PANNEAU DU SOLEIL

(Planches IV, V et VI.)

Le panneau du Soleil est limité au N. E. et au S. 0. par les failles de Méons et du Soleil ; il s'étend vers le N. 0. jusqu'à la faille de la Répubhque , et vers le S. E. jusqu'à Terrenoire et jusqu'à la limite du terrain houilier. Sa forme est celle d'un rectangle très régidier, mesurant 600 à 700 mètres de laideur entre les failles de Méons et du Soleil, et plus de 3, 000 mètres de longueur.

L'allure des couches y est en général très régulière. Leur direction dans les concessions de Méons et de Bérard est à peu près parallèle à celle des failles de Méons et du Soleil; elles plongent légèrement vers le N. E. Dans les concessions de Monthieux, de Côte-Thiollière et de Terrenoire, au contraire, cette direction devient E.-O. , et les couches plongent vers le Sud sous la colline d'Avaize. Elles forment donc sous le hameau de Monteil un léger antichnal. J'ai déjà signalé ce plissement et j'ai montré qu'on pouvait le suivre depuis Rochela-Mohère jusqu'à Reveux à travers tout le bassin de la Loire. Au Sud de la colline d'Avaize, les assises se relèvent de nouveau. Il existe donc, au Sud de Monteil et dans les concessions de Monthieux et de Terrenoire, une cuvette

très nette dont Taxe est sensiblement orienté de l'Est à TOuest. Plus au Sud encore, dans la concession de Janon, on trouve quelques aflBeurements dirigés toujoiu^s E.-O. et plongeant vers le Sud, c'est-à-dire du côté du terrain primitif.

Dans la région des puits du Bardot et Antonia, c'est-à-dire dans la zone où les couches passent de la plongée N.E. à la plongée Sud, le terrain houiiler est découpé par une série de petits accidents sans grande importance (faille de Monteil et du puits Saint-Denis notamment). Us sont bien mis en évidence par les travaux de la 8® couche. En dehors de ces petits rejets, on ne connaît dans le panneau du Soleil que deux accidents importants : la faille de Monthieux ou du Danger et la faille de Cote-ThioUière ou de la Tardiverie.

On commence à apercevoir en 8^ couche la faille du Danger on de Monthieax au S. 0. du. puits VerpiUeux. Ce n est d'abwd qu'un rejet insignifiant dirigé N. O.-S. E. et plongeant vers le N. E. Mais son importance s'accroit très rapidement à mesure qu'on s'avance vers l'Est. En face du pmts Payet n® 2, il atteint déjà une cinquantaine de mètres; au puits Remel, il met la 8® couche au même niveau que la 5* (rejet de près de 2 5o mètres), et en face du puits Saint-Antoine, il mesure 3oo mètres. Le passage de cet accident est bien déterminé par son intersection avec les couches du système moyen de Saint-Etienne et avec la 8^; elles sont toutes coupées par la faille du Danger fiu toit de la faille de Méons. On ne connaît encore ni son intersection avec les couches inférieures , ni son action sur la faille de Méons. Il ne semble pas toutefois qu'elle coupe cet accident dans la concession de Bérard. Quant aux recherches faites dans la concession de Gôte-Thioilière par les puits Robert et Henry, elles n'ont pas élucidé entièrement cette question. Je reviendrai plus loin sur ce sujet.

Les couches d'Avaize, ou tout au moins les couches supérieures de ce faisceau, sont coupées à l'Est du puits de Bel-Air par la faille du Soleil, qui s'infléchit légèrement vers l'Est après sa jonction avec la faille du Gagne-Petit. Elle ne paraissent pas être atteintes au mur de cet accident par. la faille de Monthieux, dont la pente doit par suite diminuer beaucoup sous la colline d'Avaize.

La faille de Côte-Thiollière qu de la Tardiverie est à peu. près parallèle à la faille du Danger. Entre la Baralhère et Terrenoire, elle déplace de près de

1 oo mètres toutes les couches du système moyen de Saint-Etienne. On a déjà vu ce qu'elle devient au voisinage de la faille de Méons.

