Carrières souterraines : extraction de la pierre et lieux à visiter

La pierre d’Aubigny, dans l’Yonne, a été tirée sous terre à la force des bras, avec deux outils de fer. On la retrouve à Paris au Louvre, à l’Hôtel de Ville, à l’Opéra Garnier et dans les massifs de maçonnerie de la tour Eiffel.

Une carrière souterraine est une exploitation creusée sous terre pour en tirer de la pierre. Le mot vient du latin quadrus, la « pierre carrée », c’est-à-dire taillée. En France, c’est la nature de la roche qui sépare une carrière d’une mine : le charbon, le sel, le fer ou l’or relèvent du régime des mines, toutes les autres roches de celui des carrières. Les carrières présentées sur ce site ont fourni du calcaire, de la craie, du tuffeau, du gypse, de l’ocre, du marbre ou de l’ardoise.

Les pierres des carrières souterraines

Sous Paris, on a exploité jusqu’à la fin du XIXe siècle le calcaire grossier, la pierre à bâtir de la ville, et le gypse. Ce calcaire lutétien s’est déposé il y a environ 45 millions d’années, au fond d’une mer chaude qui recouvrait le bassin parisien. Certains bancs sont pleins de coquillages fossiles, d’où le nom de « calcaire coquillier ». À Carrières-sur-Seine, les carriers en tiraient aussi le liais, une pierre fine employée pour la basilique de Saint-Denis et pour le pont de Neuilly.

D’autres calcaires apparaissent dans les visites du site. Celui d’Aubigny, jurassique, est blanc, homogène et à grain fin. La pierre de Crazannes, en Saintonge, est tendre à l’extraction et durcit à l’air. Au Limbourg néerlandais, le calcaire de Maastricht, vieux de 70 millions d’années, atteint près de 80 mètres d’épaisseur, et la région continue de l’appeler « marne » par habitude. Sous Orléans, on a extrait le calcaire de Beauce sur place, sous les maisons : la commune compte aujourd’hui près de 700 cavités.

Le tuffeau est une roche sédimentaire marine, faite de débris fossiles cimentés entre eux et déposée il y a environ 90 millions d’années. Il est tendre et se taille facilement. À Bourré, dans la vallée du Cher, une rue de village a été sculptée dans la masse, au fond d’une carrière de la Cave des Roches.

La craie vient de coquilles microscopiques d’organismes marins. Mêlée à l’argile et cuite, elle donne des chaux et des ciments. Broyée, lavée et décantée, elle devient le blanc de Meudon, qu’on retrouve dans les peintures, les mastics de vitrier et les produits d’entretien. Sous la colline Rodin, les carrières Arnaudet en ont laissé près de huit kilomètres de galeries, sur trois niveaux.

Le gypse, formé par l’évaporation d’eaux salées, sert à fabriquer le plâtre. Il a une faiblesse : il se dissout dans l’eau, et les infiltrations y provoquent des effondrements.

On a aussi exploité sous terre l’ocre du Luberon, le sable, le marbre et l’ardoise. La loi de 1810 sur les mines a rangé les ardoisières parmi les carrières ; au XIXe siècle, le Maine-et-Loire était la première région productrice. Les roches, leur formation et leurs usages sont détaillés dans l’article sur l’extraction des matériaux de carrière souterraine.

L’extraction des blocs

Chaque outil laisse sur la roche une marque reconnaissable. Au Limbourg, les plafonds des plus vieux chantiers portent des traces de coups arrondies, celles de la pioche ; le ciseau et la scie viennent ensuite. On peut ainsi dater une galerie en la parcourant. Les casseurs de blocs y notaient aussi sur les parois, à la craie rouge ou au crayon noir, le compte des blocs sciés dans la journée, et ces comptes se lisent encore par centaines.

À Aubigny, le carrier ouvrait d’abord deux saignées verticales d’environ un mètre de profondeur. Il se servait de la lance, une lourde barre de fer pointue suspendue à une chaîne, qu’il balançait et laissait retomber dans le même trait. Il décollait ensuite le bloc de son lit avec l’aiguille, un coin enfoncé jusqu’à faire jouer la pierre selon son plan naturel de fissuration. On n’y a jamais employé d’explosif ni de machine, et chaque coup de lance reste visible sur les parois.

À Carrières-sur-Seine, dans la carrière devenue l’espace Carrara-City, on a remonté une lance de carrier : une tige de métal de trois mètres posée sur un support en bois, qui ne pouvait servir que là où le ciel de la carrière était assez haut pour l’installer.

Dans la craie, on a aussi exploité par gradins : on débite d’abord des blocs verticaux, puis on enlève des tranches horizontales, et chaque bloc extrait laisse son empreinte, qui révèle le sens d’avancée des carriers. Dans les carrières mécanisées, la haveuse découpe la pierre, puis des coussins pneumatiques détachent les blocs découpés.

Pour tenir le ciel, on laisse en place des colonnes de roche entre les zones creusées : ce sont les piliers tournés. À Aubigny, ils délimitent de vastes salles, dont la hauteur suit l’épaisseur du banc exploité. Sous Paris, on a souvent extrait toute la pierre, puis comblé les vides avec les déchets de taille et les bancs de moindre qualité, le bourrage, retenu par des murets de pierres sèches, les hagues.

