[Géol' Tours 03] Les calcaires du Pont Wilson 🌍 EarthCache

[03] Les calcaires du Pont Wilson

par ipln  |  GC8M896  |  Tours

► Le parcours [Géol' Tours] ◄

Tours est une métropole située au cœur du Val de Loire, classé patrimoine mondial UNESCO.

Depuis la fondation de la cité romaine de Caesarodunum, la ville s'est développée sous l'influence du cours du fleuve et des richesses du sous-sol de la Touraine. Ses maisons, édifices religieux, châteaux ou ponts sont issus des pierres extraites dans la région.

Le parcours [Géol' Tours] vous propose une série de EarthCaches décrivant des natures de roches, des phénomènes géologiques ou hydrologiques, afin de découvrir cette richesse géologique sur les rives de la Loire et dans les rues de la ville.

► Partie 1 : Le Pont Wilson ◄

Le Pont Wilson, construit entre 1765 et 1778, est le plus vieux pont de la ville de Tours. Il est long de 434 mètres, avec 15 arches enjambant la Loire. 

D'abord nommé le "Pont de Pierre", il fut rebaptisé le 13 août 1918 à titre d'hommage public, afin de remercier Woodrow Wilson, président des États-Unis de 1913 à 1921 pour la participation de son pays à la Première Guerre Mondiale. Tours fut alors une importante base américaine.

Le Pont Wilson est classé aux Monuments Historiques depuis 1926.

Le pont a une histoire chaotique ! Avant même son achèvement, une voûte s'écroula en 1776, puis une pile s'affaissa en 1777. Ensuite quatre arches du côté nord s'écroulèrent en 1789 sous la pression d'une Loire au débit torrentiel et charriant de nombreux blocs de glace durant un hiver très vigoureux (la "débâcle des glaces"). La reconstruction dura encore 20 ans, avant que trois arches s'affaissent en 1835. Après une certaine période d'accalmie, le pont fut dynamité deux fois pendant la Seconde Guerre Mondiale : d'abord le 18 juin 1940 par les Tourangeaux eux-mêmes pour protéger la ville des troupes allemandes, puis le 22 août 1944 par la Wehrmacht pour assurer leur retraite. Le dernier incident eut lieu les 9 et 10 avril 1978, six arches et cinq piles du côté sud s'éffondrant successivement, soit un tiers du pont. Le pont fut remis en service le 18 septembre 1982.

9 avril 1978 : le maire Jean Royer devant le Pont Wilson effondré.

Aujourd'hui, une seule de ses 15 arches, la septième, est encore d'origine. Construit initialement en calcaire lacustre de Touraine, exploité dans les anciennes carrières d'Athée-sur-Cher, près de Tours, d'autres roches ont été utilisées par la suite pour les reconstructions successives : des calcaires d'origine marine.

► Partie 2 : Le calcaire lacustre de Touraine ◄

Durant la première partie de l'ère Tertiaire (Paléocène, Éocène et Oligocène), la Touraine connaît un contexte climatique particulièrement chaud, qu’on qualifierait de « tropical » aujourd’hui, avec des saisons alternées et contrastées. L’une est humide et assure le lessivage des sols et le transport des solutions ; l’autre est sèche et dégage des étendues de vase calcaire. Un grand lac, alimenté par les cours d'eau alentour, s'est installé en Touraine dont le sous-sol était en léger affaissement.

L'évaporation de l'eau du lac lors de la saison sèche entraînait le dépôt d'une boue calcaire riche en carbonate de calcium. Cette boue fut fortement remaniée sur les bordures émergées : bulles d'échappement de gaz, craquelure par dessèchement, colonisation par les végétaux (herbe), graviers déplacés par le ruissellement lors du retour des pluies, etc. Le calcaire lacustre de Touraine résulte du durcissement de cette boue, à la fin de l’Éocène Ludien (Priabonien).

