Coun élémentaire de géologie , t 11, p
de houille aussi épaisses que celles qui existent dans les mines de charbon. Si Ton prend, eneflct, en considération le poids spécifique du bois, et son contenu en carbone, relativement à ce que présentent à cet égard les dépôts houillers, on trouve que ceux-ci ne peuvent élrc que les 7 centièmes environ du volume primitif du bois et autres matières végétales qui leur ont donné naissance. Si l'on tient compte, en outre, des nombreux vides résultant nécessairement d'un entassement irrégulier de débris dans le radeau supposé, on reconnaît que la houille, qui a été formée par des plantes d'un poids spécifique peu considérable, ne peut guère avoir, dans ses couches actuelles, que les 35 centièmes de l'épaisseur du radeau hypothétique qui les aurait produites. Une couche de houille de 35 mètres d'épaisseur, par exemple, aurait exigé, d'après cela, un radeau d'une épaisseur de 65 mètres. De tels radeaux ne pourraient flotter ni dans nos rivières, ni dans une grande partie de nos mers, par exemple dans la Hanche, ni sur la côte orientale de l'Amérique du Sud, etc. D'ailleurs, ces accumulations de bois n'auraient jamais pu s'arranger assez régulièrement pour former ces couches de cliarbon parfaitement stratifiées et d'une épaisseur si égale sur des étendues de plusieurs kilomètres, que l'on voit dans la plupart des gisements houillers. Et même en admettant une accumulation lente et graduelle de débris végétaux, comme cela peut arriver à l'embouchure des fleuves, les végétaux n'auraient-ils pas été alors noyés dans une grande quantité de limon et de terre? Or, dans la plupart des couches de houille, la proportion des matières terreuses ne dépasse pas 15 pour 100. Si nous invoquons enfin le parallélisme remarquable que l'on observe dans les différents lits du terrain houiller, et la belle conservation qu'on y admire des empreintes des parties végétales les plus délicates, il restera démontré que ces formations se sont opérées avec une tranquillité parfaite. Nous sommes donc forcé de conclure que la houille résulte de la fossilisation des végétaux opérée sur place, c'est-à-dire dans les lieux mêmes où ces végétaux ont vécu*.
1. Nous ne saurions diaprés cela considérer que comme très-iuexacte 1^ donnée d'après laquelle M. Unger représente, dans une des planches de son Monde primitif, un déluge houiUer. Une tranquillité parfaite caractérise, au
Pour comprendre entièrement le pliénomène de la transformation en houille des forêts et des plantes herbacées qui remplissaient les marécages de l'ancien monde, il est une dernière considération à présenter. Pendant la période houillère, l'une des plus anciennes dans l'histoire du globe, la croûte terrestre, alors à peine consolidée, ne formait qu'une enveloppe trèsmince, très-élastique, en raison de son immense étendue, et qui reposait sur la masse liquide intérieure. Cette croûte élastique s'enfonçait souvent : le poids des végétaux et des terres accumulés en certaines parties pouvait, à la rigueur, suffire pour déterminer cet afTaissement. C'est par un de ces affaissements du sol que les foi'éts et les gi*andes masses végétales de Tépoque houillère se trouvaient submergées, et que les herbes et arbustes, après avoir couvert un certain temps la surface de la terre, unissaient par être noyés sous les eaux. Après cette submersion, de nouvelles forêts se développaient dans le même lieu et sur le même sol. Par un nouvel affaissement, ces forêts s'enfonçaient à leur tour sous les eaux. C'est par la succession de ce double phénomène, l'enfouissement des plantes et la formation sur le même terrain de masses végétales nouvelles, que les énormes amas de plantes à demi décomposées qui constituent la houille se sont accumulés pendant une longue série de siècles.
La houille a-t-elle été produite par de grands végétaux, par exemple par les grands arbres des forêts de cette époque? Cela est peu probable. Plusieurs dépôts houillers ne contiennent aucun vestige des grands arbres de la période houillère, tels que les lépidodendrons ou les sigillarias, mais seulement des fougères et autres plantes herbacées. La grande végétation a donc été à peu près étrangère à la formation de la houille, ou du moins elle n'a joué dans cette fossilisation qu'un rôle accessoire. Il y avait pendant la période houillère, comme de nos jours, deux espèces de végétations simultanées : l'une formée d'arbres de haute futaie; l'autre herbacée, aquatique, se développant sur des plaines marécageuses. C est cette dernière végé-
coDtraire , cette période, et c'est introduire une vue complètement en opposttion avec les Taîts que de placer à cette époque un cataclysme géologique.
tation qui a surtout fourni la matière de la houille, de même que ce sont les plantes herbacées des marais qui alimentent nos tourbières actuelles, cette sorte de houille contemporaine.
Quel genre de modifications ont dû subir les végétaux de l'ancien monde pour arriver à cet état de masse charbonneuse et chargée de bitume, qui constitue la houille? Les plantes submergées durent présenter d'abord une masse légère et spongieuse complètement analogue à la tourbe actuelle de nos terrains marécîigeux. En séjournant sous les eaux, ces masses végétales y subirent une pourriture partielle, une fermentation, dont les divei^es phases chimiques sont difficiles à définir. Ce qu'on peut affirmer toutefois, c'est que la décomposition, la fermentation des tourbes de l'ancien monde, s'accompagna de la production de beaucoup de carbures d'hydrogène, gazeux ou liquides. Telle est l'origine des carbures d'hydrogène qui imprègnent la houille, et celle des huiles goudronneuses dont sont pénétrés les schistes bitumineux. Cette émission de gaz hydrogène bicarboné dut même se continuer après l'enfouissement des couches de tourbe sous les terrains qui vinrent les recouvrir.
