Fontainebleau le 16 janvier 2012
| LE SABLE DE FONTAINEBLEAU |
| LE SABLE |
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Formé de particules indépendantes les unes des autres, le sable est une roche sédimentaire meuble provenant de la désagrégation des minéraux les plus divers. |
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Il est communément admis, que le terme de sable s'applique à des particules dont la taille est
comprise entre 0,02 à 2 millimètres.
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| ASPECT-ORIGINE |
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Le sable peut être homogène ou hétérogène.
Ce sable homogène d'obsidienne provient d'Islande
Celui ci, constitué uniquement de quartz, a été collecté à Fontainebleau
Un sable hétérogène désigne un sable composé de minéraux divers .
Ce sable de falun, provient de la région de Saumur. Remarquez qu'il contient une très grande quantité de débris d'organismes marins.
Celui ci a été collecté sur une plage en Baie de l'Aiguillon
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Les sables résultent de l'altération des roches dures comme les granites, les grès, ou les
quartzites contenant des quartz et d'autres matériaux plus ou moins fragiles.
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Les sables de Fontainebleau sont très riches en quartz (silice cristallisée) jusqu'à 99,9 %. Cette pureté remarquée par nos anciens a fait de lui un matériau très recherché depuis le Moyen-Âge.
Exporté partout en Europe, le sable de Fontainebleau a contribué, dans une large mesure, à la
renommée de l'industrie verrière.
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Observés, au microscope les géologues différencient, des grains, aux formes émoussées, à l'aspect luisant, rayés, à la surface plutôt mate avec une tendance à la rondeur, etc.
La morphoscopie permet de classer, après tamisage, les grains de sable suivant : leur forme ou leur aspect. Il est alors possible de définir trois catégories de grains de sable.
-les grains Non Usés "NU" -les grains Émoussés Luisants "ÉL"
-les grains Ronds Mats
"RM"
VUES MICROSCOPIQUES
À Fontainebleau il a été observé par les géologues que :
"Ce sable silicieux homogène et très pur jusqu'à 99,9 de silice, montre souvent une coloration jaune due à l'oxide de fer. L'observation microscopique de la forme des grains renseigne sur leur mode de transport. Ils sont émoussés et luisants, ce qui traduit un transport par l'eau. Au sommet de la couche, les grains sont plus rayés, ce qui correspond à un remaniement par le vent."
Cf: F Michel Roches et paysages éditions BRGM /Belin
Ce sable du sahara, offert par un ami, montre clairement des grains de forme oblongue "roulés" et usés par le vent. Peut-on parler de mémoire du sable ?
Bien souvent colorés par la présence d'oxyde de fer les sables de Fontainebleau ne contiennent que très peu de fossiles.
Ce manque de fossiles pourrait s'expliquer par une disparition due à la circulation d'eau d'infiltration dans les masses sableuses. |
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UN DOCUMENT PÉDAGOGIQUE EXCEPTIONNEL À DÉCOUVRIR
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| ORIGINE |
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Les sables de Fontainebleau occupent la presque totalité du Bassin parisien. La couche peut atteindre, par endroit, 60 mètres d'épaisseur.
Isohypses des sables de Fontainebleau
Reproduit avec l'aimable autorisation de Médart Thiry
POUR APPROFONDIR LE SUJET SUR LES SABLES
Affleurant sur de grandes étendues ils forment le support des sols de la forêt de Fontainebleau.
Peu fertiles ces zones sont restées incultes et propices à l'installation de la forêt. |
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Transportés par les fleuves originaires du Massif central, les sables se sont déposés dans le golfe du Bassin parisien avant d'être remaniés par la mer Stampienne puis par les vents.
Limite très approximative de la mer Stampienne en bleu clair les lagunes
D'après un dessin paru dans : Le massif de Fontainebleau. J. Loiseau
La dernière régression de la mer laisse place à une immense étendue de sable et de dunes.
"Une dizaine de cordons dunaires similaires se sont formés au cours du dernier million d'années, au fur et à mesure que la baie s'ensablait" Cf Médard Thiry"
Cette théorie, de l'alignement des dunes, peut-être vérifiée en consultant la carte de la forêt de Fontainebleau d'une part et sur le terrain avec une simple boussole d'autre part. Il est troublant de constater également qu'à l'intérieur même des bancs de grès, il est possible de retrouver cette orientation O.NO /E.SE
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L'EXPLOITATION DU SABLE |
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Le sable de Fontainebleau est exploité industriellement depuis très longtemps pour ses caractéristiques faisant de lui un matériau très recherché par les industries les plus diverses.
