Le gypse oligocène de Portel-des Corbières : strates, failles normales, recristallisations…

Pierre Thomas

Laboratoire de Géologie de Lyon / ENS Lyon

Olivier Dequincey

ENS Lyon / DGESCO

21/11/2016

Résumé

Stratification, érosion, failles normales, gypse saccharoïde et en pied d'alouette dans d'anciennes mines de gypse à chambres en ogive partiellement reconverties en chais.


Figure 1. Zoom sur une faille normale affectant les gypses oligocènes de Portel-des-Corbières, Aude

Zoom sur une faille normale affectant les gypses oligocènes de Portel-des-Corbières, Aude

Avec le maximum de recul possible vue la taille de la galerie (voir aussi la figure suivante), il semble que cette faille affecte les niveaux situés en bas de l'affleurement mais n'affecte pas les niveaux les plus hauts. Cette faille extensive serait donc synsédimentaire. Cette faille est visible dans d'anciennes carrières souterraines de gypse, carrière reconverties en cave de vieillissement de vin et en musée de l'histoire locale de la vigne (Terra-Vinéa). En plus de ce qui est explicitement montré aux touristes et qui ne concerne que la vigne et le vin, on peut, en passant, voir sur les parois des galeries un véritable "musée" (hélas non commenté) de la sédimentation évaporitique et de la tectonique régionale à l'Oligocène. On ne peut que regretter que l'exploitant de Terra-Vinéa ne mette absolument pas en valeur cette histoire géologique (vieille il est vrai de plus de 20 Ma) et ne débute qu'à l'histoire romaine qui n'a "que" 2000 ans.


Figure 2. Vue générale sur une faille normale affectant les gypses oligocènes de Portel-des-Corbières, Aude

Vue générale sur une faille normale affectant les gypses oligocènes de Portel-des-Corbières, Aude

Avec le maximum de recul possible vue la taille de la galerie, il semble que cette faille affecte les niveaux situés en bas de l'affleurement mais n'affecte pas les niveaux les plus hauts. Cette faille extensive serait donc synsédimentaire. Cette faille est visible dans d'anciennes carrières souterraines de gypse, carrière reconverties en cave de vieillissement de vin et en musée de l'histoire locale de la vigne (Terra-Vinéa). En plus de ce qui est explicitement montré aux touristes et qui ne concerne que la vigne et le vin, on peut, en passant, voir sur les parois des galeries un véritable "musée" (hélas non commenté) de la sédimentation évaporitique et de la tectonique régionale à l'Oligocène. On ne peut que regretter que l'exploitant de Terra-Vinéa ne mette absolument pas en valeur cette histoire géologique (vieille il est vrai de plus de 20 Ma) et ne débute qu'à l'histoire romaine qui n'a "que" 2000 ans.


L'ouverture de la Méditerranée occidentale à l'Oligocène terminal / Miocène basal fut précédée et "entourée" de la formation de nombreux petits grabens oligocènes, dont celui de Carpentras et celui de Narbonne-Sigean. Ces bassins en extension sont remplis de sédiments laguno-lacustres, souvent riches en évaporites (dont du gypse). La notice de la carte géologique de Narbonne décrit ainsi le contexte de la formation de ce bassin : « Après la mise en place de la nappe des Corbières, une période de distension va permettre l'installation du bassin laguno-lacustre de Narbonne-Sigean. Une subsidence active se superpose alors à une partie du domaine qu'avait affecté la tectonique tangentielle « pyrénéenne ». Le bassin post-orogénique de Narbonne correspond à un demi graben : ce fossé d'effondrement est basculé au Nord-Ouest ». Le gypse a été exploité, entre autres, dans le bassin de Narbonne, notamment à Portel-des-Corbières entre 1815 et 1992, année de la fermeture des carrières souterraines. En 1980, la production était de 75 000 t/an.

