Sables verts

Les sables verts sont des sables à grains de quartz, plus ou moins argileux, qui doivent leur coloration à la glauconie et

dont le fossile caractéristique est l’Ammoniles mamillaris. Ils n’ont que quelques mètres d'épaisseur et renferment un lit de nodules phosphatés d’une grande continuité. Quand ils contiennent une proportion convenable d'argile, ces sables conviennent au moulage de la fonte. Ils perdent parfois leur coloration verte caractéristique et deviennent jaunes, par suite de l’altération de la glauconie qui se change en argile et oxyde de fer hydraté. |

Ce sont ces sables qui, grâce à la continuité de leurs affleurements depuis les Ardennes jusque dans la Nièvre et à leur posilion sous une couche argileuse entièrement imperméable, constituent cet abondant réservoir d’eau qui a été atteint par plusieurs puits artésiens dans le bassin de Paris.

Le gaull, ou zone à Ammonites lautus, est une argile téguline, généralement gris pâle ou jaunâtre, dont l'épaisseur atteint 25 mètres dans l'arrondissement de Bar-le-Duc, mais diminue progressivement à mesure qu'on se dirige vers le nord. Cette argile est souvent entremèlée de couches de sable

et de grès glauconieux plus ou moins dur. On y trouve aussi .

des nodules phosphatés, avec beaucoup moins de régularité toutefois que dans la zone précédente.

Le gault réuni aux sables verts constitue cette région peu ondulée, couverte de prairies et de forêts, traversée par des cours d’eau nombreux, mais variables dans leur régime comme tous ceux des contrées imperméables, à laquelle on a donné le nom de Champagne humide, par opposition à celui de la Champagne proprement dite, ou Champagne sèche, qui repose sur la craie. La Champagne humide comprend les énvirons de Chaource et de Brienne dans l'Aube, le Vallage de Wassy (Haute-Marne), le Perthois et le Bocage champenois des environs de Vitry-le-François (Marne).

La gaize est une roche tendre, essentiellement siliceuse et renfermant une certaine proportion de silice à l’état gélatineux, qui constitue un massif montagneux couvert presque entierement de forêts, auquel s'applique le nom d’Argonne. Ce massif affecte des formes abruptes ; il est coupé par des vallées étroites et par des ravins quelquefois si nombreux que le plateau ne montre plus qu'une série de crêtes aigues. Quand les ravins

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sont moins rapprochés, le sommet des collines s’arrondit en forme de dôme par suite de la faible résistance de la roche.

La gaize de l’Argonne ne se trouve pas partout. C’est en effet un dépôt lenticulaire intercalé entre le gault et le cénomanien, dont la puissance maximum est de 105 mètres à Autry (Ardennes) et qui se termine en biseau au nord près d’Attigny (Ardennes) de même qu’au sud vers Vroïl (Marne). On y trouve, comme dans les sables verts, une couche de nodules de chaux phosphatée. La gaize est caractérisée par Armonites inflatus, À. falcatus ; elle possède du reste beaucoup de fossiles 1dentiques à ceux du gault, Vers sa partie supérieure se montrent en plusieurs points de nombreux polypiers, composés d'une maüère plus siliceuse que la masse et que l’on peut ramasser au pied des escarpements.

555. Noduïces phosphatés de lalbien. — Les nodules de phosphate des sables verts sont depuis longtemps connus dans les Ardennes et la Meuse,où on les désigne vulgairement sous le nom de coquins. L'aspect sous lequel ils se présentent le plus habituellement est celui de rognons arrondis, lisses ou mamelonnés, dont la grosseur varie de celle d’une noix à celle du poing ; ils sont compacts, grisätres ou brun verdâtre à la surface, brun foncé ou noirâtres à l’intérieur, et ils offrent souvent à la cassure des reflets violacés métalliques. Ils sont rarement homogènes, presque toujours pénétrés, surtout à la périphérie, par de gros grains de quartz ou de la glauconie ; parfois 1ls sont traversés par des veinules ou des cristaux de pyrite ou de gypse, plus rarement de galène. Tantôt, et c'est le cas le plus fréquent, ils sont isolés dans le sable ; tantôt ils sont soudés plus ou moins solidement et forment une sorte de conglomérat ; dans les environs de Vaubecourt (Meuse), le phosphate de chaux constitue même une masse continue, à contours irréguliers, dans les vides de laquelle pénètre un sable vert argileux très foncé qui, par la dessiccation, acquiert une assez grande dureté.

