Les roches forment le socle du paysage. Leur formation lente au cours des âges géologiques à progressivement fait émerger des reliefs que des phases d’érosion successives se chargeront de sculpter, révélant ici un pech de calcaire dur, arrondissant les collines de molasses, creusant là une vallée, puis la comblant de sédiments qui formeront les terrasses de Garonne, ou apportant les sables du massif landais.
Les sols et leurs différentes fertilités pour l’agriculture ont longtemps conditionné les implantations humaines. La terre fertile a d’abord été celle des limons des moyennes terrasses de la Garonne et du Lot, ainsi que les rares mais précieux limons de Gascogne, et les alluvions les plus saines des grandes plaines. Ces sols-là sont cultivés depuis les gaulois. Les boulbènes, terres légères ont été facilement mis en valeur. Les terreforts, terres fertiles mais lourdes, sur les flancs des collines, n’ont été mis en culture que progressivement.

Le Bassin aquitain naît il y a 250 Ma (million d’années), au Trias, lorsqu’un grand continent initial commence à se fissurer, qui regroupe d’un seul bloc l’Aquitaine, le Massif central, le Massif armoricain, l’Espagne et, plus étonnant, le Canada. La principale fissure va générer ni plus ni moins que l’océan Atlantique. Une autre fissure qui nous intéresse ici génère le golfe de Gascogne.
Le plancher s’effondre d’abord, puis il se comble de sédiments qui formeront le socle profond de l’Aquitaine, aujourd’hui enfoui.
Le bloc espagnol se comprime, plissant les sédiments en une lèvre qui trace la ligne des Pyrénées. Ce choc rehausse également le Massif central.
Les vieux sols auvergnats viennent lécher les limites du département au nord-ouest ; les karsts du Périgord blanc, du Lot et du Quercy ceinturent le département de ses paysages et de ses vignes emblématiques. Ces dépôts de calcaire dur jurassique et de tendres faluns du Crétacé se limitent dans le Lot-et-Garonne à quelques incursions et à un remarquable pointillé de buttes témoin qui forme autant de repères, visibles à des dizaines de kilomètres à la ronde à proximité de la vallée du Lot.
Ces plateaux laissent ensuite la place aux molasses plus récentes qui recouvrent tout le nord du département où elles s’organisent en auréoles concentriques.

Les douces collines de molasse

La molasse génère un paysage de collines et de vallons variés à l’échelle du kilomètre dans l’ensemble du Lot-et-Garonne. Clairac

La molasse en tant que matériau désigne un grès tendre à ciment calcaire, en couches horizontales de plusieurs mètres -voire dizaines de mètres- d’épaisseur. Elle génère des collines aux formes douces qui s’apparentent à des paysages de marne, avec un relief légèrement plus chahuté.
La molasse désigne cependant le plus souvent une succession de sédiments hétérogènes, d’origine essentiellement continentale. Cet empilement de dépôts diffère selon qu’il a été déposé par les divagations d’une rivière (sables grossiers, poudingues), un lac (calcaires, marnes), un marais (argiles et marnes). Il a ensuite été décapé par les rivières, générant une juxtaposition de sols sur le versant des collines.
Le rebord des plaques de calcaire et de grès, semi-dures, trace des talus en courbe de niveau le long des versants. C’est ainsi que les calcaires miocènes coiffent d’épaisses couches de grès et marnes accumulées précédemment et sont souvent eux-mêmes recouverts de placages marneux ou sableux déposés ultérieurement jusqu’au Pliocène. La molasse est donc un paysage de thèmes et variations à l’échelle du kilomètre dans l’ensemble du Lot-et-Garonne.

**Une terre gagnée sur la mer

L’Aquitaine entre Eocène et Oligocène

Les Pyrénées toutes neuves sont en place. Les plateaux du Périgord et du Quercy sont émergés (en rose). Tous deux s’érodent et comblent le fossé aquitain, remobilisant les calcaires secondaires au nord, les sables et argiles au sud, faisant reculer vers l’ouest le littoral (en jaune) et la mer (en bleu).
Source : Wikipedia, d’après Yilmaz, Norton, Leary & Chuchla, 1996