Dans le paimeau du Soleil on connaît actuellement toutes les couches de Tétage de Saint-Etienne , depuis la 1 5^ couche de Saint-Etienne jusqu aux couches les plus élevées du système d*Avaize. La 1 5^ et la 1 3^ n affleurent pas; elles sont coupées par la faille de la République avant d'arriver au joiu*. Les couches 12 à 8 sont visibles à la siu*face du sol au toit de cet accident « dans la concession du Gros. Quant aux couches du système moyen, elles n'affleurent au mur de la faille du Danger que sur ime faible étendue au Sud du village de Monthieux. On les retrouve et on peut alors les suivre sur plus de 2 kilomètres en direction au toit de cette faille, dans les concessions de Côte-Thiollière et de Terrenoire. Enfin les couches du système supérieur affleurent sur les versants Nord et Sud de la colline d'Avaize.

SYSTÈME INFÉRIEUR DE SAINT-ÉTIENNE

8^ Couche. — La 8^ couche de Saint-Etienne permettant d'étudier mieux que toutes les autres l'allure des terrains dans le panneau du Soleil , et les accidents qui les affectent» c'est p^ elle que j'aborderai l'étude de cette région.

Les affleurements de la 8® couche (voir planches IV, V et VI) s'étendent dans, la concession du G:os de la faille de M éons à la faille du Soleil et passent à peu de distance au Sud du puits Camille. Depuis le G*os jusqu'au puits du Bardot, tout le loAg. de son intersection avec la faille du Soleil, la 8® couche se trouve à ime faible distance du jour, 3o ou 4o mètres au plus. Elle plonge vers le N. E. ; aussi le puits Saint-Louis l'a-t-il retrouvée à 7 a mètres de profondeur et le puits Verpilleux à 1 33 mètres. On doit remarquer que déjà en ce point la 8*^ .couche a été abaissée par la faille du Danger, dont le rejet est d'une dizaine de mètres entre les puits du Bardot et Verpilleux.

A l'Est du puits du Bardot et au mur de la faille du Danger, la 8^ couche forme sous le hameau de M onteil un mamelon. Sa régularité est affectée par une série de petits accidents (failles de Monteil et du puits Saint-Denis), puis dans la . concession de Monthieiu elle redevient régulière; elle est dirigée E.-O. et plonge vers le Sud avec une pente moyenne de, a 5 p. loo. On l'a suivie en profondeur jusqu'à la cote 34b*

BASSin DB LA LOTRB. iO *

Au toit de la faille du Danger et de la faille de Méons, la 8' couche est connue à ITlst du puits Verpilleux; sa direction est sensiblement N.-S.; elle plonge vers l'Est avec une très faible pente. Au voisinage de la cote 35o, le champ d'exploitation de la 8^ mesure près de a5o mètres du Nord au Sud; mais son importance diminue rapidement vers l'Est à cause de la plongée de la couche et de la pente inverse des failles de Méons et du Danger.

Dans tout ce vaste champ d'exploitation , la 8^ couche est partout composée de deux bancs; la grande 8® ou vraie 8* au mur, et la Grue au toit. L'importance de ces deux bancs, leur qualité, enfin l'intervaBe qui les sépare sont fort variables d'un point à im autre.

Dans la concession du Gros, la 8^ proprement dite a 3 à 4 mètres de puissance. Elle donne des charbons gras de qualité ordinaire. E31e est sur-r montée par un banc de grès de lo à 1 5 mètres de puissance, puis vient la Crue dans laquelle on distingue deux bancs de houille, l'un de o m. 90 à 1 mètre , l'autre de o m. 5o à o m. 70, séparés par un banc de minerai de fer compact de 1 mètre d'épaisseur.

La houille de la Crue est dure et cendreuse; le minerai de fer compact est extrêmement phosphoreux; il n'existe d'ailleurs qu'au voisinage de la faille de Méons et des affleurements.

En s'avançant vers le S. E. , le nerf qui sépare la Crue de la 8® diminue d'épaisseiu*; il est formé aux puits Saint-Louis et du Bardot par des schistes. La 8« proprement dite mesure toujours près de 3 mètres de puissance; sa qualité reste assez constante; ceUe de la Crue s'améliore et on a pu l'exploiter avec la Grande Couche en bien des points.