Le transport de la pierre

Jusque dans les années 1910, les blocs qui partaient par la route voyageaient presque tous sur des charrettes tirées par des chevaux. Beaucoup de carrières s’ouvrent près d’un fleuve, et l’expédition par voie d’eau a fait naître des ports aux pierres. Au Limbourg, les blocs du second rempart de Maastricht, commencé vers 1347, arrivaient par charrette et par bateau. La pierre d’Aubigny est d’abord allée aux cathédrales de Sens et d’Auxerre, à portée de charroi, puis à Paris une fois les voies d’eau et le chemin de fer disponibles.

Dans la carrière, on posait des voies étroites le long des galeries principales, et on déplaçait les rails à mesure que le front de taille avançait. Des treuils appelés « crapauds » tiraient les blocs, et d’autres treuils les remontaient d’un étage à l’autre. À Saint-Cloud, l’entrée en cavage, ouverte à flanc de coteau, facilitait le transport des matériaux par charrette. Le matériel est décrit dans l’article sur les transports en carrière souterraine.

Les effondrements et la consolidation

En 1774, un effondrement ouvre un gouffre dans l’actuel quartier de Denfert-Rochereau ; en 1776, un autre cause de lourds dégâts à Clamart. Louis XVI crée en 1777 l’Inspection générale des carrières, confiée à Charles-Axel Guillaumot et chargée de surveiller les vides sous Paris. Le danger n’a pas disparu pour autant : le 1er juin 1961, l’effondrement d’anciennes carrières de craie à Clamart fait 21 morts.

Le fontis est un effondrement ponctuel et brutal, après la ruine d’un pilier ou d’une galerie ; la cloche qu’il forme peut remonter jusqu’à la surface. À Saint-Cloud, faute d’un banc de calcaire dur au plafond, les fontis atteignent 6 à 8 mètres. Pour en consolider un sous une rue, on y a bâti une voûte d’environ 14 mètres sous la clef, la cathédrale souterraine Lescuyer.

On a monté des piliers à bras, empilements de pierre massive, et des piliers maçonnés à la chaux, plus tard au béton. Chaque consolidation parisienne porte une plaque avec le numéro du pilier, l’initiale de l’inspecteur en poste et l’année. Les galeries d’inspection suivent en général les rues de la surface, dont elles portent les noms. Sous le réservoir de Montsouris, on a construit 1 800 piliers entre 1868 et 1874.

Aujourd’hui, on comble aussi les vides ou on y injecte du coulis de ciment. À Meudon, l’autorisation donnée en 2022 de combler environ 45 % des carrières Arnaudet avec des déblais du Grand Paris a soulevé l’opposition de scientifiques, de spéléologues et d’associations de défense du patrimoine. Les techniques sont décrites dans l’article sur la consolidation du sous-sol, et l’histoire de l’Inspection dans celui sur les carrières souterraines de Paris.

Les carrières après l’exploitation

Les carrières offrent au champignon ce qu’il demande : l’obscurité, une température régulière entre 12 et 16 °C et une humidité de 85 à 90 %. La tradition attribue l’idée de l’y cultiver à un agriculteur de Passy, Chambry, vers 1811. En 1891, on compte 250 champignonnistes exploitant 3 000 carrières. À Meudon, les champignonnières ont produit dans les carrières Arnaudet jusqu’en 1973. Une champignonnière souterraine est visitable en 360° sur ce site.

La température constante des galeries convient aussi aux caves. À Sèvres, les galeries creusées à partir de 1540 par les vignerons pour garder leur vin passent ensuite aux marchands de vin de Louis XIV, puis à une brasserie. À Orléans, on parle de cave-carrière : on ouvrait le vide pour vendre la pierre, et on le gardait pour y entreposer. Sous Paris, des carrières ont accueilli des brasseries, des caves à vin et à fromage, et même des bananes.

Les vides ont aussi reçu les morts. Entre 1786 et 1788, les ossements du cimetière des Saints-Innocents sont descendus dans les carrières de Paris par deux puits de service, puis rangés par les carriers ; Héricart de Thury en fera le musée des catacombes. Le cimetière de Montrouge et la ville d’Orléans ont aussi leur dépôt d’ossements souterrain.

En temps de guerre, les carrières deviennent des refuges. Dans les creutes du Chemin des Dames, les armées de la Première Guerre mondiale installent dortoirs, postes de commandement, infirmeries et chapelles, et les soldats français, allemands, britanniques et américains y laissent graffitis et sculptures. À Naours, les galeries creusées dans la craie servent d’abri depuis le Moyen Âge. À Meudon, une partie des carrières Arnaudet est aménagée en abris de la défense passive pendant la Seconde Guerre mondiale.

En 1895, Armand Viré découvre sous le Jardin des Plantes un réseau d’anciennes carrières et y fait aménager un laboratoire souterrain pour étudier la faune et la flore des cavernes. Entre 1810 et 1815, les conducteurs de travaux de l’Inspection aménagent sous Paris de petits musées, les cabinets minéralogiques, dont celui de M. Guérinet.

Plusieurs carrières ont été couvertes de sculptures ou de dessins. Au Jezuïetenberg, près de Maastricht, des jésuites couvrent la carrière de sculptures à partir de 1880, pendant leur seul jour de repos, le mercredi. Aux Lapidiales, à Port-d’Envaux, des artistes taillent depuis 2001 une fresque collective dans les fronts de taille. Dans une autre carrière, de grands dessins religieux tracés en noir sur les piliers, accompagnés d’inscriptions latines, ont donné son nom à la carrière des peintures rupestres ; on ne sait ni qui les a tracés, ni quand.