QUARTIER NORD

(Planches VIII, IX et X.)

Aux environs du Bois-Monzil et de la Ghana, c est-à-dire au voisinage imr médiat de la faille de la République, et au toit de cet accident, les bancs sont dirigés N. N. E.-S. S. 0. et plongent vers TE. S. E. Cette allure n'est d'ailleurs que locale. Au puits de Villefosse et à Montchaud, ils plongent vers TEst^ puis vers TE.N.E. dans les concessions du Cluzel et du Quartier-Gaillard, enfin vers le N. E. et même vers le Nord dans la concession de Beaubrun près du puits Châtelus. Les affleurements des diverses couches dessinent donc autour du puits Avril du Quartier-Gaillard une série de courbes concentriques. Près de la surface , la .pente des bancs est en général assez forte ; elle diminue en profondeur, ainsi que le montrent les courbes de niveau des feuilles VIII et IX. Le centre de cette vaste cuvette est occupé par Tétage moyen de Saint-Etienne. On peut suivre les affleurements des couches i à '7 dans les concessions de la Ghana, du Quartier-Gaiflard, de Dourdel et de Beaubrun, depuis Momey au Nord justju'au Qapier au Sud, en paissant par les Parisses, Chavassieux, Quartier-Gaillard et Chez-Michon. Les affleurements de Tétage inférieur de Saint-Etienne recouvrent la majeure partie des concessions de Villars, de la Ghana et du GuzeL

Les travaux souterrains ne s'étendent pas encore dans tout le quartier dont je viens de parier. Au Nord, ils se développent au voisinage du village de Villars, dans Iqs couches inférieures de Tétage inférieur de Saint-Etienne (travaux de Villars). Au Sud, dans les concessions du Guzel, du Quartier- Gaillard, de Dourdel et Montsalson et de Beaubrun, ils portent sur les couches i à i5 de l'étage de Saint-Étienne (travaux du Quartier^aillard). Entre ces

deux groupes de travaux , s'étend une zone vierge dont la largeur se rétrécit de jour en jour. On y faisait autrefois passer la faiUe de Côte-Ghaude; on

admettait qu'efle plongeait vers le N. 0. et (jue son amplitude « entre le Quartier-Gailiard et Villars, variait de aoo à 3oo mètres. Tout paraît prouver aujourd'hui qu'il n'existe dans cette zone aucun accident de cette nature.

^ TRAVAUl DE VILLARS.

Au voisinage immédiat de la faille de la République, et surtout près de son point de jonction avec la fai&e du Furens, le terrain houiller est assez brouillé. C'est ce qui a bien été mis en évidence par les travaux effectués en 1 3^ couche au toit de la faille de la République. Partout ailleurs, dans les concessions de Villars et de la Ghana, l'allure des bancs est très régulière, et elle n'est troublée que par deux accidents parallèles très nets, dirigés E.-O. et plongeant vers le Sud. Ce sont, en commençant par le Nord, hi faille Gallois, aujourd'hui connue en 1 3® couche depuis le joiu* jusqu'à la cote i a o et dont le rejet mesure I ao à i3o mètrçs; puis, au Sud, hi faille des Combeaax dont l'importance est très réduite.

ETAGE INFÉRIEUR DE SAIMT-ÉTIENNE

Couche rf i5. — Comme au puits de la Doa, la i5« couche est formée à Villars par trois bancs. Ils sont très nettement séparés les uns des autres près des a£Beurements; on les désigne souvent sous le nom de couches n® i4i n^ 1 5 et n*^ 1 6.

Le banc du toit (i4* couche de Villars) est inexploitable près de la surface. B ne donne que du charbon dur et très cendreux. En profondeur, sa qualité s'améliore, surtout au voisinage de la faifle Gallois. La houille de la i4^ est néanmoins toujo\u*s assez cendreuse; mais elle s'abat en gros blocs et s'utilise facSement pour les chauffages domestiques.

