SUBSTANCES UTILES de la Région PAYS-DE-LA-LOIRE

MINISTÈRE DE L'INDUSTRIE ET DE LA RECHERCHE

BUREAU DE RECHERCHES GÉOLOGIQUES ET MINIÈRES

SERVICE GÉOLOGIQUE NATIONAL

B.P. 6009 - 45018 Orléans Cedex - Tél.: (38) 63.00.12

SUBSTANCES UTILESde la Région PAYS-DE-LA-LOIRE

par

J.-P. CLÉMENT et J.-C. LIMASSET

avec la collaboration du N

Département Matériaux

Service géologique régional B R E T A G N E - PAYS-DE-LA-LOIRE

rue Henri-Picherit, 44300 Nantes - Tél.: (40) 74.49.00 et 74.56.75

76 SGN 002 BPL Décembre 1976

- I -

R E S U M E

Le Service de l'Industrie et des Mines de Nantes a confié auService géologique régional Bretagne-Pays de la Loire, la rédaction d'unesynthèse sur les substances utiles de la Région Pays de Loire. Ce documentinforme les responsables régionaux et les utilisateurs potentiels (collectivi-tés, industriels, exploitants agricoles,..) des perspectives de développementoffertes par les matériaux suivants : granites, sables, graviers, granulatsde concassage, tourbes, argiles, dolomies, calcaires, charbons, feldspaths,phosphates, schistes bitumeux, etc.. Ce rapport ne prend pas en compte lesminerais métalliques déjà exploités en Pays de Loire (fer, uranium) ou faisantl'objet de recherches actives (cuivre, plomb, zinc, argent, antimoine) financéespar ailleurs par le Ministère de l'Industrie.

Actuellement, l'industrie extractive souffre souvent d'unecertaine inadaptation aux conditions géologiques ainsi que des contraintesliées à l'environnement et à la protection des sites. Son développement har-monieux et rationnel impliquerait que soit élaboré un plan cohérent de mise envaleur du sous-sol.

Les décisions que les responsables départementaux ou régionauxpourront être amenés à prendre en ce sens, ne pourront toutefois se fonder quesur une connaissance approfondie des ressources du sous-sol, permettant dedélimiter les zones les plus favorables à une mise en exploitation. Or forceest de reconnaître que cette connaissance est à ce jour fort incomplète et trèsinégale selon les substances et selon les secteurs.

Ce rapport n'est donc que la première phase d'un programme plusample de valorisation industrielle des produits du sous-sol de la Région moinsprestigieux que l'uranium ou le cuivre mais aussi prometteurs en matière dedéveloppement économique, de diminution des importations et de création d'emploi,

- II -

TABLE DES CHAPITRES

AVANT-PROPOS Page

A - Généralités ]

B - Classement des substances utiles de la RégionPays de la Loire 2

C - Objectifs de ce rapport 3

1 - GRANITES

- Sommaire 5

11 - Historique de l'Industrie granitière 5

12 - Statistiques 7

12.1 - Production_de_granites_et rache_s_ similaires enEâZ^de^Loire^ei^en^France 7

12.2 - Production_des_Pa^s_de_Loire p_°ur_les_granites

í

13 - Utilisations du granite 9

14 - Essai de description des caractéristiques d'un "gisement"

de granite JO

15 - Problèmes des granitiers JO

15.1 - Localisationdescarri|resfournissantdebons11

15.2 - Recherches_de_roches_nouvelles jj

- Ill -

2 - ARGILES ET KAOLINS

Page

- Sommaire 12

21 - Statistiques 13

21.1 - Production_2a£_dé2artement 13

21.2 - Pr;oduction_d¿argiles_dans_les_Pa^s_de_Loireet_en_France 14

22 - Domaines d'utilisation des argiles 15

23 - Argiles "nobles" 15

24 - Argiles alumineuses et hyperalumineuses 21

24.1 - Le procédé ^_Z _ E 1 H S 21

24.2 - Données_sur_l^ex£loitabilité_des_minerais_d^aluminium 22

24.3 - Premieres_données_sur_les_schistes_et les_argiles_du 23

25 - Argiles et schistes expansés 26

3 - TOURBES

31 - Introduction 29

32 - Nature et utilisations des tourbes 34

32.1 - Nature 34

32.2 - Utilisations actuelles 37

33 - Qualités physiques et chimiques n écessaires à l'utilisation

agricole 40

34 - Tourbes des Pays de Loire 40

35 - Comparaison du gisement de Ste-LUMINE (L.A.) avec d'autres

gisements français36 - Conclusions 43

- IV -

4 - CALCAIRES ET POLOMIES

41 - Dolomies pour l'industrie sidérurgique 46

- Tableau sur les utilisations de la dolomie

41.1 - Généralités 46

41.11 - ]3éf^niîons_ • 46

41.12 - Genèse_ 47

41.121 - Dolomies_grimaires 47

41.122 - Dolomies secondaires 47

41.13 - G_iseineiits_ _fran£_ais 48

41.2 - Dolomies_ex£loitées_dans_les_Pa2S_de_Loire_(Maênne) 50

41.21 - L_o£aJLi _a_t ion_gôj,r£p]ii£U£ e^_s^r£t^gra£hi_que 50

41.22 - £r£du_ction_ 50

41.23 - UtUisjitions 51

41.3 r Conclusions 52

42 - Calcaires, calcaires dolomitiques et dolomies pour usagesagricoles et industriels 52

- Tableau sur les utilisations de la calcite

42.1 - Généralités 52

42.1 1 - ]jîèret_ du_cliaulagjî 52

42.12 - Amendements j al caijrej 53

42 .13 - pompar aáscm entre _l.es_ compos_itijDns_chjiiniqu£S_e^leseffets ¿edjfj^éêiit^ amendements calcaii-ej^ 55

42.14 - £oiirb_e^ dê_yar at i on_dii ¿h 56

42.2 - Çisements_calcaires_de_Mavenne 57

42.3 - Conclusions 58

- V -

5 - SABLES INDUSTRIELS

Page

51 - Utilisations 6 0

52 - Principaux types de sables siliceux utilisés par l'industrie

53 - Caractéristiques des gisements •

54 - Echantillonnage 61

55 - Appréciation sur le terrain de la qualité des sables 62

56 - Productions nationales 62

57 - Productions 1972 des Pays de la Loire 64

58 - Gisements du Maine-et-Loire 65

6 - CHARBONS

61 - Généralités 6 7

62 - Le charbon 6 7

63 - Possibilités de recherches nouvelles 67

64 - Autres possibilités 69

65 - Propositions 69

7 - FELDSPATHS

71 - Définitions et caractéristiques 71

72 - Place de la substance dans le monde et utilisations 73

73 - Place de la substance en France 7^

74 - Gisements 75

75 - Principaux thèmes de recherches, possibles ^5

8 - PHOSPHATES 78

9 - SCHISTES BITUMINEUX DE FAYMOREAU 80

- 1 -

A V A N T - P R O P O S

A - GENERALITES

Au cours des trente dernières années sont intervenus de profondsbouleversements dans l'utilisation des matériaux du sous-sol : emploi systéma-tique du béton et des parpaings dans la construction des immeubles et des ouvragesd'art, utilisation de la pierre (granite) en parements plutôt qu'en gros-oeuvre,désaffection pour la brique.

Plus récemment, le développement des résidences secondaires demoyen et grand standing a revalorisé l'emploi de la pierre taillée et del'ardoise, aux dépens du moellon de fente et de la tuile ; la généralisationde l'asphaltage des voies urbaines a porté un coup à l'industrie du pavé. Enfin,depuis peu, l'accroissement du prix de l'énergie a favorisé les productions n'enconsommant que peu.

Ces changements se sont traduits, en particulier dans le Massifarmoricain, par de véritables révolutions dans les industries extractives. Ilsont conduit à un essor spectaculaire de certains secteurs : sables et graviersd'alluvions, granuláis de concassage, granite taillé, etc.. D'autres, par contre,ont connu des crises sévères qu'ils ont plus ou moins bien surmontées : granitespour pavés et bordures de trottoirs, granites pour moellons, ardoises, argilespour briques et tuiles. D'autres, enfin, ont connu une décadence qui a mené à lafermeture des exploitations houillères*, minières, etc..

L'inertie due à la lenteur de certaines technologies ou à la nécessi-té d'investissements importants, a par ailleurs conduit à des disharmonies fla-grantes entre les besoins et leurs satisfactions. C'est ainsi, par exemple, quela Région Pays de Loire importe de nombreux produits (tourbes, granites, sablesindustriels, briques et tuiles, calcaires, granulats de concassage, etc..)Pourtant elle recèle des gisements importants de ces substances dont le coût esttrès alourdi par les transports sur longues distances.

Il faut enfin tenir compte de ce que certains matériaux du sous-solarmoricain, sans grande utilité à l'heure actuelle, sont susceptibles d'acquérirune grande valeur avec la mise au point de procédés technologiques actuellementà l'étude ou déjà au stade semi-industriel (argiles pour fabrication d'aluminium,grès à zircon et rutile, e t c . ) .

* les Houillères de Chalonnes ont fermé en 1963.

- 2 -

Une réflexion permanente sur l'orientation des besoins et lesdéveloppements technologiques env isageables, ainsi que sur les problèmestechniques et économiques de l'industrie extractive aurait permis une évolu-tion plus harmonieuse » une croissance plus souple et en même temps plus largedes secteurs en expansion et un amortissement de la crise des secteursmenacés. Elle devrait, dans une perspective d'avenir, permettre de mieuxdéfinir les priorités à accorder et les éventuelles reconversions dans l'activitédes exploitants. Mais une telle réflexion ne peut s'exercer de façon rationnelleet efficace que si l'on dispose d'une information de base objective et solidesur :

- les ressources régionales connues ou possibles ;

- les exploitations anciennes et en activité ;

- les besoins actuels ou prévisibles.

Dans cette optique, le Service éologique ational propose auxresponsables régionaux deux types d'actions à mener en parallèle :

Très faciles à consulter, largement diffusés, ils fourniraient auxindustriels et aux responsables régionaux des cartes schématiques montrant lesressources du sous-sol déjà mises en valeur et les indices découverts.

Ils donneraient plus de détails sur les substances utiles intéres-santes (besoins, possibilités régionales, perspectives).

B - CLASSEMENT DES SUBSTANCES UTILES DE LA REGION PAYS DE LOIRE

Dans l'optique du travail que nous a confié le Ministère de l'In-dustrie et de la Recherche, il est intéressant de classer les substances utilesd'après le mode de financement des recherches les concernant.

a/ Substances_d^imgortance_industrielle démontrée^ constituant

ïÉSÎ2S§lÊ5îëîî£_^ës_SiËêSêS£§_Ë5Ei2ii§kIës.* ^es prospections et recherches complé-mentaires sont financées par les industriels qui les exploitent.

- Ardoises du Maine-et-Loire (Société des "ARDOISIERES D'ANJOU"

et "COMMISSION DES ARDOISIERES D'ANGERS")

- Dolomies de Mayenne (Société "LA DOLOMIE FRANÇAISE")

- Calcaires de St-Pierre Lacour, Mayenne (Ciments LAFARGE)

- Argiles hyperalumineuses de Châteaubriànt, Loire-Atlantique(PUK)

- 3 -

b/ §ubstanees_inexgloitables_dans_la_Région_étant donné_la

aH_S22ES£_e£ Ia_£âibIê_di5îêS§.i2SlaËs._Ëis.êSÊîî£S' C'est le casdu charbon (tous les départements des Pays de Loire) et des schistes bitu-mineux (Faymoreau, Vendée). Il semblerait nécessaire de faire la synthèsede toute la documentation existant sur ces sujets pour pouvoir en disposerfacilement si les données du problème changent.

c/ Substances dont l'étude est financée 2âr I a taxe_p_arafis-cale_sur_les_granulats : sables et grvaiers d'alluvions et granuláis deconcassage.

d/ Substances_de2a_connues_dont_l¿ex2loitation_£ourraitgasser du_stade artisanal au stade industriel si_l^existence_de_gisements

- granites

- tourbes

- sables fins pour usages industriels

- certains types d'argiles

- certains calcaires.

e/ Substances <jui_ne_sont connues régionalement_(jue sousforme d'indices mais_p_our lesquels le contexte g§°l2SÍ2ue_ES£ £§.Yora.blÊà la découverte_de_gisements.

- feldspaths

- phosphates

C - OBJECTIF DU RAPPORT

Dans les chapitres qui suivent, nous insisteront particuliè-rement sur les substances citées dans les paragraphes d/ et e/ (cf & précé-dent) . Des recherches et des études de mise en valeur les concernant abouti-raient à des créations ou des développements industriels importants et doncà des emplois nouveaux.

Nous nous efforcerons donc :

- de donner une meilleure connaissance des gisementsexploités ;

- de montrer que des gisements abandonnés pourraient êtreremis en valeur ;

- de fournir des indications sur des gisements viergespouvant être ouverts ;

- 4 -

- de montrer que de nouveaux gisements pourraient êtredécouverts.

Au début du siècle, l'essor du Bassin parisien a provoquéla fermeture de beaucoup d'exploitations et étouffé le développement régio-nal. Il serait souhaitable que la mise en valeur du sous-sol armoricainsuscite un mouvement inverse.

- 5 -

1 - GRANITES ET ROCHES SIMILAIRES

- Sommaire

La Région Bretagne fournit 55 % de la production françaisede granites (500.000 tonnes/an). La Région Pays de Loire n'en produit que70.000 tonnes par an, bien qu'il y existe de nombreuses variétés de granitesd'excellentes qualités se présentant en massifs importants.

Des raisons surtout historiques semblent à l'origine decette différence de développement. Si la Région Pays de Loire voulait essayerde rattraper son retard, il serait fondamental qu'elle débute son action parla recherche de gisements de beaux granites fournissant des rendements élevés.

La profession de carrier n'attirant pas les jeunes, il

n'est possible d'ouvrir des exploitations que si l'on prévoit de les mécaniser

au maximum (cf. USA, SUEDE).

Une telle mécanisation n'est rentable que si la carrièreest très bonne (qualité du matériau, rendement). Les méthodes géologiquesmodernes (structurologie, géophysique) permettent de localiser les sitesfavorables pour ces installations.

- 7 -

12 - Statistiques

12.1 - Production de granites et roches_similaires en Pay_s de Loire_eten_France.

(en tonnes, uniquement pour les pierres de construction)

ANNEE

1970

1971

1972

1973

1974*

1975

Blocs et moellonsbruts

Pays deLoire

58.365

63.491

47.897

31.529

33.054

28.599

France

809.143

894.974

798.929

631.500

Pierres et moellonstaillés

Pays deLoire

7.722

10.330

5.132

11.898

9.776

9.478

France

203.455

310.628

277.296

228.464

**=

Tranchessciées

Pays deLoire

/

/

/

/

210

245

i

France

29.246

95.160

11.527

++

* En 1974 les statistiques de l'industrie minérale donnent - sans détail -33.054 tonnes pour la production globale de granites des Pays de la Loire,818.254 tonnes pour la production totale de la France. Le détail fournitici provient du Service régional de l'Industrie et des Mines.

++ Les statistiques de l'Industrie minérale de 1975 ne sont pas encore parues.

- 8 -

12.2 - Production_des_Dé2artements_des_PaYS_de_la_Loife

2our_les_granîtes_de_constrcution en_

Loire-Atlantique

Maine-et-Loire

Mayenne

Sarthe

Vendée

Pays de Loire

FRANCE entière

Blocs

73

28.719

2.400

/

/

410

31.529

631.500

et moellonsbruts

74

27.912

3.142

/

/

2.000

33.054

* •

75

26.700

724

/

/

1.175

28.599

**

Pierres et moellonstaillés

73

4.011

1.427

/

/

6.460

11.898

228.464

744.315

451

/

/

5.010

9.776

**

• 7 5

3.975

803

/

/

4.700

9.478

*•

73

1

/

5

/

/

5

1.527

Tranchessciées

74 75

/ /

/ /

210 245

210 245

* Une collection complète de ces granites est exposée au Centre Géologiquedu B.R.G.M. à Nantes.

** non parus.

- 9 -

13 - Utilisations du Granite et autres roches

GRANITE

MICAExtrait

et feldspath

Broyé

Taillé

et

poli

en

Dalles

Fondant pour céramique

Matériau de voierie

Agrégat pour béton

Pierre artificielle

Pierre de taille - Monuments

Ornementation

Rouleaux pour la fabrication du papier

Construction

Revêtements

- 10 -

14 - Essai de description des caractéristiques d'un "gisement de granite

Les granites et roches similaires sont appréciés en raison deleur aspect (couleur, état de surface, aptitude au polissage). Par contre,les irrégularités de la roche, bien que soulignant l'origine naturelle dumatériau, sont peu prisées par la clientèle.

Enfin, pour certains usages (monuments funéraires, plaquespolies de revêtement, etc..) il est nécessaire de disposer de blocs homo-gènes de dimensions importantes. La densité minimale des fissures et leurécartement maximal sont donc des critères de qualité d'un gisement.

