Trois grandes ressources minières

Le charbon            Le sel            Le fer   

Le charbon

Le charbon lorrain s'est formé au cours du Carbonière supérieur il y a 300 millions d'années. A cette époque, l'orogenèse hercynienne se poursuit. Là où est aujourd'hui le bassin houiller sarro-lorrain un vaste bassin intramontagneux se forme. Fortement subsident, il réceptionne les matériaux détritiques issus de l'érosion des reliefs environnants, qui s'y superposent sur plusieurs milliers de mètres. Mais aussi s'y accumulent des quantités considérables de matières organiques végétales. Le climat de « type tropical » favorise l'exubérance de la végétation.
Entraînées en profondeur, soumises à des températures élevées, les matières organiques évoluent : départ des éléments volatils, concentration en carbone.
L'ensemble subit ensuite une tectonique compressive responsable de plis et failles. Ces derniers rendent l'exploitation délicate du fait du pendage parfois fort des couches, de la discontinuité des veines et de leur profondeur.
Le charbon, c'est aussi un siècle et demi d'histoire technique économique et sociale du bassin houiller de Lorraine, qui s'efface lentement aujourd'hui.
Le puits de Merlebach a fermé en septembre 2003, celui de la Houve en avril 2004. Ces fermetures marquent la fin de l’extraction charbonnière en France.
Le charbon a été un combustible essentiel dans l'industrie lourde et fournisseur majeur d'énergie depuis le début de l'ère industrielle.

Position stratigraphique du charbon lorrain

Liens pour accéder aux fiches de ce site sur charbon lorrain et son exploitation :

Le bassin houiller de Lorraine
La Mine à Petite-Rosselle
Carrière de Freyming-Merlebach
Houiller de Sarrebruck

Le minerai de fer lorrain

Le bassin ferrifère lorrain s’étend du nord au sud sur plus de 100 km, de Longwy (et depuis le Luxembourg) au nord à Pont-Saint-Vincent au sud de Nancy.

L'épaisseur de la formation ferrugineuse varie beaucoup : quelques mètres dans le bassin de Nancy et jusque 60m entre Briey et Longwy. Les couches de minerai de 1 à 3m d'épaisseur sont nommées selon leur couleur. La faible teneur en fer, de 30 à 35%, serait à l'origine du surnom de « minette » donné au minerai.

Commencée au début du 19ème siècle, l'exploitation du gisement de fer lorrain a cessé en 1993. Des centaines de millions de tonnes de minerai sont passées par les hauts fourneaux chauffés à la houille du bassin lorrain pour donner fonte et acier.

La formation ferrugineuse est un ensemble de roches sédimentaires marines déposées il y a 175 Ma, à la fin du Jurassique inférieur (ou Lias). La mer de faible profondeur s'étendait au sud d'une aire continentale rhéno-ardennaise.

Position des couches de minerai de fer dans la série stratigraphique lorraine et échantillons de minerai (minette) en vues macroscopiques et microscopiques

Le fer lorrain a une origine continentale. Contenu dans les minéraux ferromagnésiens il est libéré par l'altération chimique sous climat chaud et humide, et sous couvert forestier. Par des processus pédogénétiques, il est retenu et concentré dans les sols ferralitiques (milieu oxydant). Les facteurs pédologiques changeant (milieu réducteur, par ex. : marécages), le fer est libéré et transporté par les fleuves jusqu'à la mer. Il précipite sous la forme de petites billes ressemblant à des oolites, constiuées de limonite (mélange d'oxyde et hydroxyde de fer). En présence de matière organique, des processus bactériens contribuent à sa réduction et à sa concentration dans le sédiment. Des minéraux plus ou moins réduits apparaissent (chlorite, sidérite, pyrite) apportant la diversité de couleurs dans les formations ferrugineuses.

Liens pour accéder aux fiches de ce site sur le fer lorrain et son exploitation :

Remarque : en Lorraine, il existe aussi d'anciens gisements de fer fort, d'âge crétacé :
La Borne de fer
Sentier des Minières de St-Pancré

Le sel

A la fin du Trias (Keuper), entre 230 et 200 Ma, au pied de la chaîne hercynienne/varisque déjà bien érodée s'étale une vaste dépression à l'emplacement du futur Bassin Parisien. La mer germanique qui recouvre le nord de l'Europe s'avance progressivement dans cette dépression de l'est vers l'ouest, formant une vaste lagune peu profonde.
La Lorraine occupe une zone de transition entre mer et continent. Le bassin reçoit un matériel détritique fin, argileux, et périodiquement s'y déposent des roches salines (ou évaporites), sel gemme et aussi gypse, anhydrite. En effet, le climat aride et chaud de l'époque soumet l’eau salée à une forte évaporation. À saturation, des sels précipitent et se déposent sur le fond.
La subsidence, liée à l'activité d'anciennes failles hercyniennes permet l'accumulation de plusieurs dizaines de mètres de sédiments.

Position des couches de sels exploitées dans la série stratigraphique lorraine et échantillon de sel gemme.

Le sel (NaCl) est une substance minérale vitale pour l'Homme, exploitée de tout temps.
Dans la vallée de la Seille, de nombreuses sources salées ont fourni le sel depuis la protohistoire, comme à Marsal. Le gisement de sel est à l'origine d'une importante industrie chimique, d'abord concentrée sur Dieuze, puis qui s'est particulièrement développée à partir de l'ouverture de la mine de Varangéville au milieu du 19ème siècle. De nombreuses salines ont également vu le jour entre Einville-au-Jard, Rosières-aux-Salines et Varangéville.
Actuellement le sel gemme, est extrait en mine à Varangéville à 160m de profondeur, ou récupéré par dissolution (injection d'eau dans la couche de sel puis pompage de la saumure).
Aujourd'hui, il existerait plus de 14 000 emplois différents du sel référencés dans le monde : de la consommation humaine aux utilisations dans l'industrie lourde.
En Lorraine, le sel et le calcaire pur de Meuse sont associés pour fabriquer par procédé Solvay du carbonate de soude utilisé dans l'industrie verrière.

Quelques fiches à propos du sel lorrain sur ce site :

A noter que les premiers dépôts de sel gemme ont lieu au Trias moyen dans l'est de la Lorraine aux environs de Sarralbe. Voir la fiche Sel de Sarralbe du Muschelkalk

Les dépôts de gypse et d'anhydrite qui ont eu lieu à la fin du Trias ont fait l'objet d'exploitations, pour la fabrication du plâtre - voir les fiches : Carrière de gypse de Klang, Colorado de Kemplich et Carrière souterraine d'anhydrite d'Helling.