L'ESPACE NATUREL SENSIBLE DE LA BOISSINE A LA VOULTE-SUR-RHONE (Département de l’Ardèche) Recherche documentaire et modélisation 3D effectuées dans le cadre d’une valorisation touristique du patrimoine

fossilifère et minier

Rapport final

BRGM/RP-59988-FR

mai 2011

L'ESPACE NATUREL SENSIBLE DE LA BOISSINE A LA VOULTE-SUR-RHONE (Département de l’Ardèche) Recherche documentaire et modélisation 3D effectuées dans le cadre d’une valorisation touristique du patrimoine fossilifère et minier Rapport final

BRGM/RP-59988-FR mai 2011

Étude réalisée dans le cadre du projet de Service public ddu BRGM PSP09RHA07

M. Saint Martin Avec la collaboration de S. Coudert

Véérificateur : Approbateur :

Nom : A. GEENNA Noom : Y. SIMEON

Date : 01/06/2011 Daate : 06/06/2011

Signature : Signature :

En l’absence de signature, notamment pour les rapports diffusés en version numérique l’original signé est disponible aux Archives du BRGM. Le système dee management de la qualité du BRGM est certifié AFAQ ISO 9001:2008.

Mots clés : Ardèche, Rhône Alpes, Espace Naturel Sensible de la Boissine, Ravin des Gramades, Ravin des Mines, Lagerstätte, minerai, hématite, sidérite, Sidérurgie

En bibliographie, ce rapport sera cité de la façon suivante : M. Saint Martin, S. Coudert (2011) - L'Espace Naturel Sensible de la Boissine à « La Voulte-sur-Rhône » (Département de l’Ardèche) - Recherche documentaire et modélisation 3D effectuées dans le cadre d’une valorisation touristique du patrimoine fossilifère et minier. BRGM/RP-59988-FR, 140 p. - 50 Ill., 5 ann.

© BRGM, 2011, ce document ne peut être reproduit en totalité ou en partie sans l’autorisation expresse du BRGM.

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Synthèse

Ce rapport rentre dans le cadre d’une convention de recherche et développement partagé signée entre le BRGM et le Conseil Général du Département de l’Ardèche. Il a pour objectif la valorisation touristique du patrimoine fossilifère et minier de l’espace Naturel Sensible (ENS) de la Boissine à la Voulte-sur-Rhône.

Ce site géologique d’âge callovien (-160 Ma) est mondialement connu dans le milieu de la géologie et de la paléontologie sous le nom de « Lagerstätte de la Voulte ». Ce terme, de l’allemand « Lagerstätten », désigne un site fossilifère à préservation exceptionnelle.

Depuis sa découverte au milieu du XIXème siècle, liée à l’exploitation d’un gisement de minerai de fer, plusieurs études paléontologiques ont été effectuées sur ce site, révélant son caractère quasi-unique.

L’objectif de ce travail était multiple. • recueillir les données bibliographiques et minières dans les différentes sources d’archives connues ; • rechercher et cartographier les orifices et travaux miniers en surface ; • effectuer un levé géologique de détail ; • réaliser des coupes sériées pour appréhender la géologie du site en 3D,

Au total, 337 références ont pu être rassemblées. Tous ces documents ont été listés dans une bibliographie des plus communes sous format Word, Excel et Access 2010. Les documents sont classés par types et pour certains listés par auteurs ou par dates. Tous les documents ont une référence qui les lie à un fichier numérisé sous forme PDF.

Sur le terrain, un relevé topographique précis a été effectué au DGPS, les affleurements ont été étudiés et les anciens ouvrages miniers repérés.

Pour une valorisation touristique, la compilation de toutes ces données a permis l’élaboration d’un modèle 3D relativement simple du site dépendant de la précision des données disponibles Il est appuyé par les anciens plans des ouvrages miniers qui ont pu être géoréférencés et par les coupes levées par les anciens auteurs lors des exploitations au XVIIIème et au XIXème siècle.

BRGM/RP-59988-FR – Rapport final 3

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Sommaire

1. Introduction ...... 9

2. Géologie du Département de l’Ardèche ...... 11

3. L'Espace Naturel Sensible de la Boissine à La-Voulte-Sur-Rhône ...... 15

3.1. SITUATION GEOGRAPHIQUE ...... 15

3.2. GEOLOGIE DU SITE ...... 16

4. Historique minier du site ...... 19

4.1. DESCRIPTION DES EXPLOITATIONS MINIERES ...... 19

4.2. HISTORIQUE DE L’EXPLOITATION DU GISEMENT ...... 22 4.2.1. Une exploitation du fer dès le Moyen-Age ...... 22 4.2.2. La découverte du gisement au XVIIIème ...... 22 4.2.3. L’exploitation de la mine au XIXème ...... 22 4.2.4. La fin de l’exploitation minière à La Voulte ...... 23

4.3. METHODE D’EXPLOITATION ...... 24

4.4. PRODUCTION ...... 24

4.5. LA MINE ET SON USINE DANS L’INDUSTRIALISATION FRANÇAISE ...... 25

5. Un site paléontologique unique et remarquable reconnu dans le monde...... 29

6. Travaux de recherche bibliographique ...... 35

6.1. RECHERCHE ET COLLECTE DE DOCUMENTS ...... 35 6.1.1. Sources ...... 35 6.1.2. Les acteurs ...... 35 6.1.3. Les différents types de documents ...... 36 6.1.4. Synthèse des recherches ...... 37

7. Etude géologique ...... 39

7.1. DESCRIPTION DES PRINCIPAUX AFFLEUREMENTS ...... 39

7.2. CARTE D’AFFLEUREMENTS ...... 42

7.3. RECONSTITUTION PALEOGEOGRAPHIQUE (S. CHARBONNIER, 2009) .... 44

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7.4. LES FORMATIONS GEOLOGIQUES ...... 48 7.4.1. Géologie structurale ...... 48 7.4.2. Description des terrains ...... 48

7.5. CARTE GEOLOGIQUE ...... 49

7.6. COUPES SERIEES ...... 51

8. Recherche des anciens ouvrages miniers ...... 53

9. Relevé topographique ...... 57

10. Elaboration du modèle 3D ...... 59

10.1. GEOLOGIE ...... 59

10.2. TRAVAUX MINIERS SOUTERRAINS ...... 61

10.3. MODELE 3D ET TOPOGRAPHIE ...... 63

11. Conclusion ...... 65

12. Bibliographie ...... 67

Liste des illustrations

Illustration 1 - Carte géologique simplifiée du département de l’Ardèche ...... 11 Illustration 3 - Carte de localisation du site ...... 15 Illustration 4 - Vue aérienne du site de la Boissine ...... 15 Illustration 4 - Coupe géologique régionale et Photo du site (S. Charbonnier, 2009) ...... 16 Illustration 5 - Echelle stratigraphique internationale et place de l’étage Callovien modifié d’après Gradstein et al. 2004 (S. Charbonnier, 2009) ...... 17 Illustration 6 - Correspondance des dénominations des différents minerais de La Voulte (S. Charbonnier)...... 19 Illustration 7 - La Voulte. Plan d'ensemble des travaux de La Voulte (Ledoux, 1868) ...... 20 Illustration 8 - La Voulte. Coupes sériées du gisement de La Voulte (Ledoux, 1868)...... 21 Illustration 9 - La Voulte. Coupe longitudinale au niveau de la couche intermédiaire (Plan de la mine de la Voulte, couche intermédiaire au 1/1000ème de 1883 mis à jour en 1892) ...... 21 Illustration 10 - Production de la mine de La Voulte (P. Vadala et R. Vandromme, 2010) ...... 25 Illustration 11 - Carte postale montrant le château et l’usine de La Voulte (www.musee- fossiles.com) ...... 26

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Illustration 12 - Construction de la fonderie de La Voulte/Rhône en 1827, fermeture en 1892 (www.musee-fossiles.com) ...... 26 Illustration 13 - Photographies des grilloirs, des hauts fourneaux et de l’usine ...... 27 Illustration 14 - Ophiures trouvées à La Voulte-sur-Rhône (S. Charbonnier, 2007) ...... 30 Illustration 15 - Crustacés du Lagerstätte de La Voulte (S. Charbonnier, 2007) ...... 30 Illustration 16 - Ammonites extraites du Lagerstätte (S. Charbonnier, 2009) ...... 31 Illustration 17 - Poissons du Lagerstätte de La Voulte (S. Charbonnier, 2007) ...... 31 Illustration 18 - Bivalves et Brachiopodes de La Voulte (S. Charbonnier - 2007) ...... 31 Illustration 19 - Proteroctopus ribeti, le plus ancien octopode connu au monde, daté du Jurassique moyen découvert en 1982 par Bernard RIOU. (Cliché B. Riou) ...... 32 Illustration 20 - Exemple montrant une partie de la base bibliographique sous Excel ...... 37 Illustration 21 - Affleurement du Lagerstätte (photo BRGM) ...... 39 Illustration 22 - Affleurement de minerai anciennement exploité (photo BRGM) ...... 40 Illustration 23 - Calcaire à nodules sidérolitiques (photo BRGM) ...... 40 Illustration 24 - Affleurement de l’Oxfordien (photo BRGM) ...... 41 Illustration 25 - Affleurement de marno-calcaires avec encroûtements ferrugineux (à gauche)(photo BRGM) ...... 41 Illustration 26 - La faille de La Voulte (Micaschistes à gauche et Trias à droite) (photo BRGM) ...... 42 Illustration 27 - Coordonnées des affleurements ...... 43 Illustration 28 – Affleurements reportés sur un fond de photographie aérienne ...... 43 Illustration 29 – Carte paléogéographique (projection plate carrée) de la Téthys occidentale durant le Callovien (162-158 Ma) (S. Charbonnier, redessiné d'après Enay el al. 1993)...... 44 Illustration 30 – Carte géologique synthétique du Sud-Est de la France (carte d’isopaques) : principaux faciès et puissance totale du Callovien, limite d'extension des plates-formes du Callovien, place du secteur de La Voulte-sur-Rhône sur la bordure occidentale du Bassin du Sud-Est (carte redessinée et modifiée par S. Charbonnier d'après Giot et al. - 1984)...... 45 Illustration 31 – Carte géologique BRGM ...... 50 Illustration 32 – Photographie aérienne du Ravin des Mines (Lagerstätte) de la Voulte- sur-Rhône avec: (1) interprétation tectonique, (2) localisation des relevés d'Elmi (l967) (coupes 1-7, voir Fig.ci après), (3) localisation des fouilles anciennes (sites A, B) et (4) localisation du sondage lithostratigraphique (étoile blanche). Cliché: J.-C Fischer (MNHN Paris, 2005)...... 51 Illustration 33 – Principales coupes dans le Ravin des Mines à la Voulte-sur-Rhône montrant les variations d’épaisseur et de faciès du SW (Col de Viau, section1) au NE (tour ruinée, coupe 7) (redessiné d’après Elmi 1967 et complété par S. Charbonnier 2009) ...... 52

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Illustration 34 – Entrée d’escalier de la mine (photo BRGM) ...... 53 Illustration 35 – Puits d’aérage (photo BRGM) ...... 54 Illustration 36 – Ruisseau pavé de Gramade (photo BRGM) ...... 54 Illustration 37 – Ancienne poudrière (photo BRGM) ...... 55 Illustration 38 – Tour ruinée (photo BRGM)...... 55 Illustration 39 – Tunnel de roulage (photo BRGM) ...... 56 Illustration 40 – Vestiges de la sidérurgie voultéenne (photo BRGM) ...... 56 Illustration 41 – Résultat du levé topographique (image BRGM) ...... 57 Illustration 42 – Légende géologique du modèle 3D (image BRGM) ...... 59 Illustration 43 – Vue du modèle 3D depuis le sud-est (image BRGM) ...... 60 Illustration 44 – Vue du modèle 3D depuis l’ouest (image BRGM) ...... 60 Illustration 45 – Galeries et travers bancs d’exploitation au sein de la couche minéralisée (image BRGM) ...... 62 Illustration 46 – Coupes sériées dans le modèle 3D avec galerie en travers bancs (image BRGM) ...... 62 Illustration 47 – Modèle 3D et photographie aérienne (vue depuis le sud-ouest - image BRGM) ...... 63 Illustration 48 – Modèle 3D et photographie aérienne (vue depuis le sud - image BRGM) ...... 63 Illustration 49 – Modèle 3D et photographie aérienne (vue depuis l’est - image BRGM) ...... 64 Illustration 50 – Modèle 3D et photographie aérienne (vue depuis le sud ouest - image BRGM) ...... 64

Liste des annexes

Annexe 1 Fiche de l’Inventaire des sites géologiques remarquables en Rhône-Alpes ...... 69 Annexe 2 Plans miniers ...... 75 Annexe 3 Bibliographie réalisée ...... 85 Annexe 4 Manuel d’utilisation d’Access 2010 ...... 107 Annexe 5 Modélisation 3D ...... 117

8 BRGM/RP-59988-FR – Rapport final L'ENS de la Boissine à La Voulte-sur-Rhône (Département de l’Ardèche) Recherche documentaire et modélisation 3D

1. Introduction

Ce rapport rentre dans le cadre d’une convention de recherche et développement partagé signée entre le BRGM et le Conseil Général du Département de l’Ardèche, pour la valorisation touristique du patrimoine fossilifère et minier de l’espace Naturel Sensible (ENS) de la Boissine à la Voulte-sur-Rhône.

Ce site géologique d’âge callovien (-160 Ma) est mondialement connu dans le milieu de la géologie et de la paléontologie sous le nom de Lagerstätte de la Voulte. Ce terme, de l’allemand « Lagerstätten », désigne un site fossilifère à préservation exceptionnelle.

Depuis sa découverte au milieu du XIXème siècle, liée à l’exploitation d’un gisement de minerai de fer, plusieurs études paléontologiques ont été effectuées sur ce site, révélant son caractère quasi-unique.

Ce site a été inventorié en 1995 dans le pré-inventaire des sites géologiques d’intérêt majeur (Malatrait AM et Ficquet M.) puis en 2003 dans l’inventaire des sites géologiques remarquables en Rhône-Alpes (Saint Martin M.) sous le nom de « ravin des Gramades » ou « ravin des mines » (Annexe 1).

Le Conseil Général a classé le site de la Boissine en Espace Naturel Sensible (ENS) suite à son acquisition en 2005. Ce classement fait suite à celui de ZNIEFF (Zones Naturelles d’Intérêt Ecologique Faunistique et Floristique) ce qui a permis de protéger le site en le clôturant pour éviter le pillage. Sensibilisé par ce patrimoine naturel unique, le Conseil Général de l’Ardèche voudrait développer son action de valorisation à destination du grand public, mais également de la communauté scientifique.

L’objectif de ce projet était multiple.

Un premier volet consistait à recueillir les données bibliographiques et minières dans les différentes sources d’archives connues, à les numériser et à les compiler dans une base de données numérique. Les plans miniers recensés lors de ce volet devaient être numérisés et géoréférencés en projection Lambert II carto.

Un deuxième volet de terrain visait à rechercher et cartographier les orifices et travaux, en surface, à effectuer un levé géologique de détail et à réaliser des coupes sériées pour appréhender la géologie du site en 3D, à la précision des données disponibles.

Ce travail devait déboucher sur une présentation du site sous forme d’un bloc 3D pour valorisation touristique.

Ce rapport, après un rappel du cadre général du département nécessaire à la compréhension de la géologie locale, présente les résultats de ces travaux.

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2. Géologie du Département de l’Ardèche

L’esquisse géologique du déépartement (Illustration 1) est extraite de la carte géologique de France à l’échelle 1/1 000 000.

Illustration 1 - Carte géologique simplifiée du département de l’Ardèche

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Le département de l’Ardèche est situé sur la bordure sud-est du massif central. Il est couvert sur près des deux tiers de sa superficie par les Monts du Vivarais constitués par un complexe granitique et cristallophyllien. Ces formations à dominante plutonique (granite du Velay), aujourd’hui largement pénéplanées, ont été mises en place durant les orogenèses cadomienne et hercynienne entre -600 Ma et -280 Ma.

En bordure de ce plateau (appelé également Corniche cévenole du Vivarais), des formations métamorphiques (gneiss œillé, leptynite) mises en place entre -670 et - 435 Ma, sont également présentes. Elles sont l’objet d’accidents tectoniques post hercyniens de direction SW/NE.

Dans le sud-est du département, le socle cristallin est bordé d’une succession de dépôts sédimentaires mis en place entre le Carbonifère et le Quaternaire : • Les formations houillères (Carbonifère), affectées par de petits chevauchements plus tardifs, ont fait l’objet d’exploitations minières dans les deux petits bassins de Prades et Jaujac ; il s’agit de grès conglomératiques à passées silteuses et parfois des lentilles de houille. • Les formations du Permien affleurent sur une faible superficie dans la région de Chassiers au nord de Largentière. Elles sont constituées, de grès, d’arkoses et de silts dont l’ensemble atteint une puissance moyenne de 400 m. • D’une épaisseur moyenne de 230 m, le Trias est essentiellement présent dans la partie ouest du Bas-Vivarais, le long de la bordure sous-cévenole sur 90 km de long de Gravières à La Voulte-sur-Rhône. Cet étage très hétérogène est constitué de grès grossiers arkosiques, voire conglomératiques, en particulier à la base, en alternance avec des argilites sableuses, silts versicolores et quelques niveaux carbonatés pour ses séries plus récentes. Dans sa partie terminale, la présence de grès se traduit au niveau du relief par de petites falaises que l’on retrouve notamment dans la vallée de l’Auzon. • Les formations du Jurassique affleurent largement sur une bande de 70 km de long orientée SW/NE entre la commune de Banne au sud et celle la Voulte-sur- Rhône au nord. On retrouve également ces formations vers Saint-Paul-le-Jeune, plus au sud.

o Le Lias est à dominante calcaire, et prend localement un caractère marneux parfois gréseux ou dolomitique. Trois séries y sont distinguées de la plus ancienne à la plus récente : la série calcaréo-noduleuse, la série calcaréo-siliceuse et la série calcaréo-gréseuse.

o Le Dogger débute par une série calcaréo-gréseuse représentée par des calcaires noirs, à lentilles gréseuses ou glauconieuses discontinues. L’épaisseur moyenne de la série est de 20 m. Ensuite, cette lithologie change plus ou moins brutalement pour prendre un caractère marno- calcaire du Bathonien supérieur au Callovien, au sud-ouest de Saint- Étienne-de-Fontbellon. Les épaisseurs augmentent du sud vers le nord, passant de 50 m à Uzer à 150 m à Saint-Sernin.

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o Le Malm débute avec les niveaux oxfordiens à calcaires grumeleux compacts d’une puissance moyenne de 35 m. Ils marquent la topographie par la présence d’encorbellements. La partie terminale de l’Oxfordien est à dominante marneuse et son épaisseur varie de 20 m à Uzer à 60 m à l’ouest de Lussas. Par la suite, on peut observer le Kimméridgien (180 m d’épaisseur environ) vers Le Pouzin où les calcaires lités dessinent dans la topographie, des escarpements tels ceux du Rocher de Jastre. Enfin, le Tithonien, visible notamment à Chauzon, se distingue par des calcaires grumeleux à silex. • On trouve les formations du Crétacé dans la région du Bas-Vivarais selon une direction NE/SO du sud de Bourg-Saint-Andéol au sud de La Voulte-sur-Rhône.

o Le Crétacé inférieur (du Berriasien au Bédoulien), débute par des faciès marno-calcaires qui affleurent sur la marge épicontinentale du Massif Central et plus particulièrement en bordure de la grande faille des Cévennes passant par Vallon-Pont-D’arc et Lagorce. Au Barrémo- Bédoulien, les faciès sont franchement calcaires (plateau de Saint- Remèze à faciès calcaire urgonien). Les gorges de l’Ardèche sont taillées dans ces formations. La puissance totale des dépôts dépasse les 2 300 m. Ensuite, la série laisse place aux calcaires-gréseux (avec des lentilles de marnes noires) du Gargasien. A la fin du Crétacé inférieur, on observe les séries albiennes à sables, grès, marnes et poudingues (vers Saint-Montant) d’origine continentale.

o Le Crétacé supérieur affleure dans la direction de l’axe Vagnas – Salavas, sous forme de témoins résiduels à Labastide-de-Virac, Saint- Just et Larnas. Son assise gréseuse laisse progressivement la place à des marno-calcaires à lentilles gréseuses. Dans sa partie terminale, apparaissent des marnes sableuses à niveaux lacustres riches en lignite que l’on peut observer à Vagnas.

• L’Éocène et l’Oligocène sont représentés par des dépôts d’argiles sableuses rouges ainsi que des pointements calcaires au sud de Laval-Saint-Roman. On y trouve aussi les conglomérats issus de l’érosion des calcaires urgoniens. Ces séries continentales remplissent les dépressions liées à la mise en place de fossés d’effondrement tels que celui de Rochemaure.

• Le Miocène correspond à des dépôts fluvio-lacustres (sables et argiles à chailles) d’origine aquitaine notamment sur les basaltes du plateau du Mézenc vers Lachamp-Raphaël.

• Le Pliocène marin est formé de sables molassiques micacés alternant avec des marnes argileuses et des débris végétaux et présente une épaisseur moyenne de 200 m.

• Le Quaternaire est essentiellement d’origine alluviale. Les dépôts alluviaux modernes sont de type sableux ou limoneux en surface et caillouteux en profondeur. En général ces formations ne présentent d’extension notable, de

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l’ordre du kilomètre, que dans les principales vallées (Rhône, Ardèche, Eyrieux, Cance, Doux et Ay) où elles occupent généralement la partie concave des méandres (hormis pour le Rhône). On trouve aussi des séries de lœss et de limons très développés au nord de Saint-Symphorien-de-Mahun et du Teil.

