Version classiqueVersion mobile
OpenEdition Books

L’École normale de l’an III. Vol. 3, Leçons de physique, de chimie, d’histoire naturelle

 | 
Étienne Guyon

Leçons d'histoire naturelle de Daubenton

Neuvième leçon

27 ventôse/17 mars

Texte intégral

1Sur les concrétions pierreuses

2On a donné le nom de concrétion à des amas de molécules pierreuses que l’eau a charriées ou seulement délayées et qui se sont attachées à différents corps et réunies entre elles par la force de l’affinité. Si la matière des concrétions avait été pure, et si elle s’était trouvée dans les circonstances nécessaires pour la cristallisation, elle aurait formé des cristaux réguliers. Mais on ne voit dans les concrétions que des indices d’une cristallisation imparfaite, qui a été contrariée par un mélange de matières hétérogènes ou par le défaut d’espace, de temps ou de repos.

3Je distingue différentes sortes de concrétions pierreuses par les diverses manières dont elles se forment.

Stalactites

  • 1 Forgé à partir du grec slalaktos. « qui coule goutte à goutte », ce terme est utilisé depuis le xv (...)

4Elles sont composées de molécules pierreuses que l’eau entraîne en suintant à travers des substances calcaires, et qui s’attachent aux parois des cavités des rochers et des grottes souterraines où cette eau a pénétré. Ces molécules y forment des concrétions que l’on appelle stalactites. Leur nom dénote que l’eau a contribué à leur formation1.

5Il y a des différences assez remarquables dans la structure des stalactites pour en distinguer plusieurs varétés.

Stalactites en colonnes

6Pour avoir une idée juste de la formation des stalactites dans les grottes souterraines, il faudrait voir une de ces grandes cavités ; quoiqu’elles soient toutes différentes les unes des autres pour l’étendue et la disposition des principaux groupes de stalactites, cependant elles se ressemblent toutes par la nature et par la forme essentielle de la matière qu’elles contiennent. Une grotte, dans le sens dont il s’agit ici, est une cavité souterraine formée naturellement, ou pratiquée par art, au dedans ou au-dessous d’un rocher de pierre calcaire, et située de façon que l’eau des pluies puisse y pénétrer à travers le rocher. Car l’eau est le principal agent dans la formation des stalactites, mais elle ne produit cet effet que lorsqu’elle arrive dans les grottes en petite quantité à la fois, qu’elle y tombe goutte à goutte et que son cours dure longtemps. Toutes ces circonstances sont nécessaires pour la formation et l’accroissement sensible des stalactites. Ordinairement la plus grande partie de l’eau des pluies s’écoule par la pente naturelle du terrain qui est au-dessus de la grotte ; une autre partie s’imbibe dans la terre qui se trouve sur le rocher et dans ses fentes ou coule au loin sur le premier banc de pierre qu’elle rencontre. Il n’y a donc qu’une petite quantité d’eau qui passe à travers la masse du rocher pour arriver dans la grotte. Cette eau est filtrée dans la pierre, ou au moins elle lave toutes les faces de chaque bloc, et les graviers placés dans les fentes verticales, ou dans les intervalles qui séparent les différents lits. Par ces sortes de lotions, l’eau détache des particules de pierre qui sont la matière du spath ; elle s’en charge, et les entraîne avec elle dans les petites routes par lesquelles elle parvient jusqu’à la grotte.

7Ces routes s’ouvrent en différents endroits de ses parois supérieures et latérales. Considérons d’abord celles dont l’orifice est au plafond. L’eau étant parvenue jusqu’à l’extrémité de son petit canal est retenue sur les bords de l’orifice, s’y amasse et forme une goutte qui reste suspendue jusqu’à ce que son volume étant augmenté à un certain point, elle tombe par son propre poids. Dans le temps où la goutte est suspendue, les molécules de matière solide dont elle est chargée, et qui sont le plus près des bords du petit canal d’où elle sort, s’y attachent sous la forme d’un petit cercle de matière de stalactite. Mais les molécules qui se trouvent plus éloignées des bords du petit canal sont emportées par la chute de la goutte et tombent avec elle sur le sol de la grotte, s’y fixent et y forment une petite éminence après que l’eau est écoulée ou évaporée. Cette éminence du sol, de même que le petit cercle qui est sur les bords de l’orifice du plafond, seraient à peine sensibles s’ils n’étaient que le produit de quelques gouttes d’eau. Mais comme les gouttes se succèdent les unes aux autres, la masse de matière solide s’augmente peu à peu de part et d’autre et parvient dans la suite du temps au point de former sur le sol un cône qui y tient par sa base, et au plafond un tuyau qui est une continuation du canal que l’eau parcourt dans le rocher. Ce tuyau grossit à l’extérieur parce qu’il reçoit l’eau d’autres canaux du plafond qui l’arrose par dehors et y laisse des couches de matière solide. Le cône s’élève par le haut, le tuyau s’allonge par le bas et, à la fin, ils se rencontrent dans leur accroissement mutuel et forment, en se joignant, une sorte de colonne qui s’étend depuis le sol jusqu’au plafond de la grotte.

