Ophiures jurassique de la Voulte sur Rhône

Les ophiures appartiennent à l’embranchement des Echinodermes. Elles sont proches des étoiles de mer (astéries) dont elles se distinguent par la forme du corps qui présente un centre discoïdal aplati duquel partent cinq bras grêles (de section ronde), très longs et ne se touchant pas à leur base.

La découverte d’ophiures fossiles est assez rare en raison de leur fragilité. Seuls quelques gisements, notamment au Maroc, en Allemagne et en France ont fourni des faunes particulièrement abondantes et diversifiées.

Cet article s’intéresse aux ophiures du gisement du Lagerstätte de La Voulte sur Rhône datant du Jurassique, il y a 165 millions d’années.
Un Lagerstätte est un site à préservation exceptionnelle, on a donc ici des ophiures très bien préservées.

Le site Lagersätte de La Voulte sur Rhône est probablement le site le plus connu des collectionneurs en raison du très grand nombre d’échantillons extraits ; pour cette raison, des plaques, le plus souvent de petites tailles, sont présentes dans de nombreuses collections.

Photo 1/7  : Détails d’une ophiure fossile du site de La Voulte. L’ophiure mesure 4 cm de large

Sur le site de La Voulte, toutes les ophiures appartiennent à la même espèce : Ophiupinna elegans

Photo 2/7 : Vue du site paléontologique de la Voulte sur Rhône
Ce site est aussi connu sous l’appellation «domaine départemental de La Boissine»  et « Ravin des mines – Ravin des Gramades », situé sur les communes de La Voulte sur Rhône et de Rompon, est l’un des sites les plus emblématiques pour la densité et la conservation des ophiures fossiles.

Photo 3/7 : Affleurement des marnes contenant les ophiures.
Il s’agit de marnes schisteuses du Callovien inférieur (Jurassique moyen, 165 millions d’années), lesquelles présentent une très forte teneur en argile, de l’ordre de 60 à 70 %.
On retrouve les fossiles d’ophiures dans de nombreux niveaux. Une dizaine de bancs, sur l’ensemble du gisement, étaient particulièrement recherchés par les collectionneurs en raison de l’abondance des spécimens en surface des plaques sidéritiques rouges ou marneuses grises.
Aujourd’hui, ce site est protégé (classé en tant qu’ENS = Espace Naturel Sensible) et toutes fouilles sont interdites.

Historique de la découverte des ophiures :

–1843 : La présence de fossiles d’ophiures sur le site de La Voulte est signalée pour la première fois par le géologue Fournet lors de l’exploitation du gisement de fer de La Voulte sur Rhône. A cet époque, l’exploitation de l’hématite Voultaine fournit près de 10 % de la production de fer nationale.

– En 1858, une unique espèce d’ophiures, appartenant à la famille des Ophiacanthidae, a été décrite par Heller : Ophiopinna elegans.

-En 1928, le géologue Valette  avait cru pouvoir y distinguer trois types morphologiques différents, mais il n’en existe en réalité qu’un seul. Il s’agit d’une seule et même petite espèce ne dépassant pas 5 centimètres de largeur, bras étalés.

Dans les années 1970, lors de fouilles paléontologiques, ce sont principalement des spécimens conservés sur des plaques sidéritiques qui furent extraits. Les ophiures, déjà connues depuis l’époque de l’exploitation minières, très présentes sur les plaques extraites, ont été étudiées plus en détail, avec en particulier une publication sur leur mode de vie (Dietl et Mundlos 1972).

Photo 4/7  : Plaque sidéritique rouge de 40 cm de long contenant près d’une centaine d’ophiures fossilisées.
Cette plaque est exposée au Muséum de l’Ardèche, la couleur rouge est dû à la présence de fer.
Ophiupinna elegans, peut s’avérer d’une extraordinaire abondance, ses populations pouvant atteindre une densité de plus de mille individus au mètre carré ! Sur certaines couches, la population dénombrée peut être comprise entre 170 et 2 500 individus au mètre carré.

Cette abondance d’ophiures suggère l’existence de populations complètes fossilisées in situ à la suite de véritables hécatombes.
On peut donc penser que dans un premier temps, on a eu une prolifération maximale d’ophiures, suite à l’abondance de ressources nutritives, ce qui induit une croissance rapide de la population.
Puis, lorsque les ressources nutritives s’épuisent, la mortalité devient très élevée, jusqu’à voir disparaître la presque totalité des populations.

Photo 5/7  : Détails de deux ophiures fossiles sur une plaque sidéritique. Ce sont ici deux adultes, ne dépassant pas 5 cm de largeur.

Les ophiures sont toutes parfaitement conservées : tout à fait complètes, c’est à dire avec tous leurs ossicules, les bras en connexion avec le disque central. Cette préservation est sans aucun doute le résultat d’un enfouissement rapide. Dans la nature actuelle, on constate que les ophiures se dégradent très vite après la mort (en quelques heures). En outre, les bras étalés dans toutes les directions suggère l’absence de courants.

Indications paléoenvironnementales

Dans la famille des Ophiacanthidae, on connait actuellement des espèces bathyales (vivant dans les profondeurs océaniques). Des populations denses d’ophiures actuelles ont aussi été signalées en Nouvelle-Calédonie à près de 600 mètres de profondeur, ainsi que, pour certaines espèces, à proximité immédiate de sources hydrothermales sous-marines.

Ces ophiures fossilisées en très grand nombre confirment les analyses réalisées à partir de la faune générale du Lagerstätte, à savoir un fond marin situé dans une zone aphotique (à luminosité extrêmement faible ou nulle), donc un milieu profond (500-600 mètres).

Les populations d’ophiures, denses et numériquement dominées par des spécimens adultes, sont complètes car tous les âges et stades d’évolution sont retrouvés avec notamment des très jeunes ophiures : ceci porte à penser que les individus vivaient et se reproduisaient en ces lieux.

Photo 6/7  : Dessin d’un bras d’Ophipinna elegans

Les bras de ces ophiures présentent des « épines natatoires », mises en évidence par Dietl et Mundlos en 1972 et alors interprétées comme des organes utilisés pour la nage.
Une autre hypothèse stipule que ces épines servaient en fait à créer un courant d’eau pour filtrer les particules organiques du sédiment.

D’après cette dernière hypothèse, Ophiupinna elegans était donc d’une espèce plutôt benthique (vivant sur le fond marin) et suspensivore (se nourrit en filtrant l’eau) comme la majorité des individus actuels de cette famille des Ophiacanthidae.

Photo 7/7 : Ophiure actuelle Acronida brachiata trouvée sur la plage sableuse de Morgat en Bretagne. On la surnomme l’ophiure  fouisseuse, ses bras sont longs, fins, effilés et très flexibles. Ils sont munis de nombreuses épines courtes. De couleur brun-gris, l’animal vit enfouit dans le sable et ne laisse dépasser que ses bras pour capturer les particules en suspension dont il se nourrit.
Elle a donc le même mode d’alimentation qu’Ophiupinna elegans il y a 165 millions d’années. : suspensivore.

Publication :  janvier 2019
Auteur(s) : Bernard Riou, paléontologue et co-fondateur du Muséum de l’Ardèche
Crédits photos :  Bernard Riou