Après la fermeture de l'exploitation de Portel-des-Corbières, des kilomètres de galeries ont été sauvés de la destruction ou de l'emmurement, ce qui est, hélas, le destin de bien trop d'exploitations souterraines en France. Ces galeries sont maintenant exploitées (Terra-Vinéa) comme caves de vieillissement et entrepôts pour du vin local (on est dans les Corbières) et comme musée de l'histoire (surtout locale) de la vigne et de ses métiers, histoire très longue puisqu'elle commence à l'époque romaine. En plus de ce qui est explicitement montré aux touristes et qui ne concerne presque que la vigne et le vin, on peut, en passant, voir sur les parois des galeries un véritable "musée naturel" (hélas non commenté) de la sédimentation évaporitique et de la tectonique régionale à l'Oligocène. On ne peut que regretter que l'exploitant de Terra-Vinéa, qui a sauvé ce patrimoine minier de la destruction (merci à lui), ne mette absolument pas en valeur cette histoire géologique, vieille il est vrai de plus de 20 Ma et ne débute qu'à l'histoire romaine qui n'a que 2000 ans, ce qui ne représente qu'1/10 000 de l'histoire visible dans ces galeries. La mine de Bex en Suisse montre (cf. Les mines de sel de Bex, canton de Vaud (Suisse) : anhydrite, gypse et sel ) que, contrairement à ce qu'on apprend sans doute en France dans les "écoles de tourisme" où, comme dans beaucoup d'écoles, règne la pensée unique, le patrimoine géologique intéresse une partie du public. Valoriser ce patrimoine géologique ferait un "plus" certain pour ce site touristique, d'autant plus que quasiment aucun investissement supplémentaire ne serait à faire dans ces galeries déjà aménagées pour la visite. Dommage !

Nous allons faire une visite œno-géologique dans ces galeries, en montrant (un peu) les aménagements touristiques et ce qui est exposé sur le vin, et en insistant sur les strates et les cristallisations, sur la tectonique visible dans les galeries et enfin sur l'exploitation et le contexte géologique.

Figure 3. Partie haute de la descenderie permettant d'atteindre les galeries qui exploitaient le gypse, Portel-des-Corbières (Aude)

Partie haute de la descenderie permettant d'atteindre les galeries qui exploitaient le gypse, Portel-des-Corbières (Aude)

Cette partie de la descenderie devait traverser des couches marneuses fragiles et susceptibles d'éboulements, d'où la nécessité du "boisage".


Figure 4. Partie basse de la descenderie, creusée dans les niveaux de gypse, Portel-des-Corbières (Aude)

Partie basse de la descenderie, creusée dans les niveaux de gypse, Portel-des-Corbières (Aude)

Le gypse est suffisamment résistant pour ne nécessiter aucun boisage.


Figure 5. Tonneaux dans une galerie de Terra-Vinéa, Portel-des-Corbières (Aude)

Tonneaux dans une galerie de Terra-Vinéa, Portel-des-Corbières (Aude)

Figure 6. Chambre en ogive avec toit plat, Terra-Vinéa, Portel-des-Corbières (Aude)

Chambre en ogive avec toit plat, Terra-Vinéa, Portel-des-Corbières (Aude)

Quand on exploite une roche "de bonne tenue" comme certains gypses et certains calcaires par la technique dite des chambres, galerie et piliers, la forme des galeries et des chambres "en  ogive avec toit plat" est celle qui limite les éboulements et les affaissements des couches supérieures. On voit très bien cette forme en parcourant les galeries de Portel-des-Corbières. Cette forme se retrouve dans de nombreuses exploitations de gypse du bassin parisien, comme les anciennes carrières de Montmartre ( ) ou les carrières en activité de Vaujours (Seine-Saint-Denis) que l'on peut visiter quelques jours par an.


Figure 7. Chambre en ogive avec toit plat, Terra-Vinéa, Portel-des-Corbières (Aude)

Chambre en ogive avec toit plat, Terra-Vinéa, Portel-des-Corbières (Aude)

Quand on exploite une roche "de bonne tenue" comme certains gypses et certains calcaires par la technique dite des chambres, galerie et piliers, la forme des galeries et des chambres "en  ogive avec toit plat" est celle qui limite les éboulements et les affaissements des couches supérieures. On voit très bien cette forme en parcourant les galeries de Portel-des-Corbières. Cette forme se retrouve dans de nombreuses exploitations de gypse du bassin parisien, comme les anciennes carrières de Montmartre ( ) ou les carrières en activité de Vaujours (Seine-Saint-Denis) que l'on peut visiter quelques jours par an.


Figure 8. Détail de la stratification du gypse oligocène de Portel-des-Corbières (Aude)

Détail de la stratification du gypse oligocène de Portel-des-Corbières (Aude)

On voit bien la stratification car le gypse, plus ou moins saccharoïde, montre des couches de différentes teintes, allant du blanc au brun foncé. Les cristaux formant ce gypse sont en général de taille millimétrique. La géométrie de détail des strates est difficile à voir, car la paroi est complètement "rayée" par les excavatrices et les haveuses utilisées lors des dernières périodes d'activité de l'exploitation.