La 8^ couche, dans les concessions de Méons et de Bérard, donne des houilles grasses ordinaires contenant, cendres déduites, de 3oà 3a p. 100 de matières volatiles. Cette teneur décroit légèrement à mesure qu'on exploite la couche à de plus grandes profondeurs.

Près de la limite de Monthieux, le nerf qui sépare la Crue de la 8® augmente de nouveau. Il mesure 2 m. 35 au puits du Bardot et 10 à 1 a mètres sous le village de Monteil; il est formé par im épais banc de grès. La Crue conserve son épaisseur moyenne de 1 m. 20 à 1 m. 5o; mais elle redevient pierreuse et contient des rognons de minerai de fer. La puissance de la Grande Couche diminue; elle tombe à a m. 5o dans le champ d'exploitation du puits Saint-Denis. La couche s'altère en même temps et se schistifie presque complètement avant d'atteindre la faille du puits Saint-Denis. Cette

TERRITOIRE DE SAINTÉTIENNE. 75

altération est d'ailletirs seulement locale, et lexploitation de la couche a pu être reprise au Sud de la faille du puits Saint-Denis et se poiu*suivre régulièrement jusqu'à la cote 390. L'épaisseur de la 8^ est seulement faible : elle est en moyenne de 2 m. 5o. Au-dessous du niveau 390, la couche s'altère de nouveau: de nombreux filets de schistes se forment au milieu de la houille et en rendent l'exploitation de plus en plus difficile. Les reconnaissances en profondeur n'ont pas été poussées au delà de la cote 34o.

Au puits Verpilleux, c'est-à-dire au toit de la faille du Danger, la 8** couche mesure 4 m. 60 de puissance et la Crue 1 m. 1 5 ; elles sont séparées par un nerf schisteux de om. 5o. A l'Est de ce puits, la composition de la couche reste la même jusqu'à la cote 34o tout au moins; l'épaisseur du nerf augmente seulement à mesure qu'on s'avance vers l'Est. La 8® donne dans cette région des charbons de qualité ordinaire. Ce sont des houilles grasses dont la teneur en cendres, teneur industrielle, tombe rarement au-dessous de i5 p. 100 et qui contiennent alors 26 p. 100 de matières volatiles (teneur en matières volatiles, 3o,5 p. 100, déduction faite des cendres).

Les puits Henry et Robert de la concession de Côte-Thiollière ont servi à rechercher l'extrémité Est du lambeau de 8^ couche compris entre les failles de Méons et de Monthieux. Creusé sur les affleiu^ements de la 3^ couche (orifice 521,07), le puits Henry a traversé les couches 5 et 7 à 16 mètres et à 44 mètres de profondeur; puis il s'est engagé dans le massif stérile très épais qui recouvre toujours la 8^. Les roches sont ici très micacées, et au voisinage de la 8*^ on trouve même de nombreux bancs de gratte. A 2 2 3 mètres de profondeur, le puits a recoupé un £lei de houiUe médiocre de o m. 90 à 1 mètre d'épaisseur, qui parait correspondre à la crue de la 8® ou à une des petites couches connues au Treuil entre la 7^ et la 8^. A une cinquantaine de mètres plus bas, soit à 2o5 ou 2 1 o mètres au mur de la 7% ou à 2 5o mètres environ au mur de la 3® (distance mesiu^ée normalement aux bancs), il a traversé la 8^ couche. Vers 3oo mètres de profondeur, le puits a pénétré dans des terrains brouillés dans lesquds il a été arrêté; il doit avoir atteint en ce point, sinon la faille de Méons, du moins un des gradins de cet accident. A 3o8 mètres de profondeur, la 8^ a été recoupée par im travers-bancs se dirigeant vers le Sud, et elle a été explorée sur une certaine étendue au voisinage de la cote 200 (voir figure 9). La direction de la 8^ couche est à peu près parallèle à celle de la faille de Méons; elle plonge vers le Sud avec une pente de 3 0° à 35^ au voisinage du puits Henry; cette pente diminue

d'ailleurs à mesure qu'on s'avance vers le Sud. La couche est irrégulîère et comme allure et comme composition ; on peut en général y distinguer deux bancs de houille schisteuse à peu près inutilisables, de o m. 90 à 1 m. 20 de

Fig. 9.

tat,oo

SOÊ.fO

Ifirofondtvri

'VTvreTià oanc au

Coupe par les puits Henry et Robert

frte da obeft

puissance chacun , séparés par 2 à 3 mètres de schistes charbonneux. L'alté-. ration de la 8® est complète en ce point.