Pour fixer les idées, disons qu'une zone où les fractures,fissures ou diaclases se rencontrent tous les 50 cm ou tous les mètres, nesera pratiquement pas exploitable. Par contre, la présence de tels débits àun écartement de l'ordre de 5 ou 10 m, peut au contraire être un élément fa-vorable qui permettra l'abattage de blocs importants.

Il semble que l'existence de grands accidents, ayant permisun relâchement des tensions internes de la roche, soit favorable à une moindrefissuration de la masse, et donc à une meilleure exploitabilité. Il peut doncy avoir là un axe de recherches.

Par contre, la présence d'accidents purement pétrographiques(filons d'aplite ou de pegmatite, "mouches" de mica, "dents de vache",...)ne peut être dêcelée a priori. Il est d'une certaine façon regrettable queces accidents fassent rejeter le matériau, dont ils soulignent le côténaturel.

15 - Problèmes des granitiers

Les deux principaux problèmes posés aux géologues par lesgranitiers sont les suivants :

- mise au point d'une méthode de prospection permettantde localiser des carrières fournissant de bons rendements-pierre (granitespeu fissurés),

- découverte de roches d'ornementation comparables àcelles actuellement importées pour l'art funéraire("noirs d'Afrique du Sud")ou pour la décoration des façades ("Labradors" norvégiens, rouge "Vanga"suédois, rouge "Balmoral" de Finlande, etc..)

- 11 -

15.1 -

Actuellement les méthodes de prospection traditionnellementutilisées par les granitiers s'avèrent décevantes. Certains massifs parais-sant favorables à l'affleurement, se révèlent fissurés et donnent de trèsmauvais rendements (20 à 30 % de récupération seulement, parfois moins).Or, pour que la production d'une carrière soit optimale et mérite donc unéquipement très étudié, il faut des rendements de l'ordre de 50 à 80 %(cas de certaines carrières suédoises ou américaines).

Des méthodes de prospection plus modernes ont été essayées :géophysique, sondages. Elles apportent dans certains cas, une aide appré-ciable (surtout pour des problèmes bien localisés) . Mais elles sont troponéreuses pour être employées à grande échelle.

Il semble donc nécessaire d'aller plus loin dans la recherched'une méthodologie de la prospection. Le B.R.G.M. a mis au point des méthodesstructurologiques très efficaces, pour localiser les zones ardoisières exploi-tables dans les massifs schisteux. En partant des mêmes principes, il estpossible de localiser à l'intérieur des massifs granitiques des zones à exploi-ter en priorité.

15.2 - Recherches_de_roches_nouvelles

L'industrie granitière utilise d'assez importantes quantités deroches importées*. Il s'agit de matériaux dont certains caractères (la couleuren particulier) les rendent particulièrement aptes à certains usages : gabbroset norites d'Afrique du Sud ("noir d'Afrique") utilisés en monuments funéraires,granites rouges "Balmoral" et Laurwickites (Labradorites) de Scandinavie employésen plaques polies de revêtement (devantures de magasins).

Il ne semble pas que des variétés identiques puissent se rencon-trer dans les Pays de Loire. Du moins y existe-t-il des affleurements de rochessusceptibles d'une utilisation analogue et qui pourraient dans une certainemesure, concurrencer certains produits étrangers, et par conséquent diminuernos sorties de devises.

IL s'agit pour l'essentiel, de roches gris foncé à noir, diorites,gabbros, amphibolites, dolërites, dont certaines déjà bien connues à l'affleu-rement, et dont d'autres sont à découvrir.

Rien toutefois ne permet d'affirmer que les massifs actuellementconnus peuvent permettre l'ouverture d'exploitations. Ils ne sont en effetconnus la plupart du temps que par des blocs épars, emballés dans des produitsde décomposition, dont l'épaisseur peut être importante (10 m ou plus ?).

Il semble toutefois que cette question mériterait une étude par-ticulière, tout au moins initialement par un recensement des gîtes pouvantexister et des essais d'utilisation en liaison avec les granitiers.

* 265.000 tonnes en 1976 (coût de cette importation 138 Millions).

- 12 -

2 - ARGILES ET KAOLINS

- Sommaire

Les argiles entrent dans la fabrication d'un grand nombre deproduits industriels ; leurs usages se multiplient.

- Tuiles et briques

Contrairement à ce qui se passe en Bretagne, l'industrie destuiles et briques se maintient dans les Pays de La Loire. Il faut aider lesexploitants à promouvoir de nouveaux gisements car ceux qu'ils exploitentactuellement sont très contestes au nom de l'environnement.

- Argiles expansés

Certaines argiles de la Région peuvent fournir des produitsexpansés (granuláis légers, "mousses" d'argile).

- Argiles hyperalumineuses

Dans le Massif armoricain, on trouve fréquemment des schisteset des argiles riches en alumine d'où l'on peut extraire l'aluminium. LaSociété PUK envisage d'exploiter le très important gisement situé au Sud deChateaubriant (L.A.) dans quelques années.

- Argiles pour céramiques, produits réfractaires et divers

Le Maine-et-Loire, la Sarthe, la Vendée pourraient probablementfournir de telles argiles dites "nobles". En effet certaines argiles du MaraisVendéen cuisent blanc. Des argiles cénomaniennes se rencontrent dans le Maine-et-Loire (Durtal), la Sarthe (Malicorne) et la Vendée (Challans). Or, des argilesde même position stratigraphique sont très exploitées en Charente (Cravans,St-Sornin, St-Jean-d'Angle). Elles y ont permis d'importantes implantationsindustrielles (grès, carrelages, réfractaires, tuiles, tuyaux, etc..)

- Argiles gonflantes et décolorantes

Des montmorillonites sont signalées aux environs du Mans (Sarthe)

En bref, sauf de rares exceptions comme les argiles hyperalu-mineuses de Chateaubriant, les argiles des Pays de la Loire n'ont jamais été misesen valeur rationnellement. Des possibiités industrielles importantes, comparablesà celles développées en Charente Maritime, semblent exister dans le Maine-et-Loire,la Sarthe.

_ 13 -

21 - STATISTIQUES

21.1 - PRODUCTION PAR DEPARTEMENT EN TONNES POUR 1973 et 1974

Loire-Atlantique

Maine-et-Loire

Mayenne

Sarthe

Vendée

Briques

1973

91.306

446.279

-

64.048

143.000

et tuiles

1974

71.760

421.492

-

56.277

126.355

Céramique,

1973

-

9.010

-

-

poterie

1974

12.800*

* En 1974 le Maine-et-Loire a fourni 7.993 tonnes de tuyaux de poteries,soit presque la moitié du toal de la production française (16.370 tonnes)

- PRODUCTION D'ARGILES DANS LES PAYS DE LOIRE ET EN FRANCE (en tonnes) en 1970 - 1971 - 1972 - 1973 ~ 1974 - 1975

ANNEE

1970

1971

1972

1973

1974

1975

Argile pourbrique et tuile

Pays deLoire

705.275

632.070

634.711

744.633

778.400

731.844

France

10.351.851

10.816.000

9.780.659

13.407.253

10.414.492

•

Argile et marnepour ciment

Pays deLoire

France

11.879.426

13.929.321

14.260.378

15.408.804

Argile à faïencegrès cérameet poterie

Pays deLoire

7.935

8.440

8.465

9.010

7.346

7.610

France

566.898

548.083

594.070

561.480

957.168

+

Argile kaoliniqueet kaolin

Pays deLoire

France

521 .444

542.552

583.764

723.311

Argile pourréfractaire

Pays deLoire

France

948.566

926.144

1.075.846

1 .162.304

Argile smectiqueet bentonite

Pays deLoire

France

19.337

17.320

14.025

18.665

*

I

• non paru

- 15 -

22 - Domaines d'utilisation des argiles

Les utilisations des argiles sont multiples. On a donc tentéd'établir une classification des argiles d'après leurs grands domaines d'appli-cation :

~ Argiles_2lastiçjues : utilisées surtout en céramique. Elles englo-bent une grande variété dé roches argileuses.

: utilisées dans l'industrie des réfractaires(réfractaires silico-alumineux).

a ^°yl2Si £.erres_à• utilisées dans la décoloration et la purification

de certaines substances (pétrole, huiles, graisses...)

: utilisées pour la fabrication de granulatslégers.

» d'où sont extraits des produitscolorants.

» minerais d'aluminium

De très nombreuses argiles peuvent être utilisées comme mineraid'aluminium ou servir à la fabrication de briques, de tuiles ou d'argiles

expansées. Par contre, les argiles dites "nobles" permettant certaines fabri-cations céramiques, les argiles réfractaires, les argiles gonflantes, etc..sont beaucoup plus rares.

23 - Argiles "nobles"

23.1 - Définition_des_"roches_argileuses_nobles"

D'une manière générale, on appellera "roche argileuse noble"toute matière première argileuse de prix de vente relativement élevé (50 F/T.en 1976) utilisable en céramique (à l'exception des produits rouges de terrecuite) ou comme charge minérale, comme terre gonflante ou décolorante, commecatalyseur.

Au stade de la réalisation de l'inventaire, on considérera commeroche argileuse "noble" tout matériau naturel contenant une proportion notablede minéraux argileux susceptibles a'être isolés facilement par des opérationssimples, ne contenant qu'une faible quantité d'impuretés non extractibles (co-lorantes ou fondantes ou abrasives) et répondant à l'un au moins des critèressuivants :

- J6. ~

- preponderance d'un des minéraux argileux (ou groupe de minérauxargileux : kaolinite, illite, montmorillonite).

- blancheur du produit sur cru ou sur cuit.

- importante capacité d'absorption.

23.2 - Utilisation_des_"roches_argileuses_nobles"

Nous donnons dans les pages qui suivent :

- un tableau montrant quelques utilisations de kaolin,

- un aperçu sur les principales fabrications céramiques.

Ces exemples montrent bien que le domaine d'utilisation desargiles - déjà très étendu - peut encore s'élargir.

- 17 -

- Utilisation du KAOLIN Al¿, Si¿, OJQ ( O H ) S

QuartzFeldspathTalcAlumine

Soude, C et S

Calcinationavec H2SO4

K2S1O3

Na2SiO3Plastiques

LignineNa2SiO3LatexAmidon

Caséine

P . F . , P . V . C .FurfurolCashew nutetc...

Caoutchouc

Mélanges

Graphite

ColleCaséineSilicates

Talc, e t c . .

Poisons

Sable

Oxyde s

Abrasifs

Liant

Céramique

Thermiqueet

chimique

Liantchimique

Enduits

adhésifs

Charges

Poudres

etc

Liants

RhéologieRetraitPorositéSolidité - RésistanceCouleur

Fusion

Produitsdivers

Résistance thermique

Résistance chimique

RhéologiePénétrationPropriétés adhésives

et

Couleur

Résistance auxmoisissures,Résistance chimiqueet thermique -CouleurPropriétés mécaniques

CouleurRéceptivité des encresRhéologie

Couleur

Dureté et autrespropriétés rhéologiques

Liants

CouleurAllongementSuspension

AbsorptionetCouleur

Point de fusion

Rhéologie

Porcelaine - Poterie - Faïence blanche -Faïence sanitaire - Tuiles -Electro-céramique -Enceintes réfractaires -Objets en cordiérite, en nullité -

Pigments Outremer

Sulfate d'alumine - Alumine

Catalyseurs - Peintures pour moules defonderie - Adsorbants -

Ciment réfractaire

Ciment résistant aux acides

Linoléum et revêtements de sols -Papier gaufré - Surfaces photogravéespour supports en bois - Feutres pourrevêtements de panneaux métalliques -

Apprêt des textiles - Papier d'art -Papier murale - Revêtements protecteurs -"Revêtements pour isolation électrique -

Revêtements plastiques pour canalisations,containers, etc, - Tuiles plastiques,briques pour pavage et autres objets -Compositions pour scellements

Caoutchouc

Papier

Encre - Cuir - Textiles - Savon -Objets en amiante

Disques de phonographie - Compositionsbitumineuses - Bandes transporteuses -Compositions isolantes pour toitures -

Crayons

Peintures - "Calcimines" - Détrempé -Peinture à l'eau - Peintures silicatées -Peintures insecticides et microbicides

Cosmétiques, Pharmacie

Pesticides

Matériau pour liant de fonderie

Revêtements de baguettes de soudure

teules

- 18 -

- UTILISATIONS DES ARGILES

NATURE DES ARGILES

Argiles mixtes, plus oumoins sableuses et/ouferrugineuses, et/oucalcaires

1 Argiles blanches, très! claires ou colorées

uniquement par de lamatière organique(Fe2Û3<l%), quelle quesoit leur nature

Argiles illitiques ouà dominante illitique

Kaolins

Argiles

kaolinitiques

Fe 20 3OZ

Fe2O3C 17.

Argiles

montmorillonitiques

= bentonites

Sépiolites -Attapulgites

DOMAINES D'UTILISATION

Produits de terre cuite etfaïences communes.Agrégats légersCimentsTravaux publics

Produits céramiques blancs

Produits de grèsProduits de terre cuite

Produits céramiques blancsPapeterieIndustrie du caoutchoucCharges dans applications

diverses

Produits réfractaires

Ciments spéciaux

Produits céramiques blancsCatalysesIndustrie du caoutchouc

Décoloration des huilesClarification,purification

des liquidesCatalyses

FonderiePapeterie •Boues de forage et coulis

d1injectionAjouts pour ciments,plâtres

bétonsCharge dans applications

diverses

Décoloration des huiles

Boucs de forage

PREMIERS ESSAIS A EFFEC-TUER

Cuisson

Cuisson - expansionAnalyse chimiqueCssais d'identifica-

tion des sols

Cuisson

CuissonCuisson

CuissonGranulométrieGranulometrie

Cuisson

Analyse chimique

CuissonSurface spécifiqueGranulométrie

¡

(1

Surface spécifique

Capacité d'échangede cations

Surface spécifiqueíranulonétrierhixotropie

Surface spécifique

Surface spécifique

Thixotropie

- 19 -

Aperçu sur les principales fabrications eérendques

Type de produit

Terre cuiteTuiles et briques,poterie

Grès•Grès commun(tuyaux, jarres)

•Grès cérame(carreaux pourrevêtement desols)

•Gros SAr,it45iroR

(éviers, etc.)

Faïence commune

Faïence fine

Constituants (matières prenderes)

une ou plusieurs argiles, cuisantrouge, de plasticité variable (plusou noins sableuse)

- litières argileuses : argilesplastiques grésant naturellement.aptes à différents modes de façon-nages : filage, pressage, calibrage,coulage.

- Katières fondantes éventuellementutilisées pour améliorer la fusi-bilité : feldspath

- litières dégraissantes t siy.ce(sables divers) ou chanotte(argile cuite broyée)

"atieres argileuses- une ou plusieurs ar/dles concuños.

plus ou moins colorées à la cuisson,présentant une aptitude suffisanteau colmatage et au coulage.

- addition éventuelle de kaolin pouraméliorer la blancheur.

Katières fondantes : carbonate decalcium dolocie ou talc

i-atieres dégraissantes : sable 'ouquartz •

Katières argileuses t- une ou plusieurs argiles cuisant

blanc présentant une aptitude suff>-santé au calibrage et au coulage.

- un ou plusieurs kaolins cuisantblanc

Matières fondantes t essentiellementfeldspath.

Ratières dégraissantes t sable purou quartz broyé.

Unites classiques decomposition en $

Proportion du oélange àdéterminer en fonctiondes matières premièreset du mode de fabrica-tion.

argiles grasantes40 - 60

fondants (facultatifs)0 - 1 5

dégraissants 20 - 50

natièros argileuses40 - 60

fondants 1 0 - 3 0


matières argileuses40 - 50

fondants 10 - 24


- 20 -

Type de produit

Porcelaine

Vitreous(articles sanitaires

Constituants (matières premières)

- Matières argileuses :- argiles plastiques cuisant blanc- kaolin cuisant blanc

- Matières fondantes : feldspathessentiellement

- Matières dégraissantes : ouartzbroyé ou sables très purs

- Matières ar/rileuses :- argiles cuisant relativement

Limites classique decomposition en £>

Matières argileuses40 - 60

fondants 20 - 40

dégraissants 15 - 3C

Matières argileuses40 - 45

vaisselle d'hôtel) blanc, aptes au coulage et aucalibrage.

- kaolin cuisant blanc

- Matières fondantes : feldspath,néphéline

- Matières dégraissantes : sablespurs ou ouartz broyé

fondants 30 -

dégraissants 15 - ?

Produits réfrac-taires classiques- Silico-aluniineux

(briques etpièces de forme àbase d'argile).

- Produits diversde silicede sillimanitede bauxite

Pour les silico-alumineux- une ou plusieurs argiles plus

ou moins pures mais suffisam-ment réfractaires (forte te-neur en alumine)

- addition de chamotte (argileréfractaire cuite, broyée)

Pour les autres produitsutilisation de différentesmatières premières telles que :silice, bauxite, sillimanite,cyanite, etc..

Proportion à détermineren fonction de la na-ture réfractaire desmatières premières etde la meilleurs utili-sation de cellea-ci.

