Dans ce jardin situé à proximité de Lucey, des roises ont été conservées. Il s’agit de trous d’environ deux mètres de diamètre creusés dans les argiles calloviennes, remplis d’eau et dans lesquels on faisait rouir le chanvre. Cette opération consiste à immerger pendant une quinzaine de jours les gerbes de chanvre pour isoler les fibres de l’écorce de la tige, en décomposant la matière gommeuse. Chaque famille du village en possédait une. Le parcours est agrémenté de petites devinettes culturelles sur les arbres du parc (fig.4).

Fig.4: Un exemple de devinette jalonnant le parcours (photo BRGM)

Le chanvre est une plante arbustive annuelle, naturellement dioïque (pieds mâle et femelle distincts) de la famille des Cannabinacées ou Cannabacées. Le chanvre industriel cultivé en France est une variété rendue monoïque à l'issue d'une sélection génétique.

La famille des Cannabinacées comporte deux espèces. Le chanvre d'intérêt agricole appartient à l'espèce Cannabis sativa L. qui produit de grandes tiges dressées de plus de trois mètres de haut. Ses feuilles palmées dentées (fig.5) sont devenues une icône associée à l'autre espèce, Cannabis indica Lam. ou chanvre indien, connue pour ses effets psychotropes. Les deux espèces de cannabis diffèrent par leurs teneurs en substances actives hallucinogènes, le THC (tétrahydrocannabinol). Dans la variété autorisée à être cultivée, la teneur en THC ne peut excéder 0,2% (% de matière sèche) alors que dans le chanvre indien, dont la culture est interdite en France, cette teneur varie entre 10 et 20 %.

Fig.5: Pied de Cannabis sativa (© John Hilty - Illinois Wildflowers)

Le chanvre est une plante originaire d'Asie centrale. Il était probablement cultivé en Chine il y a 10000 ans (il s'agit d'une des plus anciennes plantes cultivées par l'Homme).

Traditionnellement, le chanvre est utilisé pour :

Les fruits de chanvre (fig.6), appelés chènevis, sont des akènes contenant des graines oléagineuses qui fournissent une nourriture pour oiseaux ou des appâts pour la pêche.
Ces graines sont également utilisées en cosmétique et pour l'alimentation humaine (huile riche en oméga 3).

La taille (3 à 4 mm) et la forme sphérique des graines de chanvre sont à l'origine du nom donné à une formation géologique du Bajocien en Lorraine : l'Oolithe Cannabine. La roche caractéristique de cette formation correspond à une rudite calcaire dont l'aspect des grains, des oncoïdes à nubéculaires, rappelle celui des fruits du chanvre.

De nouvelles utilisations des fibres ont permis une recrudescence de la culture du chanvre industriel depuis les années 70. En 2006, les surfaces en chanvre atteignaient 8 083 ha pour 1 056 producteurs (cultures industrielles et semences comprises), ce qui fait de la France, le premier producteur européen.

En Lorraine, le chanvre était cultivé sur des terres de bonne qualité spécialement réservées à cette pratique et désignées sous le nom de chènevières ou chanvrières.

Les semis étaient réalisés à la fin du mois de mai et les récoltes se faisaient en deux fois, deux à trois mois après (les pieds mâles mûrissant plus vite que les pieds femelles).

Après la récolte, on laissait le chanvre rouir, c'est-à-dire séjourner dans l'eau des rivières. A partir de 1738, un arrêté du Conseil Royal des Finances et du Commerce interdit cette pratique dans les rivières poissonneuses pour éviter toute contamination. Les habitants creusent alors des trous utilisés spécifiquement pour le rouissage: c'est l'origine des roises.
En raison des odeurs gênantes générées par la décomposition, ces trous étaient éloignés des habitations, à la sortie des villages. A Lucey, leur implantation sur les terrains argileux imperméables du Callovien (formation des Argiles de la Woëvre) permettait aux roises de rester constamment en eau. Bien que leur structure originelle ne soit plus visible aujourd'hui (fig.7), le fond de ces trous était pavé et un des côtés présentait une pente douce pour permettre le maniement du chanvre.

Le début de décomposition qui se produit lors du rouissage permet d'éliminer la gomme assurant la cohésion des fibres. Le chanvre devient ainsi possible à travailler.
Le chanvre roui, humide et noirci, est ensuite étendu puis séché au soleil.
Après plusieurs manipulations de broyage et de nettoyage, le chanvre pouvait être filé pour former des bobines, à l'aide d'un rouet.

En Lorraine, les roises de Lucey, sont, en superficie, les plus importantes qui soient conservées (fig.8).

Aujourd'hui, les roises de Lucey sont toujours remplies d'eau dans laquelle s'est progressivement installée une végétation aquatique (potamots, lentilles d'eau, etc. - fig.9). On trouve également d'importantes colonies de prêles installées aux abords.