Entre la 1 4^ et la 1 5^ on ne trouve près des affleurements que des schistes durs en grosses planches ; en profondeur, ces schistes deviennent plus friables et ils contiennent alors de nombreux filets charbonneux. La distance normale des couches 1 4 et i5 est trçs variable. Elle est de i5 à ao mètres près des affleturements et se réduit à s ou 3 mètres au niveau i6o.

Le second banc de la i5* (i5* couche de Villars) mesure a m. 35 à a m. 5 o de puissance. Près du jour il donne du charbon dur et très cru. En profondeur, la qualité de la couche s'améliore. Le charbon est plus tendre; il est bien planché; mais les différents bancs de la couche sont toujours séparés

par de petits filets de schistes difficiles à enlever. La i5* repose sur des schistes plus ou moins charbonneux,

A a ou 3 mètres au* plus au-dessous de la 1 5^ on connaît près des affleure* ments un 3^ banc de diarbon de i mètre à i m. ao d'épaisseur (i6® couche), n a été plus ou moins complètement exploité dans les concessions de la Porchère et de Roche-la-MoIière. Son importance paraît diminuer en profondeur. Dans la concession de Villars, il est simplement représenté par une planche de charbon cru de faible épaisseur, qu'il est parfois difficile de reconnaître au milieu des schistes charbonneux qui forment le mur de la 1 5^ de VSlars.

La 1 4^ et la 1 5® sont actuellement exploitées par le puits Beaunier dans la concession de Villars, entre la faifle de la République et la faiUe Gaïïois, en amont de la cote a4o. Vers le Nord, les travaux oat été arrêtés à un premier gradin de la faille de la. République , gradin qu'on na pas encore essayé de traverser; vers le Sud, ils n ont pas atteint la faifle Gsdlois eUe-méme; au voisinage de cet accident, la 1 4" et la 1 5^ sont affectées par une série de petits rejets qui en rendent l'exploitation difficile. Le long de la faiUe Gaflois, on a exploré les deux bancs de la i5^ jusqu'à la cote i6o; le nerf qui les sépare. diminue de puissance en profondeur : au niveau 1 6o , il mesiure à peine a ou 3 mètres, et est uniquement constitué par des schistes charbonneux. Le toit de la 1 4^ et le mur de la 1 5® sont égdement formés par des schistes charbonneux. La composition de la 1 5® couche est donc ici la même qu'au puits Neuf delà Ghana (voir fig. i8).

Les charbons de la 14*^ et de la 1 5% dans le champ d'exploitation du puits Beaunier, appartiennent à la catégorie des houifles grasses ordinaires. Ils donnent, déduction £dte des cendres, 37 à ag p. loo de matières volatUes. Us sont toujours assez cendreux (tout venant à 1 8-ao p. 1 00 de cendres après simple triage à la main).

Les couches inférieures de la Doa sont connues dans la concession de la Porchère, où on les désigne sous les noms de 1 7^ et de 18® couches. f31es sont toutes deux divisées en deux bancs de o m. 70 d'épaisseur pour la 1 7^ et de o m. 70 à o m. 80 d'épaisseur pour la 1 8^ E^es sont situées respectivement à une vingtaine et à une cinquantaine de mètres de la 1 5^ ESles sont formées par du charbon dur et cendreux; aussi n'ont-eUes jamais donné lieu qu'à une exploitation insignifiante. On ne les a pas encore recherchées dans la concession de YiUars. (Voir fig. 19.)

Le» temam àtaés aa unir de la 18^ couche de la Votxhère ont été antrefins exploré» par le poito KxfeL Ce puits a été creusé jusqu'à 36i mètres de profondeur, soit jusqu'à SaS mètres du mur de la i8*. B a tnnrersé des bancs de grès jAm ou moins grossi^v, entrem^és de bancs de schistes, et i la piofondeur de 837 mètres il est entré dans des terrains brouillés contenant des

a» êm VOUm.

Gmpe Eti-Oae«t passant par le puits d'aiénge n* i.

(Édwfle : i/i 0.000* )•

schistes, des grains de houille, et donnant lieu à des dégagements d'eau et de grisou. On doit aroir recoupé en ce point la faille de la RépuUique, souvent désignée dans la concession de la Porchère sous le nom de faille du puits Sainte-Catherine ou de faille Sainte^atherine. Le puits Ravel a donc exploré le mur de la 18® sur une épaisseur d'au moins 290 mètres, sans y avoir reconnu Texistence d'aucune veine de houille.

