Un touriste s’arrête devant le château de Rochechouart, contemple les collines verdoyantes du Limousin, et demande à la guide : « Le cratère, c’est ce gros creux en contrebas ? ». La réponse le laisse sans voix : non. Il n’est plus visible du tout, et la vallée en contrebas n’est que le résultat banal de l’érosion. Sous ses pieds, pourtant, se trouve le plus grand cratère d’impact de France, et l’un des plus significatifs d’Europe. Un gouffre cosmique de 20 à 25 kilomètres de diamètre, complètement aplani par l’érosion, invisible dans la topographie. Pour le voir, il ne faut pas lever les yeux. Il faut regarder dans un microscope.

À retenir

Un cratère cosmique géant dort sous les collines du Limousin depuis 207 millions d’années
Les géologues ont cherché pendant 150 ans avant de comprendre la véritable origine de ces roches bizarres
Les habitants construisent depuis l’Antiquité avec des roches venues de l’espace sans le savoir

Sommaire

Un astéroïde de 6 milliards de tonnes dans le Limousin
L’énigme résolue par un indice chimique
On marche dessus, et on s’en est toujours servi
La question de la taille, encore ouverte

Un astéroïde de 6 milliards de tonnes dans le Limousin

Il y a environ 207 millions d’années, un astéroïde d’un kilomètre et demi de diamètre percutait la Terre à une vitesse d’environ 20 km/s, à l’emplacement actuel du lieu-dit de la Judie, dans la commune de Pressignac en Charente. La collision aurait libéré une énergie équivalente à plus de 200 000 mégatonnes de TNT, anéantissant probablement toute vie dans un rayon de 200 kilomètres. Pour donner une échelle : c’est plusieurs dizaines de millions de fois la puissance de la bombe d’Hiroshima. L’impact laisse un cratère de quelque 20 km de diamètre, ravage tout à plus de 100 km à la ronde, et des éjectas retombent à plus de 450 km de là.

Au moment de l’impact, la météorite s’est vaporisée et l’onde de choc a provoqué dans les roches cristallines du Limousin un métamorphisme de choc, c’est-à-dire des transformations considérables. Le sous-sol a littéralement fondu, explosé, été projeté, puis retombé en une bouillie minérale refroidie que les géologues appellent des « impactites » ou « brèches d’impact ». L’astroblème de Rochechouart-Chassenon représente un patrimoine géologique unique au monde par certains aspects, puisqu’il permet d’observer tous les stades de métamorphisme de choc, depuis une fusion et même une évaporation des roches au centre du cratère, jusqu’à une simple fracturation à l’échelle du minéral. Un laboratoire naturel complet, enfoui sous les prés.

Ce qui frappe, c’est la discrétion absolue du site. Durant tout le Mésozoïque et le Cénozoïque, l’érosion a décapé une grande partie des dépôts et gommé la morphologie originelle : c’est pour cette raison que le cratère n’est plus visible dans le paysage actuel. Des millions d’années de pluie, de gel, de rivières ont travaillé la roche. Résultat : un paysage de collines douces, de champs, de villages. Rien. Pas de cuvette, pas de relief circulaire, pas d’indice visible à l’œil nu.

L’énigme résolue par un indice chimique

La présence près de Rochechouart de roches très particulières, utilisées pour la construction des bâtiments de la région, est connue depuis le XIXe siècle, mais leur origine est longtemps restée mystérieuse. Pendant plus d’un siècle et demi, les géologues ont tourné autour du pot. De 1808 à 1967, les interprétations sur l’origine des brèches ont oscillé entre trois hypothèses : volcanique, sédimentaire ou mixte. Certaines cartes géologiques officielles les classaient simplement en « brèches volcaniques ». Erreur d’étiquette pour l’une des formations rocheuses les plus spectaculaires de France.