Le Pont de Pierre fut construit au XVIIIème siècle avec des pierres de calcaire lacustre de Touraine extraites des carrières d'Athée-sur-Cher, à 20 km au Sud-Est de Tours. Des pierres effondrées du pont et d'autres pierres extraites des mêmes carrières furent utilisées par la suite pour les reconstructions.

Profil géologique d'Athée-sur-Cher à Courçay.

Le calcaire lacustre taillé en gros blocs est surtout bien visible dans les piliers et les voûtes des premières arches, côté nord du pont, et également dans les parapets, sur toute la longueur du pont.

Le calcaire lacustre est reconnaissable à sa couleur grise, et aux nombreuses petites cavités de taille millimétrique qu'il renferme : il est dit vacuolaire. Ces cavités sont pour la plupart de forme plutôt ronde, et sont dues au dégazage de la boue. D'autres sont fines et allongées : ce sont les traces d'anciennes racines d'herbes.

► Partie 3 : Les calcaires d'origine marine ◄

De nombreux bâtiments de Tours, récents ou anciens, furent construits dans des pierres calcaires formées au fond de mers. Ces pierres proviennent de différentes régions françaises (principalement la Touraine, les carrières étant à proximité immédiate des sites de construction, et les régions limitrophes) et à différentes périodes géologiques du Jurassique et du Crétacé durant l'ère Mésozoïque (Secondaire). La France actuelle est alors submergée progressivement par des eaux venant de l'Atlantique et du Nord.

Domaine continental et marin au Jurassique Moyen et Supérieur.

Pour leur dureté et leur résistance, le Pont Wilson fut reconstruit en partie avec du calcaire oolithique de Chauvigny et du calcaire de Verger.

► Le calcaire oolithique de Chauvigny

Chauvigny est une commune du département de la Vienne, dans la région Poitou-Charente, et située à 90 km au sud de Tours. Le calcaire extrait des carrières de Chauvigny date de l'époque géologique du Bathonien.

Ce calcaire est caractérisé par sa couleur beige / jaunâtre, et ses oolithes qui se présentent en lits successifs. Les oolithes sont des billes millimétriques, semblables à des oeufs de poisson. Elles furent formées sous quelques mètres d'eaux agitées, à proximité de récifs coraliens, par dépôt de calcite autour de très petits grains préexistants. Ces oolithes ont ensuite été soudées entre elles par un ciment de calcite donnant une roche dure.

Le calcaire oolithique de Chauvigny fut utilisé dans le parapet du Pont Wilson. Outre le pont, de nombreux bâtiments de Tours furent construits en calcaire ollithique de Chauvigny, en particulier l'Hôtel de ville et la gare de Tours.

(a) Calcaire à oolithes litées. (b) Oolithes.

► Le calcaire de Verger

Le calcaire de Verger est extrait de carrières situées dans la commune de Suilly-la-Tour, dans le département de la Nièvre, région Bourgogne-Franche-Comté, et située à 180 km à l'est de Tours. Ce calcaire est un faciès de la pierre de Bourgogne, et date de l'époque géologique du Kimméridgien. Les transgressions marines se poursuivent durant cette période géologique, avec des avancées successives plus ou moins fortes sur la Bourgogne. La sédimentation dépose des marnes, des argiles et des calcaires. Les eaux tropicales sont peu profondes et accueillent une faune abondante.

Ce calcaire est de grain fin et de couleur gris clair. Il est caractérisé par des formes tubulaires, contournées d'un gris plus foncé : il s'agit d'ancien terriers d'animaux marins, en particulier des crustacés (de type langoustine). Creusés dans la vase au fond de la mer par les crustacés, ces traces furent consolidées avec la roche. On parle alors de bioturbation.

La calcaire de Verger fut utilisé pour la reconstruction de la partie sud du pont, sous la voûte de la première arche et plusieurs piliers.

Pour loguer cette EarthCache, rendez-vous aux différents Waypoints situés sur le pont Wilson, et répondez aux questions suivantes.

