SEL GEMME

Usages. — Le sel gemme est indispensable à la vie de l'homme et des animaux. De plus, il sert d'engrais, et il a des applications industrielles importantes pour le tannage des peaux, le vernissage des poteries et surtout pour la fabrication du carbonate de soude par les procédés Leblanc et Solvay. Le sel pur est réservé à l'alimentation. Le sel industriel, de même que celui qu'on donne aux bestiaux, est dénaturé par mélange avec de la naphtaline, de l’absinthe ou de l’'oxyde de fer, pour éviter l'impôt considérable qui frappe le sel propre à l'alimentation.

On laissera de côté l’industrie des marais salants, qui fournit en France une grande partie du sel consommé (salines de l'Ouest, de la Provence et de l'Algérie), pour étudier uniquement le sel gemme des étages géologiques, que l'on exploite soit comme un minerai ordinaire, par abatage en blocs (Wieliczka, en Galicie, Maros Ujvar et Marmaros, en Hongrie), quand le terrain est solide, soit par dissolution, en traçant au préalable des galeries dans la couche (Salzkammergut). Enfin on peut encore faire un sondage dans les couches salifères, y introduire de l’eau et pomper l’eau salée (Lorraine, Cheshire, Se-Tchouan).

Gisements. — Les gisements de sel se sont formés par l’évaporation de lagunes maintenues pendant longtemps en

communication avec la mer par un canal étroit. Ce phénomène a pu surtout se produire lors de plissements et de dislocations qui ont déplacé les eaux sur la surface des continents.

Quand il y a évaporation d'eau de mer, il y a d’abord dépôt de gypse ; aussi trouve-t-on le sel au-dessus de couches de gvpse; on rencontre des gisements de sel principalement dans les terrains contemporains des dislocations qui ont mis les minerais métalliques en mouvement : cambrien (Chine), silurien (Indes et Amérique du Nord), permo-trias (Russie, Tyrol, Lorraine, etc.), miocène (Carpathes), époque actuelle (Caspienne, Algérie et Chotts de Tunisie). C’est également

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dans ces terrains que l’on rencontre les gisements d'hydro- :

carbures, souvent au voisinage du gypse et du chlorure de sodium, et cette décomposition de l’eau de mer est un des facteurs de la formation des pétroles. Nous avons pu étudier tout particulièrement, et même découvrir et exploiter, dans diverses contrées, un certain nombre de gisements de pétrole ; nous avons été ainsi amené à présenter, dans le chapitre des Hydrocarbures, une explication de ces phénomènes qui ont été Jusqu'ici incomplètement étudiés, et au sujet desquels de nombreuses hypothèses ont été imaginées. Cette question est une des plus passionnantes de la géologie, à cause de l'obscurité qui entoure les conditions si diverses de formation, de dépôt et de déplacement des hydrocarbures, et aussi à cause des emplois multiples de ces produits dans l’industrie moderne.

Les sources thermales salées empruntent leur salure aux couches qu'elles traversent; un grand nombre de géologues prétendent même que le sel à été déposé, dans les terrains où on le trouve, par des sources chlorurées. Il se peut que certains gisements de sel aient été formés de cette façon ; mais les phénomènes actuels, très nets et parfaitement constatés, de l’évaporation des mers, et la nature de la plupart des gisements de sel rendent peu probable cette dernière hypothèse, au moins dans un grand nombre de cas.

Les principaux gisements connus sont décrits ci-dessous successivement d'après leur situation géographique : France, Europe, Asie, Afrique, Amérique.

— Gisements de sel en France. — Lorraine. — Le tableau cidessous rend compte de la succession des couches salifères du keuper en Lorraine, près de Nancy, dans les vallées de la Meurthe et du Sanon :

Marnes. argiles bariolées...,... ES | Bancs de dolomié jaune............. Keuper supérieur. Giypsenon-saliere ss nee

GES AA IMICACÉ RCE PR RTS RES | Keuper moyen.

Dhlônie restent en een re | Couches ChHArhonneuSesS PR eee , Keuper inférieur. Lentilles de gypse sans sel gemme..

Dolomie inférieure poreuse.......... |

Muschelkalk.