Le puits Robert , qui a traversé la 5^ à 1 1 6 mètres et la 7^ à 1 4o mètres , n'a pas recoupé la 8^ et n'a pu l'atteindre que par xm travers-bancs à la cote 1 85. La faille de Monthieux parait être divisée ici en plusieurs gradins : l'im d'eux coupe le puits vers 34o mètres de profondeur et limite vers Faval (cote i85 environ) les travaux de 8® du puits Henry. Le puits Robert a traversé à 4oo mètres de profondeiu* un second accident qui parait dépendre toujoiu^s de la faille de Monthieux. H a été prolongé au delà en vue de recouper

TERRITOIRE DE SAINTETIENNE. 77

la 1 3® couche qu'il aurait dû atteindre vers 55o mètres de profondeur. Il n*a trouvé en ce point que quelques filets de houille au milieu de schistes : ils doivent représenter la i3* couche. Puis il a traversé un nouvel accident plongeant au Sud et paraissant correspondre à la faille de Méons. Il a été arrêté à 6oo mètres de profondeur sans avoir donc donné aucun résultat. En se basant sur les indications données par ce puits, on a admis que la faille de Méons était postérieure à la faille de Monthieux et qu'elle coupait celle^i entre les puits Robert et Henry.

On n a jamais encore recherché la 8^ couche au S. E. des puits Henry et Robert dans la concession de Terrenoire; il semble d'ailleurs peu probable que cette couche puisse y être exploitable. On doit, en effet, tenir compte de la schistification de la 8® couche dans l'aval pendage des travaux de la Barallière^et du grand Ronzy au miu* de la faille de Méons, des résultats négatifs donnés par la recherche du puits Henry, et enfin de l'altération que subit aussi la 8^ dans l'aval pendage des travaux de Monthieux entre les failles du Danger et du Soleil.

Couches 9 à f2 (fig. lo). — Au mur de la 8° couche conmience une formation de près de 3oo mètres de puissance dans laquelle on ne connaît que quelques veines de houille de faible épaissjeur : les plus importantes portent les n*^^ g , 1 o , 1 1 et 1 2 . Elles n'affleurent que dans la partie N. 0. du panneau du Soleil, au voisinage de la faille de la République, et elles se redressent assez sensiblement contre cet accident. Elles sont extrêmement régulières dans tout le champ d'exploitation du puits Saint-Louis entre les failles du Soleil et de Méons. Sous le village de Monteil, elles sont affectées par tous les accidents déjà reconnus en 8^ couche, et, comme leur puissance est faible, leur exploitation devient parfois difficile dans cette zone. Plus à l'Est, leur épaisseur diminue progressivement, et elles disparaissent à peu près complètement dans la concession de Monthieux. On sait que ces couches éprouvent une mo* difîcation analogue au mur de la faille de Méons, dans la partie orientale de la concession de Reveux. Dans tout le panneau du Soleil, le faisceau des couches 9 à 1 2 n'est encore connu qu'au mur de la faille de Monthieux.

La distance qui sépare la 8^ de la i a^ varie peu dans les concessions de Méons et de Bérard; elle est de ao4 mètres dans la colonne du puits Saint- Louis, de 198 m. 4q au puits de l'Isérable et de 196 m. 20 au puits du Bardot. Au contraire, la distance de la 9® à la 13* diminue régulièrement

de rOuest à TEst; elle est de 83 mètres au puits Saint-Louis et seulement de 6 a mètres au puits du Bardot. Les couches lo et 1 1 sont séparées par un banc de rocher dont l'épaisseur décroit régulièrement de la faille de Méons à la faille du Soleil. H mesure 1 6 mètres au puits Saint-Louis et 1 1 mètres au puits de llsérable , alors qu'il n'est que de 2 mètres environ au puits des Flaches et au puits du Bardot. On verra plus tard qu'au toit de la faille du Soleil les couches i o et 1 1 sont encore plus rapprochées et qu'elles ne forment plus, dans tout le champ d'exploitation du puits du Treuil et du puits Villiers, qu'une seule couche divisée en deux bancs par un nerf de faible importance.