À titre d'exemple voici les tonnages (déclarés) de silices et de sablons extraits du sous-sol de la Seine et Marne Impressionnant non ? |
| ANNÉE | SABLON | SILICE |
| 2000 | 571 509 | 1 714 635 |
| 2001 | 288 512 | 1 773 624 |
| 2002 | 347 195 | 1 710 452 |
| 2003 | 519 312 | 1 717 809 |
| 2004 | 458 776 | 1 793 873 |
| Sources :panorama régional des granulats, colloque Unicem du 28 octobre 2004, enquêtes annuelles DRIRE |
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Ne disposant pas des moyens mécaniques actuels, l'exploitation se faisait en bordure de vallée là où la couverture de calcaire a disparu.
Situation des bancs de grès
Reproduit avec l'aimable autorisation de Médart Thiry
De très nombreux sondages effectués révèlent en effet que les dalles de grès ne sont présentes
qu'en bordures de vallées, sans jamais excéder une pénétration d'environ cinq cents mètres sous la couverture de calcaire
Légende : 1 couverture calcaire 2 banc de grès 3sable 4 marnes vertes
En passant sous la dalle de grès au niveau des vallées les carriers s'affranchissaient d'un long travail de déblaiement du banc de calcaire
Cette solution multipliait bien entendu les risques d'ensevelissement et exposait les carriers à l'air vicié par la silice, dans les galeries. Terrible maladie la silicose est provoquée par l'absorption de silice par les voies respiratoires.
À l'heure actuelle, les moyens mécaniques à la disposition des carriers permettent de déblayer plus facilement l'horizon calcaire, pour accéder à une nappe sableuse de qualité.
En 1 la solutions adoptée actuellement pour accéder au sable, le carrier et ses engins s'affranchissent de la barrière de calcaire. Cette solution nécessite de très gros moyens de terrassement. Elle n'est pas des plus esthétique ! En 2 la solution adoptée par le passé est plus discrète au point de vue environnementale mais plus dangereuse pour le personnel de manutention.
Mais, me direz-vous, pourquoi aller si profond pour chercher du sable que nous voyons en surface.
Le sable de surface ne peut être utilisé, il contient beaucoup trop d'impuretés et ne présente pas une forte teneur en silice. En profondeur, le sable n'est pas, ou moins, altéré par les infiltrations et sa concentration en silice est maximum, 99 % voire plus !
"Les fronts d'exploitation représentent une hauteur d'extraction de 30 à 40 mètres de hauteur pour une épaisseur exploitable en moyenne de 20 mètres dans les qualités requises." Cf: drire.gouv.fr
Le sable de qualité n'est donc accessible qu'après avoir déblayé la terre et le calcaire de surface !
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L'EXPLOITATION DU SABLE PAR LE PASSÉ |
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Les photographes n'ont pas manqué de s'intéresser à ces hommes du sable et d'immortaliser leur dur labeur.
Après l'extraction du sable, la dalle est brisée puis transformée en pavés ou en pierres à bâtir suivant la demande. Ce qui donne un aspect de champ de bataille à cette carrière.
La dalle de grès sous laquelle le sable a été prélevé
Une voie étroite s'enfonce sous terre, pour en sortir le sable. Des ouvriers posent à côté de tas
d'écales (débris de taille) et de blocs de grès. L'exploitation est conduite à la fois sous terre pour le sable, et en surface pour le grès provenant de la dalle bien visible
ici.
Le sable est acheminé par un chemin de fer à voie étroite jusqu'au canal du Loing. Là, une installation permet de décharger directement les wagonnets dans la péniche ammarrée au quai.
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LE TRANSPORT DU SABLE |
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Si les moyens de transport hypomobiles ont laissé peu de traces ou de vestiges de leur emploi, les chemins de fer à voie étroite ont marqué les paysages des carrières de façon plus durable.
Lorsqu'on parle de voies étroites inmanquablement il est question de l'ingénieur Decauville.
«Paul Decauville prit la direction des établissements de Petit-Bourg, mais son goût tout particulier pour la mécanique le porta à rechercher tous les perfectionnements possibles de l'outillage agricole ; c'est ainsi qu'en 1876, il imagina, pour sortir les betteraves des champs, le système de chemin de fer portatif entièrement métallique qui lui valut une médaille d'or à l'Exposition universelle de 1878, la Croix de Chevalier de la Légion d'honneur et - suprême degré de la gloire - l'élévation de son patronyme au rang de nom commun. Ne dit-on pas aujourd'hui un « decauville » comme on dit un « lebel » ou une « silhouette » ? Les usines de Petit-Bourg se développèrent tellement, que Decauville dut abandonner l'agriculture pour s'adonner d'une façon toute spéciale à leur direction.»