Au jour, on n*a signdé au mur des couches de Villars que des traces charbonneuses de quelques centimètres d'épaisseur, près du dcnnaine de la Hyassière, et, plus au mur, deux veines de houille absolument insignifiantes au Nord de la ferme de la Côte. On connaît aussi, dans le ravin qui passe à une centaine de mètres au Nord de la ferme des Avats et qui aboutit au ruisseau du Ciuzol, l'affleurement d'une petite couche de houille. Sa puissance maximum varie entre 1 mètre et 1 m. a o. Mais la couche, directement recouverte par des poudingues à petits éléments , est très irrégulière et parait inexploitable. Au Nord des Avats, sa direction est E.-O. et elle plonge au Sud; mais lorsqu'on la suit vers l'Ouest, son allure se modifie peu à peu, et à 5o mètres à TEst de la route de Saint-Genest à la Fouillouse, sa direction devient N.-S.; oUe plonge alors vers l'Est conune toutes les couches de Villars. C'est au voisinage immédiat de la faille de la République qu^on doit

attribuer la direction anormale E.-O. de la couche des Âvats. La trace au jour de cet accident est aisée à déterminer. Au toit de la faiUe on ne trouve que des grès plus ou moins grossiers , avec quelques bancs de gratte à petits éléments , analogues à celui qui forme le toit de la couche des Avals ; au mur de la faille de la République, au contraire, on voit affleurer des brèches à très gros éléments, qu'on peut aisément étudier dans les tranchées de la ligne de Saint-Etienne à Roanne aux environs de la Niaret.

La petite couche des Avats a été recherchée en profondetu* par un puits de i5o mètres, creusé au voisinage même de la ferme des Avats. H na recoupé qu*un filet charbonneux qu'on n'a d'ailleurs pas essayé d'explorer en direction. La couche des Avats parait correspondre aux affleurements charbonneux reconnus aux environs de Bayard le long de la route de Saint-Etienne à la Talaudière. (Voir District du Soleil, p. 53.)

Au toit de la faille Gallois, la 1 5® couche n'a encore été explorée qu'au N. 0* de la Boutonne au voisinage de la sùiface. On a reconnu en ce point l'existence des deux bancs désignés à Villars sous les noms de i k^ et de 1 5^ couches. Malheureusement la qualité du charbon laissait ici tellement à désirer, que cette exploitation a été arrêtée en i886. Les travaux ne se sont étendus que sur une cinquantaine de mètres de hauteur verticale et n'ont pas encore permis de reconnaître si, comme à Villars, la qualité de la i5^ couche s'améliore à mesiure que l'on s'élo^ne des affleurements.

Les travaux de la Boutonne sont limités au Sud par im accident (faille des Combeaux probablement) , au delà duquel la 1 4® a été retrouvée à la cote koh. Les affleurements de cette couche sont connus sur la rive gauche du ruisseau du Quzel. La 1 4^ est malheureusement toujours inexploitable de ce côté. Au Sud de ce point, les affleurements de la 1 5^ ne sont plus visibles; ils doivent être recouverts par les éboulis de la colline de Saint-Genest-Lerpt. Mais on retrouve par place , le long du chemin de Ponconneau à Trémolin , des bancs de poudingues à gros galets, analogues à ceux qui existent au mur de la 1 5® dans les travaux de la Boutonne. Ces bancs de poudingues doivent peut-être être rapprochés de celui qu'on a reconnu au mur de la même couche , au puits Neuf de la Ghana.

Couche n^ 13. — La 1 5® couche est surmontée par un massif stérile de 170 à 180 mètres d'épaisseur, formé en majeure partie par d'épais bancs de grès du côté du puits Beaunier, et par des schistes durs du côté du puit^

BA88III DB LA LOIRE, l6

d*aérage n^ II. Au milieu do ces schistes et à 63 mètres et à 7 1 mètres du toit de la 1 4"i ce puits a recoupé deux veines de houille de o m. 3o et de o m. 75 de puissance. Cette dernière veine est divisée en deux bancs de o m. a 5 chacun par un nerf de om. aS. Sur ce massif stérile repose la Grande Couche de Villars (i3^ couche du bassin de Saint-Etienne).

