Le falun de Saint-Grégoire s'est formé au Miocène (Burdigalien inférieur - Serravallien supérieur, Langhien) dans la zone médiane de la Bretagne, par sédimentation, dans une matrice argilo-sableuse, d'algues calcaires et de coquillages présents dans la mer des Faluns qui faisait de l'Ouest de cette région une île en la séparant du reste du continent(formation des Faluns et extension de la mer des Faluns). Yves Milon fait référence aux faluns vindoboniens de Bretagne.
Le gisement se situe à au nord de Rennes sur la commune de Saint-Grégoire. Il est défini par Fernand Kerforne comme un ensemble de faluns se rapportant au type Savignéen (que l'on trouve à Savigné-sur-Lathan, Chazé-Henry, Saint-Juvat). La présence d'une nappe phréatique dans les faluns de Saint-Grégoire permet d'alimenter en eau une partie de la région de Rennes.
La dénomination d'un mollusque, Chlamys gregoriensis par Maurice Cossmann se rapporte au Falun de Saint-Grégoire.
Description
Par son origine, cette roche est aussi appelée faluns de Saint-Grégoire. Un indice de l'antériorité du bassin rennais, est le nom de Sablons de Saint-Grégoire, donné, d'après Jean-Baptiste Ogée, aux produits extraits au Quiou dans la localité même et tout autour.
Ce calcaire a été utilisé pour la construction d'églisesSaint-Grégoire., ainsi que de chapellesChapelle Saint-André de Domagné. Mémoires de la Société nationale des antiquaires de France, Volume 4 ;Volume 14, ou encore de tombeauxPar exemple, à l'Abbaye Notre-Dame du Nid-au-Merle. . On le retrouve également dans les murs de certaines maisons d'habitation.
Si les couches les plus consolidées servaient aux constructions, les couches les plus "tendres" des faluns étaient destinées à la fabrication de chaux ou employées aux fins d'amendement des terres agricoles.
Pour Jean SeunesBulletin de la Société scientifique et médicale de l'Ouest, 1893. : .
Selon l'étude du BRGM en 2000 : Le fond du bassin, très chaotique, laisse supposer, soit un contrôle tectonique de la sédimentation, soit l’existence d’une côte assez déchiquetée.. La rareté de la faune terrestre marque des milieux de dépôts marins éloignés ou protégés des influences continentales. On pense donc plutôt à un archipel d'îles et d'îlots qui dans le détroit est-armoricain ont pu protéger les zones les plus centrales des apports issus des rivages.
La paléotempérature de l'eau de mer estiméeÀ partir des rapports isotopiques de l'oxygène contenu dans les os des siréniens. est de 20 degrés avec une marge de +/- 2 degrés.
Situation vignette|Metaxytherium medium|droite
Gaston-Casimir VasseurTerrains tertiaires de la France occidentale (Thèse), 1880. précise à la fin du la position des affleurementsLieu-dit Les Fosses, exploitation de La Dertèche (ou Dretèche), entre La Noé et le Vivier Louis.. Gustave-Frédéric Dollfus et Philippe DautzenbergConchyliologie du Miocène moyen du Bassin de la Loire. Première partie : Description des gisements. Mémoire de la Société Géologique de France, t. X, , fasc. 2-3. confirment ces renseignements et donnent une liste de fossiles.
En 1862, René Le Jariel, maire de Saint-Grégoire, fait construire pour les agriculteurs un four à chauxQui sera repris par Lehuger. à feu continu sur les terres qu'il possède à La Noë.
Fernand KerforneBulletin de la Société géologique et minéralogique de Bretagne, 1920. indique en 1920 que Depuis plusieurs années la grande carrière, qui alimentait un four à chaux, est abandonnée ; les carrières qui la précédaient et qui étaient si riches en Vertébrés, sont entièrement recomblées et leur emplacement est livré à la culture ; par contre, une nouvelle carrière, mais encore bien peu importante, a été ouverte près du chemin qui conduit au four à chaux.
Les affleurements aujourd'hui sont rares, la plupart des carrières sont maintenant oblitérées car comblées ou remplies d'eau, l'affleurement est presque toujours caché par la culture ou par les dépôts quaternaires, ou par l'urbanisme.
