Ce site à PK25 permet d’observer un des derniers granites à s’être formé en Guyane (2060 +/-4 Ma) qui forme aujourd’hui une savane roche avec des figures d’érosion différentielle et d’arénisation. La route de Petit Saut qui y mène passe par d’autres sites d’intérêt géologique qui peuvent être visités en complément de ce site.
Ainsi dans cet article nous imaginerons une sortie avec les arrêts suivants le long de la route :
PK9 (Altération et érosion du socle sédimentaire ancien)
PK15 (Altération et érosion du socle sédimentaire ancien)
PK25 (Savane roche du granite de Petit Saut)
Observation depuis le bus le long de la route (éboulements, changement de paysage, présence de constructions humaines)
Une brève présentation des sites en image
Premier arrêt proposé : PK9
Figure 1 - Observation d’une orientation dans la roche (PK9 plateau en haut du site)
Figure 2 - Observation d’une stratification avec fort pendage (PK9 bas du site)
Figure 3 - Observation d’argiles tachetées dans une figure d’érosion actuelle (PK9)
Figure 4 - Affleurement très ferrugineux visible à PK9
Deuxième arrêt proposé : PK15
Figure 5 - Limite claire-sombre entre les argiles tachetées et les colluvions épais (Pk15, haut du site)
Figure 6 - Limite claire-sombre observée de plus près (PK15)
Figure 7 - Observation d’argiles tachetées avec orientation (PK15)
Troisième arrêt proposé : PK25
Figure 8 - Fragment du granite, monzogranite métalumineux (PK25)
Figure 9 - Granite fragmenté et détaché en plaque à droite (PK25)
Figure 10 - Observation d’une grande plaque de granite et d’une arène où se développe la végétation au dessus (PK25)
Attention le sédiment brun proviens des travaux réalisés à proximité.
Figure 11 - Observation d’un filon rectiligne de quartz et érosion différentielle (PK25)
Figure 12 - Observation du filon de quartz vu de plus près avec des micas (PK25)
Figure 13 - Observation du granite altéré et érodé (PK25)
Disparition des feldspaths et des biotites, il reste essentiellement du quartz et de la muscovite.
Figure 14 - Observation de plus près du granite altéré et érodé (PK25)
Interaction avec des racines visible.
Figure 15 - Affleurement de PK25 en savane roche.
Les creusements sont lié à la circulation superficielle de l’eau, les arènes s’y déposent ainsi que les végétaux.
Le sol au dessus est d’origine humaine (travaux).
En pratique
Département et Commune
Carte IGN 1/25000
Carte géologique 1/100000
Guyane Française
Commune de Sinnamary
Petit-Saut
Carte géologique de Kourou et Iracoubo
Figure 16 - Accès à la route de Petit Saut depuis la RN1
Attention les PK ne sont pas toujours indiqués ou visibles, mettez un compteur kilométrique pour repérer les sites.
Premier arrêt : PK9.
Figure 17 - Accès au site du PK9
En direction de PK25, avant le panneau PK9, vous pourrez garer un bus sur la droite. Puis, à pied, il faudra passer un petit pont, suivre la piste sur quelques mètres et tourner à droit pour accéder à un affleurement. Vous pouvez continuer de monter jusqu’à arriver à un plateau en hauteur.
une orientation dans la roche est visible (monter en haut de l’ancienne carrière pour voir des roches en place avec l’orientation, car vers la route il y des roches issu d’éboulements).
Deuxième arrêt : PK15.
Figure 18 - Accès au site du PK15
En continuant vers le barrage, vous trouverez dans un virage au niveau du PK15 une ancienne carrière sur votre droite. Il sera difficile de garer le bus dans ce sens, en revanche de l’autre côté de la route il y a un espace un peu plus loin. Attention le sol peu être glissant et la traversée de la route dangereuse à cause du virage.
Ce site peut être redondant avec PK9 si vous n’avez pas le temps. Il est plus compliqué d’y garer un bus qu’à PK9.
Il faut comprendre qu’entre PK9 et PK15, mais aussi tout le long de la route (sauf à PK25) nous avons la même roche (il suivre le trajet avec la carte géologique).
Tout au long de la route vers le lac :
Figure 19 - Eboulement visible le long de la route.
Cet éboulement a été observé entre PK15 et PK16, mais nous pouvons en observer tout au long de la route. La route est d’ailleurs elle même très abîmée par l’eau.
Ceci peut permettre d’aborder le risque naturel lié à la nature de la roche observée à PK9 et PK15.
Arrêt facultatif : carbet de l’ONF.