En un grand nombre de points, les nodules sont accompagnés par des coquillages parfaitement nets et qui offrent des reflets irisés et nacrés. On trouve aussi des fragments de bois

avec sillons de tarets,des fruits de conifères, des dents de squale, des crustacés, des fragments d’os de poissons ou de sauriens, ete. Ces fossiles, qui ont la même composition chimique que les nodules, sont libres ou empâtés par ceux-ci.

L'épaisseur de la couche de nodules des sables verts est assez variable. Elle descend rarement au-dessous de 5 centimètres et ne s'élève guère au-dessus de 18 ; la moyenne peut ètre estimée à 12 centimètres.

La couche de nodules de la gaize, quoique moins explorée que la précédente, paraît être assez régulière. Elle se trouve à la base du massif ; son épaisseur varie de 5 à 25 centimètres, mais la moyenne semble être seulement de 10 centimètres. Ces nodules sont plus homogènes que ceux des sables verts ; quelquefois cependant, quand on les casse, on remarque au centre une matière blanche, qui n’est autre chose que de la gaize englobée par le phosphate de chaux. Ils sont presque toujours à surface lisse, de couleur vert foncé ou noirâtre. |

Les nodules de ces deux gisements ont une densité moyenne de 2,70. Le poids du mètre cube, après nettoyage aussi complet que possible, oscille entre 1.350 et 1.600 kilogrammes ; ceux de la gaize sont les plus lourds. Leur friabilité se modifie notablement par l'exposition à l'air ; au bout de quelques mois, ils se désagrègent avec.une plus grande facilité que quand ils sortent de la carrière. La mème propriété se constate aussi dans les nodules fraîchement extraits provenant d'une faible profondeur et qui ont été par conséquent soumis aux influences atmosphériques. On peut expliquer ce phénomène par la décomposition de la matière organique qui entre dans leur constitution.

Les nodules sont formés essentiellement par du phosphate de chaux, du sable quartzeux, de la glauconie, de l'argile, un peu de carbonate de chaux, de l’oxyde de fer et une matière organique. Cette dernière matière est azotée et une partie de l’azote est à l’état de combinaison ammoniacale ; c’est une circonstance qui ne doit pas être négligée dans l’évaluation de la valeur agricole des phosphates. Il faut aussi tenir compte de la potasse contenue dans la glauconie ; car, quoique cette matière fertilisante soit engagée dans une combinaison silicatée, celle-

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ci est assez facilement décomposable pour que son action sur la végétation soit sensible.

Quant à la teneur en acide phosphorique, elle présente de très grands écarts ; elle varie non seulement d’une localité à l'autre, mais encore d'un point à l’autre de la mème carrière.

Dans la couche des sables verts, elle peut descendre jusqu’à 4

pour 100 et s'élever au delà de 23 pour 100 ; les nodules de la gaize, qui sont plus riches, renferment de 18 à 31 pour 100. On peut admettre que la teneur moyenne des nodules des sables verts est de 17 pour 100 d'acide phosphorique correspondant à 37 de phosphate de chaux tribasique, et celle des nodules de la gaize de 25 pour 100 d’acide phosphorique, soit 55 de phosphate.

L'exploitation de ces nodules a pris une très grande importance, depuis une vingtaine d'années surtout, et elle s’étend d’une manière à peu près continue sur les affleurements des sables verts.

L'extraction se fait tantôt à ciel ouvert, tantôt par petits

puits. On sépare les nodules de la plus grande partie du sable

adhérent en les jetant sur une claie ou sur un treillis en fil de fer, dont les mailles ont de 8 à 12 millimètres d’écartement. On achève le nettoyage par un lavage à l’eau courante.