Les profondeurs d'extraction sont, depuis la fin du , limitées par l'obligation de respecter la capacité de stockage de l'eau en profondeur (nappe phréatique des faluns).
Histoire Antiquité Depuis au moins l’époque romaine, le calcaire coquillier de Saint-Grégoire est connu et exploité pour la construction, ou pour la production de chaux. Alexandre ChèvremontLes Mouvements du sol sur les côtes occidentales de la France et particulièrement dans le golfe normanno-breton... , 1882. indique qu'on a trouvé à Saint-Grégoire, en 1877, des vestiges d'une exploitation gallo-romaine du bassin calcaire : canal d'évacuation des eaux, débris de hangars, poteries, médailles, outils, etc. Les conquérants latins, grands bâtisseurs, ne pouvaient négliger une ressource si précieuse dans un pays dépourvu d'éléments calcaires. La chaux qui sortait du bassin de Saint-Grégoire devait alimenter non seulement les constructions de la cité voisine, mais encore celles des voies romaines, qui en faisaient dans leur premier établissement une grande consommation.
On a trouvéBulletin et mémoires de la Société archéologique du département d'Ille-et-Vilaine, 1927, . près de la ferme de la Noë. à l'ouest de la Bretèche. des traces d'extractions anciennes de calcaire avec des galeries et des poteries romainesBulletin et mémoires de la Société archéologique du département d'Ille-et-Vilaine, I, .. Ces carrières ont livré en 1842 des objets de l'Âge du Bronze qui sont conservés au Musée Archéologique de RennesCatalogue du Musée archéologique de Rennes, 1909, . , et en 1880 des objets romains.
Singularités de l'Armorique
Le falun de Saint-Grégoire est selon Germain Baudre cité dans le Petit traité de l'antiquité et singularités de Bretagne Armorique de Roch Le Baillif dès le .
Le Baillif parle de la « pierre Istricus », de la « crapaudine », de la pierre ponce, et de la « Langue de Serpent (Telum Jovis) » les suivantes : la « pierre Astacus », la « Serpe de Saturne », et la « Dent armorique ». Il déclare dans son traité : « Ces trois dernières avec le Telum Jovis se trouvent en bonne quantité à une lieüe près ceste ville de Rennes sur un lieu appartenant au sieur de la Mouneraye RiantIl s'agit de Pierre Riaud, sieur de la Moulneraye, époux de Marie Le Gonidec, qui possédait en 1582 du chef de sa femme, le manoir de Galisson, en Montgermont., lequel m'en apporta bonne quantité. ».
Pour Germain BaudreBulletin de la Société géologique et minéralogique de Bretagne, 1925., ce que Le Baillif prenait pour des pierresIstricus, Crapaudine, Astacus, Serpe de Saturne, Dent armorique., n'était autre chose que des fossiles trouvés dans les faluns de Saint-Grégoire. Il reste plus réservé sur la Langue de Serpent.
Antoine Joseph Dezallier d'ArgenvilleL'histoire naturelle eclaircie dans une de ses parties principales, 1755, . L'Histoire naturelle éclaircie dans une de ses parties principales, l'oryctologie, qui traite des terres, des pierres, des métaux, des minéraux et autres fossiles (1755). Les pages 387 à 532 constituent un chapitre titré Essai sur l'histoire naturelle des fossiles qui se trouvent dans toutes les provinces de France, qui constitue la traduction corrigée et augmentée du catalogue qu'il avait publié en latin en 1751 sous le titre Enumerationis fossilium, quae in omnibus Galliae provinciis reperiuntur, tentamina. signale : en 1742, dans L'histoire naturelle éclaircie dans deux de ses parties principales, la lithologie et la conchyliologie, dont l'une traite des pierres et l'autre des coquillages... présente La moitié d'une Came toute blanche, elle est remarquable par une rangée de petites dents haut & bas, On l'a fouillée proche Rennes, ainsi qu'un Limaçon qui vient de Rennes en Bretagne, il n'est point umbiliqué ; sa bouche est sans bourrelet & il ne diffère des autres que par un fond gris, avec des fascies violettes bariolées de blanc. Il indique aussi le lien avec la collection du Président Christophe-Paul de Robien, et de son fils Christophe-Paul-Gautron de Robien ; en 1751 et en latin In Parochiâ S. Gregoire in suburbio civitatis (m) Rhedonum, lapis dictus Osteocola naturâ coralli fossilis inveniturEnumerationis fossilium, quae in omnibus Galliae provinciis reperiuntur, tentamina, 1751, . ; et dans sa traduction en français en 1755 dans la paroisse de Saint-Grégoire, au faubourg de la ville de Rennes, on trouve des amas de sable, que la mer a déposés, qui ne sont autre chose qu'un detritum de coquilles assez semblable à du sable et dont les paysans se servent pour fertiliser leurs terres ; ils le nomment sable de Saint-Grégoire et il contient souvent des coquilles entières et de l'ostéocole.
