Mémoires des savants étrangers, t. XXIV

284 ENCYCLOPÉDIE CHIMIQl'E.

anthracites aux charbons gras, et des charbons gras aux flénus ou charbons à longue flamme.

Le bassin central et supérieur du couchant de Mons étant ainsi défini, on peut se représenter chaque étage inférieur comme stratifié dans toute l’étendue du bassin longitudinal, de telle sorte que les affleurements forment des zones parallèles vers les lisières littorales du nord et du midi.

Les compressions latérales exercées postérieurement aux dépôts houillers ont relevé les couches et rendu les zones encore plus distinctes par leurs inclinaisons. Ainsi les couches qui affleurent sur la lisière méridionale plongent vers le nord par leurs allures dominantes; celles qui affleurent vers la lisière septentrionale plongent au midi.

Le raccordement des deux pendages inverses se fait par un pli en fond de bateau, dit naye, qui ondule tantôt vers le nord, tantôt vers le sud. De nombreuses coupes transversales mettent en évidence les traits caractéristiques de la structure du bassin et des ploiements qu’il a subis.

Les pendages ou combles du midi sont fortement relevés et comprimés, de manière à présenter une série de plis qui attestent l’effort exercé pour obliger les couches, autrefois à peu près horizontales, à se tenir dans un espace beaucoup plus réduit.

Les combles du nord, présentent, au contraire, un pendage simple et généralement peu accidenté.

Les couches stratifiées, dont la superposition a comblé le bassin, occupent des espaces de plus en plus restreints, de sorte que les couches supérieures ne couvrent que des étendues très faibles, comparativement à celles des couches inférieures. Au point de vue de l’exploitation, les couches supérieures ont dù être attaquées les premières; elles seront promptement épuisées, parce qu’elles ont moins d’étendue.

M. Plumât, en comparant et classant toutes les couches connues dans le bassin du couchant de Mons, a évalué le nombre total des veines ou veiniats de houille à do6.

Les 54 premières, à partir de la surface, appartiennent à l’étage supérieur ou système du flénu ; la presque totalité des veines fournissant cette qualité de charbon.

Le deuxième étage comprend les charbons durs, moins chargés de gaz que les précédents, de la 52® veine à la 82% soit en totalité 27.

Le troisième étage comprend les charbons gras, dits fines forges, de 83 à H8. Ces charbons sont en effet les plus gras du bassin, les plus aptes à la fabrication du coke et en même temps les plus friables.

L’étage inférieur, ou quatrième, comprend les veines de 119 à 156, composées de charbons secs et plus ou moins anthracileux.

Toutes ces veines ne sont pas d’une épaisseur suffisante pour être exploitées; leur puissance varie deÛ'",10 à 1“,60. Telle veine exploitable sur un point, c’est-à-dire ayant plus de 0™,30, cesse de l’être un peu plus loin.

Quelle que soit la longitude d’une coupe faite en travers du bassin de Mons, on évalue à 80 au plus le nombre des couches exploitables. Les allures reproduisent les traits les plus caractéristiques de la compression des couches et des ploiements qu’elles ont subis sur la hsière méridionale. Ces ploiements ont été tels, que les

dernières couches présentent des plis formés par cinq pendages renversés et cinq pendages inveisés.

Ces ploiements ont réduit à 11 000 mètres la largeur du bassin, dont la moitié forme les combles du midi, l’autre moitié étant représentée par les combles du nord, presque entièrement recouverts par les morts- terrains. Le développement horizontal serait de 14 000 mètres.

La naye ou ennoyage du pli de la dernière couche se ferait à une profondeur dépassant 2500 mètres.

A Charleroi, les coupes attestent une compression encore plus considérable; les couches inférieures occupent une largeur de 6600 mètres, et leur développement horizontal serait de 1 1 500 mètres. ‘

11 est résulté de cette énorme compression 22 plis principaux. Les couches supérieures y manquent et l’on ne connaît plus que 82 couches de houille de 0”,20 à l‘",40 de puissance. Ce nombre se réduit progressivement vers Namur, où il ne reste plus que les couches maigres anthraciteuses, c’est-à-dire inférieures.

