CHAPITRE XI

l’étude des terrains.

Utilité et importance de la géologie pratique. — Les explorations. — Le géologue doit voyager à pied. — Vêtements. — Instruments. — Marteaux, boussole, baromètre. — Connaissance des roches , des terrains. — Cartes et coupes géologiques. — Intérêt des excursions. — Idées que provoque Je spectacle de la nature.

Considérée au point de vue de ses applications pratiques, la science de la terre porte le nom de géologie. La géologie sépare, classe, dissèque en quelque sorte les masses minérales solides dont le globe est constitué ; on peut dire qu’elle fait l’anatomie des terrains.

Il est peu de sciences d’un intérêt plus général et plus immédiat. La géologie est la sœur jumelle de la géographie; elle est aussi l’auxiliaire indispensable de la plupart des sciences appliquées. L’ingénieur, dans la découverte et l’ex-

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ploitation des minéraux usuels, surtout de la houille et des substances métalliques, dans la recherche des eaux souterraines, dans l’établissement des voies de communication, routes de terre, chemins de fer ou canaux, s’inspire des leçons de la géologie. L’agronome, le sylviculteur, empruntent également à cette science quelques-unes de ses données : nous savons que la terre végétale n’est presque entièrement formée que des débris de roches préexistantes et encore en place. Le topographe, pour la levée des cartes; le militaire, pour l’assiette ..des camps, l’attaque ou la défense des places; le marin, pour la reconnaissance des côtes, des atterrissages, des aiguades (endroits où l’on fait de l'eau), et pour l’exploration de pays encore vierges, ont tous quelque besoin de la géologie. On peut en dire autant du chimiste pour l’appréciation exacte des substances inorganiques, et du médecin pour celle des eaux minérales.

La nature géologique d’un pays est d’ailleurs quelquefois liée à ses maladies endémiques.

L’artiste lui-même peut recourir à la géologie avec avantage : le peintre, pour mieux définir

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ses paysages, où le sol joue un rôle important, souvent mal interprété faute de données suffisantes; le sculpteur, pour mieux choisir ses marbres, et l’architecte, est-il nécessaire de le dire? pour arriver à cette connaissance intime * des matériaux de construction et de leur gisement, qui est comme le préliminaire du grand art de bâtir.

La géologie pratique s’exerce sur le terrain, en rase campagne. Dans de telles conditions, l’hygiène du corps et de l’âme se ressentent également bien de cette étude. En nous rapprochant des grands spectacles de la nature, en nous faisant vivre au milieu des hautes montagnes, des profondes vallées et de leurs populations primitives, les courses géologiques donnent au corps et à l’esprit comme une trempe vigoureuse. On rajeunit à cette forte discipline. Plus que septuagénaires, les Brongniart, les Cordier, dont le Muséum de Paris déplore la perte, avaient encore, comme ils le disaient euxmêmes, le pied géologue. Le doyen des savants de notre temps, à quatre-vingt-cinq ans passés,

M. d'Omalius d’IIalloy, fait encore de longues

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excursions. Chargé en Belgique, son pays, d’une des plus hautes fonctions que puisse remplir un citoyen, il trouve le temps de mêler la science à la politique, et de joindre, cela peut se dire ici sans image, les fatigues du corps à celles de l’esprit.

L’exploration des terrains, tel est donc le but de la géologie pratique, comme les théories sur leur formation résument la géologie spéculative. Toute science offre ces deux aspects, elle est à fois théorique et pratique. La philosophie, par l’étude de l’âme, conduit à la morale.

Nous venons de dire à quelles applications l’ingénieur, l’agronome, l’architecte, pouvaient arriver par la connaissance de l’histoire de la terre. Le champ de ces applications se développe par un examen intime des terrains dans chaque localité. Il est donc bon de résumer ce livre par quelques détails sur les excursions géologiques. De même que des leçons de botanique doivent en finissant donner le mode d’herboriser, nous allons dire à notre tour comment on fait l’étude des terrains et -la chasse aux échantillons.