On y exploite des couches lenticulaires de sel, aplaties, régulières et peu inclinées, séparées par des bancs d'argile gypseuse salée et réparties en deux niveaux : le niveau supérieur, qui est le seul exploité, comprend à Varangeville onze couches de sel (63 mètres), dont une de 20 mètres d'épaisseur, et quatre seulement à Einville-au-Jard (10 mètres au total; le sel, grisâtre et translucide, contient un peu d’argile et d'anhydrite; les couches n'affleurent nulle part; elles diminuent rapidement de puissance vers l'est et le sud-est et se raccordent probablement au nord avec celles de Dieuze et de Vic. Les principales mines sont celles de Rosières et de Saint-Nicolas à Varangeville, de Saint-Laurent à Eimville où l'on exploite par chantiers souterrains à piliers abandonnés.

Dans les autres mines (Pont-de-Saint-Phlin, les Aulnois, la Madeleine à la Neuveville, Dombasle, Portieux, etc.), on exploite par dissolution. Les tubages perforés des trous de sonde mettent en communication les couches de sel avec diverses nappes d’eau douce; ils se remplissent d’eau salée marquant 21 à 25° Baumé (240 à 320 kilogrammes de sel par mètre cube), que l’on pompe, et d'où l'on extrait le sel par évaporation dans des poêles en tôle de 82,00 >< 20,00 ><0,50; l'eau trouble et chargée de gaz est d'abord décantée dans des bassins de repos, puis elle est traitée par la chaux, qui pré-

cipite l'oxyde de fer. ainsi que le chlorure de magnésium qui rendrait le sel déliquescent.

Les terrains s’éboulent peu à peu par suite des vides intérieurs créés par cette méthode d'exploitation, qui les réduit à l’état de boue.

Les quatorze salines de la région et les deux soudières où l'on fabrique le carbonate de soude, ont produit environ 100.000 tonnes de sel gemme et 150.000 tonnes de sel raffiné en 1885. La production du carbonate de soude était de 77.000 tonnes en 1885. En 1898, ces exploitations ont fourni 304.000 tonnes de sel brut ou raffiné; en y ajoutant la quantité de sel tenue en dissolution dans les eaux salées consommées pour la fabrication directe de la soude, on arrive à un total de 550.000 tonnes de sel pour cette région.

Angleterre. — Le gisement salifère du Cheshire, situé dans le voisinage de Liverpool, est le plus important du monde entier. On exporte le sel, comme lest, par les nombreux navires qui partent de Liverpool pour chercher des chargements de coton et d'autres matières aux Indes, en Amérique ou en Australie. On fabrique aussi, en Angleterre, une grande quantité de carbonate de soude avec le chlorure de sodium extrait du Cheshire.

Le gisement, situé dans le keuper inférieur et le keuper moyen, comprend, à Northwich, deux couches de sel gemme de 25 mètres de puissance chacune : {op bed, ou lit supérieur (49 mètres de profondeur), et bottom bed, ou lit inférieur (84 mètres de profondeur). Ces deux couches sont séparées par des marnes dures, sur lesquelles on asseoit les cuvelages des puits. Entre la couche supérieure (fop bed) et la couche des marnes dures et imperméables (flag) qui la surmonte, circule une nappe d’eau qui dissout le sel du top bed.

L'eau pénètre par les affleurements, comme dans le bassin de Paris. Il y avait, autrefois, des sources salées jaillissantes que l'on obtenait en percant les flags; mais le trop grand nombre des forages a diminué actuellement la charge des eaux.

La couche de sel a une superficie de 32: >< 24km ef une épaisseur moyenne de #5 mètres, dont 25 situés au-dessus de

la mer sont exploitables. Il y a donc près de 40 milliards de tonnes de sel en réserve dans cette région.

L'exploitation se fait, en général, par dissolution; cependant on exploite en certains points le bottom bed par mines souterraines (méthode des piliers abandonnés), en réservant 1 mètre de plancher et 18 mètres de plafond; les 6 mètres de hauteur exploités sont partagés en deux étages de 2 et de 4 mètres, abattus l’un au pic et à la mine, le second (étage inférieur) à la mine seulement.