Les puits les plus profonds qui existent au monde ont été creusés dans la zone carbonifère relativement étroite, mais activement fouillée, qui s’étend de l’ouest à l’est de la Belgique, eu passant par Mons, Charleroi et Namur, jusqu’à Liège. Dans la région occidentale (surtout le district du Hainaut), l’angle d’inclinaison considérable des couches, souvent repliées en étroits zigzags, a exigé des fonçages poussés dans plusieurs cas au delà de 740 mètres; l’un d’eux, aux Viviers Réunis, près de Gilly, atteint même plus de 1000 mètres de profondeur.

Voici pour 1863, et partiellement pour 1864, quelle a été la production des différents bassins :

.Mous . 5,251,448 tonnes 3,505,145 tonnes

Centre .... 1,358,962 — 1,415,678 —

Charleroi . . . 5,651,903 — 3,879,624 —

Namur .... 259,603 —

Liège . 2,018,086 —

. Dans la région septentrionale, l’inclinaison des couches est moins forte qu’au sud, et souvent leurs replis en zigzag rappellent les phénomènes constatés en Angleterre dans le bassin du Pembrokeshire.

M. Dormoy, ingénieur des mines, a dressé de très belles cartes sur lesquelles on peut voir les accidents des couches de la Belgique. Il démontre que, par suite de la déviation d’une grande dislocation dirigée de l’est à l’ouest, la moitié de la formation fait défaut dans le sud, excepté dans le riche bassin de Mons, où l’on estime que la totalité de sou épaisseur atteint 2400 mèti’es.

La mine de Six-Bouviers, près de Namur, offre un exemple frappant des contorsions en zigzag.

La méthode d’exploitation employée est, en général, celle dite des longs massifs, un peu modifiée ; mais elle a l’inconvénient d’exiger une grande quantité de bois

de soutènement qui est en partie perdu. Mais de nombreux perfectionnements ont été apportés aux machines d’extraction ainsi qu’à tout le matériel extérieur, dont l’installation sur certains points iinportants est vraiment grandiose.

Le produit annuel obtenu par ouvrier est bien inférieur à celui de l’Angleterre; cette différence doit être surtout attribuée à la moindre épaisseur des couches, ainsi qu’aux difficultés d’exploitation résultant de leur position tourmentée.

Les roches qui forment le système houiller de la Belgique (ampélite, psammite, schiste et houille) ‘ sont réparties par Dumont en deux étages. Le plus inférieur, dit sans houille, est peu développé tandis que le supérieur ou étage houiller, proprement dit, acquiert une épaisseur considérable.

« Dumont rangeait encore dans l’étage houiller, sans houille, dit M. Devfalque, des grès ou plutôt des quartzites grisâtres ou noirâtres avec empreintes végétales, que l’on rencontre surtout dans la partie nord-est du bassin de Liège et qui sont encore plus remarquables près d’Aix-la-Chapelle. Nous les laisserions plus volontiers à la base de l’étage suivant ; ils nous paraissent correspondre à sa partie sans houille dans la Westphalie (F/oteZeerer Sandstein), que Dumont a colorée comme houiller inférieur sur la Carte géologique de la Belgique et des ■provinces voisines, et que nous considérons comme l’équivalent du millstone grit des Iles-Britanniques. »

Les roches dont parle M. Dewalque sont des grès blanchâtres passant au poudingue et à l’arkose et séparés du calcaire carbonifère par des schistes houillers renfermant quelques couches de houille.

Cet ensemble de dépôts présente de telles analogies minéralogiques avec ceux du millstone grit de la Grande-Bretagne qu’il semble préférable de voir les représentants de ces derniers dans l’assise schisteuse, limitée supérieurement par des grès et des poudingues, plutôt que de les rechercher dans l’ampélite de Chokier, comme on l’a fait généralement jusque dans ces derniers temps.

Dès lors la limite de l’étage houiller inférieur doit être notablement relevée dans la série, et le nom de houiller sans houille, ne peut plus convenir pour désigner l'étage inférieur du système houiller.

L’étage houiller inférieur de Belgique comprend deux assises ; la première renfermant l’ampélite de Chokier et les phtanites houillers et la seconde, les schistes houillers terminés supérieurement par le poudingue de Moneeau-sur- Sambre.

La première assise n’est représentée que par de l’ampélite alunifère ou des phtanites.

C’est une roche noire à texture schisteuse, imprégnée de pyrites, et renfermant aussi des petits cristaux de gypse ainsi que des concrétions, des enduits et des veines de couperose et d’alun de plume.