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La première condition que doit remplir l’ami des pierres, pour appliquer en plein air les enseignements de la géologie, c’est d’être bon marcheur. Le géologue ne va pas à cheval et encore moins en voiture ou en chemin de fer, si ce n’est pour gagner le lieu de ses explorations ou revenir au logis. Il ne faut pas faire comme ce savant italien qui, au retour d’un voyage en Autriche , rédigeait un mémoire portant ce titre : « Observations géologiques que l’on peut faire sur le chemin de Naples à Vienne. » Fût-il monté sur l’impériale de la diligence, il n’avait pu rien voir, et avait dû être plus d’une fois induit en erreur par l’apparence , si souvent trompeuse , des roches et des terrains.

Le géologue voyagera donc toujours à pied. Ses vêtements devront être simples et ne provoquer en aucune façon la curiosité des campagnards. Il se vêtira comme le chasseur. Il portera de gros souliers munis de clous et des guêtres en cuir ; sur le dos, une carnassière pour loger les instruments et les cailloux. Des lunettes bleues pour garantir la vue en été et dans l’excursion

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des glaciers sont d’un usage indispensable, non moins que la canne à pointe ferrée et à marteau d’acier pour aider la marche ou attaquer le roc. Autour de la taille, il sera bon d’avoir une ceinture pour passer au besoin les marteaux ; enfin le chef sera garanti par un chapeau mou, «à larges bords. Les habits seront de laine forte en hiver, de toile ou mieux de laine douce en été, et dans les deux cas, commodes et larges. Là-dessus, d’ailleurs, chacun consultera ses goûts et les habitudes du pays où il se trouve. Le grand géologue allemand, Léopold de Buch , qui a été avec Humboldt le plus célébré des disciples de Werner, ne voyageait jamais sans son parapluie.

Les instruments seront peu nombreux. Il en est toutefois que l’on ne saurait oublier; tels sont, en première ligne, les marteaux, ciseaux et pics à pointe aciérée. Les marteaux seront de diverses formes et de diverses grosseurs : ceuxci servent seulement à casser, ceux-là à échantillonner les pierres. Un des côtés de la tôte est carré, l’autre pointu ou en biseau. Le manche, assez long, doit tenir bien dans la main. Comme

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l’on est souvent accompagné d’aides et de porteurs, on pourra les charger d’un fleuret à mine et d’une pince pour faire éclater et pour soulever la roche. Ces outils seront d’un grand secours et permettront d’aller surprendre, jusque dans leur cachette la plus obscure, les beaux échantillons ou fossiles qui ne se montrent pas volontiers. Si l’on doit traverser des fourrés, des taillis épais, des maquis, bois de bruyères et d’arbousiers à hauteur d’homme, comme il en est de si vastes en Toscane et en Corse, on fera bien de se munir d’une hache pour ouvrir son chemin. Dans tous les cas, le couteau du chasseur et du jardinier, à plusieurs lames, muni d’une scie, d’une serpette, ne devra pas être oublié.

Si la carnassière ne suffit pas, on pourra mettre les échantillons dans un double sac à filet. Le sac est porté sur le dos, tombant de chaque coté des épaules, ce qui fait contre-poids. Cela rappelle un peu la besace des frères mendiants; mais c’est une besace à jour.

Du papier d’emballage est indispensable pour envelopper les échantillons. Chaque pierre doit

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être soigneusement étiquetée et mise à part pour être reconnue. Il faut surveiller les porteurs. Tel de ces hommes que l’on a engagé en passant au village voisin, jette volontiers les pierres qu’on lui remet. Au retour, il en ramasse d’autres à l’entrée du village, s’imaginant que c’est la même chose, et vous regardant comme un fou de prendre tant de peine à collectionner des cailloux.