Les collines du département sont taillées dans des molasses déposées par des fleuves qui ont longtemps divagué sur un delta côtier. Elles ont été recouvertes, vers la fin de cet épisode, d’une plaque de calcaire lacustre aquitanien qui subsiste dans le Pays de Serres et dans les collines de Gascogne.
Un premier remblai côtier de matériaux détritiques et grossiers est déposé par des fleuves puissants : conglomérats, graviers, sables, grès. Il est recouvert par les vases d’un fond de baie littorale : marnes, limons sableux. Vient enfin un paysage de delta fluvial continental avec des dépôts au fond de lacs, lagunes, marais, qui se fossilisent par précipitation chimique : plaques de calcaire, "molasses" de sables cimentés de calcaire.
Il y a environ 30 Ma au cours de l’Oligocène, en effet, les eaux du golfe Atlantique se retirent, repoussées par d’énormes masses de graviers, sables et vases arrachés aux jeunes Pyrénées. Le littoral recule et sur ses plages se déposent des vases d’argiles et de marnes qui affleurent aux environs d’Aiguillon et de Port-Sainte-Marie, tandis que des squelettes d’étoiles de mer se compactent en calcaire à astéries près de Marmande.
Un cône d’érosion s’étend alors au pied des Pyrénées ; il recouvrira l’ensemble du département au Miocène. L’Aquitaine ressemble alors à l’actuel delta du Gange. Le climat est tropical, et le lessivage fait évoluer certains sols sableux en latérite, qui sera exploitée comme minerai de fer vers Fumel.
Sur le remblai apporté par les fleuves s’installent des marais, des lagunes et des lacs au fond desquels se déposent à leur tour une succession d’argiles, marnes et calcaires.
Quand le niveau de la mer s’abaissera, l’érosion sculptera dans ces épaisses vases calcaires des collines aux formes douces où alternent, sans logique évidente, des sols contrastés. Les vallons traceront une première entaille dans les plaques calcaires avant d’en attaquer les rebords en dentelle. Une couche de sable et d’argile subsiste souvent sur ces plateaux ondulés, faute d’avoir été déblayée ; leurs sols sont donc rarement des argilocalcaires mais plutôt des sols acides : des boulbènes lorsqu’ils sont limoneux, plus légers, des terreforts lorsqu’ils sont argileux.
Certaines ruptures de pente, plus marquées, correspondent à l’affleurement d’un banc de roche dure portant des sols superficiels, et tracent souvent un cordon boisé en rupture de pente : sols de podzols, voire de ranker sur un affleurement de grès, sols de rendzine sur une table de calcaire dur. Ces derniers sont parmi les meilleurs sols truffiers car le champignon affectionne les sols superficiels saturés de calcaire.

**Un fouillis de vallons et de collines à ossature calcaire

Pierre Deffontaines, dans son ouvrage “La moyenne Garonne”, parle « du fouillis désordonné des collines de mollasses, les multiples vallées parallèles et étroites », qui explique selon lui « l’émiettement extrême du peuplement ». De fait, la composition des molasses du Lot-et-Garonne étant plus lacustre, plus fine que dans les régions proches des Pyrénées, l’érosion y a découpé une dentelle de vallons orientés en tous sens.
Des logiques se détachent cependant qui déterminent dans certains secteurs la présence de buttes-repères, la fertilité des replats, et des ruptures de pente qui marquent généralement un banc de calcaire à demi stérile.
Dans tout le nord-est du département, les molasses recouvrent la totalité des collines à l’exception notable des quelques buttes témoin qui surplombent le paysage, ayant conservé en chapeau une relique de plaque calcaire miocène. Dans le Pays de Serres, elles forment les collines qui descendent doucement vers la Garonne et vers le Lot depuis le reste de plateau calcaire miocène central que l’érosion a entamé en dentelle. Vers Duras, les molasses affleurent à mi pente, sous le calcaire à astéries bien connu dans le vignoble bordelais. C’est le cas également dans les collines de Gascogne où elles affleurent sous le calcaire aquitanien.