8On peut juger par la façon dont se fait l’accroissement du cône et du tuyau, dont je viens de parler, qu’ils sont tous les deux composés de couches successives et que le cône est solide. Mais toutes les stalactites qui sont suspendues aux plafonds des grottes n’ont pas un tuyau dans leur intérieur. Pour former ce tuyau, il faut d’abord que l’orifice du canal qui est dans le rocher, et d’où sort la goutte d’eau, soit à peu près horizontal afin que la goutte reste suspendue à tous les points de ses bords et qu’elle y forme un cercle entier de matière de stalactite. Au contraire, si l’orifice du canal est incliné de façon que la goutte tienne qu’à la partie inférieure des bords de l’orifice, les molécules de matière solide dont elle est chargée ne peuvent s’attacher qu’à cet endroit, alors la stalactite est solide. Il arrive aussi par différentes circonstances que le tuyau s’obstrue et se remplit en entier.

9Des corps ainsi formés sont sujets à de grandes variétés de figure. Les différences les plus remarquables, aux yeux des naturalistes se trouvent à la surface des stalactites suspendues au plafond de la grotte en forme de culs-de-lampe. Les unes sont hérissées de tubercules, de pointes ou d’éminences taillées à facettes, tandis que les autres sont presque lisses et à peu près unies dans leurs différents contours. La cause de cette variété de configuration vient de la qualité et de la combinaison des matières dont les stalactites sont formées et de la quantité de l’eau qui a été l’agent de leur formation. Lorsqu’il se trouve plus de matière de spath que de matière pierreuse, c’est-à-dire plus de matière pure que de matière grossière, et que l’eau ne coule qu’en petite quantité, les parties du spath se cristallisent en se réunissant en stalactites et forment des espèces de cristaux sur la surface extérieure de chaque groupe. Mais s’il y a plus de matière pierreuse que de spath, les molécules de spath sont retenues entre les particules de pierres, elles ne peuvent s’approcher, ni s’arranger régulièrement. Si l’eau les apporte en trop grande quantité et les amoncelle trop brusquement, elles restent en désordre parce qu’il n’y a pas assez de temps, ni assez d’espace pour faire un arrangement régulier et même du spath bien formé est quelquefois recouvert par une matière terreuse ou pierreuse. Ainsi différentes stalactites s’unissent et se confondent. C’est ce qui arrive le plus souvent et ce qui doit nécessairement arriver, par la suite des temps, à toutes les stalactites des grottes qui se trouvent sous de grands rochers.

Stalactites en nappes

  • 2 Joseph Pitton de Tournefort, Relation d’un voyage au Levant, fait par ordre du roi, 2 vol., Paris, (...)

10Ces stalactites sont appliquées contre les parois latérales des grottes, comme des nappes d’eau congelée. Elles adhèrent au rocher par l’une de leurs faces, l’autre est ordinairement composée de petites stalactites saillantes et ondoyantes. L’eau, en coulant le long des parois latérales de la grotte et en descendant jusque sur le sol laisse dans sa route et dépose dans le bas plusieurs couches de matière solide. Lorsque ces stalactites en nappes sont isolées au milieu d’une grotte, elles ont quelquefois si peu d’épaisseur qu’elles ressemblent à une cloison. Tournefort a remarqué, dans la grotte d’Antiparos, « des rideaux et des nappes qui s’étendaient en tout sens et qui formaient sur les côtés des espèces de tours cannelées, vides pour la plupart, comme autant de cabinets pratiqués autour de la grotte2 ».

11L’aspect d’une grotte revêtue de stalactites surprend tous ceux qui y entrent pour la première fois. De quelque côté que l’on jette les yeux, on aperçoit des groupes figurés de tant de façons différentes et distribués d’une manière si variée que l’on imagine volontiers y trouver des ressemblances avec des choses connues, comme des sièges, des tables, des culs-de-lampe, des bornes, des tuyaux d’orgue, des colonnes, des draperies, des broderies, des figures d’hommes, de quadrupèdes, d’oiseaux, de poissons, de fleurs, de fruits, de plantes entières, etc. Aussi donne-t-on des noms particuliers aux principaux endroits des grottes les plus fameuses (fig. 1, p. 550).

Stalactites façonnées en albâtre

  • 3 Roche blanchâtre à usage décoratif. Actuellement, les géologues réservent le terme pour une variét (...)

12Les stalactites et les albâtres3 sont une même chose sous différents noms, lorsqu’elle est en différents états. C’est la même matière considérée en différents temps. Lorsqu’elle se forme dans une grotte, on l’appelle stalactite. Lorsqu’on emploie la stalactite pour en faire des tables, des vases et d’autres ouvrages, on lui donne le nom d’albâtre. Ainsi l’albâtre est une stalactite sciée et polie et une grotte remplie de stalactites est une carrière d’albâtre.