Figure 9. Une couche de gypse en pied d'alouette

Une couche de gypse en pied d'alouette

En général, le gypse de Portel-des-Corbières est saccharoïde et les cristaux ne sont pas visibles à moins de mettre le nez sur la paroi. Il arrive cependant que certaines strates soient constituées de gros cristaux. Ce gypse est alors souvent appelé « en pied d'alouette ».

Cristallisation directe sous cette forme au fond de la lagune, ou recristallisation lors de la diagenèse ?


Figure 10. Zoom sur une couche de gypse en pied d'alouette

Zoom sur une couche de gypse en pied d'alouette

En général, le gypse de Portel-des-Corbières est saccharoïde et les cristaux ne sont pas visibles à moins de mettre le nez sur la paroi. Il arrive cependant que certaines strates soient constituées de gros cristaux. Ce gypse est alors souvent appelé « en pied d'alouette ».

Cristallisation directe sous cette forme au fond de la lagune, ou recristallisation lors de la diagenèse ?


Figure 11. Fracture dans laquelle a recristallisé du gypse en cristaux pluricentimétriques

Fracture dans laquelle a recristallisé du gypse en cristaux pluricentimétriques

Cette fracture est évidemment post-sédimentaire, mais il est difficile de savoir (l'échantillonnage est bien sûr impossible) si fracturation et recristallisation sont précoces ou ont eu lieu plusieurs millions d'années après le dépôt du gypse.


Figure 12. Zoom sur une fracture dans laquelle a recristallisé du gypse en cristaux pluricentimétriques

Zoom sur une fracture dans laquelle a recristallisé du gypse en cristaux pluricentimétriques

Cette fracture est évidemment post-sédimentaire, mais il est difficile de savoir (l'échantillonnage est bien sûr impossible) si fracturation et recristallisation sont précoces ou ont eu lieu plusieurs millions d'années après le dépôt du gypse.


Dans des galeries non ouvertes au public mais dont on peut trouver des photographies (dossier de photos) sur l'inventaire du patrimoine géologique de Languedoc, on voit de très jeunes et très belles cristallisations ayant "poussé" sur les parois. Ces cristallisations sont bien sûr postérieures à l'ouverture de la galerie, donc postérieures à 1815. Ces cristallisations doivent être dues à l'arrivée à la surface (par des microfractures ou par capillarité dans la porosité de la roche) d'une eau saturée en sulfate de calcium. Il est vraiment dommage que ces magnifiques cristallisations soient invisibles au public.

Figure 13. Néocristallisations de gypse poussant sur la paroi d'une galerie fermée au public, Terra-Vinéa, Portel-des-Corbières (Aude)

Néocristallisations de gypse poussant sur la paroi d'une galerie fermée au public, Terra-Vinéa, Portel-des-Corbières (Aude)

Les différentes morphologies de ces cristallisations laissent supposer qu'il y a plusieurs processus de croissances cristallines, ou des conditions externes variables.

Source : photographies (dossier de photos) de l'inventaire du patrimoine géologique de Languedoc.


Figure 14. Zoom sur des néocristallisations de gypse poussant sur la paroi d'une galerie fermée au public, Terra-Vinéa, Portel-des-Corbières (Aude)

Zoom sur des néocristallisations de gypse poussant sur la paroi d'une galerie fermée au public, Terra-Vinéa, Portel-des-Corbières (Aude)

Les différentes morphologies de ces cristallisations laissent supposer qu'il y a plusieurs processus de croissances cristallines, ou des conditions externes variables.

Source : photographies (dossier de photos) de l'inventaire du patrimoine géologique de Languedoc.


Figure 15. Détail de néocristallisations de gypse poussant sur la paroi d'une galerie fermée au public, Terra-Vinéa, Portel-des-Corbières (Aude)

Détail de néocristallisations de gypse poussant sur la paroi d'une galerie fermée au public, Terra-Vinéa, Portel-des-Corbières (Aude)

Les différentes morphologies de ces cristallisations laissent supposer qu'il y a plusieurs processus de croissances cristallines, ou des conditions externes variables.

Source : photographies (dossier de photos) de l'inventaire du patrimoine géologique de Languedoc.


Ce qui est géologiquement extraordinaire dans ces galerie, en plus des néocristallisations invisibles au public, ce sont les très nombreuses failles normales, souvent synsédimentaires, qui montrent que le dépôt de ces gypses oligocènes s'est fait en contexte extensif. On a là un véritable "musée de la faille normale", musée à la portée de tous, mais musée oublié et passé sous silence par l'exploitant. Le visiteur averti verra et appréciera ces failles normales. Le visiteur qui ne connait pas la géologie verra bien que les couches sont parfois interrompues. Mais faute d'"aide", il ne comprendra pas qu'il a devant lui les manifestations périphériques de l'ouverture de la Méditerranée.

