AVANT-PROPOS

La description géologique du département de la Loire parut en 1857. En préparant ce travail, mon attention se porta naturellement aussi sur le terrain houiller ; mais je reconnus bientôt que je ne pouvais insérer, dans le volume relatif au département entier, la description proprement dite du bassin carbonifère, sans écourter cette étude spéciale.

Je me bornai donc à mentionner brièvement la formation houillère dans l'avanl-propos du volume, consacré à la géologie générale du département, et j'annonçai en même temps que le terrain houiller ferait l'objet d'une publication détaillée, tout à fait distincte. C'est cette étude que je publie aujourd'hui.

A la vérité, je ne pensais pas, en 1857, que ce second volume ne paraîtrait qu'après un laps de temps de vingt-quatre années ! Ce long retard, je dois bien le dire, ne saurait m'être imputé. Le travail était prêt dès 1860, et fut de nouveau complété en 1867* Malheureusement, aux deux époques, l'administration ne put disposer des fonds nécessaires pour la publication du volume en question. Je dus attendre des temps plus propices. Enfin on m'avertit, peu avant 1879, que mon étude pourrait être imprimée» Mais il fallut alors la refondre et la remettre à jour» car de 1867 à 1879 les travaux

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souterrains avaient marché; plusieurs questions, douteuses en 1867, avaient pu être résolues depuis lors. Je me remis donc à l'œuvre, désirant que le texte et les cartes fussent, autant que possible, l'image vraie de l'état actuel des choses.

Cela dit, il ne sera pas inutile de donner quelques détails sur la façon dont les éléments de cette élude ont été rassemblés et mis en œuvre.

Une première description du bassin houiller de la Loire parut, en 1813, sous la direction de M. Beaunier, alors ingénieur en chef des mines à Saint-Étienne. A cette époque, à cause du faible développement des travaux souterrains, il était impossible de fixer les rapports vrais des diverses parties du dépôt houiller. On se contenta de décrire isolément les districts sans se préoccuper de leur âge relatif, et d'en publier une carte réduite portant le tracé des affleurements connus.

A la brochure imprimée correspondait cependant un important manuscrit, déposé au bureau des mines de Saint-Etienne. Il se composait d'un allas complet du bassin, de vingt à vingt-cinq feuilles, dressé à l'échelle de 1 à 5000, cartes sur lesquelles on avait figuré les puits et les fendues, ainsi que les affleurements et les plus importantes galeries souterraines ; à cet atlas étaient joints plusieurs registres de nivellement, donnant les cotes de niveau des points remarquables du bassin, tous rapportés au niveau du Rhône à Givors, dont l'altitude absolue, au-dessus de la Méditerranée, avait été fixée par des observations barométriques.

Ces premiers documents facilitèrent mes études et leur servirent de base. Les nivellements et les cartes au cinq millième me furent surtout d'une grande utilité. Sur les plans anciens, mis à jour, je représentai les couches principales du bassin par des courbes de niveau, tracées de dix en dix mètres et rapportées au mur des couches, système que Chatelus venait d'adopter pour le district spécial de Rive-de Gier.

Ce premier travail m'occupa de 1840 à 1845 ; je traçai moi-même les courbes de niveau sur les plans minutes des mines, dressés à l'échelle de 1/1000, et les reportai ensuite sur les cartes réduites au cinq millième. Ce n'était pas d'ailleurs un simple travail de bureau, car les plans minutes

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étaient à cette époque souvent incomplets et mal tenus ; je les vérifiai sur les lieux et visitai les mines, pour observer moi-même l'allure des couches et tous les détails des nombreux accidents qui affectent leur régularité. Les ingénieurs ou contremaîtres, chargés de la direction des travaux, me prévenaient dès qu'un fait insolite se présentait dans leurs mines. Je pus ainsi suivre pas à pas, pendant dix ans, les travaux souterrains du bassin de la Loire, et en noter toutes les particularités.

C'est à la suite de celte première étude que je publiai, en 18&7, une carte résumée du bassin avec texte explicatif à l'appui. Je cherchai à prouver, dans ce mémoire, que le bassin était formé de quatre étages à couches de houille, et de cinq étages stériles, parmi lesquels trois spécialement

remarquables : la brèche de la base, un puissant poudingue entre Rive-de- Gier et Saint-Etienne, et un dernier poudingue quartzo-ferrugineux, au sommet du quatrième étage houiller.

Depuis lors, quoique d'une façon moins directe, à cause de mon séjour à Poitiers de 1848 à 1852 et de ma nomination à l'École des mines de Paris en 1858, je continuai à me tenir au courant de la marche des travaux; et deux fois, comme je l'ai dit, je remis mes plans et coupes à jour, après de nouveaux séjours plus ou moins prolongés à Saint-É tienne. Pour ces re visions je réclamai, bien entendu, le concours bienveillant et toujours empressé des nombreux ingénieurs du pays, qui, je dois le dire, ne m'a jamais fait défaut, et auxquels je tiens à témoigner ici ma vive reconnaissance. Je ne puis les nommer tous, mais je tiens au moins à citer parmi eux MM. Locard, Devillaine, Luyton, Evrard, Villiers, Ghanselle, Mire, Pinel, etc.