Texte extrait du site du Sénat Ce génial inventeur met au point, et commercialise à partir de 1875 un chemin de fer à voie étroite révolutionnaire, capable de s'adapter à toutes les situations et à tous les terrains. Tracté, aussi bien par des hommes, des chevaux ou par de petites machines à vapeur, ce matériel connaît un succès considérable partout dans le monde ! Il est employé massivement durant le premier conflit mondial.
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L'arrivée de ce nouveau moyen de transport a considérablement changé les mentalités des hommes habitués aux brouettes, aux charrettes et aux chariots. Le principe de ce chemin de fer portatif est relativement simple. Des éléments métalliques facilement transportables s'assemblent les uns aux autres, sans difficultés, pour former des voies. Les rails solidaires des traverses sont posés directement sur le sol.
Source image google book giusseppe martelli lavori di terra
Des aiguillages permettent d'agrandir, de modifier, de structurer le réseau.
Source image google book giusseppe martelli lavori di terra
Des plaques tournantes facilitent les changements de direction, la manutention des wagonnets, ou le
croisement de voies perpendiculaires.
Source image wikipedia
Les wagonnets pouvent être tirés ou poussés par des hommes, tirés par des chevaux, des machines à vapeur, diesel ou électriques.
Source image google book giusseppe martelli lavori di terra
Source image google book giusseppe martelli lavori di terra
Machine à vapeur destinée aux voies étroites
Système Decauville avec traction hypomobile
Source image wikipedia
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Avertissement Bien souvent situées sur des terrains privés une autorisation est requise pour effectuer la visite de ces carrières ! En pénétrant dans une carrière souterraine les visiteurs ne perdent jamais de vue que les dangers d'éboulements sont bien réels avec pour corollaire un risque d'ensevelissement.
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La visite d'une ancienne carrière de sable constitue toujours un moment chargé d'émotion. Une fois passé l'entrée, c'est un monde bien mystérieux qui attend le visiteur... Remarquez l'épaisseur de la dalle de grès à l'entrée
Une fois franchi le "porche", des galeries plongées dans la plus totale obscurité s'offrent à nous
Au dessus de nos têtes une dalle de grès de plusieurs mètres d'épaisseur, avec parfois quelques
inquiétantes fissures, là où la dalle ne s'est pas totalement grésifiée !
Une plaque tournante est restée sur place après la fin de l'exploitation.
Les galeries s'enfoncent parfois très loin sous la dalle de grès.
Il arrive de croiser des sculptures naturelles de toute beauté
Par endroit, quelques hypothétiques tronc de résineux rassurent plus qu'ils ne soutiennent la dalle de grès !
Les carriers ont parfois été obligés de casser une partie de la dalle pour progresser, ce qui explique la présence de pavés à cette profondeur. Il peut s'agir également d'une lentille de grès prisonnière du banc de sable dont il a fallu se débarrasser pour libérer le passage.
Le banc de sable a parfois été exploité sur plusieurs hauteurs lorsqu'une lentille de grès nécessitait un gros travail de dégagement.
Certaines cavités sont immenses et pourraient contenir facilement un pavillon de banlieue
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Si la voie étroite de 0,60 m convient parfaitement en carrière. Il est parfois nécessaire de faire appel à des voies légèrement plus larges pour acheminer le sable vers l'usine où il est trié, lavé, séché et conditionné. Les voies ferrées étroites provenant des carrières doivent parfois s'affranchir d'obstacles naturels, difficilement franchissables, autrement qu'en creusant des tunnels.
La carrière de sable en 2 est séparée de la trémie 4, où les wagonnets doivent être déchargés, par un mouvement de terrain.
L'industriel choisit de traverser cet obstacle naturel en faisant creuser un tunnel 3. Une voie 5 plus large permet de transférer le sable vers l'usine 6
La région conserve encore quelques tunnels assez pittoresques.
Celui-ci de très bonne facture,
comporte de très beaux boisages,
un puits d'aération assez impressionnant
Un éboulement de la dalle de grès condamne le reste du tunnel
Les tunnels sont parfois de styles bien différents
Dans celui-ci les éboulements semblent plus fréquents
Celui-ci possède une architecture tout à fait originale
avec une section de voie étroite encore en place
Moins large que cette autre, trouvée à l'extérieur dans une carrière à ciel ouvert.