Le toit de la g® couche est en général formé par un épais banc de grès quartzo-feldspathique à éléments assez fins. Entre la 9^ et la 1 o% ce sont les schistes qui dominent. Au milieu de ces schistes , les puits de l'Isérable et du Bardot ont recoupé deux bancs de charbon schisteux, dont l'épaisseur varie entre a m. 5o et 3 m. 5o. Au puits Samt-Louis au contraire, entre la 9® et la 1 o', on ne trouve qu'un mince filet de houille. On n'a encore fait aucun travail de reconnaissance dans ces formations. On connaît, d'autre part, au puits du Crèt de la Barallière et à 90 mètres du mur de la 8% un épais liane de schistes charbonneux. On verra plus loin que le puits Neyron a recoupé, à 1 a5 mètres environ au-dessous de la 8®, une couche de houille fort épaisse. Il y a tout lieu de penser que ces couches correspondent aux masses de charbon schisteux reconnues par les puits du Bardot et* de l'Isérable. On doit d'aiUeurs avoir affaire ici à une formation purement locale. Elle s'étend, il est vrai, du Nord au Sud sur près de a, 5 00 mètres; mais dans le sens E.-O., elle n'existe que sur une très faible étendue.

Entre la 10^ et la 1 a®, la composition des terrains est assez variable; mais on trouve presque toujours entre la 1 1® et la 1 a® un banc de t gore blanc » facile à reconnaître; c'est un grès dur à éléments très fins, très siliceux, dont l'aspect est bien caractéristique.

Dans la concession du Gros, les couches 9 à la sont en générd assez minces, accidentées et de qualité médiocre. La 9^ varie entre o m. 80 et 1 m. ao, la 10* entre om. 35 et om. 80, la 1 1* entre 1 mètre et 1 m. 10 et la 1 a^ entre o m. 80 et 1 m. 3o. L'épaisseur de ces couches est plus grande dans tout le champ d'exploitation du puits Saint-Louis. La 9® mesiu*e 1 m. 5o à a mètres; mais elle est formée de houille dure, crue, et n'a jusqu'à présent pas pu être exploitée. Les couches inférieures sont de meilleure

■ I rir ■■ B^

Aulûi tU la Lairt, p. 78.

FAISCEAU DBS COUCHES 9 \ 12.

(Érhelle: i/5oo'.]

Pdits SuHT-LoDu. Pticn DB'L'IsKRAeLi. PottSDnBiRDOT. Puin AiraoNu,

qualité, et elles ont été déjà à peu près complètement déhouillées dans les concessions du Méons et de Bérard , sauf aux abords du puits du Bardot et de la concession de Monthieux. La lo^ est toujours assez mince (o m. 70 à om. 80). La 1 1® mesure 1 m. 20 à 1 m. 5o et la 12* i m. 3o à 1 m. 70. C'est en partant de la 1 a^ couche, à Taplomb du puits Payet n^ 2, qu^on a traversé la faille de Méons et qu'on a trouvé en face de la 1 a^ la 1 3® couche à la cote a5o-2ilo. Dans cette zone, les couches 9 à 1 2 donnent des houilles grasses ordinaires un peu moins riches en matières volatiles que la 8^. Elles ne contiennent en moyenne, déduction faite des cendres, que 28 à 29 p. 100 de matières volatiles ; c'est la couche n® 1 2 qui est la plus maigre du faisceau.

Dans la concession de M onthieux , le faisceau des couches 9 a 1 2 a été recherché par les puits Antonia, de l'Est, et Marinoni. Le puits Antonia a recoupé à 1 4o mètres environ du mur de la 8®, deux bancs de houille mesurant ] m. 20 et 1 m. 70 d'épaisseur, distants d'une quinzaine de mètres l'un de l'autre; on leur a donné les noms de 1 o*-i 1® et de 12^ couches; mais, étant donnée leiur position par rapport à la 8^, il semble plutôt qu'on doive les considérer comme correspondant à la 9® couche ou à une des formations charbonneuses comprises entre la 9^ et la 1 o^. Au-dessous de ces deux bancs de houille , on ne trouve que des terrains stériles jusqu'à la 1 3®. La majeure partie du faisceau des couches 9 à 1 2 a donc déjà disparu ici. Une seule des deux veines recoupées par le puits Antonia a été sérieusement exploitée. C'est la veine inférieure, ou 1 2® de Monthieux. Les travaux ne se sont toutefois étendus dans cette couche que de la limite de la concession de Bérard à la faille du puits Saint-Denis.

