Louis Gruner

“ Les poudingues à gros galets quartzeux blancs dessinent, à la surface du sol, des crêtes rocheuses saillantes. On les voit au crêt Saint-Roch au-dessus du jardin des plantes, au mont Ferret près de la Chauvetière, et tout le long de la vieille route du Puy, depuis le Deveix jusqu'à la Bargette. Les bancs rouges sont très apparents, non seulement à Villebœuf et à Patroa, mais encore au-dessus du Chambon, où on les prit même, un instant, pour du minerai de fer en roche. ”

“ On trouve, en général, ces schistes au toit des puissantes couches de houille; je citerai spécialement les couches n° 2, 3, 8 et 13 de Saint-Étienne. C'est l'une des causes les plus fréquentes des incendies de mines. Les schistes s'éboulent lorsqu'on exploite la houille, dont ils forment le toit, et alors la masse charbonneuse broyée s'échauffe rapidement par l'absorption graduelle de l'oxygène de l'air.
Parmi les schistes ordinaires du bassin de la Loire, il en est cependant qui ne renferment pas trace de matière charbonneuse ; c'est le gore blanc des mineurs. ”

“ Si nous revenons à la flore fossile, le premier fait qui ressort, sans conteste, de l'examen des débris organiques, c'est que, non seulement dans la Loire, mais encore dans tous les terrains houillers sans exception, moyen, supérieur et inférieur, les restes de plantes dénotent une végétation terrestre, ou tout au moins aérienne. Si le sol a été humide, et même souvent inondé, les végétaux ont dû néanmoins se développer à l'air et sous l'action directe de la lumière. ”

“ Ici un banc de poudingue se change en grès, là le grès passe au schiste, ailleurs le schiste fait place à la houille. Les couches de houille se transforment de même graduellement dans le sens de leur direction, ou le long de leur pente; le charbon devient plus ou moins tendre ou dur, gras ou maigre, pur ou impur. La puissance aussi varie dans de très grandes limites; certaines veines se renflent, de quelques centimètres, à dix ou quinze mètres, ou bien se subdivisent lorsqu'elles sont puissantes. ”

“ A la place de la couche intacte on trouve un amas confus de débris de houille et de roches, une sorte de conglomérat de frottement le long d'une cassure mal définie. On les observe au point de rencontre de deux ou de plusieurs failles, et souvent aussi dans les districts où les grandes failles sont peu inclinées par le fait du passage de l'allure normale à l'allure transversale des assises.
Ces brouillages sont, de tous les accidents d'un bassin houiller, le plus grave et le plus difficile à traverser.
On n'a comme guide aucun plan de glissement, ni toit ni mur bien déterminés. ”

“ Sur divers points du bassin de la Loire, mais toujours au même niveau géologique, à peu près vers le milieu de l'étage stérile de Saint-Chamond, on rencontre un grès dur, à ciment siliceux, tantôt compacte et dense, tantôt faiblement celluleux. Quelquefois la silice domine au point de former de grandes masses lenticulaires de calcédoine, blanche, jaune, ou bleuâtre, stratifiées parallèlement aux bancs du terrain. Mais ces masses passent toujours graduellement à la roche arénacée siliceuse, et celle-ci à son tour au grès houiller ordinaire. ”

“ Les tourbières des hauts plateaux ne sont jamais, ou tout au moins rarement, inondées ; elles se développent sur terre sous la simple influence des brouillards et des rosées abondantes des montagnes. Certains arbres, tels que le sapin blanc, le bouleau, divers saules, etc., y croissent en même temps et contribuent aussi, par leurs débris, à la formation de la couche tourbière. J'ai constaté maintes fois ce fait dans mes courses de montagnes du plateau central, du Jura et des Alpes. En exploitant ces tourbes
on y rencontre des souches et des troncs couchés qui se transforment en bois fossiles. ”

“ D'après le sens du déplacement, on divise les failles en directes et inverses. En général, le massif, placé au toit de la fente, a glissé sur le mur; c'est le mouvement naturel, sous l'action de la pesanteur1. De là les termes de failles directes, ou failles de glissement.
Cependant les assises semblent quelquefois aussi avoir remonté le plan de la faille : ce sont les failles inverses ou de refoulement.
Occupons-nous d'abord de ces dernières : § 29. — FAILLES INVERSES. — Les failles inverses se rencontrent rarement, et le déplacement n'est jamais considérable. ”

