SYSTEMES

Post-tertiaire.

Pliocène.

Miocène.

Eocène.

Crétacé.

Tertiaire

ou

Ikaïnozoïque

Secondaire ou Jurassique. [ mésozoïque

Trias.

Permien.

Houiller.

Devonien.

Silurien.

Cambrien.

Laurentien, T. primitif.

Primaire

ou palœozoïque.

Azoïque.

ARRANGEMENT CHRONOLOGIQUE. ^3r

La place nous manque pour donner ici les caractères des divers terrains qui viennent d'ôtre énumérés ; on les trouve d'ailleurs dans tous les traités de Géologie et grâce aux détails que nous aurons à faire connaître plus loin, quant aux substances utilisables que chaque groupe fournit aux arts et à l'industrie, nous aurons à revenir sur les principaux d'entre eux.

Classification des roches non stratifiées. — Il en est des roches ignées comme des terrains stratifiés; chaque grand groupe a ses caractères distinctifs et, quoique peut être moins nettement défini, chacun d'eux est suffisamment distinct pour être reconnu sur le terrain. Ces groupes sont au nombre de trois tout à fait principaux qui comprennent les roches volcaniques, les roches trappéeiines et les roches granitiques.

Les roches volcaniques sont généralement associées avec les formations stratifiées les moins anciennes, et consistent en trachytes, laves compactes ou vacuolaires, scories et autres produits analogues, présents à la fois dans les volcans récents et actifs, et dans les volcans anciens et éteints. Elles s'élèvent sous forme de collines rocheuses et desséchées plus ou moins coniques et cratériformes, et elles sont peut-être plus fréquemment groupées autour d'un centre commun que disposées suivant une direction linéaire ou axiale. Les cônes de l'Etna et du Vésuve, ainsi que nos collines cratériformes de la France centrale (fig. 6), sont des exemples bien connus de formations volcaniques.

LA CROUTE ROCHEtTSE.

arbaKgement CHEOKOLOGIQUE. 37

Les roches trappéennes, ainsi nommées à cause de l'aspect en terrasses superposées de beaucoup des pointements qu'elles constituent (du mot suédois trajjpa, escalier), consistent en mélaphyres, basaltes, eurites, porphyres, amygdaloïdes, tufs, etc., et sont en général associées avec les couches secondaires ou primaires. Elles s'élèvent ordinairement en chaînes de collines plus ou moins prolongées qui, sous l'influence longtemps continuée des agents de dénudation, ont acquis des caractères de corrosion et d'usure qui donnent au paysage un aspect des plus pittoresques et tout spécial : les basaltes et les mélaphyres les plus durs se dressent avec des formes anguleuses au milieu des couches mollement ondulées de tufs et des cendres éboulées. La terre végétale à laquelle ces roches donnent naissance, étant des plus fertiles, contribue adonner aux sites trappéens un charme tout particulier par le contraste de la végétation la plus luxuriante en contact avec les roches les plus âpres.

Enfin les roches granitiques, c'est-à-dire la série des masses ignées les plus anciennes, comprennent outre le granité, les syénites, les porphyres et les nombreuses roches analogues. Elles sont cristalisées et massives, et constituent le noyau ou l'ossature du globe terrestre. C'est ce qu'on reconnaît dans l'axe des chaînes montagneuses les plus anciennes et les plus élevées où elles ont soulevé les roches métamorphiques et les roches stratifiées jusqu'à de grandes hauteurs.

38 LA CROUTE ROCHEUSE.

Cartes et coupes géologiques. — La surlace d'un pavs donné, en la supposant débarrassée de la terre végétale, des détritus superficiels et des remblais tant naturels qu'artificiels, montrerait à nu l'ensemble des affleurements des terrains qui constituent le sol géognostique. L'observation a toujours prouvé que ces aflleurements, loin de se dessiner d'une manière irrégulicre et embrouillée, suivent au contraire, dans leur disposition des lois simples, et sont coordonnées à un grand fait, comme le remplissage d'un vaste bassin ou le soulèvement d'une chaîne de montagnes. En général, vus en grand, ils offrent la forme de zones parallèles, soit aux bords du bassin, soit à la direction de la chaîne observée. Ces affleurements, lorsqu'ils ont été suivis et délimités avec soin par un géologue expérimenté, peuvent être tracés et coloriés sur une bonne carte ordinaire qui devient alors une carte géologique.

