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   Etude géologique

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L’Île de France et la région de Paris sont construites sur des fondations de pierre et de minéraux comme le calcaire et le gypse.

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• Formation du calcaire et du gypse

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Il faut plusieurs millions d’années au calcaire et au gypse pour se former, ils font tous deux partie de la catégorie des roches biologiques. Le calcaire et le gypse de la région parisienne se sont développés durant  l’Eocène. L’Eocène se situe entre – 56 et – 33.9 millions d’années. Au cours de cette période de l’histoire de la Terre, s’est formé la plupart du calcaire et du gypse utilisée pour les constructions humaines. Le Lutétien, au sein de l’Eocène, s’étend il y’a entre 41.3 et 47.8 millions d’années. La roche du Lutécien, aussi connu sous le nom de « Pierre de Paris », propose une variété de calcaires et de gypses spécifiques à la région de Paris.

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Pour la plus grande part de l’Eocène, le climat global était chaud et pluvieux. Les gels permanents étaient pratiquement inexistants. Le niveau des océans était bas créant  des bras de terre  qui permirent  des migrations du vivant parmi lesquelles des mammifères, reptiles, insectes, plantes et vie aquatique.

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Lorsque les animaux meurent, les coquilles et les débris d’os s’accumulent avec leurs excréments et forment un sédiment. Au cours du temps, des millions d’années, et suivant les conditions environnementales, ces sédiments peuvent se solidifier en calcaire ou en gypse. Comme un testament de ces origines biologiques, des traces fossiles peuvent être trouvées dans ces types de pierre.

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Le calcaire et le gypse sont souvent formés dans les eaux chaudes et peu profondes des océans, qui sont les conditions où se trouvait la France il y a plusieurs millions d’années. Au cours de cette période, cette zone géographique faisait partie de ce qu’on nomme le Bassin Parisien. D’un point de vue géologique, le Bassin Parisien couvre une grande partie du Nord de la France – soit plus de 140 000 km². Le Bassin Parisien s’étend sous la Manche et rejoint le Bassin Londonien. La combinaison de ces zones est connue sous le nom de Bassin Anglo-Parisien.

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Bien qu’ils aient des solidités et des usages différents, le calcaire et le gypse sont souvent intercalés entre eux. On peut trouver de petites particules de quartz, feldspath, pyrite ou autres minéraux qui modifient leur couleur et leur pureté. Le calcaire est plus dur que le gypse, mais si l’on en trouve un, on trouvera l’autre.

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• Les cabinets de minéralogie et d’ostéologie

 

Un cabinet minéralogique ou cabinet de minéralogie, est une variation souterraine et parisienne des cabinets de curiosités qui étaient à la mode au dix-neuvième siècle.

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L’intérêt  pour des objets inhabituels collectés autour du monde se rattache à l’esprit d’exploration et d’aventure, à l’interface entre la richesse et les activités intellectuelles, censé représenter une appréciation pour la connaissance et la science. Des emmarchements avaient pour but de servir de présentoirs pour les éléments exposés.

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Au XIXe siècle, on dénombre plusieurs cabinets de curiosités dans les souterrains des carrières de Paris.

Les six cabinets minéralogiques des carrières parisiennes sont les suivants :

_ Cabinet de M. Gambier-Lapierre (Musée de catacombes)

_ Cabinet de M. Gambiet (sous la barrière Saint Jacques)

_ Cabinet de M. Guérinet (sous le faubourg Saint Marcel près des Gobelins)

_ Cabinet de M. Jubin (sous le jardin du Luxembourg)

_ Cabinet de M. Lhuillier (rue Notre Dame des Champs)

_ Cabinet de M. Toudouze (rue de Fontainebleau)

Nombre de ces lieux furent condamnés (remplis) au début du 20e siècle, mais ils continuent de nourrir l’appréciation pour la science et l’exploration.

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   Etude des techniques d'exploitation et d'évacuation des carrières

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• L'exploitation d'une carrière à ciel ouvert

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L’exploitation des carrières à ciel ouvert consistait à creuser à la surface d’un terrain, là où le calcaire affleure le sol. C’est donc une méthode qui ne requiert pas de connaissances particulières des exploitants et des ouvriers. En fin de compte elle ne permet pas d’accéder aux meilleures couches de pierres, au contraire elle les abîme en les exposants au soleil.

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• L'exploitation par piliers tournés

 

Dans un souci de pérenniser l’exploitation des carrières, les exploitants ont dès le XIIème siècle introduits une technique novatrice : l’exploitation par piliers tournés.

C’est donc un système qui consiste à laisser une grande partie de masse inexploitée, afin de soutenir le ciel des carrières. C’est en quelque sorte un plan de quadrillage d’une galerie avec des blocs de pierres appelés piliers tournés.

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• L'exploitation par rampe inclinée

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C’est un système qui est apparu à la moitié du XVIIIème siècle. Il est similaire à l’exploitation par piliers tournés, la seule différence est la présence d’une tranchée inclinée ouvrant à la surface, et qui servait à évacuer les pierres vers l’extérieur de la carrière.

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• L'extraction par souchevage

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Cela consiste à commencer à exploiter les bancs situés juste en partie supérieure, de manière à créer un vide horizontal en creusant des fentes sur les côtés du bloc à extraire. En fin de compte, il faut l’arracher des parois rocheuses avant de le rouler jusqu’à la bouche de cavage pour être par la suite tiré par des chevaux.

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• L'évacuation par les puits d'extraction

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Dès le XIVème siècle, les travailleurs commencent donc à réfléchir à un moyen d’extraction efficace du sous-sol vers l’extérieur. Grâce à des efforts sur le plan technique et scientifique, ils parviennent à mettre en place un appareil de levage composé d’un cylindre horizontal sur lequel s’enroule une corde. C’est un gigantesque treuil en bois muni d’une roue à chevilles d’environ huit mètres de diamètre.