STRATIGRAPHIE

Malgré l'observation faite plus haut, ce serait donner une idée tout à fait fausse du travail géologique français que de ne pas rappeler ce qui en a fait l'objet principal et ce qui constitue la base solide sur laquelle s'appuient nécessairement les vastes généralisations et les belles hypothèses auxquelles se complaît et excelle l'esprit de notre race. La géologie est une science d'obser\'ation, qui se perdrait vite dans les nuages, si elle ne procédait lentement, méthodiquement, par l'examen et la confrontation incessante de la nature. Aussi le premier objet des géologues est-il de dresser une carte géologique détaillée : fondement nécessaire de toute étude théorique, instrument indispensable pour de très multiples utilisations pratiques. Une telle carte, à l'échelle du 80 ooo% portant sur tout le territoire de la France, représente un travail considérable, dans lequel il a fallu explorer le sol champ par champ, chemin par chemin, en profitant de toutes les tranchées, carrières, puits, excavations et fouilles quelconques, puisque le géologue en général (et particulièrement avec les crédits infimes attribués en France à ce service) se trouve dans l'impossibilité d'exécuter par luimême aucune recherche profonde. Néanmoins cette œuvre immense, entreprise en 1868 sous la direction d'Élie de Beaumont, a été menée à bien par toute une pléiade de savantset peut être aujourd'hui considérée comme terminée. La tâche est également très avancée en Algérie et en Tunisie ; elle s'exécute dans des conditions plus restreintes pour le reste de notre empire colonial. Un tel travail cartographique aboutit à une reconstitution des aspects que la terre a pu présenter aux diverses époques du passé et se traduit par des cartes paléogéographiques dont Albert de Lapparent a donné, depuis 1900, d'excellents exemples.

Une utile contribution à la stratigraphie a été apportée

par les études microscopiques de M. Gayeux, qui ont permis d'élucider dans certains cas le mode de formation des dépôts sédimentaires, en y retrouvant, par les méthodes habituellement employées pour la pétrographie des roches ignées, de très fins éléments constituants ou l'indice de réactions ultérieures caractéristiques.

On peut également rattacher à cet ordre d'idées la notion importante des « géosynclinaux » qui sont des zones faibles linéaires de grande longueur ayant présenté à la surface de la terre une singulière permanence. Cette notion, introduite dans la science par deux Anglo-Saxons, James Hall et Dana, a pris récemment, avec Em. Haug, une grande amplitude. Les géosynclinaux peuvent être considérés comme ayant précédé et préparé longtemps à l'avance les chaînes montagneuses.

PÉTROGRAPHIE

Pour la formation de l'écorce terrestre, les phénomènes ignés sont intervenus concurremment avec les dépôts sédimentaires effectués dans le fond des mers, des lacs ou des fleuves. Les roches cristallines, sur lesquelles se manifeste l'action du feu, prennent la prépondérance à une faible profondeur, mais occupent une place relativement restreinte à la superficie. Leur étude se fait par des moyens tout différents de ceux que nécessite la stratigraphie. Il n'est plus question ici de fossiles, mais de cristaux. Les procédés d'investigation se rapprochent beaucoup de ceux de la minéralogie. L'étude du volcanisme actuel explique parfois les productions déroches anciennes. Dans cette branche de la géologie, les résultats obtenus en France ont été de premier ordre. Il suffit de mentionner les travaux de Sainte-Glaire-Deville, Fouqué et Lacroix, qui ont tant contribué à éclaircir les conditions dans lesquelles se produisent les manifestations volcaniques actives, les dégagements de fumerolles connexes et les types divers de laves.

Quant à l'étude microscopique des roches, grâce à laquelle on arrive aujourd'hui à en déceler la structure la plus intime, elle a été, il est vrai, commencée par l'Anglais Sorby. Mais, dans la suite, deux maîtres français, Fouqué et Michel Lévy, qu'ont suivis toute une pléiade de disciples, ont réalisé des progrès de premier ordre et, notamment, introduit quelque clarté dans un sujet que l'école germanique, puissamment appuyée par l'analyse chimique, contribuait, en même temps, à compliquer et à enliser au milieu d'un désordre très méthodiquement organisé- L'école française, qui s'est toujours efforcée de faire concorder ses classifications avec les conditions naturelles les plus simples et les mieux tranchées, s'est trouvée lutter à ce propos contre une industrie d'exportation allemande, qui a répandu dans le monde entier des ouvrages didactiques abondants en subdivisions inutiles et en terminologies barbares.