Elle renferme quelques lits argileux dont le supérieur contient des sphéroïdes de calcaire, passant quelquefois à la sidérose, exhalant une odeur fétide sous le choc du marbre, et remplies de restes de poissons et de mollusques marins.

L’épaisseur de l’ampélite varie de 2 à 50 mètres.

Dans les environs de Mons, de Charleroi et de Namur, ainsi que dans la partie nord-est de la province de Liège, l’ampélite est remplacée par des couches quart-

1. Michel Mourlon ; Géologie-de la Belgique, t. I, Bruxelles, 1880.

zeuses grises ou noirâtres, connues sous le nom de phtanites, qui passent au schiste au quartzite et au psammite.

M. Malherbe a rencontré cet ensemble de roches en de nombreux points de la province de Liège, MM. Briart et Cornet en ont reconnu l’existence dans le Hainaut. Ils en ont observé quatre affleurements principaux dans la partie sud-est du bassin du Centre, sur une longueur d’environ 4 kilomètres 1/2.

Ces affleurements sont situés sur une même ligne, à peu près, parallèle à la limite bien connue du calcaire carbonifère, qui se trouve à environ 900 à lOOO mètres au sud, et que l’on peut suivre depuis Fontaine-l’Évêque jusqu’à Landelies, sur la Sambre.

M. Faly a poursuivi cette même bande ou bande de Monceau bien au delà de la Sambre, ce qui lui assigne une longueur d’au moins 8 kilomètres.

Plus à l’est, M. Faly a retrouvé encore de nombreux affleurements de ces roches qui constituent ce qu’on appelle la bande de Couillet, qui chemine parallèlament à l’affleurement septentrional du calcaire de Loerval. Il a reconnu aussi que ces mêmes roches forment, dans le versant septentrional du bassin, la bande de Courcelles.

L’assise de grès qui se trouve au nord de la station d’Andenne paraît être le prolongement de la bande de Courcelles.

De son côté, M. Frikel a signalé l’existence du poudingue houiller en place dans des carrières de la rive droite de la Meuse, à Cives (Ben-Aliin), ainsi que celle des ■puissants bancs de grès qui le recouvrent à Seilles.

Les l'oches qui constituent le terrain houiller proprement dit de la Belgique sont : le schiste, le grès, le psammite et la houille.

Le schiste houiller est généralement feuilleté, souvent pailleté, quelquefois bituminifère, et présente une teinte grisâtre ou bleuâtre, qui devient noire au contact des couches de combustible.

C’est la roche encaissante de la houille. Elle forme ce que les mineurs désignent par les noms de toit ou de roc et de mur, c’est-à-dire le dessus et le dessous de la couche exploitée, lorsque celle-ci est dans sa position normale, auquel cas on dit qu’elle est en plateure. Dans le cas contraire, elle est en droiteure.

Le schiste du toit diffère de celui du mur en ce qu’il est ordinairement bien feuilleté, très mince et recouvert d’empreintes de fouilles de fougères et de tiges de Lepidodendron, de Calamites, de SiyUlaria et d’autres plantes houillères. Celui du mur, au contraire, forme une masse non feuilletée, avec un peu de mica, à cassure irrégulière et traversée en tous sens, par les racines de certaines plantes arborescentes qui peut-être ont contribué à fournir la houille, ainsi qu’on la vu plus haut. En outre, le schiste du toit acquiert par l’action du feu une teinte rouge brique très prononcée, due à la présence de l’oxyde de fer, tandis que celui du mur donne par la cuisson des produits blancs ou gris. C’est à cause de ces faits qu’on a dit quelquefois que le mur représente la terre végétale sur laquelle s’élevaient les forêts aujourd’hui ensevelies et métamorphosées de l’époque houillère. Ces forêts, ajoutait-on, avaient, alors comme aujourd’hui, la propriété d’enlever le fer disséminé dans le sol.

Le schiste est la roche dominante du terrain houiller de Belgique, puis viennent le grès et le psammite.

Les grès houillers se présentent en bancs épais et sont généralement traversés par des fissures qui ont quelquefois plusieurs centimètres de longueur et qui sont souvent remplies par de l’eau. Ce liquide se rencontre aussi dans les fissures des schistes et même dans les vides étroits des plans de clivage de la houille.

