La subsidence irrégulière du fossé ou le relèvement des Vosges et de la Forêt Noire ainsi que l’alternance d’époques froides et tempérées plus ou moins humides (glaciaires et interglaciaires) sont à l’origine de périodes de creusement et d’alluvionnement successives, avec des contributions variables d’alluvions par le Rhin et par ses affluents apportant des matériaux des massifs montagneux des Vosges et de la Forêt-noire.
- Les alluvions rhénanes et vosgiennes de la plaine d’Alsace - BRGM/Région Alsace 2009
Les alluvions rhénanes proviennent essentiellement des Alpes mais également du Jura et forment le réservoir aquifère principal. Les alluvions vosgiennes sont plus développées dans le Nord de l’Alsace où elles proviennent de l’érosion des Vosges gréseuses. Les terrasses fluviatiles sont généralement couvertes de lœss plus ou moins épais déposés par les vents lors des périodes froides du Quaternaire.
- Carte morphologique de la plaine d’Alsace - Birtler, 2006
La plus grande partie de ces dépôts et les plus grossiers d’entre eux datent des périodes froides dont les caractéristiques ont permis l’élaboration d’un matériel de faciès périglaciaire ou fluvioglaciaire. Les périodes tempérées sont marquées essentiellement par l’altération des formations déposées lors des périodes froides qui les précédent et par des dépôts d’inondation plus fins.
La constitution des alluvions de la plaine d’Alsace résulte d’une histoire quaternaire extrêmement complexe au cours de laquelle phases tectoniques et climatiques ont constamment interagi et interféré. Du fait de la difficulté d’obtenir des datations précises dans le Quaternaire (au-delà des 50 000 ans qui marquent la limite d’utilisation du Carbone 14), cette histoire n’est toujours pas entièrement comprise, et fait l’objet de travaux de recherche menés par les services géologiques et les universités du Fossé rhénan, de Bâle à Mayence, visant à dater et corréler les principaux épisodes d’alluvionnement et d’érosion.
En attendant des éléments plus précis, plusieurs domaines peuvent être distingués classiquement dans la plaine rhénane par leur morphologie :
- Les hautes terrasses qui représentent les morphologies les plus anciennes et sont couvertes d’un manteau de dépôts lœssiques d’âges divers ; le Sundgau peut être considéré comme une haute terrasse particulière ;
- Les basses terrasses sont recouvertes de loess récents dans le Nord de l’Alsace et caillouteuses au Sud (Hardt) ; elles se raccordent plus ou moins aux cônes alluviaux des rivières vosgiennes qui ont déblayé la couverture lœssique ;
- La basse plaine alluviale correspond au lit d’inondation du Rhin (lit majeur) avant la correction de son cours (1838-1876) ; sa limite avec les basses terrasses est souvent marquée par une nette incision ;
- Plusieurs zones dépressionnaires ont canalisé les épandages holocènes de l’Ill et de l’Andlau ; elles sont le lieu privilégié, avec les bordures de terrasses, du développement des zones humides telles que les rieds.