Au puits de l'Est, l'altération de ce faisceau est tout aussi marquée. On n'y a trouvé que deux bancs de charbon paraissant correspondre à la 1 1® et à la 12®, si on admet que ces couches sont situées ici à la même distance de la 8* qu'à Méons. La première ne mesurait que o m. 3o dans le puits et o m. 65 dans une galerie de recherche qui a suivi la couche sur une certaine longueur; quant à la 12^, elle mesurait en tout 1 m. 20, mais ne coniprenait guère que o m. 60 de charbon au mur, et de charbon de médiocre qualité encore. La 12* couche est coupée, dans le puits même, par un accident plongeant au S. 0. qui la rejette de 26 mètres.

Couche n"" i3 (fig. 11). — La 1 3^ couche a été exploitée « entre les failles de Méons et du Soleil , par les puits Saint-Louis, Verpilleux (au moyen d'un

travers-bancs traversant la faille de Méons) et Marinoni. Elle a également été recherchée par les puits de l'Est de Monthieux et Robert de Côte-Thiollière.

L'intervalle qui sépare les couches 8 et i a diminue légèrement et régulièrement dans les concessions de Méons et de Bérard, de TOuest à l'Est; il en est de même pour le massif stérile qui sépare la i a^ de la 1 3®. Au puits des Flaches, le mur de la i a^ est à 1 2 1 m. t^o du toit de la crue de la 1 3®, tandis qu'au puits du Bardot cette distance se réduit à lo^m. i5. Entre ces deux couches, aussi bien au puits des Flaches qu'au puits du Bardot, on ne trouve que quelques filets de charbon cru.

La 1 3® couche, dans les concessions de Méons et de Bérard, est en général régulière entre les faiUes de Méons et du Soleil; c'est tout au plus si le voisinage immédiat de ces deux grands accidents est annoncé par quelques gradins de peu d'importance. Au Nord du puits du Bardot et dans tout le champ d'exploitation du puits Saint-Louis, la couche est dirigée E.-O. et plonge avec une très faible pente vers le Nord; elle se relève avant d'arriver à la faille de la République et, le long de cet accident, plonge au Sud. Au Sud du puits du Bardot, la 1 3^ couche forme un mamelon dont le sonmiet parait correspondre à la cote 1 8o ; elle prend le pendage Sud dans la concession de Monthieux.

La faille du Danger ne coupe pas la 1 3® au toit de la faille de Méons. Quant aux accidents qui affectent la 8^ le long de la limite de concession de Monthieux et de Bérard, ils atteignent la i3^ au voisinage du puits Antonia. La 1 3^ couche est coupée dans ce puits par un accident qui paraît correspondre à la faiUe de Monteil*, et, grâce à sa présence, la distance qui sépare la 8^ de la i3^.se réduit au puits Antonia à 270 mètres (distance des murs des deux couches).

La 1 3® couche est formée dans tout le champ d'exploitation du puits Saint- Louis par deux bancs : la Crue au toit (épaisseur moyeime, 1 m. 5o) et la Grande Couche au mur (épaisseur moyenne, A mètres à 4 m. 5 o). La Crue est surmontée par des schistes sans grande consistance sur une épaisseur de plusieurs mètres, puis par un banc de grès très épais. Elle ne donne que des charbons de qualité très secondaire. Le nerf qui la sépare de la Grande Couche, appelé t carreau », a une épaisseur très variaUe. Quant à la Grande Couche, elle donne aisément, au puits Saint-Louis et après simple triage à la ihain , des charbôQS à 6 p. 1 00 de cendres et ao p. .1 00 de matières volatiles (23 p. 100 de matières volatiles, cendres déduites). Sous la Grande

BoMin Jt lajjàre, p. 8i.

Fig. ...