La houille se présente ordinairement en couches dont l’épaisseur varie de quelques centimètres jusqu’à plus de 2 mètres. Ces couches sont composées d’un ou de plusieurs lits de houille contigus ou séparés par des lits de schistes argileux et charbonneux, quelquefois par des lits non contigus de sidérose ou de pyrite oolithique, et plus rarement par des lits de grès ou de psammite.|

Les lits de houille sont souvent divisés naturellement par des joints parallèles à la stratification, et remplis par une substance ayant l’aspect du charbon de bois, et à laquefle on a donné le nom de houille daloïde. Celle-ci est ordinairement très pure et plus grasse que la houille qui la renferme.

La houille entre pour moins d’un trentième dans la masse totale du terrain.

Le nombre des couches de houille, en un point quelconque, est généralement proportionnel à l’épaisseur que présente le terrain houiller sur ce point : C’est ainsi qu’on en connaît dans le Borinage 130 à 160 dont les deux tiers sont exploitables alors que dans la province de Liège Dumont n'en a reconnu que 85.

Le terrain houiller renferme quelques couches subordonnées de calcaire à crinoïdes.

Les minéraux qu’on trouve disséminés dans le terrain houiller de Belgique sont : la sidérose, la pyrite, la pholérite, le quartz, la calcite, l’hatchetine, la millérite, la barytine.

Le terrain houiller de Belgique présente une faune peu variée; on y a découvert cependant, tant dans les bassins de Mons et du Centre que dans celui de Liège, divers niveaux fossilifères, toujours renfermés dans des schistes noirs, compacts, onctueux et comprenant de nombreuses coquilles marines dont la plupart sont rapportées au genre Cardinia (Anthracosia) .

Les restes reconnaissables d’une végétation exubérante qui a donné naissance à la houille, se présentent sous la forme de troncs, de racines et de feuilles dans les couches de houille. Ce sont principalement des cryptogames vasculaires, représentés par des fougères, des Calamites, Sphenophyllum, Annularia et Lepidodendrons. A ces cryptogames viennent se joindre de nombreux représentants du genre Sigillaria rapporté avec doutes aux Cycadées et des gymnospermes appartenant au genre Cordaites.

Les couches supérieures du bassin de Mons possèdent une flore à peu près identique à celle de la concession de Bully-Grenay, et l’ensemble de la flore houillère belge est à peu près le même que celui de la flore du bassin du nord de la France.

Le terrain houiller remplit une profonde vallée qui résulte de la dépression des terrains plus anciens, et traverse la Belgique à peu près de l’est k l’ouest.

Cette vallée, dont le fond est très ondulé dans le sens de la longueur est interrompue au ruisseau de Samson, non loin de Namur, où les strates houillères les plus inférieures arrivent au niveau de la surface, dans l’axe de la .vallée.

A partir de ce point, l’ensemble de la formation s’incline, d’un côté à l’ouest.

COMBUSTIBLES MINÉUAUX.

vers Mous pour constituer le bassin dit du Hainaut, qui renferme les importants districts miniers du Borinage, du Centre et de Charlei'oi; et de l’autre, à l’est pour former le bassin de Liège.

Il re'sulte de cette disposition d’ensemble que la profondeur de la vallée houillère augmente a mesure qu’on s’éloigne de Namnr, soit à l’ouest, soit à l’est; aussi les parties du terrain houiller les plus voisines de cette ville ne renferment-elles que les couches inférieures, qui donnent la houille maigre à courte flamme.

Dans le bassin du Hainaut, on ne commence à rencontrer ce que l’on appelle les houilles grasses que près de Charleroi, et ce n’est qu’aux environs de Mons qu’on trouve les houilles à longue flamme eonnues, comme on a vu, sous le nom vulgaire de charbon fle'nu. Celles-ci sont très recherchées pour la préparation du gaz d’éclairage, et on les exploite dans les couches supérieures de la formation houillère.

Une disposition semblable des couches se montre lorsqu’on se dirige de Namur vers Liège. C’est près de cette dernière ville, de même qu’à l’ouest de Mons, que le fond de la vallée présente le plus de profondeur. En effet, tandis que près de Namur il se trouve à 200 mètres environ au-dessus du niveau de la mer, on estime qu’il atteint, 2375 mètres au-dessous de ce même niveau, près de Boussu, à l’ouest de Mons.