- 21 -

24 - Argües alumineuses et hyperalumineuses, schistes, etc.. mineraispossibles d'aluminium

La bauxite a été longtemps le seul minerai d'aluminium .Depuis une dizaine d'années, la mise au point de nouveaux procédés d'extrac-tion permet de considérer comme minerai certaines argiles alumineuses et hyper-alumineuses, certains schistes, etc..

24.1 - Le_p_rocêdé_H_- EIH§

La Société ALUMINIUM PECHINEY, filiale du Groupe PECHINEY-UGINE-KUHLMANN, qui avec 8 % de la production mondiale d'aluminium, est lepremier producteur européen et le cinquième dans le monde, a mis au pointun procédé, différent du procédé Bayer, qui permet d'extraire l'alumine deminerais silicates.

L'attaque se fait par voie acide et non basique, d'où le nom deprocédé H-plus qui lui a été donné. Depuis 1970, fonctionne dans l'usine deGardanne (Bouches-du-Rh3ne) une installation expérimentale produisant de l'alu-mine à partir de minéraux très variés.

Les éventuelles usines appliquant le procédé H-plus, pourraient,si nécessaire, entrer en service vers la fin de l'actuelle décennie. On pourraitainsi traiter tous les silico-aluminates (schistes, argiles) qui contiennent aumoins 20 % d'alumine, à l'exception de ceux d'origine calcaire. La présence decalcium entraîne, en effet, une perte importante d'acide sulfurique et uneproduction inutile de sulfate de calcium.

Les réactions ont lieu à la pression atmosphérique et les tempé-ratures sont plus basses que dans le procédé Bayer. Une usine d'alumine H-pluspourrait servir de "source froide" à une centrale atomique et utiliser ainsiune énergie qui ne sert habituellement qu'à chauffer en pure perte des coursd'eau. La variété des minéraux auxquels il s'applique doit permettre d'utiliserdes gisements d'exploitation facile et dont la localisation minimise les fraisde transport.

+ Les réserves de bauxites sont considérables. Au rythme de consommation actuel,elles suffiraient pour plusieurs siècles. Mais des facteurs politiques im-prévisibles peuvent en faire monter le coût d'où l'intérêt de disposer desargiles hyperalumineuses comme solution de rechange.

*• L'argile est d'abord traitée à l'acide sulfurique : précipitation de sulfated'aluminium impur. Celui-ci est repris par l'acide chlorhydrique : dépôt dechlorure d'aluminium hydraté très pur. Par simple chauffage il se décomposeen alumine, eau et acide chlorhydrique (donc régénéré). L'acide sulfuriqueest également régénéré ou transformé en autres sulfates (sulfate de potassiumpar exemple) dont la vente couvre très largement la perte en acide sulfurique.

- 22 -

Enfin les déchets sont moins polluants que les "boues rouges" duprocédé Bayer. Ces dernières ont une structure colloïdale qui- oblige, soit àdes dépôts dans des cuvettes naturelles, avec une altération irrémédiable dupaysage environnant, soit comme c'est maintenant le cas pour l'usine de Gardanne,à un rejet en mer au prix de 8 kilomètres de canalisation sous-marine.

Les déchets de la fabrication d'alumine par le nouveau procédé,constitués principalement de silice, se présenteront comme un sable perméablequ'il devrait être possible d'enfouir sur.les lieux mêmes de production, enremplacement des schistes ou des argiles qui leur auront donné naissance.

24.2 - Données_sur_l^_ex2loitabilité_des_"minerais_d^aluminium"(bauxite exceptée)

Pour Péchiney , les critères d'utilisation des minerais alumineuxsous forme de silico-aluminates seraient les suivants :

Al2 0 3 26 %**

Carbonates 1 %

Fer ferrique 0,5 % - total en fer 7 à 8 %

* ° éléments gênantsNa„0 1 %

favorable

En fait ces critères ne sont pas absolus ; pour un gisement biensitué avec une énergie à bon marché (proximité d'une centrale atomique) , onpourrait exploiter un gisement de caractéristiques suivantes :

A K 0. de 17 à 24 %

Fe 0 de 1,6 à 12,5 % (moyen 5 %)

SiO„ de 60 à 70 %

24.3 - Premières données sur_les_schistes_et les argiles du Massifarmoricain

l'examen d'analyses d'argiles du Massif armoricain montre que lesargiles provenant de l'altération des schistes briovériens et ordoviciens peu-vent être favorables, ainsi que le montrent les tableaux ci-après.

+ critères donnés en 1976 et valables dans le contexte économique de l'époque.Ils peuvent changer en fonction de la variation du prix de l'aluminium et...des réajustements monétaires.

** Pour l'US. GEOL. SURVEY - Prof. Paper 820. Il faut une teneur en aluminede 35 %

- • 2 3 -

Argile de Sion-Íes-Mines (Loire-Atlantique, à la limite del'Ille-et-Vilaine)

ElémentsConstituants

Perte au feu

SiO2

A1 2 O 5

TiOFe263

CaO

MgO

K20

Na20

Schiste àCalymènes

6,50

52,18

28.48

1,407,66

0,22

traces

2,58

1,15

100,17

>2oy

7,88

53,35

31.79

0,871,50

0,50

0,24

2,63

1,15

99,91

20-10/

8,11

52,50

33.57

0,520,86

0,50

0,18

2,66

1,27

100,17

io-v

8,97

49,94

35.10

0,840,62

0,47

0,18

2,42

1,21

99,75

i-o,iy

10,11

46,76

37.92

0,890,55

0,53

0,21

2,18

1,35

100,50

¿0,1/

10,57

46,50

37.30

0,86

0,79

0,45

0,26

2,47

1,35

100,57

Présence dans chaque fraction de matières organiques

Argile de Châteaubriant prélevée à 7 mLieu-dit La Largère, à proximité du Tertre Rouge, à 4 km au S-SV

de Châteaubriant


Perte à feu

SiO2

A12°3TiO2

Fe2°3CaO

MgO

K20

Na O

Schiste àcalymènes

6,50

52,18

28.48

1,40

7,66

0,22

traces

. 2,58

1,15

100,17

3> 2 0 /

6,96

54,35

25.19

1,43

7,36

0,29

0,56

2,48

1,18

99,80

20-10/

7,38

55,29

30.59

1,22

1,04

0,26

0,33

2,75

1,23

100,09

10-1^

8,71

47,84

36.97

0,83

1,08

0,21

0,31

2,72

1,40

100,07

1-0, V*

9,03

48,06

36.89

0,70

1,06

0,34

0,28

2,98

1,27

100,61

^o,iy-

9,73

45,54

38.06

0,82

1,41

0,28

0,32

2,74

1,37

100,17

Présence dans chaque fraction de matières organiques.

- 24 -

Argile de Châteaubriant, lieu-dit La Largere

à proximité du Tertre Rouge, à 4 km au S - SW de Châteaubriant (L.-Atl.)

Désignation

Perte au feu

SiO2

A12°3TiO2

Fe2°3CaO

MgO

K20

Na20

2 m

7,83

52,67

33.20

0,91

1,01

0,26

0,32

2,61

1,69

100,50

2,20 m

7,58

52,58

33.49

0,55

0,60

0,23

0,26

2,85

1,92

100,06

5 m

7,89

52,27

33.77

0,85

0,45

0,33

0,46

2,56

1,83

100,41

11 m

8,42

50,42

32.99

0,95

1,84

0,30

0,54

2,70

1,52

99,68

11,50 m

6,63

47,87

30.25

0,24

8,22

0,16

1,54

3,33

1.32

99,56

12 m

7,33

49,32

29.82

0,57

7,12

0,21

1,39

3,27

1,35

100,36

Châteaubriant (L.-Atl.)


SiO2

TiO2

A12°3Fe2°3

MnO

MgO

CaO

Na20

K20

P.f

Schiste àcalymènes

52,18

1,40

26.48

7,66

-

traces

0,22

1.15

2,58

6,50

Argile

52,27

0,85

33.77

0,45

-

0,46

0,33

1,83

2,56

7,89

N.B. : Na20 > 1 % gênant.

- 25 -

Gisement de SEVERAC (Loire-Atlantique) A M 1

En 1950, la Société les Kaolins de la Vilaine ouvrit une exploi-tation à Sévérac, localité de la zone septentrionale du département de Loire-Atlantique, aux confins du Morbihan, sur des gneiss sériciteux légèrementgranulitisés ; elle en retirait une matière pulvérulente, onctueuse, sans mica,mais dont la blancheur laissait toutefois à désirer. Les analyses faites à laSociété Française de Céramique sur produits préalablement séchés à 100°C, l'eaude carrière étant en moyenne de 15 à 20 % en poids, donnèrent les résultatssuivants, montrant une composition centésimale assez disparate.

Eléments constituants

Silice

Alumine

Oxyde de fer

Oxyde de titane

Chaux

Magnésie

Alcalis

Perte au feu

n°l

58,50

28,90

0,32

1 ,02

0,66

0,28

4,70

6,22

n°2

63,56

24,73

0,72

0,80

0,17

traces

5,85

4,59

O n

n 366,35

21 ,00

0,67

0,81

0,40

0,32

3,95

6,23

produits secs.Nous donnons ci-après la moyenne des analyses obtenue sur

S E V E R A C

Silice 62,60 %

Alumine 26,30 %

Oxyde de fer 0,50 %

Oxyde de titane 0,80 %

Chaux 0,50 %

Magnésie 0,10 %

Alcalis : 4,30 %

Perte au feu .' 5,00 %

- 26 -

Si cette découverte avait été isolée, elle n'aurait que peuretenu l'attention, mais elle a été suivie à bref intervalle par une autre,faite à Guéméné-Penfao, à 20 km à l'est de Sévérac dans les mimes formationsgéologiques, ce qui semblerait indiquer pour ces gîtes kaoliniques une étendueconsidérable.

On aurait pu, il est vrai, en avoir le pressentiment, car aprèsla fermeture de la mine d'étain d'Abbaretz, on avait ouvert sur le prolongementoriental de la formation de nombreuses excavations desquelles on retirait uneterre kaolinique. Dans le gîte lui-même, on avait reconnu que la cassitériteimprégnait des filonnets de quartz noyés dans des pegmatites formant"stockwerkdans des schistes d'âge assez indéterminé, pegmatites qui en surface étaienten voie de kaolinisation.

D'autres fouilles beaucoup plus récentes, exécutées dans le Nordde la Vendée, à Saint-Hilaire-de-Loulay, localité située entre Nantes et Mon-taigu, ont mis à jour à faible profondeur des sables kaoliniques de même genreque ceux de Sévérac, mais de teinte encore plus grise. Ces fouilles ont étérapidement interrompues, ce qui fait qu'on ne sait rien de plus. D'après lescartes géologiques, cette région est celle des terrains granitiques dans lesquelson exploite actuellement les minerais d'uranium de Clisson et de Gétigné.

25 - Argiles et schistes expansés

La découverte de cette propriété remonte à 1885. Peu avant 1917,S.J. KAYDE, par un traitement au four rotatif, parvint à obtenir l'expansionthermique des schistes et des argiles. Son brevet en 1918 permit la productionindustrielle d'un matériau dur servant à la fabrication d'un béton qui bénéfi-ciait à la fois d'un faible poids et d'une résistance appréciable ; à la mêmeépoque, F.J. STRÄUB commençait à utiliser des cendres de charbon bitumineuxcomme granuláis pour la fabrication des blocs de béton encore fabriqués de nosjours. Puis, la production de laitiers expansés à commencé en 1928. Mais cen'est qu'en 1948 que le premier bon granulat léger, de structure à base deschiste fritte, fut produit à partir d'un schiste carbonifère (1).

Un effort considérable fut donné au développement du béton léger,peu après la deuxième guerre mondiale après que des études aient été entreprisesafin de déterminer les propriétés du béton fabriqué avec une gamme très largede granulats, et à partir de 1950 de nombreuses constructions à plusieurs étagesfurent conçues entièrement en béton léger pour bénéficier d'un faible poidsmort (2).

(1) Plus récemment, des essais du B.R.G.M. sur des schistes ordoviciens se sontrévélés positifs.

(2) cf. Guide pour le béton de structure à base de granulats légers AmericanConcrete Institute - 1970.

- 27 -

Eh 1966, il y avait aux Etats-Unis plus de 60 usines fabriquantannuellement 4 millions de m3 d'argile expansée par four rotatif, 18 usinesde schiste expansé par la méthode du frittage, 22 usines de laitier expanséde haut fourneau et trois usines de cendres volantes granulées ou extrudées.L'U.R.S.S. et l'Europe Occidentale possèdent respectivement 30 et 20 centresde fabrication. La consommation annuelle est de 700.000 m3 au Danemark,400.000 m3 en Allemagne et 300.000 m3 en Suisse .

En France, plusieurs usines se sont créées ces dernières années ;celle de Saint-Méen en Ille-et-Vilaine était l'une des plus importantes.Elle exploitait le gisement d'argile de Saint-Jacut (Côtes-du-Nord). Cematériau nouveau semblait donc ouvrir des perspectives très intéressantes.L'augmentation du prix du fuel, la crise de la construction sont venus inver-ser la tendance et ont mis en difficulté les industries. Des entreprisesrécemment créées, comme celle de Saint-Méen en Ille-et-Vilaine - lourdementendettées et escomptant un développement rapide de marché - ont dû arrêterleurs activités.

- 28 -

3 - TOURBES

- Sommaire

Employée autrefois comme combustible, la tourbe trouve aujourd'huide nouvelles utilisations dans l'économie. L'agriculture en est le principalconsommateur (horticulture, maraîchage, pépinières, champignons).

Mais la tourbe est également utilisée par l'industrie chimique,notamment pour la fabrication d'engrais. Les utilisateurs français en ont achetéen 3 975 plus de 80.000 tonnes à l'étranger (Allemagne fédérale, Hollande, etc..)représentant près de 30 millions de francs, de pertes de devises. Si rien n'étaitfait pour mettre en valeur les gisements français, en extrapolant l'augmentationdes importations de ces dernières années, les importations pourraient atteindre300 à 400.000 tonnes en 1985. La perte de devises correspondante serait alorstrès importante.

En France, les seuls gros gisements que ne sont pas exploitéssont ceux du Massif armoricain (Nord de l'Ille-et-Vilaine et Loire-Atlantique).Dans ce dernier département, les tourbières sont nombreuses. Celles de Brière,historiquement très célèbres, ne sont plus intéressantes dans la conjonctureactuelle : leur épaisseur est trop faible. Restent celles situées au Nord deSainte-Lumine-de-Coutais au sud-ouest du département. Ce sont de beaucoup lesplus importantes. Jamais exploitées, elles ont fait l'objet d'une reconnaissancesommaire en 1944, au moment où sévissait la pénurie de combustibles. En premièreapproximation, le gisement renferme au moins 30 millions de nr de tourbes noiresdont plus d'un tiers serait facilement exploitable. Dans la zone favorable,l'épaisseur des tourbes dépasse trois mètres.

Ce gisement très important serait d'autant plus intéressant àétudier que les Allemands sont en train de mettre au point un "granulat" detourbes noires dont les caractéristiques seraient très comparables à cellesdes meilleures tourbes blondes. En effet, ces dernières qui sont actuellementles plus recherchées, ont des réserves limitées (10 à 20 ans selon les estima-tions récentes). Les recherches sont donc très actives pour mettre au point unproduit de substitution issu des tourbes noires. A signaler également que lestourbes mélangées aux lisiers de porcs, facteur de pollution si difficile àéliminer dans nos régions, donnent un engrais de bonne qualité.

- 29 -

31 - Introduction

Si elle n'a vraisemblablement jamais été aussi intensive quedans certains autres pays européens (Ecosse, Allemagne du Nord, Pologne ...)l'exploitation de la tourbe en France a produit dans le passé, des quantitéstrès importantes de cette matière.

Vers 1845, elle était supérieure à 600.000 tonnes par an, et,malgré une baisse rapide, atteignait encore 300 à 350.000 tonnes par an sousle Second Empire et dans le début de la IIIe République.

Par la suite, la diminution devait s'accentuer et, à partir de1915, la production restait de l'ordre de quelques dizaines de milliers detonnes par an, sauf pendant les périodes de guerre, où la pénurie de combus-tibles à conduit à une certaine reprise de cette industrie quasiment oubliée.Les productions,toutefois, restaient largement inférieures à celles du siècledernier, avec des maxima de quelques 125.000 tonnes en 1918 et 210.000 tonnesen 1942 (voir graphique ci-contre).

Le rôle de la tourbe comme combustible, ou comme matière premiè-re de l'industrie pétro-chimique, appartient désormais au passé. Mais une nou-velle et importante utilisation a été trouvée pour cette substance : celle dela fabrication de terreaux maraîchers. On jugera de cette importance par le faitque de nos jours, la consommation française de tourbes est d'un ordre de gran-deur comparable à celui de la production des temps de guerre, plus de 150.000tonnes en 1971.