Cette dernière opération présente de graves inconvénients pour les cours d’eau dans lesquels elle fonctionne et pour les propriétés riveraines en aval des lavoirs. Les boues entraînées par les eaux se déposent en effet sur les œufs de poisson, qu'elles empêchent d’éclore ; elles élèvent le lit des rivières et, dans les débordements, envasent les prairies. Aussi l’Administration interdit ordinairement le lavage du 45 avril au 15 octobre de chaque année et impose l’obligation de construire de vastes bassins d'épuration, dans lesquels circulent les eaux boueuses avant d’être rendues à leur cours naturel. Lorsqu'on le peut, on profite des dépressions marécageuses qui bordent souvent les cours d’eau, de manière à en relever le fond à l’aide de ces dépôts qui, renfermant du phosphate, arrivent à les transformer en terrains de bonne qualité.

- Quant le lavage n’est pas praticable, on le remplace par plusieurs passages à la claie, effectués chacun après une exposi-

tion à l’air qui a pour but de sécher les sables argileux et de les rendre plus faciles à détacher par le choc. Mais cette opéra: üon, qui porte le nom de fanaye, ne nettoye pas aussi si complètement les nodules.

Il ne reste plus qu'à pulvériser ces matières avant de les livrer à l’agriculture. On se sert pour cela de meules analogues à celles qui servent à moudre le blé ou le ciment.

L'extraction des phosphates de chaux dans les départements de la Meuse et des Ardennes s’est élevée en 1886 à 76.600 tonnes, représentant sur place une valeur de 2.200.000 francs après pulvérisation.

256. Etage cénomanien, — L'étage cénomanien commence généralement en Champagne par des sables argilo-quartzeux, glauconieux et pyrileux, à à Pecten asper el Ostrea carinala, superposés à la gaize de l’Argonne, qui ont de quelques mètres à 30 mètres de puissance. Dans les environs de Sainte- Menehould et de Vouziers, où ils sont très développés, ils renferment des nodules de phosphate de chaux, très ferrugineux, noirs, qui se délitent beaucoup plus facilement que veus des sables verts et de la gaize quand ils ont été exposés à l'air, et dont la teneur en acide phosphorique varie de 35 à 40 pour 100, Il est à remarquer que la glauconie de ces sables se décompose aussi plus rapidement que celle de l’albien, sans doute parce qu’elle renferme une plus forte proportion de fer ; aussi on les emploie avec succès pourl’amendement des Lerres crayeuses, auxquelles ils apportent de la potasse aisément assimilable et du sulfate de chaux.

Au-dessus des sables glauconieux viennent des marnes et des calcaires marneux blancs, gris bleuâtre, quelquefois verdâtres par suite de la présence de la glauconie. On y trouve, mais rarement, l'Ammonites rolomagensis ; à la partie supérieure apparaît le Belemnitles plenus, Les bancs de calcaire marneux sont exploités près de Vitry-le-Francçois pour la fabrication de la chaux hydraulique. |

C'est surtout vers la base de l'étage que dominent les marnes, C'est à elles et aux alluvions anciennes qui les récouvrent parfois que l'arrondissement de Rethel doit sa richesse agri-

cole ; elles donnent des terres fortes à la vérité,mais que le drainage améliore notablement, et qui sont très propres à la culture du blé comme toutes les terres argilo-calcaires.

Par contre,elles sont souvent la source de grandes difficultés dans l'exécution des travaux publics. Le chemin de fer de Reims à Charleville les traverse près du village de Faux,dans une tranchée à laquelle succède un remblai qui a été formé avec des terres provenant de cette tranchée. Sous l'influence des pluies, ces terres se délayent et s'écoulent à droite et à gauche en amenant dans la plate-forme dela voie des mouvements inquiétants pour la sécurité de la circulation. Malgré des travaux coûteux, on n'est pas encore parvenu à arrêter ces mouvements, qui se reproduisent parfois d'une manière tout à fait inopinée après une longue période de repos.

357. Etage turonien. — L'étage turonien ne se sépare pas toujours très nettement du précédent,car 1l consiste encore en marnes et calcaires marneux, avec prédominance toutefois de ces dernières roches, et les fossiles n’y sont pas abondants. On peut le diviser en trois zones :