Le Bassin d’Autun 2015

Sommaire :

Aperçu géologique du Bassin d’Autun

L’exploitation de schistes bitumineux aux Télots

L’exploitation de la houille

L’exploitation minière au service de la géologie

Le Mont Beuvray et Bibracte

L’Art Roman à Autun

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Aperçu géologique du Bassin d’Autun

Dans le sud du Morvan, le bassin d’Autun-Épinac est une zone affaissée dans le vieux socle hercynien.

Il s’est formé en deux épisodes : d’abord le petit bassin d’Épinac, au Carbonifère, puis celui d’Autun au Permien, prolongeant le premier plus à l’ouest en le recoupant partiellement. Deux séries de failles entrecroisées (NW.SE et SW/NE) affectent la région et déterminent sa forme en rectangle ou trapèze légèrement basculé SW/NE. Selon une coupe NW-SE, le profil est asymétrique : au sud, au pied de la grande faille d’Autun, la profondeur est maximale, mais en allant vers le nord, le socle remonte doucement et régulièrement. C’est le schéma typique d’un hémi-graben, résultant de la phase d’extension qui a suivi l’édification de la chaîne hercynienne.

La dépression ainsi créée a été occupée par un lac, et  les conditions climatiques de l’époque ont favorisé le développement d’une végétation abondante : d’importantes quantités de matière organique se sont déposées au fond du lac, intercalées avec les sédiments et produits d’érosion des montagnes voisines.  Cette matière organique est à l’origine des actuels gisements de charbon, schistes bitumineux ou  boghead (charbon d’algues).

Schéma structural du Bassin stéphano-permien d’Autun-Epinac d’après carte d’Epinac 1/50000 du BRGM -1999- par Alain Gallien Lithothèque Bourgogne, Académie de Dijon

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L’exploitation de schistes bitumineux aux Télots

Concernant les schistes bitumineux du Bassin d’Autun, nous fîmes, sous la conduite de Monisur Chabart conservateur du Museum d’Histoire naturelle d’autun 3 activités: découverte d’un affleurement de schistes bitumineux à St Léger du Bois, puis visite de l’ancienne usine es Telots à St Forgeot, puis une expérience de pyrogénation dans le laboratoire du Museum.

Au sud de la ville, depuis le sommet de la montagne Saint-Sébastien, à 600 mètres d’altitude, le promeneur peut découvrir en direction du nord une grande plaine de 250 km2, le bassin d’Autun. Le regard est automatiquement attiré par la présence de deux terrils, actuellement recouverts par la végétation.

Ces terrils, amoncellement de résidus d’exploitation et de traitement du schiste bitumineux, sont les témoins d’une activité industrielle autrefois importante.

Le traitement du schiste, par pyrogénation, permettait de produire une huile de schiste équivalente au pétrole naturel bien avant la découverte aux Etats-Unis de l’or noir.

L’histoire de la formation de cette roche remonte au Permien, période géologique qui s’étend de 295 à 250 millions d’années. Il s’agit, dans l’histoire de la Terre, de la dernière période du Paléozoïque. A cette époque, la future région autunoise se trouve située au sein d’une immense chaîne de montagnes, la chaîne hercynienne.

Nous en trouvons encore des vestiges en Bretagne et dans les Vosges. Dans cette zone, un profond bassin intramontagneux, le futur bassin d’Autun, se comble progressivement avec les produits issus de l’altération des massifs environnants.

Les éléments grossiers transportés par les rivières et déposés dans un grand lac constitueront par la suite des grès, roches qui seront utilisées comme matériaux de construction pour les édifices de la ville. Les éléments plus fins, les argiles, et la matière organique provenant de la décomposition des plantes et des animaux vivant autour et dans le lac, formeront une roche de couleur noire, le schiste bitumineux.

C’est cette roche qui, au début du XIXe siècle, attira l’attention des industriels.

Elle leur permit de développer pour la première fois au monde la filière pétrolière.

Très rapidement, à partir des années 1838, le bassin d’Autun se couvre d’exploitations de schistes bitumineux. La toute première concession est accordée sur la commune d’Igornay, au nord-est d’Autun. C’est le début de l’utilisation pour l’éclairage des produits issus de l’huile de schistes.