0 ► Joignez à votre log une photographie permettant de vous identifier (visage, GPS, pseudo, etc.) sur le Pont Wilson.

1 ► Observez la pierre A (Waypoint 1), en calcaire lacustre de Touraine

1a. Quelle est la forme des cavités (1) et (2) masquées sur la photographie ?
1b. Comment ont-elles été formées ?

2 ► A partir des descriptions des calcaires, déterminez sur les photographies ci-dessous les types des pierres B (Waypoint 2), C (Waypoint 3) et D (Waypoint 4). Expliquez ce qui vous a permis de les caractériser.

Rappels concernant les « EarthCaches » :

Il n’y a pas de contenant à rechercher aux coordonnées, ni de carnet à signer sur place. Il suffit de se rendre sur les lieux, de répondre aux questions ci-dessus, et de nous envoyer vos propositions de réponse soit via notre profil, soit la messagerie geocaching.com (Message Center).

Vous pouvez loguer un « Found it » sans attendre notre confirmation. Nous vous contacterons en cas de problème ou pour fournir d’éventuelles précisions.

Les « Found it » enregistrés sans envoi de réponses seront supprimés.

► [Géol' Tours] ◄

Tours is a metropolis located in the heart of the Loire Valley, classified as World Heritage by UNESCO.

Since the foundation of the Roman city of Caesarodunum, Tours has grown under the influence of the Loire and the riches of the Touraine basement. Its houses, religious buildings, castles or bridges come from stones extracted in the region.

[Géol' Tours] offers a series of EarthCaches describing rock natures, geological or hydrological phenomena, in order to discover the geological richness on the banks of the Loire and in the streets of the city.

► Part 1: The Wilson bridge ◄

The Wilson bridge was built between 1765 and 1778. It is the oldest bridge in the city of Tours. It is 434-meters long, with 15 arches spanning the Loire.

First named the "Stone Bridge", it was renamed August 13, 1918 as a public tribute, to thank Woodrow Wilson, president of the United States from 1913 to 1921 for his country's participation during the World War I. Tours was then an important American base.

The Wilson Bridge has been classified as a Historic Monument since 1926.

The bridge has a chaotic history! Even before its completion, a vault collapsed in 1776, and a pile collapsed in 1777. Then four arches on the north side collapsed in 1789 under the pressure of a Loire with a torrential flow and carrying many blocks of ice during a very vigorous winter (the "ice break-up"). The reconstruction lasted another 20 years, before three arches collapsed in 1835. After a certain period of calm, the bridge was blown up twice during the Second World War: first on June 18, 1940 by the Tourangeaux themselves to protect the city from the German troops, then on August 22, 1944 by the Wehrmacht to ensure their retirement. The last incident took place on April 9 and 10, 1978, six arches and five piers on the south side collapsing successively, ie a third of the bridge. The bridge was returned to service on September 18, 1982.

April 9, 1978: Mayor Jean Royer in front of the collapsed Wilson Bridge.

Today, only one of its 15 arches, the seventh, is still original. Originally built in Touraine lake limestone, exploited in the old quarries of Athée-sur-Cher, near Tours, other rocks were later used for successive reconstructions: limestones of marine origin.

► Part 2: The Touraine lake limestone ◄

During the first part of the Tertiary era (Paleocene, Eocene and Oligocene), the Touraine experienced a particularly hot climatic context, which we would describe as "tropical" today, with alternating and contrasting seasons. One is humid and ensures the leaching of soils and the transport; the other is dry and gives off stretches of limestone mud. A large lake, fed by the surrounding rivers, settled in Touraine, the basement of which was slightly sagging.

The evaporation of lake water during the dry season resulted in the deposition of limestone mud rich in calcium carbonate. This mud was greatly altered on the emerged edges: gas escape bubbles, cracking by drying, colonization by plants (grass), gravels displaced by runoff when the rains returned, etc. The Touraine lake limestone results from the hardening of this mud at the end of the Ludian (Priabonian) Eocene.

