vignette|redresse=1.2|Le Doubs est le premier cours d'eau du département.

La géographie du Doubs présente une certaine singularité. Département français de taille modeste (, national), il n’en présente pas moins une grande diversité de milieux naturels et de territoires. Il appartient à la région Bourgogne-Franche-Comté, dont il représente 11 % de la superficie et 19 % de la population. Il est bordé à l’ouest et au sud par le Jura, au nord par la Haute-Saône et le Territoire de Belfort, à l’est par la Suisse (cantons de Vaud, Neuchâtel et Jura) avec laquelle il possède de frontière. Les paysages du Doubs sont assez contrastés, avec de vastes plaines, des plateaux et massifs montagneux boisés, des vallées encaissées… Son point culminant est le mont d’Or ().

On distingue généralement la partie basse du département (zone d’altitude inférieure à qui s’étend de Besançon à Montbéliard) et le Haut-Doubs (zone d’altitude supérieure à dont la capitale est Pontarlier) qui s’étire le long de la frontière suisse. La préfecture du département est Besançon.

L’économie du Doubs est très marquée par l’automobile, l’horlogerie et l’agro-alimentaire tandis que son image touristique renvoie souvent à un département « vert » de forêts, de lacs et de montagnes enneigées qui lui valent parfois le surnom de « Petit Canada ».

Géographie physique : généralités

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Le département détient le record français de la température la plus basse : enregistrée à Mouthe le .. Le record officiel à Mouthe validé par Météo-France est de -36,7 degrés le 13 janvier 1968..

Relief et géomorphologie vignette|Le mont d'Or (), dans le sud.

Le Doubs appartient au massif du Jura, massif calcaire d’altitude moyenne, et présente tous les éléments caractéristiques du relief jurassien : monts, vaux, cluses, combes bordées de crêts.

Le relief s’ordonne selon des axes sud-ouest–nord-est qui délimitent trois ensembles principaux : au nord, entre les rivières du Doubs et de l'Ognon, une plaine au relief accidenté ; au centre, une zone de hauts plateaux étagés ; au sud, la montagne proprement dite, composée de hauts et vastes plateaux et de sommets assez modestes.

La partie montagneuse qui culmine à l'est avec la Haute-chaîne franco-suisse est composée de deux étages de plateaux, le plateau d'Ornans et le plateau de Levier, bordés ou coupés par des reliefs : pli-faille de Mamirolle, Lomont, faisceau bisontin, faisceau de Quingey, Avants-Monts. L'extrémité sud-est du plateau haut-Saônois constitue la partie la plus basse du département.

L'altitude du département s'étage entre 198 m dans la vallée de l'Ognon et 1463 m en limite des communes de Jougne et de Longevilles-Mont-d'Or. Avec 618 m d'altitude moyenne, le Doubs est le haut département français.

Principaux sommets : le mont d’Or () sur la commune de Longevilles-Mont-d'Or le Gros Crêt (, sommet du mont Risoux) sur la commune de Mouthe le Morond () sur la commune de Métabief la roche Champion () sur la commune de Chapelle-des-Bois le Grand Taureau (, sommet de la montagne du Larmont) sur la commune de Pontarlier le crêt Gellin sur la commune de Sarrageois le mont de l'Herba () sur la commune des Hôpitaux-Vieux le mont Châteleu () sur la commune de Grand'Combe-Châteleu le Meix Musy () sur la commune de Montlebon le crêt du Vourbey () sur la commune des Fourgs le Saint-Sorlin (, sommet de la chaîne de la Haute-Joux) sur la commune des Pontets le mont Noir () sur la commune de Chapelle-des-Bois le Turchet () sur la commune des Pontets le Mauvais Crêt () sur la commune des Fourgs le mont Vouillot ou Tantillon () sur la commune des Fins le crêt Monniot () sur la commune d'Arc-sous-Cicon la montagne du Laveron () sur la commune de La Rivière-Drugeon le Montezan () sur la commune de Montperreux le mont Chaumont () sur la commune de Longemaison le mont Devoir () sur la commune de Grand'Combe-des-Bois le mont Repentir () sur la commune de La Bosse le Grand Mont () sur la commune de Bonnétage le Peu () sur la commune de Charquemont le mont Pelé () sur la commune de Saint-Gorgon-Main le Châtelard () sur la commune de Villers-le-Lac le mont Gaudichot () sur la commune de Montlebon