Le volcanisme s’échelonne entre le Tertiaire (Mio-Pliocène) et le Quaternaire (Pléistocène récent rattaché au cycle éruptif dit « du Bas-Vivarais »). On distingue trois types d’épanchements basaltiques en Ardèche : − les basaltes quaternaires dits des "vallées" notamment vers Usclades et Rieutord, − les basaltes alcalins Villafranchiens que l’on retrouve sur les pentes et dans le fond des vallées. Ils constituent l’entablement du Devès dont les centres d’émission s’alignent selon une direction NNO/SSE, − les basaltes des plateaux tels que le plateau des Coirons au sud de Privas.

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3. L'Espace Naturel Sensible de la Booissine à La- Voultte-Sur-Rhône

3.1. SITUATION GEOGRAPHIQUE

Le site étudié, site de la Boissine, se trouve sur la commune de La Voulte-sur-Rhône en Ardèche rhodanienne à environ quinze kilomètres au Sud dde Valence et quinze kilomètres à l’Ouest de Privas, chef-lieu du département (Illustrattion 2 et Illustration 3). Le site de la Boissine se trouve à 1,5 kilomètre à l’Ouest du centtre du village. Pour s’y rendre il suffit de prendre la D.365 en direction de Rompon/St Cierge-la-Serre.

Illustration 2 - Carte de localisation du site

Illustration 3 - Vue aérienne du site de la Boissinne

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3.2. GEOLOGIE DU SITE

Le site de la Boissine est situé au contact entre le socle et la couverture. Au niveau du site, la topographie est relativement pénéplanée (Illustration 4).

Illustration 4 - Coupe géologique régionale et Photo du site (S. Charbonnier, 2009)

Une des particularités du gisement de La Voulte est sa richesse paléontologique. En effet le site de La Voulte est unique et mondialement connu pour ses fossiles qui sont d’une qualité de conservation exceptionnelle. Une collection du gisement est actuellement détenue par Monsieur B. Riou. Elle attend l’autorisation d’ouverture d’un nouveau musée sur le site même de la mine dans les locaux de La Boissine.

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La géologie du site, apparemment simple, devient vite complexe dans le détail notamment à cause des différentes failles qui affectent les formations.

Le site est délimité au Nord par la grande faille de La Voulte d’orientation SW-NE qui sépare elle-même les terrains cristallophylliens au Nord, des terrains sédimentaires jurassiques au Sud. Les terrains cristallophylliens sont des micaschistes à biotite et muscovite. Les terrains jurassiques sont des marnes ou des calcaires. Les minerais de fer, qui étaient exploités, sont positionnés dans ce Jurassique et plus particulièrement dans le Callovien (dernier étage du Dogger, Illustration 5) et qui est donc daté d’environ 163 Ma. Il y a 3 types de minerais différents, un premier oolithique, un second dit oxydé qui était le plus exploité car le plus riche en hématite, et un troisième lithoïde.

Illustration 5 - Echelle stratigraphique internationale et place de l’étage Callovien modifié d’après Gradstein et al. 2004 (S. Charbonnier, 2009)

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4. Historique minier du site

Si le site de la Boissine est mondialement connu pour le trésor fossilifère qu’il a fourni, c’est également en grande parttie grâce à l’exploitation du minerai de fer qui a eu lieu entre le moyen-âge et le début du vingtième siècle.

Pour un historique plus complett de cette exploitation, on peut se reporter à la thèse de Sylvain Charbonnier.

4.1. DESCRIPTION DES EXPLOITATIONS MINIERES

Le gisement de fer stratiforme de La Voulte est encaissé dans des alternances marno- calcaires oxfordiennes très redressées par le soulèvement des micaschistes du socle. À ce niveau, les formations sédimentaires sont parfois silicifiées. La minéralisation se présente sous forme d’une lentille de 1 600 m de longueur sur 250 m de largeur allongée WSW-ENE. Elle a un pendage de 15° vers le SE dans sa partie profonde, mais se verticalise nettement à proximité de l’affleurement. Le pendage était de 70° au niveau de l’exploitation à ciel ouvvert.

Selon les époques, les trois couches qui constituent la minéralisation ont eu des dénominations différentes. L’illustration Illustration 6 présente les correspondances des dénominations des différents minerais de fer.

Illustration 6 - Correspondance des dénominations des différents minnerais de La Voulte (S. Charbonnier).

La minéralisation se subdivise en 3 couches séparées par des lits marneux : • la couche du toit dite lithoïïde au minerai brun jaune de 0,400 à 1 m de puissance ; • la couche intermédiaire diite oxydée au minerai rouge feuilleté de 1,80 à 8 m de puissance. Elle est constituée d’hématite avec un peu de goethite ;

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• la couche du mur dite de minerai rouge oolithique de 0,80 à 1,20 m de puissance qui se subdivise elle-même en deux. Elle est constituée de 40 % d’hématite, 10 % de goethite, le reste étant de la calcite (30 %), silice (8%), illite (9%) et sidérose (3 %).

L’épaisseur totale des intervalles est d’environ 20 m. Elle présente son maximum de puissance aux affleurements et diminue en profondeur. La couche intermédiaire est la plus importante, tant au niveau de son extension que de son épaisseur.

Le gisement est affecté par trois directions de failles : hercynienne, cévenolle, vellave. Hormis la ffaille de La Voulte, l’accident le plus important est la faille cévenoole du puits Boissier qui semble séparer le gîte en deux compartiments.

Le fer a d’abord été exploité à ciel ouvert dans la partie ouest du gisement. Puis 2 puits ont été foncés, le puits Boissier et le puits du Clos pour l’extraction. Enfiin, le puits d’aérage a été creusé. L’évacuation du minerai se faisait ensuite par la galerie de roulage qui débouchait directement dans le centre de la ville au niveau de lla fonderie (Illustration 7).

Illustration 7 - La Voulte. Plan d'ensemble des travaux de La Voulte (Ledoux, 1868)

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L’exploitation du gîte s’est faitte sur 5 niveaux (Illustration 8 et Illustration 9) : les niveaux Saint-Frédéric (cote 152 m), du Colombier (cote 127 m), de l’Usine (cote 96 m), Dumas (cote 48 m), de la descente (cote 18 m).

Illustration 8 - La Voulte. Coupes sériées du gisement de La Voulltte (Ledoux, 1868).

Illustration 9 - La Voulte. Coupe loongitudinale au niveau de la couche intermédiaire (Plan de la mine de la Voulte, couche intermédiaire au 1/1000ème de 1883 miis à jour en 1892)

Le niveau de sortie du minerai est le niveau du Colombier. Un puits d’extraction le puits du Clos sert à remonter le minerai des niveaux de l’Usine et Dummas. L’entrée de l’air se fait par le niveau Dumas par le puits d’extraction uniquement (les issues des autres niveaux sont fermées).

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La teneur moyenne du minerai riche était de 50 à 55 % de fer. Celle du minerai pauvre de 10 à 15 %. La teneur moyenne du gisement est de l’ordre de 34 à 35 % de fer.

4.2. HISTORIQUE DE L’EXPLOITATION DU GISEMENT

4.2.1. Une exploitation du fer dès le Moyen-Age

L’exploitation du fer dans le district de La Voulte remonte certainement à l’époque gallo-romaine comme en témoigne des vestiges antiques notamment un four de fusion métallique et des installations annexes comme un four de grillage. Ce n’est qu’à partir du XVIIIème siècle que le minerai de fer de La Voulte suscite un intérêt économique grandissant.

4.2.2. La découverte du gisement au XVIIIème

En 1762, le curé de La Voulte (Jean-Louis Touzet) disait : « Nous croyons qu'il y a sur notre territoire des mines de ‘’vernis’’. Il y a de la couperose et dans un quartier, il y a une espèce d'ocre ou craie rouge que les pauvres viennent ramasser pour vendre ». Il s’agit du fameux minerai. C’est la première mention dans les annales de la ville.

Dès 1773, un naturaliste, nommé Etienne de Gensanne, visitant ces montagnes et menant une étude sur cette province pour les Etats du Languedoc, reconnut une mine de fer.

En 1788, Faujas de St Fond, un géologue attaché au Muséum National d'Histoire Naturelle, découvre la mine et déclare qu’il s’agit d’une des plus belles mines d’Europe. L’énorme masse d’hématite, une lentille de minerai qui s’étend depuis Viaux jusqu’au Colombier, lui fait prendre conscience de la richesse du gisement et il fait exécuter des essais métallurgiques pour vérifier la qualité du minerai. D’autres personnes convaincues de cette richesse l’appuient dans ces expériences et demandent la concession pour l’exploitation de la mine qui sera accordée provisoirement, en 1794, à la Compagnie Azémar Fils. La concession est définitivement accordée par le Directoire en 1796 à la Compagnie Azémar Fils.

4.2.3. L’exploitation de la mine au XIXème

M. Louis Frère Jean, opulent industriel de Lyon, eut alors l'idée d'exploiter le minerai de fer de La Voulte, il traita avec la compagnie Azémar Fils qui lui céda tous ses titres de concessionnaire en 1809. Il utilisa pendant 12 ans environ les richesses du sol ardéchois. Mais un seul homme pour assurer la surveillance et la direction ne suffisait pas. Ce dernier adjoignit donc à son œuvre une compagnie d'actionnaires : Compagnie des fonderies et forges de la Loire et de l’Isère en 1821 qui devait avoir une durée de 100 ans.

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Une première usine est construite sur la Gière et est mise à feu en 1818. Mais dès 1823, une nouvelle usine est construite à mi-chemin du débouché même des mines de fer et du Rhône.

L’exploitation du gisement de La Voulte ne commence réellement qu’en 1826. Les fonderies de La Voulte sont mises en service en 1828.

Le puits Boissier servait de passage à des câbles de manœuvre pour remonter le minerai des niveaux inférieurs au niveau du Colombier. Ensuite, on a installé le puits d’aérage, puis on a aménagé le puits du Clos à l’est de la formation pour l’extraction et l’épuisement.

En 1839, des modifications sont apportées aux statuts de la compagnie qui prit dès lors la dénomination de Compagnie des fonderies et des forges de la Loire et de l'Ardèche. Puis, en 1858, la compagnie prit la dénomination de Compagnie des fonderies et forges de Terrenoire, La Voulte et Bessèges.

Jusqu'en 1862, la compagnie s'occupait exclusivement de la fabrication de fonte et des fers ordinaires, provenant des minerais de l'Ardèche et de Bessèges. A partir de 1867, on commença la fabrication de rails avec la Compagnie des chemins de fer de Paris à Lyon et à la Méditerranée.

Les années 1840 à 1880 correspondent à une période faste où la production de minerai atteint 60 000 tonnes par an et durant laquelle la mine alimente les hauts fourneaux de La Voulte mais aussi ceux du Pouzin, commune voisine, jusqu’à ceux de Vienne, Givors ou encore Terrenoire. A la fin des années 1860, les fonderies de La Voulte et du Pouzin coulent 93 000 tonnes de fonte par an et la production des mines de La Voulte représente environ 20% du fer total français. Lors de cette période faste, 1 200 mineurs travaillent sur le site de La Voulte dans le Ravin des Mines et 1 300 ouvriers dans les fonderies de la ville.

On notera que la production totale de minerai de fer brut à La Voulte durant ce XIXème siècle est estimée à 2,6 millions de tonnes.

4.2.4. La fin de l’exploitation minière à La Voulte

Avec la concurrence des nouvelles aciéries de l'Est, développées avec le procédé de déphosphoration de la fonte, de nouvelles difficultés surgirent. La baisse générale du prix du fer et des aciers à partir de 1882, après une première chute en 1875, lui porta un coup fatal.

En 1877, on achève le dépilement de la couche intermédiaire ainsi que celui de la couche supérieure. L’activité de la mine était très irrégulière et dépendait de celle de l’usine. Le puits Boissier a été remblayé.

Avant l’arrêt de l’exploitation, les stots ont été dépilés, quelques piliers étaient néanmoins laissés dans le remblai.

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En 1888, on considère que toute la partie du gîte située au-dessus du 1er niveau et en dessous du niveau Dumas a été presque totalement exploitée. Les réserves sont estimées à moins de 10 années d’exploitation.

La concession de la mine fut réunie avec 4 autres par la Compagnie de l’Horme qui, en 1903, demanda la renonciation de la concession qui fut acceptée par le Président de la République en 1904.

4.3. METHODE D’EXPLOITATION

La mine s’étendait du Col de Viau, à 1,5 kilomètre à l’Ouest, jusqu’au centre de la ville. Vers le col, la mine était exploitée à ciel ouvert mais un important réseau de galeries a ensuite été creusé en direction de la ville où l’extraction se faisait en profondeur. Deux puits ont été creusés, le puits Boissier (sur le site de la Boissine) et le puits du Clos. Ils permettaient la communication entre les galeries principales qui étaient au nombre de quatre. Un puits d’aérage a aussi été construit, il servait à ventiler les galeries.

Trois plans de mines datant de la fin du XIXème siècle (1883-1884 -Annexe 2) montrent l’étendue des travaux. On peut notamment localiser les galeries et certains puits.

La plupart des chantiers étaient exploités en tailles chassantes ; la couche intermédiaire divisée en deux tranches était prise en tailles montantes. Les boisages des galeries étaient en chêne, ils étaient bien entretenus.

Jusqu’en 1940, le minerai était foudroyé en panneaux de 15 à 20 m, ce qui limitait le remblayage des galeries qui s’effondraient sur elles-mêmes. Le minerai était acheminé directement par roulage vers les hauts-fourneaux installés en contrebas du ravin des Mines.

Après 1940, un remblayage partiel a été réalisé.

4.4. PRODUCTION

Dans les années 1820, seulement 800 t de minerai était produites annuellement. La production monte en puissance pour passer progressivement à 55 000, puis 65 000 t/an en 1845 et 1846. Celle-ci se maintiendra dans les années 1880 (Illustration 10). L’abondance et la qualité du minerai, ajoutées à la situation géographique de La Voulte, au bord du Rhône, entraine l’installation d’un puissant complexe de traitement avec six hauts fourneaux à coke.

En 1862, les étages inférieurs de la mine sont tenus en réserve, seuls les étages supérieurs sont exploités. Dans cette concession, une autre mine, la mine de Charmée forme un second centre d’exploitation ; l’exploitation de La Voulte touche à sa fin. On recherche la continuation de la couche Charmée. La mine ferme en 1892.

La production totale du minerai de fer brut de La Voulte est estimée à 2,6 millions de tonnes. Ce qui confirme l’importance de ce complexe minier sur le plan national au cours de l’industrialisation du XIXe siècle.

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Année Tonnage Année Tonnage

1858 34.566 1880 50.000 1859 26.153 1882 46.994 1860 32.856 1883 42.704 1861 48.678 1885 22.305 1862 37.571 1886 27.441 1863 50.319 1887 27.944 1864 56.847 1888 26.707 1865 58.269 1889 8.031 1874 54.744 1890 7.367 1875 50.372 1891 12.683 1876 53.617 1892 520 1879 30.014

Illustration 10 - Production de la mine de La Voulte (P. Vadala et R. Vandromme, 2010)

4.5. LA MINE ET SON USINE DANS L’INDUSTRIALISATION FRANÇAISE

Ainsi, au cours du XIXème siècle, les mines de La Voulte connaissent un grand essor lié à l’industrialisation générale de la France.

Ce site mérite une attention particulière parmi les vestiges de la « Révolution industrielle ». Alors que la plupart des installations des grands complexes sidérurgiques du début du siècle dernier ont aujourd'hui disparu ou sont profondément défigurés par la poursuite d'activités importantes, la batterie des hauts fourneaux de La Voulte est l'une des rares, si ce n'est la seule, à témoigner de l'organisation d'une usine à fonte de premier plan telles qu’elles avaient été conçues sur le modèle anglais. L'agencement général du site est encore aisément interprétable et les massifs de quatre des six fourneaux nous aident à percevoir la réalité d'une industrie longtemps primordiale pour la vie économique de la région toute entière.

Le site est exceptionnel par l'étroite articulation entre mine de fer et procédé de fabrication de la fonte, comme par la rigueur de son organisation interne. L'ensemble fut longtemps présenté comme modèle dans les cours de sidérurgie (Illustration 11 et Illustration 12).

Du point de vue industriel, de 800 tonnes de minerai par an dans les années 1820, la production passe à 55 000 puis 65 000 tonnes par an en 1845 et 1846. Celle-ci se maintiendra jusque dans les années 1880. L’abondance et la qualité du minerai, ajoutées à la situation géographique de La Voulte, au bord du Rhône, entraînent l’installation d’un puissant complexe minier avec six hauts fourneaux à coke.

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Illustration 11 - Carte postale montrant le château et l’usine de La VoV ulte (www.musee- fossiless.com)

Illustration 12 - Construction de la fonderie de La Voulte/Rhône en 1827, fermeture en 1892 (www.musee-fossiles.com)

De nombreux vestiges de ce grand complexe minier (Illustration 13) existennt toujours au cœur de la ville. Deux des hauts fourneaux sont classés Monuments historiques car ils sont encore de rares témoins d’un tel passé industriel minier en France notamment dans la région. Leur conservation est exceptionnelle, tout comme les vestiges de l’usine avec ses grilloirs et sa cheminée.

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Illustration 13 - Photographies des grilloirs, des hauts fourneaux et de l’usine

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L'ENS de la Boissine à La Voulte-sur-Rhône (Département de l’Ardèche) Recherche documentaire et modélisation 3D

5. Un site paléontologique unique et remarquable reconnu dans le monde.

Ce site est aussi et surtout mondialement connu par sa richesse paléontologique.

En effet, le site de La Voulte-sur-Rhône, connu plus particulièrement sous le nom du Ravin des Gramades ou ravin des Mines, fait partie des sites à préservation paléontologique exceptionnel encore appelés Lagerstätte (de traduction littérale de l’allemand « lieu de stockage »).

Les fossiles retrouvés sur ce site sont d’une qualité exceptionnelle par la conservation de parties molles d’organismes et ces dernières sont extrêmement nombreuses par endroits.

Ceci découle de conditions de fossilisation exceptionnelles et d’un environnement de vie particulier.

D’autres Lagerstätten sont mondialement connus comme ceux de Solnhofen en Allemagne (Jurassique supérieur), on y trouve des méduses, des oiseaux primitifs comme l’archéoptéryx. D’autres sites sont également connus comme Burgess au Canada (schistes Cambrien) mais aussi Mazon Creek aux Etats-Unis (Carbonifère).

Le Lagerstätte de La Voulte, d’âge Callovien (160Ma), est connu pour renfermer une grande variété d’organismes à préservation exceptionnelle et possède donc un intérêt paléontologique particulier. C’est un gisement paléontologique de référence internationale réputé pour l’extraordinaire conservation des animaux marins datés du Jurassique. Les premiers fossiles de crustacés et de poissons dans des nodules (concrétions) sont découverts à l’époque de l’exploitation de la mine.

Le site fossilifère de La Voulte-sur-Rhône a fait l’objet de plusieurs études scientifiques ponctuelles et limitées à la description de quelques groupes zoologiques entre 1850 et 1950 dont la première faite par J. Fournet. En 1967, l’étude d’Elmi permet la datation du site (Callovien).

Au début des années 70, des amateurs Allemands viennent de temps en temps pour essayer de trouver la pièce rare, mais peu à peu le site tombe presque totalement dans l’oubli, l’extraction des fossiles étant de plus en plus difficile en raison du fort redressement des couches fossilifères (près de 70°).

Mais en 1973, un jeune voultain passionné de paléontologie, Bernard Riou, reprend des recherches avec l’autorisation du propriétaire du gisement. Au bout de presque dix années de travail, il réussit à constituer une collection de référence qui permettra de publier à partir de 1982 de nombreuses découvertes scientifiques d’intérêt majeur.

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De multiples espèces ont ainsi été répertoriées grâce aux fossiles retrouvés sur ce site. Ils étaient sous forme soit d’empreintes phoosphatées ou pyritisées soit à l’intérieur de gros nodules sidéritiques (Illustration 14 à Illlustration 18).

Illustration 14 - Ophiures trouvées à La Voulte-sur-Rhône (S. Charbonnier, 2007)

Illustration 15 - Crustacés du Lagerstätte de La Voulte (S. Charbonnier, 2007)

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Illustration 16 - Ammonites extraites du Lagerstätte (S. Charbonnier, 2009)

Illustration 17 - Poissons ddu Lagerstätte de La Voulte (S. Charrbonnier, 2007)

Illustration 18 - Bivalves et Brachiopodes de La Voulte (S. Charrbonnier - 2007)

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L’une des découvertes la plus remarquable pour l’époque est celle de la plus ancienne pieuvre connue (Illustration 19).

Illustraation 19 - Proteroctopus ribeti, le plus ancien octopode connu au monde, daté du Jurassique moyen découvert en 1982 par Bernard RIOU. (Cliiché B. Riou))

Cette découverte majeure incita B. Riou à créer en 1989 à La Voulte-sur-Rhône un Musée de paléontologie qui exista jusqu’en 2006, année de sa fermeture en raison de locaux trop exigus, en dépit du nombre de visiteurs (près de 12 000/an dans les dernières années).

Les nombreux travaux scientifiques qui ont été réalisés à partir de ce travail permettront de mettre en évidence l’intérêt paléontologique particulier du site de La Voulte ainsi que son fort potentiel au niveau de la recherche scientifique internationale.