Or il est remarquable que si, dans les dix dernières années,la production nationale a connu une croissance très nette, passant de 44.000tonnes en 1965 à 106.000 tonnes en 1971, avec un taux moyen d'accroissement del'ordre de 12,5 % par an, elle n'en a pas moins été insuffisante pour couvrirles besoins nationaux et que les importations ont également crû, et à unrythme plus rapide (12,6 % par an jusqu'en 1970, 20 % par an depuis 1971).Corrélativement les sorties de devises ont augmenté, passant d'un peu plus de3 Millions de francs, en 1965 à près de 21 Millions en 1973 (taux d'accrois-sement moyen de 25 % par an) (voir tableau et graphique).

- 30 -

65O

too

550

100

450

400

JVA.£S

PRDDUCTÍDN d« u TDURñE 5ECHC

e, FRANCE

d* IOCS à 1945

- 31 -

80 .

70

60

30

20 -

10

RÉCAPITULATIF OES IMPORTATIONS DE TOURBES ET AGCLOHERES DE TOt'RHKS

DE 1965 A 1974 ( '/////, ) AINSI QUE LE HOSTAST DE DEVISES "EXPORTEKS"

) CORRESPONDANTES (1)

1 iI1SYA

1

I

2i 000

_ 23 000

— 22 000

— 2 1 000

_ 20 000

_ 19 000

— 18 000

— 17 000

— 16 000

_ 15 000

— K 000

— 13 000

— 12 000

_ I1 000

_ 10 000

_ 9 000

— 8 000

— 7 000

__ 6 000

— 5 000

— 4 000

_ 3 00C

— 2 000

*>i 6b 67 68 69(1) statistiques du Commerce extérieur de la France.

70 71 72 73Direction générale des douanes.

- 32 -

TOURBES

Milliers ,osde tonnes 9

- Millions sde F.

1965 6 9 1970 1

i ! ! ! I M ! T T M : ! 'LU 6

" *

Productionnationale

Importations^-

Sorties ddevises

«fc~ V-

H4

1965 6 7 8 9 1970 1 2 3 4

MARCHE DE LA TOURBE EN FRANCE DE 1965 à 1974

ANNEES

1965

1966

1967

1968

1969

1970

1971

1972

1973

1974

PRODUCTION (1)FRANÇAISE DETOURBE EN TONNES

44 249

58 667

82 527

72 815

80 706

77 108

105 785

109 986

152 561

185 710

IMPORTATIONS DE (2)TOURBES ET AGGLO-MERES DE TOURBESKN TONNES

19 316

27 481

30 312

33 976

39 000

44 166

51 322

61 696

73 935

TOTAUX

63 565

86 148

112 839

106 791

119 706

121 274

157 107

-

-

(2)EXPORTATIONS DE v '

TOURBES ET AGGLO-MERES DE TOURBESEN TONNES

-

987

1 194

2 280

2 897

3 395

3 028

956

CONSOMMATIONAPPARENTENATIONAL ENTONNES

63 665

86 148

111 852

105 597

117 426

118 377

153 712

-

-

(2)MONTANT DES DEVISES v

EN MILLIERS DE FRANCSEXPORTEES CORRESPON-DANT AUX IMPORTATIONS

3 326

5 371

6 382

6 831

8 297

10 802

13 506

16 166

20 668

0 ) STATISTIQUES de L'INDUSTRIE MINERALE - MINISTERE DE L'INDUSTRIE et de LA RECHERCHE

(2) STATISTIQUES DU COMMERCE EXTERIEUR DE LA FRANCE - DIRECTION GENERALE DES DOUANE:;.

- 34 -

L'essentiel de la production française provient de l'excellentet important gisement des marais de Gorges, près de Carentan (Manche)*. Maisil est frappant de constater que lors de la reprise de production de la guerre1939-1945, le département de la Manche restait derrière d'autres régions plusoccidentales.

Principaux producteurs de tourbe 1938-1945

Rang

1

2

3

6

Département

Loire-Atlantique

Oise

Finistère

Manche

Productionen tonnes

103 170**

56 997

55 684

26 402

32 - Nature et utilisations des tourbes

32.1 - Nature

La tourbe est le résultat de la décomposition à l'abri de l'airde végétaux aquatiques, roseaux, laîches, prèles, mousses (hypnes, sphaignes) etc.

Vue en place, sur le terrain, la tourbe apparaît comme une massevégétale qui, vivante en surface, mortifiée et brunie immédiatement sous cettesurface, subit une lente altération et se transforme peu à peu en profondeur,en une substance molle, brune ou noirâtre, plus ou moins spongieuse, danslaquelle se distinguent très bien encore les débris mortifiés de tissus végé-taux, pour devenir ensuite une substance plus brune ou plus noire, dans laquelleles débris végétaux finissent par perdre pour la plupart leurs caractères mor-phologiques et même histologiques.

* Ce gisement dit de Baupte, est exploité Dar la Société COFAZ.

** Cette production avait pour origine les Marais de Brière ; dans la conjonc-ture actuelle, ils ne sont plus exploitables car d'épaisseur trop faible(moins de 1,5 m).

- 35 -

La tourbe naissante est un simple amas de végétaux morts brunis ;la tourbe faite est une roche dans l'acception géologique du-terme.

En gisement, la tourbe est noire ou brune et dans ce dernier cassa teinte tend à foncer à l'air dès son extraction. Elle est parfois brun cho-colat, brun clair, havane. Il en est même que les tourbiers qualifient de blonde,ce qui est quelque peu exagéré, mais se justifie, notamment en gisement, pourdes lits supérieurs, de teinte plus claire que d'autres lits profonds de teinteplus foncée.

Elles est pâteuse, parfois fibreuse ou moussue, quelquefoistotalement fluide. Elle a une densité voisine de 1.

Ces diversités dépendent de la nature des plantes mères de latourbe, du lieu, du mode, et du degré de tourbification.

Les désignations qui suivent, fréquemment employées par lestourbiers, s'appliquent à des variétés de tourbe en rapport avec le degré detourbification.

32.11 - Tourbe_gazonneuse ou_mousseuse

Près de la surface jusqu'à 10 à 25 cm de profondeur, la tourbetrès récente est légère, spongieuse, totalement imbibée d'eau, si la tourbièreest mouillée jusqu'à la surface, compressible à la main, de teinte jaune,jaune brun ou brun clair, en tourbière haute, bombée ou déjà noire en tourbièrebasse. A l'état sec, elle est friable. Elle est constituée par l'enchevêtrementde fragments de végétaux aisément visibles et souvent reconnaissables à l'oeilnu ; avec très peu de matière brune colloïdale entre les débris végétaux. Al'état sec, sa densité apparente est de l'ordre de 0,1 à 0,25.

32.12 - Tourbe_fibreuse

Plus bas, jusqu'à 45 à 50 cm, la tourbe prend la texture fibreuse.Elle est formée de restes végétaux, débris de mousses, de feuilles, tiges etracines, de petits fragments de bois, bruns ou noirs, visibles à l'oeil nu etconstituant une trame dont les interstices sont comblés de matière humique brune,brun foncé ou noire. Elle est un peu spongieuse. A l'état sec, elle est encoreassez friable, sa densité apparente est de l'ordre de 0,25 à 0,65.

32.13 - Tourbe_terreuse

Dans les mètres qui suivent, la tourbe est homogène, pâteuse,molle, parfois presque fluide à l'état humique. Sa teinte est brune, brunchocolat, brun noir ou noire. A l'état sec, elle est dure, cohérente, tailla-ble au couteau, ou cassable au marteau avec des surfaces ternes. Elle ne montreà l'oeil nu pratiquement pas de restes végétaux (à l'exception de gros morceauxde bois, de graines, de fruits) ; mais au microscope, elle en montre encoregénéralement beaucoup, assez fortement dilaceres. A l'état sec, sa densité appa-rente est de l'ordre de 0,40 à 0,90.

- 36 -

UTILISATIONS DE LA TOURBE

TABLEAU GENERAL

Séchée

à l'air

seulement

- FERTILISANTS

ABSORPTION

AUGMENTE LAPOROSITE

+ LIANTS

LIANT ETC

Poussier de tourbe - compost - fumierAbsorbant pour eaux usées -Fertilisants mixtes.

Allumeurs - usages chrirurgicaux -Papier buvard -

Fertilisant anti-agglutinant -Absorbants pour mélasses -

Stockage et" empaquetage des fruits et poissons

Fabrication du magnésium - métal, explosifs

Isolation thermique et acoustique, blocs,Tranches, panneaux - toitures

Matériaux élastiques, joints d'extension - briques

Compositions pour sables de fonderie

Séchage

à l'airou

mécanique

COMBUSTION

Huile domestique - fumage du poisson et du whiskytraitement des tissus (Tweed) - production devapeurProduction l scories vitreusesd'électricité cendres pulvérisées

Gaz de ville i cendresGaz synthétique fertilisants azotés

Fertilisants

A LA VAPEUR180 - 200 C . - Kérosène-benzine-phénols-cires.Résidus de sulfate d'ammonium-*- alcool - levure

DistillationBassetempérature

A SECHautetempérature

Gaz - gaz de ville - Huiles -phénols—» produits tannants - teintures - plastiques.

goudron - asphalte - cire - hydrogé-tion huiles, coke = "barbecue" -réduction des minerais métalliques,gaz de gazogène, gaz synthétique,absorbants, carbure de calcium,etc

Carbonisation COMBUSTIONCONTROLEE

Charbons actifs

Extraits SOLVANT Cires volatiles + résidus

Extraits ALCALINHumâtes et autres produits solubles dans l'eau-*Liant routier au goudron - précipitants, produitstannants, pigments, défloculents pour céramique

ALCALIN - hydrogénation = huiles

Hydrolyse ACIDE Fermentation = Alcool

Lessivage ACIDE Inoculation+ Substances nutritives

Cultures de levures

Boues Balneologie

Non coupéemais traitée

COMME SOLRégénération, assèchement du sol -Reboisement

- 37 -

32.14 - Tourbe piciforme et schistoïde

A la base, la tourbe ancienne est compacte, très pâteuse, brunnoir ou noire. A l'état sec, elle est cohérente, dure, à vague aspect de poix(d'où son nom) parfois schistoïde ; elle est taillable au couteau, ou seulementconcassable au marteau en lames schisteuses ou en blocs. Elle ne montre généra-lement à l'oeil nu que de grands restes végétaux, les plus petits ayant ététotalement décomposés, sauf les plus résistants d'entre-eux, visibles au micro-scope. Sa densité apparente à l'état sec est de l'ordre de 0,60 à 1,30.

32.2 - Utilisations_actuelles_des_tourbes (tableau ci-contre)

32.21 - Combustible

Utilisée pendant des siècles comme combustible, la tourbe l'estbeaucoup moins aujourd'hui. Cependant il faut signaler que :

- les lignites des Landes exploitées par E.D.F. à Arjuzanxpour l'alimentation en combustible d'une centrale thermique, sont en fait destourbes très évoluées.

- la Société COFAZ utilise 50.000 tonnes par an de songisement de Baupte (Manche) comme combustible pour la production d'électricitéet le traitement des algues marines.

- en U.R.S.S., en Irlande (Ferbare) la tourbe est utiliséecomme combustible dans les centrales thermiques.

- la tourbe peut être mélangée aux ordures ménagères pourfaciliter leur combustion dans les usines d'incinération.

Pour fixer les idées, nous indiquons ci-dessous quelques pouvoirscalorifiques comparés :

- tourbe sèche 4.500 à 5.200 calories/Kg

- bois à 20 % d'eau 3.000 "

- chêne sec 4.300 "

- lignite 4.000 à 6.000 "

- houille tout venant 6.500 à 7.000 "

- houille grains lavés 8.000 "

Par distillation des tourbes au-dessus de 600°, le coke obtenu possèdeun pouvoir calorifique atteignant 6.780 calories. A titre de comparaison, lecoke d'houille produit 7.050 calories.

- 38 -

32.22 - Industrie chimique

La composition des tourbes françaises en constituants organiques,rapportée à des échantillons secs et sans cendres, varie fortement :

- cellulose 0 à 28,5 %

- sucres et pentosanes 0 à 13 %

- cires et résines (extrac-tion par l'éther) 0,8 à 7 %

- lignine 2,6 à 31 %

- résines et tannins (ex-traction par l'alcool) 1 à 4 %

- acides humiques 32 à 86 %

Ainsi, 100 kg de tourbes à moins de 5 % de cendres, séchées à l'air(25 à 35 % d'humidité) produisent :

- 25 à 35 % de coke

- 25 nr de gaz

- des goudrons comme sous-produits

32.221 - VaJLorij aJ[ion_de JLa_cel_lu_lo_se

On peut revaloriser la cellulose par fermenta-tion méthanique à partir de micro-organismes se rencontrant dans les vases desmarais.

Ce type de réaction "biologique" permet d'obtenir,à partir de 1 kg de cellulose, 623 dm^ d'un gaz contenant 65 % de méthane et duCO2. Parmi les sous-produits récupérables figure le furfural. En URSS, où latourbe est utilisée comme combustible dans les centrales thermiques, on récupèreau cours des opérations de séchage artificiel, des sous-produits comme le méthanol,l'éthanol et le furfural.

32.222 -

Une Société Française, la SOMEDI, dans son usinede Jonchery-sur-Vesle, dans la Marne, traite actuellement du lignite en prove-nance d'Allemagne (Cologne) pour la fabrication d'engrais humiques. La consom-mation actuelle par an est de 35.000 tonnes. Le traitement que subit le lignitea pour but de libérer les acides humiques (1) et d'augmenter la capacité d'échangedu lignite favorable au développement des plantes.

(1) Accessoirement les acides humiques ont d'autres applications en papeterie,dans l'industrie des colorants, dans celle des insecticides. ILs intervien-nent dans la fabrication des emulsions de bitume pour les routes.

- 39 -

Le lignite utilisé contient 90 % de matières organiques dontun minimum de 40 % en acides humiques, et environ 11 % de cendres. Il estintéressant de noter au passage que les caractéristiques des tourbes noiressont proches. Elles pourraient donc remplacer le lignite.

32.223 - Au_tres_us_aj>es_

La tourbe est utilisée comme absorbant aux USA.

L'industrie des cosmétiques l'utilise en Europe.Elle est employée pour la fabrication du whisky en Ecosse et en Irlande.

La lignine (3 à 30 %) est utilisée pour lafabrication des résines synthétiques.

32.23 - Absorbant p_our_les_lisiers_de p_orcs

Autrefois dans les régions produisant peu de paille, on employaitbeaucoup la tourbe comme litière pour le bétail. Le "fumier de tourbes" ainsiobtenu servait à enrichir les terres.

Des essais ont récemment montré que la tourbe constituait unexcellent absorbant pour les lisiers de porcs, et pourrait être ensuite uti-lisée, dans des conditions à définir, comme engrais*.

Les lisiers de porcs posent des problèmes de pollution toujours diffi-ciles à résoudre. Il semblerait donc particulièrement important de poursuivreles essais déjà très prometteurs faits pour cette utilisation nouvelle.

32.24 - Usages_agricoles

En agriculture proprement dite, on utilise de plus en plus desubstrats dont les caractéristiques sont telles qu'ils permettent une bonnecroissance des plantes. Jusqu'à ces dernières années, les tourbes étaientsurtout utilisées pour les cultures en serres.

Depuis peu, le développement de l'emploi des mottes pour lescultures en plein champ, et des terreaux pour un très grand nombre de cultures,vient encore augmenter l'accroissement de la demande.

Les principaux consommateurs (horticulteurs, pépiniéristes et cham-pignonnistes) sont de plus en plus exigeants. Lorsque par expérience, ils voientqu'un substrat convient pour leur production, ils exigent une qualité trèsrégulière (porosité à l'air, rétention d'eau, ph, capacité d'échange, rapportC/N, etc..) 4/

cf. expériences Ecole d'Agriculture de Rennes.

- 40 -

Si un gisement de tourbe possède une géométrie convenable, (épaisseur,cubage important) et les qualités réclamées par les agriculteurs, sa mise enexploitation est possible. Il nous paraît donc important de réserver un para-graphe entier à la comparaison des caractéristiques physico-chimiques exigéespour un bon substrat agricole et celles des différents types de tourbes.

33 - Qualités physiques et chimiques nécessaires à l'utilisation agricole

En tant que combustibles, ce sont les tourbes les plus évoluées quiont le plus de valeur. Mais pour les utilisations agricoles actuelles (substratshorticoles et maraîchers, supports d'engrais) ce sont au contraire les tourbesmousseuses (tourbes "blondes" à sphaignes) et à la rigueur fibreuses qui convien-nent le mieux.

Une bonne tourbe agricole doit avoir les caractéristiques suivantes :

- capacité de rétention élevée (1.000 à 1.500 % de la matièresèche),

- un rapport carbone/azote de l'ordre de 40 à 50,

- un PH acide (3,8 - 4,5),

- une bonne capacité d'échange.

Or l'inventaire de 1942 ne s'est intéressé à aucune de ces caracté-ristiques. Il ne comporte que le calcul des réserves des gisements et les teneursen cendres. Il est donc entièrement à reprendre.