Au toit de la faille de la République , on voit affleurer la Grande Couche de Villars au pied de la crête sur laquelle s'élèvent les puits Beaunier et Gallois ; la couche est ensuite rejetée vers TOuest par la faille Gallois , et on retrouve ses affleurements en face de la Boutonne « sur le versant Ouest des collines qui forment la bordure Est de la vallée du CluzeL A partir de ce moment , on les suit du Nord au Sud jusqu'aux environs du CluzeL

Entre les failles de la République et Gallois , s'étend un premier panneau de 1 3* couche ; c'est celui dans lequel on a creusé la fendue de Villars. La direction des bancs est N. E.-S. 0. ; la couche plonge vers le S. E. Sa pente est de aÔ à 3o degrés près du jour; elle diminue sensiblement en profondeur du côté du puits Neuf de la Chana. L'intersection de la 1 3^ avec la faille Gallois est fort nette; il n'en est pas de même pour la faille de la République. Celle-ci se divise , en elTet, en une série de gradins, au milieu desquds on a retrouvé divers lambeaux de 1 3*. La faille du Furens se raccorde à la faille de la République aux environs du Bois-Monzil ; près du point de jonction de ces deux accidents, les terrains sont particulièrement brouillés.

Dans le panneau correspondant à la fendue de Villars, la 1 3* est très r^;ulière. Son épaisseur varie entre 3 mitres et 3 m. 5o. Près du toit, on trouve toujoivs quelques bancs de charbon schisteux et cru. Tout le reste de la couche est formé par du charbon propre en gros bancs. Le banc du mur, épais de o m. 80 à 1 mètre, est particulièrement pur; il est en même temps exceptionneUement dur. Le toit de la 1 3* est constitué par des schistes en petits banc^ souvent entremêlés de filets charbonneux. Ds sont surmontés par des schistes durs en gros bancs. La 1 3*^ repose sur un mur de schistes durs« sous lesquels on trouve en générai un filet de charbon. Cette formation est d'ailleurs peu régidière : le vrai mur de la 1 3* est formé par du grès dur, passant par places i de la gratte.

Au toit de la faille Gallois^ la direction de la Grande Couche de ^'Sais est d'abord N. E.-S. O., puis N.-S., et la couche plonge alors vers l'Est. Dans le lambeau correspondant aux puits Gallois et MUefosse , la couche est déjà entiÀreaient esqpdoitée depuis le jour jusqu'à la cote lao. Sa puissance

moyenne est de 4 mètres k ^ m. bo; mais la partie supériem*e de la couche, sur 1 mètre à i m. i o au moins , est formée par du charbon schisteux et barré à peu près inexploitable près de la faille Gallois. Vers le Sud , au contraire, la partie supérieure de la couche devient utilisable. La partie inférieure de la 1 3® est toujours formée par du charbon propre en grosses planches.

Au toit de la 1 3* on retrouve encore des schistes dm^ en gros bancs. Le mur est formé par des schistes durs , auxquels succèdent une série de filets charbonneux; leur épaisseur augmente seulement ici, et, en certains points, il existe au-dessous de la i3% et à 4 ou 5 mètres de cette couche, une veine de 1 m. 3o à i m. 5o d'épaisseur, donnant des charbons de qualité médiocre. E31e a pu être exploitée , entre les puits de Villefosse et GaUois, Lorsque la couche du mur est épaisse , le nerf qui la sépare de la Grande-Couche augmente aussi d'épaisseur; dans ce cas, ce nerf est en majeure partie constitué par un épais banc de grès.