En 1996, il présente une hypothèse sur les raisons de la richesse du site fossilifère de La Voulte-sur-Rhône. La présence de certains minéraux et de nombreux sulfures (galène, sphalérite, cernyite…) pourrait permettre de penser que lees fossiles découverts sont morts de manière cycliquee suite à des pollutions hydrothermales. Les gaz issus de la faille géologique seraiennt à l’origine de la présence de tous ces organismes dans cette zone au fond d’une mer calme et à plus de 200 m de profondeur.

Ce gisement exceptionnel, aussi bien par l’abondance que pour la conservation en trois dimensions des organismes fossilisés, est en relation avec une mort rrapide des animaux alors présents. En 2002, la déccouverte de plusieurs calamarss vampires confirme la présence d’un milieu profond où la lumière était probablement inexistante.

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Dans des travaux récents (2007 et 2009), S. Charbonnier reprend et complète dans son étude l’intégralité des travaux et découvertes faits sur le site de La Voulte et conclut comme suit :

« Des comparaisons précises avec les communautés marines actuelles indiquent que la faune callovienne du secteur de La Voulte vivait probablement dans un milieu marin relativement profond. L'étude de nombreux groupes zoologiques différents apporte un faisceau d'arguments convergents en faveur de cette hypothèse. Ainsi, les éponges siliceuses (Hexactinellides, Lithistides) et les crinoïdes pédonculés (Cyrtocrinidés) du Ravin du Chénier, par comparaison avec leurs analogues actuels et fossiles, indiquent une tranche d'eau nettement supérieure à 200 m. De façon similaire, les organismes dominants du Lagerstätte de La Voulte (arthropodes thylacocéphales, crustacés Solenoceridae, Aristeiclae et Coleiidae), les céphalopodes coléoïdes (octopodes cirrates, vampyromorphes, teuthoïdes géants), les pycnogonides et les astérides ont des analogues actuels qui occupent tous, sans exception, la zone bathyale et ne sont que rarement connus dans des environnements moins profonds. Les vampyromorphes et les octopodes cirrates suggèreraient même une tranche d'eau plus importante, autour de 400-500 m voire plus.

La reconnaissance de détails anatomiques singuliers tels que des yeux hypertrophiés et de possibles organes bioluminescents chez certains organismes (ex: thylacocéphales, vampyromorphes) est un argument supplémentaire en faveur d'un milieu de vie et d'un paléoenvironnement profond au sein duquel la luminosité était probablement très faible voire nulle. L'absence totale d'organismes photophiles et d'encroûtements cyanobactériens conforte également cette interprétation.

D'autre part, les organismes fossiles du secteur de La Voulte ont de nombreux représentants actuels vivant dans la zone bathyale et qui sont souvent considérés comme des « fossiles vivants» (ex: vampyromorphes, cyrtocrinidés, pycnogonides). Cette constatation peut être interprétée comme un argument supplémentaire en faveur d'un paléomilieu profond. En effet, la zone bathyale, du fait de l'épaisseur de la tranche d'eau, est relativement peu soumise aux changements environnementaux globaux (ex: variations du niveau marin, changements climatiques). Il est tout à fait possible d'envisager que les organismes de cette zone évoluent très peu ou très lentement. Ils forment un stock bathyal pérenne dont certains éléments peuvent coloniser des niches écologiques différentes (ex: plates-formes peu profondes) au cours des temps géologiques. Les communautés fauniques de La Voulte pourraient appartenir à un tel stock » (S. Charbonnier, 2009).

En conclusion, au Jurassique moyen, le site de La Voulte-sur-Rhône se situait en marge d’une plateforme en milieu marin profond pouvant atteindre 400 à 500 m.

Grâce à l’ensemble de ces travaux scientifiques, le site paléontologique de La Voulte- sur-Rhône est répertorié parmi les gisements les plus extraordinaires au niveau mondial pour la conservation des fossiles. D.E.G. Briggs, paléontologue de réputation

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internationale, de l’Université Yale (USA) le compte parmi un des vingt sites fossilifères les plus remarquables, nommés « Lagerstätte ». L’ensemble de ce travail a permis de convaincre les élus locaux et départementaux d’acquérir ce gisement qui est aujourd’hui classé Espace Naturel Sensible et appartient au Département de l’Ardèche.

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6. Travaux de recherche bibliographique

Ce travail de bibliographie a été réalisé dans le but de collecter tous les documents relatifs au site de La Boissine (ou ravin des Mines) que ce soit pour l’aspect paléontologique que pour l’aspect minier dans le but de fournir une bibliographie complète sur le site.

Tous ces documents ont été numérisés notamment ceux évoquant l’ancienne mine et la géologie du site.

Ces anciens documents, comprenant cartes, plans et coupes sont les principaux supports des modélisations 3D. Cette compilation des données a été la première étape du projet.

6.1. RECHERCHE ET COLLECTE DE DOCUMENTS

6.1.1. Sources

Une recherche préliminaire a été effectuée à partir de la base documentaire du BRGM qui recense tous les ouvrages qui sont stockés dans ses bibliothèques (bibliothèque centrale à Orléans et Services Géologiques Régionaux ou SGR).

D’autres informations sont issues du site du BRGM (http://infoterre.brgm.fr/), en particulier dans un dossier de la Banque de Données du Sous-Sol qui était en lien avec le site de la Boissine. Il a également été trouvé un document de synthèse dans les archives minières du SGR Rhône-Alpes (M. Saint Martin, 2010).

Des contacts ont été pris avec les différentes administrations régionales (Direction Régionale de l’Environnement, de l’Aménagent et du Logement ou DREAL et Directions Régionales des Affaires Culturelles ou DRAC) et avec les services du Département de l’Ardèche.

Différentes photos aériennes correspondant aux environs de La Voulte ont été commandées à L’Institut Géographique National (IGN) de St Didier au Mont d’Or.

L’outil Internet a également été très utile pour rechercher et récolter des documents complémentaires notamment dans les multiples bases bibliographiques (universitaires, Ecoles des mines, Bibliothèque Nationale).

6.1.2. Les acteurs

De nombreux acteurs ont donc participé au montage de cette base bibliographique :

Le BRGM est en possession de nombreux documents qui ont été recensés et numérisés.

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Différentes administrations ont aussi permis l’emprunt de documents, les Archives Départementales de l’Ardèche, situées à Privas nous ont apporté une entière collaboration en nous fournissant de très nombreux documents.

Un autre acteur du service public, la DREAL Rhône-Alpes, nous a également permis d’emprunter les documents en leur possession.

La DRAC n’a pas mis à disposition leurs documents, leur numérisation n’a donc pas été réalisée pour le moment.

Les documents sur le site de La Voulte présents aux Archives Nationales à Paris ont été collectés dans le cadre d’une autre étude par le P. Vadala du BRGM qui nous les a ensuite transmis (Vadala P. et Vandromme R. - 2010).

Une demande a aussi été faite à la bibliothèque des Sciences de la Terre de l’Université Claude Bernard à Lyon pour pouvoir emprunter et numériser les documents en leur possession.

Bernard Riou du Conseil Général de l’Ardèche a aussi prêté ses documents personnels.

La numérisation de documents de grand format qu’il nous était impossible de numériser correctement a été sous-traitée.

6.1.3. Les différents types de documents

Les documents récoltés étaient des thèses, des rapports scientifiques, des articles scientifiques, des extraits du Journal ou des Annales des Mines et des documents d’archives.

Ces derniers étaient très variés. Il s’agissait de documents d’époque souvent très fragiles et à manipuler avec précautions : • des lettres aux propos divers concernant l’activité de la mine qui étaient envoyées entre les différentes administrations, • des décrets, • des ordonnances du roi, • des rapports d’ingénieurs des mines, • de nombreuses affiches préfectorales, • des cartes, • des plans, • des bilans financiers concernant la mine de fer.

De nombreux plans, coupes et cartes de la mine ont été conservés pour la suite. En effet, la réalisation de la carte géologique et donc du modèle 3D s’est également basée sur ces anciens documents.

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6.1.4. Synthèse des recherches

Tous ces documents ont été listés dans une bibliographie des plus communes sous format Word. Les documents sont classés par types et pour certains listés par ordre croissant par auteurs ou par dates. Tous les documents ont une référence qui les lie à un fichier numérisé sous forme PDF.

Les documents récupérés ont donc été numérisés et compilés pour constituer la base de données bibliographique demandée par le Conseil Général de l’Ardèche. Les numérisations ont été pour la plupart réalisées par le BRGM. Le reste était soit déjà numérisé, soit a été numérisé par une entreprise extérieure. Chaque fichier ainsi créé a été nommé par l’identifiant le reliant à son descriptif dans la base Excel.

Au total, 337 références ont pu être rassemblées et figurent en annexe (Annexe 3).

Il a été convenu avec le Conseil Général qu’une base bibliographique serait plus utile, les documents avec leurs identifiants ont donc été rassemblés sous un format Excel (Illustration 20).

Illustration 20 - Exemple montrant une partie de la base bibliographique sous Excel

Dans ce fichier, chaque document est détaillé. Différentes colonnes ont été créées et chacune renseigne sur l’identifiant, le titre, l’auteur, l’appartenance du document ainsi

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que l’année, le type de document, le thème, le nombre de pages et aussi s’il s’agit du texte intégral ou non.

Ce fichier est intégré dans une base de type Access2010 qui permet de rechercher un document à partir de son titre, son auteur, sa date ou de mots clés. Cette base bibliographique interactive est plus appropriée qu’une simple liste de documents.

Pour être pérenne, cette base devra être actualisée et enrichie au cours des ans lorsque des ouvrages anciens seront découverts ou lorsque de nouveaux écrits seront publiés sur ce site.

Une notice d’utilisation de cette base Access2010 est fournie en annexe (Annexe 4).

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7. Etude géologique

7.1. DESCRIPTION DES PRIINCIPAUX AFFLEUREMENTS

Très peu d’affleurements sont visibles et peuvent faire l’objet d’une étude approfondie sur le terrain.

Le principal affleurement (Illustration 21) est le plus important du site par sa taille et par sa couleur. Celui-ci se repère d’’assez loin lorsque l’on passe sur la route qui va de La Voulte à Rompon.

Il s’agit d’un affleurement du Lagerstätte (Callovien Inférieur). C’est à cet endroit que les différentes campagnes de fouilles pour fossiles ont eu lieu. DDu fait de la pente, la végétation ne peut pousser et cela rend le site accessible. La couleur rouge de l’affleurement est due à un ancien terril qui est placé au-dessus que l’on voit en haut de la photo. Mais cette zone est instable et le haut de l’affleureement est difficilement accessible à cause de la pente qui atteint 75°.

Illustration 21 - Affleurement du Lagerstätte (photo BRGM)

Un second affleurement est bien visible sur le site. Il s’agit du minerai de fer dit « oxydé » (Illustration 22). C’est le seul affleurement de minerai conséquent (mais seulement sur 2 ou 3 mètres)) qui reste sur le site même de l’ancienne mine. Un échantillon a été gardé pour analyse et pour la fabrication d’une lame mince.

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A quelques mètres de l’affleurement précédent, le ruisseau dégage une roche assez compacte, un calcaire à nodules sidérolitiques du Callovien Inférieur (Illustration 23). Il n’y a pas de traces de fossiles, ni de minerai.

Les derniers affleurements visibles sur le site sont des marno-calcaires grisâtres de l’Oxfordien (Illustration 24). Ils sont présents dans tout le bas du ruisseau avec un pendage d’environ 50° vers le Sud-est.

Illustration 22 - Affleurement de minerai anciennement exploité (photo BRGGM)

Illustration 23 - Calcaire à nodules sidérolitiques (photo BRGM)

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Illustration 24 - Affleurement de l’Oxfordien (photo BRGM)

Le site de la Boissine même ne compte donc que quelques affleurements visibles. Il a été nécessaire d’aller prospectter dans les alentours du site pour découvrir d’autres affleurements et appréhender plus globalement la géologie.

En montant au Col de Viau, on peut apercevoir la limite de ce qu’était l’exploitation minière de l’époque. En effet, un affleurement de marno-calcaires, composé par endroits d’encroûtements ferrugineux, est visible (Illustration 25).

Illustration 25 - Affleurement de marno-calcaires avec encroûtements ferrugineux (à gauche)(photo BRGM)

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Un peu pluus loin en longeant la route qui monte à Saint Cierge la Serre, on note le passage du Trias au socle métamorphique composé de micaschistes. La roche est broyée, altérée, on est en fait sur la faille de La Voulte (Illustration 26)

Illustration 26 - La faille de La Voulte (Micaschistes à gauche et Trias à droite) (photo BRGM)

7.2. CARTE D’AFFLEUREMENTS

Tous les affleurements du secteur étudié ont été repérés sur le terrainn par GPS (Illustration 27) étudiés et reportés sur un fond géoréférencé de photographie aérienne (Illustration 28).

N° Date X_L2E Y_L2E Z 36 19/05/2010 1980440.12 792217.89 179 m 37 19/05/2010 1980547.62 792277.14 157 m 38 19/05/2010 1980551.87 792270.67 150 m 39 19/05/2010 1980553.85 792262.69 151 m 40 19/05/2010 1980543.47 792286.77 152 m 41 19/05/2010 1980547.49 792308.82 153 m 42 19/05/2010 1980544.32 792314.46 152 m 43 19/05/2010 1980567.31 792338.30 146 m 44 19/05/2010 1980564.20 792345.53 146 m 45 19/05/2010 1980559.92 792351.20 145 m 46 19/05/2010 1980551.52 792367.30 147 m 47 19/05/2010 1980623.29 792422.10 151 m 48 19/05/2010 1980665.33 792306.76 168 m 49 19/05/2010 1980659.14 792286.36 174 m 50 19/05/2010 1980617.35 792229.84 179 m 51 19/05/2010 1980630.14 792247.66 183 m 52 19/05/2010 1980585.49 792170.63 161 m 53 19/05/2010 1980583.63 792182.57 153 m 54 19/05/2010 1980585.75 792179.34 152 m 55 19/05/2010 1980586.00 792187.25 147 m 56 19/05/2010 1980581.82 792196.09 158 m 57 19/05/2010 1980565.81 792217.97 161 m 58 19/05/2010 1980559.51 792230.04 157 m 59 19/05/2010 1980571.58 792188.49 165 m 60 19/05/2010 1980578.00 792180.37 163 m

42 BRGM/RP-59988-FR – Rapport final L'ENS de la Boissine à La Voulte-sur-Rhône ((Département de l’Ardèche) Recherche documentaire et modélisation 3D

N° Date X_L2E Y_L2E Z 61 19/05/20100 1980576.20 792158.25 161 m 62 19/05/20100 1980567.18 792118.13 170 m 63 19/05/20100 1980524.39 792101.24 170 m 64 19/05/20100 1980508.71 792169.84 163 m 65 19/05/20100 1980830.20 792566.17 159 m 66 19/05/20100 1980742.49 792751.04 131 m 67 19/05/20100 1981039.74 793153.63 100 m 68 19/05/20100 1980780.22 793286.03 121 m 69 19/05/20100 1980624.36 792096.57 177 m 70 19/05/20100 1980658.43 792191.35 175 m 71 19/05/20100 1980678.89 792241.40 175 m 72 19/05/20100 1980697.05 792289.15 183 m 73 19/05/20100 1980709.41 792329.16 172 m 74 19/05/20100 1980399.92 791636.22 221 m 75 19/05/20100 1980526.11 791652.13 279 m 76 19/05/20100 1980311.84 791882.08 200 m 77 19/05/20100 1980197.51 791384.26 167 m 78 20/05/20100 1980528.12 792006.09 189 m 79 20/05/20100 1980525.36 791988.75 197 m 80 20/05/20100 1980533.38 791959.99 211 m 81 20/05/20100 1980511.47 791970.96 184 m 82 21/05/20100 1980425.35 792208.05 187 m 83 21/05/20100 1980391.31 792078.42 190 m

Illustration 27 - Coordonnées des affleurements

Illustration 28 – Affleuremments reportés sur un fond de photogrraphie aérienne

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7.3. RECONSTITUTION PALEOGEOGRAPHIQUE (S. CHARBONNIER, 2009)

Ce qui correspond actuellement au territoire de La France se trouve entre 20°N et 30°N, à la limite entre la province subboréale et la province subméditerranéenne (Illustration 29).

Illustration 29 – Carte paléogéographique (projection plate carrée) de la Téthys occidentale durant le Callovien (162-158 Ma) (S. Charbonnier, redessiné d'après Enay el al. 1993).

Les terres émergées pérennes sont rares. Il subsiste seulement au nord-ouest le Massif Armoricain, à l'extrême nord les massifs de Londres-Brabant et de Bohème et au sud l'extrémité septentrionale du bloc corso-sarde. Le Massif Central est probablement totalement submergé (Enay et al. 1993a; Thierry 2000). Une sédimentation terrigène (marnes et calcaires marneux) se développe sur l'ensemble du territoire et limite quelques plates-formes carbonatées peu profondes. Dans le sud-est de la France s'étend le Bassin du Sud Est qui est une zone subsidente à sédimentation essentiellement marneuse dans laquelle s'accumulent les «Terres Noires» (Illustration 29 et Illustration 30).

44 BRGM/RP-59988-FR – Rapport final L'ENS de la Boissine à La Voulte-sur-Rhône (Département de l’Ardèche) Recherche documentaire et modélisation 3D

Illustration 30 – Carte géologique synthétique du Sud-Est de la France (carte d’isopaques1) : principaux faciès et puissance totale du Callovien, limite d'extension des plates-formes du Callovien, place du secteur de La Voulte-sur-Rhône sur la bordure occidentale du Bassin du Sud-Est (carte redessinée et modifiée par S. Charbonnier d'après Giot et al. - 1984).

1 Carte de même épaisseur

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Ce bassin est limité (1) au sud par la plate-forme Corbières-Provence, la partie émergée du bloc corso-sarde et la zone briançonnaise et (2) au nord par la plate-forme septentrionale qui s'étend sur la Bourgogne. À l'est, il est largement ouvert sur la Téthys occidentale (zone de la ride ligure). À l'ouest, les bordures du bassin s'appuient sur les contreforts submergés du Massif Central le long de la bordure vivaro-cévenole (= paléomarge ardéchoise sensu Bonijoly et al. 1996) qui présente un dispositif en blocs basculés, typique d'une marge passive en extension (Elmi 1990).

Situé sur la bordure occidentale du Bassin du Sud-Est, le secteur de La Voulte-sur- Rhône appartient à l'extrémité septentrionale de la paléomarge ardéchoise (Illustration 30).

L'histoire de cette marge est complexe et s'étend du Trias au Jurassique supérieur (Elmi 1990). D'après Elmi (1990), Elmi et aI. (1993, 1996), Bonijoly et al. (1996), et Razin et aI. (1996), au cours du Mésozoïque, la marge ardéchoise enregistre de façon directe ou indirecte les différentes étapes de l'ouverture de la Téthys. La structuration de cette marge et son évolution dynamique sont étroitement liées à l'ouverture de la ride ligure au SE de l'Europe occidentale. Elles peuvent être résumées en 5 étapes principales selon les termes d'Elmi et al. (1996).

• FRACTURATION INITIALE (TRIAS INFÉRIEUR-MOYEN)

Après l'érosion post-hercynienne et la pénéplanation du Massif Central, la reprise de la sédimentation s'effectue au cours du Trias. La bordure ardéchoise subit des phénomènes de distension et de transtension à l'origine de gouttières et de zones de transit qui évacuent des sédiments grossiers depuis le Massif Central vers le SE (zone du futur Bassin du Sud-Est). Des axes résistants d'orientation vellave (N120°) apparaissent.

• RIFTING INITIAL (RHÉTIEN-HETTANGIEN)

Au Rhétien, la marge ardéchoise commence à enregistrer les effets d'une tectonique distensive de type « rifting continental » qui se traduisent par l'individualisation de blocs basculés. II en résulte une très forte subsidence et un net approfondissement lié à l'enfoncement progressif de la marge. Différents ombilics apparaissent et s'organisent en une mosaïque tectonique provoquant un cloisonnement de la marge. La distension atteint son maximum à l'Hettangien.

• MISE EN PLACE D'UN TALUS CONTINENTAL (HETTANGIEN-BATHONIEN)

De l'Hettangien au Bathonien supérieur se met en place une « marge étroite » à l'histoire très complexe. Le début de l'Hettangien est marqué par une ouverture sur la mer franche et un approfondissement généralisé qui permettent l'arrivée des premières ammonites connues en région ardéchoise. Une marge (épaulement tectonique) commence à se dessiner avec l'apparition d'une pente vers l’Est en direction du Bassin du Sud-Est. Jusqu'au Pliensbachien inférieur, se met en place un talus résultant du jeu de la mosaïque structurale. Ce talus assure alors la transition entre le craton stable du Massif Central et le Bassin du Sud-Est. Le jeu différentiel des blocs basculés crée des

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escarpements abrupts et de fortes dénivellations sous-marines entraînant une sédimentation irrégulière (lacunes, ravinements, sur-épaississements).

Durant l'intervalle Domérien-Bathonien, la subsidence différentielle s'amplifie le long du talus. Dans les « bassins suspendus» comme le sous bassin d'Aubenas, celui de Privas, ou encore l'ombilic de Rosières s'accumulent d'épaisses séries marneuses. Au pied des escarpements se développent des épaississements considérables, alimentés par l'érosion et le lessivage des blocs surélevés. Du Toarcien au Bajocien, les perturbations sédimentaires atteignent leur paroxysme et se poursuivent encore jusqu'au Bathonien. Les sommets des axes résistants (ex: axe Uzer-Vallon, seuil de l'Escrinet), situés le plus souvent sur les crêtes de blocs basculés, subissent des érosions qui se succèdent et se télescopent jusqu'au Bathonien supérieur.

