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Vue en perspective 3-D de la bathymétrie du détroit du Pas de Calais montrant la grande vallée au centre du Détroit. Notez la barre rocheuse constituée de craie au sud de l'Angleterre et au nord de la France qui sont les restes de la connexion au travers du Détroit avant sa rupture. / Crédits: Imperial College London, Sanjeev Gupta et Jenny Collier
Les premiers travaux sur cette zone ont eu lieu dans les années 1960-1970, mettant en évidence des dépressions appelées les fosses Dangeard. A la fin des années 80, la société Eurotunnel en charge des travaux de reconnaissance préalables au creusement du tunnel sous la Manche a réalisé des investigations géophysiques dans le détroit. Si leurs données ont permis de définir le tracé du tunnel, la résolution des données ne permettait pas de trancher entre les deux hypothèses. En 2002 l'université de Lille et le Laboratoire d'Océanologie et de Géosciences (LOG) a voulu reprendre ces études. Des profils sismiques haute résolution ont été tirés à partir du Sepia II de l'INSU avec l'aide de l'Université de Gand.
En 2015, des chercheurs de l'Imperial College de Londres mettent en évidence de gigantesques vallées sur les fonds de la Manche et les interprètent comme le résultat de méga-inondations qui incisèrent le substratum rocheux. A leur initiative, les chercheurs britanniques décidèrent de constituer un petit groupe de scientifiques de part et d'autre de la Manche pour se concentrer sur la question des modalités de l'ouverture du détroit. De nouvelles missions de géophysique et de bathymétrie ont ainsi été réalisées. En parallèle, une réinterprétation des données géophysiques anciennes complétée par une analyse de toutes les données bathymétriques possibles a été entreprise.
Carte bathymétrique de détail, la couleur correspondant à la profondeur, montrant la morphologie de la vallée (le chenal du Lobourg) dans la partie centrale du détroit du Pas de Calais. La présence des cataractes au centre du Détroit suggèrent que l'érosion de la vallée est le résultat d'inondations très importantes. / Crédits: Imperial College London, Sanjeev Gupta et Jenny Collier
Une barre de craie a agit comme un gigantesque barrage derrière lequel se trouvait un lac proglaciaire. Ces résultats montrent comment le lac s'est déversé sous la forme de chutes d'eau géantes, érodant l'escarpement rocheux, le fragilisant et, éventuellement, conduisant à sa chute et le largage de quantités énormes d'eau sur le fond des vallées situées en dessous.
Les dépressions énormes analysées sur les fonds de la mer correspondraient à des marmites de géants, creusées par l'eau qui descendait en cascade de l'escarpement, se fracassant sur le sol et érodant les roches. Ces marmites de géants sont effectivement énormes: jusque plusieurs kilomètres de diamètre et de l'ordre de 100 mètres de profondeur. Et elles furent creusées dans de la roche. Sept dépressions géantes ont été observées, à peu près alignées entre les ports de Calais et de Douvres. Ces dépressions sont seraient la preuve du déversement des eaux du lac dans le sud de la mer du Nord.
Données géophysiques montrant des coupes dans la zone du détroit du Pas de Calais. La coupe de terrain montre de grandes dépressions érodées dans un substratum rocheux (Fosse A) qui faut environ 500 m de large et qui est remplie de sédiment. Cette dépression est interprétée comme une ancienne marmite de géant. L'image est exagérée verticalement 7 fois. / Crédits: Imperial College London, Sanjeev Gupta et Jenny Collier
Le fait que ces dépressions profondes soient alignées suggère qu'elles sont le résultat de cascades provenant d'un unique escarpement rocheux qui a peut être atteint 32 kilomètres de long et 100 mètres de haut: la connexion continentale entre l'Europe et la Grande Bretagne.
Vue d'artiste du passage continental qui, lors des âges glaciaires reliait la Grande-Bretagne à la France./ Crédits: Imperial College London, Chase Stone
Peut-être des centaines ou des milliers d'années plus tard, un nouveau système de vallées, le chenal du Lobourg, a été sculpté par des méga-inondations au travers du détroit. Les chercheurs démontrent que ce système est en connexion avec le gigantesque réseau que l'on observe dans la zone centrale de la Manche. Le déversement de plus petits lacs au front des calottes glaciaires de la mer du Nord a pu être responsable des derniers épisodes d'érosion.
Si ces données montrent de façon convaincante l'existence de chutes d'eau de grande taille, il subsiste des questions non résolues. En particulier, le cadre chronologique n'est déterminé qu'indirectement par des comparaisons de faunes entre les deux bassins marins (Manche et mer du Nord) et les dépôts de la mer Celtique par exemple. Les seuls prélèvements effectués n'ont pénétré les sédiments des fosses que sur quelques dizaines de centimètres. La prochaine étape sera donc de réaliser des forages profonds afin de recueillir les sédiments piégés dans les fosses et de les dater.