Il arrive souvent que les cartes géologiques indiquent l'ordre probable de superposition des terrains qui y sont figurés, mais elles ne nous apprennent rien sur la structure intérieure, ni sur l'inclinaison et sur les inflexions ou glissements des couches. Pour représenter ces caractères et pour montrer clairement les éléments du sol dans leurs véritables relations, il est indispensable de joindre aux caries, des coupes soit générales, soit particulières. — Pour les obtenir, on suppose la contrée dont il faut représenter la constitu-

ABRANGBMENT CHRONOLOGIQUE. 39

tioii intérieure coupée par un plan vertical dans une direction convenablement choisie. Lorsqu'il s'agit d'une coupe générale, on adopte ordinairement la direction perpendiculaire à celle des zones de la carte qui sont presque toujours elles-mêmes parallèles à l'ensemble de la stratification. C'est cette coupe qu'il s'agit de rapporter sur le papier. Dans quelques contrées qui offrent naturellement des représentations de ce genre, comme les falaises maritimes, par exemple, l'opération ne souffre aucune difficulté, puisqu'il suffît alors de les copier, en les réduisant à de plus petites dimensions. Mais le plus souvent, le sol ne présente que des rudiments de coupes dans les ravins, les écorchures, les carrières ; c'est alors que le géologue a besoin de toute sa sagacité et des connaissances qu'il doit avoir acquises sur le pays afin de suppléer mentalement à l'exiguïté des moyens directs d'observation. Quant au tracé topographique, il lui est donné par les cotes de hauteur et par l'étude du relief. Les terrains se marquent sur les coupes par des couleurs conventionnelles qui doivent se rapporter à celles déjà adoptées pour la carte géologique.

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40 LA CROUTE ROCHEUSE.

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Les relations entre la Géologie et l'agriculture sont directes et immédiates; la nature et la composition des sols, leur perfectionnement par les amendements et par le drainage, et leur enrichissement par les engrais minéraux étant des sujets sur lesquels les cultivateurs et les fermiers peuvent à chaque instant recevoir des géologues des lumières précieuses. Un sol peut être défectueux quant à sa composition ou quant à sa structure, et il peut se faire que les substances propres à son perfectionnement se trouvent sur certains points de la même ferme. La question des drainages dépend beaucoup de la nature des sous-sols et des roches sous-jacentes ; enfin, des substances ayant une valeur comme amendemcîit peuvent être cachées à la vue et par conséquent non soupçonnées par le fermier.

Sur de pareils points, le géologue peut rendre des services considérables. Il est vrai que la portée agricole de la Géologie a été quelquefois exagérée, mais il est également certain que les chances de succès sont du côté du fermier, dont la pratique est dirigée par la

42 GÉOLOGIE ET ÀGKÎC tlLT URËi

connaissance des faits et des principes qui constituent le fondement de son art. Et ce n'est pas pour le fermier seul, mais pour le pays en général, qu'il est désirable que les données scientifiques règlent l'agriculture pratique.

En France, nous ne pouvons cultiver qu'une portion du territoire, le reste étant, d'après sa structure et à cause de son climat, impropre à l'exploitation agricole ; il en résulte la nécessité de faire rendre le plus possible à la région seule utilisable.

Dans le présent chapitre, nous appellerons l'attention : 1° sur les caractères géologiques des sols et des soussols et sur la possibilité de leur perfectionnement continu par le mélange et par le drainage ; 2° sur les amendements et engrais minéraux que l'agriculture moderne a appliqués avec tant de succès.

i. — SOLS ET SOUS-SOLS.

Ou entend par sol arable la couche supérieure de terre végétale, celle dont la culture tire les récoltes. En général, on trouve entre cette couche et la roche vierge qui forme le terrain géologique au point considéré, deux lits plus ou moins nets qui représentent manifestement des états inégalement avancés de cette dernière (fig. 7). La plus supérieure est généralement désignée sous le nom de sous-soî.

Le sous-sol consiste en une sorte de terre végétale où

iiuuique en grande partie la matière organique, mais où abondent, par contre, les pierrailles de plus en plus grosses à mesure qu'on creuse davantage. Plus bas que le sous-sol et avant la roche vierge.

FiG. 7. — Situation ordinaire de la ten-e végétale (1) par rarport au Eous-sol (2), à la roclie désagrégée (3) et à la roche Tierge (4). (Coupe prise aux environs de Paris.)

vient une couche formée pour ainsi dire de la réunion des pierrailles dont nous venons de parler et qui, devenant progressivement de plus en plus volumineuses, passent peu à peu aux bancs continus qui les supportent.

Sols de désagrégation. — En présence de la disposition relative du sol et du sous-sol qui vient d'être décrite, il est manifeste que la terre végétale résulte, au moins dans la plupart des cas, de la réduction de la roche dure en fragments de plus en plus ténus qui se mélangent de matières organiques dérivant de la décomposition des plantes.

Les modifications éprouvées par les minéraux constitutifs des roches ne proviennent d'ailleurs pas seulement d'un changement survenu dans l'état moléculaire de leurs éléments. Leur nature chimique est profondément altérée ; certains principes sont exclus.