13Il se forme des stalactites en différents endroits d’une grotte en même temps, soit dans le milieu, soit contre les parois. Ces stalactites s’accroissent continuellement, ou au moins tant que dure l’écoulement des eaux de pluie. Ainsi, il doit suinter de l’eau presque en tout temps dans les grottes qui sont situées à une grande profondeur. Quand même le cours de l’eau serait interrompu, il est certain qu’il se renouvellerait plusieurs fois chaque année. Par conséquent il doit arriver que les stalactites s’étendent au point de se toucher les unes les autres et de remplir l’espace de la grotte en entier ; alors il se trouve une carrière d’albâtre à la place de la grotte. Le temps qui est nécessaire pour opérer ce changement n’est peut-être pas aussi long qu’on pourrait le croire. Quelques années d’observations sur l’accroissement des stalactites pourraient nous mettre en état de le calculer. Je sais que les stalactites qui se forment sous les voûtes, ou contre les murs bâtis avec du mortier de chaux et de sable et qui sont composées de particules de chaux, s’accroissent bien plus promptement que les stalactites de spath qui viennent de la pierre. La formation des stalactites de chaux se fait aussi par la filtration de l’eau.

14L’exposé de la formation de l’albâtre par les stalactites fait voir pourquoi ses carrières ne sont pas disposées par bancs et par lits horizontaux, interrompus par des fentes verticales, comme celles de la pierre et du marbre, et donne les moyens d’expliquer différents phénomènes que l’on remarque dans l’albâtre. Sa demi-transparence vient de celle du spath dont il est composé ; ses diverses couleurs sont produites par les différentes matières qui se mêlent au spath ; les veines de l’albâtre, dirigées en cercles, en ondes, en lignes droites ou contournées de toutes matières, sont formées par les différentes couches des stalactites. On trouve même quelquefois des vides entre deux couches, parce que l’eau y passait en trop grande abondance pour que les particules de matière qu’elle charriait puissent s’attacher à la stalactite. Car l’eau qui est la principale cause de la formation de l’albâtre lorsqu’elle filtre en petite quantité, y oppose un obstacle insurmontable lorsqu’elle coule en grand volume et avec rapidité.

15Les albâtres sont ordinairement plus tendres et prennent par conséquent moins de poli que les marbres. On reconnaît sur la plupart des albâtres les couches concentriques dont ils sont composés. On voit sur quelques grandes tables de cette pierre, une pièce qui a été rapportée au centre de ces couches pour remplir le vide du tuyau vertical qui était au milieu de la stalactite, dont la table a été tirée.

16Lorsque l’on scie une stalactite longitudinalement comme le tronc d’un arbre pour faire des planches, il ne paraît point de couches concentriques sur l’albâtre. Mais lorsque la stalactite a été sciée transversalement, toutes ses couches concentriques sont apparentes sur l’albâtre, comme les couches annuelles d’un arbre qui a été coupé horizontalement.

Incrustations

17Lorsqu’une eau chargée de molécules pierreuses séjourne ou passe lentement entre des plantes, des racines, des branches, des feuillages ou d’autres corps, ces molécules s’y attachent et y forment une incrustation, qui prend une empreinte de la surface du corps qu’elle enveloppe. Si ce corps est creux au-dedans, et si l’eau pénètre dans sa cavité, les molécules incrustent ses parois et ensuite la remplissent en entier. C’est ce qui arrive dans des roseaux. Comme ces plantes croissent près les unes des autres, leurs incrustations extérieures prennent avec le temps assez d’épaisseur pour se réunir toutes ensemble et ne former qu’une seule masse.

18Lorsqu’une plante légèrement incrustée périt, elle tombe bientôt en pourriture et se réduit en une poussière qui sort de l’incrustation dont elle était enveloppée. Mais cette incrustation subsiste et représente grossièrement la plante, tandis que l’espace que cette plante occupait reste vide.

  • 4 On a désigné ainsi une violacée aquatique (Hottonia palustris) habituellement très riche en silice (...)

19On trouva il y a plusieurs années, dans des fossés à Issy près de Paris, des incrustations qui avaient été formées sur des plantes aquatiques nommées lustres d’eau4. Ces incrustations avaient la forme des tiges et des feuilles de ces plantes. Mais, en les cassant, on trouvait les feuilles et les tiges de la plante au milieu de l’incrustation où l’on voyait à leur place les cavités qu’elles avaient occupées.

20Il y a des mousses dont toutes les parties inférieures sont revêtues d’une incrustation, tandis que les parties supérieures sont vertes et dans l’état naturel.

  • * Recueil de l’Académie des sciences, 1754, « Mémoire sur l’ostéocolle ». [Histoire de l’Académie ro (...)
  • 5 Jean-Étienne Guettard (1715-1786), naturaliste français, élève de Réaumur qui le fit élire à l’Aca (...)

21Lorsqu’il se trouve des plantes de diverses espèces incrustées dans le même lieu, les incrustations prennent des formes très différentes. Guettard* a observé sur les bords de la Louette, près d’Étampes, des tuyaux pierreux qui ont depuis trois ou quatre pouces jusqu’à un pied et demi et plus de longueur, et depuis deux lignes jusqu’à un pouce de diamètre5 (fig. 2, p. 551). La plupart sont cylindriques ; les autres sont cannelés ou aplatis. Plusieurs de ces tuyaux ont des couches concentriques et distinctes. Quelquefois la couche intérieure a la forme d’un prisme à trois faces. Il y a aussi de ces tuyaux qui sont coniques et même courbes. Leur surface interne est lisse et ordinairement polie, l’externe est tuberculeuse. Ils sont blancs et quelques-uns ont une couleur roussâtre au-dedans.