Les études comparatives faites entre les tourbes brunes du gisementde Baupte (Manche) et des tourbes blondes importées montrent que leurs caracté-ristiques sont peu différentes et qu'elles sont donc concurrentielles. Il peutne pas en être de même dans d'autres gisements.

Une attention particulière devra également être portée à l'examenbiologique de la tourbe. Nombre de tourbières sont en effet infestées de versmicroscopiques de la famille des nématodes, dont certaines espèces sont desparasites redoutables des cultures.

34 - Tourbes des Pays de Loire

Les trois gisements les plus importants se situent en Loire-Atlantique

BRIERE - très exploité autrefois, ce gisement n'est plus intéres-sant dans la conjoncture actuelle malgré ses énormesréserves (60 millions de m-*) . En effet son épaisseurmoyenne est faible, de l'ordre de ],5 m dans la zonela plus favorable ; de plus il est situé dans le péri-mètre du Parc Régional.

COMPARAISON ENTRE QUELQUES TOURBIERES ERANCAISES

Département

Manche

Marne

Ardennes

Loire Atlantique

Isère :

Isère :

Vienne :

Doubs :

: Raison sociale

: COFAZ

: Dieu Donné

Tourbière de Bar

Evin et Nezondi

Tourbière Baquet

Tourbière Pouget:

T. du Poitou :

Engrais Monnot :

: Superfici

: Exploitée

: 400

: 15

: 17

100

15

25 :

15 :

1,5 :

u en ha

: Totale

: 1 670

: 15

: 120

200

100

45 :

115 :

15 :

: Epaisseur: moyenne: (en m)

: 7

: 3

3

1,60

3 à 5 :

4 :

1,7 :

2 :

: Réserves: en m3

:93.OOO.OOO

: 500.000

2.000.000

4.000.000

4.000.000

1.700.000:

1.700.000:

280.000 :

: Vol unie: exploité: par an: en m3

: 200.000

; ?

20.000

25.000

5.000 :

300.000 :

7.000 :

1.500 :

: Couleur

: brune

brune ànoire

M

.noire

brune :

noire :

noire :

brune à :blonde :

: Ph

:3,8 à 4,5

: 7

5,5

4,7 a 7,2

5,9 ':

6,6 à 7,2:

1 .

: Utilisation

: 20.000 t agriculture: 50.000 t combustible i: chimie.

Agriculturei

.p-

•

10 % brute, 90/' tvriv.

50% brute, 50Z terre.m

' 100 % brute

5 "Â brute, 95 1 irai !>•

Champignoniste,15 % terreaux

100 % terreaux horti-

coles

- 42 -

US' U\uERDRE - Le Grand Marais (communes de Petit-Mars - ST-Mars-du-

Désert - Sucé) est déjà-reconnu et exploité. Ses réservessont de l'ordre de 7 millions de m3.Le Marais de Logne à 3 km au sud, montre des réserves plusfaibles (mal connues, probablement de l'ordre de deuxmillions de tonnes). Mais il s'agit d'un des rares gisementsde tourbe blonde de France avec des épaisseurs de l'ordrede 3 m au centre du bassin.

Nord de Ste LUMINE-DE-COUTAIS - (Sud-Ouest du Lac de Grand-Lieu) -Ce gisement est très important : 30 millions de m3 dontau moins le tiers facile à exploiter. L'épaisseur moyennede la zone favorable est de 3 m. Sa situation à l'écart dulac semblerait rendre l'ouverture d'une exploitation admis-sible pour l'environnement. Les contraintes posées parl'environnement et la propriété des sols seraient à étudier.

35 - Comparaison du gisement de Ste-Lumine-de-Coutais (L.A.) avec d'autresgisements français ~o Ç

Nous avons vu au paragraphe précédent que le gisement situé au nord deSte-Lumine-de-Coutais était probablement très important (sous réserve de vérifi-cations : plus de 10 millions de m3 dans la zone favorable avec une épaisseur deplus de 3 m ) . Nous ne connaissons pas les caractéristiques de cette tourbe qu'ilfaudrait reconnaître par sondages. S'agit-il de tourbes noires comparablesà celles rencontrées dans les autres gisements de Loire-Atlantique (Erdre,Brière) ?

Dans l'affirmative, un tel gisement serait probablement intéressant àexploiter. Pour le montrer, nous donnons page ci-contre, un tableau des caractéris-tiques de quelques gisements en exploitation en France. Ce tableau suggère lesremarques suivantes :

- les gisements exploités en France ont des caractéristiques trèsdiverses :

- diversité dans les superficies totales (1670 à 15 ha)

" " " " exploitées (400 a 1,5 ha)

" " " épaisseurs (7 à 1,7 m)

" " " réserves (93 millions de m'„ M H -, i •-- à 280.000 m3)

volumes exploitesannuellement (300.000 à 1.500m-

11 " " de couleur (blonde, brune,noire)

11 " de ph (3,8 à 7,2)

- le gisement de Baupte (Manche) est très avantagé par sa tourbebrune (et non noire) dont les caractéristiques sont proches des tourbes blondesque les agriculteurs ont l'habitude d'utiliseT.

- 43 -

- Plusieurs gisements français de tourbes noires sont exploités surtoutpour la fourniture de terreaux auxquels sont toujours ajoutés des fertilisants,parfois mélangés avec des tourbes blondes. Si le gisement de Ste-Lumine-de-Coutais devait être mis en exploitation, il devrait s'orienter vers de telsobjectifs. Toutefois, une solution originale pourrait peut-être être trouvéeen mélangeant tourbes et lisiers de porcs. Les élevages très importants deporcs du Massif armoricain produisent des quantités énormes de lisiers. Ceseffluents sont très difficiles à éliminer et constituent un facteur de pollu-tion posant souvent de sérieux problèmes. De premières expériences semblentmontrer que, mélangés à des tourbes, ils peuvent constituer un engrais intéres-sant. Les expériences seraient à vérifier.par un institut de recherches, spécia-lisé dans ce type de problème.

36 - Conclusions

Dans le département de Loire-Atlantique existe un gisement de tourbesqui, sous réserve de vérification par sondages, paraît très important (30 millionsde rrß dont 10 millions facilement exploitables avec 3 m d'épaisseur). Lescaractéristiques de ces tourbes sont inconnues. Il s'agit probablement de tourbesnoires moins recherchées que les tourbes blondes ou brunes. De telles tourbessont cependant exploitées dans l'Isère et à l'étranger, en Hollande en particulier.Elles sont déjà très largement utilisées en France (mélanges, terreaux) et leurmarché pourrait être considérablement développé si les agriculteurs étaient mieuxinformés de leurs emplois possibles. Si des analyses en nombre suffisant démon-traient que les tourbes noires de Ste-Lumine peuvent être utilisées en agricul-ture, une exploitation industrielle serait envisageable. Elle justifierait larecherche de valorisation originale, en particulier la fabrication d'un terreauà base de tourbe et de lisiers de porcs.

- 44 -

4 - CALCAIRES ET DOLOMIES

- Sommaire

Le département de la Mayenne montre :

- 3 bandes de calcaires magnésiens et dolomies du Cambrientotalisant 46 km

- une bande de 40 km de calcaires carbonifères de Laval.

Les autres départements des Pays de la Loire (Loire-Atlan-tique, Maine-et-Loire, Sarthe, Vendée montrent également des gisements impor-tants.

Ces calcaires déjà très exploités (ciments, chaux pouramendements, etc) pourraient l'être encore plus. La Région Pays de Loire a eneffet besoin de chaux pour amender ses terres presque toujours très acides,et ainsi augmenter la production agricole et la rentabilité de l'élevage.

Les besoins régionaux ont été estimés à plus de 200.000tonnes par an (1). Ceux de la Bretagne, dépourvue de gisements de calcaireimportants, sont encore supérieurs : plus de 700.000 tonnes par an (2). Oractuellement l'épandage total, pour les deux régions n'atteint pas 300.000tonnes. Il n'est donc même pas le tiers de ce qu'il devrait être.

Les dolomies utilisées principalement par l'industrie sidé-rurgique (3) sont très largement exploitées en Mayenne. Ce département en recèledes gisements importants mais leur composition chimique y est très irrégulière.

Or les spécifications de l'industrie sont très sévères, enparticulier pour la silice (moins de 1 %) . Il serait donc important de délimiterles gisements et de les cuber en essayant d'approcher les tonnages des diffé-rentes qualités de dolomies qu'ils contiennent.

(1) Pays de la Loire. Programme d'action régional journal officiel n° 1258 p.118

(2) Bretagne. " " " " " n° 1070 p.26

(3) Nous distinguons dans ce rapport les dolomies pour l'industrie sidérurgiquesoumises à des spécifications très sévères, des dolomies à usage agricole. Orces deux types de dolomies coexistent dans les mêmes gisements ; de ce point devue, cette distinction est donc arbitraire. Mais les problèmes posés par lesutilisations en agriculture des dolomies, des calcaires dolomitiques et descalcaires tout court, nous ont paru difficilement dissociables.

Fusion

Dolomie calcinée

1500-1600°

vive ou éteinte

Dolomie

calcinée

ou

légèrement

calcinée

1150-1300° C

Dolomieà demi calcinée800 à 1000° C

en farine

en morceaux

- 45 -

Utilisations de la DOLOMIE Ca Mg (CO3)2

Avec mineraide fer, etc.

Réduite avecFerro-silicium

Fondant avecSiO2

Cuisson avecminerai dechrome

Cuisson avecserpentine

CaO MgO

Chaux

hydratée

<Mg(0H)2+ Ca(0H)2)

Chaux vive

MgO, CaO

hydratée

si blanche

Fusion

Abrasif

Chimie

neutralisation

si blanche

si bien colorée

Fondant métallurgique

Magnésium-métal2 Mg + 2 CaO SiO2 - 2 Mg + 2 CaO + Si

Sels de magnésium dessous en dehorsde CaO SiO2

Iléfractaires chrome-dolomie

Fonds de Réfractaires à la dolomieconvertisseurs stabilisée

basiques, — • ••

Bessemer, Briques réfractaires ¿>.-lo-tuyères, etc. mitiques et revêtement;.pour

fours à sole

Réaction avec MgCI2 dans l'eau de mer ou unesaumure Hydroxyde de Magnésium magnésiecalcinée éteinte pour réfractaires, î'.g métal,etc.

carbonate de magnésium basique etC03Ca MgC03, MgO-Mg, trisilicate(sépiolite synthétique) - réaction dans l'eauavec C02 (procédé PATTINSON)

Chaux à bâtir - Peintures et pigments auMagnésium.

Traitement des eaux usées dans l'industrie tex-tile - Extraction de C02, Ph, AS, SiO2 et Fcontenus dans l'eau

Mg (OH)2, CaCOz pour amendements mixtes

MgO, C03 Ca + MgCI2 (+Mg S04) ciment S0R1L

Pigment blanc de Paris

Peintures - peintures siiicatées de protectionpour navires.

Verre céramique - laine de roche

POlissage de métaux, poudres à récurer, r>âtedenti frice

Industrie des chromâtes. Raffinage du sucre.Purification de l'eau.

Fertilisation des sols, en particulier danszones déficientes en Mg.

Matériaux d'empierrement, ballast pour entrain defer, pistes, graviers, agrégat blanc, b orduresréfléchissantes, terrazzo.

Pierre de construction, pierre monumentalesculpture

- 46 -

41 - Dolomies pour l'industrie sidérurgique

41.1 - Généralités

41.11 - Définitions

La dolomie est une roche sont le constituant essentiel

est le carbonate double de magnésie et de calcium (COß^CaMg, minéral appelédolomite, dont la composition est la suivante :

CO3Ca = 54,35 % CO Mg = 45,65 %correspondent à

CaO = 3 1 % MgO = 21,87 %

Les dolomies pures, uniquement formées de dolomite, sonttrès rares. Le plus souvent, les dolomies contiennent de la calcite libre,CO Ca, qui abaisse la teneur en MgO.

Suivant les proportions du mélange dolomite-calcite, ondistingue les termes suivants :

Dolomite % MgO %

Calcaires magnésiens 5 à 20 1 à 4,3

Calcaires dolomitiques 20 à 50 4,3 à 10,8

Dolomies calcarifères 50 à 80 10,8 à 17,4

Dolomies franches 80 à 100 17,4 à 21,87

La teneur en MgO de la roche peut également être abaisséepar la présence "d'impuretés" : silice (SiO_) alumine (Al 0.), oxydes de fer( F O ) L

Inversement la teneur maximale théorique en MgO peutêtre dépassée si la roche contient du CO„Mg libre.

Pour être utilisable dans l'industrie sidérurgique, lesdolomies doivent présenter, sur crû, les caractéristiques suivantes :

MgO

CaO

CaOMgO

Perte

SiO

de

de

de

au

1

feu

0

18

28

,39

44

,5 ;

a

à

à

a

21 %

31 %

1,60

46 %

MgO : traces

- 47 -

41.12 - Genèse_des_dolomies

Les gisements de dolomies peuvent être de deux types :

1) en couches continues résultant de la précipitation dedolomite primaire dans des dépôts lagunaires ;

2) en massifs discontinus résultant de la dolomitisationde calcaires (dolomies secondaires ou de remplacement).

41.121 - Dolomies_p_rimaires

Ce sont des dolomies formant de petits lits réguliersà composition homogène, pouvant alterner avec d'autres couches d'ëvaporites(gypse, anhydrite, sel gemme). Elles sont généralement à grain fin, argileuses,rouges ou vertes. Elles sont constituées par des cristaux de dolomite enrobésdans un ciment fait de calcite et d'illite. Quand l'argile devient prédomi-nante, on passe à des marnes dolomitiques bariolées.

Ces dolomies sont rares, bien que l'eau de mer contienneplus de sels de magnésium en solution que de sels de calcium. En effet, lessels de magnésium étant beaucoup plus solubles que ceux de calcium, leur pointde saturation ne sera atteint que bien après celui des sels de calcium.

41.122 - Dolomies secondaires_ou_de_remp_lacement

La plupart des dolomies sont d'anciens calcaires trans-formés, au contact de solutions magnésiennes, par voie métasomatique. Cephénomène est dit "dolomitisation".

Dans le calcaire initial, on voit d'abord se former, deplace en place, quelques petits rhomboèdres isolés de dolomite ; puis ilsdeviennent de plus en plus nombreux et finissent par envahir toute la roche.Ce phénomène se propage du haut vers le bas et la limite de son avancée estsouvent très brutale.

Ces accidents magnésiens en milieu calcaire forment desmassifs discontinus dont l'extension et l'épaisseur peuvent être toutefoisconsidérables. Leur composition est souvent irrégulière, avec des variationslatérales et verticales de la teneur en MgO et du rapport CaO/MgO à l'in-térieur d'un même gisement.

Propriétés - les dolomies secondaires sont des rochesgénéralement compactes, à toucher rugueux,

à structure grenue, microgrenue ou vacuolaire. Par altération, elles setransforment en dolomies tendres, friables, ou en sables dolomitiques pulvé-rulents .

- 48 -

Leur couleur peut être blanche, jaunâtre, rousse, griseou même noire lorsqu'elles contiennent de la" matière organique. Lorsqu'onles brise, elles dégagent une odeur fétide.

Leur densité est de 2,75 à 2,95 et leur dureté de 3 à 4dans l'échelle de Mohs.

A froid, la dolomie n'est pas attaquée, ou très faiblement,par HC1 étendu ; elle l'est à chaud.

La dolomie décarbonatée vers 900 - 1 000° C devient unexcellent matériau réfractaire, frittable à haute température, mais quis'altère au contact de l'humidité atmosphérique.

41.13 - Gisements_franç_ais

Bien que moins abondants dans la nature que les calcaires,les dolomies et calcaires dolomitiques sont assez largement répandus en Franceils se rencontrent dans la plupart des niveaux stratigraphiques, depuis lePrimaire jusqu'au Tertiaire (Carbonifère, Trias, Lias, Jurassique, Crétacé) etmême parfois dans certaines formations quaternaires.

Principaux gisements exploités

Alpes-Maritimes : Beausoleil, la Turbie (Jurassique)

Ariège : Aulus

Aude : Alet-les-Bains (Dévonien) Ste Colombe-sur-Guette

Aveyron : Salles-la-Source

Bouches-du-Rhône : St Henri, Mimet, la Nerthe (Jurassique)

Septèmes

Côte-d'Or : Meursault

Eure : Nonancourt

Gard : Nîmes

Hérault : Graisses.sac, Hérépian (Dévonien)

Mayenne : Evron, Neau (Dévonien)

Nord : Avesnes (Dévonien), Cerfontaine

Pas-de-Calais : Vallée Heureuse, Marquise (Jurassique)

Pyrénées Orientales : Palalda, Amélie-les-Bains (Trias)

Saône-et-Loire : Gilly

Savoie : Bourg-St-Maurice

Yvelines : Meulan

Var : Cotignac, Salernes (Jurassique)

- 49 -

RAPPORT EXISTANT ENTRE LES CALCAIRES, LES CALCAIRES DOLOMITIQUES ET

LES DOLOMIES DU CAMBRIEN DE MAYENNE

ESSAIS DE CORRELATION STRATIGR APHIQUE

Í2OOm.