Par exemple, les feldspaths, dans lesquels il entre de la potasse et de la soude, abandonnent la presque totalité de ces alcalis en passant à l'état de kaolin. C'est ce qui ressort de la comparaison des analyses de ces deux minéraux. Indépendamment de l'alcali éliminé, on remarque en outre que, dans le kaolin, la proportion de l'alumine, relativement à celle de la silice, est beaucoup plus grande que dans le feldspath non décomposé, ce qui montre que de l'alcali et de la silice ont été enlevés. On pourrait croire que la potasse a contribué à l'élimination de la silice en formant un silicate soluble, mais la décomposition des feldspaths n'est qu'un cas particulier de ce genre de décomposition.

Ebelraien, dans un mémoire d'une très-haute portée géologique, a rendu extrêmement probable que l'acide carbonique de l'atmosphère est l'agent le plus actif de

la destruction des silicates appartenant aux roches cristallines. La potasse, la soude, la chaux, la magnésie passent à l'état de carbonate ; la silice, primitivement combinée avec ces diiTérenles bases, est mise en liberté, et l'on sait que lorsqu'elle est dans un grand état de division, elle est très-sensiblement soluble; c'est principalement dans cette solubilité qu'il faut chercher la cause de sa disparition. Les carbonates formés sont dissous ou entraînés ; à mesure que le silicate s'altère, il se rapproche de plus en plus de la nature de l'argile, silicate d'alumine susceptible de se combiner avec une forte proportion d'eau en donnant un composé plastique, mais absolument insoluble.

Par conséquent, dans le cas de la décomposition dont nous nous occupons, l'argile restera comme un jalon, comme un point de repère propre à faire reconnaître quelles ont été la nature et les quantités des principes éliminés.

Sols de transport. — En général, les produits résultant de la désagrégation des roches ne restent pas, comme il vient d'être dit, en contact avec les assises d'où ils proviennent. Les eaux qui ruissellent de toutes parts à la surface de la terre, ou qui circulent dans ses fissures, les charrient et donnent lieu à la formation des alluvions (alluvions proprement dites et alluvions verticales) qui s'accumulent soit sur les pentes des collines peu escarpées (fîg. 8), soit dans le fond des vallées et des plaines les plus larges.

Le mélange d'espèces minéralogiques diverses fait de ces alliivions la base d'excellentes terres végétales, dites de transports. D'abord la végétation y réussit avec peine ; des plantes, auxquelles leur complexion permet de vivre en grande partie aux dépens de l'atmosphère et qui ne demandent pour ainsi [dire à la terre qu'un appui, s'y fixent si le climat est favorable; les

FiG. 8, — Situation d'un sol de transport A (Lœss), par rapport à des assises (de 1 à 6), de terrains stratifiés faiblement inclinés et venant affleurer sur la pente d'un coteau.

cactus et les plantes grasses dans les sables, les mimosas, les prêles sur les graviers; ces plantes laissent, après une chétive existence, des débris utiles aux générations suivantes. La matière organique, en s'accumulant avec le temps dans ces sols ingrats, les rend de moins en moins stériles. Le type par excellence de ces terres de transport est le lœss, dont la formation remonte à l'époque glaciaire et qu'on observe en placages sur toutes les formations,

Fertilisation des sols par leur mélange mutuel. "*— Les divers sols variant, comme il vient d'être dit, pour la composition comme pour les propriétés on prévoit qu'ils ne soient pas tous cultivables ou fertiles. Dans ce cas, on peut quelquefois corriger leurs défauts en les mélangeant ensemble : un sol trop léger et un sol trop compacte donnent par leur association une terre convenable, etc.

Prenant un bon lœss (composé, comme on sait, d'argile, de sable, de calcaire et de matière organique), comme le type de la terre productive, nous trouvons certains sols trop sableux et légers, d'autres trop argileux ou lourds. Les sols sableux, quoique actifs, sont bientôt épuisés et sont sujets à la stérilité dans la saison sèche ; et les sols argileux, quoique souvent riches et capables de condenser l'ammoniaque de l'air, passent dans la saison pluvieuse à l'état de pâle impossible à travailler. C'est ainsi que certains sols ont trop de cohésion, tandis que d'autres n'en ont pas assez ; certains trop peu d'un élément donné, et d'autres un excès du même élément. C'est le devoir de tout agriculteur éclairé de corriger ces différences par les mélanges et d'amener son sol aussi près qu'il le peut des conditions normales d'une culture aisée et productive.