22Ces tuyaux forment une grande masse dans laquelle ils sont disposés en différents sens. Mais on les distingue aisément les uns des autres et il est aisé de les séparer.

  • 6 Plante du bord des cours d’eau, du genre Cyperus.

23Guettard explique la cause de toutes ces différentes formes par celles des plantes qui se seront trouvées sur les bords de la Louette, et qui auront servi de moules à ces tuyaux qui sont des incrustations. Il s’est formé des cylindres sur les tiges rondes des joncs et des masses, des prismes à trois pans sur les souchets6, etc.

  • 7 Armand-Pierre Jacquin (1721-avant 1780), chapelain de la cathédrale d’Amiens, puis du comte de Pro (...)

24Jacquin7 a fait des observations sur des incrustations de même genre qui se trouvent dans le souterrain d’Albert, commune du département de la Somme, à cinq lieues d’Amiens. C’est un passage de plus de cent pieds de longueur, sur deux ou trois pieds de largeur, pratiqué au milieu d’une masse composée d’incrustations.

25Tous ces différents corps sont des incrustations formées sur des plantes aquatiques, sur des mousses, des souches et des racines d’arbres, etc. Ils sont de même nature et entièrement semblables à ceux auxquels on a donné le nom l’ostéocolle et à qui on a attribué tant de vertus.

26La dénomination d’ostéocolle signifie une colle pour les os. On croyait autrefois que cette substance, qui est une incrustation de craie ou de marne, avait la propriété de faciliter la production du cal des os rompus. Peut-être ce faux préjugé n’est-il venu que de la forme des prétendus ostéocolles, qui ressemblent à des os cassés, parce qu’ils sont creux et cylindriques. Leur substance n’a d’autre propriété que celle d’une matière calcaire. Autrefois, on faisait venir de l’ostéocolle d’Allemagne pour les apothicaireries. À présent on en trouverait à Étampes, dans la grotte d’Albert, et partout où il y a des incrustations calcaires formées sur des plantes. Mais on sait, par expérience, que l’ostéocolle n’a pas la vertu désignée par sa dénomination et j’espère qu’on oubliera jusqu’à son nom.

  • 8 Il s’agit d’un calcaire crayeux.

27Lorsque le suc lapidifique passe à travers des tas de branchages et de feuilles, ses molécules les incrustent, remplissent tous les vides qui sont entre eux et forment une masse pierreuse : elle est légère et peu compacte et cependant assez solide pour entrer dans la construction des bâtiments. On la préfère, dans certains cas, pour faire des voûtes, à cause de sa légèreté. Lorsqu’on casse cette pierre, on y voit des empreintes des feuilles sur lesquelles l’incrustation s’est formée. On lui donne le nom de tuf. On a appelé du même nom un terrain solide qui se trouve en plusieurs pays sous la terre végétale et que les racines des arbres ne peuvent percer. C’est un bon fond pour asseoir un bâtiment. On le nomme aussi tufeau8.

28Les eaux chargées de molécules calcaires incrustent les tuyaux qui les conduisent et tous les corps qu’elles baignent. Une branche d’arbre jetée dans la fontaine d’Arcueil y est bientôt enduite d’une écorce pierreuse. Cette incrustation se fait en moins de temps qu’il n’en faut pour déformer un raisin, puisqu’on trouve des incrustations qui en représentent les grains dans toute leur rondeur et tenant à la grappe ; mais l’espace qu’occupait le raisin est vide au-dedans de l’incrustation.

Concrétions en sédiments

29Le suc lapidifique forme les stalactites en suintant à travers les parois supérieures des cavités et les stalactites en nappe lorsqu’il coule lentement contre les parois latérales. Mais quand il séjourne sur le sol, ou lorsqu’il se filtre à travers, les molécules pierreuses se déposent sur le sol et y forment des concrétions par sédiments. Si le suc lapidifique est tranquille, le sédiment se trouve disposé par les lits égaux et parallèles à la surface du sol. Lorsque le suc lapidifique est agité, il donne différentes formes à son sédiment et quelquefois il l’arrondit.

Sédiments horizontaux

30Les sédiments horizontaux sont plus ou moins épais. Ils ont différents degrés de dureté. Il y en a qui sont à demi transparents et dans lesquels on reconnaît une cristallisation confuse. Ils sont tous composés de plusieurs couches, formées successivement les unes sur les autres et plus ou moins adhérentes. On les distingue par différentes teintes de leur couleur, qui est ordinairement roussâtre ou blanchâtre.

31Il y a des sédiments de substance calcaire en assez grandes masses pour former des carrières. On trouve de ces pierres de sédiment qui sont dures et que l’on emploie dans la construction des bâtiments. Le travertin est une des plus fameuses, parce qu’on s’en est servi pour bâtir les grands édifices du Colisée et de la basilique de Saint-Pierre de Rome.

32J’ai vu un échantillon de travertin. Il avait une légère teinte de jaune. Il était poreux, il avait même des trous assez grands. Il était composé de différents lits plus ou moins compacts.

  • 9 Passage imité de Johann Jacob Ferber, Lettres sur la minéralogie et sur divers autres objets de l’ (...)
  • Lettre sur la minéralogie, par M. Ferber, p. 293.