Figure 16. Une faille normale dans les gypses de Portel-des Corbières (Aude)

Une faille normale dans les gypses de Portel-des Corbières (Aude)

Dans la partie inférieure de l'affleurement, la faille normale est affectée de relais, ce qui implique un glissement banc sur banc au niveau de la couche sombre située au 1/3 inférieur.



Figure 18. Une faille normale partiellement cachée par un collier de cheval

Une faille normale partiellement cachée par un collier de cheval

Le caractère synsédimentaire de la faille est particulièrement visible par la diminution progressive du décalage des couches quand on va des plus anciennes (en bas) vers les moins anciennes (en haut).


Figure 19. Schéma interprétatif de cette faille normale partiellement cachée par un collier de cheval

Schéma interprétatif de cette faille normale partiellement cachée par un collier de cheval

Le caractère synsédimentaire de la faille est particulièrement visible par la diminution progressive du décalage des couches quand on va des plus anciennes (en bas) vers les moins anciennes (en haut).


Figure 20. Vue d'ensemble d'une paroi où la tectonique est plus complexe dans les gypses de Portel-des Corbières (Aude)

Vue d'ensemble d'une paroi où la tectonique est plus complexe dans les gypses de Portel-des Corbières (Aude)

À gauche, une faille normale "banale". À droite, un ensemble de cassures et de failles avec un important déplacement qui a complètement disloqué les couches.


Figure 21. Détail de la partie droite de la paroi où la tectonique est plus complexe

Détail de la partie droite de la paroi où la tectonique est plus complexe

À gauche, une faille normale "banale ".


Figure 22. Détail de la partie gauche de la paroi où la tectonique est plus complexe

Détail de la partie gauche de la paroi où la tectonique est plus complexe

À droite, un ensemble de cassures et de failles avec un important déplacement qui a complètement disloqué les couches.



Figure 24. Figures d'érosions dans les gypses de Portel-des Corbières (Aude)

Figures d'érosions dans les gypses de Portel-des Corbières (Aude)

Il n'y a pas que de la tectonique synsédimentaire qui a perturbé la sédimentation oligocène, des phénomènes d'érosion (courant, glissement de couche, dissolution…) sont également visibles en parcourant les galeries ouvertes au public.


Figure 25. Vue aérienne du secteur de Portel-des-Corbières (punaise jaune)

Vue aérienne du secteur de Portel-des-Corbières (punaise jaune)

Figure 26. Carte géologique 3D du secteur de Portel-des-Corbières (punaise jaune)

Carte géologique 3D du secteur de Portel-des-Corbières (punaise jaune)

Le trait rouge en bas de la carte géologique correspond approximativement au tracé de la coupe de la figure suivante.


Figure 27. Coupe géologique extraite de la notice de la carte géologique au 1/50 000 de Capendu

Coupe géologique extraite de la notice de la carte géologique au 1/50 000 de Capendu

Cette coupe montre que le bassin oligocène de Narbonne-Sigean (en jaune) remplit un demi-graben qui recoupe les terrains jurassiques, crétacés et paléocènes affectés par l'orogenèse pyrénéo-provençale.


Figure 28. Salle avec wagonnet, outils et mannequins de mineur, Terra-Vinéa, Portel-des-Corbières (Aude)

Salle avec wagonnet, outils et mannequins de mineur, Terra-Vinéa, Portel-des-Corbières (Aude)

Les seules allusions et mentions montrant que l'exposition historico-viticole est située dans une ancienne exploitation de gypse sont cette salle avec wagonnet, outils et mannequin de mineur, et une carte montrant une partie de l'extension horizontale des galeries.


Figure 29. Carte montrant une partie de l'extension horizontale des galeries, Terra-Vinéa, Portel-des-Corbières (Aude)

Carte montrant une partie de l'extension horizontale des galeries, Terra-Vinéa, Portel-des-Corbières (Aude)

Les seules allusions et mentions montrant que l'exposition historico-viticole est située dans une ancienne exploitation de gypse sont une salle avec wagonnet, outils et mannequin de mineur, et cette carte montrant une partie de l'extension horizontale des galeries.

La zone ouverte au public est colorée en jaune.


Figure 30. Localisation, en France, de Portel-des Corbières (Aude)

Localisation, en France, de Portel-des Corbières (Aude)