Considéré dans le sens perpendiculaire à l’axe de la vallée, l’ensemble des couches houillères présente des dispositions très remarquables et qui varient suivant les points où on les observe.

Sur toute la longueur du versant septentrional de la vallée, les couches gisent en grandes plaleures très régulières que l’on voit reposer sur les phtanites et sur l’ampélile.

Le veisant sud au contraire, est comme refoulé sur lui-même et les couches y forment plusieurs séries de dressants et de plateures.

Ce mode remarquable de gisement est attribué à la même cause qui a plissé les terrains primaires, c’est-à-dire au mouvement de refoulement latéral du sud vers le nord qui, à la fin de l’époque houillère, s’est opéré dans le bassin primaire méridional.

Ce mouvement ne s’est pas borné à comprimer et à plisser les couches hoiiillères depuis le Pas-de-Calais jusqu’à la frontière orientale de la Belgique, mais il a aussi donné lieu à la production d’une immense faille parallèle à la vallée et sur la paroi inférieure de laquelle les terrains primaires, formant le versant nord du bassin méridional, ont glissé et se sont avancés jusque sur le terrain houiller.

On comprend dès lors pourquoi ce dernier, qui est renversé, se trouve recouvert le long de la faille par des couches dévoniennes plus ou moins anciennes suivant que la direction de la faille s’infléchit plus vers le nord ou vers le sud relativement à la direction des couches.

L’amplitude du rejet de la faille est très variable; elle paraît être la plus grande dans les départements du Pas-de-Calais et du Nord et dans la partie méridionale du district du Borinage.

Dans cette dernière i-égion, les couches, en s’inclinant au sud, à partir de leur affleurement, constituent de grandes plateures dont l’ensemble est connu sous le nom de comble du nord. Ce versant se termine à une ligne nommée naye, qui correspond sensiblement à l’axe de la vallée houillère et au sud de laquelle les couches |icndent

au nord pour former le versant dit comble du midi. A une distance assez considé rable de la naye, les couches dans le comble du midi se relèvent brusquement, presque verticalement, et même se renversent pour former diverses séries de plateures et de dressants.

Le diagramme fig. 87 montre l'allure du terrain liouiller à l’ouest de Mons.

l’ig. 87. — Disposition des couches du terrain houiller à l'ouest de Mons. — MT, niorls-lerrains des mineurs, composés de terrains moderne, quaternaire, tertiaire et crétacé. — H., terrains houil- 1ers proprement dits. — PP. plitanite. — H., calcaire carbonifère. — I, grès, schistes, et quartzites du terrain coblentzien. — D’après M. Cornet.

Les complications produites par les perturbations mécaniques qu’a subies le terrain houiller de la Belgique donnent quelquefois lieu à des singularités.

Il y a trente-cinq ans, la Société nationale ayant résolu d’enfoncer une bure pour la recherche du charbon, dans la commune de Thulin, au couchant de Mons, on traversa, comme le montre la coupe, fig. 88, décrite par Dumont* et figurée par M. Cornet dans un mémoire de M. Gosselet^ :

54 mètres de dépôts tertiaires et crétacés que les mineurs du Hainaut appellent morts-terrains-,

78 mètres de schistes noirs bleuâtres avec bancs tle psammites intercalés, préntasent une inclinaison au sud de 55° :

54'",50 de poudingue en bancs, inclinés de 4° vers le nord’,

25 mètres de schistes et de psammites très souvent calcarifères, passant au schiste et au macigno et accompagnés de bancs de calcaires argileux.

Enfin les travaux d’approfondissement avaient été poussés à 11 mètres dans les lianes de calcaires, lorsque la Société se décida à recourir aux lumières de Dumont.

L’éminent stratigraphe reconnut à la vue des échantillons provenant de la bure du Saint-Homme que les couches des étages dévoniens inférieur et mOyen s’étaient renversées sur le terrain houiller^ et qu’on pouvait, par conséquent; atteindre celui-ci en poursuivant les travaux d’enfoncement à travers toutes ces couches, c’est-à-dire d’après ses inductions, sur une épaisseur de 276 mètres, le calcaire traversé devant avoir, d’après cela 104'“,50. C’est, comme on voit, la répélltidii des firits indiqués plus haut, en France, dans le Nord et dans le Pas-de-Calais.