Zone de passage. — Decize, Bourganeuf, Ahun
4. Zone des Fougères. — Faisceau moyen de Saint-Etienne, Argentat, base de Decazeville, zone supérieure de la Grand’Combe.
3. Zone des Cordaîiles. — Faisceau inférieur de Saint-Etienne, Saint: Chamond, Brassac, la Mothe, Langeac, Blanzy, Montceau, Longpendu,la Chapelle-sous-Dun, le Montet, Saint-Eloi, zone intérieure de la Grand”- Combe, Champclauson, Portes.
Faisceau stérile de Saint-Chamond avec graines silicifiées, Ronchamp. Graissessac,
2, Zone des Cévennes. < Epinac,Carmaux, Neffiez,Durban,la Rhune,
Bessèges, Prades, la Mure, Petit-Cœur en Tarantaise.
-1. Zone de Rive-de-Gier. — Rive-de-Gier, Saint-Perdoux, anthracites du
Briançonnais.
65%. Allure générale des assises. — Les couches du. terrain houiller de la Loire ont une direction générale N.E.- S.0. qui coïncide avec celle de l’axe du bassin et qui est sensiblement parallèle à la direction du bassin de Blanzy et du Creusot depuis Saint-Bérain jusqu’à Bert. On peut conclure de cette disposition que le littoral du Plateau Centralé ait coupé, à l'époque houillère, par des dépressions transversales, obliques à sa limite et parallèles entre elles. Vers le sud,on retrouve encore celle direction dans la zone jurassique qui, de Valence à Aubenas, borde le littoral granitique, l'extrémité de cette troisième ligne étant marquée au-dessus d'Aubenas par le petit bassin houiller de Prades.
Quant à l’inclinaison, elle se fait presque partout vers le fond du bassin ; c’est l'allure dite en /ond de bateau. Ainsi le long de la lisière nord les couches plongent au sud-est, et le
Fig. 810. — Coupe idéale du bassin de Saint-Etienne.
long de la lisière sud vers le nord-ouest. Mais les deux pendages opposés sont loin d’être égaux. La quille du fond de bateau, ou ligne de {kalhweg houiller, est plus rapprochée de la lisière
méridionale que de la limite septentrionale du bassin. Ilen résulte des pentes très différentes {fig. 310) ; tandis qu'au nord l'inclinaison oscille en moyenne entre 10° et 25°, au sud elle atteint 40° à 50°, ou mème 70° à 80° ; sur quelques points elle est même verticale, sinon renversée.
Par contre, on ne voit presque nulle part des plis en zigzag comme dans le bassin de Valenciennes.Les plissements ne paraissent guère possibles en effet [à où la roche dominante se compose de grès, et on n'en peut citer qu’un pelit nombre d' exemples dans le terrain houiller de la Loire. Il y a néanmoins des preuves évidentes de compression latérale dans les
froncements de couches qui se montrent en plusieurs points.
‘658. Accidents des couches. — L'allure générale du gisément est troublée par des accidents multiples qui opposent de sérieuses difficultés à la poursuite des travaux souterrains, car il n’est pas toujours aisé de fixer, d’une facon sûre, le parallélisme des couches de houille dans les diverses parties du bassin.
Les accidents les plus graves sont les nombreuses failles qui ont en quelque sorte haché le terrain dans tous les sens, en déplaçant souvent les assises. La plupart des grandes failles sont sensiblement rectilignes ; 1l y en a cependant de courbes, ou plus exactement de polygonales, formées par une série de failles droites peu étendues qui se rencontrent sous des angles très obtus. Elles sont en général orientées én faisceaux parallèles dont deux groupes surtout sont nettement définis : l’un est parallèle et l’autre perpendiculaire à l'axe du bassin. Les failles transversales sont Îles plus nombreuses et celles qui sont accompagnées des rejets les plus forts; les failles longitudinales sont non seulement moins fréquentes, mais encore moins apparentes. Elles ont toutes une assez faible influence sur le relief du sol, parce que le terrain houiller a été soumis à une dénudation énergique qui a effacé presque partout les traces de ces accidents stratigraphiques.
D'autres accidents consistent dans les variations de quantilé et de puissance des couches de charbon,les éfranglements et les brouillages. Les premiers sont contemporains du dé+ pôt ; les autres lui sont postérieurs,
Il est peu de couches où la qualité du charbon se maintienne uniformément sur toute son étendue et c’est là un des caractères qui distinguent le bassin de Saint-Etienne de celui de Valenciennes. Ainsi la grande couche de Rive-de-Gier se modifie graduellement de l’est à l’ouest : à l'extrémité orientale le charbon est dur, terne, à longue flamme et lient 33 à 34 pour 100 de matières volatiles ; au centre la houille est tendre, grasse et dégage 25 à 30 pour 100 de matières volatiles ; plus loinelle serapproche de l’anthracite et les éléments volatils descendent à 24 et mème 19 pour 100.
La puissance du charbon n'est pas moins variable, comme nous l’avons montré par les chiffres que nous avons donnés plus haut.
Les étranglements sont des accidents qui font éprouver au gite houiller une solution de continuité plus ou moins complète, sans rejettement proprement dit. On les reconnait à ce signe que le toit et le mur sont tous deux partiellement disloqués et que la couche elle-même, s'il en reste quelques traces, ne se compose plus que de charbon plus ou moins broyé. Tout indique une action mécanique énergique, peu différente en somme de celle qui à amené les failles. Le puits Bourret, à Rive-de- Gier, est tombé sur un amincissement de ce genre qui avait 25 à 30 mètres de largeur maxima et une longueur de 120 mètres.
