Définition

Qu'est-ce qu'un fossile ?

Un fossile est la trace d’un organisme vivant (plante ou animal) qui se serait minéralisé dans une roche sédimentaire. Cet organisme est conservé généralement par pétrification. On peut également considérer comme fossile le moulage d’une empreinte ou encore un terrier, transmettant un héritage de ce qui fut vivant grâce à la roche, et qui a disparu.

Comment se forme un fossile ?

Un fossile peut se former de nombreuses manières. Des animaux, des coquillages, des os, des plantes peuvent être fossilisées, allant du nanomètre à la dizaine de mètres. Une fois l’organisme mort, il se dépose au fond d’une zone aqueuse (mer, boue, rivière, zone inondable, etc.) et se fait ensuite recouvrir par un dépôt de sédiments. Cet enfouissement limite la dégradation du corps et le protège aussi des charognards. Par ailleurs, certaines zones au fond de l’eau contiennent plus ou moins d’oxygène. S’il n’y a pas ou très peu d’oxygène, la décomposition prend plus de temps, ce qui est très favorable à la minéralisation.

Ce processus de minéralisation s’appelle la diagénèse : la matière organique s’imprègne des minéraux qui l’entourent, une transformation chimique s’opère qui change la matière organique en minérale. Ces conditions restent rares, ce pourquoi les fossiles sont encore plus fascinants !

Torbanite : charbon provenant de l’accumulation au Permien d’une espèce ancienne proche de Botryococcus braunii

Torbanite : charbon provenant de l’accumulation au Permien d’une espèce ancienne proche de Botryococcus braunii

© MNHN - A. Couté

Il y a plus de 300 millions d’années, les forêts denses étaient omniprésentes sur la planète. On trouvait de nombreuses fougères arborescentes et de nombreux débris végétaux au sol qui s’accumulaient jusqu'à s’enfouir. Comparé à notre époque, les sols comportaient alors peu de champignons à même de dégrader ces débris, notamment la lignine composant les tiges et troncs des arbres.

Enfouie sous de grandes couches de sédiments, cette matière végétale fut compressée et chauffée, ce qui lui a fait perdre de l'eau. Avec le temps la matière chargée en carbone a formé d’immenses champs de fossiles de plantes et du charbon ! Cette période fut particulièrement productive en termes de fossiles.

Issues du même processus de formation que celui des fossiles, certaines énergies comme le pétrole ou le charbon portent leur nom : ce sont les énergies fossiles ! Les roches, solides (charbon) ou liquides (pétrole), riches en carbone peuvent être utilisées comme des sources d’énergie. Les combustibles fossiles ont donc des origines très anciennes, et par définition, les sources d’énergies fossiles ne se renouvellent pas car il faudrait un nouveau processus de sédimentation d’organismes.

Quelle est la taille d'un fossile ?

Il y a une myriade de fossiles différents, tant parce qu’il y a de nombreux organismes fossilisés que par leurs tailles inégales, leurs couleurs et leurs formes ! La craie, par exemple, contient des milliers de nanofossiles. À l’inverse, il existe des fossiles de mammouths qui frappent par leur immensité. Vous pouvez les observer dans la Galerie de Paléontologie et d’Anatomie comparée !

Où peut-on trouver des fossiles ?

Image d'une roche ayant fossilisé des fougères

Fossile de fougères

© servickuz - stock.adobe.com

À peu près partout ! La seule condition, c’est qu’il ait pu y avoir une couche de sédiments par le passé, et que ce type de roche affleure. On trouve donc de nombreux fossiles en superficie, et on préfèrera des zones désertiques pour les trouver – celles-ci sont bien plus pratiques à fouiller qu’un centre-ville.

Néanmoins, il faut noter que les coulées de lave détruisent les restes organiques. De plus, des roches comme les granites se forment lorsqu’un magma remonte dans la croute terrestre et se solidifie en refroidissant. Ils ne rencontrent pas d’organismes vivants et sont de toute façon trop chauds pour les conserver. Ainsi, la chaîne des puits en Auvergne sont des roches stériles où l’on n’en trouve pas !

Non, les « fossiles vivants », cela n’existe pas !

Photo d'une ammonite

Fossile d'ammonite

© MNHN - L. Bessol

Le nautile, les limules, le cœlacanthe et bien d’autres sont décrits à tort comme des « fossiles vivants », tout simplement car ils ressemblent à d’autres espèces qui vivaient il y a fort longtemps. Ce serait oublier qu’avec le temps ces espèces ont évolué et ne sont plus les mêmes ! Certes, leurs allures générales se ressemblent, mais leur anatomie a bien changé. De plus, un fossile est obligatoirement formé à partir d’un organisme mort.

Fossiles et faux fossiles

photo d'une gogotte, concrétion minérale aux formes surprenantes

Gogotte

CC BY-SA 4.0 Joyofmuseums

Il arrive que des pseudo-fossiles trompent des yeux avertis. En effet, certaines formations minérales issues de précipitations ou bien des effets de concrétions font croire à l’existence d’un fossile. Souvent, ce ne sont que des rognons de silex formés par précipitation dans le calcaire, ou des gogottes1. C’est l’effet de paréidolie qui pousse l’œil humain à voir ce qui n’est pas, tant il a envie que les choses se ressemblent les unes aux autres !