33À Rome et dans toute l’Italie, on donne le nom de travertino à la pierre calcaire poreuse9. Elle sert de pierre de taille et de moellon. Mais la première qui ait eu ce nom est celle que l’on tire des grandes collines, situées à trois lieues de Tivoli, au pied des montagnes calcaires de l’Apennin.

Sédiments arrondis

  • 10 Respectivement, du grec mêkôn, « pavot », kenchros, « millet », pisos, « pois » et ôon, « œuf ». L (...)
  • 11 Le bézoard stricto sensu est une concrétion pierreuse qui se forme dans le corps (estomac, etc.) d (...)

34Il y a des pierres calcaires qui contiennent une très grande quantité de globules et qui paraissent en être composées en entier. On trouve aussi des globules calcaires rassemblés en très grand nombre dans le même lieu, mais séparés les uns des autres. Ils sont de différentes grosseurs. Il y en a que l’on ne peut apercevoir qu’à l’aide d’une loupe. D’autres sont aussi petits que la graine de pavot, c’est pourquoi on leur a donné le nom de méconites. On a appelé cenchrites les globules calcaires qui ont la grosseur des grains du millet, pisolites ceux qui sont gros comme des pois, oolites ceux que l’on a comparés à des œufs10. Il y en a qui sont aussi gros et plus gros que des noix. On leur a donné le nom de bézoard fossile ou minéral11.

35Toutes ces dénominations ne peuvent donner que de fausses idées sur la nature de la chose. Je ne les ai rapportées que pour épargner la peine d’en rechercher la signification, lorsqu’on les rencontrera dans les livres, où elles ne sont que trop répétées.

36Les globules calcaires ont différentes couleurs ; il y en a des blancs, des gris, des jaunes, de srougeâtres et des bruns ; on en trouve qui sont en partie blancs et en parties jaunes, et d’autres qui sont blancs à l’extérieur et jaunes en dedans.

37Les uns sont composés de couches concentriques ; les autres n’ont point de couches distinctes. Tous ces globules sont plus ou moins arrondis ; il y en a qui semblent être parfaitement ronds. On en trouve beaucoup dont les couches sont lisses et polies. Plusieurs de ces globules renferment à leur centre un noyau noirâtre ou d’autre couleur.

38Les sédiments en globules se rencontrent près des eaux chaudes. Mais il y a aussi des collines et des montagnes entières qui semblent n’être composées que de ces globules avec des corps marins pétrifiés.

39Il est probable que les globules ont été formés par le mouvement des eaux. Leur tournoiement peut rassembler au centre du cercle qu’elles décrivent plusieurs molécules calcaires, les comprimer et les réunir, arrondir les petites masses qu’elles forment, polir leur surface par le frottement et y ajouter successivement plusieurs couches en les roulant, en différents temps, sur le sédiment qui se trouve au fond des eaux chargées de molécules calcaires.

  • 12 Jean-François de Marcorelle, « Voyage souterrain ou description des grottes de Lombrive et de Bede (...)

40Le mouvement des eaux peut donner à leurs sédiments la forme cylindrique comme la forme ronde. En effet, il y a des sédiments cylindriques. On en trouve près de la ville de Dax et sur un coteau nommé la Montagnette, situé à une demi-lieue de Castres vers l’orient. Marcorelle a fait les observations suivantes sur ce coteau et sur les pierres que l’on y trouve12.

41Il y a plusieurs fentes ou fondrières formées par la chute des eaux. Le terrain est inculte sur la longueur de sept ou huit cents pas. C’est un rocher calcaire jaunâtre, dur, compact, disposé par couches et parsemé de points brillants. On y trouve des pierres dont la plupart ont une forme cylindrique, qui sont incrustées dans le rocher et situées de différentes manières. La forme de ces pierres varie : on en voit qui sont arrondies par les deux bouts, d’autres sont échancrées à l’une de leurs extrémités. Il y en a qui sont plates par-dessous, et relevées en bosse par-dessus, divisées par une ligne, bien marquée, en deux parties égales. Le volume de ces pierres varie depuis deux ou trois lignes de diamètre jusqu’à la grosseur d’un melon.

42Elles sont composées de plusieurs couches qui ont une ou deux lignes d’épaisseur et une couleur jaunâtre comme celle du rocher. Elles sont dures ; on ne les casse pas facilement. Mais leurs couches n’ont pas toutes la même dureté ; souvent la couche extérieure se détache au premier coup, sans que les couches intérieures soient cassées.

43On distingue sur la coupe transversale de ces pierres les couches concentriques dont elles sont composées. On voit au centre de la coupe un spath calcaire qui s’étend comme un axe d’un bout à l’autre du cylindre. Il y a lieu de croire que, dans le temps de la formation de ce sédiment cylindrique, il avait pour axe une substance ligneuse, qui s’est détruite, et que le suc lapidifique a déposé à sa place une matière spathique.

Essai sur la formation du granitelle globuleux

  • 13 Ce « granitelle globuleux » désigne la diorite orbiculaire, roche plutonique de Corse, caractérisé (...)