Drainage. — L'usage d'assainir les terres trop humides par des fossés d'assèchement à ciel ouvert se perd dans la nuit des temps. Mais ce n'est que récemment

qu'on aimaginé les rigoles couvertes, au fond desquelles sont placés des tuyaux de conduite en terre cuite pour débarrasser les terrains imperméables de l'excès des

i'"iu. y. — liiotuUation d'un drainage. Placement des tuyaux en terre cuite perméable (drains) au fond de la rigole.

eaux pluviales (fîg. 9). Les Anglais, qui ont appliqué les premiers ce système sur une grande échelle, lui ont donné le nom de drainage qu'il porte maintenant. Le drainage a eu un grand succès en Angleterre ; il a passé sur le continent, où il a été préconisé et appli-

que sur une très-large échelle. Il paraît avoir donné de meilleurs résultats dans le nord que dans le midi de la France. La place nous manque d'ailleurs pour décrire les procédés à l'aide desquels on dispose les tuyaux dans une terre qu'on veut drainer, et dont Fun est indiqué par la figure ci-dessus.

Sous ce titre, nous réunissons les substances fertilisantes extraites de la croûte du globe, qualifiées de minérales pour les distinguer des fumiers de ferme et des résidus organiques d'origine animale ou végétale, et dont l'agriculture tire aussi un grand parti. Ces engrais minéraux jouent un grand rôle dans l'agriculture moderne ; d'ailleurs, quoique dits minéraux, beaucoup d'entre eux, comme la tourbe, la marne, la craie, les coprolilhes, le guano, etc., doivent leur origine à des agents organiques et ont été simplement minéralisés par voie de fossilisation avant d'entrer dans la constitution de la croûte rocheuse.

Bien que le sol d'une exploitation rurale puisse être très-habilement perfectionné par les mélanges dont nous avons parlé précédemment et parle drainage, néanmoins, il ne peut pas continuer indéfiniment à produire des récoltes sans l'addition d'engrais. Toutes les récoltes, comme on peut s'en assurer en analysant

50 GÉOLOGIE ET AGRICULTUKE.

leurs cendres, prennent beaucoup de matières minérales au sol sur lequel elles croissent. Avec le temps, ces substances minérales sont progressivement enlevées du sol, et la plante, privée alors de sa nourriture appropriée, cesse de prospérer. Maintenir le taux normal de la fertilité est le but principal qu'on poursuit en faisant usage d'engrais et d'amendements ; et tout ce qui contribue à rétablir dans le sol, à un état convenable de solubilité, les éléments enlevés par les plantes, devient un engrais. Il faut noter que les plantes ne se nourrissent que par les spongioles de leurs racines et ne s'assimilent par conséquent que des substances à l'état de dissolution.

Les engrais et amendements tirés du règne minéral sont très-nombreux ; les plus abondants et par conséquent les plus importants sont charbonneux, calcaires ou salins. Ils fournissent aux végétaux le carbone, la silice, la chaux, la soude, la potasse et d'autres éléments essentiels.

Les diverses cultures exigent naturellement des engrais différents , et ce qui produit sur l'une d'elles des effets remarquables peut être sans action sur un autre. Toutefois la manière de les employer sort de notre sujet ; nous n'avons ici à nous occuper que de la nature, delà situation géologique et de l'abondance de chacune des substances dont l'efficacité agricole a été constatée.

Engrais charbonneux. -- Au premier rang des

engrais charbonneux, nous avons à mentionner la tourbe, très-abondante comme dépôt superficiel et occupant des situations diverses dans tous les pays tempérés et froids. En France, nous avons plusieurs régions tourbeuses dont la vallée de la Somme peut fournir le type. On connaît les tourbières de l'Irlande, celles de l'Islande, des Etats-Unis, etc.

On sait que la tourbe résulte exclusivement de l'accumulation de débris végétaux plus ou moins défigurés par une décomposition spéciale et par la compression. La tourbe utilisée en agriculture est surtout celle que forment les couches les plus profondes des tourbières, et les Anglais les distinguent du combustible superficiel {turf) par un nom spécial {peat). Une fois extraite et exposée à l'air, elle se convertit en une poudre noire, et dans cet état, soit seule, soit mélangée avec la chaux vive, elle a été appliquée avec profit à l'amendement des sols trop argileux. On a fait aussi des mélanges avec le fumier de ferme, dont elle retient par absorption l'ammoniaque, sans cela trop rapidement dégagée.

Les Hgnites, et spécialement les lignites tertiaires, tels qu'on en exploite dans les cendrières de l'Aisne (flg. iO)) de l'Oise, de la Marne, etc., peuvent, quand ils ne sont pas trop pyriteux, être employés de la même façon que la tourbe compacte;

La poussière de houille est quelquefois aussi, dans les districts charbonneux, ajoutée aux terres argileuses

ENGKAIS MINERAUX. 53

trop froides, mais en général on n'en retire que peu de résultat; au contraire, les cendres de houille, le coke poreux des cornues à gaz, et surtout le noir de fumée et la suie, ont souvent donné lieu à des effets merveilleux. Il faut ajouter que leurs propriétés fertilisantes sont dues bien moins au charbon lui-même qu'à l'ammoniaque, au sulfate de chaux, à l'acide azotique et à d'autres corps qui lui sont associés.