“ Le poudingue de Rive-de-Gier est le conglomérat ordinaire du terrain houiller, celui que les mineurs du pays appellent gratte (§ 11) . Le ciment se compose de grès houiller proprement dit; les galets, depuis la grosseur d'une noix jusqu'à celle de la tête d'un enfant, sont arrondis et non à arêtes vives comme les éléments de la brèche. Parmi ces galets, le quartz est toujours abondant, tandis qu'il manque dans la brèche. Le quartz blanc provient du micaschiste; mais à côté de lui on rencontre aussi, du moins à un certain niveau géologique, des galets calcédonieux du terrain houiller lui-même. ”

“ Comme dernier caractère de la brèche, je mentionnerai encore la rareté, sinon l'absence presque totale, des galets quartzeux blancs qui, au contraire, abondent surtout dans les poudingues supérieurs, où le quartz, vu sa dureté, a beaucoup mieux résisté à la trituration, causée par le roulis des eaux, que les roches anciennes ordinaires.
La brèche n'occupe pas seulement les bords du bassin; on l'a rencontrée aussi au fond de plusieurs puits de mines, vers 15 à 20 mètres au-dessous de la plus ancienne couche de houille. ”

“ Les plus considérables sont le crain du Mouillon à Rive-de-Gier, la série des failles qui suivent le pendage opposé, depuis Couzon jusqu'au Reclus, les failles du Ban au Nord de Combérigol, les failles de Bel-Air et de la Massardière à Terre-Noire, celles de la Richelandière et de Villebœuf près de SaintÉtienne, les failles de la Croix-de-l'Orme, de Barlet et de la Barge, dans la vallée de l'Ondène, et celles qui se rencontrent, au Nord et au Sud de la crête du Deveix, entre Saint-Étienne et Firminy. ”

“ Les Fougères sont extrêmement abondantes dans le terrain houiller supérieur; elles dominent dans les parties moyennes et supérieures du bassin de la Loire, et y ont largement contribué à la formation de la houille. On y rencontre à la fois des frondes, des tiges et des stipes de Fougères, les unes de nature herbacée, les autres arborescentes, et souvent de dimensions colossales. M. Grand'Eury divise les Fougères en trois tribus, ou groupes, se rapprochant plus ou moins des types actuellement vivants. Les Fougères du premier groupe, les Hétéroptéridées, sont surtout herbacées ”

“ Je ne dirai rien des Stigmaria, que tout le monde connaît au voisinage de certaines couches de houille; ils abondent surtout à Rive-de-Gier et dans le terrain houiller moyen. Il paraît aujourd'hui démontré que les véritables Stigmaria, comme le S. ficoïdes, sont bien réellement les racines des Sigillaires. M. Grand'Eury appelle, d'autre part, Stigmariopsis, des souches un peu différentes, composées de branches plongeantes, inégales et courtes, que l'on rencontre à Saint-Étienne sous les tiges verticales des Syringodendrons. ”

“ La base du dépôt houiller de la Loire est formée par un puissant amas de débris anguleux de granité, de gneiss et de micaschiste, auxquels sont çà et là mêlés quelques rares fragments de porphyre quartzifère de nuance claire. On rencontre ces derniers spécialement aux environs de Cellieux. La grosseur des fragments varie depuis celle du poing jusqu'à celle de plusieurs mètres cubes, et ces dimensions sont les mêmes dans toutes les parties de l'énorme amas, aussi bien vers le haut qu'à la base. ”

“ A la Grand'Croix, les deux couches réunies vont parfois jusqu'à 5 mètres. Le charbon s'améliore aussi de l'Est à l'Ouest, comme celui de la Grande masse; mais il reste toujours plus terne et plus chargé de cendres que ce dernier.
Le toit de la Bâtarde supérieure est assez souvent bosselé, comme celui de la Grande masse, c'est-à-dire, formé de grès, dont la première assise pénètre par érosion dans la houille même. J'ai pu constater ces amincissements, dus à l'érosion, au puits Jamen des Verchères, au puits du Pré dans la mine de Couzon et ailleurs. ”

“ La variabilité des assises est l'un des caractères saillants des bassins du Centre de la France comparés à ceux du Nord de l'Europe. Tandis que dans le Nord les coupes de deux puits voisins offrent le plus souvent de grandes analogies, et que les couches de houille, ainsi que les bancs de schistes et de grès, se poursuivent au loin sans modifications notables, il en est tout autrement dans la Loire. ”

