1Les études géologiques au Yémen ont seulement commencé au xx^e siècle, alors que les premières explorations géographiques ont été entreprises par Carsten Nieburh en 1763, lors de la célèbre expédition danoise vers l’“Arabie heureuse”, qui l’ont mené de Hodeida à Sanaa, Taez et Mokha¹. Tout au long du xix^e siècle, de nombreuses informations géographiques furent acquises mais la première cartographie topographique régionale a été établie seulement en 1913 par Beneyton² en prévision de la construction d’un chemin de fer qui devait relier Hodeida à Sanaa.

2Ensuite Lamare³ a exploré les régions du sud-ouest et du centre où il a collecté des données géographiques et géologiques considérables qui lui ont permis d’établir, quelques années plus tard, une première colonne stratigraphique. Ces travaux initiés par Lamare ont été complétés par Rathjens et Wissmann⁴, lors de quatre expéditions en 1927–28, 1931, 1934 et 1937–38. Au début des années cinquante, des recherches géologiques limitées, à visée économique, ont été menées par Fricke, Lipparini et Karrenberg⁵, à nouveau dans les régions situées dans le triangle formé par Taez, Sanaa et Hodeida.

3Il faut attendre les années soixante et les prospections géologiques de Geukens⁶ à travers tout le pays, dans des contrées inexplorées de l’Arabie, pour disposer des premiers travaux systématiques sur la géologie du Yémen.

4Enfin, Grolier et Overstreet⁷ ont réalisé une carte géologique fondée sur l’interprétation d’images satellitaires Landsat avec des vérifications au sol. Cette carte, publiée en 1978, représente une excellente synthèse des structures géologiques du Yémen. Néanmoins, il faut souligner que ces travaux ont été réalisés dans le cadre de la République Arabe au nord et qu’ils ne prennaient pas en compte la partie est du Yémen, allant des plateaux du Hadramawt jusqu’au Dhofar.

5La fin du xx^e siècle a été marquée par l’innovation technologique des lancements de satellites. L’apport des images de la terre prises des satellites mis en orbite est désormais considérable pour interpréter et reconstituer les événements géologiques du passé. Ainsi, l’interprétation d’images satellitaires (Landsat, Soyouz et Spot) et de photographies aériennes⁸, a permis la reconnaissance d’un cours de l’ancien fleuve Jawf-Hadramawt⁹, qui fut actif pour la dernière fois lors du dernier épisode humide à l’Holocène et a déterminé l’orientation des recherches archéologiques dans ce secteur (chap. I, fig. 3, p. 15).

6Plus récemment, en mai 1998, Japan National Oil Corporation (JNOC) a signé un accord avec le Ministère du pétrole et des ressources minières de la République du Yémen¹⁰ afin de mener une étude géologique pour évaluer le potentiel des ressources en hydro-carbures du pays. Cette étude est la plus récente et elle complète utilement les cartes géologiques précédentes. En particulier, de nouvelles données sont accessibles dans les régions suivantes comme les bassins de Ma‘bar, Masīla‑Sayun, Jeza-Qamar, Rub‘ al-Khālī, Golfe d’Aden et Mareb-Shabwa (Sab‘atayn).

Tectonique et formation de la plaque Arabique (fig. 22)

7La Péninsule Arabique fait partie du socle précambrien arabo-nubien que l’on subdivise en deux régions structurelles adjacentes :

• la région interne stable avec un socle rocheux précambrien et les couches sédimentaires qui s’y sont superposées ;

• la zone instable sur le pourtour de la précédente, incluant les montagnes du Zagros et celles d’Oman.

8Durant la fin du Paléozoïque et le début du Mézozoïque (ères primaire et secondaire), le socle était orienté N-S, NO-SE, NE-SO et accessoirement E-O, ce qui a profondément influencé la direction des bassins d’effondrement intérieurs, ainsi que celle des soulèvements induits par la puissance des contraintes, lors des différentes phases de la fragmentation de la Pangée.

9Pendant la fin du Jurassique et au début du Crétacé (fin de l’ère secondaire) les failles du Najid orientées NO-SE ont été rajeunies lors de la séparation finale de la Plaque Arabique, de l’Afrique. Elles se sont orientées NNO-SSE pour la mer Rouge et ENE-OSO pour le golfe d’Aden¹¹, ce qui a eu un profond impact sur la géologie régionale.

