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Carrière de granite de Senones : 3. Description

1. Présentation de la carrière
2. Mode d'exploitation de la carrière et utilisation des matériaux
3. Les roches présentes dans la carrière du granite de Senones
4. L'altération des roches
5. L'origine du granite de Senones

 
1. Présentation de la carrière
 

Vue d'ensemble de la carrière de granite de Senones (2009)

La carrière s'organise en :

  • terrasses (notées T... sur les photographies) : surfaces horizontales sur lesquelles circulent les engins ;
  • fronts de tailles (notés FT...) : surfaces verticales à partir desquelles la roche est abattue.
    La hauteur des fronts de taille est de 15 m.
Au fur et à mesure de l'exploitation d'une carrière la disposition des fronts de taille et des terrasses évolue.
 

Vue d'ensemble de la carrière de granite de Senones (2009)
T1, T2, T3, T4 : les différentes terrasses
FT1, FT2, FT3, FT4 : les différents fronts de taille
En traits blancs : les diaclases
 
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2. Mode d'exploitation de la carrière et utilisation des matériaux
 

Vue d'ensemble de la carrière de granite de Senones (2009)
Mise en évidence des deux types de fronts de taille
En rouge : les terrasses (T1, T2; T3 et T4)
Surface bleue : front de taille scié (visible sur FT1, 2 et 3)
Traits bleus verticaux : front de taille obtenu à l'explosif

 
En observant les fronts de taille, on s'aperçoit qu'il en existe de deux types :
  • des fronts de taille à surface bien lisse obtenu par sciage
  • des fronts de taille à aspect "rainuré" obtenu à la suite de forages et d'explosifs.

  

Aspect d'un front de taille obtenu à l'explosif.
Sur la photographie de droite, les traces des trous de forage sont soulignés en bleu.

 
Comment sont obtenus les fronts de taille rainurés ?
Deux étapes sont nécessaires :
- la foration : des forages "verticaux" sont réalisés à l'aide d'une foreuse,
- le tir : les trous sont ensuite remplis d'explosifs et les tirs sont réalisés.
Tout un pan de roche est alors abattu.
 
Comment sont obtenus les fronts de taille lisses ?
Les fronts de taille lisses sont obtenus par sciage de la roche à l'aide d'une scie à câble diamanté.
C'est la rotation du câble diamanté qui permet de scier la roche.

Voici une série de schémas explicatifs concernant la procédure de dégagement de nouveaux matériaux à partir d'un front de taille :
a)b)


c)d)

 

 

e)f)
g)h)
i)
Attaque d'un nouveau front de taille
 
a. Front de taille à attaquer
b. Réalisation de trois trous de forage interconnectés
c. Utilisation d'une scie à câble diamanté qui peut à la fois scier horizontalement et verticalement les trois surfaces à scier (2 surfaces verticales et une surface horizontale)
d. Encoche dans le front de taille
e. Réalisation de trois nouveaux trous interconnectés
f. Utilisation d'une scie à câble diamanté pour scier les trois surfaces à scier
g. Un bloc est "isolé" du front de taille
h. Réalisation d'un trou de forage dans le bloc et tir
i. Fracturation du bloc en plusieurs morceaux de plusieurs tonnes (jusqu'à 10 tonnes). Les morceaux sont ensuite dégagés à l'aide d'une pelle hydraulique (60T).
 
Les morceaux récupérés peuvent avoir plusieurs devenir :
  • rester sous forme de gros bloc et servir de gabion dans les rivières, sur le bord des routes, pour des travaux de paysagiste ;
  • être traité : concassé pour faire des granulats ou scié pour faire des pierres d'ornementation.
     


Exemples de blocs de granite extraits de la carrière de Senones
Les chiffres notés sur chaque bloc correspondent à la masse
de chaque bloc en tonne et à l'année d'extraction quand elle est présente.
 
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3. Les roches présentes dans la carrière du granite de Senones

Il n'existe pas un seul granite mais plusieurs variétés de granites exploitées dans la carrière.
En effet, la composition minéralogique et la couleur varient dans ce massif granitique.

Les variétés "feuille morte" et "rouge corail" sont exploitées dans la carrière :

Le granite variété feuille morte :



_____ 0,5 cm

Le granite variété rouge corail :

Cette variété est plus rouge que la précédente car la roche est rubéfiée.

  • Description d'un échantillon de granite variété rouge corail à l'œil nu :

L'échantillon étudié de granite de Senones de variété rouge corail est de couleur rose sombre. La roche est massive et les minéraux constituants l'échantillon ne présentent pas une orientation préférentielle : la structure est isotrope.

Cette roche est complètement cristallisée et elle est constituée de minéraux jointifs dont la taille est proche de 5 mm sauf pour certaines orthoses qui peuvent atteindre 2 cm. Cette roche magmatique holocristalline présente une texture grenue à grains moyens à tendance porphyroïde.

Cette roche est constituée de 4 phases minérales : des feldspaths potassiques, des feldspaths plagioclases et du quartz pour les minéraux cardinaux et de la biotite (parfois quelques amphiboles) pour les minéraux essentiels.

Les feldspaths potassiques se reconnaissent à leur teinte rose foncé. Ils se présentent sous la forme de cristaux automorphes à section sub-rectangulaire avec parfois une macle de Carlsbad visible.