Engrais calcaires. — La marne est employée sur une grande échelle pour les besoins de l'agriculture, et l'on donne le nom de marnagz à l'opération qui consiste à appliquer cette roche aux sols cultivables.

Les différentes sortes de marne ayant des propriétés diverses, elles sont par cela même plus ou moins efficaces pour l'amendement de tel ou tel sol; il importe donc de connaître ces propriétés afin d'en tirer le parti le plus avantageux. La proportion de calcaire contenue dans la marne varie depuis \6 jusqu'à 60 0/0; le reste est le plus souvent de l'argile, quelquefois du sable siliceux. Or, comme en général la marne n'agit chimiquement dans le sol que par le calcaire qu'elle lui apporte, on comprend combien il importe d'en connaître la composition.

Outre l'action chimique de son calcaire, la marne a une action mécanique sur le sol, soit par l'argile qu'elle contient et qui donne de la consistance à la terre, soit par le sable siliceux qu'elle recèle quelquefois et qui, au contraire, l'ameublit; ainsi, la marne argileu-c,

ôi GÉOLOGIE ET AGRICULTURE.

indépendamment de son calcaire, sera plus propre aux terres sableuses, et la marne siliceuse conviendra mieux aux terres fortes et humides.

La marne la plus riche en calcaire est regardée comme la meilleure pour les amendements, l'action en est plus générale et plus puissante. Une marne peut être considérée comme riche lorsqu'elle contient de 40 à 50 0/0 de calcaire. Dans cet état elle convient particulièrement aux sols argileux. On doit la répandre en moins grande quantité sur les sols sablonneux, où les effets en sont d'ailleurs moins durables et moins efficaces.

Outre les propriétés que nousvenons de signaler,quelques marnes se distinguent par un autre principe fertilisant qu'on suppose provenir de certaines matières organiques. « D'après des recherches qui me sont communes avec M. Payen, dit M. Boussingault, il est à présumer que la marne agit encore utilement sur le sol en lui apportant un autre principe qui appartient par sa nature aux engrais organiques. Du moins, des analyses faites sur plusieurs substances marneuses y'ont indiqué la présence de matières azotées. Et cela n'a rien qui doive surprendre quand on réfléchit aux circonstances géologiques dans lesquelles les dépôts marneux se sont formés. J'ai dit que les calcaires argileux répondent par leur âge aux formations les plus récentes; souvent ils sont accompagnés de nombreux débris qui attestent la présence des êtres organisés, et l'on connaît plu-

sieurs de ces dépôts qui se sont formés presqu'en totalité de détritus de coquilles : tel est le falun exploité en Touraine. Il n'y a donc rien que de très-naturel à ce que des masses minérales d'une semblable origine renferment une partie des éléments qui constituaient la substance organisée des animaux et des plantes qui ont été enfouies à Tépoque où elles se sont déposées. Une marne de l'Enguy (Yonne), recueillie par M. de Gasparin, a donné à l'analyse 0,012 d'azote. Une autre variété du département du Bas-Rhin en contient plus de 0,001. La recherche des matières organiques azotées doit donc s'ajouter à celle qui a pour objet la détermination des substances minérales, et il est possible que cette matière azotée contribue à l'action fertilisante vraiment extraordinaire produite par les marnes de certaines localités.

Le marnage se fait ordinairement vers la fin de l'automne. Il s'exécute à peu près comme le chantage, c'est-à-dire qu'on dépose la marne en petits tas également espacés, elle se réduit en poussière avant la saison du labour. Alors on la répand sur le sol d'une manière égale, après quoi on herse fortement et l'on pratique plusieurs labours peu profonds. Il est important, dans ces opérations successives, de bien drosser la marne afin de mieux l'incorporer au sol.

Lorsque la marne sort du sein de la terre, elle est encore en fragments, mais elle a la propriété de se réduire en poudre par l'effet des influences atmosphé-

56 GÉOLOGIE ET AGItl CULT URE.

riqiies. On ne l'emploie d'ailleurs qu'après un séjour d'un ou de deux ans près de la marnière, de sorte qu'elle est déjà brisée en grande partie quand on la transporte sur le sol que l'on veut fertiliser.

Il n'est guère possible d'indiquer d'une manière précise la quantité de marne nécessaire à l'amendement d'une surface donnée; cependant on pose généralement en principe que les terres qui renferment plus de 9 0/0 de carbonate de chaux peuvent se passer d'amendement calcaire, et que celles qui en contiennent moins doivent être marnées jusqu'à ce qu'elles arrivent à présenter dans leur composition celte proportion de 9 0/0 de calcaire.

Quelquefois les agriculteurs emploient des quantités exorbitantes de marne sans autre motif que l'habitude. Outre le surcroît de dépenses qu'entraîne cette opération, elle est souvent inutile et parfois nuisible. C'est ce qui arrive quand on marne à forte dose un sol légèrement calcarifère avec une marne riche en argile. En tout, et spécialement en agriculture, il faut procéder avec discernement sous peine de détériorer au lieu d'améliorer.