Par la suite, entre 1841 et 1865, de nombreuses concessions sont accordées.

Sur la totalité de la période, on dénombre 21 concessions dans l’ensemble du bassin autunois. Cette fabuleuse épopée se termine sur la concession de Surmoulin, à l’usine des Télots, le 31 août 1957. Entre-temps, cent vingt années de travaux miniers, d’innovations techniques ont fait du bassin autunois un haut lieu dans le développement de la filière pétrolière.

Une usine type de l’industrie schistière : l’usine des Télots à Saint-Forgeot.

Sur cette concession et dans cette usine se retrouve regroupé tout ce qui constitue un ensemble industriel dédié à l’exploitation des schistes bitumineux.

La mine compose le premier élément de la chaîne schistière. Les travaux souterrains d’exploitation se déroulent à une profondeur comprise entre 100 et 200 mètres. Sur le site des Télots, les mineurs accèdent à leur zone de travail à pied, en suivant une galerie en plan incliné nommé travers-banc.

Le schiste bitumineux qui est abattu au front de taille est évacué par des tapis roulants jusqu’à une galerie principale. Il est alors chargé dans des wagonnets de mine tirés par une loco diesel. L’ensemble de ces trains de wagonnets est dirigé vers une recette principale située sous le cœur de l’usine. A cet endroit, leur contenu est déversé dans deux grandes bennes, les skips. La recette principale est reliée à la surface par un plan incliné. Les produits qu’il transporte sont déversés dans un concasseur. Le schiste bitumineux y est broyé en éléments d’un diamètre de 8 centimètres. Après être passés au crible, les produits ainsi conditionnés sont transportés et stockés dans deux silos accumulateurs. Ces silos assurent la continuité de l’approvisionnement en schistes bitumineux des cornues de pyrogénation, qui constituent l’élément suivant de la filière.

L’ensemble de pyrogénation de l’usine des Télots, situé à côté de la tour d’extraction, comporte trois batteries de quarante cornues de type Pumpherston, d’une hauteur de 19 mètres. Ces cornues ont été mises au point en Ecosse, les ingénieurs français reprennent leur principe. Le fonctionnement est continu.

La partie supérieure de chaque cornue est équipée d’une trémie recevant les produits à pyrogéner.

Commence alors un cycle d’environ trente-six heures au cours duquel le schiste introduit en haut de la cornue descendra par gravité jusqu’à la partie inférieure.

Durant la première étape, le schiste cru est porté à une température comprise entre 550 et 650 °C. Au cours de cette phase se constituent des composés hydrocarburés qui sortent par le haut des cornues sous forme de vapeurs. Celles-ci sont dirigées vers un système réfrigérant où elles se condenseront pour donner un produit liquide équivalent au pétrole : l’huile de schiste.

Le produit liquide ainsi obtenu est ensuite conduit par canalisation à la raffinerie, située dans la partie nord de la zone industrielle. Dans cette partie de l’usine, les huiles de schiste subissent trois étapes de traitement.

La première opération consiste en une distillation qui sépare les différents constituants liquides du mélange.

Le résidu de ce traitement, c’est-à-dire les produits qui ne peuvent se mettre en phase vapeurs, est traité lors de la deuxième phase dans deux unités de cracking.

Les nouveaux produits obtenus subissent alors une troisième étape de traitement qui consiste en une redistillation.

La filière de retraitement des huiles de schiste bitumineux est conçue afin de produire essentiellement de l’essence pour automobiles. Quelques produits annexes sont élaborés, en particulier des engrais dont la vente a eu un grand intérêt économique dans le secteur autunois.

Au cours des cent vingt ans de production des produits pétroliers dans le bassin d’Autun, la rentabilité de cette industrie n’a quasiment jamais existé. L’Etat français a perpétuellement subventionné cette activité. En conséquence, l’Etat proclame, en 1955, l’arrêt de cette branche de l’industrie pétrolière. Elle se traduit par la fermeture définitive du site en août 1957.