44On a trouvé il y a quelques années dans l’île de Corse, sur le bord du Tanaro, au-dessous d’Olmetto, un bloc d’une très belle pierre mélangée de quartz et de schorl, comme le granitelle des Italiens, dont elle ne différait qu’en ce qu’elle renfermait des globules d’environ deux pouces de diamètre, ce qui m’a déterminé à lui donner le nom de granitelle globuleux13. La différence qui se trouve entre ces deux pierres n’est pas essentielle, puisqu’elles sont de même nature. Cette différence ne vient que des circonstances de leur formation.

45Le granitelle simplement dit a été formé par un mélange confus de petits fragments de quartz et de schorl, qui se sont agglutinés et qui ont pris une forte adhérence les uns avec les autres.

46Le granitelle globuleux est aussi un mélange de quartz et de schorl, mais ces deux substances sont disposées séparément et successivement par couches concentriques, qui forment plusieurs globules placés la plupart les uns contre les autres, et tous réunis en masse et, pour ainsi dire, cimentés par un mélange confus de schorl et de quartz, qui est du granitelle simple (fig. 3, p. 552).

47Il est certain que les globules du granitelle globuleux n’ont pu se former que dans des cavités du granitelle simple ou avant la formation de ce granitelle. Je vais prouver que ces globules ne sont pas formés dans des cavités.

48Lorsqu’il y a dans une pierre une cavité qui se remplit d’eau chargée de molécules pierreuses, susceptibles de cristallisation, ces molécules s’attachent et se cristallisent contre les parois de la cavité. La couche extérieure des globules du granitelle globuleux est de quartz, qui est bien susceptible de cristallisation. Si cette couche s’était formée contre les parois d’une cavité, sa surface intérieure serait hérissée de pointes de quartz pyramidal, ce qui n’est pas ; donc cette couche ne s’est pas formée dans une cavité. Il en est de même des autres couches de quartz et des couches de schorl, dont les globules dont il s’agit sont composés.

49Au contraire, si la formation de ces globules a commencé au milieu de l’eau par un noyau autour duquel il s’est formé plusieurs couches successives de schorl et de quartz, cette structure n’a pu se faire que par des mouvements de rotation en différents sens, qui ont empêché toute cristallisation régulière, parce qu’elle ne peut se faire que dans un liquide en repos.

50Il y a au centre des globules du granitelle globuleux un noyau, des couches successives plus ou moins épaisses de schorl ou de quartz ou mélangées de ces deux substances en différentes proportions.

51On peut, avec beaucoup de vraisemblance, se faire une idée des causes qui ont fournit ces deux substances et qui les ont disposées par couches autour d’un noyau. L’eau mine les rochers et en détache des fragments ; elle brise ces fragments en les charriant et se charge de leurs molécules ; dans cet état on lui donne la dénomination de suc lapidifique, parce qu’elle forme des pierres par le dépôt des molécules qu’elle tenait en suspension. Ces molécules s’insinuent entre les fragments de pierres qui ont déjà été entraînés au fond de l’eau, s’y attachent et en font des masses de pierres. Si ces fragments et ces molécules sont de quartz, il y aura des carrières de quartz. Si ces fragments et ces molécules sont de schorl, il y aura des carrières de schorl spathique. Si l’eau a charrié en même temps des fragments de quartz et de schorl, elle formera par le dépôt de ce mélange une carrière de granitelle ; on peut entendre de cette manière la formation des pierres mélangées confusément, composées de plusieurs pierres de natures différentes. Mais comment les mélanges réguliers peuvent-ils se faire par couches distinctes planes ou circulaires ?

52Pour avoir une opinion vraisemblable sur ces deux objets, il faut considérer que les fragments de pierre que l’eau entraîne, et les molécules qu’elle dépose, ne sont pas de même nature partout et en tout temps. Cette variété dépend de la nature des rivages que la mer entame et des vents qui dirigent ses flots. Ainsi le flot qui viendra d’une rive formée par du quartz ou du schorl entraînera des fragments de l’une ou l’autre de ces pierres et sera chargé de leurs molécules. Tant que le même vent durera, le dépôt des eaux de la mer sera le même dans les lieux où l’action de ce vent s’étendra. Mais dès qu’il s’élèvera un autre vent sur les mêmes eaux, leur cours changera et leur dépôt se fera dans d’autres lieux, et sur des dépôts d’autres substances qui l’auront précédé. Ainsi il y aura des couches de différentes substances pierreuses l’une sur l’autre. Elles seront planes, si la direction du flot est en ligne droite, ce qui se fait le plus souvent. Mais lorsque l’eau reçoit différentes impulsions et que son mouvement est composé, son dépôt ne peut pas former des couches planes ; ses parties étant agitées en différents sens, sa surface est irrégulière convexe ou concave en différents endroits. Un mouvement de l’eau circulaire et rapide doit faire rouler, tourner en rond et même soulever des corps pierreux, au fond des rivières ou de la mer. Si l’eau est chargée de molécules pierreuses, elles s’attacheront à ces corps solides, quoiqu’ils soient en mouvement, et formeront tout autour des couches additionnelles. Je vais donner des preuves évidentes et palpables de cette assertion.