Enfin la science française l'a emporté sans conteste pour tout ce qui touche à la reproduction synthétique des roches ignées dans le laboratoire. Quand Fouqué et Michel Lévy ont obtenu ainsi une série de roches telles que des basaltes, des andésites, etc., c'est un Allemand qui a qualifié ce triomphe de « surprenant et à jamais mémorable ».

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TECTONIQUE

La grande transformation de la géologie moderne s'est faite dans l'étude des mouvements du sol, pour lesquels on est arrivé à réaliser des synthèses dont l'amplitude surprend l'imagination.

Nous par\'enons aujourd'hui à reconstituer l'histoire des chaînes montagneuses actuelles et nous retrouvons dans le passé la preuve que des chaînes d'égales dimensions se sont dressées sur des régions du globe où l'on n'en aperçoit plus que de très vagues vestiges. Pendant ces surrections montagneuses, nous sommes conduits à nous représenter des pays

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entiers subissant un mouvement de déplacement horizontal, de charriage, que l'on a comparé à celui d'un traîneau écraseur et venant, sur des dizaines, parfois des centaines de kilomètres, recouvrir, en avant de leur mouvement, un « avant-pays ». C'est dans ce sens que, pour un géologue moderne, la presque totalité de la Suisse « n'est pas en place » et provient d'une région plus méridionale. Si extraordinaires que puissent paraître de semblables conceptions à ceux qui ne se sont pas lentement familiarisés avec elles, elles n'en sont pas moins vérifiées par de très nombreuses observations concordantes et constituent, par conséquent, une belle conquête de la science moderne, une conquête tout à fait révolutionnaire, dans laquelle les savants français tiennent une place prépondérante, ou, pour être plus exact, les savants latins, car des géologues de la Suisse Française et de l'Italie y ont joué également un rôle important.

Et d'abord, je rappellerai, à cette occasion, un grand nom scientifique que l'on s'étonnera peut-être de me voir citer ici pour une double raison : d'abord parce qu'Élie de Beaumont appartient, par son âge, à une génération un peu antérieure ; ensuite parce qu'à côté d'autres beaux travaux indiscutés, ceux qu'il a consacrés à la tectonique vers la fin de sa vie, après avoir été l'objet de discussions véhémentes, sont maintenant abandonnés et unanimement considérés comme une synthèse prématurée et inexacte. Au risque de paraître soutenir un paradoxe, je crois que le mérite principal d'une théorie n'est pas de formuler la vérité absolue qui est inaccessible à la forme actuelle de notre esprit, mais de fournir un moyen de l'approcher davantage, en donnant l'idée de la chercher dans une direction mieux marquée et en coordonnant des résultats acquis qui puissent servir plus tard à la découvrir. Toutes les théories sont fausses et toutes les lois scientifiques sont approximatives et provisoires. La vérité réelle est beaucoup plus compliquée que notre esprit simplificateur ne le suppose et ne le désire. Ainsi les derniers travaux d'Élic de Beaumont sur la formation des chaînes montagneuses, n'ont évidemment pas résolu le problème : ils ont même eu le tort d'introduire la géométrie dans un domaine où elle ne paraît avoir rien à faire ; mais ils ont

LA GÉOLOGIE ET LA MINÉRALOGIE. l6l

largement contribué à poser les questions jusqu'alors mal aperçues, en utilisant la méthode des discordances, inaugurée par lui-même dès 1829 dans son mémoire fondamental sur les Révolutions de la surface du globe. Ils ont ainsi attiré l'attention sur les recherches de l'orogénie et, par l'enthousiasme qu'ils ont un moment suscité avant de disparaître dans l'oubli, ils ont créé une tradition française, qui a finalement abouti aux magnifiques succès de Marcel Bertrand, sur lequel l'influence du maître Élie de Beaumont resta toujours manifeste.