Figure 20 - Accès au carbet de l’ONF
Il faudra penser à demander l’autorisation.
Une table et une crique à proximité sont présents sur ce site. Il est possible d’envisager une collaboration avec l’ONF pour une animation sous le carbet en lien avec la biodiversité et la gestion de la forêt. Ce carbet permet aussi de s’installer à l’abri pour observer la carte géologique ou faire un bilan.
Troisième et dernier arrêt : PK25.
Figure 21 - Accès au site du PK25
En arrivant à PK 25 vous aurez sur votre droite l’usine de biomasse et à gauche la route qui mène au dégrade de Saut Lucifer. Vous aurez la place de faire demi tour avec le bus et de le garer prêt à repartir vers la RN1. Il vous faut ensuite emprunter le début de la route qui mène à l’usine (chantier en 2024) et accéder à la savane roche en traversant le bas côté de la route à droite.
L’affleurement est visible depuis la route, profitez en pour l’observer de loin et voir les creux/bosses ainsi que les filons.
Attention, sur ce site nous sommes à proximité du chantier biomasse Voltalia à droite (en 2024). Il y a des sédiments détritiques au-dessus, du gravier et de la terre. Possible terrassement lié au chantier.
Propriétaire de l’usine de biomasse : Sinnamary.
Sécurité
- Glisse par temps pluvieux sur tout les sites (surtout PK15).
- Proximité de la route.
- Eboulements.
Informations pratiques
- La route de petit saut est une route forestière gérée par l’ONF. Concernant la réglementation en vigueur, celle-ci est définie par l’arrêté préfectoral n° R03-2023-11-17-00010 du 17 novembre 2023, en pièce jointe, dont l’article 1 dispose que "La circulation sur la route de Petit-Saut est autorisée pour tous véhicules entre 05h00 et 21h00." Dès lors, vous n’avez pas besoin d’autorisation pour circuler sur cette route.
Réglementation route de Petit Saut
- Le site de PK25 est collé à un chantier "SAS Sinnamary biomasse energie" (en 2024), contact : Mairie de Sinnamary
- Le carbet appartient à l’ONF, il conviendrait de leur demander l’autorisation : ONF Guyane05 94 25 53 70
Érosion ; altération ; mode de transport ; sédiment ; paysage ; sédimentation ; érosion et activité humaine ; caractéristique des sol et production de biomasse
1er Spécialité
Composition de la croûte continentale ;
Tle Spécialité
A la recherche du passé géologique de la Terre, chronologie relative
1er ES
Une diversité de sources d’énergies utilisables par l’humanité.
Tle ES
Le futur des énergies.
La compréhension du sol dans cette zone de la Guyane a permis de déterminer la position d’importantes infrastructures comme le barrage de Petit Saut et l’usine de Biomasse. Ces derniers se concentrant sur le pluton granitique de PK25.
Avant la sortie, les élèves découvriront le barrage de petit saut et l’usine de biomasse par une étude documentaire. C’est aussi le moment de rappeler comment utiliser une carte géologique, sur laquelle ils devront se repérer lors de la sortie. La démarche d’observation de roche et de paysage doit aussi être préparée (dessin, orientation, critères d’observation, grilles de détermination...).
Exemples de problématiques pour la sortie :
"Comment déterminer la position du barrage sur le fleuve Sinnamary ?" ; "Comment la nature de la roche détermine la présence d’infrastructures humaines ?" ; "Comment caractériser l’altération et l’érosion le long de la route de Petit Saut ?".
Sur le terrain, l’observation prime. Les élèves doivent relever : la présence de minéraux connus, l’aspect de la roche, la présence d’une orientation (et utiliser la boussole), la présence de différentes roches ou non au même endroit, la friabilité de la roche, les figures d’érosion et d’altération ...
L’objectif est d’obtenir une comparaison entre les roches des différents site. Ceci permettra de nourrir une argumentation sur le choix de la position des infrastructures.
Il est aussi important de revenir sur la carte géologique pour comprendre la chronologie relative entre le pluton et la couverture sédimentaire.
Après la sortie, les élèves pourront se concentrer sur l’identification plus précise des minéraux, complétée avec une observation au microscope (pour le granite). Ainsi avec des dessins d’observation d’affleurement et de roches, des descriptions à l’écrit et des photos, et des éléments d’actualité (effondrement de route, projets sur la route de petit saut) les élèves pourront rédiger un petit article.
Activités possibles :
Boussole
Cartographie
Observation de roches
Dessin d’observation sur le terrain (affleurements, roches)
Tâche complexe et/ou argumentation sur le barrage de Petit Saut et le choix de son implantation.