L'exploitation par dissolution se fait au moyen de puits, par lesquels on épuise la nappe d'eau salée (10 à 100 mètres); la saumure, à 25 0/0 de sel, est évaporée dans des poêles de 8m >< 20 mètres. L'épuisement est fait par des Compagnies qui possèdent des pipe-lines en fonte ou en bois, et qui livrent la saumure aux usines, moyennant un prix déterminé au mètre cube. L'exploitation par dissolution produit dans le Cheshire des effondrements et des excavations considérables, qui ruinent les propriétaires de champs et d'immeubles ; mais les exploitants sont protégés par la loi anglaise contre toute réclamation.

Il existe également des couches de sel gemme dans le Durham (keuper, et au sud de la Tyne, ainsi qu'en Irlande (keuper de Carrickfergus..

La production de la Grande-Bretagne a été au total, en 1897, de 1.934.039 tonnes de sel représentant une valeur de 45.522.450 francs. En 1894, elle avait atteint 2.271.687 tonnes, représentant une valeur de 19.090.725 francs.

Espagne. — On exploite à ciel ouvert par tranches horizontales, près de Cardona, un gisement de sel rougeûtre, constitué par un plateau éocène que coupe la vallée du Cardonero, affluent du Llobregat. On peut citer encore le gite de Caparosa, couche de sel de 12,60, entre le gypse et l'argile; celui de Posa, près de Burgos, et les salines de San-Fernando (200.000 tonnes) et de Fuente Piedra 300.000 tonnes), dans le sud de l'Espagne.

La production du sel, en Espagne, a été, en 1892, de 682.634 tonnes et, en 1897, de 508.606 tonnes valant 5.796.470 francs. k

Roumanie. — Le mouvement de recul (époque du schlier)

de l’ancienne Méditerranée qui couvrait autrefois une grande partie de l'Europe centrale, a laissé, le long des Carpathes, en Roumanie, ainsi queen Transylvanie et en Galicie, des dépôts considérables d'argile salifère gris bleu, provenant de lagunes restées en communication avec la mer.

Les argiles salifères de Roumanie (argiles rougeûtres, schistes gréseux ou argileux, micacés) appartiennent au salzthon-gruppe, qui comprend des couches à paludines pétrolifères recouvertes par des grès et des sables à congéries (pliocène inférieur). Les collines renfermant ces couches surplombent la plaine d'alluvions du Danube et sont dominées par des montagnes de grès. Les schistes gréseux micacés renferment du sel, du soufre et du gypse. Les gites, de forme lenticulaire, ont subi des plissements complexes et sont répartis sur trois lignes de plissements ; ils sont exploités par grandes galeries; les principales mines sont: Slanic, Doftana, Tirqu-Ocna, Grandes-Salines, Kampina, Telega, Baïcoï, etc.

Transylvanie. — Les gisements de Transylvanie sont répartis dans une zone orientée nord-sud, parallèle aux plissements des schistes crétacés et primitifs.

À Maros-Ujrar, où le gîte a une apparence éruptive, on trouve, dans des argiles tertiaires non fossilifères, un sel très pur (99 0/0 de sel), contenant des traces d’anhydrite, de gypse et de carbures d'hydrogène. Les parois argileuses ont une surface polie comme une glace, et la masse saline augmente de largeur en profondeur, en même temps que les couches d'argile se rapprochent de l'horizontale. Les autres mines principales de cette région se trouvent à Parayd, à Dees et à Visakna.

On exploite, aujourd'hui, en creusant dans le sel d’immenses chambres rectangulaires, éclairées à l'électricité (les anciennes chambres avaient la forme de cloches). A cet effet, on mène des galeries qui ont 2 mètres de hauteur sur 110 à 120 mètres de longueur, et 11 mètres à 15 mètres de largeur; puis on élargit en menant des galeries transversales à droite et à gauche des premières. Quand on atteint 45 mètres de largeur, on attaque les parois en réservant des piliers de 6 à 8 mètres entre les chambres et en enlevant le

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sel par tranches horizontales de 0®,25 >< 1,00 >< 2%,00, que l’on débite en morceaux de 40 à 50 kilogrammes.

Le groupe des salines de Marmaros, aux confins de la Galicie et de la Bukowine, appartient à une bande salifère continue, parallèle à la Theiss. La couche de sel qui renferme les fossiles du schlier (faune méditerranéenne miocène), et dont ‘épaisseur dépasse 150 mètres, est surmontée d’argiles noires bleuâtres (40 mètres); ces salines, déjà connues du temps des Romains, sont réparties en trois groupes autour de Marmaros, Szlatina, Ronaszek et Szukatak.