À partir du Bathonien inférieur-moyen, le ralentissement de l'activité tectonique s'accompagne de l'apparition à grande échelle, d'une surface d'érosion sous-marine sur laquelle vont venir se déposer les épaisses séries marneuses du Bathonien et du Callovien. Cette surface dite « paléosurface anté-Retrocostatum » (sensu Elmi et al. 1996) par allusion à son âge de cicatrisation est caractérisée par des lacunes et des ravinements sous-marins qui affectent tous les dépôts du Lias et une partie des dépôts aaléniens et bajociens. Pendant le Bathonien supérieur, intervient un basculement tardif, ultime jeu du stade « horst-graben » qui ravive la mosaïque structurale héritée du rifting rhétien. Ce dernier épisode tectonique marque la fin du stade « marge étroite et différenciée ».

• FLEXURATION ET UNIFORMISATION DE LA MARGE (CALLOVIEN- TITHONIEN)

À partir du Callovien inférieur (zone à Gracilis), la sédimentation devient pour la première fois homogène et continue sur l'ensemble de la bordure ardéchoise. Elle traduit l'approfondissement général de la région lié à une subsidence thermique affectant toute la marge. Cette subsidence coïncide avec le début de l'expansion océanique dans le domaine de la ride ligure. La dynamique passe du stade de rifting à un stade de flexuration marqué par l'élargissement de la marge et le dépôt de marnes épaisses. À la fin du Callovien intervient une réactivation du talus marquée par des lacunes sédimentaires alors qu'au Sud-Est se déposent les «Terres Noires», mais aussi au nord, dans le secteur profond de La Voulte-Sur-Rhône.

• INSTALLATION DES PLATES-FORMES CARBONATÉES (OXFORDIEN SUPÉRIEUR-TITHONIEN)

La fin du Jurassique est caractérisée par l'installation sur la bordure ardéchoise de plates-formes calcaires en rampe avec une diminution de la profondeur.

Partie intégrante de la paléomarge ardéchoise, le secteur de La Voulte-sur-Rhône correspond très probablement à une zone de talus faisant la transition entre la plate- forme du Massif Central et le Bassin du Sud-Est (Elmi 1990, Enay et al. 1993, Charbonnier et al. 2007). Il a bien enregistré l'étape 4 de la structuration de la marge, notamment la réactivation du talus à la fin du Callovien.

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7.4. LES FORMATIONS GEOLOGIQUES

Cette description géologique a été réalisée d’après les données récoltées sur le terrain et la notice de la carte géologique de Crest au 1/50 000 ème.

7.4.1. Géologie structurale

La faille de La Voulte est le trait structural dominant de la région. Elle met en contact les terrains cristallophylliens et les assises sédimentaires. Son orientation moyenne est d’environ N45° si l’on prend la totalité de sa longueur depuis Privas mais elle est plutôt N30° sur le site de La Boissine en se rapprochant de La Voulte où elle disparaît sous les sédiments récents (alluvions du Rhône). Le rejet de cette faille doit dépasser 600 mètres et elle se présente comme un accident d’effondrement sub-vertical (70 à 90°) vers le Sud-est. Les assises jurassiques sont fortement relevées à son contact et peuvent devenir verticales par endroit. Des duplications provoquent l’existence de lambeaux coincés jalonnant son tracé. Le jeu de cette faille est sensible depuis le Jurassique. Cette faille, qui sépare donc les formations micaschisteuses des terrains jurassiques, parait se rapporter à l’important système des accidents d’orientation SW/NE, caractéristique de la bordure sud-orientale du Massif Central.

Les failles de Gramade et du Col de Viau sont d’orientation N120° à N140° (direction vellave) qui sont à mettre en correspondance avec les différents ruisseaux qui coulent dans cette même direction dans le secteur. La faille du Puits Boissier, d’orientation N20° à N30° Est (direction cévenole), apparaît comme une faille d’effondrement du pays jurassique vers la vallée du Rhône. Elle n’est pas visible en surface mais apparait sur les coupes faites lors des travaux miniers en profondeur.

7.4.2. Description des terrains

Roches métamorphiques

Il s’agit de micaschistes fins à biotite et muscovite. La roche, à patine grise en cassure fraîche, est de couleur plutôt jaune orangé lorsqu’elle est altérée. C’est une roche homogène et feuilletée de grain assez fin, contenant beaucoup de micas (muscovite), débits en plaquettes. On notera son aspect broyé, non compact le long de la faille. Des nodules de quartz, blanc vitreux, sont présents au sein de la roche par endroits. Ils ont une composition chimique de pélites plus ou moins argileuses ou gréseuses.

Roches sédimentaires

• Le Trias :

Connu seulement en surface à la Voulte et Rompon, il affleure sous forme de petits lambeaux coincés entre des accidents et soulignant le tracé de la faille de la Voulte. Ce sont généralement des grès grossiers, admettant quelques passées argileuses.

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• Les terrains jurassiques :

Le Bajocien terminal est formé par une brèche à crinoïdes. Cette roche est un calcaire argileux composé par endroits principalement de fragments de tiges ou de bras d’Isocrinus (crinoïdes) ainsi que de brachiopodes. Des nodules ou lits quartzeux sont présents par endroits.

Le Callovien inférieur, composé de marnes noires à Posidonies est une roche plutôt argileuse contenant nodules et calcaires plus compacts. Les cinq derniers mètres composent la couche fossilifère appelée Lagerstätte qui renferme les célèbres nodules à crustacés et autres fossiles vus précédemment. Deux niveaux fossilifères très riches sont visibles avec une passe calcaire stérile au milieu. Plusieurs affleurements sont donc visibles mais certains sont de mauvaises qualités car éboulés. L’épaisseur est difficilement estimable du fait que la base de cette couche ne soit pas visible. Les couches sont très fortement inclinés notamment près de la faille (~60-70°).

Le sommet du Callovien inférieur est formé à la base d’un mince niveau de plaquettes calcaires légèrement ferrugineuses contenant de nombreuses Ophiures. Il s’agit du niveau roux à Geocoma. Au-dessus viennent des marnes noirâtres admettant des passées calcaires ferrugineuses de composition et d’épaisseur très variables. Celles-ci composent le minerai oolithique. Sur le terrain, cette formation n’a pas été vue.

Le Callovien moyen est composé par le minerai de fer dit oxydé ou feuilleté. Ce sont des marnes noires à passées ferrugineuses surmontées par un épais banc calcaire ferrugineux rouge, fossilifère. La roche est d’un rouge assez vif qui se distingue bien dans le paysage. Elle est composée principalement d’hématite.

Le Callovien supérieur est composé par des marnes et calcaires noduleux avec des passées de minerai dit lithoïde. Il s’agit d’un calcaire micritique ferrugineux de couleur lie-de-vin à verdâtre.

L’Oxfordien inférieur se compose de marnes à passées calcaires. Ces marnes noires à reflets verdâtres contiennent une riche faune pyritisée. Cette formation est bien visible en aval du ruisseau sur le site de la Boissine.

On notera que l’ensemble de ces couches jurassiques a un pendage Sud-est d’environ 45° qui passe à 70° près de la faille de La Voulte.

• Les formations superficielles :

Les anciennes alluvions du Rhône sont présentes quand on se rapproche de la ville. Elles sont constituées de galets bien roulés de quartzites et de roches métamorphiques ou cristallines. La présence d’une zone d’éboulis est aussi à noter.

7.5. CARTE GEOLOGIQUE

A partir des observations de terrain et des travaux antérieurs, en particulier des travaux miniers, une carte géologique du site a été élaborée (

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Illustration 31).

Une étude fine des photographies aériennes au stéréoscope a permis d’afffiner cette cartographie.

Le faible nombre d’affleurements et le recouvrement important par d’anciiens terrils miniers n’ont pas permis une cartographie très fine. Elle s’est toutefois révélée suffisamment avancée pour faire un modèle 3D.

Illustration 31 – Carte géologique BRGM

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7.6. COUPES SERIEES

Il était prévu dans le projet de faire une série de coupes perpendiculaires à la faille de la Voulte afin de caler le modèle 3D.

Après étude des nombreux travaux miniers, des travaux d’Elmi (1967) dans sa thèse, et des travaux de synthèse récents effectués par S. Charbonnier (2009), il est très vite apparu évident que le peu d’observations possibles sur le secteur de la Boissine ne permettrait pas d’effectuer des coupes sériées plus précises que celles qui avaient été faites par le passé.

Aussi, les coupes prises en compte pour caler le modèle 3D ont été celles de S. Charbonnier (2009) reproduites ci-après (Illustration 8, Illustration 32 et Illustration 33).

Illustration 32 – Photographie aérienne du Ravin des Mines (Lagerstätte) de la Voulte-sur- Rhône avec: (1) interprétation tectonique, (2) localisation des relevés d'Elmi (l967) (coupes 1-7, voir Fig.ci après), (3) localisation des fouilles anciennes (sites A, B) et (4) localisation du sondage lithostratigraphique (étoile blanche). Cliché: J.-C Fischer (MNHN Paris, 2005).

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Illustration 33 – Principales coupes dans le Ravin des Mines à la Voulte-sur-Rhône montrant les variations d’épaisseur et de faciès du SW (Col de Viau, section1) au NE (tour ruinée, coupe 7) (redessiné d’après Elmi 1967 et complété par S. Charbonnier 2009)

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8. Recherche des anciens ouvrages miniers

Les principaux vestiges des ouvrages miniers sur le site même de la Boissine sont assez peu nombreux.

Le premier ouvrage est une entrée de galerie montrant des escaliers qui descendaient dans une galerie au niveau du puits Boissier (Illustration 34).

Illustration 34 – Entrée d’escalier de la mine (photo BRGM)

L’ouvrage est interdit au public car la descente est dangereuse par la présence de gaz nocif. Il ne reste que quelques marches au niveau de cette entrée car l’ouverture est effondrée un peu plus bas.

Plusieurs puits étaient référencés sur les plans et aujourd’hui il ne reste visible en surface que le puits d’aérage (Illustration 35) en partie effondré dont la circonférence est d’environ 2 mètres pour une vingtaine de mètres de profondeur.

Le puits Boissier, dont le positionnement se situe sur le site de la Boissine non loin de l’entrée de l’escalier, est invisible actuellement. Il s’est probablement effondré après la fermeture de la mine mais aucune grosse trace d’effondrement en surface ne fait apparaître sa véritable position.

Quant au puits du Clos, qui se trouvait bien plus à l’Est vers la ville, il a été retrouvé grâce aux indications d’un habitant de la commune qui lors d’une visite nous a montré où était positionné ce puits. Malheureusement, il ne reste qu’un petit carré de jardin à sa place. Ce puits a été rebouché par les propriétaires du terrain, il y a quelques années et d’après leurs dires, il était profond et relié à des galeries qui partaient vers l’usine ou vers le Bachasson (ruisseau qui descend du col vers la ville).

Ce ruisseau est d’ailleurs encore pavé sur une grande partie de sa longueur comme en témoigne la photographie ci-après prise à l’aval du « puits Boissier » (Illustration 36).

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Illustration 35 – Puits d’aérage (photo BRGM)

Illustration 36 – Ruisseau pavé de Gramade (photo BRGM)

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Les autres vestiges miniers retrouvés sur le site même ont été les restes de ce qui pourrait être une poudrière (Illustration 37) ainsi qu’une ruine (IIllustration 38) cachée dans les arbres au-dessus du site. On ignore encore si elle servait à l’époque des mines car elle était déjà répertoriée sur les plans miniers les plus anciens. Sa date de construction est probablement bien plus ancienne que celle des ouvrages miniers.

Illustration 37 – Ancienne poudrière (photo BRGM)

Illustration 38 – Tour ruinée (photo BRGM)

Sur les hauteurs de la ville, au milieu des habitations, on reetrouve le « tunnel de roulage » (Illustration 39) qui servait sûrement à acheminer par wagons le minerai à l’usine.

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Illustration 39 – Tunnel de roulage (photo BRGM)

Enfin, en plein cœur de la ville, le site des hauts fourneaux et de l’usine (Illustration 40) est exceptionnel par sa conservation et sa richesse. On se rend bien compte en visitant le site de la grandeur et de la puissance de cette industrie minière à La Voulte.

Illustration 40 – Vestiges de la sidérurgie voultéenne (photo BRGM)

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9. Relevé topographique

Afin de caler le modèle 3D sur des bases topographiques réelles,, il a été nécessaire de faire effectuer un relevé topograaphique précis du ravin des Mines.

Ce levé a été effectué au DGPS (GPS différentiel) en 2009 par le cabinet de géomètres "DUNOGIER-MAISONNAS (SCP)" situé à Tournon-suur-Rhône (Ardèche).

La figure suivante (copie d’écran issue de ArcMap, Illustration 41), bien que peu lisible à l’échelle donnée, montre la deensité de points de mesure (en bleu).

Illustration 41 – Résultat du levé topographique (image BRGM)

L’intégralité de ce levé ainsi que les fichiers associés sous format Autocad, ArcView et MapInfo sont livrés sur le CD-Rom annexé à ce rapport.

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10. Elaboration du modèle 3D

10.1. GEOLOGIE

Un des objectifs de ce travail était d’élaborer un modèle 3D du site de la Boissine intégrant les levés de terrain, les anciens plans miniers et touus les renseignements récoltés lors de cette étude.

C’est ce volet de l’étude qui s’est avéré le plus décevant car peu d’anciens plans miniers ont pu être géoréférencés pour aider à l’élaboration de ce modèle.

Néanmoins, un modèle a été élaboré grâce au logiciel Geomodeller. Il donne une idée de la géologie profonde du site de la Boissine.

En annexe sont exposés les travaux de S. Coudert sur ce sujett, aidé en cela par les services orléanais du BRGM (Annnexe 5).

On peut voir ci-après quelques vues du modèle 3D (Illustration 42 à Illustration 44), les formations anthropiques (terrils miniers) ont été soustraits du modèle dans sa présentation ci-après.

Illustration 42 – Légende géologique du modèle 3D (image BRGM)

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Illustration 43 – Vue du modèle 3D depuis le sud-est (image BRGM)

Illustration 44 – Vue du modèle 3D depuis l’ouest (image BRGM)

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La modélisation permet donc d’appréhender rapidement la structuration du site et sa géologie autant en surface qu’en profondeur.

Les formations sont facilement repérables et on comprend mieux le contexte avec ces blocs 3D. En effet, on voit bien que les couches sont très relevées au contact de la faille principale appelée « faille de la Voulte ». Le Trias et le Bajocien sont pincés à son contact. Les couches jurassiques sont continues et plus ou moins redressées lorsqu’on se rapproche du contact avec la faille.

On constate également que les autres failles ont un impact mineur sur la géologie du site dans sa globalité. Enfin, les alluvions et autres éboulis sont bien représentés dans ce contexte et s’adaptent bien à la topographie.

Les données de forages ou des données géophysiques sont souvent précieuses pour contraindre un modèle avec précision. Elles permettent de caler le modèle en profondeur ce qui n’a pas pu être réalisé dans notre étude car aucun forage ni aucune prospection géophysique n’ont été effectués sur cette zone. C’est pourquoi la justesse de notre modèle géologique peut être discutée notamment sur les épaisseurs et donc sur les positions des couches en profondeur.

D’après les connaissances acquises à ce jour, le modèle parait tout de même fidèle aux observations géologiques de surface.

10.2. TRAVAUX MINIERS SOUTERRAINS

Très peu d’anciens plans miniers ont pu être géoréférencés du fait de leur imprécision et du fait qu’ils étaient positionnés à partir d’ouvrages de surface aujourd’hui disparus. Les principaux plans géoréférencés sont (Annexe 2) :

- Plan de surface des Mines de la Voulte au 1 :1000ème de 1892 - Plan de la mine de la Voulte, couche de la sole au 1/1000ème de 1848 - Plan de la mine de la Voulte, couche intermédiaire au 1/1000ème de 1848 - Plan de la mine de la Voulte, couche du toit au 1/1000ème de 1848 - Plan de la mine de la Voulte, couche du mur au 1/1000ème de 1883 mis à jour en 1892 - Plan de la mine de la Voulte, couche intermédiaire au 1/1000ème de 1883 mis à jour en 1892 - Plan de la mine de la Voulte, couche du toit au 1/1000ème de 1883 mis à jour en 1892

Une fois le modèle réalisé et les différents plans miniers géoréférencés, les puits d’accès et les galeries en travers bancs d’exploitation ont été numérisés et le modèle a été corrigé afin que ces galeries soient tout ou partie incluses dans la couche du Callovien Moyen qui est la couche minéralisée exploitée (Illustration 45).

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Illustration 45 – Galeries et travers bancs d’exploitation au sein de la couche minéralliisée (image BRGM)

Puis, ces infrastructures minières ont été ajoutées au modèle 3D (Illustration 46).

Illustration 46 – Coupes sériées dans le modèle 3D avec galerie en travers bancs (image BRGM)

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10.3. MODELE 3D ET TOPOGRAPHIE

Pour rendre ce modèle plus parlant et à la demande du Conseil Général de l’Ardèche, la photographie aérienne du site a été plaquée sur le modèle (Illustration 47 à Illustration 50).

Illustration 47 – Modèle 3D et photographie aérienne (vue depuis le sud-ouest - image BRGM)

Illustration 48 – Modèle 3D et photographie aérienne (vue depuis le sud - image BRGM)

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Illustration 49 – Modèle 3D et photographie aérienne (vue depuis l’est - image BRGM)

Illustration 50 – Modèle 3D et photographie aérienne (vue depuis le sud ouest - imaage BRGM)

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11. Conclusion

Ce travail a été effectué dans le cadre d’une convention passée entre le BRGM et le Conseil Général du Département de l’Ardèche, pour la valorisation touristique du patrimoine fossilifère et minier de l’espace Naturel Sensible (ENS) de la Boissine à la Voulte-sur-Rhône. Il a permis de rassembler, d’inventorier et de synthétiser les connaissances sur ce site géologique remarquable d’âge callovien (-160 Ma), par ailleurs mondialement connu dans le milieu de la géologie et de la paléontologie sous le nom de lagerstätte de la Voulte.

Si le site de la Boissine est mondialement connu pour le trésor fossilifère qu’il a fourni, c’est également en grande partie grâce à l’exploitation minière du gisement de minerai de fer qui a eu lieu entre le moyen-âge et le début du vingtième siècle.

La synthèse bibliographique a permis de rassembler au total, 337 références. Tous ces documents ont été listés dans une bibliographie des plus communes sous format Word, Excel et Access 2010. Les documents sont classés par types et pour certains listés par auteurs ou par dates. Tous les documents ont une référence qui les lie à un fichier numérisé sous forme PDF.

Pour être pérenne, cette base devra être actualisée et enrichie au cours des ans lorsque des ouvrages anciens seront découverts ou lorsque de nouveaux écrits seront publiés sur ce site.

Sur le terrain, un relevé topographique précis a été effectué au DGPS (GPS différentiel). Les affleurements ont été étudiés et les anciens ouvrages miniers repérés.

Pour une valorisation touristique, la compilation de toutes ces données a permis l’élaboration d’un modèle 3D relativement simple du site, appuyé par les anciens plans des ouvrages miniers qui ont pu être géoréférencés et par les coupes levées par les anciens auteurs lors des exploitations au XVIIIème et au XIXème siècle.

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12. Bibliographie

Charbonnier S. (2007) - « Le Lagerstätte de La Voulte-sur-Rhône (France, Callovien) : paléoenvironnement, biodiversité et taphonomie », Université Claude Bernard Lyon I.

Charbonnier S. (2009) – Le lagerstätte de La Voulte, un environnement bathyal au Jurassique – Mémoire du Muséum National d’Histoire naturelle n°199.

Elmi S. (1967) - « Le Lias supérieur et le Jurassique moyen de l’Ardèche », Documents des laboratoires de géologie de la Faculté des Sciences de Lyon.

Loubière L. (1954) - « Crustacés et décapodes fossiles du Callovien de La Voulte-sur- Rhône », Faculté des Sciences de l’Université de Paris.

Malatrait A.M et Ficquet M. (1995) - Inventaire des sites géologiques d’intérêt majeur en région Rhône-Alpes – Rapport BRGM-ANTEA A-03085.

Riou B. et Fischer JC. (1982) - « Le plus ancien octopode connu (Cephalopoda, Dibranchiata) : Proteroctopus ribeti du Callovien de l’Ardèche – CRAS, Paris, t. 295 ».

Riou B. et Fischer JC. (1982) - « Les Teuthoïdes (Cephalopoda, Dibranchiata) du Callovien inférieur de la Voulte-sur-Rhône (Ardèche, France) – Annales de Paléontologie - Vol. 68 – Fascicule 4 ».

Riou B. et Secretan S. (1983) - « Un groupe énigmatique de crustacés. Ses représentants du Callovien de La Voulte-sur-Rhône – Annales de Paléontologie - Vol. 69 – Fascicule 2 ».

Riou B., Nicasia U. et Manni R. (1985) - « Rhodametra lorioli and the other callovian crinoids from la Voulte-sur-Rhône (Ardèche, France) – Estrato da Geologica Romana – Vol. XXIV, pp. 87-100 ».

Riou B. et Secretan S. (1986) - « Les mysidacés (Crustacea, Peracarida) du Callovien de La Voulte-sur-Rhône – Annales de Paléontologie - Vol. 72 – Fascicule 4 ».