Sur l’ensemble du bassin, dans chaque concession, il reste actuellement des vestiges plus ou moins importants de cette activité. Celle-ci se distingue souvent dans le paysage par la présence de monticules de déblais de schistes cuits recolonisés par une végétation de bouleaux ou de robiniers. Autour de ces structures sont généralement conservés des bâtiments ayant eu une fonction dans l’exploitation du schiste ou le logement des mineurs. Tel est le cas sur le site de Lally, où l’une des toutes premières usines fut installée au début des années 1860, à Igornay, où des crassiers de schistes cuits avoisinent un affleurement de schistes bitumineux près des ruines de bâtiments d’usines ; mais aussi à Saint-Forgeot, où se trouve une maisonnette sur laquelle figure l’emblème des mineurs, les deux pics croisés.

C’est d’ailleurs à Saint-Forgeot, sur le site de l’usine des Télots, que subsiste l’ensemble le plus important de cette activité industrielle. Sur cet emplacement sont encore présents les deux terrils de schistes cuits, résidus de la pyrogénation du schiste bitumineux, le concasseur et sa machinerie, les deux châteaux d’eau de l’usine, le pont de chemin de fer permettant l’approvisionnement de l’usine et le départ des produits pétroliers vers les zones marchandes, les ateliers de mécaniques, les laboratoires et les locaux administratifs transformés désormais en salle des fêtes.

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L’exploitation de la houille

En 1871, les techniques d’extraction classiques, par câbles en chanvre, ne permettent pas d’équiper en toute sécurité un puits aussi profond que le puits Hottinguer, car la couche de houille est repérée à 600m. Aussi Zulma Blanchet, Directeur des Houillères d’Epinac imagine un système pneumatique qui utilise un tube faisant toute la longueur du puits (558m) dans lequel se trouve un piston, qui sert de cabine. Sur le carreau du puits se trouve une machine pneumatique permettant d’aspirer l’air contenu dans le tube. Lors de l’ascension, la machine pneumatique aspire l’air contenu au-dessus du piston, provoquant la montée de celui-ci dans le tube. Lors de la descente, l’air est réintroduit dans le tube par des vannes qui régulent la chute du piston et de la cage.

Ce puits de mine est unique au monde. Mais la puissance de ce gisement de houille n’est pas aussi favorable qu’attendue et en 1887 suite à l’arrivée sur le marché des premiers câbles en acier, l’extraction par tube est arrêtée.

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L’exploitation minière au service de la géologie

Végétaux et animaux fossiles

Depuis le début de cette industrie, de nombreux scientifiques, ingénieurs, techniciens, mineurs ont étudié le bassin d’Autun à la recherche des couches les plus productives en huile. De ces études résulte une connaissance approfondie de la nature des roches, de la structure et de l’histoire géologique de la région. Dans les couches de terrains ont été retrouvés, fossilisés, les végétaux et les animaux qui vécurent dans ce secteur il y a plus de 290 millions d’années. Ces connaissances accumulées lors de l’exploitation ont conduit à établir le bassin d’Autun comme une référence géologique internationale. Il recèle des dépôts de conglomérats, de grès, de schistes bitumineux dans des bassins intramontagneux reposant sur des sédiments du Stéphanien (300 millions d’années) et précédant le Saxonien (256 millions d’années).

Le terme « autunin », se rapportant à Autun, principale ville du bassin, est employé pour la première fois en 1881 par Karl Mayer-Eymar, paléontologue et géologue suisse. Le terme actuel « autunien » est proposé par Bergeron en 1889.

Ce stratotype s’étage entre 299 et 282 millions d’années. Le muséum d’Histoire naturelle Jacques de La Comble à Autun conserve de nombreux échantillons provenant de ces couches fossilifères. Ces fossiles et ces roches, objets d’étude permanente, confèrent à cet établissement un rôle primordial dans l’étude de l’histoire de la Terre, de l’évolution et de la biodiversité des organismes vivants.

Tous ces apports en matériel fossile disponible et les connaissances acquises sont en partie dûs aux travaux et publications de la Société d’Histoire naturelle d’Autun. C’est, en effet, en 1886, que des naturalistes autunois créent cette société savante. Son premier Président, Bernard Renault paléobotaniste, fut l’un des premiers scientifique à étudier les palntes fossiles datées de -290 MA découvertes dans le bassin d’Autun. Il collaborait notamment au MNHN avec Brongniart, pour des recherches sur les plantes fossiles et les graines du Permo-carbonifère.

Dès sa nomination, il oriente la SHNA vers l’observation, l’étude et la mise en valeur des sciences naturelles.