Enfin, Iorsqu'en 1879 l'administration m'annonça que mes études pourraient être publiées, je dus encore me remettre à l'œuvre une dernière fois, mais alors ma santé et mon âge ne me permirent plus de visiter les travaux souterrains.

Pour compléter et corriger mes plans et coupes de 1867, je dus réclamer le concours de forces plus jeunes. Je m'adressai à deux ingénieurs zélés et consciencieux, connaissant bien le bassin de la Loire, à M. Henry (Adolphe) pour Rive-de-Gier, et à M. Grand'Eury, le savant auteur de la

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flore carbonifère de la Loire, pour Saint-Étienne. Les nommer, c'est dire

que, sous leur surveillance, les corrections ont été faites avec le plus grand soin et la plus entière compétence. M. Grand'Eury surtout a consacré à ce travail de revision un temps considérable. Je le prie de recevoir ici publiquement, ainsi que M. Henry, mes remerciements les plus chaleureux elles plus sincères. Sans leur aide, il m'eût été impossible de remettre au courant, une dernière fois, la partie graphique de mon étude.

Quelques mots maintenant sur les diverses parties dont se compose le travail.

Il comprend un volume de texte, en deux parties, et un atlas de vingthuit planches, dont deux doubles.

L'une des planches doubles représente en plan l'ensemble du bassin, à l'échelle de i/A0,000, avec neuf coupes transversales et une longue coupe de direction, partant des limites ouest du bassin, entre Saint- Victor-sur- Loire et Roche-la-Morlière, et aboutissant à la combe d'Allier, près de Saint- Romain, située à mi-chemin entre Rive-de-Gier et Givors. Dans toutes les coupes, l'échelle des hauteurs est la même que celle des distances horizontales.

Des teintes variées permettent de distinguer les principaux étages dans le plan et dans les coupes.

Dans un angle de la carte d'ensemble, on a figuré le canevas réduit de la position respective des vingt cartes de détail, dressées à l'échelle d'un à cinq mille. A vingt cartes, ou plans, succède une carte supplémentaire n° 21, spécialement consacrée à la huitième couche, aujourd'hui exploitée sous les plaines du Treuil et de Bérard. Mais cette feuille a aussi un autre but. La planche X, qui représente ces plaines, comprend spécialement la grande couche supérieure (troisième), située à 240 mètres au-dessus de la huitième. Elle fut exploitée, il y a trente à quarante ans, à une époque où la surface du sol différait complètement de son état actuel, par les bâtiments, les puits, les voies ferrées, les chemins ordinaires, etc. J'ai donc conservé à la planche X sa physionomie ancienne de 1865 et 1850, tandis que la planche XXI représente la situation actuelle des choses. J'ajoute que

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cette double représentation de la surface et de l'intérieur, à trente ans d'intervalle, était moins nécessaire sur d'autres points, parce que nulle part les modifications n'ont été aussi considérables que dans les deux plaines du Treuil et de Bérard, à cause de l'établissement de la manufacture d'armes dans la première de ces deux régions et de la gare de Saint- Étiennedans la seconde.

A la suite des plans viennent les coupes, deux planches pour Rivede-Gier et cinq pour Saint-Étienne.

Les courbes de niveau des couches et toutes les coupes sont rapportées au niveau de la mer. Les repères du nivellement Beaunier ont été corrigés d'après les résultats du nivellement Bourdaloue ; et plusieurs des nivellements partiels ont été refaits, ces dernières années, par les Compagnies houillères. On a pu donner ainsi aux cotes principales uneprécision plus grande.

Le texte est fort étendu, trop étendu peut-être pour la plupart des lecteurs. Il m'a paru cependant qu'il était nécessaire d'y consigner tous les détails qui pouvaient être utiles aux exploitants futurs, ou servir à dévoiler les secrets du mode de formation du bassin. J'ai tenu surtout à faire connaître l'important rôle des nombreuses failles et accidents divers qui affectent le terrain houiller de la Loire. Pour répondre néanmoins aux justes exigences des lecteurs, j'ai divisé le travail en deux parties : dans la première, les généralités, pour ceux qui se placent au simple point de vue du géologue; dans la seconde, la description détaillée de tous les districts, pour ceux qui désirent spécialement connaître le bassin en vue de son exploitation future.

J'avais pensé d'abord clore mon travail par l'inventaire des richesses houillères encore disponibles. J'y ai renoncé à cause de la part trop grande des hypothèses auxquelles il faut avoir recours en pareille matière •

Si le prolongement géologique des couches peut être admis sans conteste, il n'en est plus de même de celui des massifs exploitables. Les exemples de disparition des couches par érosion et dépôt incomplet, ou de leur transformation en schistes charbonneux, sont trop fréquents pour que l'on puisse se livrer avec quelque sécurité à des cubages exacts des

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réserves houillères. Les détails que j'ai donnés sur l'existence plus ou moins probable des diverses couches dans chaque district, permettront à tout ingénieur d'évaluer ces réserves, d'après les idées particulières qu'il se forme sur la continuité des gîtes en profondeur.

Paris, décembre 1881.