Les feldspaths plagioclases ont une teinte plus claire, blanche à rosée. Les cristaux peuvent être sub-automorphes, ce qui provoque une confusion possible (à l'œil nu) avec les feldspaths potassiques. Le plus souvent, les plagioclases sont xénomorphes et sous forme d'amas polycristallins d'une taille avoisinant les 5 mm. Ces amas de plagioclases sont souvent associés aux minéraux noirs.

Le quartz, xénomorphe sous forme d'amas grenus, est localisé entre les autres minéraux constituant l'échantillon. Il est reconnaissable à sa teinte grise à rosée, à son éclat gras et à sa cassure conchoïdale.

Les minéraux noirs ou essentiels sont quasi-exclusivement de la biotite. La biotite se reconnaît à sa couleur noire, son éclat sub-métallique. Ses cristaux sont sous forme de feuillets, facilement détachables avec la pointe d'un compas. Par endroit l'éclat de la biotite peut être terni lorsqu'elle commence à s'altérer. Certains des minéraux noirs pourraient être des amphiboles.

Dans cet échantillon, il y a du quartz et des feldspaths (à la fois des feldspaths potassiques et plagioclases) et des micas. Cet échantillon est donc bien un granite au sens large. (voir la classification des roches magmatiques)

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4. L'altération des roches

En haut de la carrière, au dessus du dernier front de taille, il est possible d'observer une zone d'altération du granite.


Localisation (ZOOM) de la zone d'altération du granite

 


Zoom sur la zone d'altération du granite

À l'affleurement, la zone où le granite est altéré montre des blocs de granite arrondis.
Ces boules de granite sont altérées en surface (description ci-dessous) et saines en profondeur.
Les boules de granites semblent alignées. Cet alignement (trait blanc pointillé sur la photographie) correspond à la localisation des anciennes diaclases.
Entre les boules de granite, est localisé un sable grossier appelé arène granitique.

Zoom sur la zone d'altération du granite.
En traits pointillés blancs, la trace des anciennes diaclases

Comment s'est altéré le granite ?

C'est l'eau (plus ou moins associée à l'action d'organismes) qui circule dans les diaclases qui altère les roches. L'attaque de l'eau est progressive. La première étape transforme la roche saine en un granite pourri : la roche devient facilement friable. Puis les grains de la roche se disjoignent, on obtient un sable grossier hétérogène : l'arène granitique.

Le granite altéré ou granite pourri :


Granite altéré ou granite pourri   _____ 0,5 cm

Dans le granite pourri, les biotites et les feldspaths plagioclases n'ont pas le même aspect que dans le granite sain. Les biotites, à l'origine noires à éclat sub-métallique, se ternissent, prennent un aspect mordoré de couleur plus ou moins rouille ou verdâtre. La couleur rouille est due au fer qui s'échappe des biotites (phyllosilicate ferro-magnésien). La couleur verdâtre peut être due à l'altération des biotites en chlorites. Les feldspaths plagioclases prennent un aspect blanc crayeux (mélange d'argiles et de petits micas blancs).

L'arène granitique est constituée de fragment de roche plus ou moins altérée, de grains de quartz semblables à ceux de la roche saine, de feldspaths et de biotites altérés et d'argile (toucher doux après avoir eu de l'arène granitique entre les doigts). Les argiles proviennent de l'altération des minéraux (feldspaths et biotites).

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5. L'origine du granite de Senones

Le massif vosgien fait partie de la chaîne varisque. Cette chaîne de montagne résulte de la collision entre plusieurs continents (Laurussia, Baltica, et Gondwana) et plusieurs microcontinents (Armorica, Avalonia). La collison finale qui date de 380 à 350 Ma fait suite à la disparition de plusieurs domaines océaniques qui permettent de diviser la chaîne varisque en trois domaines : un domaine Rhénohercynien, un domaine Saxothuringien et un domaine Moldanubien.

Le massif Vosgien est divisé en deux parties séparées par la faille de Lalaye-Lubine : 

- les Vosges septentrionales au nord qui appartiennent au domaine Saxothuringien. 

- les Vosges centrales et méridonales qui appartiennent au domaine Moldanubien.

Un des domaines magmatiques des Vosges septentrionales est connu sous le nom de massif du Champ du Feu. Ce massif comprend trois ensembles magmatiques dont les granites "jeunes" intrusifs de Senones, Natzwiller et d'Andlau. Ces granites intrusifs sont datés d'environ 314 Ma et sont typiques d'une zone de convergence de plaque. 

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Sources :

- Section du BTS en Géologie Appliquée : je tiens ici à remercier la section du BTS en Géologie Appliquée pour l'accès aux ressources bibliographiques et les photographies.

- Boutantin M. L'érosion. Les granites - La géologie du massif vosgien et du fossé rhénan, 500 millions d'années d'histoire. Parc naturel régional des ballons des Vosges. 2007, p. 10

- TABAUD A-S. Le magmatisme des Vosges : conséquence des subductions varisques (datation, pétrologie, géochimie, ASM). Thèse 2012

- Site de la graniterie Petitjean


Auteur : Aude HUMMEL - Date de création : 16/11/2010 - Dernière modification : 14/03/2015

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Contact : Roger CHALOT (Géologie) - Christophe MARCINIAK (Réalisation)