Historique des méthodes d'exploitation des carrières souterraines de Paris

L'exploitation à ciel ouvert

Bloc-diagramme d'une carrière à ciel ouvert

De l'époque romaine au Moyen Âge, l'exploitation à ciel ouvert avait suffi à fournir les matériaux nécessaires à l'édification d'un Paris de taille encore modeste. Le besoin en pierre ne justifiait pas de grandes exploitations d'autant plus que, comme souvent au cours du Haut Moyen Âge, les monuments romains fournissaient une partie de ces pierres.
Les anciennes carrières à ciel ouvert de l'actuel Jardin des Plantes et quartier Mouffetard ont fourni le calcaire "tendre" en Lambourdes et les calcaires plus durs en Liais et en bancs francs.

 

L'exploitation par piliers tournés ouverte à flanc de coteau

Bloc-diagramme d'une carrière souterraine par piliers tournés à entrée en cavage
Tout change aux XIIè et XIIIè siècles avec l'essor démographique de l'Occident médiéval. Paris s'étend considérablement sous Philippe-Auguste (1180-1223), la cathédrale émerge de ses fondations depuis 1163, le rempart et le Château du Louvre depuis 1180.
Il faut maintenant pousuivre les bons niveaux calcaires sous des terrains que l'on souhaite préserver pour l'agriculture. Dans le front de taille de la carrière à ciel ouvert, les carriers ouvraient les entrées des galeries appelées bouches de cavage. À partir de là, ils exploitaient les galeries en un réseau à peu près parallèle et perpendiculaire en isolant aux noeuds des masses de pierres, appelés piliers tournés, qui supportaient le sol au-dessus.
L'abattage de la pierre avait lieu en trois temps : le souchevage consistait à séparer la pierre à abattre en entamant le niveau inférieur tendre à l'aide d'un marteau ; le défermage avait pour but de découper sur le côté le banc à extraire en l'entaillant verticalement ; enfin, le carrier plaçait des coins en fer sur le dessus du banc à abattre et frappait ces coins à la masse pour détacher l'ensemble du banc.
Les blocs étaient alors façonnés, soulevés, chargés sur un chariot et mener hors de la carrière vers le cavage.
Ces carrières étaient généralement assez haute : sous le Val-de-Grâce la hauteur était de 4m.

 

Les carrières souterraines par pilliers tournés à rampe inclinée

Bloc-diagramme d'une carrière souterraine par piliers tournés à entrée en rampe inclinée

Ces premières carrières souterraines restent des exploitations de bord de vallée étroitement liées aux anciennes exploitations à ciel ouvert dont elles constituent le prolongement (bords de Seine, de Bièvre). Ce nouveau mode d'accès par rampe inclinée apparaît au milieu du XIIIè siècle. Le niveau calcaire productif n'est pas attaqué à son affleurement, mais à partir d'une tranchée inclinée issue de la surface.
Il semble que ce sont les Chartreux qui, les premiers, utilisèrent cette méthode pour exploiter le calcaire grossier sous l'actuel grand tapis vert du Jardin du Luxembourg.

 

Premiers puits d'extraction

Bloc-diagramme d'une carrière souterraine par piliers tournés avec puits d'extraction à roue

L'usage de puits d'extraction apparaît dès la deuxème moitier du XIVè siècle pour escamoter le creusement d'une rampe d'accès, fastidieuse et encombrante. Ainsi se développent de multiples sites d'exploitation purement souterrains sous de petites propriétés foncières : il n'est nul besoin de posséder une vaste propriété en surface pour extraire une intéressante quantité de pierre à bâtir.
Cette époque marque la progression des exploitations vers le sud et des régions plus éloignées des vallées. S'éloignant de la grande nappe alluviale de la Seine, il est alors possible d'exploiter à sec des bancs de plus en plus profond comme celui, très intéressant des Lambourdes, sous le banc vert. Des exploitations à deux niveaux apparaissent alors.

 

L'exploitation par hagues et bourragesEcorché d'une carrière par hagues et bourrages

L'exploitation par piliers tournés présentaient plusieurs inconvénients : il fallait tout exploiter y compris les niveaux moins intéressants ; il fallait évacuer une quantité considérable de déchets vers la surface ; on perdait des matériaux bons dans les piliers de soutainement.

Aussi, vers 1500, les carriers du faubourg Saint-Jacques mirent au point une nouvelle méthode d'exploitation : ils extrayaient toute la pierre sans laisser de piliers de masse, et ce juste sur les bons niveaux. Les carriers s'imposaient ainsi des conditions de travail pénibles du fait de la faible hauteur du toit (entre 2,0 et 1,1m) ; mais ils ne remontaient ainsi que le si précieux banc du Liais.
Le soutainement des cavités était obtenu par comblement avec les déchets et banc médiocres, ce sont les bourrages. Pour faire tenir ces remblais, ils montaient en même temps un muret de pierre nommé hagues. De plus, pour bien caler le ciel, ils édifiaient des piliers formés de blocs superposés, les piliers à bras, montés à bras d'homme.
Les carriers laissaient des galeries de circulation entre les bourrages et les fronts de taille afin rejoindre les puits d'extraction.

 

 

Allez, au boulot !