Décembre 2015. Un spéléologue amateur dirige sa lampe frontale vers le plafond d’une grande salle souterraine, sous le Causse Méjean, en Lozère. Ce qu’il aperçoit dans le faisceau oblique n’est pas une simple concrétion calcaire : des empreintes circulaires mesurant jusqu’à 1,25 mètre de diamètre, au plafond de la grande salle. Des dizaines de milliers de visiteurs étaient passés dans cette grotte sans jamais les remarquer. La découverte allait se révéler unique au monde.

Sommaire

1. 500 mètres sous terre, dans le labyrinthe des Causses
2. Des animaux de 50 tonnes sur le bord d’un lagon
3. Pourquoi les traces sont-elles au plafond ?
4. Une espèce nouvelle et un chantier scientifique loin d’être clos

500 mètres sous terre, dans le labyrinthe des Causses

Ces traces fossiles ont été découvertes dans la grotte de Castelbouc (commune de Sainte-Énimie), à environ 500 mètres sous la surface du Causse Méjean, en Lozère. Pour y accéder, il faut d’abord accepter de se soumettre à une épreuve physique peu ordinaire. Il faut descendre à 500 mètres sous terre, ramper pendant une heure dans un labyrinthe de boyaux utilisables uniquement en saison sèche. Les empreintes se trouvent ensuite sur le plafond d’une salle qui fait 80 mètres de long et 12 mètres de haut.

Des milliers de personnes étaient passées dans cette grotte sans jamais rien voir, comme le souligne, encore stupéfait, le paléontologue Jean-David Moreau, du Laboratoire Biogéosciences. Il a suffi qu’une personne regarde le plafond de plus près que d’habitude, et les traces sont apparues, clairement visibles : celles de dinosaures géants. Résultat ? Une première mondiale absolue. Il s’agit des toutes premières pistes de dinosaures géants découvertes dans une cavité naturelle profonde.

Des animaux de 50 tonnes sur le bord d’un lagon

Ces empreintes, datées du Bathonien, entre 168 et 166 millions d’années, ont été laissées par des dinosaures quadrupèdes et herbivores appelés sauropodes. ces animaux étaient probablement des titanosauriformes dont la longueur dépassait 30 mètres et le poids atteignait 50 tonnes. Pour donner un ordre de grandeur : l’empreinte seule, à 1,25 mètre de long, dépasse la taille d’un bureau standard. Ces créatures n’étaient pas des animaux isolés non plus. Deux ou trois individus ont marché côte à côte pour former un véritable cheminement qui traverse la galerie de part en part.

Le décor de l’époque n’avait rien à voir avec les paysages actuels de la Lozère. Les études sédimentologiques et minéralogiques menées dans la grotte ont permis de déterminer que les sauropodes de Castelbouc évoluaient dans un milieu littoral et ont laissé leurs empreintes sur la bordure d’un lagon, non loin d’une forêt dominée par des conifères. Les chercheurs ont même retrouvé des restes de plantes et de petits poissons d’eau salée, qui confirment ce paysage côtier tropical, à l’interface entre terre et mer.

La qualité de conservation est, elle aussi, remarquable. Les marques des doigts, coussinets et griffes sont remarquablement fossilisées. Les trois pistes livrent des empreintes de sauropodes atteignant 1,25 mètre de long, ce qui en fait certaines des plus grandes empreintes de dinosaures connues dans le monde entier.

Pourquoi les traces sont-elles au plafond ?

C’est la question que tout le monde se pose, et la réponse tient à une chaîne géologique d’une élégance presque troublante. Des millions d’années après le passage des dinosaures, les infiltrations d’eau dans ces milieux karstiques, mêlant calcaires et argiles, ont fini par former les centaines de cavités naturelles présentes dans la région des Causses. Ce qui explique pourquoi il est possible de retrouver des traces de dinosaures sur le plafond d’une grotte. Les strates géologiques, elles, n’ont jamais été renversées.

Les traces visibles au plafond ne sont pas des « empreintes » à proprement parler, mais des « contre-empreintes », explique Moreau. Les dinosaures ont marché sur une surface d’argile, aujourd’hui totalement érodée pour former la grotte. Ce que l’on voit, c’est la couche de sédiment supérieure qui a rempli les empreintes, laissant des moulages en relief qui font saillie du plafond. L’image est frappante : c’est exactement comme si l’on versait du plâtre dans une empreinte dans la boue, qu’on laissait sécher, puis qu’on effaçait la boue. Il reste le moule, en positif, suspendu au-dessus de la tête.

Les empreintes ont été exposées après que les roches tendres situées en dessous ont été creusées par les eaux acides pour former ce que l’on appelle une grotte karstique. La géologie a, en quelque sorte, fabriqué son propre musée souterrain.

Une espèce nouvelle et un chantier scientifique loin d’être clos

La morphologie des empreintes découvertes dans la grotte de Castelbouc étant jusqu’ici inconnue, le travail mené par les paléontologues a permis de décrire un nouveau type de trace qu’ils ont nommé Occitanopodus. Ce nom rend hommage à la région de découverte et à la morphologie particulière des traces, publiées dans le Journal of Vertebrate Paleontology.

Le bassin des Causses offrait jusqu’ici une riche collection de traces de petits théropodes carnivores. C’est aussi la première fois que l’on retrouve des empreintes de sauropodes dans le bassin des Causses, pourtant très riche en traces fossiles : dans cette zone de plusieurs centaines de kilomètres carrés, à cheval entre l’Aveyron, la Lozère, le Gard et l’Hérault, des dizaines de sites à empreintes fossiles existaient, mais aucune trace des géants herbivores n’y avait été retrouvée jusqu’à ce jour.

En janvier 2023, une nouvelle expédition a poussé les investigations plus loin. Dans le cadre d’une expédition scientifique, ces traces ont fait l’objet d’un documentaire dans lequel le paléontologue Jean-David Moreau et une équipe de spéléologues sont venus numériser en 3D ces pistes préservées 500 mètres sous terre. Cette modélisation numérique permet désormais d’étudier les empreintes sans contraindre des chercheurs à ramper pendant une heure à chaque visite, et d’en rendre les détails accessibles à la communauté scientifique internationale.

Le chantier n’est pas terminé. Moreau dirige aujourd’hui des chercheurs dans l’exploration d’une autre grotte profonde et longue, qui aurait livré des centaines d’empreintes de dinosaures. Les résultats n’ont pas encore été publiés, mais pourraient bien s’avérer les plus importants de tous. Les Causses, décidément, gardent encore quelques secrets dans leurs entrailles calcaires.

Sources : planet-terre.ens-lyon.fr | insu.cnrs.fr