Pour celles et ceux qui s'intéressent aux voies étroites, Grez-sur-Loing possède son petit train, ils pourront observer en détail une voie étroite et un pont (propriété privée) enjambant le Loing. Cette voie étroite servait à évacuer les granulats des carrières actuellement ennoyées.
Il est encore possible de découvrir des postes de chargement appelés trémies. Il s'agit schématiquement d'un gros entonnoir rempli de sable sous lequel viennent se placer les wagonnets pour y être chargés. Ce dispositif permet le stockage du sable en grande quantité un chargement rapide et précis des wagonnets.
Les barres de commande situées à gauche permettent l'ouverture et la fermeture des trappes situées au fond de la trémie.
Le dispositif ci-dessous permet le remplissage simultané de quatre wagonnets
Le train de wagonnets se présente dans le tunnel sous la trémie 1 en marche arrière. Le chargement commence par les wagonnets situés près du locomoteur puis au fur et à mesure que le convoi avance les wagonnets suivants sont chargés. La barre de commande 3 est actionnée, la trappe 4 située au fond de la trémie glisse et découvre l'ouverture située au fond de la trémie, le sable s'écoule par gravité dans le wagonnet.
La trémie 1 est remplie par le dessus avec le sable extrait de la carrière.
Quelques autres témoignages de cette activité passée...
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| LES SABLIÈRES DE NEMOURS ANNÉES 1960 |
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Photos empruntées au site http://voiemetriquelibre.moninter.net
Je cherche désespérément à joindre vapeur65 au sujet de ces clichés !
Une trémie
Sur la route d'Ormesson
Aux bords du village d'Ormesson
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| POURQUOI EXPLOITER LE SABLE |
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Texte extrait de :: http://www.drire.gouv.fr
Les sables de Fontainebleau sont considérés comme le meilleur gisement européen de sables siliceux, avec celui de Mol en Belgique, et s’étendent de Nemours à Étampes et Dourdan sur près de 50 km.
Ils sont essentiellement utilisés en verrerie, en second lieu dans la métallurgie, et très
spécifiquement dans l'industrie chimique. Ils sont également utilisés en fonderie, dans l'industrie réfractaire et dans l'industrie du béton.
- Utilisations dans l'industrie du béton
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| L'IMPACT ÉCOLOGIQUE DES CARRIÈRES DE SABLE À CIEL OUVERT |
Les impacts imputables à l’exploitation des carrièresUne activité aussi répandue que l’exploitation de carrières de silice, de sables ou de graviers n’est pas sans laisser des traces qui vont au delà du simple aspect visuel, mais qui posent de véritables problèmes d’érosion des sols et de dégradation de l’environnement aux alentours de ces sites. Bien que l’impact environnemental de chacune de ces carrières peu sembler limité, leurs impacts combinés sont considérables en raison de leur large dispersion sur la région d’extraction . Ceci est dû à plusieurs raisons :
L’extraction de sable conduit à une série d’impacts environnementaux négatifs qui ont été décrits et évalués avec des méthodes standardisées
La suite de cet article
Des contraintes tentent actuellement de minimiser l'impact, surtout visuel, des carrières. Ce genre de spectacle n'est plus de mise, mais est-ce un progrès ?
En effet, un trou est un trou ! mais rebouché, revégétalisé, et planté d'arbres, bien malin celui qui voudrait exiger un contrôle des matériaux utilisés pour le combler !
Car ces carrières servent, entre autres, à se débarrasser de déchets inertes (je l'espère !) comme ici dans la carrière de Blomont les Roches.
Des questions cependant restent en suspend : - qui contrôle la provenance et la qualité des déchets enfouis ? - qui contrôle la qualité des eaux d'infiltrations de ces décharges, soit disant, remplies de matériaux inertes ? Bien sûr, il ne faut pas voir le mal partout, mais il y a des précédents.
En tout cas, c'est un beau cadeau fait à ceux qui nous suivent !
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Je refuse toute publicité sur ce blog mais j'aime à signaler des ouvrages de grande qualité, c'est le cas de celui-ci Ouvrage de vulgarisation à la qualité iconographique irréprochable, pédagogique et très agréable à lire.
Un ouvrage de référence pour les enseignants en sciences et vie de la terre et pour celles et ceux qui s'intéressent aux minéraux et à l'origine des paysages.
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À bientôt les amis sur photonaturefontainebleau
Remerciements à Michel, mon documentaliste favori !
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