(ralicie. — Les salines de Wieliczka et de Bochnia, en Galicie, sont situées au nord des Carpathes et font suite à celle de Marmaros. Le gisement, exploité depuis plusieurs siècles, a une étendue de 3.000 à 4.000 mètres en longueur et en largeur; il comprend deux formations superposées :

1° La partie inférieure avec trois groupes de couches bien stratifiées sur près de 150 mètres (fossiles marins); on exploite les couches à partir de 1,10 d'épaisseur. Le sel comprend trois variétés : le sel alimentaire (szybikersalz), à 99 0/0 de sel pur et 1 0/0 de gypse, le sel industriel (spizasalz) contenant du sable, et le sel vert ou gris verdâtre (grünsalz), dont on emploie la partie la plus pure ;

20 La partie supérieure non stratifiée, où les couches argileuses miocènes contiennent des amas irréguliers de sel gemme atteignant souvent 50 mètres de puissance.

On recueille, outre le sel gemme, des argiles plus ou moins salées, telles que le zuber, qui contient jusqu'à 50 0/0 de sel; on exploite, comme à Marmaros, par grandes chambres ; on dépile par tranches successives de 22,20 de haut avec piliers abandonnés, et on ne prend qu’une tranche sur deux pour obtenir plus de sécurité, la mine étant située sous la ville de Wieliczka.

Tyrol et Salzkammergut. — Ve Salzkammergut renferme des gisements salifères triasiques importants, exploités depuis le vire siècle, et situés dans le keuper inférieur, en relation avec des couches marines de dolomie et de calcaire, Les gisements sont surmontés, au nord des Alpes, par des marbres colorés (niveau de Saint-Cassian), de 300 mètres d'épaisseur. Au sud, les tufs de porphyre augitique, avec

marnes, sont recouverts par des dolomies (dolomies du Schlern). Les amas de sel, colorés en rouge ou en noir et mélangés d'argile, sont tantôt verticaux, tantôt horizontaux (lentilles). Les principales mines sont celles d'Hallein, d'Hallstadt, d'Ausse, etc. On les exploite par dissolution, en faisant séjourner de l’eau, successivement, pendant trois semaines, dans plusieurs chambres souterraines superposées, d'où l’on enlève d'abord des blocs de sel en réservant des piliers. (Voir, pour les détails de cette industrie, le Traité d'exploitation des mines de M. Haton de la Goupillière, et le Traité de géologie appliquée de MM. Fuchs et de Launay, t. 1, p. 480 et 481).

La production du sel à été, au total, pour l'Autriche-Hongrie, de 492.795 tonnes en 1897, comprenant 250.000 tonnes environ de sel provenant des marais salants de la Dalmatie et de l'Istrie.

Russie. — Le dévonien renferme, en Russie, des sources salées accompagnées de gypse et de naphte : salines de Senoska (mer Blanche), d'Ouske-Lousk et de Vladitchensk, dans le gouvernement d’Arkangelsk.

Les salines du gouvernement de Perm, le long de la Kama (Deduckhine, Lenvensk, Ousolié, Solikamsk, Béresnine), exploitées depuis le vr° siècle, sont situées dans le zechstein, de mème que celles de Thosma et Ledengsk (gouvernement de Vologda) et de Seregowsk, sur la rivière Vym. La production des salines du zechstein russe dépasse 200.000 tonnes.

La production de la Russie a été de 1.347.352 tonnes de sel, en 1896, valant 15.130.000 francs.

Région de la mer Caspienne. — Les eaux du bassin de la. mer Caspienne se réunissent dans des lacs sans écoulement, qui s’évaporent complètement en été; un certain nombre de ces lacs sont permanents, leur masse d’eau étant très considérable. Les principales régions où il existe des groupes de lacs sont les bords de la mer Noire (Kouialnic, Kissbourn et Hadjibei), production 50.000 tonnes par an, et les bords de la mer d'Azov (Jasensk, Tamane, Otchouessk); dans la Crimée, il existe des marais salants près de Perekop, Eupatoria, Theodosia, etc.; enfin, dans les environs d’Astrakan, on trouve sur

les bords du Volga, plus de 2.000 lacs; les plus importants sont ceux d'Eltone (23.000 hectares), dont on exploite les couches inférieures les couches récentes sont amères), et celui de Baskountchak (18.000 hectares), qui s'évapore en été, et qui fournit près de 100.000 tonnes de sel gris par an.

