LF : Lac-des-Fées ; Q et pointillé brun : dépôts d'argile de la mer de Champlain comblant des vallées ; R : la Rideau. Les «îles» au Québec sont en bleu, en Ontario, en rouge. Les noms entre guillemets : failles anonymes nommées par moi.
Je suppose ici que la Rideau se divise en deux bras à partir du lac Dow's (LD) et forme ainsi l'île Rideau (ÎR) ; je suppose, en plus, que la continuité avec le ruisseau du lac des Fées (LF) permette de fusionner l'Île-de-Hull (ÎdH) et l'île Rideau pour former l'Île-de-Rideau-Hull (ÎRH). Dans ce cas, où passerait l'Outaouais ? (Réponse fig. 4.)
Légende de la carte originale : ne retenons ici que deux choses : le blanc est le Précambrien (Bouclier canadien, les couleurs, le Paléozoïque (plate-forme du Saint-Laurent).



Fig.4. Ici, l'Outaouais, au lieu d'emprunter son parcours actuel, passe (flèche bleue et blanche) par la vallée du ruisseau de la Brasserie, à l'ouest de l'Île-de-Hull (ÎdH) pour se frayer un chemin dans les vallées comblées d'argile marine (Q), ainsi que l'invite la faille en pointillée. (Ce nouveau parcours se confond avec celui du ruisseau Moreau, à Pointe-Gatineau.)


Références

  • Harry and Olive Walker, Carleton Saga, Carleton County Council, 1968, réimpr. 1971, 574 p.
  • Sanford, B.V. et Arnott, R.W.C., 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)

dimanche 3 mars 2013

Chaudières : notes tardives


Carte 1. Les chutes des Chaudières, rivière des Outaouais (Leclerc ; 1982)
Version «au propre» d'une esquisse qui illustre le rapport de Leclerc et Guindon (1982) ; échelle
 et contours très libres, comme l'indique le titre original : «Approximative position of fault lines in
the Chaudiere area». J'ai pris soin de rétablir la distinction entre failles avérées et failles supposées. 
Notez que celle qui passe tout juste en amont des chutes des Chaudières devrait être en réalité 
beaucoup plus à l'ouest. Il apparaît risqué d'appareiller failles et topographie, certaines se
manifestant par des «creux» (chenaux), d'autres, par des «bosses» (îles).
Légende selon mes annotations de la carte 2 (Wilson, 1938).
FM : Faille Montcalm* ; 1. Barrage des Chaudières ; 3. «Grand Chenal»*, traversé par une 
faille supposée ; 4. Ruisseau de la Brasserie ; 6. Péninsule traversée par la FM.
* Mon appellation : voir billet du premier janvier 2013.


Préambule

Le présent billet est une sorte de compilation de notes de lecture venues trop tard et impossibles à intégrer dans mes autres billets.

N'y cherchez donc pas un exposé complet et cohérent, voyez plutôt mon billet du premier janvier 2013, qui tente d'expliquer l'origine des chutes des Chaudières sur l'Outaouais, entre Gatineau et Ottawa. En fait, il s'agit plutôt de «notes à moi-même».

Sinon, pour résumer les choses très brièvement, disons simplement que la rivière des Outaouais coule à l'endroit des chutes sur un lit formé de strates horizontales de calcaire (Ordovicien, 488-444 millions d'années). L'influence conjuguée de reliefs hérités d'avant les glaciations (ex. Colline du Parlement), de failles nombreuses et de l'érosion fluviatile explique la formation et la persistence de ces chutes.


* * *



La Commission de la capitale nationale (CCN) a commandé dans les années 1980 plusieurs études consacrées au site des Chaudières sur l'Outaouais, entre Hull (aujourd'hui Gatineau) et Ottawa, en vue du réaménagement du secteur (musées, panoramas, etc.) Ces volumineux rapports intéresseront davantage les amateurs d'archéologie industrielle. Peu de résultats concrets on suivit leur publication. J'y ai glané cependant plusieurs éléments intéressants sur la géomorphologie du site.


Les failles

Leclerc (1982) affirme que la faille Hull-Gloucester (FHG sur la carte 2), située à plus d'un km en amont des chutes, serait responsable de l'existence des petits rapides des Chaudières qui s'étendent sur plusieurs km en amont de cette faille.