Au Sud de la faille des Combeaux , on n'a guère exploité encore que les a£Beurements de la 1 3®. La couche est d'ailleurs fort régulière, et les traçages effectués à la cote 390 ont été arrêtés en plein charbon, près de la limite des concessions du Cluzel et de Villars, à 45o mètres au Nord des travaux du puits Imbert du Quzel. L'épaisseiu* moyenne de la 1 3® est de 4 mètres à Montchaud ; elle atteint en quelques points 5 et même 6 mètres. La moitié supérieure de la couche est formée par des bancs de charbon nerveux mesurant o m. o5 à o m. 20 de puissance. La partie inférieure est au contraire constituée par d'épais bancs de charbon pur. Dans les travaux du puits des Combeaux et de la fendue de Montchaud, on retrouve toujours au mur de la i3® une petite couche de 1 mètre à 1 m. 20 de charbon sale. L'épaisseur du nerf qui la sépare de la Grande Couche est seulement très variable. On n'a pas encore recherché ce que devenait la petite couche du mm* près de la limite de la concession du Cluzel.

On voit par ce qui précède que, dans tout le champ d'exploitation de Villars , les variations de composition de la 1 3® sont très régulières. La couche augmente d'épaisseur du Nord au Sud, le faux toit qui la recouvre devenant de plus en plus charbonneux à mesure qu'on s'avance vers le Sud ; mais , en même temps, ce faux toit se développe aux dépens de la partie pure de la couche.

Dans les travaux de Villars et de Gallois, le charbon est souvent dur à abattre; mais, une fois à terre, il s'écrase et donne peu de gros. Par contre,

il dégage toujours beaucoup de pousâière. Après simple triage à la main, la teneur en cendre des charbons de 1 3^ est de 1 1 - 1 3 p. i oo. Du côté de Montchaud » la couche est un peu moins propre.

Près des puits Beaunier et ViUefosse, la teneur en matières volatiles des charbons de 1 3^ est de 35 p. i oo. Dans le lambeau de Villars à la cote 1 5o , et dans le lambeau Gallois à la cote 1 6o, cette teneur est de 28 à 39 p. i oo (^). La 1 3^ couche donne donc dans tout ie champ d'exploitation de Villars des houilles à gaz ou des houilles grasses ordinaires.

Le toit de la 1 3® est formé aux puits Villefosse et Beaunier par des schistes durs, au milieu desquels on trouve, à 2 1 ou 2a mètres de la couche, un petit banc de charbon cru de o m. 76 d'épaisseur, puis par du grès. Dans le travers-bancs du puits Neuf de la Ghana , les schistes alternent régulièrement avec les grès au toit de la couche. Dans le banc de schistes situé à 3o ou 4o mètres du toit de la 1 3% on trouve une série de filets de charbon de o m. o4 à o m. o5 d'épaisseur et une petite couche de schistes charbonneux mesurant o m. 75 à o m. 80.

Couches 9 à 12. — Les couches 9 à 1 a ont été reconnues dans le district de Villars par le puits Neuf de la Ghana; elles sont beaucoup plus minces qu'au Treuil et se transforment par places en schistes charbonneux. Elles doivent encore perdre de l'importance à mesure qu'on s'avance vers l'Ouest, car elles ne paraissent pas exister au puits Gallois.

^*' J*ai fait analyser, en 18g 5 et en igoo, au laboratoire de l'École des mines de Saint-Etienne, quelques échantillons de charbon (morceaux choisis) provenant des travaux de Villars. Voici les résultats qui ont été obtenus :

M" eo9ehê. Eatrt lat faillM GalloU et à» la fUpoUiqaa | aota i4o

IS* eoueh. A« toit da la faille GalloU :

eoto 160

i^ eotukt. Cote aSo, aa S.-E. da( paita d'aânga Il« |

15* eouekt. Cota a4o, an S.-E. do pnita d'airaga II

15* e^uekt. Cota ao5 , pris da la failla ) Galloia j

HUMIDITÉ à io5*, p. 100

GIIIDRIS p. 100

MATIRBU Toiaritu ,

MATIERES

TOLATi&aa ,

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de cbai^oo br«t.

de cbarboa brat.

p. 100 de charbon bnit.

et bamidil^ dMoitea.

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BUae jaaafttra.

BUttc javallra.

aS.ia

O.QOl

Grta dair.