Les brouillages consistent en un amas confus de débris de houille et de roches,sorte de conglomérat de frottement le long d'une cassure mal définie. De tous les accidents, ce sont les plus graves et les plus difficiles à traverser, car on n'a comme guide aucun plan de glissement. Le puits Sainut-Philippe,creusé au Reclus, a traversé un de ces brouillages affectant toutes les couches sur une hauteur de 170 mètres.
659. Explication de la structure du bassin.— Grüner a indiqué avec une grande netteté les causes des mouvements qui ont donné au bassin de Saint-Etienne sa structure spéciale.
L'allure normale des assises et les failles longitudinales ont été, d’après cet éminent ingénieur, engendrées par un seul et même mouvement : c’est l’affaissement, tantôt lent, tantôt saccadé,du fond du bassin,affaissement qui a permis la forma-
tion successive des bancs de houille et l'accumulation des bancs de sable et de vase, transformés plus tard en grès et en schistes. Ce mouvement fut inégal sur les divers points du bassin : intense au sud, relativement faible au nord. Sur la lisière sud-est du bassin, les assises houillères ont dû s’affaisser en glissant le long du terrain ancien, rompu et bordé par une énorme faille. C'est la faille longitudinale par excellence, la faille limite, dont l'amplitude diminue aux deux extrémités, mais s'accroit considérablement au centre, auprès de la ville mème de Saint-Etienne, où la puissance du dépôt houiller devient maximum.
Sud Nord LaMulbsüère Puits de lo Vogue Puits de la Pompe Latour
fo
Fig. 311. — Coupe transversale du bassin de Saint-Etienne. — 1, terrain primitif ; 2, brèche de la base; 8, 4, 5, 6, faisceaux houillers; FF, faille limite ; FF’, F/F/, F//F/’, failles principales.
En s’affaissant entre deux massifs anciens, comme entre les mâchoires d'un immense élau qui inclinent l’une vers l’autre, le terrain houiller a dù se loger dans un espace de plus en plus étroit ; de là les effets de refoulement latéral que nous avons signalés ; de là aussi la forme en fond de bateau, les plis et inflexions des couches, elc.
Mais cet affaissement n'a pu s’opérer lout d’une pièce, sans fractures transversales, puisque son amplitude est plus grande au centre que vers les deux bouts. C’est ainsi que se sont formées les failles transversales qui tendent presque toutes à abaisser le sous-sol houiller aux environs de la ville de Saint- Etienne.
Il a pu d’ailleurs se produire encore d’autres mouvements. Ainsi il est tres probable que le chainon du Pilat a été surélevé à une époque relativement moderne et que le plateau
houiller de Saint-Etienne, dont l'altitude dépasse de 200 à 300 mètres les environs de Rive-de-Gier, a éprouvé un relèvement relatif fort important. L’affaissement graduel du sous-sol ancien n’a pas dû lui-même se manifester seulement pendant la durée de l’époque houillère, mais encore longtemps après, puisque les étages les plus élevés sont relevés,le long des bords du bassin, comme les étages inférieurs, quoique à un moindre degré. D’après cela il doit y avoir des failles d’âäges différents.
Comme c’est sur la lisière méridionale que le terrain houiller a éprouvé les dislocations les plus considérables, par suite de l'énorme affaissement des assises le long de cette limite et du mouvement inverse qui a dû accompagner plus tard le soulèvement du Pilat, c’est Ià qu’on doit rencontrer le plus grand nombre de brouillages et d’étranglements. L’observalion est sous ce rapport en accord complet avec la théorie.
660. Dommages causés par lexploitation de la houïille. — Après ce que nous avons dit précédemment (n° 645 et 653), il serait fastidieux d’insister de nouveau sur les dommages causés à la surface du sol par l'exploitation de la houille, Nous nous contenterons de mentionner l'exemple de la gare de Saint-Etienne,où l’on à dû prendre des précautions spéciales pour se mettre à l'abri des inconvénients résultant des travaux souterrains.
L'emplacement de cette gare se trouve au-dessus d'une exploitation commencée en 1857 et qui a porté d’abord sur deux couches placées à 43 mètres de profondeur, ayant ensemble 4 m. 70 d'épaisseur et très rapprochées l’une de l’autre. Le dépilage était achevé en 1865; mais en même temps on entamait une couche de 3 mètres, à 260 mètres de profondeur, qui était dépilée en 1886. On remblayait d'ailleurs les vides avec soin.
De 1857 à 1880, le sol s’affaissa de 1 m. 80. Les tassements ayant sensiblement diminué depuis cette époque,la compagnie de Paris-Lyon-Méditerranée se décida en 1884 à établir an bâtiment définitif pour les voyageurs à la place du bâtiment en bois qui était en très mauvais état.
Cette construction, entièrement en fer et briques, joint la légèreté à la rigidité. Elle repose sur des cadres métalliques
supportés par des murs de fondation, dans lesquels on a ménagé de distance en distance des niches destinées à loger des vérins. À peine élait-elle terminée que des affaissements notables se manifestèrent et il fallut faire fonctionner les vérins pour la relever. Le vide au-dessus des murs de fondation fut ensuite rempli par de la maçonnerie de briques comprimées en laitier et chaux hydraulique.