Riou B. et Carriol RP. (1991) - « Les dendrobranchiata (Crustacea, Decapoda) du Callovien de La Voulte-sur-Rhône – Annales de Paléontologie - Vol. 77 – Fascicule 3».

Riou B., Fröhlich F., Mayrat A. et Secretan S. (1992) - « Structures rétiniennes phosphatisées dans l’œil géant de Dollocaris, un crustacé fossile – Annales de Paléontologie - Vol. 78 – Fascicule 4 ».

Riou B., Wilby PR. et Briggs D. (1996) - « Mineralization of soft-bodied invertebrates in a Jurassic metalliferous deposit – Geology – pp. 847-850 ».

BRGM/RP-59988-FR – Rapport final 67 L'ENS de la Boissine à La Voulte-sur-Rhône (Département de l’Ardèche) Recherche documentaire et modélisation 3D

Riou B., et Fischer JC. (2002) - « Vampyronassa rhodanica, vampyromorphe (Cephalopoda, Coleoidea) du Callovien inférieur de la Voulte-sur-Rhône (Ardèche, France) – annales de Paléontologie, 88, pp. 1-17 ».

Riou B., Allessandrello A. et Bracchi G. (2004) - « Polychaete, sipunculan and enteropneust worms from the lower Callovian (middle jurassic) of La Voulte-sur-Rhône – MEMORIE della Societa Italiana du Scienze Naturali e del Museo Civico di Storia Naturale di Milano - vol. XXXII – Fascicolo 1 ».

Riou B., Schweigert G. et Garassino A. (2006) - « First record of Stenochirus Oppel, 1861 (Crustacea : Decapoda : Stenochiridae) from the Callovian (Middle Jurassic) of La Voulte-sur-Rhône – N. Jb. Geol. Paläont. Mh – 2006-2 – pp. 65-77 ».

Riou B., Villier L. et Charbonnier S. (2009) - « Sea stars from the middle Jurassic lagerstätte of La Voulte-sur-Rhône – J. Palcont., 83(3), pp. 389-398 ».

Saint Martin M. (2003) – Inventaire des sites géologiques remarquables en Rhône- Alpes - Rapport final. BRGM/RP-52782-FR.

Saint Martin M. (2010) - Catalogue succinct des Archives de l’inventaire minier de Rhône-Alpes – Rapport final - Rapport BRGM/RP-58888-FR, 38 pages, 1 annexe.

Vadala P. et Vandromme R. (2010) – Concessions de Veyras, Saint-Priest, Le Lac, Fraysse, Chaliac, Flaviac et La Voulte (Ardèche). Phase informative et cartographie des aléas mouvements de terrain. Rapport final. BRGM/RP-59985-FR. 176 p., 20 fig., 39 tab. 15 ann.

68 BRGM/RP-59988-FR – Rapport final L'ENS de la Boissine à La Voulte-sur-Rhône (Département de l’Ardèche) Recherche documentaire et modélisation 3D

Annexe 1

Fiche de l’Inventaire des sites géologiques remarquables en Rhône-Alpes

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Annexe 2

Plans miniers

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Plan de surface des Mines de la Voulte au 1 :1000ème de 1892

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Plan de la mine de la Voulte, couche de la Sole au 1/1000ème de 18448

78 BRGM/RP-59988-FR – Rapport final L'ENS de la Boissine à La Voullte-sur-Rhône (Départemennt de l’Ardèche) Reecherche documentaire et modélisation 3D

Plan de la mine de la Voulte, couche intermédiaire au 1/1000ème de 1848

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Plan de la mine de laa Voulte, couche du toit au 1/1000ème de 1848

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Plan de la mine de la Voulte, couche du mur au 1/1000ème de 1883 mis à jour en 1892

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Plan de la mine de la Voulte, couche intermédiaire au 1/1000ème de 1883 mis à jour en 1892

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Plan de la mine de la Voulte, couche du toit au 1/1000ème de 1883 mis à jour en 1892

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Annexe 3

Bibliographie réalisée

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BIBLIOGRAPHIE Site fossilifère et minier de La Voulte-sur-Rhône

THESES : TH-01 Charbonnier S., 2007, « Le Lagerstätte de La Voulte-sur-Rhône (France, Callovien) : paléoenvironnement, biodiversité et taphonomie », Université Claude Bernard de Lyon I. TH-02 Elmi S., 1967, « Le Lias supérieur et le Jurassique moyen de l’Ardèche », Documents des laboratoires de géologie de la Faculté des Sciences de Lyon. TH-03 Loubière L., 1954, « Crustacés et décapodes fossiles du Callovien de La Voulte-sur-Rhône », Faculté des Sciences de l’Université de Paris. TH-04 Vigot M., 1965, « Etude des formations cristallophylliennes et des gîtes métallifères du socle et de la couverture dans la région de St-Cierge-La-Serre – Privas (Ardèche) », Extrait Thèse 3ème cycle, Faculté des Sciences de l’Université de Paris (pages 83 à 88).

LIVRES : Charbonnier S., 2009, « Le Lagerstätte de La Voulte : un environnement bathyal au Jurassique », Mémoires du Muséum national d’Histoire naturelle, Tome 199.

RAPPORTS : R-01 Aubague M., 1961, « La bordure cévenole entre Aubenas et La Voulte (Ardèche) », BRGM. R-02 Aubague M., 1961, « Etude géologique de la bordure nord-ardéchoise du Massif Central », BRGM. R-03 Jauffret D., 1999 (1993-1996), « Inventaire des concessions de mines de la région Rhône-Alpes – Rapport de synthèse concernant le département de l’Ardèche », BRGM. (+ Carte topo concession) R-04 Malatrait A-M., 1980, « Analyse géotechnique du plan d’occupation des sols – Commune de La Voulte (07) », BRGM. (+ Carte et plan « Leclos ») R-04 Peyre P., 1987, « L’une des richesses du patrimoine sidérurgique rhône-alpin : les fonderies de La Voulte (Ardèche) 1827-1892 », Ministère de la Culture et de la Communication. R-06 Coudert S., 2010, « Valorisation touristique du patrimoine fossilifère et minier de l’Espace Naturel Sensible de la Boissine à la Voulte-sur-Rhône (Ardèche) » – Rapport de stage Master 2 Professionnel Géosciences, Exploration et Risques – Observatoire des Sciences de l’Univers de Grenoble. R-07 Vadala P. et Vandromme R., 2010 – Concessions de Veyras, Saint-Priest, Le Lac, Fraysse, Chaliac, Flaviac et La Voulte (Ardèche). Phase informative et cartographie des aléas mouvements de terrain. Rapport final. BRGM/RP-59985-FR. 176 p., 20 fig., 39 tab, 15 ann.

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ARTICLES SCIENTIFIQUES : ART-01 Bachmayer F., 1960, « Eine fossile Cumaceenart (Crustacea, Malacostraca) aus dem Callovien von La Voulte-sur-Rhône (Ardèche) ». ART-02 Briggs D. et Wilby, PR., 1996, « The role of the calcium carbonate-calcium phosphate switch in the mineralization of soft-bodied fossils ». ART-03 Dietl G., et Mundlos R., 1972, « Ökologie und Biostratinomie von Ophiopinna elegans (Ophiuroidea) aus dem Untercallovium von La Voulte (Südfrankreich) ». ART-04 Fischer JC., 2003, « Invertébrés remarquables du Callovien inférieur de La Voulte-sur-Rhône (Ardèche, France) », Laboratoire de Paléontologie - Muséum national d’Histoire naturelle, Paris. ART-05 Gaillard C., 1996, « Description stratigraphique préliminaire des faisceaux alternants de l’Oxfordien moyen dans le bassin dauphinois ». ART-06 Gaillard C., 2004, « Une séquence disséquée du bassin à la plate-forme : L’épisode carbonaté de l’Oxfordien moyen dans le Sud-Est de la France ». ART-07 Kuhn-Schnyder E., 1960, « Ein Schädelfragment von Metriorhynchus aus dem unteren Callovien von La Voulte-sur-Rhône (Ardèche, France) ». ART-08 Polz H., 1992, « Zur Lebensweise des Thylacocephala (Crustacea)». ART-09 Riou B. et Fischer JC., 1982, « Le plus ancien octopode connu (Cephalopoda, Dibranchiata) : Proteroctopus ribeti du Callovien de l’Ardèche (France) ». ART-10 Riou B. et Fischer JC., 1982, « Les Teuthoïdes (Cephalopoda, Dibranchiata) du Callovien inférieur de la Voulte-sur-Rhône (Ardèche, France) ». ART-11 Riou B. et Secretan S., 1983, « Un groupe énigmatique de crustacés. Ses représentants du Callovien de La Voulte-sur-Rhône ». ART-12 Riou B., Nicasia U. et Manni R., 1985, « Rhodametra lorioli and the other callovian crinoids from La Voulte-sur-Rhône (Ardèche, France) ». ART-13 Riou B. et Secretan S., 1986, « Les mysidacés (Crustacea, Peracarida) du Callovien de La Voulte-sur-Rhône ». ART-14 Riou B. et Carriol RP., 1991, « Les dendrobranchiata (Crustacea, Decapoda) du Callovien de La Voulte-sur-Rhône ». ART-15 Riou B., Fröhlich F., Mayrat A. et Secretan S., 1992, « Structures rétiniennes phosphatisées dans l’œil géant de Dollocaris, un crustacé fossile ». ART-16 Riou B., Wilby PR. et Briggs D., 1996, « Mineralization of soft-bodied invertebrates in a Jurassic metalliferous deposit ». ART-17 Riou B., et Fischer JC., 2002, « Vampyronassa rhodanica, vampyromorphe (Cephalopoda, Coleoidea) du Callovien inférieur de La Voulte-sur-Rhône (Ardèche, France) ».

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ART-18 Riou B., Allessandrello A. et Bracchi G., 2004, « Polychaete, sipunculan and enteropneust worms from the lower Callovian (middle jurassic) of La Voulte-sur- Rhône ». ART-19 Riou B., Schweigert G. et Garassino A., 2006, « First record of Stenochirus Oppel, 1861 (Crustacea, Decapoda, Stenochiridae) from the Callovian (Middle Jurassic) of La Voulte-sur-Rhône ». ART-20 Riou B., Villier L. et Charbonnier S., 2009, « Sea stars from the middle Jurassic lagerstätte of La Voulte-sur-Rhône ». ART-21 Secretan S., 1983, « Une nouvelle classe fossile dans la super classe des Crustacés : Conchyliocarida ». ART-22 Secretan S., 1985, « Conchyliocarida, a class of fossil crustaceous : relationships to Malacostrada and postulated behaviour ». ART-23 Riou B., Alessandrello A. et Bracchi G., 2004, « A case of homonymy : Rondeletia Goode et Bean 1895 (Vertebra, Actinopterygii) and Rondeletia Alessandrello Bracchi et Riou, 2004 (Sipuncula, Sipunculidea) ».

DOCUMENTS : DOC-01 De Launay L., 1913, « Gîtes minéraux et métallifères : gisement, recherche, production et commerce des minéraux utiles et minerais, description des principales mines », Tome 2 (pages 494 à 496). DOC-01 Fuchs Ed. et de Launay L., 1893, « Traité des gîtes minéraux et métallifères : recherche, étude et conditions d’exploitation des minéraux utiles, description des principales mines connues : usages, statistique des métaux », Cours de géologie appliquée de l’Ecole Supérieure des Mines. Tome 1 (pages 695-700 et 786-787) DOC-01 Ledoux C., 1868, « Etude sur les terrains triasique et jurassique et les gisements de fer du département de l’Ardèche ». DOC-01 Conseil général de l’Ardèche, « Domaine départemental de nature de la Boissine », Brochure du site. DOC-01 Direction Régionale de l’Environnement, 2007, « ZNIEFF (Zone Naturelle d’Intérêt Ecologique Faunistique et Floristique du Plateau de Rompon) ». DOC-01 BRGM, 2009, « Descriptif gisement », Banque de données du Sous-sol (BSS).

EXTRAITS JOURNAL / ANNALES DES MINES JAM-01 Commission des armes, poudres et exploitation des Mines, 1794, « Extrait de la commission au Comité du Salut public sur la mine de fer de La Voulte », Journal des Mines n°1 (pages 17 à 21).

BRGM/RP-59988-FR – Rapport final 89 L'ENS de la Boissine à La Voulte-sur-Rhône (Département de l’Ardèche) Recherche documentaire et modélisation 3D

Darcet, 1794, « Supplément au rapport sur la mine de fer à hématite de La Voulte », Journal des Mines n°1 (pages 22-23). Laverriere, ingénieur des mines et Ramus entrepreneur des fonderies du Creusot, 1795, « Extrait d’un rapport sur les travaux à faire pour mettre en activité la mine de fer de La Voulte», Journal des Mines n°1 (pages 23 à 26). JAM-02 1798, « Suite du tableau des Mines et Usines de la France », Journal des Mines n°8 (pages 615 à 643 et 645 à 670). JAM-03 Frère-Jean ; Conseil des Mines, 1810, « Essai des trois échantillons provenant des mines de La Voulte », Journal des Mines n°27 (pages 420 à 423). JAM-04 Thirria et Lamé, élèves ingénieurs au Corps royal des Mines, 1820, « Mémoire sur la mine de fer de La Voulte », Annales des Mines. JAM-05 Gruner, 1845, « Mémoire sur le gisement et la nature de quelques minerais de fer des environs de Privas et La Voulte », Annales des Mines (pages 347 à 378).

ARCHIVES DREAL ACH-DR-01 1836, Observations de l’ingénieur en chef des mines. ACH-DR-02 1846, Rapport de M. Boucheporn sur l’état de l’exploitation du minerai de fer dans la concession de La Voulte et sur les ressources de cette concession pour l’avenir. ACH-DR-03 1846, Etat récapitulatif d’extraction de la mine de fer de La Voulte par l’ingénieur en chef des mines, M.Thibaud. ACH-DR-04 1846, Observations et avis de l’ingénieur en chef Thibaud à la suite du rapport de M. Boucheporn sur les ressources actuelles en minerai. ACH-DR-05 1849, Lettre du ministre des Travaux Publics à M. le Préfet concernant la réduction du périmètre de la mine. ACH-DR-06 1849, Arrêté du Président L. Napoléon Bonaparte concernant la réduction du périmètre de la concession des mines de fer de La Voulte. ACH-DR-07 1892, Lettre d’un ingénieur des mines au Préfet à propos de la présence d’eau dans la mine. ACH-DR-08 1892, Procès-verbal de visite du contrôleur principal des mines, M. Thomas, à l’occasion de l’abandon de l’exploitation. ACH-DP-193 ACH-DR-09 1902, Rapport sur la demande en renonciation à la concession de mine de fer de la Voulte. ACH-DR-10 1904, Décret du Président de la République Française, E. Loubet, acceptant la renonciation de la Société nouvelle des établissements de l’Horme et de la Buire à la concession de mine de fer de La Voulte (+ affiche ACH-DR-11).

90 BRGM/RP-59988-FR – Rapport final L'ENS de la Boissine à La Voulte-sur-Rhône (Département de l’Ardèche) Recherche documentaire et modélisation 3D

ACH-DR-12 Mémoire de Piet, avocat aux Conseils du roi et à la Cour de cassation pour les concessionnaires de la mine de fer de La Voulte contre M.Ardaillon.

ARCHIVES NATIONALES ACH-N-01 1851, Procès-verbal de visite des ingénieurs des mines, Castel et Thibaut. ACH-N-02 1852, Procès-verbal de visite des ingénieurs des mines, Castel et Thibaut. ACH-N-03 1852, Etat de l’exploitation minière par l’ingénieur des mines. ACH-N-04 1853, Procès-verbal de visite des ingénieurs des mines, Castel et Thibaut. ACH-N-05 1853, Etat de l’exploitation minière par l’ingénieur des mines. ACH-N-06 1855, Procès-verbal de visite des ingénieurs des mines, Castel et Thibaut. ACH-N-07 1855, Etat de l’exploitation minière par l’ingénieur des mines. ACH-N-08 1856, Procès-verbal de visite de l’ingénieur des mines. ACH-N-09 1856, Etat de l’exploitation minière par l’ingénieur des mines. ACH-N-10 1857, Procès-verbal de visite de l’ingénieur des mines. ACH-N-11 1858, Procès-verbal de visite de l’ingénieur des mines. ACH-N-12 1858, Etat de l’exploitation minière par l’ingénieur des mines. ACH-N-13 1859, Procès-verbal de visite de l’ingénieur des mines, M. Baudinot. ACH-N-14 1860, Procès-verbal de visite de l’ingénieur des mines, M. Baudinot. ACH-N-15 1870, Etat de l’exploitation minière par l’ingénieur des mines. ACH-N-16 1871, Procès-verbal de visite de l’ingénieur des mines, Rey. ACH-N-17 1872, Procès-verbal de visite de l’ingénieur des mines. ACH-N-18 1873, Procès-verbal de visite de l’ingénieur des mines. ACH-N-19 1873, Etat de l’exploitation minière par l’ingénieur des mines. ACH-N-20 1875, Procès-verbal de visite de l’ingénieur des mines. ACH-N-21 1875, Etat de l’exploitation minière par l’ingénieur des mines. ACH-N-22 1876, Procès-verbal de visite de l’ingénieur des mines, M. Aguillon. ACH-N-23 1877, Procès-verbal de visite de l’ingénieur des mines, M. Lachat. ACH-N-24 1877, Etat de l’exploitation minière par l’ingénieur des mines. ACH-N-25 1878, Procès-verbal de visite de l’ingénieur des mines, M. Lachat. ACH-N-26 1878, Etat de l’exploitation minière par l’ingénieur des mines. ACH-N-27 1879, Procès-verbal de visite du garde mine, M. Thomas. ACH-N-28 1881, Etat de l’exploitation minière par l’ingénieur des mines.

BRGM/RP-59988-FR – Rapport final 91 L'ENS de la Boissine à La Voulte-sur-Rhône (Département de l’Ardèche) Recherche documentaire et modélisation 3D

ACH-N-29 1882, Procès-verbal de visite de l’ingénieur des mines, M. Tauzin. ACH-N-30 1882, Etat de l’exploitation minière par l’ingénieur des mines. ACH-N-31 1883, Procès-verbal de visite de l’ingénieur des mines, M. Tauzin. ACH-N-32 1883, Etat de l’exploitation minière par l’ingénieur des mines. ACH-N-33 1884, Procès-verbal de visite de l’ingénieur des mines, M. Tauzin. ACH-N-34 1884, Etat de l’exploitation minière par l’ingénieur des mines. ACH-N-35 1885, Etat de l’exploitation minière par l’ingénieur des mines. ACH-N-36 1885, Etat de l’exploitation minière par l’ingénieur des mines.

ARCHIVES DEPARTEMENTALES Dossier 8S10 : dossier concernant intégralement la mine de fer de La Voulte. ACH-DP-129 1794 (Prairial an 2), Extrait du procès-verbal des séances de l’administration du département de l’Ardèche par le Secrétaire général. ACH-DP-130 1794 (Thermidor an 2), Extrait du procès-verbal des séances de l’administration du département de l’Ardèche par le Secrétaire général. ACH-DP-131 1794 (Fructidor an 2), Extrait du procès-verbal des séances de l’administration du département de l’Ardèche par le Secrétaire général. ACH-DP-132 1794 (Fructidor an 2), Extrait du procès-verbal des séances de l’administration du département de l’Ardèche par le Secrétaire général. ACH-DP-133 1794 (Messidor an 2), Lettre de la Commission des Armes, Poudres et de l’Exploitation des mines de la République au citoyen Azemar fils sur l’arrêté qui lui accorde la concession de la mine de La Voulte. ACH-DP-134 1794 (Messidor an 2), Extrait du registre des arrêtés en délibération de la Commission des Armes et Poudres de la République par le Commissaire adjoint. ACH-DP-135 1794 (Fructidor an 2), Lettre aux citoyens administrateurs de l’Ardèche sur la demande d’un minéralogiste par Azemar fils. ACH-DP-136 1794 (Fructidor an 2), Lettre aux administrateurs du département de l’Ardèche sur les aménagements pour exploiter la mine par Azemar fils. ACH-DP-137 1795 (Messidor an 3), Lettre de la Commission des Armes, Poudres et de l’Exploitation des mines de la République à l’administration du département de l’Ardèche concernant l’extrait des registres des arrêtés du Comité du Salut public de la Convention Nationale. ACH-DP-138 1795 (Messidor an 3), Extrait du registre des arrêtés et délibérations de la Commission des Armes et Poudres de la République par le Commissaire. ACH-DP-139 1795 (Thermidor an 3), Lettre des membres de l’agence des Mines de la République aux citoyens intéressés par l’exploitation de la mine de fer de La Voulte

92 BRGM/RP-59988-FR – Rapport final L'ENS de la Boissine à La Voulte-sur-Rhône (Département de l’Ardèche) Recherche documentaire et modélisation 3D

ACH-DP-140 1796 (Fructidor an 4), Ampliation de l’extrait des registres du Directoire exécutif du Ministre de l’Intérieur accordant la concession provisoire à Azemar fils. ACH-DP-141 1800 (Messidor an 8), Lettre du Ministre de l’Intérieur, L. Bonaparte, au Préfet concernant les travaux de la mine. ACH-DP-142 1807, Lettre de l’ingénieur des Ponts et Chaussées au Préfet sur la situation des mines. ACH-DP-143 1807, Lettre de l’ingénieur des Ponts et Chaussées au Préfet sur la situation actuelle des mines. ACH-DP-144 1807, Lettre du propriétaire des fonderies, forges et manufactures d’Avignon, Directeur Général des fonderies et forges impériales de St Gervais au Préfet sur l’approvisionnement en minerai de fer. ACH-DP-145 1807, Lettre du propriétaire des fonderies, forges et manufactures d’Avignon au Ministre de l’Intérieur sur le minerai de fer de La Voulte. ACH-DP-146 1808, Ampliation de l’arrêté par le Ministre de l’Intérieur. ACH-DP-147 1808, Extrait du registre de la Préfecture sur la situation des mines par le Préfet. ACH-DP-148 1808, Etat des indemnités et honoraires dus à l’ingénieur des Ponts et Chaussées par l’ingénieur de l’arrondissement de Privas. ACH-DP-149 1809, Lettre au Préfet de l’Ardèche sur l’achat des actions de la mine par FrereJean. ACH-DP-150 1809, Lettre du Ministre de l’Intérieur au Préfet du département de l’Ardèche sur la mise en activité de la mine. ACH-DP-151 1810, Lettre du propriétaire des fonderies, forges et manufactures d’Avignon au Préfet sur la commande de minerai de fer de La Voulte. ACH-DP-152 1810, Lettre du Conseiller d’Etat, Commandant de la légion d’honneur, Directeur général des Mines au Préfet concernant l’achat de bois par FrereJean. ACH-DP-153 1811, Lettre de FrereJean au Préfet sur l’exploitation de la mine. ACH-DP-154 1812, Lettre du Conseiller d’Etat, Directeur général des Mines au Préfet sur les ampliations d’arrêtés. ACH-DP-155 1813, Lettre du Conseiller d’Etat, Directeur général des Mines sur les livraisons de minerai. ACH-DP-156 1819, Lettre à M. le Conseiller d’Etat, Directeur des Ponts et Chaussées et des Mines concernant l’état d’exploitation de la mine. ACH-DP-157 1836, Procès-verbal de visite de M. Varin, ingénieur des mines.