53Il suffit de faire voir les incrustations qui se trouvent dans des conduites d’eau, sur le lit de certains ruisseaux, autour des plantes qui ont été submergées par une inondation, etc. Il est certain que ces incrustations se sont formées dans l’eau, et même dans l’eau courante. On a aussi la preuve que plus le mouvement de l’eau a de force, plus ces incrustations ont de solidité et de dureté. Les eaux de la montagne de S. Fiora en Toscane, près de Sienne, déposent des matières calcaires ou gypseuses dont elles sont chargées. On fait tomber ces eaux d’assez haut sur un plan d’où elles rejaillissent de tous côtés, contre des modèles de médailles et de bas-reliefs placés verticalement qu’elles incrustent. Plus elles jaillissent avec force, plus la matière pierreuse qui s’attache aux modèles a de consistance et mieux elle prend l’empreinte de ces moules. Sans la force du jaillissement, la matière de l’incrustation resterait poreuse et friable. Ces faits prouvent que le mouvement de l’eau n’empêche pas qu’il ne se forme des incrustations au milieu de ce fluide.

  • 14 Ces concrétions calcaires sphéroïdes se forment dans le lit d’un ruisseau sortant du lac de Bagni, (...)
  • 15 Dragée constituée d’une graine d’anis enrobée de sucre, fabriquée notamment en Bourgogne à Flavign (...)

54Reste à prouver comment ces incrustations peuvent prendre des formes rondes ou arrondies, telles qu’on les voit sur les concrétions que l’on a appelées méconistes, pisolithes, dragées de Tivoli, etc. En effet, celles que les Italiens ont nommées confetto di Tivoli ressemblent si bien à des dragées qu’on les prendrait pour des anis au premier coup d’œil14. Le procédé que suivent les confiseurs pour faire des anis15 dans un sirop de sucre peut donner quelque idée de la manière dont les concrétions rondes se forment dans l’eau.

55On met au fond d’une bassine des graines d’anis, de coriandre ou de céleri. On verse dessus un sirop de sucre, on agite continuellement ces graines avec une spatule de bois pour les empêcher de se coller les unes contre les autres. Le mouvement que la spatule imprime au sirop de sucre suffit donc pour donner de la rondeur à la concrétion que le sucre forme autour des graines. Le mouvement circulaire de l’eau est encore plus favorable pour donner aussi une forme ronde aux concrétions pierreuses qui se forment autour des corps solides que l’eau agite et soulève, comme il arrive dans les lieux où il y a un remous.

56Il se fait un remous lorsque, durant les marées, l’eau de la mer s’oppose au courant des fleuves à leur embouchure ou lorsqu’une rivière entre dans une autre. Il y a aussi des remous causés par d’autres obstacles qui détournent le cours de l’eau, tels qu’un angle rentrant dans le bord d’une rivière, une île au milieu de ses eaux, une baie dans le rivage de la mer, une île, la rencontre des courants en différentes directions, enfin toutes les circonstances qui contrarient ou qui augmentent le mouvement de l’eau, les détroits de la mer, les arches des ponts, entre leurs piles : le cours de l’eau est serré, et par conséquent accéléré. Au sortir de ce détroit, l’eau se porte de chaque côté et fait un tournoiement dont le centre est marqué à la surface de l’eau par une concavité en forme d’entonnoir ou d’ombilic. Les tournoiements qui se font dans la mer doivent produire de très grands effets : ils creusent des abîmes. Ils doivent soulever des corps solides et les soutenir au centre de leur rotation.

57Lorsque le noyau d’un globule de granitelle se trouve ainsi soulevé et au milieu d’une eau chargée des molécules de schorl ou de quartz, ces molécules s’attachent autour de ce noyau et forment des couches successives, dont les surfaces doivent être polies par le frottement de l’eau. La substance des couches sera différente lorsque l’eau leur fournira des molécules d’une autre nature : ce changement doit arriver nécessairement toutes les fois que l’eau fouille un nouveau terrain dans l’abîme ou dans les rives qu’elle entame, ou lorsque le vent l’amène d’un rivage dont le terrain est de nature différente. Il résulte de toutes ces causes que les couches des globules du granitelle doivent être concentriques et varier par la nature de leur substance et par leur épaisseur. Et de plus, la nature et l’épaisseur des couches doivent se correspondre dans les globules qui sont formés en même temps et en même lieu. On reconnaît aisément tous ces caractères dans les globules de granitelle.

58J’ai beaucoup insisté sur leur formation parce que c’est une opération fréquente dans la nature et qui produit de grandes masses. Il y a des caractères de pierre calcaire composée de très petits globules, il y en a aussi de différentes grosseurs.

59Les globules, après avoir été soutenus dans l’eau pendant leur formation au centre d’un mouvement de rotation, s’écartent de ce centre par différentes circonstances ; alors ils tombent nécessairement au fond de la rivière ou de la mer, entrent dans le dépôt qui s’y trouve, en sont entourés et s’y incorporent. Si ce dépôt est propre à faire du granitelle et si les globules sont composés de couches de schorl spathique et de quartz, c’est un granitelle globuleux.

Notes

1 Forgé à partir du grec slalaktos. « qui coule goutte à goutte », ce terme est utilisé depuis le xviie siècle. Notons que Daubenton l’emploie aussi bien dans le sens de « stalagmite ».