La clé a finalement été trouvée au microscope. François Kraut a résolu cette énigme en 1967 grâce à l’observation, au microscope polarisant, de grains de quartz présentant des figures de déformation planaire (PDFs) ou pseudoclivages. Ces plans de dislocation très fins et très rapprochés sont spécifiques du métamorphisme de choc dû à un impact d’astéroïde ou à une explosion nucléaire souterraine, car leur genèse nécessite une pression d’au moins 10 GPa. En clair : ces structures ne peuvent exister que si une force d’une violence absolument inouïe a traversé la roche. Aucun volcan, aucun séisme ne peut en produire. L’astroblème de Rochechouart est ainsi la première structure d’impact terrestre à avoir été découverte uniquement par l’observation des effets du choc sur les roches, alors qu’aucune structure topographique circulaire n’est identifiable. Une première mondiale, et pourtant.

Les analyses chimiques ont ensuite cloué le dossier. Des anomalies géochimiques ont été mises en évidence dans ces impactites : des anomalies en nickel et chrome, et de fortes concentrations en iridium (0,1 à 1 µg/kg), élément rare à la surface de la Terre mais plus commun dans le noyau terrestre, dans les autres planètes et dans les météorites. L’iridium, justement : ce métal lourd est la même empreinte chimique qui a permis de prouver, dans les années 1980, que la disparition des dinosaures était liée à un impact cosmique. À Rochechouart, cette signature extraterrestre est là, dans les pierres des murs, des églises, des thermes gallo-romains.

On marche dessus, et on s’en est toujours servi

Voici le paradoxe le plus savoureux de cette histoire. Les brèches d’impact ont servi à la construction du château de Rochechouart, de l’église avec son célèbre clocher tors, des thermes gallo-romains de Chassenon et des nombreux villages environnants, ainsi qu’à celle de sarcophages tout au long du Moyen Âge. Les habitants du Limousin ont bâti leurs maisons avec des roches cosmiques sans le savoir. Pendant des siècles, cette « bizarrerie locale » était simplement une bonne pierre de construction, dense et résistante. La plus ancienne construction qui utilise ce matériau est le site des thermes gallo-romains de Chassenon, édifice daté du Ier siècle après J.-C. Des Romains construisant avec des éjectas météoritiques vieux de 200 millions d’années, sans la moindre idée de leur origine : c’est une image difficile à surpasser en termes d’ironie géologique.

L’astroblème de Rochechouart est une structure d’impact terrestre qui a été identifiée uniquement par l’observation des effets du choc sur les roches, alors que son cratère a totalement disparu. Ce caractère fantôme en fait aussi un objet scientifique exceptionnel. Le Centre international de la recherche sur les impacts et sur Rochechouart (CIRIR) a été créé en 2016, et la première campagne de forages scientifiques a débuté le 5 septembre 2017. Une soixantaine de chercheurs d’une douzaine de nationalités est associée au CIRIR pour l’exploitation des données. Le Limousin, terre de vaches et de porcelaine, est devenu un laboratoire planétaire.

La question de la taille, encore ouverte

D’un diamètre actuel de 20 à 25 kilomètres, l’astroblème se trouve à cheval sur les départements de la Haute-Vienne et de la Charente. Mais les chiffres pourraient être très largement sous-estimés. Dans une publication de 2010, le géologue Philippe Lambert émet l’hypothèse que le cratère primitif pourrait avoir atteint un diamètre de 40 à 50 kilomètres, bien plus grand que les 23 km référencés dans la littérature. Si cette hypothèse se confirme, on parlerait d’une cicatrice comparable à certains des plus grands cratères connus en Europe, ensevelie sous les paysages tranquilles de la Nouvelle-Aquitaine.

Des chercheurs ont mis en évidence dans les impactites un enrichissement en éléments lourds comme le nickel, l’iridium et l’osmium, rares à la surface de la Terre, autant d’indices qui permettent de reconstituer non seulement l’événement, mais la nature même du projectile. Depuis le 18 septembre 2008, le site est classé réserve naturelle nationale sous l’appellation réserve naturelle nationale de l’astroblème de Rochechouart-Chassenon. Cinquante hectares protégés, pour un cratère qui en couvrait des milliers. Ce décalage de proportions dit, en réalité, tout ce qu’il y a à comprendre : la géologie joue sur des échelles que l’esprit humain peine à embrasser, et les preuves les plus vertigineuses ne se voient qu’au millième de millimètre.