BREE LA DOLOMIE GROS GUE

calcaire dolomitique

•VJ «poudingue pou'pre »¿À

\ï[ microdiorite

~ ° 1 grès de S Suzanne

| ' \ calcaire € pierre 6 marbre >

:' ' 1 schistes et calcai res

schistes du Briovérien grès cOkaro—dolomitique

- 50 -

41.2 - Dolomies_exp_loitées_dans_les_Pay_s_de

41.21 - Localisation_géogra£hi(jue_et stratigraghique

Dans le Nord-Est du département, des gisements de dolomiesse rencontrent à la base de la série cambrienne (voir coupe ci-contre) . Leurcomposition chimique est très irrégulière. Des bancs marneux et calcaires ysont intercalés. De plus on y rencontre d'une part des granites intrus ifs,d'autre part des karsts importants emplis de sables. Il s'agit donc de gise-ments très compliqués dont la cubature est difficile à faire.

41.22 - Production

En 1975, 280.000 tonnes par an, contre24.000 tonnes en 1952.

41.23 - Utilisations

Actuellement, il faut de 32 à 35 kg de dolômie pour fabri-quer une tonne d'acier. Près des deux tiers de la production de Neau estutilisé pour l'industrie sidérurgique. Celle-ci étant très vulnérable auxchangements de conjoncture, les producteurs de dolomie cherchent à développerles débouchés pour d'autres branches : amendements et engrais pour l'agricul-ture, fillers d'enrobés (stabilisation des sols) verrerie, etc..

Production de dolomie en Mayenne et en France (1)

Année

1970

1971

1972

1973

1974

1975

Dolomie pour amen-dement

Mayenne

112.936

?

134.185

137.775

120.339

125.988

France

219.924

125.794

253.787

264.211

306.507

non paru

Dolomie crue pourfrittage

Mayenne

273.745

271.630

/ (1)

/ (1)

/ (1)

/ (1)

France

724.774

771.202

554.900

488.112

528.552

non paru

Dolomie crue autresusages

Mayenne

/

/

/

/

/

/

France

647.979

578.857

581.200

651.352

563.216

non paru

(1) Chiffres extraits des Statistiques de l'Industrie Minérale. Les productionsde dolomie crue pour frittage n'ont été nulles ni en 1972, ni en 1973. L'absencede chiffre pour ces deux années semble donc provenir d'une erreur typographique.

- 5,1 -

Utilisations de la CALCITE Ca C03

Débris Broyés j Empierrement - -Ballast - Agrégats - Graviers

MassifTaillé ou

façonné

Pierre à chaux - marbre - Travertin pour murset sols - plaques pour magasins et meubles -Pavage, bordures, pierre de construction

Broyé

Précipité

ou

à grains

fins

naturels

optique

couleur, etc.

Pigments - blanc d'Espagne - blanc de Paris -pigments pour laque - blanc de chaux et pein-tures émulsionnées ou à la détrempe - chargeet enduit pour papeterie - matières plastiquescaoutchouc - linoléum - encre d'imprimerie.

aérosol

abrasif

chargesprésentantdes propriétésvariées

dépoussiérage des mines et des rouleaux àimpression.

pâtes dentifrices - poudres dentifrices -poudres à polir.

Mélanges isolants pour bouilleurs et tubulureà vapeur - cosmétiques, poudres pour le visageadhésifs - produits pharmaceutiques y compristablettes et comprimés - antibiotiques.

alimentsminéraux

craie préparée ("creta praeparata") pour lepain et les pâtées pour animaux.

chimieneutralisant pour l'agriculture - pharmacietraitement des eaux - traitement des acides,industrie des produits de fermentation.

Traitement

Thermiaue

chaux

calcinée

CaO

chaux éteinte (chaux hydratée Ca (OH)2)fabriques de poudre à blanchir, d'ammoniaquede carbure de calcium, de fertilisants,d'alcool éthylique, savon, glycérine, colleforte, verreries, poteries, sucre - utiliséespour les tanneries, pour les égouts, pour ledessuintage des laines, dans l'industrie tex-tile et tinctoriale, comme chaux à mortiersdivers, comme insecticide et fongicide etc.,pour les produits à réaction chaux-silice.

fi

Réactionavec

la silice

naturel ouadditionnéd 'argile

comme fondant métallurgique (acier spéciale-ment) et formant le laitier des hauts four-neaux. Industrie de la céramique et du verre.

ciment naturelPortland

- 52 -

Cet élargissement serait d'autant plus intéressant pourles sociétés productrices que les spécifications de l'agriculture sontbeaucoup moins dures que celles de la sidérurgie (1).

41.3 - Conclusions

Les grands gisements de dolomies de la Mayenne devraientfaire l'objet de prospections approfondies par sondages. L'approche descubages des différentes qualités de dolomies existantes permettrait de mieuxplanifier la mise en valeur des gisements.

42 - Calcaires, calcaires dolomitiques et dolomies pour usages agricoles etindustriels (2)

42.1 - Généralités

42.11 - Intérêt du_chaulage

Une terre est dite "acide" quand la concentration en ionshydrogène fixés sur le complexe absorbant est forte. Ces terres acides sontdéfavorables aux microbes nutrificateurs fournissant l'azote assimilable.Un pH inférieur à 6 gêne l'absorption du phosphore, du potassium, du magnésium,du calcium, du molybdène. L'aluminium et le manganèse deviennent toxiquesdans ce milieu. Un chaulage optimal doit amener le pH entre 6 et 7. En effet,un pH au-dessus de 7 gêne l'assimilation du fer, du cuivre, du zinc et du bore.

Le graphique qui suit,proposé par PETTINGUER et repris

par TRUOY (Soil Science, 1948) schématise ces données : la largeur des handes

n'indique pas les quantités de chaque élément aus.ceptih.le d'être présent mais

l'influence favorable de chaque valeur de pK sur la présence de l'élément

sous forme facilement assimilable.

(1) Spécifications de la sidérurgie : moins de 1 % de silice, moins de 0,5 %de fer et d'aluminium.

(2) Dans ce paragraphe nous insisterons surtout sur les usages agricoles. Eneffet, l'utilisation des calcaires pour la fabrication du ciment est déjà trèsdéveloppée (usine Lafarge à St Pierre-Lacour, en Mayenne).

- 53 -

A2.12 - Amendements_calcaires

Produits crus

Granulometrie

Un produit est dit :

- pulvérisé lorsque 80 % passent au tamis de 0,315 mmd'ouverture

- broyé lorsque 80 % passent au tamis de 5 mm d'ouverture

- concassé pour les granulométries supérieures

- granulé pour les produits pulvérisés agglomérés engranules.

Calcaires broyés (45 à 55 % CaO)

Craies (55 % CaO)

Calcaires magnésiens (par exemple 30 % CaO + 20 % MgO)

Calcaires phosphatés (au moins 4 à 10 % de P2 05)

- 54

Maraes (en moyenne 25 % de CaO)

Calcaires marins :

- Trez : débris de coquilles mélangés d"e sable (récoltéssur les grèves, en moyenne 10 à 30 % CaO)

- Maërl : squelette calcaire d'une algue marine, lelithotamnium

- "Sables calcaires" du plateau continental de l'iroise'en cours d'étude).

Produits cuits

- Chaux agricoles vives (70 à 95 % CaO)

" " éteintes (50 à 72 % CaO)

- Chaux magnésiennes vives (par ex. 50 à 55 % CaO et35 à 40 % Mg)

- Chaux magnésiennes éteintes

- Cendrées de chaux

La quantité de CaO à apporter à un sol doit être définiepar analyse chimique. Dans la plupart des sols naturellement acides maisneutralisés, les pertes de calcium exprimées en oxyde de chaux CaO peuventêtre estimées à 300 ou 400 kg par hectare et par an en moyenne. Pour lescompenser, il faut donc restituer par hectare 1.000 à 1.200 kg de CaO tousles trois ans, soit :

- 1.000 à 1.200 kg de chaux vive à 95 % de CaO

- 1.400 à 1.700 kg de chaux éteinte à 70 % de CaO

- 2.000 à 2.400 kg de carbonate de chaux à 50 % de CaO

- 55 -

42.13 - Çom2araison_entre_les_comgositions_chimi2ues_et_leseffets de différents amendements calcaires

- Composition chimique des calcaires marins de la Bretagne et des calcaires

dolomitiques de la Mayenne

(COPPENET. 1974, B 3)

Amendementscalcaires

CaCO- en pour cent

soit

CaO en pour cent

MgCOj* en pour cent

soit

KgO en pour cent

Cuivre total en g

Manganèse totalen g de Kn par ttonne

Kaërl

Glénan

82 à 65

46 à 48

8,4 à 9,4

4,0 à 4,5

4

100

Faimpol

77 à 78

43 à 43,5

7,3

3,5

4

200

Trezdes plages

duFinistère

18 à 70

10 à 39

2,1 à 3,0

1,0 à 1,4

2 à 4

150

Calcaires doloniit:de la Mayenne

lie au

56

31,5

39

18,5

3

320

hontsursCarrièreBuror.

55

32,5

4C

19

4,5

340

LQUCE j

iF-1 -Pierre:S/Orthe i

Cls Soi?- j

t

!

!

10,5 |í

4 1

j300 \

i

- 57 -

42.2 - Gisements_calcaires_de_Mayenne (voir carte cii-contre)

Le département montre deux types de gisements :

- calcaires cambriens (NE du département)

II s'agit de calcaires, de calcaires magnésiens et dolomiesdont les effets en agriculture ont été comparés à ceux d'autres amendementscalcaires au paragraphe 42.14.

Les dolomies sont très exploitées à Neau (Société"la Dolomie Française"). Près des deux tiers pour l'industrie sidérurgique,le tiers restant, surtout pour l'agriculture.

- calcaires de Laval (Carbonifère)

Eux aussi ont été (ex. Louverné, Solesmes, Bouère) ousont encore très exploités (ex. St Pierre-Lacour, Société des "Ciments Lafarge")d'une part pour la fabrication de ciments, d'autre part pour la fabricationde chaux à usage agricole.

42.3 - Conclusions

Tous les départements des Pays de la Loire montrent desgisements de calcaires.

Ceux du Maine-et-Loire, de Mayenne, de Sarthe et deVendée, sont particulièrement intéressants.

Il serait souhaitable d'y localiser les sites les plusintéressants pour les réserver à l'industrie extractive dans les plans d'oc-cupation des sols. Cela a été fait à Neau, mais non dans les communes envi-ronnantes car les gisements de dolomies n'y sont pas délimités.

- 56 -

42.14 - C o u r b e _ d e _ v a r i a t i o n _ d u _ 2 H _ 2 _ _ _ i lgde trois_tonnes_CaO/ha dansun soltrèsacide £thumifèredu_Finistere (1)

(COPPENET 1974, B 3)

(1) Les définitions du Maërl et du Trez sont données au paragraphe 42.12

' ^ ^ S ' l e o n a *

* . , * - » / v ,.:

V " .» ''.131

Dow'* 1- ^ Z - . . - ' ;••• t- / g ' * . . - • • * • G ' « « Y 1 i^x • L T V - -*1»-. • / ^ - , • „ , . - ' • • • > M - « n * * • / - i

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Calcaires de Laval

- 59 -

5 - SABLES INDUSTRIELS

- Sommaire

Les sables industriels utilisés dans les régionsBretagne et Pays de Loire viennent actuellement de Fontainebleau. Le coûtdu transport quadruple le prix départ-chantier. Or des gisements importantsde sables blancs fins existent dans le Maine-et-Loire et la Sarthe.

Quels sont les tonnages possibles à extraire ?

Les qualités de ces sables peuvent-elles concurrencercelles des sables de Fontainebleau ?

Il paraîtrait intéressant de répondre à ces questions.Si les résultats des études sont favorables, il en résulterait des économiesimportantes pour les industriels qui en consomment.

51 - Utilisations

- 60 -

Verrerie (sables siliceux purs : SiO„ -99 Z)

Fonderie (sables siliceux pour noyautage : moins de 0,5 %d'argile et sables silico-argileux : 8 à 25 %d'argile)

Céramique (sables siliceux : dégraissantsables kaolinitiques : fondantsables feldspathiques : fondant)

RËÉïÊStaires^siliceux (sables siliceux : SiO„ 95 %)

Abrasifs (pour décapage, egrisage du verre, sciage etpolissage)

Divers (filtration, bétons cellulaires, métallurgie,préparation des alliages)

52 - Principaux types de sables siliceux utilisés dans l'industrie (verrerie,fonderie, réfractaires, céramique, abrasifs ...)

52.1 Sables extra-siliceux (plus de 99 % de silice)

- fréquents dans les formations marines epicontinentales -réserves considérables - problèmes d'homogénéité dans lagranularité et la composition chimique. Ce sont les plusintéressants.

- dans les formations sédimentaires continentales :

. sur le littoral : dunes - grosses réserves homogènes -bonne qualité pour la verrerie ordinaire. Mais lesdunes littorales sont à protéger

. dans les alluvions de rivières : peu fréquents - ton-nage faible ; présence fréquente de graviers, de fineset d'argile en trop grande quantité - utilisés en métal-lurgie (décapage) et filtration essentiellement. Cessables ont rarement de bonnes qualités industrielles.

fréquents dans les massifs de roches granitiques, dûsà la décomposition sur place des granites d'où présencesimultanée de kaolin. Petits gisements locaux. Ils sontrarement utilisables industriellement car très impurs.

- 61 -

52.2 Sables_si1ico-alumineux

II s'agit de sables silico-argileux d'origine sédimentaire.

53 - Caractéristiques des gisements

- Exploitation toujours à ciel ouvert

- puissance de la couche : très variable selon le type degisement ; en France les épaisseurs habituelles sont del'ordre de 10 à 50 m dans le bassin parisien ;

- découverte tolérée jusqu'à 15-20 m pour un gisement desables extra-siliceux ;

Epaisseur de recouvrement(1) = 1 pour sable extra-siliceuxEpaisseur de la couche utile =1/2 " silico-argileux

- Volume des réserves à mettre en évidence (1) :

. pour une petite exploitation 250.000 m3

. pour une moyenne exploitation 5.000.000 m3

. pour une grosse exploitation 20.000.000 m3

Remarque : Un sable extra-siliceux (pour verrerie fine par exemple) peut êtredistribué sur des distances importantes et même être exporté

(ex : certains sables de la région de Nemours sont exportés en Italie).

54 - Echantillonnage

De nombreux prélèvements sont nécessaires tant en surfacequ'en profondeur, afin de juger de l'homogénéité granulomêtrique et chimiquedu gisement.

- pour une analyse granulomêtrique : 400 d masse del'échantillon : 600 d

(d = diamètre des graviers les plus gros exprimé en mm,masse exprimée en grammes).

(1) Données admises empiriquement par les exploitants du Bassin parisien.

- 62 -

- pour une analyse chimique : quelques dizaines de grammessuffisent.

55 - Appréciation sur le terrain de la qualité des sables

- la couleur rouille indique la présence d'oxyde de fer,impureté principale en verrerie.

Remarque : la présence de matières organiques peut égale-ment produire une coloration brune plus oumoins prononcée. Mais dans ce cas,cela ne cons-titue pas une barrière à l'utilisation d'un telsable dans l'industrie. Ces matières s'éliminentaisément au lavage.

- la granularité est un critère important dans la sélectiond'un sable industriel. La granularité maximale est del'ordre de 0,5 mm.

- la proportion d'argile dans un sable silico-argileuxpeut être évaluée au toucher. Pour un sable extra-sili-ceux cette évaluation est impossible du fait de la trèsfaible quantité d'argile tolérée. Des essais de labora-toire devront être faits.

Remarque : le sommet du gisement est fréquemment polluépar les formations susjacentes, mais cettefraction polluée du sable (sablón) est recherchéepour utilisation dans les travaux publics.

56 - Productions nationales

Production

1973 : A.050.030 t (3.454.130 t bruts extra-siliceuxet 595.900 t bruts argileux) en baisse de687.970 t sur 1971 (due à un recul de la pro-duction sidérurgique).

- 63 -

Entreprises

Les exploitations les plus importantes se rencontrent dandans la région parisienne, et dans le Sud-Est.

Approvisionnement

Consommation totale en 1971

Consommation totale en 1960

Elle se décompose ainsi :

- sables pour verrerie et céramiques

- sables pour fonderie

- sables industriels divers

4.632.000 t

3.267.000 t

46 %

39 %

15 %

En 1974, il y a eu une baisse de la consommation des sablespour verrerie due au fait que la production automobile, grande consommatrice deverre, était en baisse.

Depuis 1969 on assiste à une baisse de la consommation ensables pour fonderie et à une hausse de la consommation en sables pour verrerieet céramique.

La production est légèrement supérieure (depuis 1970) àla consommation, le solde (environ 100.000 t) allant à l'exportation.

Problèmes : en région parisienne (Oise) se posent degraves problèmes fonciers. De grandes exploi-

tations voient l'avancement de leurs travaux compromis parl'existence de petites parcelles enclavées au milieu deleurs terrains (difficultés de mise en oeuvre de l'article109 du Code Minier).