10En effet, dans le nord et l’est, le socle recouvert d’une épaisse couche sédimentaire (Arabian Platform Zone) s’est abaissé, alors qu’au sud et à l’ouest, le socle cristallin précambrien et sa couverture sédimentaire se sont soulevés en s’exposant partiellement (Arabian Shield Zone). La majeure partie du Yémen appartient à la Plate-forme Arabique. C’est donc l’évolution tectonique de cette dernière qui a imprimé directement et durablement les architectures géologiques du pays.

Fig. 22 – Tectonique et formation de la Plaque Arabique (d’après Davison et al., 1994).

Formation géologique du Yémen (planche 21)

11On voit donc que l’évolution géologique du Yémen est directement liée aux événements tectoniques qui ont fragmenté la Pangée dès le Mézozoïque (ère secondaire) et qui sont à l’origine du golfe d’Aden, de la mer Rouge et de la formation de la plaque Arabique elle-même, au Cénozoïque (ère tertiaire) avec deux événements tectoniques majeurs au Secondaire puis au Tertiaire.

12Le premier, à la fin du Jurassique et au début du Crétacé, est responsable de trois bassins de sédimentation : les bassins de Mareb/Shabwa, de Masīla/Sayun et de Jeza/Qamar.

13Le second, à l’ère tertiaire, est responsable de l’ouverture du golfe d’Aden et de la mer Rouge, ainsi que de la collision de la péninsule Arabique avec l’Eurasie.

14Si la mise en place et l’évolution des trois bassins de subsidence et de sédimentation durant le Secondaire sont bien cernés¹², en revanche, les différentes phases tectoniques complexes qui ont eu lieu ensuite pendant le Tertiaire, sont beaucoup moins bien élucidées¹³.

15C’est à la fin de cette dernière phase que le bassin de Mareb/Shabwa fut isolé de la mer, avec périodiquement un passage communiquant qui a permis l’introduction d’eau salée dans le bassin. La séparation géographique et un climat chaud ont alors provoqué une évaporation massive, avec pour conséquence, des dépôts de sel (formation Sab‘atayn), responsables au début du Tertiaire, de phénomènes halokinétiques¹⁴ variés, comme les diapirs de la bordure orientale du Ramlat as‑Sab‘atayn (Milḥ Karwah, Milḥ Iyadh, et Shabwa). Le sel gemme, exploité artisanalement depuis des temps très anciens, est à l’origine de ces phénomènes diapiriques reconnus lors de l’étude du paléo-Jawf et de la dépression d’al-Hawā¹⁵.

16C’est encore à cette période, au Paléogène (première partie du Tertiaire), qu’on enregistre une nouvelle activité tectonique majeure, responsable de l’ouverture du golfe d’Aden. Les failles précédentes du Jurassique ont été réactivées, avec de nouvelles formations volcaniques. L’ensemble des failles a subi une légère rotation dans le sens inverse des aiguilles d’une montre. Puis, ensuite au Miocène, un volcanisme intense a eu lieu, associé à un changement d’orientation, cette fois dans le sens des aiguilles d’une montre¹⁶.

17Enfin, au Néogène (dernière partie du Tertiaire), l’ensemble de la région a subi une érosion considérable¹⁷ et le bassin de Mareb a définitivement été isolé de la mer, puis toute la zone devint un milieu évaporitique.

Physiographie et géomorphologie (fig. 23a à h)

18Le Yémen se divise en plusieurs régions très contrastées sur le plan physiographique et si on y ajoute l’importance de la bordure maritime, on imagine aisément la complexité des peuplements préhistoriques et de leurs interactions régionales.

La Tihāma (fig. 23a)

19À l’ouest, une plaine côtière sédimentaire de 30 à 40 km de large borde la mer Rouge avec une bande d’origine corallière. Elle consiste en deux bandes aux limites imprécises. La première, adjacente à la mer Rouge, est composée de sédiments marins, datant de la fin du Tertiaire et du Quaternaire, recouverts de dépôts éoliens récents. La seconde, vers les piémonts, est formée par d’épais dépôts deltaïques provenant des nombreux wādī qui se perdent dans la plaine maritime.

La chaîne montagneuse volcanique centrale (fig. 23b et c)

20Elle s’élève de la Tihāma pour atteindre plus de 3000 m (3760 m à l’ouest de Sanaa) et traverse le Yémen de l’Asir au nord en Arabie Saoudite jusqu’au détroit du Bab al-Mandeb au sud. La partie ouest de ces montagnes s’est formée à partir de la mer Rouge lors du soulèvement d’un bloc de croûte terrestre dénommé “horst”, par mouvements tectoniques verticaux. Son relief, entaillé par des vallées profondes, résulte en amont d’une forte érosion différentielle selon la nature des roches (tufs, lave compacte, granite, formation sédimentaire). Les vallées de l’ouest aboutissent dans la plaine de la Tihāma alors que celles du sud et de l’est débouchent dans le golfe d’Aden.