BRGM/RP-59988-FR – Rapport final 93 L'ENS de la Boissine à La Voulte-sur-Rhône (Département de l’Ardèche) Recherche documentaire et modélisation 3D

ACH-DP-158 1845, Lettre de JJ. Carle, garde champêtre, au régisseur des mines et usines de La Voulte relative à l’interdiction des épinglettes et bourroirs en fer pour tous les travaux à la poudre qui devront être remplacés par les fusées de sureté. ACH-DP-159 1848, Rapport de H. Arnoux, élève ingénieur des mines sur la demande de réduction de la concession présentée par les concessionnaires de la mine de La Voulte. ACH-DP-160 1851, Lettre à M. Thibaut, ingénieur des mines, et à M. le Maire de La Voulte, concernant les mesures prises pour prévenir les accidents de coups de mine. ACH-DP-161 1852, Lettre au Préfet du Directeur des Contributions Directes sur l’impôt foncier des nouveaux hauts fourneaux. ACH-DP-162 1852, Lettre au Préfet du Directeur des Contributions Directes sur le revenu imposable de l’usine. ACH-DP-163 1852, Lettre de M. Thibaut, ingénieur en chef des mines à M. le Préfet sur l’emploi de l’électricité pour le tirage des coups de mines. ACH-DP-164 1853, Lettre de l’ingénieur des mines au Préfet sur l’état de la métallurgie du fer dans l’Ardèche. ACH-DP-165 1853, Lettre du Chef de la Division des Mines au Préfet sur un accident survenu à la mine de fer de La Voulte. ACH-DP-166 1853, Lettre du Conseiller d’Etat, Directeur général de l’Agriculture et du Commerce sur le don de fonds à une veuve d’ouvrier décédé accidentellement à la mine. ACH-DP-167 1853, Rapport des ingénieurs des mines, Castel et Thibaut, sur un accident survenu dans la mine de La Voulte. ACH-DP-168 1853, Rapport des ingénieurs des mines, Castel et Thibaut, sur un accident du aux gaz survenu dans la mine de La Voulte ACH-DP-169 1854, Lettre de M. Thibaut, ingénieur en chef des mines à M. le Préfet sur la production de gaz inflammable dans les marnes. ACH-DP-170 1854, Rapport sur la production d’hydrogène carboné naturel de l’oxford- clay par Castel et Thibaud, ingénieur et ingénieur en chef des mines. ACH-DP-171 1866, Lettre de l’ingénieur des mines, M. Rey au Directeur de la Compagnie sur la pension d’un ouvrier blessé. ACH-DP-172 1866, Rapport de l’ingénieur des mines, C. Ledoux sur la demande de secours des ouvriers blessés. ACH-DP-173 1867, Lettre du Conseiller d’Etat, Secrétaire général au Préfet sur un accident dû à un écroulement dans la mine de fer de La Voulte. ACH-DP-174 1867, Procès-verbal de la gendarmerie impériale sur un accident survenu à l’usine de fer de La Voulte.

94 BRGM/RP-59988-FR – Rapport final L'ENS de la Boissine à La Voulte-sur-Rhône (Département de l’Ardèche) Recherche documentaire et modélisation 3D

ACH-DP-175 1868, Lettre du Conseiller d’Etat, Secrétaire général au Préfet sur un accident dans la mine de fer de La Voulte. ACH-DP-176 1869, Lettre du Conseiller d’Etat, Secrétaire général au Préfet sur un accident dans la mine de fer de La Voulte. ACH-DP-177 1875, Lettre du Préfet du Rhône au Préfet de l’Ardèche sur les affiches concernant la demande formée par la Compagnie des fonderies et forges de Terrenoire. ACH-DP-178 1875, Lettre de l’ingénieur en chef des mines au Préfet sur la publication des affiches. ACH-DP-179 1877, Lettre de l’ingénieur en chef des mines au Préfet sur la réunion des concessions. ACH-DP-180 1878, Préfecture de l’Ardèche, Demande de la Compagnie des fonderies et forges de Terrenoire, La Voulte et Bessèges de l’autorisation de réunir diverses concessions des départements de l’Ain, de l’Ardèche, du Gard et de l’Isère. ACH-DP-181 1878, Lettre du directeur des mines, Lamé-Fleury, au Préfet sur la réunion des concessions. ACH-DP-182 1879, Lettre du Préfet du Rhône au Préfet de l’Ardèche concernant l’affichage de l’arrêté. ACH-DP-183 1880, Décret du Président de la République Française J. Grévy, sur la réunion des vingt-cinq concessions de mines de fer que possède la Compagnie des fonderies et forges de Terrenoire, la Voulte, Bessèges. ACH-DP-184 1880, Affiche de l’avis de la demande en réunion des concessions de mines de fer du Préfet. ACH-DP-185 1880, Lettre du Ministre des Travaux publics au Préfet sur le décret du Président autorisant la réunion de 25 concessions. ACH-DP-186 1886, Lettre du Conseiller d’Etat, Secrétaire général au Préfet sur un accident dans la mine de fer de La Voulte. ACH-DP-187 1886, Lettre du Conseiller d’Etat, Secrétaire général au Préfet sur un accident dû à un éboulement dans la mine de fer de La Voulte. ACH-DP-188 1888, Lettre d’un liquidateur de la Compagnie des fonderies et forges de Terrenoire, La Voulte et Bessèges à M. le Préfet sur la situation des ouvriers pendant la liquidation. ACH-DP-189 1888, Réponse à la lettre du liquidateur de la Compagnie des fonderies et forges de Terrenoire, La Voulte et Bessèges. ACH-DP-190 1890, Lettre de l’Administrateur délégué de la Compagnie des fonderies et forges de l’Horme sur les frais d’affichage et d’insertions relatifs à la réunion de 5 concessions.

BRGM/RP-59988-FR – Rapport final 95 L'ENS de la Boissine à La Voulte-sur-Rhône (Département de l’Ardèche) Recherche documentaire et modélisation 3D

ACH-DP-191 1891, Lettre du Conseiller d’Etat, Directeur des Routes, de la Navigation et des Mines au Préfet sur la demande de la Compagnie de l’Horme à réunir les mines de fer. ACH-DP-192 1891, Avis par le préfet de l’accord à la réunion des 5 concessions par la Compagnie des fonderies et forges de l’Horme. ACH-DP-193 1892, Procès-verbal de visite du contrôleur principal des mines, M. Thomas, à l’occasion de l’abandon d’exploitation. ACH-DP-194 1892, Rapport de l’ingénieur en chef des mines. ACH-DP-195 1892, Décret du Président de la République S. Carnot sur la réunion de 5 concessions de mines de fer du département de l’Ardèche. ACH-DP-196 1892, Lettre du Conseiller d’Etat à M. le Préfet, sur la réunion des cinq concessions de mines de fer de La Voulte, de Veyras, de St Priest, du Lac et de Fraysse. ACH-DP-197 1892, Lettre du Conseiller d’Etat, Directeur des Routes, de la navigation et des Mines au Préfet sur le décret autorisant la Compagnie de l’Horme à réunir 5 concessions de mines de fer. ACH-DP-198 1892, Lettre du Préfet de l’Ardèche à l’ingénieur en chef des mines et à l’administrateur de la Compagnie de l’Horme sur son arrêté. ACH-DP-199 1892, Lettre au Maire de La Voulte sur l’écoulement des eaux de la mine. ACH-DP-200 1892, Lettre au Préfet de l’ingénieur en chef des Mines sur l’écoulement des eaux de la mine. ACH-DP-201 1892, Lettre au Préfet du Maire de La Voulte sur l’écoulement des eaux de la mine. ACH-DP-202 1892, Lettre au Préfet de l’administrateur délégué adjoint de la Compagnie des fonderies et des forges de l’Horme sur la demande d’abandon des travaux. ACH-DP-203 1900, Lettre du Ministre des Travaux Publics au Préfet sur l’exploitation de la mine. ACH-DP-204 1903, Préfecture de l’Ardèche, Avis sur la demande en renonciation à une concession de mines. ACH-DP-205 1903, Rapport de l’ingénieur en chef des mines sur la demande en renonciation à la concession de La Voulte. ACH-DP-206 1903, Le Préfet de l’Ardèche J. Belleudy, Avis dans le journal de la demande en renonciation à une concession de mines. ACH-DP-207 1903, Lettre du Ministre à M. le Préfet sur la demande en renonciation à la concession de mines de fer de La Voulte.

96 BRGM/RP-59988-FR – Rapport final L'ENS de la Boissine à La Voulte-sur-Rhône (Département de l’Ardèche) Recherche documentaire et modélisation 3D

ACH-DP-208 1903, Lettre du Conseiller d’Etat, Directeur des Routes, de la Navigation et des Mines au Préfet sur les affiches de la demande en renonciation de la concession de la mine de fer de La Voulte. ACH-DP-209 1903, Lettre de l’ingénieur en chef des Mines au Préfet sur l’avis public de la demande en renonciation de la concession de La Voulte. ACH-DP-210 1903, Lettre sur le projet d’affiche de l’ingénieur en chef des mines au Préfet. ACH-DP-211 1904, Lettre du Préfet de l’Ardèche au Préfet du Rhône sur l’ampliation du décret du Président de la République sur l’acceptation de la demande en renonciation. ACH-DP-212 Lettre du Maire de La Voulte au Préfet sur son arrêté qui soumet à une enquête la demande présentée par la Compagnie de l’Horme. ACH-DP-213 Actionnaires pour l’exploitation de la mine de fer de la Voulte ACH-DP-214 Questions sur la mine de fer de La Voulte par l’ingénieur des mines Matthieu. ACH-DP-215 1892, Affiche du Décret du Président de la République S. Carnot sur la réunion de 5 concessions de mines de fer du département de l’Ardèche. ACH-DP-216 1812, Extrait des minutes de la secrétairerie d’Etat de Napoléon sur l’exploitation de la mine de fer de La Voulte par le Chef du bureau du secrétariat.

Dossier 8S44 : dossier sur les demandes diverses relatives aux hauts fourneaux de La Voulte ACH-DP-67 1796 (fructidor an 4), Ampliation ; extrait du registre du directoire exécutoire par le Conseiller de Préfecture Secrétaire général. ACH-DP-68 1812, Extrait des minutes de la secrétairerie d’Etat de Napoléon sur l’exploitation de la mine de fer de La Voulte par le Conseiller de Préfecture, Secrétaire général. ACH-DP-69 1813, Extrait des minutes de la secrétairerie d’Etat de Napoléon concernant le décret sur l’exploitation de la mine de fer de La Voulte par le Conseiller d’Etat, Directeur général des mines. ACH-DP-70 1818, Lettre du Conseiller d’Etat, Directeur général des ponts et chaussées et des mines au Préfet sur l’exploitation des mines. ACH-DP-71 1819, Lettre du Conseiller d’Etat, Directeur général des ponts et chaussées et des mines au Préfet concernant l’accusé réception du vote du Conseil général sur les fonderies. ACH-DP-72 1819, Lettre de l’ingénieur au corps royal des mines au Préfet sur la nécessité d’établir une usine à La Voulte.

BRGM/RP-59988-FR – Rapport final 97 L'ENS de la Boissine à La Voulte-sur-Rhône (Département de l’Ardèche) Recherche documentaire et modélisation 3D

ACH-DP-73 1819, Lettre de l’ingénieur en chef des mines au Préfet sur la nécessité d’établir une usine à La Voulte. ACH-DP-74 1823, Lettre du Maire de La Voulte au préfet joignant l’extrait du registre des délibérations du conseil municipal de la ville concernant l’établissement de 4 hauts fourneaux. ACH-DP-75 1825, Lettre du Maire de La Voulte au préfet concernant l’usine à construire à La Voulte. ACH-DP-76 1825, Lettre du Maire au Préfet concernant les affiches annonçant la demande en permission et autorisation d’usine. ACH-DP-77 1825, Lettre de l’ingénieur du Corps royal au Préfet sur la demande en autorisation d’usine. ACH-DP-78 1825, Affiche sur la demande en permission et autorisation d’usine par le Secrétaire général de la préfecture, Boveron. ACH-DP-79 1825, Projet d’affiche sur la demande en permission et autorisation d’usine proposé par l’ingénieur du corps royal des mines. ACH-DP-80 1826, Lettre par le Préfet sur l’autorisation de construction de 4 hauts fourneaux. ACH-DP-81 1826, Lettre du Préfet à l’ingénieur en chef sur la pétition sur l’autorisation de construction de 4 hauts fourneaux. ACH-DP-82 1826, Rapport de l’ingénieur en chef de l’Ardèche sur la demande du Directeur de la Compagnie des fonderies et forges de la Loire et de l’Isère. ACH-DP-83 1826, Lettre du directeur de la compagnie des fonderies et forges de la Loire et de l’Isère au Préfet à propos du canal de dérivation des eaux du Rhône. ACH-DP-84 1826, Lettre de l’ingénieur des Mines au Préfet sur l’autorisation de construction d’un pont sur la RN86. ACH-DP-85 1826, Avis de la préfecture de l’Ardèche de la commission de garde champêtre particulier. ACH-DP-86 1827, Lettre du Maire de la ville de Privas à M. le Préfet concernant l’appose d’affiche sur la demande en permission et autorisation d’usine à La Voulte. ACH-DP-87 1827, Lettre du régisseur des hauts fourneaux et usines de La Voulte à M. le Préfet sur la mise en place d’un nouveau garde champêtre particulier. ACH-DP-88 1827, Lettre de l’ingénieur en chef des mines à M. le Préfet concernant l’autorisation de construction des 4 hauts fourneaux. ACH-DP-89 1827, Ordonnance du roi Charles sur la construction d’une usine composée de 4 hauts fourneaux à La Voulte avec leurs accessoires pour le traitement du minerai de fer par le Conseiller d’Etat, Directeur général des Ponts et Chaussées et des Mines.

98 BRGM/RP-59988-FR – Rapport final L'ENS de la Boissine à La Voulte-sur-Rhône (Département de l’Ardèche) Recherche documentaire et modélisation 3D

ACH-DP-90 1827, Ordonnance du Roi Charles autorisant construction de l’usine à La Voulte par le Conseiller de préfecture, Secrétaire général. ACH-DP-91 1827, Lettre du Conseiller d’Etat, Directeur de l’Administration des contributions directes au Préfet sur la taxe concernant la construction de l’usine. ACH-DP-92 1827, Lettre du Conseiller d’Etat, Directeur général des ponts et chaussées et des mines au Préfet sur les publications concernant l’établissement des hauts fourneaux. ACH-DP-93 1827, Lettre du Conseiller d’Etat Directeur général des Ponts et Chaussées et des Mines au Préfet sur l’établissement de hauts fourneaux à La Voulte. ACH-DP-94 1828, Lettre du Conseiller d’Etat Directeur général des Ponts et Chaussées et des Mines au Préfet sur les redevances fixes et proportionnelles de la mine. ACH-DP-95 1829, Lettre du président des syndics à M. le Préfet sur la modification des statuts. ACH-DP-96 1838, Lettre du syndic gérant de la Compagnie au Préfet sur l’acquisition d’un terrain (jointe au plan). ACH-DP-97 1838, Lettre de l’Ingénieur des Mines, Varin au Préfet sur l’autorisation de dépilage de la galerie St Frédéric. ACH-DP-98 1838, Lettre du Conseiller d’Etat Directeur général des Ponts et Chaussées et des Mines au Préfet sur la réclamation par les propriétaires des hauts fourneaux de l’Orme et du Janon contre le refus par la compagnie concessionnaires de la mine de fer de La Voulte de leur fournir du minerai pour les besoins de leur usine. ACH-DP-99 1939, Lettre du Sous-secrétaire d’état aux travaux publics au Préfet sur l’autorisation à dépiler la partie du Colombier. ACH-DP-100 1839, Lettre du syndic gérant de la Compagnie au Préfet de demande d’autorisation de dépilage. ACH-DP-101 1839, Lettre de l’Ingénieur des Mines Varin au Préfet sur la demande d’autorisation de dépilage. ACH-DP-102 1839, Lettre de l’ingénieur en chef des mines Thibaut au Préfet sur la réclamation de M. Ardaillon. ACH-DP-103 1839, Lettre du Maire de La Voulte au Préfet sur la construction du 5ème haut fourneau. ACH-DP-104 1839, Lettre du Sous-secrétaire d’état aux travaux publics au Préfet sur la construction du 5ème haut fourneau. ACH-DP-105 1840, Lettre du Sous-secrétaire d’Etat aux Travaux publics au Préfet pour l’autorisation d’exploiter le gite à ciel ouvert. ACH-DP-106 1841, Lettre de l’ingénieur en chef des mines Thibaud au préfet sur la demande d’autorisation d’exploitation à ciel ouvert.

BRGM/RP-59988-FR – Rapport final 99 L'ENS de la Boissine à La Voulte-sur-Rhône (Département de l’Ardèche) Recherche documentaire et modélisation 3D

ACH-DP-107 1841, Lettre du Sous-secrétaire d’état aux Travaux publics au Préfet sur la demande d’autorisation d’exploitation à ciel ouvert. ACH-DP-108 1841 Lettre du Préfet de la Loire au Préfet de l’Ardèche sur la décision du ministre sur la demande de M. Ardaillon. ACH-DP-109 1841 Lettre du Sous-secrétaire d’état aux travaux publics au Préfet sur la réclamation par les propriétaires des hauts fourneaux de l’Orme et du Janon contre les concessionnaires de la Voulte. ACH-DP-110 1842, Lettre du sous-secrétaire d’état aux travaux publics au préfet sur la non autorisation d’exploitation à ciel ouvert. ACH-DP-111 1843, Rapport de l’ingénieur des mines sur la demande en permission d’établir deux nouveaux hauts fourneaux à la Voulte. ACH-DP-112 1843, Avis sur la demande en permission d’établir deux nouveaux hauts fourneaux à la Voulte par l’ingénieur des Mines. ACH-DP-113 1843, Affiche de l’Avis de demande en établissement de deux hauts fourneaux a fer à la Voulte par la préfecture de l’Ardèche. ACH-DP-114 1844, Lettre de l’ingénieur des mines au préfet sur la demande en permission d’établir deux nouveaux hauts fourneaux à la Voulte. ACH-DP-115 1844, Lettre du Préfet de la Loire au préfet de l’Ardèche sur l’établissement de deux hauts fourneaux à la Voulte. ACH-DP-116 1844, Lettre du maire sur la publication de l’arrêté du Préfet sur la demande de mise en service des deux hauts fourneaux. ACH-DP-117 1844, Avis dans Extrait du journal de Montbrison et du département de la Loire du 28 décembre par le Préfet. ACH-DP-118 1845, Lettre concernant l’arrêté autorisant le dépilage du Conseiller de Préfecture au Préfet. ACH-DP-119 1845, Lettre à M. le Gérant des Mines et hauts fourneaux de La Voulte sur le résultat des procès-verbaux de visite. ACH-DP-120 1845, Lettre du Maire de La Voulte, M. Robert au Préfet sur l’autorisation d’établir une nouvelle machine à vapeur. ACH-DP-121 1845, Lettre de demande d’autorisation de dépilage du Sous gérant à M. le Préfet ACH-DP-122 1846, Lettre du Conseiller de préfecture Secrétaire général au Préfet sur l’établissement de machines à vapeur et chaudières. ACH-DP-123 1846, Ordonnance du Roi Louis Philippe sur la mise en activité de deux nouveaux hauts fourneaux à La Voulte. ACH-DP-124 1846, Affiche ordonnance d’autorisation du roi.