Pour comprendre
De façon générale
Ce site de granite peu altéré (âge 2060Ma +/- 4Ma) est entouré de roches sédimentaires métamorphisées et altérées plus anciennes (phase TTG (Tonalite-Trondhjémite-Granodiorite) entre 2180 et 2160 Ma) que l’on retrouve sur la route (PK09, PK15). L’étude des deux types d’affleurements permet de comprendre le choix dans la position du barrage de Petit Saut (qui est sur le granite rencontré à PK25, plus résistant et formant un barrage naturel).
Sur la route de Petit Saut, depuis le croisement avec la RN1 jusqu’au barrage hydroélectrique, nous recoupons l’ensemble de la série sédimentaire à dominante pélitique (voir figure 24). Il s’agit de dépôts sédimentaires et de produits d’érosion de granites archéens.
Les variations de couleur observables sur ce site correspondent à la stratification, originellement horizontale, redressée à la verticale (voir figure 1 et 2). Ces sédiments se sont déposés au cours de la première phase de TTG entre 2180 et 2160 Ma. Ils ont ensuite été plissés et/ou verticalisés. Enfin, des intrusions de TTG postérieurs sont venues recouper ou métamorphiser, par endroits, ces séries (voir figure 24). Ce qui correspond au granite visible à PK25.
Site du PK9
Ce site présente différents aspects de l’altération et de l’érosion à partir du socle sédimentaire ancien.
Le profil latéritique est très présent, toutes les roches sédimentaires étant très fortement altérées. Cette altération sous la forme de saprolite permet de reconnaître les alternances argileuses et silteuses de ces ensembles sédimentaires (figures 1 et 2).
L’argile tachetée est aussi présente sur le site et marquée par son aspect bicolore caractéristique avec la partie argileuse claire à jaune et les tâches ferrugineuses rouges (figure 3).
On peut reconnaître en de rares endroits l’évolution plus cuirassée avec les parties ferrugineuses indurées et celles argileuses lessivées.
La cuirasse est quasiment absente de ce secteur car elle a été totalement érodée.
En effet, la partie supérieure des talus, constituée d’épaisses colluvions, est généralement en contact direct soit avec la saprolite soir avec l’argile tachetée. Ces colluvions sont issues du démantèlement (érosion) des profils d’altération anciens. Elles forment des sols à éléments remaniés, surtout latéritiques, de plusieurs mètres d’épaisseur (figure 4).
Les érosions actuelles peuvent être observées en de nombreux endroits du site avec de l’érosion différentielle entre les niveaux argileux et ceux plus silteux. De l’érosion régressive, par sous-cavement due à la circulation des eaux, peut aussi être remarquée dans des zones d’écoulements (figure 3).
Ce site permet donc de voir différents niveaux d’altération au sein des séries sédimentaires du protérozoïque. Les effets anciens et actuels de l’altération et de l’érosion y sont bien représentés.
Site du PK15
Roche semblable à celle du PK9.
Le profil latéritique est visible en partie mais totalement tronqué. La saprolite (littéralement « roche pourrie ») est absente à l’exception de traces d’un niveau silteux ferruginisé et induré dans l’argile tachetée. Ce niveau est visible dans la tranchée de canalisation des eaux pluviales parallèle à la route. Il est faiblement penté et il a été ferruginisé.
La nature plus sableuse ou silteuse de ces niveaux a été favorable à la circulation des eaux d’infiltration au cours des processus d’altération par rapport au zones argileuses moins perméables. On parle alors de niveaux ferruginisés indurés ou de lithoreliques plutôt que de cuirasse car la structure de la roche y est encore reconnaissable.
L’argile tachetée prédomine sur ce site. Nous sommes donc en présence de la partie la plus ancienne de la saprolite avec ces parties argileuses. Nous sommes aussi en présence de la partie la plus récente de la cuirasse avec les taches ferrugineuses. Cette zone de l’argile tachetée correspond donc à ce que l’on appelle le front de ferruginisation.
En montant sur le site on peut remarquer que l’argile tachetée est de plus en plus consolidée et donc très proche d’une cuirasse en cours d’induration. L’argile tend à disparaître au détriment de l’extension de la ferruginisation qui va remplir les vides et engendrer la formation d’une cuirasse massive.