Ce sont, en effet, des Français, Gosselet par ses études sur l'Ardenne, puis Marcel Bertrand par ses recherches sur la Provence et, à leur suite, de plus jeunes tels que Pierre Termier, Kilian, Haug, etc., qui, dans une période commencée vers 1880, doivent, avec le Suisse Albert Heim, être considérés comme les initiateurs récents les plus actifs de la tectonique moderne. Néanmoins je semblerais esquiver une, difficulté de mon sujet et obéir à la suggestion d'un chauvinisme un peu puéril si je ne mentionnais pas, dans l'interv^alle, un nom de savant étranger qui a été, pendant quelques années, dans toutes les bouches : celui de l'Israélite autrichien Eduard Suess. Eduard Suess a contribué incontestablement beaucoup au développement récent de la tectçnique, et Marcel Bertrand lui-même se plaisait à rappeler ce qu'il lui devait. Mais, influencé par l'étalage d'une magnifique érudition germanique, on a peut-être exagéré le mérite de ce savant, qui n'est jamais arrivé à formuler ses idées d'une façon nette, sauf dans quelques cas particuliers où il a été souvent démenti par la suite des recherches : en réalité, ses conceptions nébuleuses n'ont pris une forme précise, qui a commencé par surprendre leur propre auteur, qu'après s'être clarifiées en traversant des cerveaux français. Suess, dans une œuvre de synthèse, s'est borné à une constante et minutieuse analyse; son mérite le plus durable me paraît avoir été, comme celui d'Élie de Beaumont, de suggérer, de provoquer, de diriger les recherches, d'abord par son travail sur les Alpes de 1875, puis par sa description de la Face de la Terre. En lisant ce dernier ouvrage, auquel s'applique si bien la formule admirative allemande :

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« nicht klar aber schôn » (pas bien clair mais si beau!), des savants ont été incités et provoqués à des comparaisons, à des généralisations, d'où sont finalement sorties les théories actuelles. On remarquera, d'ailleurs, que, le jour où il s'est agi d'appliquer ces théories aux Alpes Autrichiennes, les protestations les plus véhémentes sont venues d'Autriche, jusqu'au moment où il a fallu s'incliner devant l'œuvre synthétique de Pierre Termier.

Nos géologues français ont eu un grand mérite, qui les place à mi-chemin entre le terre à terre germanique et la témérité parfois romanesque des Anglais; ils ont osé voir très grand, sans pour cela perdre le contact nécessaire et constant avec la réalité. Ne voulant pas insister sur l'appréciation toujours délicate de savants vivants, qui sont, pour la plupart des amis, je me bornerai à préciser l'œuvre de Marcel Bertrand, leur chef d'école. Mais je dois auparavant rappeler le nom de Gosselet, ne fût-ce que pour montrer comment la synthèse des Alpes a eu pour point de départ les études poursuivies sur les Bassins houillers du Nord de la France et de la Belgique, que ce savant a contribué à faire connaître. Une des originalités de la tectonique moderne est d'avoir assimilé les grandes chaînes montagneuses actuelles, encore dressées dans toute leur imposante hauteur, à ces chaînes beaucoup plus vieilles qui englobent nos bassins houillers : chaînes que l'usure, amenée par de longues phases d'érosion, a réduites à une sorte de plan horizontal, comme celui que retrouvent les archéologues pour les édifices antiques en déblayant leurs ruines. En 1884, Marcel Bertrand a eu l'idée géniale d'appliquer à la chaîne des Alpes les observations précises qu'avait permises, sur nos bassins houillers franco-belges, une longue exploration poussée à près d'un kilomètre de profondeur. Sur les bassins houillers, on observait, non pas en imagination, mais dans leur réalité expérimentale, des renversements, des « charriages » ayant amené tout un compartiment de terrains en position anormale au-dessus d'un autre plus jeune qui aurait dû logiquement le recouvrir. Marcel Bertrand a étendu les conclusions vérifiées dans ce cas particulier au cas plus difficile de la chaîne alpestre, où le plan

nous échappe dans les profondeurs de la montagne, où nos investigations restent superficielles et où, par suite, les coupes verticales destinées à figurer les ondulations des terrains sont demeurées de pures conceptions théoriques, jusqu'au moment où l'exécution des grands tunnels alpins a permis de les vérifier. Il a procédé par comparaison, par intuition, et il a si bien réussi que, dans la suite, les rôles se sont trouvés renversés. Maintenant les Alpes, à leur tour, nous éclairent sur la chaîne carbonifère qui englobe les terrains houillers ; elles nous montrent, en effet, debout un édifice analogue à celui dont nous n'avons plus là que le plan.