C'est la pression et le poids de ces terrains qui ont donné k la houille la densité considérable qui la distingue et son état de forte agrégation. La chaleur émanée du foyer intérieur du globe, et qui se faisait encore sentir h sa surface, dut aussi exercer une grande influence sur le résultat final. C'est à ces deux causes, c'est-à-dire à la pression et au plus ou moins grand échauflement par le foyer terrestre central, que l'on attribue les diflérences qui existent dans la nature minéralogique desdifiérentes houilles, à mesure que l'on s'élève de la base du terrain houil- 1er vers les dépôts supérieurs. Les couches inférieures sont plus sèches, parce que leur minéralisation a été complétée sous l'influence d'une température plus élevée, et en même temps d'une pression plus forte.
Une expérience qui a été faite à Saint-Ktienne, en 1858, met tout à fait en évidence le mode de formation de la houille : on a réussi à produire artificiellement de la houille très-compacte en exerçant sur du bois et autres matières végétales la double influence de la chaleur et la pression.
L'appareil imaginé par M. Baroulier permet d'exposer des
matières végétales, enveloppées d'argile humide et fortement comprimées, h des températures longtemps soutenues, comprises cntro 200 et 300*. Cet appareil, sans être absolument clos, met obstacle à réchappement des gaz ou des vapeurs, de sorte que la décomposition des matières organiques s'opère dans un milieu saturé dliumidité, sous une pression qui s'oppose à la dissociation des éléments dont elles se composent. En plaçant dans ces conditions de la sciure de bois de diverses natures, on a obtenu des produits dont Taspect et toutes les propriétés rappellent tanlôt les iiouilles brillantes, tantôt les houilles ternes. Ces différences tiennent d ailleurs aux conditions de l'expérience, ou à la nature même du bois employé, de sorte qu'elles paraissent expliquer la formation des houilles siriéeSf ou composées d'une succession de veinules alternativement éclatantes ot mates.
Quand on comprime des tiges et des feuilles de fougère entre des lils d'argile ou de pouzzolane, elles se décomposent par cette seule pression, et forment sur ces blocs un enduit charbonneux et des empreintes tout à fait comparables aux empreintes végétales des blocs de houille. Ces dernières expériences, qui ont été faites pour la première fois par un chimiste anglais, M. Tyndall, nous font comprendre le mode de formation de la houille aux dépens des végétaux de l'ancien monde.
Passons à la description du terrain houiller actuel.
Teirain IwuUler, — Ce terrain se compose de couches successives, plus ou moins puissantes, composées de grès divers nommés grès IwuUkrSy d'argiles ou de schistes, parfois bitumineux et inflammables, enGn de houille. Ces trois roches forment entre elles des strates, dont l'ensemble peut alterner jusqu'à cent cinquante fois. Le carbonate de fer peut être considéré comme roche constituante de ce terrain; il est tellement répandu, conjointement avec la houille, sur certains points de l'Angleterre, qu'il alimente la plus grande partie des hauts fourneaux de fer de la Grande-Bretagne.
La figure 81 donne une idée de la disposition habituelle de la houille, qui se trouve enclavée entre deuxcoiiChes horizontales et parallèles d argile schisteuse, mêlée de rognons tie carbonate de fer. C'est une disposition très-fréquente dans les mines de
98 LA TEUllK AVANT LE DÉLUGE.
houille d'Angtelerre. Le bassin liouillur de l'Avcyron , en France, ollre uni- (iisimsilinii iiiiiild^iic.
4BJ
Klg. tl. 1
I^ présence l'réi|uenlu du carbuiiule de ter dans lus gisi^mcnts de houille est une des circunslunces les plus heureuses puur l'induslrie métallurgii|ue. C'esl grdce îi lu réunion, diins le même lieu, du minerai de fer et du combustible, (|ue l'on peut établir, h peu de Irais, les usines pour l'extruction de h fonte el du fer, et que, dans plusieurs l)assins liouillers, cuiume en Angleterre, et en France, à Siiint-Élieiiiie, à Mais, on se livre h la fois & l'exploilalion. de la liouille et à la prt'paralioii de la fonte el du fer.
Voici quelle est, dans les divers pays du globe, l'étendue exacte des terrains houilleis accessibles à l'exploitation de rbunime. Celte étendue est :
Pour l'Amérique du Nord , do 500 000
Pour l'Angleterre , de 13000
Pour la Franco , do 2 500
Pour la Belgique , de 1 275
Pour la Prusse rh6iiano et Sarrcttruvk , do . 2 400
Pour la Wesl[)hali<!, de 9!,0
Pour la UohCmo, de 1000
Pour la Saïc , de 75
Pour les Asturius, en Espagne, do 500
PourlaBustJB, au plus de 250
PÉRIODE HOUILLERE. 99
Le sol américain contient donc beaucoup plus de terrain houiller que l'Europe : il possède 1 kilomètre carré de terrain houillcr pour 15 kilomètres ciirrés de surPaa!. Ilâtons-nous, toutefois, d ajouter que les immenses richesses houillères de l'Amérique sont restées jusqu'ici Tort peu productives. Voici, en effet, quel est le produit annuel que donne l'exploitation des houillères en Amérique et en Europe.
La quantité de houille extraite annuellement est :
Poar rAnçIeterre, de 65 000000 tonnes.
Pour les Etats-Unis, de 8 à 8 000 000 —
Pourla Belgique, de 5000000 —
Pour la France, de 4500000 —
On trouve dans l'ouvrage de M. A. Durai, sur les Minéraux utiles, un relevé plus détaillé que le précédent, de la production houillère des diverses parties du globe. Le tableau qui suit est tiré de cet ouvrage.