Pour étudier les échantillons, la loupe et un flacon d’acide nitrique ou eau-forte sont indispensables. L’eau-forte révèle instantanément les roches calcaires. Dès qu’une goutte en est versée sur la pierre, il se produit un mouvement tumultueux comme celui des eaux gazeuses qu’on débouche. L’acide qui se dégage est du reste le même dans les deux cas; c’est l'acide carbonique, qui s’empresse ici de céder la place à un acide violent. Aucune autre roche que les calcaires ne jouit de cette propriété.

L’eau-forte étant très-volatile et attaquant impitoyablement la peau et les vêtements, il faut avoir recours à des moyens de fermeture

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particuliers. Le bouchon, usé à l’émeri, sera surmonté d’un chapeau en cristal, et le flacon enfermé dans un étui en buis à couvercle vissé. C’est assez de cet incommode compagnon. Aussi n’emporterons-nous pas avec nous la balance ni l’éprouvette graduée, pour déterminer la den- *sité ou poids spécifique des roches, non plus que le chalumeau ou tube d’essayeur. Il vaut mieux laisser ces appareils au logis pour des déterminations exactes qu’on ne manquera pas de faire au retour.

L’explorateur consciencieux ne se contente pas de recueillir et de déterminer des échantillons ; il relève aussi quelques éléments généraux sur le terrain. La boussole de poche, munie d’un demi-cercle vertical gradué, auquel est lié un indicateur mobile, servira à prendre les angles de direction et d’inclinaison des couches, et avec le mètre ou mieux un rouleau divisé, on mesurera la puissance ou épaisseur des différentes assises. Une lunette d’approche pour étudier le terrain à distance et juger, si faire se peut, de la nature des parties inaccessibles ; un appareil photographique, et à défaut une cham-

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bre claire, pour prendre aussi exactement que possible les détails d’un paysage géologique, seront fort utiles à ceux auxquels le dessin n’est pas familier, et qui sont embarrassés pour dresser rapidement un croquis.

Dans un pays nouveau, non encore exploré, on pourra aussi, au moyen de la boussole, faire’ quelques levés à vue assez exacts; mais la plupart du temps, dans nos contrées, les cartes cadastrales ou celles de Gassini et de l’étatmajor serviront pour tous les besoins. Si l’explorateur, comme cela arrive quelquefois, avait à dresser des cartes topographiques en même temps que géologiques, le sextant ou tout autre appareil précis pour la mesure des angles et des hauteurs lui serait indispensable, et la chaîne ou le cordeau pour la mesure des bases de sa triangulation.

Les instruments météorologiques sont presque indispensables au géologue : le thermomètre, pour l'indication des températures, soit de l’air, soit des sources, soit des cavernes; l’hygromètre, pour mesurer le degré d’humidité de l’air; le baromètre, pour connaître les varia-

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tions du temps et la mesure des hauteurs. Le baromètre à mercure, si exact dans ses indications, est d’un mauvais emploi en campagne, car il se casse presque toujours, et exige des lectures assez longues. On préférera le baromètre métallique, dit anéroïde ou holostérique, dont on fait aujourd’hui de très-petits modèles fort exacts. Ce baromètre est le meilleur instrument qu’on puisse appliquer, en marchant, à la mesure des hauteurs. S’élève-t-on de dix mètres, on voit l’aiguille de l’anéroïde descendre d’une division, et l’on obtient ainsi, dans les ascensions de montagnes, l’indication du niveau que l’on a atteint, à quelques mètres près. Cette approximation est plus que suffisante dans la plupart des excursions.

L’hygromètre n’est guère plus portatif que le baromètre à mercure. L’hygromètre à cheveu de Saussure n’est pas exact et ne peut se transporter facilement. Les hygromètres à boules de Daniell, de Régnault, sont des instruments de laboratoire; en campagne, le psychromètre d’August (où l’on obtient le degré d’humidité de l’air par les différences d’indication d’un

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thermomètre sec et d’un thermomètre mouillé), est préférable. On fait aussi depuis quelque temps des hygromètres à cheveu sur le modèle des baromètres anéroïdes. Une aiguille qui se meut sur un cadran (le cheveu est enfermé dans une boîte), indique le degré d’humidité de l’air. Cet élément est souvent utile à connaître. Dans ses explorations, le géologue ne doit pas du reste négliger les études météorologiques, car il est à même d’en faire quelquefois sur des lieux fort peu accessibles, et où nul ne vient opérer que lui.