  • 1Concrétion gréseuse de sables siliceux très purs à la forme surprenante.

De rares fossiles

Photo d'aragonite aux reflets iridescents

Aragonite

© MNHN - B. Faye

On retrouve de nombreux attributs dans certains fossiles. En effet, des dinosaures ont vu leurs plumes se fossiliser, tandis que d’autres organismes laissent derrière eux des traces de fourrure ou la forme de leurs ailes quand il s’agit d’insectes. Pour le plaisir de nos yeux, certains mollusques créent dans leur coquille de la nacre qui de façon très rare peut se fossiliser. Cette nacre iridescente laisse un souvenir impérissable sur la roche qu’elle orne.

Les fossiles célèbres du Muséum

Le Muséum national d’Histoire naturelle possède dans ses galeries un grand nombre de fossiles, dont certains ayant une histoire hors du commun ! Mais le Muséum lui-même est en fait bâti à partir de roches contenant des fossiles. Ces pierres, qui ont permis de construire le centre de Paris notamment, sont dites “du Lutétien”, et l’on distingue parfois des gastéropodes en les cherchant du regard !

Peratherium cuvieri - "Sarigue de Cuvier"

Peratherium cuvieri dite "Sarigue de Cuvier"

© MNHN - P. Loubry

La sarigue de Cuvier

La sarigue, petit opossum récolté par Cuvier dans les carrières de plâtre de Montmartre, a créé de nombreux débats. Alors que Cuvier étudie cet animal, il se rend compte que ses dents ressemblent à celles des marsupiaux … L’information semble étonnante, notamment car les seuls marsupiaux connus vivent en Australie ! Néanmoins, en continuant ses recherches, il découvre des os à l'avant du pubis, preuve irréfutable de l’appartenance de la sarigue aux marsupiaux.

Fossile de plésiosaure sur fond noir

Plésiosaure - Muséum national d’Histoire naturelle

© MNHN - A. Iatzoura

Le plésiosaure de Mary Anning

Mary Anning est la première femme chercheuse de trésor. Sur les côtes anglaises, elle découvre en 1824 ce spécimen de plésiosaure qui fut acheté 10 livres par le géologue Constant Prévost et figuré par Georges Cuvier en 1825 ; ce reptile marin au corps en tonneau muni de pattes transformées en nageoires ne fut décrit scientifiquement en détail qu’en 2010.

Libellule géante fossilisée sur fond blanc

Libellule géante - Muséum national d’Histoire naturelle

© MNHN - D. Serrette

La libellule géante

Ce fossile de libellule géante trouvé en 1878 est l’image même du plus grand insecte volant ayant vécu sur Terre ! C’est dans le bassin houiller de Commentry, en Auvergne, que se situait la libellule. En 1878, l’ingénieur Henri Fayol récolte dans ses travaux miniers des empreintes d’insectes en grande quantité : plus de 1 300 spécimens sont recensés par l’entomologiste et paléontologue Charles Brongniart en 1885. L’origine minière de ce fossile explique les larges traces horizontales qui sont … de forts coups de pioche !

Mammouth de Durfort - Galerie de Paléontologie et d'Anatomie comparée

Mammouth de Durfort - Galerie de Paléontologie et d'Anatomie comparée

© MNHN - J.-C. Domenech

Le mammouth de Durfort

Avec ses défenses qui font plus de 4 mètres, le mammouth de Durfort s’impose dans la Galerie de Paléontologie et d’Anatomie comparée. Trouvé en 1869, ce mammouth fossilisé pu être sorti de sa grotte en 1873. Pesant une dizaine de tonnes, ce spécimen merveilleusement conservé après sa chute dans de la vase est en fait juvénile !

La plage de sable étoilé

La plage de sable étoilé est une expérience en réalité virtuelle. Connaissez-vous les foraminifères ? Ce conte poétique en réalité virtuelle vous plonge dans l’univers fascinant de ces micro-organismes, précieuses sentinelles de notre environnement.

voir l'expérience "la plage de sable étoilé"

Article rédigé en février 2023. Remerciements à Damien Germain, paléontologue au Muséum (Équipe 3, FOSFO), pour sa relecture et sa contribution.

Vitrine de fossiles en Galerie de Paléontologie et d'Anatomie comparée

© MNHN - B. Faye
Photo de traces de pas dans de la pierre

Bloc de grés de Frozières dans lequel sont imprimés des pas de tétrapodes du Trias

© MNHN - B. Faye
Photo de fossiles iridescents

Fossiles, rostres.

© MNHN
Fossile de Sphecoptera brongniarti

Sphecoptera brongniarti Meunier, 1908, Commentry (France), Carbonifère supérieur

© MNHN - O. Béthoux

Pentasteria sp., étoile de mer du gisement de Canjuers (Jurassique supérieur), vue dorsale

© MNHN - C. Lemzaouda

Exellia velifer, Ephippidae, Perciformes, Téléostéens, Actinoptérygiens. Éocène (environ - 50 millions d’années) de Monte Bolca, Vénétie, Italie

© MNHN - C. Lemzaouda
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