Lorsqu'on opère sur des sols entièrement privés de l'élément calcaire, comme par exemple ceux de la Sologne, on peut marner à forte dose ou amender avec n'importe quelle matière calcaire meuble, comme des faluns ou toute autre. Grâce alors au calcaire, les qualités physiques du sol changent en môme temps que

sa force productive. Il devient plus ferme, moins humide en hiver, moins promptement sec en été, et par la seule résistance qu'il oppose au pied on s'aperçoit de sa métamorphose.

L'application de la marne à la culture des céréales et des prairies produit des améliorations incontestables. On cite plusieurs exemples de terres arides qui donnaient à peine quelques chétives récoltes de seigle et qui produisent maintenant, au moyen du marnage, de bonnes récolles de froment.

Le Norfolkshire, qui n'offrait, il y a à peine un siècle, que des landes et des bruyères, est maintenant, grâce aux amendements calcaires, une des contrées les plus riches et les mieux cultivées de l'Angleterre. Ces heureux effets se font sentir durant dix, quinze et vingt ans, au bout desquels il faut un nouveau marnage si l'on veut conserver au sol toute sa fertilité, car l'action delà marne, comme celle de la chaux, diminue graduellement à mesure que l'élément calcaire disparaît par suite de récoltes successives qui l'absorbent et et du lavage des eaux pluviales qui l'entraînent. On conçoit bien qu'on n'attend pas, pour rétablir l'équilibre, l'épuisement total qui s'annonce, du reste, suffisamment par la diminution des récoltes et par la réapparition des plantes acides, comme les oseilles, les oxalis, etc.

Une seconde substance calcaire, souvent appliquée avec bénéfice pour amender les sols argileux, consiste

58 rTÉOLOGIE ET AGRICULTURE.

dans les sables coquilllers qui se montrent en si grande abondance sur divers points des côtes de la mer. Dans nos régions de l'ouest, on le connaît sous les noms de tangue et de maerl,

La tangue de la Manche est un composé de sables plus ou moins fins, d'argiles micacées et de débris de crustacés, de madrépores, de coquilles, etc., roulés, triturés, malaxés parles eaux, qui viennent les déposer par tout où leur fureur se trouve paralysée et où la mer est ordinairement calme. Ainsi s'explique pourquoi la bonne tangue ne se forme pas sur tous les points du littoral, mais seulement dans les anses, dans les baies un peu profondes que forment les embouchures des rivières, tandis que partout ailleurs on ne rencontre qu'un sable coquillier grossier, commun à toutes les côtes maritimes. De là l'opinion erronée, généralement répandue, même parmi les gens instruits du pays, que c'est un produit fluviatile, un dépôt limoneux amené par les rivières.

L'examen attentif des matières qui composent la tangue, de la manière dont elle s'est formée, fait facilement reconnaître, au contrah^e, que c'est un dépôt purement marin, où les débris terrestres et d'eau douce ne viennent se mêler qu'accidentellement. En effet, les milliers de mètres cubes de cette matière journellement déposés dans les baies du Mont-Saint- Michel, de Roqueville, de Lessay, etc., dont les cours d'eau fort limités ne coulent exclusivement que sur un

sol granitique et schisteux, démontrent assez que le principal agent de sa formation est la mer, à laquelle elle doit surtout ses qualités fécondantes. D'un autre côté, la Vire ne donne lieu à son embouchure qu'à la formation d'une tangue médiocre moins riche en principes calcaires purs, parce que cette partie du littoral est moins riche en mollusques que ne l'est la rade de Cancale.

La tangue ne se forme que sur une étendue de 60 lieues, entre les embouchures de la Vire et de la Riance (fig. il); il s'en dépose bien aussi à la vérité sur quelques points des côtes de Bretagne et de Cornouailles, mais il paraît que cette tangue est bien moins efficace.

De môme que la marne et la tangue, la craie blanche est souvent employée au marnage. Aux environs de Beauvais, par exemple, la plupart des trous d'où l'on tire la craie sont appelés des marîières, et la craie elle-même mari, exactement comme font les Anglais eux-mêmes. On sait que malgré la première apparence qui n'y montre qu'une substance terreuse, la craie résulte d'une origine essentiellement organique ; environ 80 pour 100 de sa masse totale sont constitués par les petites coquilles de foraminifères microscopiques, étudiées avec soin d'abord par Ehrenberg et en France par Alcide d'Orbigny, et très-analogues aux animalcules encore vivants aujourd'hui dans la profondeur des grands océans.