Jean-Baptiste Gardeil signale dans les Mémoires de mathématique et de physique, présentés à l'Académie des Sciences en 1760 la présence de coquillages fossiles en quantité à Saint-Grégoire. Pierre-Joseph Buc'hoz reprend dans son Dictionnaire minéralogique et hydrologique de la France, en 1772 les éléments donnés en 1751 par Antoine Joseph Dezallier d'Argenville.
Le sable calcaire (sablon), est signalé pour la première fois en 1813, par Pitre Pierre-Louis AthénasAnnalles de la Société académique de Nantes, 1813, . . Il était exploité à La Bertèche pour la fabrication de la chaux employée en grande partie à l'amendement des terres. Les dépôts étaient activement exploités ; les différents fours sont abandonnés depuis longtemps. Émile Le Puillon de Boblaye fait figurer les faluns en 1827 sur la carte qui accompagne son Essai sur la configuration et la constitution géologique de la BretagneMémoires du muséum d'Histoire naturelle, t. XV, . 1855. Ce mémoire renferme la première carte géologique que l'on ait dressée de la Bretagne. On y voit figurés sous une même couleur désignant les calcaires secondaires et tertiaires, le bassin du Cotentin, et les gisements tertiaires de la Chausserie et de Saint-Grégoire, près Rennes (Ille-et-Vilaine), de Bergon et de Cambon dans la Loire-Inférieure. .
Cette indication est reproduite par Adolphe ToulmoucheBulletin de la Société géologique de France. , t. V. Résumé des progrès, . 1834. en 1833 sur la Carte géologique de l'Ille-et-Vilaine. Toulmouche détaille une étude minéralogique et géologique présentée la même année au congrès scientifique de CaenCongrès scientifiq. de France, . . Il y signale les nombreux fossiles, peignes, pétoncles, cellépores, dents de squales et côtes de lamantins que l'on y trouve. Le poudingue siliceux ou caillou de Rennes se trouve en blocs au milieu d'argiles sableuses, au S.-E. de cette ville, sur la route de Châtillon.
À l'été 1840, Charles LyellIn the ancient quarries of St. Gregoire, to which he was conducted by M. Pontallier, he found corals and casts of shells of Touraine species; also a large Spatangus, a claw of a crab, and teeth of sharks, imbedded in soft and hard limestones similar to those near Dinan. sous la conduite de Hyacinthe PontalliéPréparateur d'histoire naturelle à la Faculté des sciences de Rennes. trouve dans les anciennes carrières de Saint-Grégoire des coraux, des coquillages, un Spatangus et des dents de requins. En 1843, Édouard Placide Duchassaing de Fontbressin(Considérations générales sur les faluns, description des terrains tertiaires de la Bretagne et des principaux fossiles qui s'y trouvent (impr. de Lacour et Maistrasse, Paris), Thèse, page 14). supposait que les faluns de Saint-Grégoire étaient supérieurs à des couches analogues à celles du bassin de Paris. Cette supposition est fausse, puisque le dépôt a pour substratum immédiat les schistes de Rennes.
Fossiles
C'est à partir du que les dépôts du Miocène moyen de Bretagne ont fait l'objet des premières études paléontologiques. Les fossiles qui suscitaient le plus grand intérêt étaient, comme pour les Faluns d'Anjou et de Touraine, les bryozoaires, les pectinidés, les échinides et les restes de vertébrés.