“ Plus à l'Ouest, à Rive-de-Gier même, et surtout vers Saint-Chamond et SaintÉtienne, je ne connais plus aucune trace de roche basique éruptive.
Auprès de Firminy seul, vers l'extrémité Ouest du bassin, j'ai rencontré, sur l'ancienne route du Puy, une mince veine ferrugineuse dont l'origine pourrait être analogue.
Revenons maintenant à la roche éruptive ordinaire de la vallée du Gier. Comme les roches analogues de la Creuse et de l'Allier, celle du bassin de la Loire est compacte, mais peu dure; l'acier la raye facilement. ”

“ ÉTAGE HOUILLER MOYEN DE SAINT-ÉTIENNE
§ 88. — L'étage houiller moyen ne dépasse pas, comme importance, l'un des groupes de l'étage inférieur; sa puissance totale atteint au maximum 350 mètres; mais ses caractères sont assez tranchés pour motiver le classement adopté. Il renferme, à l'état normal, 8 ou 9 couches, que l'on peut diviser en deux groupes : celui de la troisième, ou grande inasse, nom bien justifié par sa grande puissance, qui est de 10 à 12 mètres sur certains points, comme son homonyme de Rive-de-Gier, quoique son épaisseur moyenne soit de h à 5 mètres seulement ”

“ Rappelons d'abord qu'un seul et même mouvement a engendré l'allure normale des assises et les failles longitudinales; c'est l'affaissement, tantôt lent, tantôt saccadé, du fond du bassin, affaissement qui a permis la formation successive des bancs de houille et l'accumulation des bancs de sable et de vase, transformés plus tard en grès et en schistes. ”

“ Son inclinaison et sa puissance variaient de mètre en mètre ; tantôt on rencontrait des renflements de plusieurs mètres, peu après, des parties étranglées de quelques centimètres.
Dans les élargissements se trouvaient des blocs de grès à arêtes émoussées, imparfaitement cimentés par des débris plus fins; dans les régions serrées, des schistes finement broyés. Au toit et au mur la stratification est tout à fait différente; le plan de la faille est partout fortement ondulé. ”

“ A la brèche succède l'étage houiller proprement dit. Des bancs de poudingues et de grès grossiers lui servent de base; puis viennent des grès fins et des schistes, avec trois ou quatre couches de houille; c'est un ensemble de 100 à 120 mètres, facile à reconnaître, entre la brèche de la base et le poudingue stérile supérieur.
Les roches de l'étage houiller sont en général à grains fins. Ainsi, au toit de la grande masse, on exploite le grès (taille) comme pierre de construction dans les carrières du Mouillon, et à Assailly sur la rive gauche du Gier. ”

“ Les Cordaïtes sont, au dire de M. Grand'Eury, les plantes les plus abondamment répandues dans le bassin de la Loire. On en trouve à tous les niveaux, mais surtout à la base du massif proprement dit de Saint-Etienne, dont elles caractérisent l'étage inférieur; la houille de cet étage en est en grande partie formée, comme, dans le terrain houiller moyen, les couches les plus importantes ont été formées de débris de Sigillaires. ”

“ Le fer carbonaté en couches, ou bancs continus, est tout à fait exceptionnel dans le bassin de la Loire. Le schiste ferro-bitumineux, appelé blackband (banc noir) , en Angleterre, n'existe pas à Saint-Étienne. On y connaît bien un schiste dur un peu ferrifère, que les mineurs appellent manifer, et dont j'ai parlé à l'occasion des divers gores que les ouvriers distinguent dans les mines (§ 12) . Mais ce schiste n'est jamais bitumineux, ni riche en fer; c'est un simple grès fin, tenant en moyenne 8 à 10 pour cent de fer. ”

“ Les conglomérats du bassin de la Loire sont de deux sortes : Les uns sont de véritables brèches, les autres des poudingues proprement dits. Les brèches se composent de débris anguleux; les poudingues, d'une pâte arénacée fine enclavant des galets arrondis de grosseur variée.
La brèche caractérise la base de l'étage de Rive-de-Gier; les poudingues se montrent à tous les niveaux du dépôt houiller.
§ 10. Brèches. — La brèche est formée d'un amas confus de blocs de toutes grosseurs. Il en est qui mesurent plus d'un mètre cube. Les arêtes des fragments sont en général peu émoussées ”

“ L'oxygène libre ne semble s'y rencontrer que là où il est mêlé d'air, auquel cas la proportion d'azote est toujours forte. Le grisou, non mêlé d'air, brûle tranquillement, avec flamme blanche jaunâtre, et non avec la nuance bleue de l'oxyde de carbone, comme on l'a affirmé assez souvent. La couleur bleue ne se manifeste que là où le gaz est mêlé d'air, dans l'intérieur des lampes de sûreté par exemple. ”