La Côte de Meuse, qui entoure le village de Lucey, est constituée de formations carbonatées oxfordiennes (calcaires récifaux au sommet et terrain à chailles sous-jacents) reposant sur les argiles calloviennes de la plaine de la Woëvre qui s'étendent vers l'est. Les terrains calcaires constituent des aquifères alimentant sources et cours d'eau qui naissent au pied de la Côte, au contact des Argiles de la Woëvre imperméables.

Dans ce contexte géologique, le site des roises est ainsi parcouru par un ruisseau dont la source se situe à une centaine de mètres en amont et en lisière de bois du côté sud de la route (fig.1).

La sortie à l'air libre de l'eau d'origine souterraine est soulignée par une petite arche en maçonnerie (fig.3). Les eaux du ru naissant à cet endroit, disparaissent ensuite progressivement par infiltration.
Une trentaine de mètres plus en aval, les eaux réapparaissent au niveau d'une résurgence. Celle-ci est matérialisée par une grille métallique verticale et un ouvrage en maçonnerie plus conséquent (fig.10A): l'eau se déverse ensuite dans une cuvette avant d'alimenter le ruisseau qui descend vers le site des roises (fig.10B).

La source des roises est une source pétrifiante, c'est-à-dire qu'à la sortie de l'eau se forment des roches carbonatées particulières appelées travertin ou tuf calcaire (bien que toujours utilisé, le terme de "tuf" devrait être proscrit puisque normalement réservé à des roches volcaniques).
Ces formations rocheuses sont bien visibles à l'emplacement de la résurgence.

Le travertin est un calcaire gris, beige ou rougeâtre, poreux et peu dense (fig.11). La surface d'un échantillon peut être parfois mamelonnée ou montrer des empreintes fossilisées de feuilles ou débris organiques divers.

Les travertins résultent d'une précipitation biochimique de carbonate de calcium qui s'opère lorsque des eaux souterraines enrichies en ions Ca²⁺ et HCO₃^- dissous se retrouvent à l'air libre.

Au cours de leur séjour dans le sol, les eaux d'infiltration se chargent en CO₂ produit par les êtres vivants et l'activité microbienne édaphiques.

En terrain calcaire, comme c'est le cas du sous-sol de la Côte de Meuse autour de Lucey, l'enrichissement des eaux d'infiltration en CO₂ est favorable à la dissolution des roches qu'elles traversent. La réaction suivante se produit alors:

CaCO₃ (= roche carbonatée solide) + H₂O (eau liquide) + CO₂ (gaz) ----> Ca²⁺ + 2HCO₃^-

Cette dissolution est à l'origine de la minéralisation de l'eau qui se charge ainsi en ions calcium Ca²⁺ et hydrogénocarbonate HCO₃^-.

Une fois son trajet souterrain achevé, l'eau qui arrive à l'air libre, à l'emplacement d'une source, est plus riche en CO₂ que l'air atmosphérique. Le CO₂ est alors expulsé dans l'atmosphère jusqu'à ce que eau et air soient en équilibre. Ce dégazage de CO₂ conduit à une inversion de la réaction précédente :

Ca²⁺ + 2HCO₃^- ----> CaCO₃ (= roche carbonatée solide) + H₂O (eau liquide) + CO₂ (gaz)

Il en résulte une précipitation de carbonate de calcium sous la forme de dépôts "encroûtants" à l'origine des travertins.

Ces dépôts sont favorisés à des endroits où le prélèvement du CO₂ de l'eau est particulièrement actif :

Au cours du temps, lorsqu'elles ne sont pas détruites par l'érosion, ces formations carbonatées fragiles s'accumulent et peuvent édifier de véritables terrasses de travertins. Un de ces édifices (de taille modeste) est visible à l'emplacement de la résurgence de la source des roises.

Les dépôts de travertins forment des concrétions qui moulent les supports sur lesquels ils se sont mis en place. Lorsqu'il s'agit de mousses (fig.13), la décomposition post-mortem du végétal laisse place à des cavités résiduelles : c'est l'origine de la porosité caractéristique des travertins (fig.14).

Fig.13: Mousses (espèce indéterminée) recouvertes de dépôts carbonatés

Les dépôts encroûtants dus à l'activité des cyanobactéries conservent souvent la forme des objets moulés dont on peut ainsi reconnaître l'origine : brindille, feuille d'arbre, coquille de noix ou d'escargot (fig.15 à 17)... Lorsqu'ils sont suffisamment anciens, les encroûtements élaborés par les cyanobactéries se distinguent par leur structure laminée et concentrique comparable à celle des stromatolithes et/ou des oncolites.
On peut récolter ce type de concrétions sur le fond du ruisseau là où l'agitation de l'eau est moindre.

Fig.17: Début d'encroûtement carbonaté d'une coquille d'escargot (genre Discus ?)