(Commentaire de la carte géologique : Vers Duras, les versants de molasse sableuse (jaune) plus ancienne sont coiffés d’une plaque de calcaire lacustre (vert franc), elle-même recouverte de molasse récente qui forme au final le substrat des collines (vert pâle).
Au nord du Lot, les collines sont en molasses de l’Agenais, surmontées de pechs qui sont des buttes témoin coiffées de calcaire lacustre (petites taches orange).
Le bas des versants met à nu la molasse du Fronsadais, plus sableuse et moins fertile. Cette dernière domine le paysage à l’approche du Dropt, dans le "pays aux bois".
Les roches les plus anciennes - des argiles et calcaires assez fertiles - affleurent au nord-est : des plateaux de calcaire jurassique en rive gauche du Lot annonçant le Quercy, et des calcaires crétacés au nord.
Dans les deux grandes vallées, les villes sont implantées en rebord de la moyenne terrasse (gris moyen), limoneuse et fertile.
En rive droite de la Garonne, les Serres sont des vallées taillées dans la molasse agenaise (vert tendre).
Les lignes de crête sont des molasses de l’Armagnac et plus au centre, elles forment un plateau ondulé de calcaire gris (rose fushia) de terres souvent caillouteuses, aux rebords découpés en dentelle sur des vallons latéraux.
Les sables landais (gris) récents ont empâté et stérilisé les reliefs de la molasse sous-jacente (violet)
Au niveau de Nérac, les molasses (vert tendre) sont coiffées de plateaux de calcaire gris (rose fushia), eux-mêmes recouverts de molasses de l’Armagnac (violet) ; à l’ouest de la confluence, la terre est argileuse sur les molasses acides de l’Agenais (vert pâle), pays de bois et de prés ; la rivière l’Avance s’enfonce ensuite dans la terrasse haute du Queyran (gris foncé).
En rive gauche de de la Garonne, les molasses gasconnes (vert pâle) empâtées de leurs propres colluvions (vert-bleu) marquent le rebord du cône de déjection des Pyrénées.)

**La touche de fertilité des limons

Au cours de l’ère quaternaire, ces roches assez tendres -marnes, sables, galets- sont remaniées et malaxées une fois de plus par les fleuves qui déposent des matériaux diversifiés, mais souvent limoneux ou dans une gangue de limon, comme les terrasses de graves. Simultanément, des glissements latéraux recouvrent le versant de certaines collines d’un manteau de limons de surface. L’ensemble de ces sols évoluent en boulbènes.
Dans ces collines la fertilité est correcte, voire franchement bonne précisément grâce à ce mélange d’influences. Les crues des rivières déposent des alluvions calcaires arrachées au Quercy et aux Pyrénées, qui se mêlent aux argiles des molasses ; à flanc des pentes, les limons et calcaires lacustres qui coiffent la crête se mêlent aux marnes et aux sables acides des pentes.
En l’absence d’un manteau de limon, les terres du département sont plutôt lourdes, de type terreforts, et relativement fertiles chimiquement. La présence d’argile se repère aujourd’hui aussi au semis de petits lacs collinaires car ces collines sont parcourues de ruisseaux -contrairement au calcaire- et le sol étant naturellement imperméable, il est aisé d’y façonner une digue pour barrer une ondulation du relief.

Au nord : les contreforts du Périgord et du Quercy

Dans le Pays de Serres, une série de vallées sinueuses remontent doucement, sur plusieurs kilomètres, vers un court plateau. Colayrac-St-Cirq

Les roches du nord du département sont plus anciennes que celles du centre. En rive droite, on trouve ainsi trace de cette distribution en auréoles concentriques bien connue dans le Bassin parisien. Cette logique reste cependant discrète, progressive car les célèbres cuestas qui marquent le rebord des tables de roche dure en Champagne et en Lorraine sont ici de tendres calcaires lacustres que l’érosion a découpés en une dentelle de collines et de vallons sinueux.

**Les vallées et plateaux des Serres

Dans les Serres, une série de collines et de vallons sinueux remontent doucement, sur plusieurs kilomètres, vers un court plateau. Les vallées qui montent vers les causses du Quercy sont entaillées par les sillons d’une multitude de vallons secondaires qui découpent une belle dentelle de buttes témoins, corniches, pechs.
Une frange de 10 km du département située aux confins du département du Lot échappe à ce schéma. L’incursion des roches secondaires est très perceptible, surtout en rive sud du Lot où le plateau perché annonce clairement le Quercy. Ces grands causses jurassiques ont été préservés par leur mise hors d’eau dès le début de l’ère tertiaire.
Les calcaires du Crétacé, en rive droite du Lot, bouleversent moins le paysage car ils amorcent une transition depuis le Massif central cristallin vers les calcaires tendres de l’Agenais.

