CHAPITRE I

1. Origine des pierres. — 2. Origine des sables. — 3. Cube annuel des matériaux qui tombent dans la Loire.

Le lit de la Loire est encombré de graviers et de sables. D'où viennent-ils? De toutes les parties du bassin qui est constitué, on l'a vu, par des terrains d'origine très diverse, ou seulement de quelques points particuliers? Outre l'intérêt qu'elle peut présenter au point de vue purement scientifique, la question a une certaine importance au point de vue pratique. Si l'on veut combattre efficacement un mal, il importe d'en déterminer d'abord exactement la source.

§ 1. — Origine des pierres dans la Loire.

On voit des pierres et des galets dans le lit de la Loire presque dès la source. Vers Sainte-Eulalie, à six kilomètres seulement du Gerbier-de-Jonc, le fleure qui a mis à nu les roches basaltiques sur lesquelles il coule, apparaît encombré déjà de grosses pierres parmi lesquelles il disparaît presque.

Le nombre des cailloux augmente considérablement dans les gorges que le fleuve s'est taillées dans le gneiss et le granit, en aval de Rieutord, après avoir détruit la couverture des roches plutoniennes. Sa pente est alors très forte, de 16 mètres en moyenne par kilomètre dans son parcours de 34 kilomètres sur le sol du département de l'Ardèche, de "2 mètres encore par kilomètre pendant la traversée du département de la Haute-Loire (133 kilomètres). Sa vitesse dépasse 10 ou

12 mètres par seconde; ses allures sont torrentielles. Pendant toute l'année, la Loire continue son travail de démolition ; mais, quand une trombe d'eau la gonfle et élève son niveau de 8, 10, 1-2 mètres, sa force devient considérable; le fleuve abat tout ce qui se trouve sur son passage, ponts, pans de rocs, dont les débris obstruent ensuite son lit. Ses affluents supérieurs de la région du Velay et du Mézenc, non moins inclinés que la Loire et sujets comme elle à des crues terribles, concourent à l'encombrer de pierres diverses. Il en est de même de la plupart des affluents que la Loire reçoit en amont du Bec d'Allier, et de l'Allier lui-même.

Ce sont naturellement des pierres éruptives qui, jusqu'au Bec d'Allier, dominent dans le lit de la Loire. A Brives-Charensac. près du Puy, les cailloux de basalte forment 90 p. 100 de la totalité des pierres qu'on trouve dans le lit; le reste est formé de gneiss, de granit, de quartz, de feldspath etdemicrogranulile. A Moulins, sur l'Allier, les galets volcaniques sont également les plus nombreux; les basaltes et les andésites en constituent la majeure partie; le reste est composé de morceaux de quartz, de feldspath, de granit et de pegmatite.

Les terrains moins anciens que la Loire traverse en aval du Bec d'Allier fournissent également des pierres et des cailloux au fleuve. Mais ce sont presque uniquement des silex provenant des terrains crétacés ou des argiles de la craie ; on commence à les trouver en abondance dans le fleuve en aval de Cosne, c'est-à-dire en aval du point où la Loire quille les terrains secondaires. Ces cailloux de silex diffèrent nettement des cailloux, généralement petits, arrondis, analogues à des galets, que forment les pierres éruptives des' régions supérieures quand elles arrivent dans la région moyenne du fleuve après avoir été longtemps roulées. Ils ont des formes bizarres, complexes et généralement arrondies; ils sont entourés d'une gangue très mince. Quelques-uns semblent coupés; une de leurs faces a conservé les formes et la gangue habituelles, tandis que l'autre est presque plane, polie et sans gangue; on sent que c'est le reste d'un plus gros caillou qui, enchâssé dans le diluvium, a été usé dans sa partie supérieure par le frottement prolongé des sables. Sous le nom de jard, ces silex très durs fournissent une excellente matière pour 1 empierrement des routes dans une partie de la France centrale.

S 2. — Origine des sables dans la Loire.

formation ^a question de l'origine des sables est plus

des sables complexe. Au Bec d'Allier, la Loire supérieure

dans la loire et l'Allier ont leurs lits tapissés de bancs de

supérieure sables. Les sables commencent donc à se

et l allier. former dans le Massif Central. Mais d'où

tombent-ils dans les deux rivières? Sont-ils entraînés des

coteaux par le ruissellement des eaux sauvages, ou sont-ils

arrachés aux rives par la corrosion des eaux fluviales ?

Les deux explications sont plausibles : toutes deux ont été soutenues. Un botaniste, M. Bureau, s'est prononcé naguère pour la première; d'après lui, les sables de la Loire et de l'Allier proviendraient des parties granitiques dénudées du Massif Central; il suffirait de regazonner et de reboiser ces régions de granit pour supprimer l'ensablement '. Deux ingénieurs, M. Comoy, dans ses Études sur les Inondations de la Loire, et M. Partiot avaient auparavant opiné pour la seconde explication : d'après eux, les sables de la Loire et de l'Allier sont surtout le résultat de l'érosion des berges par les eaux fluviales dans la traversée des anciens bassins lacustres, Forez, Roannais, Limagne, qui se succèdent le long de leur cours, et qui, du reste, ont été formés à une époque antérieure par l'érosion des pentes des régions supérieures, ce qui explique l'interprétation de M. Bureau.

