Du point de vue scientifique, les deux carrières présentent un intérêt fondamental. En effet, en 1849, le paléontologue français Alcide d’Orbigny (1802-1857) a défini à proximité la coupe-type (ou stratotype) d’un étage du système Jurassique : le Toarcien. Cet étage dont la nom dérive de Toarcium, nom que la ville de Thouars portait au Moyen Âge, matérialise l’intervalle de temps compris entre -183 et -174 millions d’années.
D’origine sédimentaire, les roches qui affleurent sur la réserve naturelle surprennent par l’abondance des fossiles qu'elles renferment, principalement des ammonites et des bélemnites. Si ces organismes ont aujourd’hui disparu, le mode de vie des formes marines actuelles proches (nautiles et calmars) nous apprend qu’au Toarcien le Poitou était baigné par les eaux d’une mer tropicale peu profonde. L’Europe occidentale ressemblait alors à un vaste archipel tel celui des Bahamas dans la mer des Caraïbes…
Parmi les fossiles, les ammonites ont connu une évolution rapide qui se traduit par une grande diversité d’espèces. La succession de ces espèces a permis de subdiviser l’étage Toarcien en 34 unités de temps très courtes (environ 265 000 ans), remarquablement bien définies par leur contenu paléontologique : les horizons. Ils permettent de dater et de comparer des événements (variations du climat, variations du niveau marin, extinctions biologiques, inversions du champ magnétique terrestre…) à l’échelle de la planète.
Créée le 23 novembre 1987, la Réserve Naturelle Nationale du Toarcien est aujourd’hui gérée par la Communauté de Communes du Thouarsais. Chaque site est équipé pour l’accueil, l’information et la protection du public. Ils sont notamment dotés de pupitres qui valorisent les résultats des recherches scientifiques entreprises depuis les années 1960. Pour guider les visiteurs, les fronts de taille sont pourvus de mâts verticaux gradués servant à repérer les bancs (ou strates) successifs (de 1 à 69) ainsi que les horizons à ammonites (de VII à XXIV).
Des visites libres sont possibles sur réservation de même que des visites commentées pour des groupes constitués de plus de 5 personnes.