De plus, les zones de sables siliceux de la région parisien-ne sont couvertes de forêts. Or les interdictions de dé-boisement émanant des Ministères de l'Agriculture, del'Environnement et de l'Equipement compromettent égalementl'avenir des exploitations (1).

(1) Les réserves de ces gisements sont considérables, elles n'ont pas étéestimées, leur exploitation étant interdite.

- 64 -

1973

Import

Export

Balance

Sables naturels pourverrerie et céramique

272.420

249.537

t 7.726

t 14.834

000

000

F

F

Sablesusages

305

867

405

705

pour autresindustriels

t 9

t 29

904.000

249.000

F

F

Tot£Milliers

t

575,8

1.117,2

+ 542

ilMilliers

F

17,6

44

+ 26,4

57 - Productions 72-75, des Pays de la Loire, d'après les Statistiques duMinistère de l'Industrie et de la Recherche

- Sables pour fonderies et sciage au fil

1972 1973 1974 1975

Loire-Atlantique (1). 4.212 2.512 2.390 2.180

Maine-et-Loire (2)

Mayenne - - - -

Sarthe (3) 57.450 42.457 46.109 41.617

Vendée

- Production 1972 du Maine-et-Loire pour verrerie etcéramique : 425 tonnes

1973 2971974 1571975 135

(1) En 1976, ne produit plus que des sables pour remblai (carrières du CheminNantais).

(2) La carrière de Tiercé (N d'Angers) fournit des sables pour fonderie, sciageet maçonnerie. Or on ne trouve aucun chiffre dans la colonne correspondantedes statistiques du Ministère de l'Industrie en 1972.

(3) Carrières de Lavare, Parigné l'Evêque, St Maixent (E et SE du Mans).

- 65 -

58 - Gisements du Maine-et-Loire

Des gisements importants de sables blancs existent dansles régions de Saumur et de Tiercé (Maine-et-Loire). Il serait intéressantd'y prélever des échantillons pour juger de la qualité du matériau et del'homogénéité granulométrique et chimique des gisements.

Si les résultats sont favorables, il faudrait cuber lesgisements exploitables pour voir de quelle façon on pourrait les mettre envaleur.

- 66 -

6 -

- Sommaire

Le Carbonifère est bien représenté dans le Massif armoricain.Cependant, dans les zones explorées, les dépôts de charbon rencontrés sontpeu épais, discontinus et de formes compliquées.

ILs ne sont donc pas intéressants dans la conjoncture actuelle.Mais, les techniques d'exploitation peuvent s'améliorer.

De plus, les terrains carbonifères peuvent receler des subs-tances utiles autres que les charbons (phosphates, or, uranium, etc..) Ilsemble donc nécessaire de faire la synthèse de toutes les données déjà obte-nues pour pouvoir disposer d'un dossier solide sur le problème.

Dans les zones non encore explorées, il faudrait faire dessondages de reconnaissance. La cuvette de la Balorais, en Mayenne, est prio-ritaire. Un seul sondage de 300 mètres permettrait de la reconnaître. Unecampagne de reconnaissance serait également à exécuter dans le prolongementSud-Est du synclinal d'Ancenis. Des sondages pétroliers ont en effet rencon-tré des couches de charbon dans cet alignement.

- 67 -

61 - Généralités

Le Carbonifère est bien représenté dans le Massif armoricain.Il occupe des fonds de synclinaux plus ou moins pinces, répartis selon la grandedirection hercynienne NW-SE, dite direction "armoricaine".

Les principaux axes synclinaux sont ceux de CHATEAULIN-LAVAL etd'ANCENIS (qui sont les plus importants), auxquels il faut ajouter ceux de Cou-tance, d'Angers, et en Vendée,de Chantonnay-Faymoreau.

Le Carbonifère qui occupe le centre des deux principaux syncli-naux est d'origine paralique, c'est-à-dire que les sédiments se sont déposés enun milieu marin, parfois soumis à des influences continentales à la suite desnombreuses transgressions et régressions de plus ou moins grande amplitude. Ilen résulte des variations importantes de faciès, tant dans le temps que dansl'espace. Ainsi à Châteaulin, il semble qu'il n'y ait pas eu de dépôt de charbon,alors qu'il en existe des couches dans la région de Laval.

L'âge de ces dépôts va du Dinantien (Carbonifère inférieur) auWestphalien, sans que ces étages soient représentés partout. Ils ont été affec-tés par la phase tectonique "asturienne". Par la suite, des bassins lacustres(limniques) d'âge Stephanien, ont pu en certains points se superposer en discor-dance sur les axes synclinaux de Carbonifère ancien. C'est le cas à St-Pierre-la-Cour dans le bassin de Laval, à Doué-la-Fontaine pour le synclinal d'Ancenis,et en Vendée sur l'axe Chantonnay-Faymoreau.

62 - Le charbon

Les charbons d'âge Namurien-Westphalien, qui ont été soumis àla tectonique "asturienne", sont des anthracites plus ou moins cendreux. Lescouches sont généralement "moliniformes", c'est-à-dire qu'elles présentent unesuccession de renflements et de "serrées" affectée de nombreuses failles, et seprésentant généralement avec de fortes pentes.

Les charbons stéphaniens (Saint-Pierre-la-Cour) semblent être demeilleure qualité.

63 - Possibilités de recherches nouvelles

D'après les documents des archives du Service de l'Industrie etdes Mines, ainsi que les connaissances géologiques (âge, tectonique,paléogéo-graphie) , on ne peut espérer des réserves à l'échelle nationale. Cependant, dansune optique régionale et selon les possibilités d'utilisation locale, étantdonné les conditions économiques nouvelles, le problème pourrait être reconsidéré.

- 68 -

Dans le cas du Stephanien de Saint-Pierre-la-Cour (cuvette dela Balorais) la question des possibilités charbonnières pourrait avoir rapide-ment une réponse par l'exécution d'un sondage*, comme cela a déjà été proposé.Pour les charbons plus anciens, la question est plus complexe et une réponsedemanderait la mise en oeuvre de diverses méthodes d'exploration.

Mais, dans un cadre dépassant les strictes limites des zonesd'affleurement du Massif armoricain, on peut env isager d'étendre les recher-ches aux possibilités de prolongement des structures carbonifères vers le SE,c'est-à-dire dans la prolongation sud de la direction armoricaine.

Exemple :

Cas du_s^nclinal_d^Ancenis

A son extrémité SE, dans la région de Doué-la-Fontaine, leNamurien productif est surmonté en discordance par un petit lambeau de Stepha-nien. La structure disparaît par la suite sous le Jurassique. Il était légiti-me de rechercher ses prolongements sous les terrains mésozoiques. Desrousseau(1938) dans son ouvrage sur les bassins houillers et lignitifères, mentionnedes sondages exécutés plus au SE (Antoigné-Brezé) qui auraient trouvé ^"primi-tif" à 200 m de profondeur, sans houiller interposé. Mais depuis, des sondagespétroliers ont démontré que plus loin, dans la même direction, le Stephanienproductif existait bien (Ligneuil, Arpheuilles). La question des prolongementsdes structures hercyniennes de direction armoricaine recevait donc une réponsepositive.

Actuellement, ces structures sont étudiées au moyen de nouvellesinterprétations des mesures géophysiques déjà existantes, afin de déterminer laposition favorable de prochains sondages.

On peut se demander alors, dans le cas d'Antoigné-Brézé, si lessondages auxquels fait allusion Desrousseau ont bien été placés et si, parhasard, ils n'auraient pas été implantés au sud des accidents qui limitent leBassin d'Ancenis Doué-la-Fontaine.

On peut se poser la même question pour la structure carbonifèredu bassin de Laval et rechercher ce qu'elle devient en direction E-SE.

le bassin carbonifère de La Balorais, n'a été reconnu que par un seul puitssitué en bordure du bassin en 1879. Ce puits a montré l'existence de 6couches de houille entre 37 m et 170 m : 1 de 2m, 3 comprises entre 0,5 et1 m, 2 de 0,20 m. Un sondage de 200 à 300 m, exécuté au centre du bassin,permettrait de définir la valeur de ce gisement peu profond (la couche de2 m a été rencontrée par le puits à 37 m de profondeur par rapport au sol).

- 69 -

64 - Autres possibilités

II faut également rappeler que les terrains carbonifèrespeuvent receler des substances utiles autres que le charbon.

Si de nouvelles recherches étaient entreprises dans le Massifarmoricain, il faudrait pouvoir étudier également les éléments en traces pouvantêtre liés au charbon (l'uranium notamment), les phosphates dans les sédimentsmarins du Carbonifère ancien, l'or dans les conglomérats (on en connaît desindices), etc...

65 - Propositions

L'étude des points que nous venons d'envisager, avant de passerà des réalisations minières, devra s'étendre certainement sur plusieurs années.Elle devra être conduite avec un esprit de continuité, comme cela a été le caspour les prospections minières entreprises depuis 1957 par le B.R.G.M. et quiont été»depuis»couronnées de succès.

Dans un stade préparatoire, nous proposons d'examiner et dedévelopper quelques idées, afin d'établir un programme, de définir un ordre depriorité des études à entreprendre et d'établir un budget pour la réalisationd'une telle étude.

A ce stade, les points suivants seraient développés :

A - Documentation

- minière : on peut considérer que la documentation concer-nant les mines du bassin de Laval est achevée(rapport Guigues et Mulot, 1974). Elle peutêtre complétée pour les bassins d'Ancenis et deFaymoreau. A partir de cette documentation, ilfaudrait faire une synthèse, afin de définir leszones mal connues.

- générale : bibliographie du Carbonifère de Bretagne, géolo-gie et stratigraphie.

- étendre la documentation éventuellement à des travauxn'ayant pas eu directement un objectif charbon(sondages pétroliers, hydrogéologiques, etc..)

- état des données de géophysique, afin de voir s'il y apossibilité d'en faire une réinterprétationselon des méthodes modernes, comme cela a étéfait récemment en Indre-et-Loire.

(charbon ou roche) pour éléments en traces.

- 70 -

7 - FELDSPATHS

Sommaire

Les feldspaths sont utilisés pour 55 % pour la verrerie, pour30 Z, en céramique.

Pour le reste, ils entrent dans la composition des émaux, descharges, des abrasifs, etc..

Ils peuvent être extraits des pegmatites et des gisementsd'arènes résultant de la décomposition de certains granites.

Le Massif armoricain montre des granites et des pegmatites detype favorable.

Ni en Bretagne, ni dans les Pays de la Loire, ils n'ont faitl'objet de prospections systématiques en vue d'essai d'exploitation des felds-paths qu'ils contiennent. La première chose à faire serait le recensement desindices de pegmatites intéressants cités dans les études géologiques. Ensuiteune tournée sur le terrain permettrait le prélèvement d'échantillons à sou-mettre à l'analyse chimique.

- 71 -

71 - Définition et caractéristiques

Les feldspaths au sens large constituent un vaste groupe desilico-aluminates cristallins. Les felspaths proprement dits comportent troispôles : potassique, sodique et calcique, correspondant à des espèces minéralesbien définies entre lesquelles existent des séries continues ou discontinuesde minéraux. Dans la nature on rencontre assez rarement les espèces correspon-dant aux pôles de ces séries, mais des minéraux de composition chimique inter-médiaire.

Dans la série calcosodique dite des plagioclases,la compositions'exprime par la teneur en l'un des constituants extrêmes : l'albite (sodique)ou l'anorthite (calcique).

Les feldspaths potassiques sont le microline et l'orthose.

Une série proche des feldspaths, mais plus pauvre en siliciumet toujours très alcaline, est constituée par les feldspatho'ides dont les plusimportants sont la néphéline (sodique) et la leucite (potassique).

Les feldspaths sont les constituants majeurs de toutes lesroches cristallines qu'elles soient eruptives, volcaniques ou métamorphiques(c'est-à-dire résultant d'une recritallisation de roches préexistantes). Ilspeuvent aussi être présents dans certaines roches sédimentaires détritiquesprovenant du démantèlement de roches feldspathiques.

Le feldspath est naturellement concentré dans certains types deroches eruptives qui en sont la seule source jusqu'à présent ; pegmatite,aplite, granite alcalin leucocrate (c'est-à-dire dépourvu de minéraux ferro-magnésiens) du type alaskite, syénite néphélinique composée presque totalementde feldspaths potassiques et sodiques et de néphëline, accompagnés de quelquesminéraux micacés et ferrugineux.

Aux U.S.A., aplite et syénite néphélinique sont considérés commedes produits de substitution qui ne sont pas exploités habituellement.

Ce sont principalement les feldspaths potassiques qui sontrecherchés pour l'industrie. Mais les sodiques peuvent aussi être utilisésindifféremment dans bien des cas.

Un examen rapide des pegmatites de la Région Pays de la Loiredevrait être entrepris comme cela est en cours en Bretagne (Finistère).

- 72 -

UTILISATIONS DES FELDSPATHS

(Albite NaAISi3O8

Feldspath (

(Orthose KAISißOg

NaK

Na

NaKNaK

Na(K!

:<

K

K

K

Matériaux pourla fabricationdu verre

F

Catalyse

Densité

Résistance auxacides

Décoration

Abrasifs

doux

Source depotasse

Source desel depotasse

Poudre grossière

Poudre de0,047 mm

Recherché

pour

différents

usages

Poudre

Grès

Poudre

Sable

Grès

Poudre

Poudregrossière

Source d1alumine et d'alcalins pour le verre.Bouteilles - verres à vitres - verres flat - verre opa-lescent - verrerie pour appareil d'éclairage

Liant pour meules de carborandum - Corindon - Emeri

Elément essentiel de nombreux objets céramiques (Na etK) - Porcelaine pour isolateur électrique - Dents ar-tificielles

Glace céramique, glace pour poterie, porcelaine, tuileset carreaux

Emaux pour céramique sanitaire - Ustensiles ménagers -Revêtement pour tôle

Catalyseur Feldspath - Fer - Alcalin

Lavage du charbon

Peinture inorganique résistant aux acides(+ Kg (OC1)2 + TiO2)

Poli, finition (béton, etc..)

Polissage,du verre - Savon à décaper

Labradorite (Duluth, Minnesota) - Papier de verre pourle travail du bois

"Poultry Grit" meilleur que calcite seule

Protection des semences - Fongicides - Fertilisant pourplantations forestières

Source de sels de potasse - K^SO, provenant de feldspatpotassique + CaSO^ + CaCO à 850 - K-PO provenant defeldspath potassique + roche phosphatée + H„0 à 315°et nombreux autres procédés. "

- 73 -

72 - Place de la substance dans le monde et utilisations

La production mondiale de feldspath proprement dit, c'est-à-dire compte non tenu de l'aplite et de la syénite, se répartit comme suit :

PaysProducteurs

U.S.A.

R.F.A.

U.R.S.S.

Italie

Norvège

France

Total mondial

Milliers de tonnes

1968

678

284

239

157

91

193

2 162

1971

674

354

250

192

150

192

2 493

1972

664

305

260

175

150

132

2 389

A ce tableau sont à ajouter les productions de syénite néphéli-nique : 500.000 t pour le Canada, 160.000 t pour la Norvège et celles d'aplite :454.000 t pour le Japon à ajouter à 57.000 t de feldspath.

Les statistiques de consommation aux U.S.A. font état de troisformes de produits commercialisés : feldspath en morceaux triés à la main,concentrés de flottation, mélange de silicates feldspathiques (provenantd'aplite).

Les feldspaths et substances similaires sont utilisés pour 55 %en verrerie et 30 % en céramique. Pour le reste ils entrent dans la compositiond'émaux, de charges pour le caoutchouc, d'abrasifs, et...

Dans l'industrie du verre, l'alumine du feldspath augmentel'ouvrabilité du verre fondu et lui donne une meilleure résistance à l'altéra-tion et à la dévitrification.

- 74 -

Dans l'industrie céramique, les- feldspaths jouent le rôle defondant. Les substances susceptibles de se substituer au feldspath en verrerieet céramique, mises à part la syénite néphélinique et l'aplite, comprennent letalc, la pyrophyllite, les scories de four électrique et un feldspath lithique,mélange naturel de spodumène et de feldspath.

73 - Place de la substance en France

La production nationale de feldspath (300.000 tonnes en 1973)est dans sa majeure partie du feldspath sodique. Actuellement, le feldspathpotassique n'a qu'un marché très réduit (6000 t/an) à cause de son prix plusélevé que le sodique. En 1973, la balance commerciale du feldspath était posi-tive de 2.800.000 F.

Les produits importés (75 % de Norvège, pour le reste ;de R.F.A.,du Portugal ou du Canada) sont des feldspaths très purs (exempts de fer ettitane) destinés à la fabrication du verre blanc.

Les exportations étaient dirigées pour un peu moins de la moitiésur l'U.E.B.L. ,pour 15 % sur la R.F.A.,pour 19 % sur l'Espagne en 1973.

Production

Importation

Exportation

Consommationapparente

BalanceCommerciale

Tonnage (milliers de tonnes)

1960

75

6

10

71

+ 4

1970

236

31,3

34,3

233

+ 3

1971

222

31

35,8

217,2

+ 4,8

1972

293

31,8

37,6

2812

+5,8

1973

300

30

43,8

286,2

+ 13,í

Valeur (millions de Fr.)