The Stone Bridge was built in the 18th century with Touraine lake limestone extracted from the quarries of Athée-sur-Cher, 20 km south-east of Tours. Collapsed stones from the bridge and other stones extracted from the same quarries were later used for reconstructions.

Lake limestone cut in large blocks is especially visible in the pillars and vaults of the first arches, north side of the bridge, and also in the parapets, along the entire length of the bridge.

Lake limestone is recognizable by its gray color, and the numerous small millimeter-sized cavities it contains: it is said to be vacuolar. Some of these cavities, of almost circular shape, are due to the degassing of the mud. Others are thin and elongated: these are the traces of ancient grass roots.

► Part 3: Limestones of marine origin ◄

Many buildings of Tours, recent or old, were built in limestone formed at the bottom of the sea. These stones come from different French regions (mainly Touraine, the quarries being in the immediate vicinity of the construction sites, and the bordering regions) and at different geological periods of the Jurassic and Cretaceous during the Mesozoic era (Secondary). Current France is then gradually submerged by waters coming from the Atlantic and the North.

Continental and marine area in the Middle and Upper Jurassic.

For their hardness and resistance, the Wilson Bridge was partly rebuilt with oolitic limestone of Chauvigny and limestone of Verger.

► The oolithic limestone of Chauvigny

Chauvigny is a commune in the Vienne department, in the Poitou-Charente region, and located 90 km south of Tours. The limestone extracted from the quarries of Chauvigny dates from the geological era of the Bathonian.

This limestone is characterized by its beige / yellowish color, and its ooliths which appear in successive beds. Ooliths are millimeter balls, similar to fish eggs. They were formed under a few meters of agitated water, near coral reefs, by deposit of calcite around very small pre-existing grains. These ooliths were then welded together with a calcite cement giving a hard rock.

The oolithic limestone was used in the parapet of Pont Wilson. In addition to the bridge, many buildings in Tours were built in Chauvigny ollithic limestone, in particular the Town Hall and the Tours train station.

(a) Limestone with bedded ooliths. (b) Ooliths.

► The limestone of Verger

The limestone of Verger is extracted from quarries located in the town of Suilly-la-Tour, in the Nièvre department, in the Bourgogne-Franche-Comté region, and located 180 km east of Tours. This limestone is a facies of Burgundy stone, and dates from the geological era of the Kimmeridgian. Marine transgressions continue during this geological period, with successive more or less strong advances on Bourgogne. Sedimentation deposits marls, clays and limestones. The tropical waters are shallow and host abundant wildlife.

This limestone is fine grain and light gray in color. It is characterized by tubular shapes, bordered by a darker gray: these are former burrows of marine animals, in particular crustaceans (lobster type). Digged in the mud at the bottom of the sea by crustaceans, these traces were consolidated with the rock. We then speak of bioturbation.

This limestone was used for the reconstruction of the southern part of the bridge, under the vault of the first arch and several pillars.

To log this EarthCache, go to the Waypoints located on the Wilson bridge, and answer the following questions.

0 ► Join to your log a photo that identifies you (face, GPS, nickname, etc.) on the Wilson bridge.

1 ► Observe the stone A (Waypoint 1), made in Touraine lake limestone :

1a. What is the shape of the hidden cavities  (1) et (2) in the photo?
1b. How were they formed?

2 ► Using the descriptions of the limestones, determine the types of stones B (Waypoint 2), C (Waypoint 3) and D (Waypoint 4) in the photos above. Explain your choice.

Reminders about the “EarthCaches”:

There is no container to look for nor a logbook to sign. Just go to the location, answer the questions above, and send us your proposals of answers either via our profile or Message Center.

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Source :

MACAIRE J.-J. 2015 - Promenade géologique à Tours. Biotope, Mèze - MNHN, Paris (Collection Balades géologiques), 38 pages. 

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