Cette cuirasse massive est absente de ce site car elle a été érodée comme l’atteste l’épais recouvrement de colluvions. Ces colluvions sont constitués d’éléments de sol, de cuirasse, d’argile tachetée qui sont issus de démantèlement sous climat plus sec et donc plus érosif des profils d’altération anciens. Nous pouvons observer une limite claire/sombre entre les argiles tachetées et les colluvions sur les figures 5 et 6.
Ces colluvions font plusieurs mètres d’épaisseur et témoignent donc d’une intense phase d’érosion qui a façonné le paysage entre les grandes phases d’altération latéritique.
Site du PK25
Le site est une petite savane roche de granite. Il s’agit de l’extension nord du pluton granitique de Petit Saut.
Le socle protérozoïque est ici représenté par un pluton granitique intrusif dans les séries sédimentaires à dominante pélitique, rencontrées le long de la route de Petit Saut (PK9 et 15).
Lorsqu’il est possible de casser des échantillons, on peut voir que la texture est grenue avec des grains millimétriques bien visibles de quartz, de feldspaths principalement alcalins mais aussi de biotite et de muscovite (figure 8). D’autre part, aucune orientation minéralogique n’est visible et ce granite, isotrope, s’est donc formé sans contrainte de mise en place apparente et sans déformation postérieure.
Sur l’affleurement, il est possible d’observer quelques enclaves micacées ou amphibolitiques marquées par une érosion différentielle. Quelques filons rectilignes centimétriques de quartz sont aussi visibles de la même manière (figure 11).
Ce granite est donc un granite à biotite et à muscovite ou monzogranite métalumineux. Il représente la venue plutonique la plus tardive présente en Guyane, ce granite ayant été daté à 2060 +/- 4 Ma.
L’altération de ce granite est faible comme sur de nombreuses savanes roches. En effet, les eaux ruissèlent plus qu’elles ne s’infiltrent et il est alors rare d’observer des zones altérées. Quelques secteurs arborés ou avec quelques herbes permettent cependant d’observer cette altération. Ces zones sont en général plutôt planes ou légèrement creusées et l’eau peut alors y stagner avant de s’infiltrer (figure 15). La roche est alors détachée en plaques ou feuillets de quelques centimètres d’épaisseur (figures 9 et 10). Ces plaques progressent ensuite vers une arénisation qui va les faire évoluer vers du sable sur lequel des graines viendront se déposer avant que la végétation ne se développe (figure 10).
Bien évidemment, ce granite peut aussi être observé au niveau du barrage de Petit Saut (figure 23). Il est très peu altérable et altéré. Il est aussi très peu fracturé et au milieu du fleuve Sinnamary. Tout ceci a donc facilité l’implantation du barrage hydroélectrique sur ce socle sain et stable plutôt que sur les ensembles sédimentaires ou volcano-sédimentaires environnants.
En complément
La route de petit saut et le barrage permettent de parler de nombreux métiers dans les domaines suivants :
- Gestion des forêts (Office National des Forêts).
- Énergies (barrage hydroélectrique et usine à biomasse).
- Risques naturels.
- Travaux publics.
- Ressources minérales.
C’est aussi l’occasion d’aborder des sujets de biodiversité et d’impact de l’homme sur la biodiversité (inondation de la forêt) ainsi que son suivi. Un sentier pédestre peu être emprunté sur la route au niveau de PK18 (Sentier de la montagne plomb) à gauche quand vous allez vers le barrage.
En lien avec la biodiversité, nous pouvons voir des êtres vivants sur les affleurements (végétaux dans arènes ou biofilm comme ci-dessous).
Figure 22 - Biofilm visible sur l’affleurement (PK15).
Celui-là même qui rend le substrat glissant par endroits.
Pour aller plus loin, au niveau du barrage hydroélectrique de Petit Saut.
Figure 23 - Altération du granite de PK25 à côté du barrage (vue depuis bateau)
Ceci n’est visible qu’en allant plus loin que PK 25 lors d’une sortie sur le lac ou lors d’une visite du barrage hydroélectrique.*
C’est la présence du granite qui a formé un saut propice à l’installation du barrage ici est pas ailleurs. En regardant une carte géologique (figure 24) nous comprenons que le granite est très localisé et qu’aux alentours c’est le socle sédimentaire fragile qui domine.
Figure 24 - Extrait de la carte géologique (1/500 000) au niveau de la route de Petit Saut
Figure 25 - Légende carte géologique 1/500 000 pour PK9 et PK15 (32)
Figure 26 - Légende de la carte géologique au 1/500000 pour PK25 (10)
Relecture scientifique : A. Casanova ou A. Heuret ; Fiche 8, 9 et 11 de l’inventaire du patrimoine géologique de Guyane du BRGM.