Algérie. — Sur la route d'Alger à Laghouat, au sud de Boghar, on trouve le gîte du Rhang-el-Melah, constitué par un massif crétacé cénomanien conique, dû sans doute à une éruption. Ce massif s'élève dans une plaine d’alluvions: au centre se trouve un amas de sel très pur, à profil déchiqueté, ressemblant à des ruines. L'Oued-Melah délave les affleurements et dépose, sur ses bords, une quantité de sel considérable. Le cube du gisement est évalué à 250 millions de tonnes.

Province d'Oran. — Le lac d'Arzew près d'Oran (1.500 hectares) recoit, dans la saison des pluies, les eaux qui se sont chargées de sel en lavant les terrains environnants; en été, il se dessèche, et on recueille à la pelle une croûte de sel de 02,35 environ, dont la partie inférieure est très blanche.

L'Algérie à produit, en 1896, 19.658 tonnes de sel et, en 1897, 23.222 tonnes valant 390.000 francs.

Indes. — On recueille, dans l'Inde, un sel rouge impur fourni par des lentilles interstratitiées dans le silurien (saltranges du Pendjab indien, sur la rive orientale de l'Indus.

Au sud de Peshawar, sur la rive occidentale de l'Indus Pendjab), on exploite des gisements de sel (éocène ou trias) qui se présentent sous forme d’amas en concordance avec l’'éocène et surmontés de gypse et de grès à nummulites. Les affleurements, très, puissants, forment des collines et des falaises blanches ou grises (60 mètres), à Brhadur-Khel.

La production du sel aux Indes est, en moyenne, de 1.000.000 de tonnes par an (937.388 tonnes en 1897).

Perse. — Les gisements de sel de la Perse se rattachent, comme ceux de l'Europe centrale, à la phase du tertiaire connue sous le nom de schlier. Les principaux sont ceux de l'Albur (miocène), près de Nichapur, où on recueille, par la méthode des chambres, du sel dont la couleur varie du blanc au noir; on exploite aussi du sel dans des grès et des

marnes tertiaires aux environs du golfe Persique (Larak, Hormuz, Pohal, Hameran, Jabel, etc., etc.).

Se-Tchouan (Chine). — Dans la partie orientale de la province chinoise du Se-Tchouan, au nord du Yunnam, il existe une région appelée le pays du Feu (Fou Choen); les sources salées y sont alignées au nord d’une chaïne de montagnes carbonifères et sont associées à des hydrocarbures ; elles proviennent de plissements et de fractures profondes du cambrien. On exploite par puisage, au moyen de sondages à la corde qui ont de 300 à 600 mètres et même parfois 1.100 mètres de profondeur; les sources, rarement jaillissantes, fournissent souvent du pétrole mêlé à l’eau salée et des gaz combustibles que l'on emploie pour évaporer l'eau du sel.

La production annuelle du sel dépasserait, dit-on, 800.000 tonnes en Chine.

Amérique. — On exploite, en Amérique, des sources salées associées à du gypse dans le silurien supérieur (Syracuse, Salina, Ohio). Citons encore les sources et les lacs salés du Mississipi, du Kentucky, de la région des Lacs salés et du Nevada. Dans ces mêmes régions, ainsi que dans l'Utah, l'Orégon, la Californie et le Canada, on trouve des lacs salés qui donnent du sel par concentration. Ce sel est employé principalement par l’industrie des mines d’or (chloruration).

La plus grande partie du sel produit aux États-Unis provient de l'exploitation des sources salées, au moyen de pompes. Il existe une mine de sel gemme à la Louisiane, deux dans le Kansas (Kanapolis), et-un groupe de mines (Lehigh, Livonia, Greigsville), exploitées par une seule Compagnie, dans l'ouest de l'État de New-York, à Geddes, au sud de Syracuse (Genesee et Wyoming Valleys).

Les États-Unis ont produit, en 1897, 2.000.000 tonnes de sel.

Au Canada, on a produit, en 1896, 39.880 tonnes de sel valant 848.465 francs et, en 1897, 46.584 tonnes valant 1.128.650 francs.