2 Joseph Pitton de Tournefort, Relation d’un voyage au Levant, fait par ordre du roi, 2 vol., Paris, Imprimerie royale, 1717, t. 1, p. 190-191. La grotte d’Antiparos (archipel des Cyclades) est aujourd’hui encore un site touristique très fréquenté.

3 Roche blanchâtre à usage décoratif. Actuellement, les géologues réservent le terme pour une variété de gypse, mais on l’a longtemps employé par extension dans le cas de calcaires blancs. L’idée selon laquelle il est constitué de stalactites accolées est fausse. Daubenton a réalisé de nombreuses observations sur ce sujet, notamment en Bourgogne (grottes d’Arcy-sur-Cure) : « Mémoire sur l’albâtre », Mémoires de mathématiques et de physique tirés des registres de l’Académie royale des sciences [1754]. 1759, p. 237-249.

4 On a désigné ainsi une violacée aquatique (Hottonia palustris) habituellement très riche en silice, mais aussi des algues d’eau douce présentant naturellement une calcification de leur paroi cellulaire (characées).

5 Jean-Étienne Guettard (1715-1786), naturaliste français, élève de Réaumur qui le fit élire à l’Académie des sciences en 1743. Outre quelques études en botanique, il est connu pour ses travaux en géologie, en particulier la mise en évidence de la nature volcanique des formations du Massif central et la première tentative d’établir une carte géologique de la France. Voir le « Mémoire sur l’ostéocolle des environs d’Étampes », Mémoires de l’Académie des sciences, 1754, p. 269-310.

6 Plante du bord des cours d’eau, du genre Cyperus.

7 Armand-Pierre Jacquin (1721-avant 1780), chapelain de la cathédrale d’Amiens, puis du comte de Provence, historiographe du comte d’Artois et auteur d’ouvrages divers : sermons, études historiques, médicales, etc. Daubenton fait référence ici à ses trois « Lettres sur les pétrifications trouvées à Albert en Picardie », Mercure de France, juin 1755, décembre 1755 et novembre 1757.

8 Il s’agit d’un calcaire crayeux.

9 Passage imité de Johann Jacob Ferber, Lettres sur la minéralogie et sur divers autres objets de l’histoire naturelle de l’Italie, traduction par de Dietrich, Strasbourg, Bauer et Treuttels, 1776, p. 293. Ferber (1742-1790), né à Carlscrona (Suède), a été élève de Linné à Uppsala. Professeur de physique et d’histoire naturelle à Mittau (1774), il a été attaché à l’Académie des sciences de Saint-Pétersbourg, puis à celle de Berlin, avant d’être appelé en Suisse en 1789 pour travailler sur l’amélioration des mines. Il a voyagé à travers l’Europe et est connu pour ses lettres sur la minéralogie, adressées à Ignaz von Born (1742-1791).

10 Respectivement, du grec mêkôn, « pavot », kenchros, « millet », pisos, « pois » et ôon, « œuf ». Les méconites ont été quelquefois considérés comme des graines de pavot, voire des œufs de poissons, pétrifiés.

11 Le bézoard stricto sensu est une concrétion pierreuse qui se forme dans le corps (estomac, etc.) de certains animaux et à laquelle la médecine ancienne attribuait d’importantes vertus.

12 Jean-François de Marcorelle, « Voyage souterrain ou description des grottes de Lombrive et de Bedeilhac, dans le pays de Foix ; du minier des Indes près Arles en Roussillon ; du minier de Sournia en Languedoc, et de Saint-Dominique aux environs de Castres dans la même province ; avec des remarques sur les priapolites qu’on trouve au voisinage de cette dernière grotte », Mémoires de mathématiques et de physique, présentés à l’Académie royale des sciences, 7, 1773, p. 565-592. Marcorelle, baron d’Escale ( ?-1787), membre de l’Académie royale de Toulouse et correspondant de l’Académie des sciences (1746), réalisa divers travaux en mathématiques et météorologie, mais aussi en géologie, anatomie, etc.

13 Ce « granitelle globuleux » désigne la diorite orbiculaire, roche plutonique de Corse, caractérisée par la présence de structures globulaires constituées d’amphiboles et de plagioclases. Il n’a donc aucun rapport avec le « granitelle des Italiens », sorte de marbre ressemblant à du granite. Toute cette partie est recopiée intégralement (à l’exception de quelques phrases d’introduction) d’un mémoire de Daubenton : « Observations sur un granitelle globuleux », Mémoires de l’Académie royale des sciences, 1790, p. 659-664. La théorie de Daubenton relève du « neptunisme », dans la mesure où elle considère que les roches autres que le basalte sont le produit d’une précipitation et d’une cristallisation à partir d’une solution aqueuse.

14 Ces concrétions calcaires sphéroïdes se forment dans le lit d’un ruisseau sortant du lac de Bagni, près de Tivoli.

15 Dragée constituée d’une graine d’anis enrobée de sucre, fabriquée notamment en Bourgogne à Flavigny.

Notes de fin

* Recueil de l’Académie des sciences, 1754, « Mémoire sur l’ostéocolle ». [Histoire de l’Académie royale des sciences, 1754, p. 269-310.]

Lettre sur la minéralogie, par M. Ferber, p. 293.

© Éditions Rue d’Ulm, 2006

Conditions d’utilisation : http://www.openedition.org/6540