Les plateaux orientaux (fig. 23d)

21Ils ont une élévation comprise entre 1500 et 2500 m et sont recouverts de formations fluviatiles et éoliennes, voire d’affleurements de granites intrusifs. Une activité volcanique récente continue localement comme dans les régions de Dhamār et de Mareb. Il existe aussi des failles formant de larges dépressions remplies d’alluvions, comme les plaines de Sanaa ou de Saada. Généralement, ces plateaux intérieurs, comme la région du wādī al-Jawf, s’inclinent progressivement vers le bassin intérieur désertique du Ramlat as-Sab‘atayn qui s’ouvre ensuite au nord sur l’immense désert du Rub‘ al-Khālī.

La plaine de Saada (fig. 23e)

22Riche en représentations rupestres, d’une altitude moyenne de 1800 mètres, elle occupe un bassin de sédimentation dans les formations grèseuses des séries du Jurassique inférieur au sud, et du Permien-Ordovicien à l’est. Au N-E se trouvent des témoins du socle précambrien et l’ensemble géologique se poursuit naturellement de l’autre côté de la frontière saoudienne dans la région de Najrān. Le bassin est comblé par des alluvions quaternaires à concrétions calcaires contenant des nitrates qui sont utilisés pour les cultures actuelles. De ces alluvions émergent des buttes-témoin ou “inselbergs”, reliquats de l’étage ordovicien, qui dominent la plaine de 100 à 200 mètres. Ils sont constitués par des grès compacts d’origine fluviatile, de texture assez grossière et de dureté variable, qui sont les seuls utilisés pour les peintures et les gravures rupestres.

Le bassin intérieur du Ramlat as-Sab‘atayn (fig. 23f)

23C’est dans ce bassin désertique que viennent se perdre actuellement les eaux des wādī principaux le long desquels se sont installés les principaux royaumes sudarabiques. C’est aussi dans ce bassin que fut reconnu l’un des cours de l’ancien fleuve Jawf-Hadramawt : durant les phases humides, les eaux convergeaient des montagnes du nord-ouest vers la vallée du Jawf et possédaient une énergie suffisante pour traverser la zone du Ramlat as-Sab‘atayn et poursuivre leur trajet vers l’océan Indien à travers les wādī Hadramawt puis Masīla.

24Une dépression lacustre fossile a été repérée à l’ouest d’al-‘Abr, montrant au moins deux niveaux de remplissage. Le deuxième état, de moindre envergure, a été daté de l’Holocène moyen.

Les plateaux du Hadramawt à l’est (fig. 23g et h)

25Le bassin du Ramlat as-Sab‘atayn sépare le domaine sédimentaire à l’est, appelé Jawl, et le complexe volcanique et métamorphique à l’ouest. Le plateau du Hadramawt, qui s’étend sur des milliers de kilomètres carrés au nord-est du Yémen jusqu’au Dhofar, est un vaste ensemble calcaire datant du début du Tertiaire (Paléocène et Eocène), peu déformé, entaillé par des wādī aux flancs abrupts avec des affleurements datant du Crétacé, riche en quartzite. Sur sa bordure nord-occidentale, le jol est limité par une immense barrière naturelle, de 100 à 200 m de haut, jusqu’à l’océan Indien. Son sommet est plat et dépourvu de végétation ; il s’agit d’une surface structurale sans dépôt quaternaire. Dans les falaises, affleurent les bancs calcaires paléocènes et éocènes, riches en rognons de silex, qui expliquent en partie la présence de nombreux sites de débitage dans cette région.

Paysages caractéristiques de la Tihāma (Fig. 23a à h)

Fig. 23a – Plaine de la Tihāma. Photo : B. Marcolongo.

Fig. 23b – Montagnes centrales. Photo : B. Marcolongo.

Fig. 23c – Montagnes centrales, région de Ibb. Photo : H. David.

Fig. 23d – Plateaux orientaux, Khawlān. Photo : B. Marcolongo.

Fig. 23e – Plaine de Saada. Photo : M. Rachad.

Fig. 23f – Désert intérieur, zone paléolacustre d’al-Hawā. Photo : M.-L. Inizan.

Fig. 23g – Plateau du Hadramawt bordant le Ramlat as-Sab‘atayn. Photo : M.-L. Inizan.

Fig. 23h – Une vallée du Hadramawt entaillant le plateau du Jawl. Photo : M.-L. Inizan.

Fig. 24 – Carte orographique du Yémen.