Dans sa conclusion, elle soutient en outre que la présence des chutes des Chaudières s'explique par la présence ou l'action de failles :

«The faulting resulting in the Chaudière Falls has given man the opportunity to use the water power to produce energy (mechanical or hydro-electrical) (p. 6)

Commentaire. – Cette conclusion n'est ni affirmée ni même suggérée dans le corps de l'exposé de Leclerc (1982). La faille Hull-Gloucester (FHG), la faille majeure la plus proche des chutes ne figure d'ailleurs pas sur la carte des failles qui illustre son rapport (carte 1). (Notez que la faille qu'elle fait passer à l'ouest des chutes n'est pas la FHG ; comparez sa carte avec les cartes 2 et 3.)

Il ne faudrait ni exagérer ni sous-estimer le rôle des failles dans la topographie régionale. Si certaines se manifestent par des creux (chenaux), d'autres forment bosses (îles) ou ne se remarquent pas (voir la propre carte de Leclerc), l'érosion ayant arasé les disparités depuis l’époque où elles ont joué pour la dernière fois (Crétacé, 110 millions d’années). Dans le cas de la FHG par exemple, le rejet, côté SE de la faille abaissé, atteint 550 m, ce que nul ne devinerait en regardant le paysage !

De toute façon, à Gatineau comme n'importe où le long de l'Outaouais, nous sommes toujours près d'une faille, entre deux failles ou cernés par des failles quand nous ne sommes pas sur une faille. Il nous faudrait des chutes ou de rapides partout.


Carte 2. Détail annoté de la carte de Wilson (1938)
Les couleurs et les nombres de la carte originale renvoient aux différentes variétés 
de roches sédimentaires du Paléozoïque (calcaire, shales, grès) qu'il est inutile de détailler ici.
Légende (adaptée) : lignes ondulées continues : failles avérées ; discontinues : failles supposées.
FHG : Faille Hull-Gloucester ; FM : Faille Montcalm*; 1. Barrage des Chaudières ; 2. Tranchée des
Chaudières* ; 3. Faille ENE et «grand chenal»* ; 4. Ruisseau de la Brasserie ; 5. Une baie et des 
îles sur le passage de la FHG ; 6. Péninsule traversée par la FM.
* Mon appellation ; voir billet du premier janvier 2013, lien plus haut.


Leclerc retient davantage mon attention ici :

«The intense faulting produced the particular characteristics of the Chaudiere area but the continuing movement of the rock masses creates the need of controlling the shifting. Steel pins have been imbedded along the fault to inhibit movement wich could have disasterous results on the Chaudiere dam structure (p. 3)

Commentaire. – Il aurait été utile de préciser ici ce qu'il faut entendre par «fault» : le relâchement de joints horizontaux superficiels, de simples pop-ups (voir Wallach et al.) ou les grandes failles régionales, comme la FGH, qui découpent le socle en profondeur ? N'empêche, des morceaux du socle «brochés» pour qu'ils restent en place...

L'orthodontie tectonique, une nouvelle disciple ?


* * *



Ce passage emprunté à un autre rapport de la même série (Haig, 1982), aurait pu servir de légende à la carte de Leclerc (1982 ; carte 1 de ce billet) :

«This fault [faille Hull-Gloucester] extended east and south across the Ottawa River to the Rideau Falls [sic*] and the Prince of Wales Falls**. [...]

This major fault [faille Hull-Gloucester] shaped the rock bed of the Ottawa River above the Chaudière Falls into a semi-cone configuration. The base of the cone is some two miles upriver of the Chaudière Falls with the apex forming the lip of the falls. Prior to construction of the Chaudière Dam, this extraordinary funnel acted to compress and propel the river forward intil the waters were ejected forcibly over the falls to hammer violently upon deeply rooted rock below. The persistent abrasive action of this torrent of water formed the rock at the base of the falls into the shape of a bowl, or cauldron (p.3)

* Cette phrase n'a aucun sens, sauf à lire «Chaudière Falls» au lieu de «Rideau Falls».
*Prince of Wales Falls : chutes Hog's Back, où le socle, faillé et basculé, affleure.

Commentaire. – L'auteur semble amalgamer en un seul faisceau les failles qui se trouvent en amont des Chaudières pour constituer sa «major fault», la faille Hull-Gloucester, au sens strict, devenant la branche principale de plusieurs.