L’autunite

Indépendamment des études entreprises sur la flore et la faune fossiles du bassin d’Autun à la fin de l’ère Primaire, il y a 300 millions d’années, on ne peut passer sous silence la découverte de « l’Autunite » par Joseph-François de Champeaux en 1800.

Vers la fin de l’année 1797, CHAMPEAUX, 22 ans, Ingénieur des Mines et fonctionnaire du Directoire, visite une collection de minéralogie à Semur en Auxois et y trouve un minerai d’Urane* d’un beau jaune-verdâtre formé de lamelles placées les unes sur les autres et divergentes entre elles (paillettes clivables) et remarquable enfin par son intense fluorescence vert-jaune dans l’ultra-violet. Il soumet cet échantillon à l’Abbé Haüy alors professeur de cristallographie à l’Ecole des Mines.

*Nom donné en 1789 par le savant allemand Klaproth à un métal qu’il venait d’isoler (Oxyde d’uranium U0²) en référence à la planète Uranus découverte en 1781.

Après 3 ans d’intenses recherches Champeaux découvre un gisement de ce qu’il appellera désormais « autunite », à Saint Symphorien de Marmagne (10 km au sud d’Autun), au lieu dit  « l’Ouche Diau ». Il s’agit du premier gisement français d’uranium!

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Le Mont Beuvray et Bibracte

Le Mont Beuvray

Le Mont Beuvray  fait partie du massif du Morvan en Bourgogne.

Du haut de ses 821 m d’altitude, on domine de 400 m les domaines alentour. On peut être étonné de trouver, dans ces terrains essentiellement granitiques et leurs produits d’érosion, des roches volcaniques datant du Tournaisien et du Viséen inférieur (360-300 Ma).

Mt Beuvray

Carte du Mont Beuvray extrait de la carte géologique au 50/1000ème du BRGM

Le domaine dévono-dinantien se distingue par des chaines de collines et des monts au relif marqué dont les altitudes décroissent progressivement du Nord au Sud, de par le point culminant du Morvan, le massif du Mont Folin à 901m, jusque 500m à Touleur.

De cette ligne de hauteurs en particulier au Mont Beuvray on domine de plus de 400m le domaine grantique et permien. Les hauteurs du Mont Beuvray sont couverts de feuillus ( hêtres) tandis que les prairies d’élevage bovin de la race charolaise couvrent le domaine granitique en contrebas.

Des ignimbrites rhyolitiques et dacitiques* occupent une grande partie du versant Ouest du Mont Beuvray jusqu’aux Vieilles Maisons. Les ignimbrites sont des roches formées par l’accumulation de débris soudés à chaud, de laves acides provenant d’éruptions explosives comme les nuées ardentes. Ces roches se présentent sous deux faciès :

  • soit une lave beige à gris clair, finement porphyrique
  • soit une roche plus massive gris bleu à gris sombre

*Les rhyolites et les dacites sont des roches riches en silice.

Bibracte

Bibracte est un lieu incomparable pour observer les effets de la romanisation des populations de la culture de la Tène (second âge du fer) et l’évolution du développement urbain qui se fait juste après la guerre des Gaules (58- 51 av. J.-C.).

On ignore encore les motifs exacts de l’installation de l’oppidum sur cette hauteur peu facile d’accès et au climat rude :

  • raisons religieuses
  • raisons politiques : matérialisation d’un centre de rassemblement
  • raisons économiques où se concentre la richesse du peuple éduen permettant    l’achat de denrées très variées , notamment le vin acheminé depuis l’Italie (en abondance !).

Bibracte est aussi un centre industriel où se côtoient des dizaines d’ateliers de bronziers , de forgerons, d’orfèvres et de frappeurs de monnaie .

Plan de Bibracte - A.Meunier

Plan de Bibracte par A.Meunier

Le site est vaste : 200 ha ceints par un puis deux puissants remparts –murus gallicus-.