OEOLOGIE ET AGRICULTURE.

iSfeiîiiiiiii

Le. gypse ou sulfate de chaux est un des engrais minéraux les plus usités. La découverte de son action sur la végétation marque une grande époque dans les fastes agricoles Ce fut vers le milieu du dix-huitième siècle que le ministre proteslanl Mayer étudia cette matière comme engrais. Le brillant résultat qu'il en obtint sur les fourrages fut bientôt connu de toute r Europe et jusqu'en Amérique où les effets surprenants du plâtrage furent bientôt confirmés par l'imposante autorité de Franklin.

Les effets du plâtre ayant, dans les deux mondes, excité des transports d'admiration, on considéra d'abord cette substance comme un stimulant favorable à toutes les cultures et à tous les sols; mais la pratique ne tarda pas à faire reconnaître que, pour agir avec efficacité, le plâtre a besoin du concours d'engrais organiques, car l'effet en est presque nul quand le sol est entièrement dépourvu de ces engrais. L'expérience prouva, en outre, qu'il n'agit utilement que sur un nombre limité d'espèces végétales. Aujourd'hui, il est reconnu qu'au moyen de deuv ou trois cents kilogrammes de plâtre répandus sur un hectare, la luzerne, le trèfle, le sainfoin, etc., prennent un développement considérable et presque double de celui qu'on obtient sans l'emploi de cette matière; les feuilles de ces plantes deviennent alors plus nombreuses, plus larges et d'un vert plus foncé ; les racines participent également à l'augmentation du poids

62 GÉOLOaiE ET AGRlCULTURÏi.

de la plante. Le colza, la navette, le chanvre, Ip lin, le sarrasin, les vesces, les pois, les haricots prospèrent au moyen du plâtrage; mais l'action du plâtre est douteuse sur les récoltes sarclées, et les céréales, nous le répétons, n'en ressentent aucun effet appréciable.

A côté des roches naturelles qui fournissent au sol la chaux dans un état de combinaison plus ou moins complexe, il faut citer la chaux vive que produit l'industrie par la calci nation de la pierre calcaire et qui se montre très-active dans diverses circonstances.

L'introduction de la chaux caustique dans le sol est surtout pratiquée par les Anglais, et parfois avec une sorte de prodigalité; les grandes améliorations qu'ils en ont obtenues dans la culture des céréales, ne permettent plus d'en révoquer en doute la parfaite efficacité. L'action en est surtout très-énergique, soit dans les sols privés de l'élément calcaire, soit dans ceux où l'acide carbonique sural)onde comme dans les terres tourbeuses.

La dose de chaux qu'on doit introduire dans le sol est extrêmement variable et, on le conçoit, puisque les terres n'ont pas la môme composition. En Angleterre, le chaulage se fait à la dose de 1 oO à 400 hectolitres par hectare. En France, où il s'agit seulement de maintenir la proportion de l'élément calcaire, la dose est beaucoup moins forte et diminue d'autant plus que le chaulage est plus fréquemment renouvelé,

ËNGRAÎS MINÉRAUX. 63

D'ailleurs, ce n'est pas seulement comme élément (le nutrition que la chaux est favorable au développement de la vie végétale ; elle exerce aussi dans le sol certaines réactions chimiques qu'il importe de signaler. Ainsi, d'après Liebig, la chaux agit sur l'argile en séparant la silice et l'alumine; alors, cette silice étant à l'état naissant et extrêmement divisée, se dis-

Fiu. 12. — Coprolite. Excrément fossilisé d'ichtliyosaare, prand reptile marin vivant à l'époque du lias. (V. la liste des terrains stratifié?, p. 34.)

sont dans l'eau et peut être absorbée par les racines des plantes.

La chaux a encore d'autres avantages : saupoudrée sur les plantes, elle fait périr les pucerons qui détruisent les colzas, les 'turneps, les navets, etc. Elle fait mourir aussi les larves et les œufs des insectes nuisibles.

Enfin on désigne sous les noms iVapatite, de chaux phosphatée, de coprolite (fig. 12) et de guano, des substances très-diverses quant à l'origine et au gisement, mais qui offrent' ce caractère commun d'être surtout constituées par du phosphate de clmux et que l'on peut réunir sous le nom de phosphorite,

L'apatite, constituée par du phosphate de chaux as-

64 GÉOLOGIE ET AGEICULTURE.

socié à du chlore et à du fluor, est cristalline et se présente en filons dans les terrains les plus anciens.

Les rognons phosphatés se présentent surtout dans les couches crétacées et constituent dans le gaultune zone

Fi G. 13, - Disposition delà couclie de rognons phosphatés {coquins) aux environs de Grand-Pré, Ardennes.

remarquablement étendue. Elle a élé poursuivie en eiï'et dans diverses parties de l'Angleterre, dans l'est de la France et jusque dans le département des Alpes- Maritimes. Elle a été retrouvée en Espagne, en Bohème et même en Russie. En outre, le terrain crétacé renferme deux autres étages de rognons ; l'un, à la limite du grès vert supérieur, à la base des marnes

Fig. 14. Fig.l5

Fig. 16.