1960

8

0,7

1

7,7

+0,3

1970

16,4

4,3

4,8

15,9

+0,5

1971

16,3

A,3

5,2

15,4

+0,9

1972

?

4,5

6

?

+ 1,5

1973

?

4,4

7,2

1

+2,8

Les utilisateurs du feldspath en France sont les mêmes que dansles autres pays industriels : industrie du verre (verre à vitre, flaconnage),céramique fine, céramique industrielle (produits réfractaires, porcelaine élec-tro-technique, etc..) émaillage.

- 75 -

En 1971, sur le marché intérieur, les feldspaths valaient audépart de la carrière, de 65 à 100 F/t pour le feldspath en roche, de 70 à170 F/t pour le feldspath broyé (les prix les plus élevés correspondant auxfeldspaths potassiques). A l'importation le prix moyen était de 179 F/t et àl'exportation de 146 F/t.

74 - Gisements

Ils sont de deux types : •

- primaires : constitués par des roches eruptives acides,

- détritiques provenant de la décomposition de roches felds-pathiques diverses.

Le feldspath est le constituant dominant et parfois unique deroches de différenciation précoce ou tardive des magmas granitiques, les peg-matites*, souvent composées de cristaux géants (décimétriques). Elles formentdes filons, des amas ou de petits massifs, à la périphérie des massifs grani-tiques, en position interne ou externe par rapport à eux.

Les pegmatites sont de deux types :

- des pegmatites simples composées presque uniquement de micro-cline et de quartz et constituant des filons très souvent associés à des aplites,

- des pegmatites complexes contenant, en plus du microcline etdu quartz, de l'albite et de nombreux autres minéraux : micas (biotite, musco-vite, lépidolite), spodumène, tourmaline et autres espèces pneumatolytiques.Ces pegmatites peuvent constituer des amas atteignant plusieurs kilomètres delong et plusieurs centaines de mètres de large. Elles sont zonées, avec unedifférenciation dans la texture et la composition minéralogique du coeur versla périphérie.

Ces pegmatites ont pendant longtemps été la source principalede feldspath, car les minéraux de grande taille permettent un tri à la main.L'exploitation du feldspath y est souvent associée à celles de minéraux parti-culiers : beryl, lépidolite, etc..

Les feldspaths peuvent ensuite être extraits de diverses rocheseruptives lorsque les minéraux ferro-magnésiens en sont absents :

. leucrogranite alcalin, ou alaskite des américains, généralementpotassique , composé de quartz, microcline, albite ,

. aplite, leucogranite à grain très fin, composé de quartz,microcline, oligoclase, à tendance calcoalcaline,

• syénite néphélinique, roche très pauvre en quartz, à microclineperthitique et néphéline, généralement sodique.

* De telles pegmatites sont exploitées dans l'Aude par la Société des feldspathsdu Midi. Il s'agit de pegmatites simples (albite et quartz) ou même d'albitit«(albite presque pure). D'autres sociétés (établissement BAUX par ex. dont DENAINAnzin est actionnaire) exploitent des carrières de pegmatites dans le Massif del'AGLY (Pyrénées - Orientales)

- 76 -

L'aplite présente les mêmes modes de gisement que les pegma-tites, formant souvent des filons recoupant.les autres formations.

Leucogranites et syenites constituent des- petitsmassifs intrusifs. Les premiers sont associés aux grands massifs granitiquescommuns. Les secondes sont plus rares. Elles sont liées à des complexes intru-sifs alcalins, comportant de nombreux types de roches passant les uns auxautres de façon progressive ou brusque. Ces complexes se sont mis en place àdes époques les plus diverses, dans les zones en extension des bordures decontinent ceinturant les océans en cours de formation.

Sur le pourtour de l'Atlantique, on rencontre ainsi des sye-nites d'âge triasique à crétacé, en Ecosse, au Portugal, aux Iles de Los, enAngola, dans le Sud-Ouest Africain, au Brésil, au Canada.

Pour que les syenites soient exploitables, il faut qu'ellessoient claires, c'est-à-dire dépourvues à la fois de minéraux ferro-magnésienset de feldspaths sombres colorés par du fer ferrique mis en solution solide dansle réseau cristallin à des températures de cristallisation élevées.

Les gîtes secondaires sont constitués par des sables alluviauxou de plage, contenant une fraction suffisante de feldspath pour être exploités.Ils résultent du remaniements de roches feldspathiques démantelées par l'éro-sion ou l'altération (granite arénisé, arkose) et ont été déposés après unfaible transport. Ces sables peuvent comporter une fraction kaolinique plusou moins importante. De tels gisements sont exploités aux U.S.A., en Californie.

Les gisements français de feldspath sont constitués par despegmatites simples pour la plupart et par des arènes granitiques (ANNIVIT,Côtes-du-Nord).

Les principaux sont situés dans les Pyrénées Orientales etl'Aude (70 %),dans le Massif Central : Lozère, Creuse (20 % ) .

Dans la Drôme, les sables kaoliniques de Douvéas-Larnagesont riches en feldspaths qui en sont extraits.

75 - Principaux thèmes de recherches possibles dans le Pays de la Loire

75.1 - Feldsp_ath_sodiçLue

Un problème de réserve se pose pour les feldspaths sodiquesde bonne qualité dont 50.000 t/an sont consommées en France.

Deux voies de recherche sont possibles :

- prospection de bons gisements,

- étude de méthodes peu chères de traitement

- 77 -

Un feldspath sodique est de bonne qualité s'il :

. cuit blanc à 1200° C,

. a une viscosité faible.

Il faut donc enlever les impuretés colorées (fer et titane) etle quartz. Il semble que la séparation électrostatique soit utilisable pourtraiter certains feldpaths des Pyrénées, mais il faudrait passer à l'échellepilote pour évaluer les coûts.

75.2 - Felds2ath_p_otassigue

Les Feldspaths potassiques sont intéressants pour la fabrica-tion d'isolants mais leur production est trop irrégulière en qualité à causedes méthodes artisanales employées à ce jour.

75.3 - Rgcherche_de_gisements

La possibilité de valoriser des granites arènisés riches enfeldspath (ANNIVIT, Côtes-du-Nord) doit inciter à rechercher de nouveaux gise-ments de granites dont la texture, la composition minéralogique, le degré d'al-tération en permettront la mise en valeur. Aucune recherche importante etsystématique de ce type n'a encore été faite dans le Massif armoricain (Bretagneet Pays de la Loire). Or, certains types de granites pourraient y donner desgisements d'arènes exploitables.

- 78 -

8 - PHOSPHATES

Rapportée à la population, la consommation française de phosphateest parmi les plus fortes du monde.

Presque entièrement tributaire de l'étranger, la France a vu sesimportations en minerai de phosphate à haute teneur croître de 1 ,7 millions detonnes en 1960 à 5 millions de tonnes environ en 1975.

Il en résulte des pertes de devises d'autant plus importantesque le prix du phosphate a augmenté pendant ces dernières années. Il serait doncimportant de pouvoir assurer une part notable de la consommation française àpartir de gisements métropolitains. Le perfectionnement des connaissances à lafois sur la géologie des phosphates dans le monde et sur celle de la Francepermet de consisérer le problème sous un jour nouveau.

Dans le Massif armoricain, les terrains paléozo'iques (Cambrien,Ordovicien, Dévonien) apparaissent maintenant comme un contexte géologique favo-rable. De nombreux indices (niveaux minéralisés) y ont été examinés. Dans d'autrespays on a trouvé des gisements très importants à partir d'indices du même type.On peut citer par exemple, le très gros gisement Cambrien d'Australie, auxréserves supérieures à 1 milliard de tonnes, découvert aux cours de ces dernièresannées, ou le niveau phosphaté dévonien d'Iran dont l'exploitation est envisagéeau Nord de Téhéran.

L'Ordovicien est pour sa part largement minéralisé aux Etats-Unis, en Bolivie, en Argentine, etc.. Dans des régions plus voisines, on peutciter le bel indice découvert récemment dans le Cambrien de la Montagne Noire,et les niveaux minéralisés signalés de longue date dans les terrains ordoviciensdu Pays de Galles.

On peut donc en outre ajouter que le phosphate associé auxterrains anciens est souvent très difficile à reconnaître microscopiquement,même pour un spécialiste, et que le Massif armoricain n'a jamais fait l'objetd'une recherche systématique de ce minerai.

- 79 -

En 1976, dans une première phase de reconnaissance rapide, detrès nombreux indices ont été examinés dans le Dévonien inférieur, le Silurien,l'Ordovicien supérieur, l'Ordovicien moyen du Massif armoricain. Bien que lesindices soient très nombreux en Bretagne et en Normandie, aucun d'eux n'y aété retenu. Par contre, celui de Brétignolles en Vendée a été choisi pour uneétude plus détaillée. Il s'agit d'ampêlites du Wenlock (Silurien) (faisceaud'une dizaine de mètres de puissance) contenant des nodules (et de fines passée?interstratifiées) silicophosphatées contenant de 7 à 58 % d'hydroxyapatite.Ces nodules et passées peuvent représenter 50 % de l'affleurement en certainsendroits.

Des travaux sont prévus en 1977 pour une reconnaissance plusdétaillée de cet indice. Quelques décapages ont déjà été réalisés mais lesanalyses sont en cours.

- 80 -

9 - SCHISTES BITUMINEUX DE FAYMOREAU (Vendée) Ç

Le "gisement" se situe dans le bassin carbonifère de Vouvant(carte à 1/50.000 Moncoutant, cartes géologiques à 1.80.000 La Roche-sur-Yonet Bressuire). La concession de "schistesbitumineux et fer carbonate" dite duPuy de Serre coïncide avec l'ensemble des concessions de houille de la Boufferieet de Faymoreau.

La concession du Puy de Serre a été demandée en 1842 et instituéepar décret le 28 Mai 1873. Les travaux ont été repris en 1918 (dégagement de lagalerie des Dorderies foncée en 1828, sondage de 170 m ) , nous possédons, endocumentation, le plan de ces travaux à 1/10.000 établi en 1917 signalant 13tranchées, le puits de la Boufferie (10 m de schistes bitumineux d'après Four-nel) un puits de 12 m, une descenderie, la galerie des Dorderies, le puits deFaymoreau à côté de la verrerie (14 m de schistes bitumineux d'après Fournel)•

La couche de schistes bitumineux a été reconnue sur 1500 m endirection. L'épaisseur des schistes bitumineux semble irrégulière. Selon Fournel,elle atteindrait par endroit 12 et même 14 m. Mais elle semblerait plutôt, enmoyenne, d'une épaisseur comprise entre 2 et 4 m (cf. galerie des Dorderies).

Cette couche se rencontre à l'intérieur d'un synclinal d'âge

carbonifère montrant :

- à l'extérieur (carbonifère inférieur) des couches de char-bon exploitées aux puits de Couteau (333 m) et du centre (430 m).

- à l'intérieur (carbonifère supérieur) des poudingues, desgrès, du charbon (1,30 à 10 m d'épaisseur) et des schistes bitumineux avec"gros rognons lenticulaires de fer carbonaté".

La teneur en huile des schistes bitumineux est de 9 à 10 %.

Les teneurs en argent des cendres seraient de 18 g. Il existerait

des traces d'or.

Dans la conjoncture actuelle, le gisement de schistes bitumineuxde Faymoreau ne semble pas intéressant économiquement.

Il est trop petit et trop irrégulier. Les teneurs en argent eten or signalées dans ces formations seraient à vérifier.

STATISTIQUES FRANÇAISES SUR LES MINERAUX INDUSTRIELS

ELEMENT

PHOSPHATES

AMIANTE

MARBRES

KAOLIN( Argiles - Sobles )

SABLES et CAILLOU)( de concossoge )

BORATES

ARDOISESde toitureGRANITES

MAGNESIE

TOURBE

DOLOMIE(Friltee )

BENTONITES

VERMICULITEPERLITE

MICA

BARYTINE

CYANITE-SILLIMANITANDALOUSITE

GRAPHITE

. SEL .(cristallise)

CRISTAL DE ROCHE

CHAUX HYDRAULIQUI

QUARTZ(ferro- alliages)

ASPHALTES

FELDSPATH

SOUFRE

DOLOMIE(crue )TALC

PLATRE

ARGILES(Refractores)

SABLES(Industrie )

CHAUX(Grasses)

CRAIE

SABLESetGRAVIERS( d alluvions )

POTASSE

CIMENT

CONSOMMATION

tonnoge

10 3 t

1963

2278

92

?

293f

25,9

210

12,7

3,5

134

E

3,3

1266

E 1165,2

87,6

136

696

152,5

2037,4

890

4632(1971)

2578

157

951,8

16883

tonnage

1 0 3 t

1973

4941,9

160,0

1

547

97309

125,3

217,7

?

55,9

339

109,0l

69,8

3,2

127,3

6,8

6,7

2873,5

0,545

1163,0

195

110,0

217

151 1

• 7 1 7

197,4

3174,3

1545

7725

3671

321

187600

1817

29785

valeur

10 6 F.

1973

418,2

160,0

?

92,8

911

117,3

26,0

39,5

18,3

10,8

4,6

3,1

3,1

_

1,04

95,1

15,4

?

200,4

?

90,6

?

1456

2780,0

IRA-

4,7

4,2

6,8

8,1

6,2

20,6

-i,o

-0 ,4

7,5

8,5

0

2,5

6,0

1,6

3,9

4,2

8,0

2,8

9,3

6,1

6,5

PRODUCTION

tonnoge

103t

1973

22,7

0

291,0

93000

96,0

?"

0

277

18,0

0

0

90,0

0

0

2837

0

1160,0

190

116,6

245

1815

624

259,0

3374

1703

8264

3865

688

199500

2066

30590

voleur

106F

1973

0,5

0

359

28,7

860

110,0?

254

0

30 ,0

3,3

0

0

0

0

0

95,0

3,7

22,4

?

222,0

?

117,0

53,7

1500

640

2900

N- B . • Les statistiques des éléments soulignés sont relatives à 19"

IMPORTATION

tonnoge

10 3 t

1973

4919,2

160,3

176,9

. 348

5160

127,8

57,5

118,2

56,5

73,7

128,0

77,7

70,5

5,1

53,9

7,2

8,3

195,2

3,2

0, 16

7,3

561

178,0

7,1

1,3

212

578

177

8,5

1272

120,0

180

71 et non

valeur

10 6 F

1973

417,7

160,4

130,9

79,0

59,5

34,2

32,0

42,4

26,4

20,6

18,2

15,7

11,3

6,4

8,4

3,5

6,6

16,8

0,2

0,12

1,1

70,3

5,5

3,7

0,4

29,0

17,6

15,5

0,5

20,6

63,1

24

1973

EXPORTATION

tonnoge

1 0 3 t

1973

0,3

90,5

92 ,0

851

2,5

3,0

11,2

0,6

0

3,9

5,7

0,7

1,9

16,6

0,4

1,6

158,7

0,2

6,7

43,0

865

85 ,0

68,7

201,0

370

1117

371

375

13172

369,0

985

voleur

106 F

1973

0,4

66,1

14,9

88

3,3

13,6

0,4

0

0,6

1,2

0,5

1,8

4,4

0,4

3,5

15,2

0,1

0,5

7,0

77,0

6,7

19,7

22,0

51,0

44,0

50,2

37,4

64,6

130,1

144

SOLDECOMMERCE

EXTERIEURtonnaqe

105t

1973

-4919 ,2

- 1 6 0 , 0

-86,4

- 2 5 6 , 0

-4309

-125 ,3

- 5 4 , 5

-107

- 5 5 , 9

- 7 3 , 7

-124,1

- 7 2 , 0

- 6 9 , 8

" 3 , 2

- 3 7 , 3

- 6 , 8

- 6 , 7

- 3 6 , 5

- 0 , 5 4 5

" 3 , 0

+5 ,0

+6,54

+35,7

+304

- 9 3 , 0

+61,6

+199,7

+158,0

+539,0

+ 194

+366,5

+11900

+249,0

+805

va leur

10 6 F

1973

- 4 1 7 , 7

- 1 6 0 , 0

-64,8

-64 ,1

- 5 0 , 7

- 3 4 , 2

- 2 8 , 7

- 2 8 , 8

- 2 6 , 0

- 2 0 , 6

-17,6

- 1 4 , 5

- 1 0 , 8

-4 ,6

- 4 , 0

"3,1

-3 ,1

- 1 , 6

- 1 , 0 4

-o,i

+0,15

+0,38

+5,9

+6,7

+ 1,2

- 1 6 , 0

+21,6

+22,0

+26,4

+34,7

+36,9

+44,0

+67,0

+120,0

PRIX 1A L'IMPO-!

MRTATIONIvaleur

F / t

1973

85

1000

740

227

12

268

656

359

467

279

142

202

160

1255

156

486

795

86

62

750

151

125

31

521

308

137

30

88

59

16

526

133

SUBSTANCES UTILES de la Région PAYS-DE-LA-LOIRE

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