Le but des courses géologiques est la reconnaissance des terrains et des roches qui les composent. Celles-ci n’ont bientôt plus de secrets pour le géologue. Dans l’ordre des roches sédimentaires , ce sont les calcaires, qui font effervescence avec les acides ; les gypses, qui ne jouissent pas de cette propriété, mais se rayent facilement à l’ongle; les argiles, qui happent à la langue ; les grès aux grains durs, rayant le verre; les houilles, qui brûlent au feu ; les ardoises, à la teinte, à l’allure caractéristique; les schistes, satinés, lustrés, qui se

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divisent en feuillets comme les ardoises; et dans l’ordre des roches éruptives, les granités, où brillent ensemble le quartz, le feldspath et le mica; les porphyres, à la pâte feldspathique sombre mêlée de cristaux de feldspath blanc; la famille si variée des ophiolites aux tons verts; les trachytes, poreux, âpres au toucher; les basaltes, noirâtres, bulleux, semés de cristaux verdâtres de péridot-olivine, et souvent divisés en prismes ou en colonnes naturelles. Toutes ces roches se révèlent nettement, avec leurs apparences tranchées, aux yeux de l’observateur. Les roches métalliques , par leur couleur et leur poids, trahissent aussi le plus souvent les métaux qu’elles contiennent. La main et l’œil exercé du praticien devinent même la quantité approximative du métal qui y est principalement combiné, ce qu’on nomme le titre du minerai'. Toutefois, pour quelques substances, un premier essai de laboratoire est indispensable ; mais qui

ne reconnaîtrait le fer, qui se dévoile par le ton de la rouille ; le cuivre, par celui du vert-de-gris ou du laiton ; le mercure, par celui du vermillon ; le plomb, par une couleur gris bleuâtre ;

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l’or et l’argent, par un aspect et un éclat particuliers ?

Le géologue confirme, dans le cabinet, toutes les prévisions recueillies sur le terrain. Il a d’ailleurs souvent un autre but que des recherches purement minéralogiques ou industrielles: c’est de reconnaître, de classer les formations qu’il a parcourues. Alors commence l’étude des grandes lignes de stratification orientées d'une manière différente suivant les terrains, mais orientées sur des lignes fixes, que M. Ëlie de Beaumont a le premier découvertes et mathématiquement déterminées pour chaque cas.

Les géologues plus paléontologistes que stratigraplies n’invoquent pas les azimuts des couches, et se livrent de préférence à la grande chasse aux fossiles. Ici ce sont les trilobites, propres aux terrains primaires; là, les empreintes de fougères ou de calamites qui annoncent les terrains houillers. Dans les formations secondaires, l’ammonite règne en souveraine, et quelques coquilles, comme les gryphées arquées, de la famille des huîtres, marquent la base du terrain jurassique, ce que l’on nomme le lias. Les hip-

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purites sont cantonnées dans le terrain crétacé ; les nummulites, à la base du terrain éocénique. Dans ce terrain, on trouve également les premiers os des grands mammifères. Les quadrupèdes primitifs remontent, en se modifiant, dans les terrains supérieurs, et pénètrent, en se transformant encore, dans le système quaternaire, où le terrain diluvien renferme avec leurs os ceux de l’homme primitif lui-même.