Fig. 17.

Fig. 14 et 15. Pics pour démolir la conche. — Fig. 16, Eâteau à laver. — Fig. 17. Bêche à crenser.

J'ig. 18.

Fig, li

Pig. 20.

Fin. l^ Cii-ande l)êche à cronser. ~ Fia. 19. Piquet à défoncer, les terres. — Fin, 20, Pioclioii, i'. IV'

Fig. 21.

Fig. 22.

F 10, 21. Maillet à enfoncer les piquets. — FiG. 22. Houe k fouir. Fifi. 23. Profil d'une laverie. — Firi. 24. BaiTage.

Fig. 27.

Fig. 28.

FiG. 25. Plan d'une laverie. —Fia. 26. Brouette. — Fig. 27. Disposition de la couche des nndnlfis. — Via 98 fUnip h laver.

EÎÎGBAIS MINEBAÛJt. 60

de la craie, et l'autre à la partie inférieure de la craie blanche.

Nous avons visité nous-méme des exploitations de nodules phosphatés dans le département des Ardennes, où ils sont désignés sous le nom populaire de coquins. Ils forment, à une petite distance de la surface du sol, une couche très-continue un peu onduleuse, comme le montrent les figures 13 et 27.

Leur extraction se fait sans difficulté dans de petites fosses de quelques mètres de profondeur, que l'on comble au fur et à mesure de l'extraction avec les matériaux provenant des fosses nouvelles (fig. 29).

Les nodules extraits sont lavés dans un courant d'eau (fig. 30), où des ouvriers les agitent avec des râteaux particuliers (fig. 14 à 28). Enfin des moulins les réduisent en poudre convenable pour les usages agricoles.

C'est à la suite des phosphorites crétacées qu'il faut mentionner les amas de chaux phosphatée concrétionnée exploités dans le Quercy depuis un petit nombre d'années et dont l'âge géologique correspond exactement à celui du gypse des environs de Paris.

Enfin, le gwmo consiste en déjections accumulées d'oiseaux ichthyophages. On l'exploile surtout aux îles Chincha, voisines de la côte du Pérou (fig. 31), mais on en trouve aussi sur la côte bolivienne et au nord du Chili, vers le désert d'Atacama, ainsi que dans certaines îles tropicales du Pacifique, de l'océan Indien, de la mer Kouge et de l'Atlantique.

UEOLOUIE ET AGRICULTURE.

ENGRAIS MINÉKAUX.

72 GÉOLOaiÉ ET ACIliicUL'rUliF.

Les pliosplioriles de toutes les variétés sont Ircsrecherchés comme engrais. Le guano s'emploie en nature, les rognons et l'apatite sont préalablement broyés; quelquefois on les soumet à la superphosphatisation, qui consiste à les traiter par l'acide sulfurique qui en retire beaucoup de chaux et concentre par conséquent le phosphore.

Engrais salins. — Sous ce titre, nous mentionnons quelques substances dont l'agriculture tire parti comme engrais, mais qui se distinguent des précédentes par l'absence de la chaux. Ce sont le sulfate d'ammoniaque, les carbonates de potasse et de soude, les nitrates des mômes bases, le sulfate de potasse, le sel commun, le sulfate de soude, les silicates de potasse et de soude, enfin le sulfate de magnésie.

La plupart de ces composés sont fabriqués artificiellement et, quoique minéraux, sortent du cadre que nous nous sommes tracé; mais plusieurs se rencontrent dans la croûte terrestre à l'état natif.

Ainsi, les lacs desséchés de l'Asie centrale se couvrent, pendant la sécheresse, d'une couche de 60 à 90 centimètres d'épaisseur de cristaux très-purs, que les pluies font rapidement disparaître. Ces cristaux sont formés par des sels de soude et de potasse d'une valeur agricole considérable.

Dans l'Amérique du Sud se montrent les salvms, très-analogues aux précédents, mais qui, se trouvant dans des régions où il ne pleut jamais, sont constam-

"t^ UÉOLOGIE ET AO^KIC ULT URE.

ment pourvues de leurs efflorescences salines. Les substances les plus ordinaires de ces salinas, dont la principale existe aux environs d'Iquique, sont le sel marin, le sulfate de magnésie, le sulfate de soude, le sulfate double de soude et de chaux, l'alun sodique et l'alun de magnésie, le gypse, l'anhydritc et des quantités moindres de chlorure de calcium, d'iodure et de bromure de sodium, du carbonate et du nitrate de soude, et quelquefois du borate de chaux et du borax. Il est clair que les moyens de transport manquent seuls pour que ces contrées deviennent des centres d'exploitations actives, fournissant à l'agriculture des produits de première valeur.

BIBLIOGRAPHIE

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