Recul des chutes

Selon Johnston (1917), déjà cité ici, les chutes actuelles sont à 400 m en amont de leur position originale :

«The principal fall in the Ottawa river occurs at Chaudiere falls at Ottawa where the water falls over a low escarpment of Trenton [Ordovicien] limestone. A series of narrow gorge-like channels below the falls, the largest one being occupied by the main volume of the river, shows the distance the falls have receded in post-Glacial time. The total distance is only about one-quarter mile [400 m]. The maintenance of the falls is owing to the well jointed character of the rocks which permits large masses to be separated by widening of the joints and finally to be worn away, leaving a still nearly vertical front over which the water falls. The general uniformity of hardness of the beds, however, has prevented a rapid recession of the falls (Johnston, 1917 ; p. 8-9 ; le gras est de moi)

Le «largest gorge-like channel» correspond à mon «grand chenal», no 3 sur la carte annotée de Wilson (1938 ; carte 2 ici).

Commentaire. – Les propos de Leclerc (1982) et de Johnston (1917) ne s'excluent évidemment pas, érosion et failles étant à tenir en ligne de compte. Mais expliquer la genèse des chutes en oubliant qu'elles n'occupent plus leur endroit d'origine me semble périlleux. (Dans mon billet du premier janvier, j'interprète le texte de Johnston en supposant que les Chaudières ont créé le grand chenal en reculant à partir du point 6 (carte annotée de Wilson) – lequel coïncide, eh oui, avec une faille, la faille Montcalm (FM).)


Carte 3. Williams et al. (1984)
Aperçu des nombreuses failles qui découpent le socle de la région d'Ottawa. Cette carte étant un
document de la Commission géologique de l'Ontario, les failles (lignes ondulées) semblent épargner le
Québec ; j'y ai prolongé en rouge celles qui sont mentionnées dans le texte. Les nombres de la carte
originale renvoient aux différentes variétés de roches sédimentaires du Paléozoïque (calcaire, shales,
grès) qu'il est inutile de détailler ici. L'omniprésence des failles prévient contre la tentation facile de
coupler les chutes des Chaudières à une faille en particulier.
Légende selon les annotations de la carte 2.
FHG : faille Hull-Gloucester ; FM : faille Montcalm* ;
1. Barrage des Chaudières (son croissant est souligné en rouge) ;  
3. «Grand Chenal»* ; 4. Ruisseau de la Brasserie ; 6. Péninsule traversée par la FM.
* Mon appellation ; voir billet du premier janvier 2013, lien plus haut.


Contours des îles et des rives

«The island contours have changed through the years and the island area has increased due to the lowering of the water level with the dam and to the building of cribbed wharves.

Also many small islands have disappeared. Some were submerged when the water rose up-river from the dam when the latter was built, and at least one was destroyed so as to to better the flow of water (Coffin Island).

«The widening and deepening of water channels, and the widening and subsequent filling of the Wright slide have also transformed the original land configuration (Leclerc, 1982 ; p.4-5)

Commentaire. – Les îles (ou l'île, dépendant du niveau de l'eau) Russell, en amont du barrage, disparues depuis au moins 1925 1938, ainsi que mon «pot-de-fleurs», font sans doute partie des îles noyées et détruites.


Conclusion

Il est difficile de conclure en l'absence de tout exposé. Je n'aurais pas publié ces «notes à moi-même» sans l'utilité que je trouve à les réunir en un seul endroit.


Références

  • Robert Haig, «Les portages de la Chaudière», in : Ken Desson & Associates, The Industrial History of the Chaudiere: A Collection of Manuscripts & Bibliographical Notes. Ottawa, National Capital Commission, Prepared for Interpretation and Heritage Directorate, National Capital Commission, 1982.
  • W.A. Johnston, Pleistocene and Recent Deposits in the Vicinity of Ottawa, With a Description of the Soils. Commission géologique du Canada, Mémoires 101, 69 pages, 1917, avec carte 1662 (1/63 360).
  • Louise Leclerc, «Geology of the Chaudiere», in : Louise Leclerc et Jocelyn Guindon, Chaudière Historical Documentation: "First Round" Papers. Ottawa, National Capital Commission, Prepared for Interpretation and Heritage Directorate, National Capital Commission, 1982.
  • Joe Wallach, K. Benn et R. Rimando, «Recent, tectonically induced, surficial stress-relief structures ine the Ottawa-Hull area, Canada.» Revue canadienne des sciences de la Terre, vol. 32, 1995, p. 325-333.
  • Williams, D.A., Rae, A.M., and Wolf, R.R. Paleozoic Geology of the Ottawa Area, Southern Ontario. Ontario Geological Survey, Map P.2716, Geological Series-Preliminary Map, scale 1:50 000, 1982.
  • Wilson, A E, Ottawa Sheet, East Half, Carleton and Hull Counties, Ontario and Quebec. Commission géologique du Canada, carte 413A, 1938, 1 feuille (1/,63 360)