Géologie

L’ensemble du département du Doubs appartient à la chaîne du Jura qui a donné son nom à la période géologique du Jurassique de l’ère Secondaire (Mésozoïque). Durant cette période, des sédiments à dominante calcaire se sont déposés dans une mer chaude peu profonde reposant sur un substratum constitué de sédiments marneux du Trias supérieur. Au cours du Crétacé, le massif jurassique a progressivement émergé. À la fin de l’ère Tertiaire (Cénozoïque), la poussée tectonique due à l’érection de la chaîne alpine a entraîné la déformation des roches sédimentaires de la chaîne jurassienne qui ont été fortement plissées et faillées. Le Tertiaire a donné lieu à la formation de sédiments continentaux et le Quaternaire à celle de formations glaciaires (lacs, marais, tourbières).

Composé pour l’essentiel de roches calcaires, alternant avec des couches marneuses, le département du Doubs est caractérisé par l’abondance des systèmes karstiques avec dolines, gouffres (Puits de Poudrey), grottes (Osselle), sources, pertes (Pontarlier), résurgences (Loue, Lison).

Les roches sédimentaires affleurant dans le Doubs contiennent une profusion de fossiles marins et coralliens qui permettent de préciser leur environnement de formation et autorisent leur datation stratigraphique.

Le Trias supérieur (Keuper) est formé de marnes irisées, il est riche en houille, gypse et marne irrisée et sel gemme (deux concessions pour l'exploitation du charbon sont notamment accordées à Gémonval et Le Vernoy.) ; leur plasticité a favorisé le décollement des calcaires sus-jacents pendant la surrection du Jura au cours de l’orogénèse Tertiaire.

Le Jurassique inférieur (Lias) débute par des calcaires à huitres gryphées, nautiles et ammonites (Hettangien et Sinémurien) et se poursuit par des marnes grises et schistes «carton» (Toarcien).

Le Jurassique moyen (Dogger) commence par une mince couche de minerai de fer (Aalénien), puis des calcaires bioclastiques à entroques et des calcaires massifs oolithiques («Grande Oolithe») à huitres et bryozoaires (Bajocien), et finalement les calcaires compacts à grain fin de la citadelle de Besançon (Bathonien).

Le Jurassique supérieur (Malm) démarre avec une épaisse couche de marnes gris-bleu fossilifères (Oxfordien), suivie d'une formation marno-calcaire à silex, appelés «chailles» dans le Doubs, (Argovien), de calcaires jaunâtres à polypiers et solénopores (Rauracien), de calcaires compacts à grain fin (Séquanien : dénomination tirant son nom des Séquanes, peuple celte qui contrôlait un vaste territoire correspondant aujourd'hui à la majeure partie de la Franche-Comté et dont la capitale était Vesontio (Besançon), et finalement de calcaires récifaux (Kimméridgien et Tithonien).

Le Crétacé inférieur est localisé dans d’étroits synclinaux du Haut-Doubs : il débute par des calcaires dolomitiques lagunaires et des marnes vertes (faciès Purbeckien avec des gisements de lignite dans le Haut-Doubs), se poursuit par des séries marno-calcaires couronnées par la limonite de Métabief (Valanginien) pour se terminer par des calcaires compacts (Hauterivien et Barrémien) et finalement une série marneuse (Aptien et Albien).

Hydrologie vignette|redresse=2|Carte détaillée du département du Doubs avec ses réseau routier et hydrologique principaux. vignette|Le Doubs à Besançon, dans l'ouest.

L’eau est omniprésente dans ce département à dominante montagnarde avec de lacs et de cours d’eau.