100 BRGM/RP-59988-FR – Rapport final L'ENS de la Boissine à La Voulte-sur-Rhône (Département de l’Ardèche) Recherche documentaire et modélisation 3D

ACH-DP-125 1847, Lettre du sous gérant au Maire sur la mise en activité des deux hauts fourneaux. ACH-DP-126 1847, Lettre du Sous-secrétaire d’Etat aux Travaux publics au Préfet sur l’ampliation de l’ordonnance royale. ACH-DP-127 1847, Lettre du Conseiller d’Etat Directeur général concernant la taxe pour la mise en service des deux nouveaux hauts fourneaux. ACH-DP-128 1912, Lettre du Ministre, Directeur des Mines des distributions d’énergie électrique et de l’aéronautique, au Préfet sur la surveillance des exploitations minérales et des appareils à vapeur.

Dossier 8S48 : Généralités et divers concernant les mines. ACH-DP-17 1835, Lettre du Conseiller d’Etat, Directeur général des Ponts et Chaussées et des Mines à M. le Préfet, relative aux cartes géologiques départementales. ACH-DP-18 1836, Programme relatif à l’exécution des cartes géologiques départementales du Conseiller d’Etat Directeur général des Ponts et Chaussées et des Mines. ACH-DP-19 1836, Lettre sur les frais de rédaction de la carte géologique ainsi que sur les différences de cette carte avec la carte géologique générale. ACH-DP-20 1837, Note additionnelle au programme de 1836 relatif à l’exécution des cartes géologiques départementales du Conseiller d’Etat Directeur général des Ponts et Chaussées et des Mines. ACH-DP-21 1837, Extrait du procès-verbal des délibérations du Conseil d’Arrondissement de Privas concernant la confection d’une carte géologique du Département. ACH-DP-22 1837, Lettre de l’Inspecteur général des mines au Préfet sur l’autorisation d’achat du matériel demandé par M. Varin. ACH-DP-23 1837, Lettre de M. Varin au Directeur Général sur sa tournée de terrain et l’emploi et l’achat du matériel. ACH-DP-24 1837, Lettre de M. Varin au Préfet, sur l’accord d’achat du matériel (baromètre et théodolite) du Directeur Général des Ponts et Chaussées et des Mines. ACH-DP-25 1837, Lettre du Conseiller d’Etat Directeur général des Ponts et Chaussées et des Mines au Préfet concernant le besoin de matériels (baromètre, théodolite) pour M. Varin. ACH-DP-26 1837, Lettre du Conseiller d’Etat Directeur général des Ponts et Chaussées et des Mines au Préfet chargeant M. Varin de la réalisation de la carte géologique. ACH-DP-27 1837, Lettre du Conseiller d’Etat Directeur général des Ponts et Chaussées et des Mines au Préfet concernant l’autorisation de la dépense due à l’achat du matériel. ACH-DP-28 1837, Lettre de Varin au Préfet concernant l’achat du baromètre.

BRGM/RP-59988-FR – Rapport final 101 L'ENS de la Boissine à La Voulte-sur-Rhône (Département de l’Ardèche) Recherche documentaire et modélisation 3D

ACH-DP-29 1838, Lettre de M. Varin, ingénieur des Mines à M. le Préfet, concernant les frais de tournée sur le terrain. ACH-DP-30 1839, Lettre du Sous-secrétaire d’Etat des Travaux Publics à M. le Préfet concernant la publication de la carte géologique. ACH-DP-31 1839, Lettre de l’ingénieur des mines, M. Varin, à M. le Préfet, sur son travail sur la carte géologique. ACH-DP-32 1839, Lettre du Sous-secrétaire d’Etat des Travaux Publics à M. le Préfet concernant les frais de publication de la carte géologique. ACH-DP-33 1839, Journal des observations de l’ingénieur des Mines, M. Varin, faîtes pour servir à la confection de la carte géologique de l’Ardèche. ACH-DP-34 1840, Lettre de M. Varin au Sous-secrétaire d’Etat sur la carte géologique. ACH-DP-35 1841, Note sur la carte géologique et routière. ACH-DP-36 1841, Lettre de M. Varin au Préfet sur la carte géologique. ACH-DP-37 1841, Lettre du Sous-secrétaire d’Etat aux Travaux publics au Préfet sur la carte géologique et l’état d’avancement de M. Varin ACH-DP-38 1842, Lettre du Sous-secrétaire d’Etat aux Travaux publics au Préfet sur la situation du travail relatif à la carte géologique. ACH-DP-39 1842, Lettre du Ministre des Travaux publics au Préfet sur le dessin de la carte géologique. ACH-DP-40 1857, Extrait du registre des arrêtés du Préfet sur l’interdiction de débourrer les coups de mine. ACH-DP-41 1858, Considérations sur les mines de l’Ardèche par l’Ingénieur ordinaire des mines, M. Larran. ACH-DP-42 1860, Rapport de l’Ingénieur Baudinot à M. le Préfet sur la situation des mines. ACH-DP-43 1861, Rapport sur la situation de l’industrie minérale du département par l’Ingénieur en chef des mines. ACH-DP-44 1878, Rapport d’ensemble de l’Ingénieur en chef des mines M. Julien, sur la situation de l’industrie minière. ACH-DP-45 Lettre concernant la proposition d’un second crédit alloué à la rédaction de la carte géologique. ACH-DP-46 Lettre concernant le vote du crédit alloué à la rédaction de la carte géologique et à la charge de M. Varin, ingénieur ordinaire des Mines. ACH-DP-47 Lettre de Dusillion, éditeur du grand atlas de France à M. le Préfet concernant la carte géologique du département.

102 BRGM/RP-59988-FR – Rapport final L'ENS de la Boissine à La Voulte-sur-Rhône (Département de l’Ardèche) Recherche documentaire et modélisation 3D

ACH-DP-48 1875, Lettre du Conseiller d’Etat, Directeur Général des Ponts et Chaussées et des chemins de fer à M. le Préfet sur la proposition des tarifs spéciaux. ACH-DP-49 1875, Lettre du directeur de l’exploitation de la compagnie des Chemins de fer de Paris à Lyon et à la Méditerranée, au Préfet sur l’affiche des propositions des tarifs spéciaux. ACH-DP-50 1875, Avis sur la proposition des tarifs spéciaux par les Chemins de fer de Paris à Lyon et à la Méditerranée. ACH-DP-51 1875, Arrêté du Préfet concernant des additions et modifications au tarif spécial ACH-DP-52 1875, Lettre du Préfet au directeur de l’exploitation de la compagnie des Chemins de fer de Paris à Lyon et à la Méditerranée, sur l’arrêté concernant des additions et modifications au tarif spécial. ACH-DP-53 1843, Lettre du Sous-secrétaire d’Etat aux Travaux publics au Préfet sur la publication de la carte géologique. ACH-DP-54 1844, Lettre du Sous-secrétaire d’Etat aux Travaux publics au Préfet sur les frais de publication de la carte géologique. ACH-DP-55 1844, Lettre du Sous-secrétaire d’Etat aux Travaux publics au Préfet sur la délibération du Conseil général au sujet du texte de la carte géologique. ACH-DP-56 1844, Lettre de Varin au Préfet sur l’explication de la carte géologique. ACH-DP-57 1846, Lettre du Sous-secrétaire d’Etat aux Travaux publics, Legrand au Préfet sur la publication de la carte géologique. ACH-DP-58 1845, Lettre du Ministre des Travaux publics au Préfet sur la carte géologique. ACH-DP-59 1844, Retard Carte géologique du Département. ACH-DP-60 1845, Lettre du Sous-secrétaire d’Etat aux Travaux publics, Legrand au Préfet sur le travail de M. Varin. ACH-DP-61 1867, Lettre du Conseiller d’Etat, Secrétaire général au Préfet sur les frais d’impression de la carte géologique de Ledoux. ACH-DP-62 1867, Lettre du Conseiller d’Etat, Secrétaire général au Préfet sur les frais d’impression de la carte géologique de Ledoux votés par le Conseil général. ACH-DP-63 1869, Lettre de Ledoux au Préfet sur le tirage de la carte géologique. ACH-DP-64 1869, Lettre de Ledoux pour la distribution des cartes géologiques imprimées. ACH-DP-65 1869, Lettre du Conseiller d’Etat, Secrétaire général au Préfet sur la livraison de la carte géologique.

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ACH-DP-66 1869, Demande au préfet d’exemplaires de la carte géologique par le garde mine.

Dossier 8S52 : Extrait du registre de la préfecture concernant la mine de fer de La Voulte. ACH-DP-13 1829, Demande de M. Leroux, directeur de la compagnie des fonderies et forges de la Loire et de l’Isère, à M. le Préfet de l’autorisation de construire 4 hauts fourneaux sur la commune de La Voulte (Extrait n°10). ACH-DP-14 1843, Demande par M. Génissieu, syndic gérant de la compagnie des fonderies et forges de la Loire et de l’Ardèche, à M. le Préfet de l’autorisation de construire 2 hauts fourneaux supplémentaires sur le site de La Voulte (Extrait n°32). ACH-DP-15 1846, Demande de M. Génissieu, syndic gérant de la compagnie des fonderies et forges de la Loire et de l’Ardèche, à M. le Préfet de la réduction du périmètre de la concession (Extrait n°7). ACH-DP-16 1869, Déclaration de découverte d’une mine de minerai de fer (hors concession La Voulte) par Compagnie Fontbonne à M. le Préfet (Extrait n°271).

Dossier 8S56 : Registre sur l’état des exploitations en Ardèche. ACH-DP-10 1859, Etat de l’exploitation de la concession de La Voulte. ACH-DP-11 1860, Etat de l’exploitation de la concession de La Voulte. ACH-DP-12 1861, Etat de l’exploitation de la concession de La Voulte.

Dossier 8S66 : Redevance proportionnelle sur les mines – Etat d’exploitation. ACH-DP-01 Exercice 1878 (travaux et produits de 1877), Jacquet, directeur de la mine et Lachat, ingénieur des mines. ACH-DP-02 Exercice 1879 (travaux et produits de 1878), Jacquet, directeur de la mine et Lachat, ingénieur des mines. ACH-DP-03 Exercice 1880 (travaux et produits de 1879), Jacquet, directeur de la mine et Tauzin, ingénieur des mines. ACH-DP-04 Exercice 1881 (travaux et produits de 1880), Jacquet, directeur de la mine et Tauzin, ingénieur des mines. ACH-DP-05 Exercice 1882 (travaux et produits de 1881), Tauzin, ingénieur des mines. ACH-DP-06 Exercice 1883 (travaux et produits de 1882), Tauzin, ingénieur des mines. ACH-DP-07 Exercice 1884 (travaux et produits de 1882), Tauzin, ingénieur des mines. ACH-DP-08 Exercice 1885 (travaux et produits de 1884), Tauzin, ingénieur des mines.

104 BRGM/RP-59988-FR – Rapport final L'ENS de la Boissine à La Voulte-sur-Rhône (Département de l’Ardèche) Recherche documentaire et modélisation 3D

ACH-DP-09 Exercice 1886 (travaux et produits de 1885), Matheron et Boell, ingénieur des mines.

PLANS PL-01 Plan des mines de 1838, 1/1000ème, Varin. PL-02 Plan de la mine de 1858, couche du toit, 1/1000ème, Rey. PL-03 Plan de la mine de 1858, couche de la sole, 1/1000ème, Rey. PL-04 Plan de la mine de 1862, couche intermédiaire, 1/1000ème, Rey. PL-05 Plan de la mine de 1877, 3 couches, 1/5000ème. PL-06 Plan de la mine de 1883, couche du mur, 1/1000ème. PL-07 Plan de la mine de 1883, couche du intermédiaire, 1/1000ème (+ coupe). PL-08 Plan de la mine de 1884, couche du toit, 1/1000ème. PL-09 Plan de la mine d’avril 1892. PL-10 Extrait du plan cadastral informatisé (La Boissine), 1/2000ème, 2009. PL-11 Extrait du plan cadastral informatisé (Gramade), 1/2000ème, 2009. PL-12 Plan des Mines, 1839, Varin. PL-13 Plan des hauts fourneaux. PL-14 Plan des hauts fourneaux, 1827. PL-15 Plan du canal. PL-16 Plan de l’usine, 1843. PL-17 Plan de l’usine, 1806, Ingénieur en chef.

COUPES CO-01 Coupe de la mine et des galeries de 1862, 1/1000ème, Rey. CO-02 Coupe des galeries et de la géologie de 1873. CO-03 Coupe géologique de 1868, Ledoux.

CARTES CA-01 Carte géologique de 1855, 1/10000ème, Thibaut. CA-02 Carte de la concession de La Voulte de 1890 (extrait), 1/10000ème, Frost. CA-03 Carte de la concession de La Voulte (extrait). CA-04 Carte géologique de 1868, Ledoux. CA-05 Carte de la concession.

BRGM/RP-59988-FR – Rapport final 105 L'ENS de la Boissine à La Voulte-sur-Rhône (Département de l’Ardèche) Recherche documentaire et modélisation 3D

PHOTOS PH-01 Photos aériennes de 2007, Institut Géographique National. PH-02 Photos aériennes de 1946, Institut Géographique National.

SITES INTERNET : documents http://www.annales.org/archives/x/ledoux.html ==> Biographie de Charles-Ernest Ledoux (1837-1927). Î INT-01 http://www.annales.org/archives/x/gruner.html ==> Biographie Emmanuel-Louis Gruner (1809-1883). http://www.medarus.org/Ardeche/07celebr/07celTex/gavet.html ==> Petite biographie de Gavet, ingénieur civil aux Fonderies et ingénieur des mines de La Voulte. http://fr.wikipedia.org/wiki/Barth%C3%A9lemy_Faujas_de_Saint-Fond ==> Biographie de Faujas de St Fond (1741- 1819) qui découvrit la mine de fer de La Voulte. http://www.mf2607.org/lavoulte.htm ==> Compte rendu de lecture par Jean Nicolas de « Mines et fonderies de La Voulte » de l’abbé Auguste Roche publié en 1896. Î INT- 02 http://annales.ensmp.fr/articles/ ==> Journal des Mines (1794-1815) et annales des Mines (1816- 1826). http://www.musee-fossiles.com/index.php ==> Site de Bernard RIOU sur la paléontologie et la géologie du site de La Voulte. http://mabastide.fr/magazine/magazine-ardeche/site-paleontologique-de-la- boissine.html ==> Informations sur le site paléontologique de la Boissine. http://ardecol-v2.inforoutes-ardeche.fr/eduetpatri/articles.php?lng=fr&pg=82 ==> Les fonderies de La Voulte. http://ardecol-v2.inforoutes-ardeche.fr/eduetpatri/articles.php?lng=fr&pg=79 ==> La faille de La Voulte. http://ardecol-v2.inforoutes-ardeche.fr/eduetpatri/articles.php?lng=fr&pg=80 ==> Le musée paléontologique de La Voulte. http://fr.wikipedia.org/wiki/La_Voulte-sur-Rh%C3%B4ne ==> Informations sur La Voulte-sur-Rhône. http://www.memoire-ardeche.com/cahiers/09-10.htm ==> cahier « Drôles de mines en Ardèche ».

SITES INTERNET : cartes http://infoterre.brgm.fr/viewer/MainTileForward.do# Î Carte géologique http://www.geoportail.fr/visu2D.do?ter=metropole Î Carte topographie et vue aérienne http://www.cartes-topographiques.fr/France.html Î Carte topographique en relief

106 BRGM/RP-59988-FR – Rapport final L'ENS de la Boissine à La Voulte-sur-Rhône (Département de l’Ardèche) Recherche documentaire et modélisation 3D

Annexe 4

Manuel d’utilisation d’Access 2010

BRGM/RP-59988-FR – Rapport final 107

L'ENS de la Boissine à La Voulte-sur-Rhône ((Département de l’Ardèche) Recherche documentaire et modélisation 3D

Généraliités sur ACCESS 2010

Une base de données permet de classer, trier et filtrer de larges quantités d'informations. Chaque logiciel de gestion est d'ailleurs une baase de données. Vous pouvez également le faire avec un tableur comme Excel. Néanmoins, les possibilités de Microsoft Access sont largement supérieures dans ces dommaines, surtout si vous utilisez de grandes quantités de données.

Microsoft Office Access 2010 organise les informations en tables : listes de lignes et de colonnes, rappelant les feuilles de calcul Microsoft Office Excel 2010. Dans une base de données simple, vous pouvez avoir une seule table. C’est le cas pour notre base « BiblioLaVoute » ou plusieurs tables.

Vue d'ensemble :

Les trois principaux composants de l’interface utilisateur Access 2010 sont : • le Ruban ; est la bande d’onglets situés en haut de la fenêtre du programme qui contient des groupes de commandes ; • le mode Backstage ; est l’ensemble de commandes disponibles dans l’onglet Fichier du Ruban. • le volet de navigation ; estt le volet sur le côté gauche de la ffenêtre de programme Access qui vous permet d’utiliser des objets de base de données. (Le volet de navigation a remplacé la fenêtre de base de données dans Access 2007).

Ces trois éléments fournissent l’environnement dans lequel vous créez et utilisez des bases de données.

RUBAN

Le Ruban est le principal élément de remplacement pour les menus et barres d’outils des versions antérieures à Access 2007. Il est constitué prinncipalement d’onglets contenant des groupes de boutons.

Le Ruban contient des onglets principaux qui regroupent des commandes associées couramment utilisées, des onglets contextuels qui apparaissent uniquement lorsque vous pouvez les utiliser, et la barre d’outils Accès rapide, une petite barre d’outils que vous pouvez personnaliser avec vos commandes préférées.

Sous les onglets du Ruban, cerrtains boutons fournissent une galerie de choix, tandis que d’autres lancent une commande.

MODE BACKSTAGE

BRGM/RP-59988-FR – Rapport final 109 L'ENS de la Boissine à La Voulte-sur-Rhône (Département de l’Ardèche) Recherche documentaire et modélisation 3D

Le mode Backstage est une nouveauté dans Access 2010. Il contient des commandes ainsi que des informations qui s’appliquent à une base de données entière, telles que Compacteer et réparer, ainsi que des commandes qui se trouvaient dans le menu Fichier dans les versions antérieures, telles qu’imprimer.

VOLET DE NAVIGATION

Le volet de navigation vous aide à organiser vos objets de base de données. Il s’agit du principal emplacement pour l’ouverture ou la modification de la structure d’un objet de base de données.

Le volet de navigation est organisé par catégories et groupes. Vous pouvez choisir parmi une variété d’options d’organisationn et également créer votre propre schéma d’organisation personnalisée dans le voleet de navigation. Par défaut, une nouvelle base de données utilise la catégorie Type d’objet, qui possède des groupes qui correspondent aux différents types d’objets de base de données. La catégorie Type d’objet organise les objets de base de données de manière similaire à l’affichage Fenêtre base de données par défaut des versions antérieures.

Vous pouvez réduire et masquer le volet de navigation, mais vous ne pouvvez pas le masquer en ouvrant des objets de base de ddonnées sur lui.

110 BRGM/RP-59988-FR – Rapport final L'ENS de la Boissine à La Voulte-sur-Rhône ((Département de l’Ardèche) Recherche documentaire et modélisation 3D

______Présentation des requêtes

Une requête vise à obtenir des résultats de données, à effectuer une action sur des données, ou les deux à la fois. Vous pouvez utiliser une requête dans le but d’obtenir une réponse à une question simple, d’effectuer des calculs, de ccombiner les données de différentes tables, ou encore d’ajouter, modifier ou supprimer des données de table.

Ouvrir une requête existante

Pour ouvrir un objet de base de données, y compris une requêtee, vous pouvez double- cliquer sur l’objet dans le volet de navigation.

Créer une requête simple

Au niveau du ruban, sous l’onglet « créer » cliquez sur « création de requête ».

Le Concepteur de requêtes s''ouvre et la boîte de dialogue « Afficher la table » s'affiche.

Double-cliquez sur la tables, puiis cliquez sur « Fermer ».

BRGM/RP-59988-FR – Rapport final 111 L'ENS de la Boissine à La Voulte-sur-Rhône (Département de l’Ardèche) Recherche documentaire et modélisation 3D

La table apparait sous la forme d’une fenêtre dans le Concepteur de requêtes. La fenêtre répertorie les champs de la table. Cette illustration montre une table classique dans le Concepteur de requêtes.

1 : Table de liens dans le Concepteur de requêtes

2 : Grille de création de requête

Double-cliquez sur chaque champ que vous souhaitez ajouter. Les champs sélectionnés apparaissent sur la ligne Champ dans la grille de création de requête.

Pour ajouter rapidement tous les champs d'une table, double-cliquez sur l''astérisque (*) en haut de la liste des champs de table.

Exemples de requête

Exemple 1 : Je recherche des notices dd’ouvrage datant de 1980.

112 BRGM/RP-59988-FR – Rapport final L'ENS de la Boissine à La Voulte-sur-Rhône ((Département de l’Ardèche) Recherche documentaire et modélisation 3D

Je sélectionne les champs que je souhaite ajouter. Puis saisis les critères de sélecttion.

Sous l’onglet « Créer », dans le groupe « Résultats », cliquez sur « Exécuter ».

Voici les résultats obtenus : Deux notices.

Vérifiez que la requête a renvoyé les enregistrements que vous souhaitez copier. Si vous devez ajouter ou supprimer des champs dans la requête, repassez en « mode Création » et ajoutez des champs comme décrit à l’étape précéédente ou sélectionnez les champs dont vous n’avez plus besoin et appuyez sur la touche Supprp pour les supprimer de la requête.

BRGM/RP-59988-FR – Rapport final 113 L'ENS de la Boissine à La Voulte-sur-Rhône (Département de l’Ardèche) Recherche documentaire et modélisation 3D

Exemple 2 : Je recherche des notices contenant le terme « Coupe » : Je sélectionne les champs que je souhaite ajouter. Puis saisis les critères de sélection.