**Les collines ondulées des Terreforts

Dans les Terreforts, les versants se rejoignent, l’érosion ayant effacé les reliques du plateau : en arrivant en haut de la montée, on ne débouche plus sur un replat mais on bascule directement vers le versant de la vallée suivante.

***La butte repère

De nombreuses buttes témoins ponctuent le territoire de leurs silhouettes isolées, souvent coiffées par un village perché. Monflanquin, Tournon-d’Agenais et Beauville

Ces buttes sont presque toujours des plaques reliques de calcaire. Certaines sont boisées, mais les plus emblématiques sont celles qui portent un village perché qui forme un repère à des dizaines de kilomètres à la ronde : Monflanquin, Monclar, Hautefage, Laplume.
La relique de plateau calcaire s’allonge parfois sur quelques kilomètres, offrant une belle ligne de crête en belvédère sur les collines de part et d’autre. Le sol y est plus ou moins enrichi de limons.

***Les collines boisées, de sables plus anciens

Entre Garonne et Dropt au nord de Marmande, l’érosion a mis à nu une auréole de sables fluviatiles plus grossiers et plus anciens. Ces sables superficiels, séchants, sont restés un "pays aux bois" quasi désertique jusqu’à leur mise en culture aux XVe et XVIème siècles par les Gavaches, des colons venus de Vendée. Ils s’accommodèrent de ces collines libres, mais guère plus fertiles que celles de leur Vendée d’origine.

Au sud : les plateaux et vallées de Gascogne

Les vallées mettent à nu l’empilement de molasses du piémont pyrénéen. Elles sont coiffées d’une plaque de calcaire gris de l’Agenais, formant le socle du plateau céréalier de la Gascogne. Fieux

Au sud de la Garonne, le matériau tertiaire récent recouvre tout. Le grand cône du piémont qui descend depuis le plateau de Lannemezan, né de l’érosion tardive mais très intense des Pyrénées, vient mourir sur la Garonne avec les argiles gasconnes.
Les vallées qui remontent sur la rive gauche constituent autant de petites unités naturelles : pays de Nérac ; Brulhois, circonscrit entre Garonne, Auvignon et Auroue ; Queyran, limité par les vallées de l’Avance et de l’Ourbise.
Au quaternaire, le premier lit de la Garonne a décapé ces cônes de déjection sur sa rive gauche et certaines limites de roche parallèles au fleuve restent assez perceptibles.

**L’incursion des sables landais

Le domaine landais est constitué par des terrains essentiellement sableux, d’origine éolienne ou hydroéolienne, déposés à partir du Miocène. Durance

Au sud-ouest, l’immense plage de sable marécageuse des Landes mal drainées, d’accès difficile, a été déposée par les vents. Elle vient mourir à l’ouest de Nérac.
Il y a moins de 0,5 Ma, au milieu de l’ère quaternaire, nos ancêtres australopithèques assistent à la formation de la plus grande plage d’Europe. Le sable d’origine marine, poussé par les vents violents, recouvre tout le plateau landais jusqu’au sud-ouest de l’Agenais. Il atteint la Baïse et même la Garonne, dont les crues puissantes sont les seules à les évacuer de leurs terrasses.
Au nord de Marmande, des bancs de sable déposés tardivement recouvrent également les collines de la molasse ; ces collines boisées ont été parfois rattachées dans l’histoire au Bazadais, pays de collines boisées et porte des landes. Restée semi déserte jusqu’à l’empire, une loi de 1856 impose aux communes d’assainir et de boiser ces marécages jusqu’alors voués à la pâture, que les bergers parcourent perchés sur de célèbres échasses. Les plantations massives auront lieu 10 ans plus tard ; la pinède landaise est donc une très jeune forêt.

La terre légère : le boulbène

Le rendement du froment en 1861. Source : Atlas historique français - l’ Agenais. CNRS 1979.

Le rendement atteint 15 à 20 ha dans les bons boulbènes des terrasses sur les limons de débordement des terrasses basse et moyenne de la Garonne et des principales rivières. Sur les terreforts, il atteint difficilement 10 qx/ha, ce qui explique que ces derniers restent massivement en prairie à cette époque.

