Conditions géologiques

Si une région de France a toujours dominé les chiffres de production du gypse, il s’agit bien du bassin parisien: 68% des carrières s’y trouvent. Le gypse, roche sédimentaire connue sous le nom de sulfate de calcium dihydraté (CaSO4-2H2O), se dissimule sous des buttes témoins, reliefs abondant dans la région. L’immense plateau gypseux s’est formé au cours de l’ère tertiaire, lors de l’Eocène, quelque part entre le Paléocène et l’Oligocène, il y a quelques 33 à 56 millions d’années. Ces dépôts sédimentaires sont plus récents que leurs confrères des Alpes, qui eux seraient arrivés au Trias 200 millions d’années plus tôt. Ce plateau s’est peu à peu érodé avec le vent, la pluie, et les cours d’eau. Certaines parties de ce territoire y ont mieux résisté que d’autres et ont gardé leurs strates et leur altitude originelle. Ce sont ces collines que l’on appelle les buttes témoins où à mi-hauteur se situe la lentille de gypse, roche qui une fois cuite puis broyée donne le plâtre. La persistance de ces buttes est donnée par des matériaux plus résistants, comme souvent dans le bassin parisien la pierre meulière. On connaît bien cette roche siliceuse dans les pavillons de banlieue franciliens, les soubassements de bâtiments publics, ou encore les maçonneries des voies ferrées. Réputée pour sa résistance, elle est en conséquence souvent présente en affleurement, à quelques vingtaines de mètres des bancs gypseux.

Les premières plâtrières s’ouvrent près de Paris, dans les villages de Ménilmontant, Belleville, Montmartre, noms donnés aujourd’hui à ces buttes témoins qui dominent la capitale. Au pied de la butte Montmartre, les charrettes qui entrent dans Paris pour approvisionner les chantiers en plâtre vont progressivement déposer des amas de cette poudre blanche sur leur passage, ce qui donnera son nom à cette porte devenue depuis place, Blanche. Par analogie à la chaux, une poudre blanche mais qui elle est donnée par cuisson du calcaire, une autre butte voisine deviendra Chaumont. L’extraction du gypse, tout autant que celle du calcaire, est ainsi bien ancrée dans l’Histoire de Paris.

Différents orifices de galeries souterraines de carrières de gypse.

Sous ces buttes, le gypse sous forme de roche est formé en plusieurs couches, ou « masses », de puissance plus ou moins grande selon la profondeur. Les couches s’amincissent au fur et à mesure que l’on s’enfonce dans le sol. Les 3e et 4e masses ont été très rarement voire jamais exploitées, car trop profondes et pauvres en matériau. La 1e masse quand à elle, la bien-nommée « haute masse », l’a été systématiquement : parfois affleurant, sinon sous-jacente de quelques dizaines de mètres, elle en atteint régulièrement une vingtaine en épaisseur. L’extraction se fait alors de haut en bas, dans une couche qui est elle-même subdivisée en différentes strates plus ou moins tendres. Entre les deux masses de gypse il peut exister une fine strate de roche, elle ne fut cependant que rarement exploitée, dans certaines exploitations elle était même appelée « le chien ».

Galeries de première et seconde masse de gypse.

Les couches séparatrices comportent fréquemment des cristaux de gypse, appelés pieds d’alouette ou fer de lance. Cette couche peut s’exposer dans les fontis des carrières de seconde masse, zones instables donc qu’il convient de ne pas fréquenter. Certains exploitants ont toutefois exploité cette couche composée de cristaux, pour simplifier l’extraction à travers de grandes galeries…

Différentes sortes de gypse sous forme minérale.

Galerie de carrière de gypse à piliers tournés évasés exploitée en éventail.

Une pierre complexe

Le problème lié à la friabilité de cette roche a toujours rendu soucieux les exploitants. En premier lieu, pour limiter les forces de portance que le gypse supporte très mal, tout en gardant un taux de défruitement optimal, le choix sera adopter de tailler les galeries en ogive. On obtient des piliers tournés, car les ouvriers tournent autour d’une masse qui ne sera jamais exploitée, qui ont une section plus importante vers le haut, et plus fine vers le bas. On parle alors de piliers évasés. L’autre solution pour limiter la portance est d’éviter les carrefours à quatre branches pour n’avoir que trois galeries aboutissant à un même carrefour. Ainsi, partant de galeries anarchiques, les exploitations auront successivement un plan en éventail, en damier, puis en quinconce.