Le grand public penche vers la première hypothèse qui est simpliste. Mais il faut reconnaître que les raisonnements un peu superficiels de M. Bureau ne tiennent guère auprès des observations si précises de MM. Comoy et Partiot, et auprès des faits eux-mêmes. Il paraît difficile après enquête de ne passe prononcer pour la seconde des deux explications.

Que beaucoup de parties du Massif Central présentent aujourd'hui des traces apparentes de dégradations, c'est un fait incontestable. On les a inconsidérément déboisées. La

i. E. Bureau, Rapport sur l'origine et In formation des tnhlcs de In Loire (Loire navigable, 2' année, p. 13-45, 8 colonnes). Ce travail parait quelque peu superficiel; de certaines expressions qu'il emploie, on doit .conclure que M. Bureau n'a jamais \i>ite la haute région de la Luire, et qu'il n'en parle que par ouï-dire : mauvaise condition pour traiter un semblable sujet.

terre végétale, n'étant plus protégée, a cédé à l'entraînement des pluies d'orage. La roche sous-jacente mise à nu s'est décomposée partout où elle était constituée d'éléments facilement altérables; de là, une production de sable qui a été entraîné à son tour. Il n'est pas rare, principalement dans les régions du Massif Central qui sont formées de roches cristallines et de roches cristallophylliennes, d'apercevoir, sur les pentes, de longs sillons pierreux marquant le passage des eaux de ruissellement; des roches déchaussées sont restées en saillie après l'écroulement de la terre végétale qui les entourait; des quartiers de terre et de gazon restent en suspens au bord des chemins ou se montrent éboulés dans le fond des ruisseaux. Il est donc certain qu'une partie du sable de la Loire et de l'Allier provient de l'érosion des pentes de leurs bassins supérieurs. Mais la masse de ces sables ne paraît pas avoir, à beaucoup près, l'importance que certains lui attribuent.

C'est ce que montre excellemment M. Comoy. La portion d'argile qui entre dans la composition des terres des coteaux est entraînée par les pluies et forme les vases dont sont chargées les eaux de ruissellement quand elles arrivent dan- 1rs ruisseaux et rivières. Mais les sables ne se laissent entraîner ni si facilement ni si loin. « Si un ravin se forme sur un coteau très rapide, on trouve toujours un cône de déjection au point où la pente du terrain devient plus faible, et ce cône renferme la plus grande partie des sables enlevés du ravin : ces sables n'ont pas été plus loin. Sur les coteaux à pente plus douce où les sables sont entraînés d'une manière plus générale sans former de ravin, il suffit d'un pli de terrain encore plus adoiiei pour déterminer un ensablement.... Si les sables sont entraînés parles eaux jusque dans les fossés, ils les comblent. S'ils rencontrent quelques obstacles, murs, haies, ils s'y accumulent. Tout porte à penser qu'en fin de compte, il n'arrive dans les petits ruisseaux qu'une faible partie des sables mis en mouvement sur les coteaux'. » Ces sables ont assez de volume pour former dans les cours d'eau de petites grèves partout où se manifeste une diminution suffisante de la pente en amont. Si on les enlève, au moyen de curages, on les voit bientôt se reformer au même endroit. Dans ces conditions, le volume du

1. Comov, Éludes sur les inondations de la Luire, t II, p. 35-38.

sable enlevé par les curages donne sans doute la mesure de celui que roule le ruisseau. « Or, ajoute M. Comoy, les curages de cette espèce ne se font qu'à d'assez longs intervalles, tous les huit ou dix ans; les sables qu'ils produisent sont en assez faible quantité : il est rare qu'ils dépassent 4 000 ou 6 000 mètres cubes pour la période entière sur chaque ruisseau. Les ruisseaux entraînent donc du sable, mais on est réduit à penser que c'est en très minime quantité l. » M. Partiot aboutit à une conclusion analogue : « Un point peut rester douteux, dit-il : c'est le cube des graviers et des sables apportés par les ruisseaux; mais si l'on songe aux nombreux barrages établis sur chacun d'eux pour les usines et les irrigations, aux curages qu'on y exécute, on doit admettre que le cube des matériaux qu'ils charrient jusqu'à leurs embouchures doit être extrêmement réduit2. »

Un fait certain, c'est que les premières grèves de sable ne se montrent dans le lit de la Loire qu'assez loin de la source. Quelques sables se voient à Goudet, à plus de quarante kilomètres de la source. Ils forment à Coubon, un peu en amont du Puy, une petite plaine encore peu étendue. Le fleuve roule si peu "de sable dans le département delà Haute-Loire qu'on a de la peine à s'en procurer pour les travaux publics. Elle augmente ensuite progressivement, à mesure que se multiplient les plaines d'alluvion le long du cours. Mais tant que la Loire reste dans la région montagneuse, le sable ne se rencontre dans son lit qu'en très faible quantité 3.

La Loire ne roule du sable en abondance qu'à partir du Forez, la première plaine de quelque étendue qu'elle arrose. Cette plaine elliptique, d'une altitude moyenne de 350 mètres, représente un ancien lac tertiaire où se sont déposés les argiles, grès et marnes qui forment actuellement son substratum. En creusant sa vallée, la Loire a entamé profondément ces couches tertiaires lacustres en laissant des traces de ses anciens niveaux, sous forme de nappes d'alluvions, à des

1. Comoy, Études sur (es in mdations de la Loire, t. II, p. 39.