Là où des limons ont été récemment déposés par le vent entre deux glaciations, ou par une rivière lors d’une crue, la terre est légère, facile à travailler au printemps : ce sont des boulbènes.
Cette terre reste cependant de fertilité variable, souvent médiocre. Elle tend à se compacter comme du plâtre en été, à asphyxier les racines au printemps, et souffre d’acidité en surface. Ce limon acide souvent mal drainé est caractéristique de tout le bassin aquitain au sein duquel le Lot-et-Garonne est plutôt mieux loti que ses voisins. Le département produit à lui seul 70% du blé, 70% du tournesol de la région Aquitaine.
Les 300 000 ha de surface agricole d’aujourd’hui ont été défrichés par étapes. La terre fertile a d’abord été celle des limons de la moyenne terrasse de la Garonne et du Lot, ainsi que les rares mais précieux limons de Gascogne, au sud de la Garonne, ainsi que les alluvions les plus saines des grandes plaines. Ces sols-là sont cultivés depuis les gaulois.
Les sols ont presque tous été mis en culture mais avec des qualités très variables, comme en témoigne le rendement moyen en blé de 57 qx/ha, loin des 80 de la Beauce. Jusqu’à la fin du XIXème siècle, les rendements moyens plafonnaient à 10 qx/ha dans toutes les terres de molasse ; ils atteignaient à peine 15 qx/ha juste avant la guerre de 1914.

La terre lourde : le terrefort

Les sols de la région. Source : Infosol, INRA, carte au 1/1 000 000 e

Les contours des unités de sols varient selon les auteurs car on passe souvent d’un sol à l’autre en quelques centaines de mètres et tout est affaire de dominante dans les secteurs cultivés.
Les boulbènes correspondent en principe ici aux "formations limoneuses" ; les plus fertiles, les "typiques", sont quasi absents de la carte car les limons du département sont très majoritairement hydromorphes (Luvisols rédoxiques, et/ou dégradés)
Les terreforts correspondant aux brunisols, et les grandes unités sont sur les plateaux et les versants de la Gascogne. On assimile cependant souvent aux terreforts des sols argileux sur marnes et argiles, référencés ici dans des grandes unités de calcisols pour leur caractère calcaire.
Les autres grands sols du département sont les podzols landais, les sols calcaires de tous les secteurs de molasses (calcisols, orange), surmontés de petits sols caillouteux calcaires dans les serres (calcosols et rendosols, jaune), et les sols alluviaux (fluvisols, bleu).

Le terrefort désigne tantôt un type de sol argileux, tantôt une petite région de collines marneuses située hors du département, une bande collines nichée entre le causse du Quercy et le Rouergue. Par extension, le terme désigne parfois des terroirs de molasse aux pentes marneuses où l’on bascule sans cesse d’un versant à l’autre, en l’absence de plateau calcaire. C’est peut-être là l’origine de l’utilisation de ce terme pour désigner une large unité paysagère du département qui court au nord du Lot. Elle comporte certes quelques sols de terreforts, mais plutôt moins que la Gascogne.
"Ensemble de petits pays des collines de l’est du Bassin d’Aquitaine ; le nom vient des sols argileux, compacts, un peu collants et fertiles à la condition de disposer de moyens de labour relativement puissants. Les collines sont modelées dans les molasses oligo-miocènes du remplissage sédimentaire du Bassin, aux formes plutôt douces et aux versants souvent dissymétriques. Les cours d’eau sont quelque peu indigents, et des efforts ont été faits pour munir les Terreforts de lacs collinaires de diverses tailles, et même d’un apport d’eaux pyrénéennes dans les lacs de Montbel et de la Guisane. L’habitat traditionnel, très dispersé, se tient en général sur les sommets des collines. Les bourgades y sont menues. Les rivières allogènes, Garonne (etc.) ont déblayé entre les Terreforts d’assez larges plaines, où se sont établies des villes plus étoffées. Aussi les Terreforts se divisent-ils en massifs distincts." source : Roger Brunet, France, site web le trésor des régions, 2014
La plupart des longues pentes douces au pied des collines sont des terreforts. Le sol y repose directement sur une argile, une marne. Ces terres fertiles mais lourdes, sur les flancs des collines, n’ont été mises en culture que progressivement.