A des fossiles si caractéristiques, l’aspect luimême des terrains vient en aide. Les formations inférieures sont composées de roches durcies, calcinées, aux strates ondulées et tourmentées, d’une puissance souvent gigantesque. Les schistes sont luisants, savonneux, pleins de talc et de mica ; les calcaires , sombres , pétris de polypiers. Le terrain carbonifère est reconnaissable à ses schistes noirs, à ses grès jaunâtres, pailletés de mica, à sa houille bitumineuse, étincelante.

Les formations moyennes sont mieux réglées que les primitives ; elles débutent par des étages de grès rouges qui caractérisent les terrains permien et triasique ; au-dessus viennent les

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marnes irisées, bariolées, et les épaisses assises du terrain jurassique, puis les grès verts et la craie blanche.

Dans les formations tertiaires, les assises sont moins puissantes, moins compactes, et rarement bouleversées; enfin, dans les formations quaternaires, les roches sont presque toutes fort peu agglutinées, le plus souvent meubles, désagrégées, et l’épaisseur des assises n’est jamais comparable à celle des précédentes formations.

Ainsi les roches et les terrains se trahissent à la fois par tous leurs caractères aux yeux du géologue voyageur. Mais celui-ci ne se contente pas de les reconnaître d’une manière générale, il en suit tous les contours. Il remonte le long des ruisseaux, des ravins, étudie les tranchées naturelles ou artificielles qui existent le long des routes, des canaux, des voies ferrées, et aux flancs des montagnes ; c’est par ce moyen qu’il arrive, en reportant toutes ses observations sur le papier, à dresser ces cartes et ces coupes géologiques où les divers terrains sont représentés par des teintes variées, et qui

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offrent souvent, si elles ont été dressées avec soin, toute l’exactitude d’un véritable levé topographique. Ces coupes, ces cartes, sont d’un continuel secours, et l’on peut même dire l’auxiliaire indispensable des praticiens pour la recherche et l’exploitation des mines et des carrières, les entreprises de sondages artésiens, le tracé des grandes voies de communication, etc.

Telle est l’utilité de la géologie, telle se révèle aux yeux de tous, par ses applications si variées, la science des terrains à laquelle conduit l’histoire de la terre. Mais les explorations géologiques ont aussi un autre intérêt, d’un ordre hygiénique et moral, et qu’il est bon de rappeler : nous savons combien on trempe les corps à cette forte discipline, et combien elle élève l’âme en la rapprochant des grands spectacles de la nature.

Quelle variété, quel attrait n’offrent pas les courses géologiques ! Ici, ce sont les glaciers avec leurs moraires parlantes ; là, les filons métalliques, perdus souvent aux plus grandes altitudes, comme si la nature avait voulu faire payer à l’homme le prix de ses faveurs. Plus

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loin ce sont les roches éruptives, ces volcans éteints des anciens âges, qui donnent tant de cachet aux pays qu’ils ont soulevés, et qui renferment la clef de presque tous les phénomènes qui ont présidé à la genèse de notre terre. Ailleurs ce sont les terrains sédimentaires, avec leurs assises remplies de fossiles, feuillets des premières archives du globe, feuillets déchirés, épars, mais que l’homme a su rassembler, et où il a pu lire avec étonnement les diverses transformations de la vie depuis l’apparition du premier être. A chaque pas, dans ces transformations successives, est écrite l’histoire du progrès, et d’un progrès continu, sans hésitation, sans tâtonnements.

Quelle grandeur, quelle simplicité dans la formation graduelle de la terre ! Et quand on songe que tout cela ne s’est pas fait seulement pour notre planète, mais que toutes ont une vie, une histoire analogue à la nôtre, que cette histoire continue à se dérouler, on est effrayé du peu de place qu’occupe dans le monde l’espèce humaine. On se demande d’où l’homme vient, où il va, éternel et mystérieux problème

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auquel nulle solution n’a pu encore définitivement répondre. On se demande qui a ainsi réglé et prévu toutes choses, qui a imposé à la matière ces lois immuables ; et, ne pouvant saisir un fil pour se guider dans ce labyrinthe, on se recueille muet dans l’étonnement et la contemplation !