Trois ans après le premier mémoire de Marcel Bertrand sur les rapports de structure des Alpes de Glaris et du bassin houiller du Nord, en 1887, le même savant, étudiant la Provence entre Toulon et Marseille, y découvrait, au Beausset, la preuve de plis couchés jusqu'à l'horizontale et transportés par charriage ; il publiait alors toute une série de mémoires, dans lesquels s'est étendue et formulée cette théorie des charriages, à laquelle on a progressivement attribué de plus en plus de généralité. En 1896, c'est encore Marcel Bertrand qui, avec Ritter, a montré, sur le bord occidental du Mont Blanc, la liaison des plis verticaux aux nappes horizontales empilées, et prouvé le passage des uns aux autres. Dès lors, on s'est habitué rapidement à déplacer par la pensée des kilomètres cubes de terrains, à renverser et à empiler, soit à l'envers, soit à l'endroit, des paquets de couches géologiques ayant des centaines de mètres d'épaisseur, à promener les uns sur les autres au-dessus de pays entiers, ces paquets de terrains que l'on appelle des nappes, à les perforer verticalement (toujours par l'imagination) de fenêtres qui permettent de voir au-dessous leur substratum en place comme dans le fond d'un puits. Les géologues français et suisses, peu suivis jusqu'ici par les "étrangers, ont montré, dans cet ordre d'idées, une hardiesse croissante. Et le merveilleux, c'est que l'exploration des hautes chaînes est venue constamment apporter une confirmation expérimentale et une vérification à leurs théories les plus hardies, si bien que même les esprits timides et

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plus disposés à de patientes analyses ont été convaincus les uns après les autres. La méthode étant maintenant acquise, la théorie étant désormais consacrée, on pourra voir sans doute bientôt une armée de disciples germaniques patients et pleins de foi se mettre à signaler partout dans l'univers, même là où il n'y en aura pas, des « charriages » et des « nappes » et des « surfaces d'écrasement ».

MÉTALLOGÉNIE

A l'origine de la métallogénie moderne on retrouve le grand nom d'Élie de Beaumont. Son mémoire de 1847 sur « les émanations volcaniques et métallifères » reste le point de départ de tous nos travaux, particulièrement remarquable si on le compare à la série d'erreurs systématiquement coordonnées, fondées sur de minutieuses observations exactes, qui ont fait ailleurs la gloire du Saxon Werner. En deux mots, Werner expliquait les filons par une pénétration de matériaux superficiels introduits de haut en bas dans des fissures. Elie de Beaumont, au contraire, a immédiatement montré le lien qui rattache les minerais aux roches ignées par l'intermédiaire de leurs fumerolles. D'autre part, Berthier, Ebelmen, Durocher, de Sénarmont, Daubrée, Michel Lévy, ont, par leurs expériences de synthèse, prouvé et précisé le mode de formation des minéraux filoniens. Daubrée, dans sa Géologie Expérimentale (1879) et ses Eaux Souterraines (1887), a montré le mécanisme des fractures filoniennes et mis en évidence les caractères des circulations hydrothermales profondes, par lesquelles ont été déposés les minerais. Enfin, quoiqu'il soit malséant de se citer soi-même, je crois avoir introduit, dans cette science restée longtemps un peu confuse, un fil directeur, en montrant l'existence de « provinces métallifères » à types caractéristiques, dont l'allure et la constitution sont intimement liées à la profondeur originelle de cristallisa-

tion et, par conséquent, au degré d'usure atteint en ce point par les plissements du sol. Cette notion établit un lien entre l'âge géologique de la région considérée, les groupes de roches ignées que l'on y rencontre et les minerais représentés, dont on peut, par conséquent, dans une certaine mesure, prévoir l'existence dès que l'on possède un premier aperçu général sur la géologie du pays. D'autres recherches m'ont permis d'annoncer les modifications profondes des gisements d'après leur allure superficielle.

SPÉLÉOLOGIE

Les circulations des eaux souterraines, que l'on est amené à envisager en métallogénie, ont également une grande importance pour la connaissance du régime hydrologique souterrain et pour l'alimentation en eau des villes. E.-A. Martel a été le véritable créateur d'une science, à peine ébauchée auparavant à l'étranger dans un ordre d'idées sportif tout différent : science qu'il a appelée la spéléologie. Au lieu de raisonner sur le papier d'après des idées préconçues, comme on l'avait fait jusqu'à lui, il a expérimenté en explorant. Il a révélé en France l'existence de vastes excavations souterraines, grottes, abîmes, etc., disséminées par centaines dans les contrées les plus diverses, et montré leur intervention, tantôt utile, tantôt néfaste, sur les circulations souterraines destinées à fournir des eaux très inexactement réputées potables. Il a montré, en même temps, et caractérisé le lien de ces introductions aqueuses avec la formation des grottes et, dans certains cas, avec la production des vallées superficielles.

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