Principaux cours d’eau : le Doubs (affluent de la Saône) : dont en France, d’eau et du pays (en comptant seulement les parties françaises) l’Ognon (affluent de la Saône) : la Loue (affluent du Doubs) : l’Allan (affluent du Doubs) : dont en France (cette rivière n'intéresse le Doubs que dans les derniers kilomètres de son cours, situé majoritairement en Suisse et dans le Territoire de Belfort) le Dessoubre (affluent du Doubs) : le Lison (affluent de la Loue) : le Cusancin (affluent du Doubs) : 12,6 kilomètres la Reverotte (affluent du Dessoubre) : 12,3 kilomètres

Principaux plans d’eau : le lac de Saint-Point : le lac de Remoray : 100 hectares le lac de Chaillexon ou des Brenets : 80 hectares le lac de Bonnal (également sur Haute-Saône) : 40 hectares le lac de Biaufond (également sur les cantons suisses de Neuchâtel et du Jura) : 47 hectares le lac de Moron (également sur canton suisse de Neuchâtel) : 69 hectares le lac de l'Entonnoir : 75 hectares la retenue de la Goule la retenue de Refrain le lac des Mortes les étangs de Frasne l'étang du Pont rouge l'étang du Pâquis l'étang du Breuillez l'étang des Belles Seignes le plan d'eau d'Osselle

Le climat

Le département du Doubs est soumis à une double influence : océanique : passage de perturbations apportant une pluviosité importante en quantité comme en fréquence ; continentale : éloigné de l’influence régulatrice de l’Océan, le département possède une forte influence continentale, neige et fortes gelées l’hiver, sécheresses et chaleur l’été. Les orages estivaux sont particulièrement fréquents et violents dans le Haut-Doubs.

La principale particularité du climat de ce département de vallées, plateaux et montagne est sa grande variabilité aussi bien au cours d'une saison que d'une année sur l'autre.

Le Doubs est un des départements les plus froids de France, mais aussi l'un des plus chauds à altitude comparée. L'amplitude entre la température annuelle la plus froide et la plus chaude atteint plus de 70° : 76,7° à Mouthe, 71,2° à Pierrefontaine-les-Varans, 60,9° à Besançon. Le climat est donc plus continental que montagnard sur le massif du Jura.

Records mini: -41° à Mouthe (), -32,0° à Pontarlier (), -32,0° au Russey (), -31,9° à Pierrefontaine-les-Varans (), -20,7° à Besançon ().

Records maxi: 40,2° à Besançon () ; 39,6° à L'Isle-sur-le-Doubs () ; 39,3° à Pierrefontaine-les-Varans () ; 36,7° à Pontarlier () ; 35,7° à Mouthe ().

Ville Record mini (°C) Record maxi (°C) Temp. moyenne (°C) Quantité de pluie et neige par an Nb de jours avec > 2,5L/m² par anBesançon -20.7 40.2 10.2 1109 108Isle-sur-le-Doubs -25.0 39.6 9.2 1110 107 Le Russey -32.0 36.0 6.1 1347 114 Montbéliard -23.8 36.5 9.6 1036 99Mouthe -41 35.7 5.7 1706 117 Pierrefontaine-les-Varans -31.9 39.3 7.9 1319 116 Pontarlier -32.0 36.7 7.5 1471 123 Source: Météo France

Faune et flore

Faune Mis à part les reptiles et amphibiens, la majorité des espèces animales présentes en France métropolitaine se retrouvent dans le département. Mammifères : les chamois et lynx sont présents et des loups solitaires ont été signalés ces dernières années, mais ce sont les chauves-souris (27 espèces sur 33) qui sont les mieux représentées grâce à l'existence de nombreuses grottes propices à l'hivernage et la reproduction. Six espèces prioritaires (petit rhinolophe, grand rhinolophe, vespertilion à oreilles échancrées, grand murin, barbastelle d’Europe et minioptère de Schreibers) bénéficient d’une grande attention. À signaler la présence du campagnol terrestre, espèce indigène qui pullule de plus en plus fréquemment ces dernières années, causant des dégradations de prairies permanentes voire leur destruction totale. Oiseaux : environ 170 espèces se reproduisent localement. Parmi les espèces emblématiques, on citera le grand tétras et la gélinotte des bois. Le premier est en régression par suite de la disparition des forêts originelles et du passage des promeneurs et skieurs. Le harle bièvre est présent ainsi que le faucon pèlerin et le hibou grand-duc. À noter la présence des rarissimes bécassines des marais dans le bassin du Drugeon et du râle des genêts dans le Haut-Doubs et la vallée de la Saône.