César, impressionné par ces murs, décrit dans la Guerre des Gaules :

” Tous les murs gaulois sont faits en général de la manière suivante. On pose sur le sol , sans interruption , sur toute la longueur du mur , des poutres  (ou des troncs ) perpendiculairement à sa direction et séparées par des intervalles égaux de deux pieds ( 60 cm ). On les relie les unes aux autres dans l’oeuvre, et on les recouvre d’une grande quantité de terre ; le parement est formé de grosses pierres encastrées dans les intervalles dont nous venons de parler. Ce premier rang solidement établi, on élève par-dessus un deuxième rang semblable, en observant un même intervalle de deux pieds et de manière à ce que les poutres ne se touchent pas entre elles …On continue toujours de même jusqu’à ce que le mur ait atteint la hauteur voulue …..Il est parfaitement adapté à la défense des villes, car la pierre le défend du feu et le bois des ravages du bélier, celui-ci ne pouvant ni briser, ni disjoindre une charpente où les pièces qui forment liaison à l’intérieur ont en général quarante pieds (12 m ) d’un seul tenant .”

La structure de bois était généralement renforcée par de grandes fiches en fer , longues de 20 à 30 cm qui maintenaient les poutres solidaires .

La colline va progressivement être colonisée par une population estimée entre 5 000 et 10 000 habitants . Cette occupation se situerait presque entièrement dans la durée du 1er siècle av. J.-C. (fondation vers la fin du IIe s. av. J.-C.).

Les vestiges gaulois, les bâtiments ne sont plus perceptibles que par les empreintes de leur ossature de bois dans le sol. Les vestiges d’architecture romanisée sont plus substantiels car en maçonnerie de pierres et qui remplacent parfois les premiers. C’est à Bibracte que, en 52 av. J.-C., l’assemblée des peuples de Gaule confie à Vercingétorix, un Arverne, le commandement suprême des armées. C’est à Bibracte que, l’hiver 52/51, Jules César rédigea ses commentaires sur la guerre des Gaules.

Le déclin brutal (comme l’attestent les constructions inachevées de domus) indiquerait que l’organisme urbain hybride issu de l’habillage à la romaine d’un site indigène n’était pas viable dans le contexte de la Gaule romaine.

Après la conquête de la Gaule par César qui a séjourné à Bibracte, la « paix romaine » ne justifie plus le maintien de la forteresse de Bibracte et Auguste, premier empereur romain, souhaite construire une ville vitrine de Rome. Ce sera Augustodunum, « forteresse d’Auguste », francisé « Autun », mieux située en plaine, au carrefour de voies commerciales. Les Eduens, anciens alliés des Romains, tardivement ralliés à Vercingétorix, abandonnent progressivement Bibracte au profit d’Autun vers 10 après J.C.

L’Art Roman à Autun

Les vestiges des constructions romaines sont nombreux à Autun: la Porte d’Arroux, la Porte de St André, le Théâtre et les remparts.

Les traces médiévales sont également omniprésentes : de nombreuses maisons et, surtout, la cathédrale St Lazare, bâtie au XIIème siècle, chef d’œuvre de l’Art Roman dans le style clunisien, célèbre pour la qualité de ses sculptures : notamment le tympan du portail représentant le Jugement dernier et les chapiteaux de la nef et du chœur, pour la plupart attribués à la main de Gislebertus, artiste (ou atelier ?) qui aurait également travaillé à Vézelay.

Le bas-relief « La tentation d’Eve », attribué également à Gislebertus, ainsi que le mausolée de Lazare, vestiges du tympan latéral détruit en 1766, sont exposés au Musée Rolin.

Certains chapiteaux, démontés au XIXème siècle lors de travaux de restauration, sont présentés dans la salle capitulaire attenante à la cathédrale. Les plus remarquables sont la « Fuite en Egypte », « l’Adoration des Mages », « le Songe des Rois Mages »….

Tous ces objets disposés à proximité immédiate du regard peuvent ainsi être observés dans d’excellentes conditions. On admire alors la composition claire et simple, voire naïve, des représentations, la force et la dynamique des positions des personnages ainsi que la douceur, la fraîcheur et l’humanité de leurs visages.


 

Bibliographie:

Crédits documentaires :

  • Plaquettes, documents et photos fournis par Monsieur Chabard, conservateur du Muséum d’Histoire naturelle Jacques de La Comble à Autun.
  • Revue Archéologia n° 524 sept 2014

Crédits photographiques :

  • sauf indication différente, Claude, Françoise, Monique et Jacques.

Textes rédigés par Jean, Françoise et Jacques. Contribution de Renée.