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La métropole dijonnaise se situe à la conjonction de trois grands reliefs :
- la « côte », au sud, qui s'étend sur 80 kilomètres, jusqu'à Beaune, où se concentre le vignoble côte-d'orien ;
- le plateau (350-500 mètres), à l'ouest, premier contrefort parsemé de combes et de buttes, des plateaux calcaires bourguignons ;
- la plaine de Saône (170-240 mètres), à l'est, à la topographie douce malgré quelques collines appartenant aux derniers plateaux langrois.
Et compte trois types de sols :
- calcimagnésiques et argilo-graveleux, formés de marnes, de calcaires argileux et de cailloutis calcaires, pour la côte ;
- brunifiés argilo-limoneux et caillouteux, sur calcaires ou limons, pour le plateau et la plaine ;
- alluviaux limoneux, autour des rivières Suzon et Ouche.