Les astérisques permettent de sélectionner les notices contenant le terme « coupe », qu’il soit, en début, milieu ou fin de phrase. Ou également pour retrouver toutes les déclinaisons possibles : masculin, féminin, singulier, pluriel.

114 BRGM/RP-59988-FR – Rapport final L'ENS de la Boissine à La Voulte-sur-Rhône ((Département de l’Ardèche) Recherche documentaire et modélisation 3D

Sous l’onglet « Créer », dans le groupe « Résultats », cliquez sur « Exécuter ».

Voici les résultats obtenus : Quatre notices.

Vérifiez que la requête a renvoyé les enregistrements que vous souhaitez copier. Si vous devez ajouter ou supprimer des champs dans la requête, repassez en « mode Création » et ajoutez des champs comme décrit à l’étape précéddente ou sélectionnez les champs dont vous n’avez plus besoin et appuyez sur la touche Supprp pour les supprimer de la requête.

BRGM/RP-59988-FR – Rapport final 115

L'ENS de la Boissine à La Voulte-sur-Rhône (Département de l’Ardèche) Recherche documentaire et modélisation 3D

Annexe 5

Modélisation 3D

BRGM/RP-59988-FR – Rapport final 117

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La réalisation de modèles 3D se fait par l’intermédiaire de logiciels qui à partir de données primaires permettent la réalisation de modèles géologiques plus ou moins compliqués. Le logiciel utilisé dans cette étude est le logiciel Geomodeller. C’est un logiciel de modélisation 3D qui a été développé par le BRGM en collaboration avec Intrepid Geophysics, une entreprise australienne. Il existe beaucoup d’autres logiciels de modélisation en 3D mais Geomodeller était le plus adapté à cette étude.

Dans cette annexe sont présentés les différents outils qui permettent assez simplement de définir le projet puis dans un second temps de réaliser et d’affiner la modélisation de ce projet.

1) PRISE EN MAIN DU LOGICIEL GEOMODELLER

A l’ouverture du logiciel, la page d’accueil est la suivante (Figure 5.1):

Figure 5.1 - Page d’accueil du logiciel Geomodeller

Différents onglets et barres d’outils permettent d’accéder aux outils nécessaires à la réalisation d’un projet de modélisation. a) Les différents onglets

Le premier est l’onglet « Fichier » qui permet de gérer les projets. Il permet de créer un nouveau projet, d’ouvrir un projet existant, de fermer un projet en cours,

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d’enregistrer, supprimer, imprimer un projet, de définir les propriétés d’un projet et de quitter le logiciel (Figure 5.2).

Figure 5.2 – onglet « Fichier »

Le deuxième onglet est l’onglet « Coupe » qui permet de définir et réaliser des plans et des coupes du modèle (Figure 5.3).

Figure 5.3 – onglet « Coupe »

Le premier outil est primordial car il permet de définir la topographie de la zone d’étude soit en chargeant un Modèle Numérique de Terrain (MNT), soit en chargeant un plan horizontal. Sans topographie définie, aucun modèle ne pourra être réalisé.

D’autres outils permettent, par exemple, de créer une coupe verticale dans le modèle en la traçant à partir de la carte ou de créer une coupe horizontale à une profondeur donnée.

Les outils de calcul d’intersections entre coupe et de création de carte n’ont pas été utilisés.

Le troisième onglet « Géologie » permet de définir la géologie de la zone d’étude (Figure 5.4).

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Figure 5.4 – onglet « Géologie »

Toute la géologie de la zone d’étude est définie ici. Les différents outils nous permettent de créer et d’éditer les formations et les failles présentes. Mais aussi de créer, éditer et visualiser la pile stratigraphique de la zone, de renseigner les relations entre séries et failles et entre les failles elles-mêmes. D’autres outils permettent d’alimenter les données du modèle en rentrant des points de passage de contact ou des données d’orientation qui permettront donc de mieux contraindre le modèle lors de la modélisation.

Les outils relatifs à la série, surface, trace ou plan axial n’ont pas été utilisés.

Le quatrième onglet « Modèle » permet de réaliser les actions pour fabriquer le modèle 3D (Figure 5.5).

Figure 5.5 – onglet « Modèle »

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Les différents outils de cet onglet sont, tout d’abord, l’outil du calcul du modèle qui se fait d’après toutes les informations renseignées auparavant. Plus les informations seront justes, plus le modèle sera bon. D’autres outils permettent la représentation ou la suppression des intersections avec le modèle, ainsi que leurs dessins sur la ou les coupes courantes et enfin un autre outil permet la représentation du modèle calculé en 3D.

D’autres outils permettent d’améliorer le modèle en reportant des données d’une coupe à une autre, ou de comparer le modèle à des données de sondages (ce qui n’a pas pu être fait dans ce projet car aucun forage n’a été réalisé dans la zone d’étude ou à proximité) et ainsi ajuster le modèle pour qu’il soit le plus réaliste possible et corresponde le mieux aux observations qui ont été faites.

Le cinquième onglet « Géophysique » permet d’intégrer, s’il y en a, des données géophysiques au modèle. Sur ce projet, aucune donnée géophysique n’a été récoltée (absence de campagne géophysique dans le secteur), ces outils n’ont donc pas été utilisés.

Le sixième onglet « Importer données » permet d’importer des données et de les intégrer facilement dans le logiciel pour créer ou ajuster le modèle (Figure 5.6).

Figure 5.6 – onglet « Importer données »

Des données de sondage peuvent directement être importées et utilisées par le logiciel. Cela permet de contraindre le modèle pour que celui-ci soit plus juste. Ces outils n’ont pas pu être utilisés non plus car il n’y a pas de données de sondage dans la zone d’étude.

Un dernier onglet permet l’exportation des résultats ce qui permet aux utilisateurs de voir un modèle 3D sans pour autant que le logiciel soit installé sur la machine (Figure 5.7).

Plusieurs types d’export du modèle ont été réalisés. La plus facile et la plus rapide est l’exportation des données sous format TSurf. Celle-ci, lorsqu’elle est lancée dans Geomodeller, va créer un fichier de données .zip. Les fichiers ensuite extraits du zip pourront facilement être chargés dans le logiciel Géocando, qui est un logiciel en libre téléchargement sur internet. Il permet de voir le modèle 3D dans son ensemble ou couche par couche.

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Figure 5.7 – onglet « Exporter résultats » b) Les barres d’outils

Différentes barres d’outils permettent un accès rapide aux fonctions les plus communes de Geomodeller ce qui facilite la prise en main du logiciel. Ces raccourcis se révèlent très utiles lors de la réalisation des modèles car ils permettent de gagner du temps. En effet, les fonctions les plus utilisées sont dans ces barres d’outils et cela évite de les rechercher à chaque fois dans les différents onglets. Il y a donc une barre d’outils relative au projet lui-même, une relative aux coupes, une autre relative à l’aspect structural et enfin une dernière au modèle (Figure 5.8).

Figure 5.8 – Barres d’outils

D’autres barres d’outils sont très utiles et permettent la réalisation de la carte, des coupes et la réalisation du modèle. La barre d’outils 2D (à gauche) permet de dessiner, zoomer, sélectionner un point, le déplacer, le supprimer, etc... De même, d’autres outils sont très utiles à la réalisation et à la visualisation du modèle sur la barre d’outils 3D (à droite).

2) REALISATION DE MODELES 3D a) Premières étapes d’une modélisation

• Création de la base numérique nécessaire au commencement de la modélisation 3D.

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La première étape est de rassembler tous les éléments qui vont servir de support à la modélisation 3D.

Il faut tout d’abord définir la zone d’étude en ayant les coordonnées Xmin, Ymin, Xmax et Ymax qui permettront de caler le modèle sur la zone d’étude. Le système de projection doit aussi être défini.

Il faut récupérer un modèle numérique de terrain (MNT) complet et valide sur la zone étudiée.

Ensuite, il faut avoir connaissance des formations géologiques de la zone pour pouvoir construire la pile stratigraphique et récupérer les contours géologiques numérisés (carte géologique sous MapInfo) ainsi que les lignes de failles numérisées (carte géologique sous MapInfo). Il faut construire une base Excel avec coordonnées Z mnt et code lithologique pour les forages renseignés et récupérer des grilles 2D (sismique, horizons, isopaques, isobathes). Ce qui n’a pas été fait dans notre étude.

Lorsque tous ces éléments sont connus ou récupérés, la création du projet de modélisation va pouvoir commencer.

• Création du projet et définition de ses propriétés

Lorsqu’on veut créer un nouveau projet, la fenêtre suivante s’affiche :

Figure 5.9 : Fenêtre définissant les propriétés du projet

Il faut définir le projet : entrer le nom du projet, de l’auteur, une description du projet (peu utile) ainsi que les coordonnées de la boite intégrant la modélisation. Il est important de bien définir la zone géographique (en X et Y) sous peine de devoir recréer un nouveau projet si une erreur était faite dans les coordonnées. En Z, il faut choisir un bon compromis entre le relief de la zone et la profondeur de modélisation voulue.

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Pour ce projet appelé « Boissine », les coordonnées de la zone en X et Y ont été entrées sur la base du MNT de la zone d’étude qui a été récupéré préalablement ; Xmin=791775, Ymin=1980280 Xmax=792475, Ymax=1980730

Le Zmax a été défini à 400 mètres car le relief de la zone ne dépassait pas les 400 mètres et le Zmin a -100 mètres car la mine ne dépassait pas les 100 mètres de profondeur, il n’est donc pas utile de faire un modèle plus profond.

• Chargement du modèle numérique de terrain (MNT).

La première étape, primordiale, lors de sa création est d’intégrer la topographie de la zone d’étude au projet. D’ailleurs dès la création du projet validé, une fenêtre s’ouvre et laisse trois options.

Il est possible de charger le MNT ou un plan horizontal de la zone tout de suite ou plus tard. Il est tout de même préférable de charger la topographie au début.

Le MNT de la zone d’étude est donc chargé (Figure 5.10).

Figure 5.10 - Fenêtre définissant la topographie

Lors du chargement, les coordonnées de la boîte doivent correspondent à celles du MNT. En effet, si la boîte englobante est plus grande que le MNT, le logiciel va extrapoler les zones « sans MNT » ce qui va fausser grandement le modèle sur les bordures.

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Le fichier original du MNT est de type ascii, après l’avoir transformé en fichier grille (.grd), il peut être chargé dans Geomodeller. Voici un aperçu de ce fichier (Figure 5.11):

ncols 15 nrows 10 xllcorner 791775.000000000000 yllcorner 1980275.000000000000 cellsize 50.000000000000 222 221 224 221 239 246 248 235 219 205 191 179 169 158 152 239 217 206 202 215 224 224 214 200 195 181 171 162 153 148 265 244 221 199 188 192 196 190 179 172 163 159 151 145 138 277 259 243 222 202 188 174 168 164 159 156 153 142 140 144 261 253 236 222 205 183 173 159 152 151 150 145 145 156 164 234 227 209 192 179 174 171 164 161 159 153 159 163 169 179 219 199 190 190 187 181 173 173 173 170 162 170 180 184 197 212 201 191 190 185 181 184 183 182 177 170 175 188 203 215 198 201 195 191 191 196 199 197 194 185 180 184 194 219 237 190 197 202 207 210 212 217 211 201 191 193 197 203 227 252

Figure 5.11 - Fichier grid définissant le MNT (source BRGM)

Il s’agit du MNT au pas de 50 mètres. Le point en bas à gauche correspond au Xmin, Ymin défini dans le fichier par xllcorner et yllcorner. Et chaque point est distant du précédent et du suivant de 50 mètres en X et en Y.

Lorsque le MNT est validé, il est visible dans la boîte 3D comme le montre la figure 5.12.

Figure 5.12 – Bloc 3D du MNT

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• Définition de la pile géologique

Après avoir défini la topographie, l’étape suivante est la définition de la géologie. Pour cela, dans le menu « Géologie », il faut cliquer sur « Formations, créer ou éditer », la fenêtre suivante s’ouvre :

Ce menu permet de nommer et définir chaque couche géologique qui sera nécessaire pour la modélisation. Il ne permet pas encore de définir les relations entre les différentes couches mais seulement de les créer. Dans notre étude, en se basant sur la carte géologique, il faut créer huit couches. Ces différentes couches sont définies par un nom et une couleur comme le montre la figure 5.13. Il est possible de décrire chaque couche géologique définie en complétant le menu « Attributs ». On peut rentrer l’âge, la lithologie, etc...

Figure 5.13 - Fenêtres d’édition des entités

Lorsque les différentes couches sont créées et validées, une fenêtre s’ouvre pour démarrer l’éditeur de la pile géologique qui permet de définir les séries géologiques et leur relation.

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Il faut tout d’abord créer les séries. Par exemple, la série Jurassique est composée de l’Oxfordien et des trois couches de Callovien (Minerai, Lagerstätte,...). Ces formations sont mises dans la même série car elles se sont déposées de façon continue dans le temps et auront donc les mêmes variations dans le modèle, elles seront liées dans le calcul du modèle (Figure 5.14).

Figure 5.14 - Fenêtre de création des séries géologiques

Quatre autres séries d’une seule couche seront définies : la série Bajocien (couche Bajocien), la série Trias (couche Trias), la série métamorphique (couche Micaschistes) et la série Formations superficielles (couche Alluvions-Eboulis).

Ensuite, il suffit de classer les séries selon l’âge de la plus récente à la plus ancienne en définissant pour notre cas la référence de la pile en « Base ». C’est-à-dire que chaque série sera définie par sa base et non par son toit.

Figure 5.15 - Fenêtre d’édition de la pile géologique (source BRGM : Géomodeller)

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La pile géologique est enfin définie, il est possible de la visualiser à partir de l’onglet « Géologie » puis « Pile : Visualiser » (Figure 5.16).

Figure 5.16 - Visualisation de la pile géologique définie

Il faut ensuite définir les différentes failles cartographiées sur la zone ainsi que les relations entre chacune d’entre-elles ainsi que les relations avec les différentes couches.

Dans l’éditeur de failles, tout comme pour les formations, il faut définir les failles par leur nom et une couleur (Figure 5.17).

Figure 5.17 - Fenêtre d’édition des failles

Il est possible comme pour les formations de définir plus de détails dans le menu « Attributs ».

Une fois, les failles définies et validées, une fenêtre s’ouvre. Elle permet d’ouvrir l’éditeur de liens entre les failles et les séries.

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Les relations entre les failles et les séries sont donc définies ici. Il s’agit d’une étape importante car la modélisation en dépend. Par exemple, la faille du Puits Boissier ne recoupe pas la série métamorphique mais recoupe bien les formations jurassiques en surface et certainement la série Trias en profondeur. Il faut donc cocher les cases qui relient cette faille à ces séries. La même méthode est appliquée pour toutes les autres failles (figure 5.18).

Figure 5.18 - Fenêtre définissant les liens failles-séries

Ensuite, il faut faire de même pour les relations entre les failles. En ouvrant le menu « Géologie » puis « Réseau de Failles », on obtient la fenêtre suivante (figure 5.19) qu’il faut compléter en cochant les failles qui se recoupent entre elles. Par exemple, la faille de Gramade recoupe la faille de la Voulte 1 et 2 ainsi que la faille du Puits Boissier. Mais ces trois failles s’arrêtent sur la faille de Gramade. Il faut donc cocher dans les trois cases correspondantes et ainsi de suite pour les autres des failles.

La dernière étape avant de passer à la modélisation elle-même, est de charger la carte géologique qui servira de support au modèle 3D. Pour cela, il faut aller dans le « Gestionnaire d’image » par un clique-droit sur la fenêtre 2D.

Il faut charger la carte géologique (sous format .jpg) qui apparaît dans deux fenêtres différentes (figure 5.20). La première fenêtre permet de caler la carte et de la géo- référencer à l’aide des curseurs de façon à ce qu’elle se superpose parfaitement au modèle. La deuxième fenêtre permet de voir le calage de la carte. Ensuite, il faut rentrer les coordonnées correspondants aux trois coins pointés dans les colonnes u et v en dessous.

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Figure 5.19 - Fenêtre définissant le réseau de failles

Figure 5.20 - Fenêtre de calage de la carte géologique

Lorsque la carte est calée et validée, elle apparaît directement dans la fenêtre 2D du logiciel (figure 5.21).

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Figure 5.21 - Illustration du logiciel après chargement de la carte et du MNT

Il reste une étape essentielle pour commencer les calculs du modèle il s’agit de délimiter sur la carte les limites de couches, les failles et les pendages des différents objets. La modélisation pourra ensuite commencer à prendre forme. Avec l’outil dessin, il faut numériser les limites de couches. Pour cela, il suffit de tracer la limite comme on le voit sur la figure 5.22 (en vert sur la carte). Il faut ensuite définir à quelle couche appartient la limite. Comme on travaille en « base », la trace apparaissant sur cet exemple, est définie comme la base de l’Oxfordien. Il suffit d’ouvrir la fenêtre « Saisir les points de passage de contact » et de choisir la formation « Oxfordien » puis de valider.

Figure 5.22 - Fenêtre définissant les points de passage des contacts

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La trace créée apparaît ensuite sur la figure 5.23 de la couleur définie pour la formation (en bleu pour l’Oxfordien).

Figure 5.23 - Figure illustrant le dessin du contact Oxfordien-Callovien (source BRGM : Géomodeller)

De la même manière suivante tous les contacts doivent être définis et la figure 5.24 montre le résultat obtenu. Les limites de couches et les failles sont tracées et représentées selon la couleur qui les définit. La carte géologique est « numérisée », ces données vont pouvoir alimenter la modélisation qui va enfin commencer à prendre forme.

Figure 5.24 : Illustration des données de la carte géologique « numérisées »

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b) Réalisation du modèle géologique

Pour être réalisée correctement, la modélisation doit se faire par étapes. Les failles sont les premières à être modélisées. Tout d’abord, il faut calculer le modèle. Il suffit de cocher sur « interpoler uniquement les failles » dans la fenêtre ouverte (figure 5.25) puis de valider. Le calcul se lance pour la modélisation des différentes failles.

Figure 5.25 - Fenêtre lançant le calcul du modèle selon les paramètres sélectionnés

Lorsque le modèle est calculé, on peut représenter les failles sur les différentes coupes ou la carte 2D. La fenêtre de la figure 5.26 montre la façon dont les objets peuvent être représentés sur les coupes ou cartes. Le tracé peut se faire de différentes façons, soit en affichant seulement les lignes, soit en remplissant chaque portion de coupe ou carte entre les limites de couches calculées. Dans ce premier exemple où seules les failles sont représentées (Figure 5.27), on utilise un tracé de type ligne.

Figure 5.26 - Fenêtre permettant le tracé du modèle calculé selon les paramètres sélectionnés

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Voici le résultat de la représentation 2D des failles sur la carte (Figure 5.27). On observe que le logiciel a bien modélisé les données car chaque trace de faille représentée suit bien la trace de faille représentée sur la carte. Les contacts des failles entre-elles ont bien été pris en compte. Par exemple, on voit bien que la faille de la Voulte (1 et 2) s’arrête sur la faille de Gramade.

Figure 5.27 - Tracés des failles selon le modèle calculé

La représentation 2D étant correcte, la modélisation 3D des failles peut être réalisée tel que le montre la figure 5.28. Les différentes traces de failles sont représentées sur le bloc 3D selon la couleur définie de chacune d’elles. On peut ensuite choisir de voir plus ou moins l’une ou l’autre de ces failles en jouant sur la couleur « ombragée » (faille de la Voulte en vert) ou « fil de fer » (pour les autres).

Les failles étant correctement modélisées, il faut commencer à représenter les formations géologiques. Pour cela, il est nécessaire de réaliser au moins deux coupes qui vont permettre de positionner les différentes couches géologiques de la surface jusqu’en profondeur.

Pour réaliser une coupe, il faut la tracer sur la carte (Figure 5.29). Une fenêtre s’ouvre. Il suffit de nommer et de choisir l’orientation de notre coupe (verticale dans notre cas).

Après avoir indiqué quelques pendages de couches, on peut calculer le modèle avec tout d’abord la série jurassique. Il est important de réaliser le modèle série par série si l’on veut s’y retrouver. Ensuite, il faut tracer cette série sur les coupes et la carte en choisissant d’abord d’afficher les lignes puis ensuite de remplir. Voici ce que donnent les deux types de tracés qui sont illustrés sur la figure 5.30.

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Figure 5.28 - Représentation 3D des failles

Figure 5.29 - Création d’une coupe

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Figure 5.30 - Représentation du modèle calculé sur une coupe : en ligne, à gauche et en plein, à droite

Lorsque la représentation 2D de la série jurassique est terminée et correcte, la modélisation 3D de cette série et/ou des failles peut être faite. La figure 5.31 montre le résultat de la modélisation des couches de la série jurassique.

Figure 5.31 - Représentation de la série jurassique en carte et bloc 3D

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La même méthode doit être appliquée à toutes les séries pour obtenir la modélisation 3D de l’ensemble. La carte, les coupes et le bloc 3D obtenus après le calcul du modèle avec tous les éléments sont visibles en figure 5.32, 5.33 et 5.34.

Figure 5.32 - Représentation de la carte obtenue après modélisation

Coupe 1 Coupe 2

Figure 5.33 - Représentation des coupes (source BRGM : Géomodeller)

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Le modèle obtenu est représenté ci-dessous et est détaillé dans le corps du rapport (Chapitre 10).

Figure 5.34 - Représentation du bloc 3D

BRGM/RP-59988-FR – Rapport final 139

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