À l’instar des exploitations de calcaire, les techniques d’exploitation du gypse ont considérablement évolué au cours du temps. Du simple pic de carrier avec les ânes ou les chevaux qui tractent les tombereaux de blocs, l’explosif va faire son apparition sous terre au XIXe siècle avec les wagonnets, berlines et locomotives électriques ou à air comprimé. Des années 1950 jusqu’à nos jours, c’est une mécanisation encore plus intense : les galeries s’agrandissent, les camions et les chargeuses entrent, la haveuse ou la fraise est utilisée, les galeries prennent des apparences minières. Certaines carrières furent même exploitées telles des mines lorraines, par l’emploi de lourds engins et de raclettes ou scrapers. On ne se préoccupe plus beaucoup de l’état des lieux à l’avenir! On taille des galeries, on dépile en creusant des galeries perpendiculaires, puis on foudroie tout un secteur par affaissement dirigé pour stabiliser l’ensemble. Dans certaines carrières situées à l’Ouest de la région, non loin des berges de la Seine, fleuve qui offrait une pratique voie de transport de la pierre, existaient des exploitations qui ont fonctionné dès le XVIIe siècle jusqu’au crépuscule des années 1970. Là, le souci de rentabilité était clair : on disposait d’une puissance de 8 à 15 mètres seulement, il était donc nécessaire d’élargir les galeries en poussant les piliers à un évasement maximal. Parfois, la couche de pied ou de ciel a même été surexploitée ! Les conséquences sont sans appel : les piliers s’écaillent, ou poinçonnent le sol, puis s’effondrent, entrainant encore aujourd’hui d’un coup d’un seul tout un quartier de carrière.

Des carrières fragiles

Car ces carrières de gypse vieillissent en effet très mal. Le gypse se dissolvant dans l’eau à teneur d’un milligramme par litre, il se produit dans certaines carrières un sinistre cercle vicieux. Par l’action de l’humidité, ou d’une exploitation qui fut trop poussée, un pilier se fend puis se rompt. Si les piliers alentours ne résistent pas, c’est un effet domino ou effondrement généralisé. Dans le cas contraire, une cloche de fontis se forme et remonte à la surface, engloutissant au passage des couches d’argile imperméables, permettant à l’eau de s’infiltrer. L’eau crée alors d’immenses lacs dans les vides abandonnés, et ronge alors les piliers qui y baignent, provocant à la longue la rupture de ceux-ci. Ces lacs ont également un effet néfaste sur le visiteur, car la réaction de dissolution du gypse dans l’eau génère du dioxyde de carbone. Un gaz non toxique, mais dont la présence appauvrit la teneur en oxygène. De 21% dans l’air en moyenne, l’O2 chute régulièrement à 12% dans ces espaces, entraînant la mort de l’explorateur le plus intrépide qui parviendrait à s’y introduire. Dans les carrières très exploitées, le ciel pouvant garantir un maintien des roches moins consistantes situées au dessus ou bien le pied ne sont pas d’épaisseur suffisante. On observe dans le premier cas un décollement de plaques, notamment au niveau des carrefours. Lorsque le pied est trop fin, les piliers, lourds, vont percer la couche et s’enfoncer dans les sables sous-jacents, provoquant une remontée des sols dans les galeries, c’est le soufflage, phénomène qui accompagne le poinçonnage. Dans d’autres cas, les piliers s’écaillent sous la pression. Tous ces défauts sont précurseurs d’un effondrement généralisé, disparition instantanée de tout un secteur d’une carrière.

Différents modes d’exploitation du gypse.

Le Gypse de l’Est

D’autres carrières quant à elles, furent exploitées sans le souci de tenue dans le temps. Il est à noter une exploitation de l’Est parisien dont l’exploitant était issu d’une famille de bateliers. Peut-être par souci de rentabilité, ou alors par manque de compétence, les galeries ont été taillées comme s’il s’agissait de carrières de calcaire : des piliers tournés droits, de section presque carrée, dans des galeries larges et hautes. Les accidents y étaient monnaie courante, y compris lors de sa reconversion ultérieure en champignonnière où un pauvre ouvrier s’est vu achevé d’un bloc massif tombé du ciel sans prévenir. À l’inverse, certains exploitants trouvaient peu commode l’exploitation du gypse sur grande hauteur nécessitant étais et chevillages. Certaines carrières seront donc exploitées horizontalement, sous forme de longues galeries à taille humaines. Dans cette région rurale et de plateaux, les besoins locaux étant moindres et les techniques plus artisanales. De plus, les masses profondes étant souvent inondées, c’est la première masse qui fut principalement exploitée. Une épaisseur importante de masse au ciel était alors laissée pour éviter l’emploi d’étais ou de piliers de consolidation. Dans d’autres exploitations tout autant artisanales, le vice sera même poussé à creuser des galeries en hagues et bourrages. Là, le risque est grand car le gypse peu tolérant se brise systématiquement, laissant les marnes sus-jacentes s’engouffrer dans la galerie.

Lors de la seconde guerre mondiale, beaucoup de carrières de gypse servirent à l’abri des habitants des villages alentours. Les villageois y ont laissé de nombreux dessins et inscriptions. Il arrivait que des naissances soient enregistrées dans ces abris.

Carrières de gypse anciennes, souvent instables.

Vestiges de reconversions, champignonnières ou abris