1Une carte géologique est une carte géographique ou topographique sur laquelle on a indiqué la nature et/ou l'âge des roches qui se trouvent sous le sol. Un sol est constitué par un ensemble de débris de roches, de produits de leur altération et de débris et produits d'origine organique. Il résulte de l'action conjointe du climat et des êtres vivants. Les cartes géologiques font abstraction du sol pour ne représenter que le sous-sol, c'est-à-dire les roches généralement recouvertes par celui-ci, mais parfois visibles à l'affleurement. Une carte géologique est donc aussi une reconstitution du « non-vu ». Pour la tracer, il faut interpréter et extrapoler des affleurements pour reconstituer la continuité qui est cachée au regard. La carte est une construction intellectuelle, qui rend compte à la fois des connaissances et des théories qui les produisent et qui en résultent.

1. La cartographie géologique générale

9La France avait enfin en 1842 sa grande triangulation géologique sur laquelle devaient être calées les études géologiques à l’échelle départementale. Cette carte était prévue en 1822 pour servir de canevas à des levés plus détaillés. La géologie de la France a donc été pensée globalement avant d’être corrigée, validée ou invalidée dans le détail. Pourtant, les premières cartes géologiques à l'échelle d'un département sont antérieures à la publication de cette carte générale et relèvent de logiques autres.

2. Savants et sociétés savantes : le temps des initiatives locales

10Le début du XIX^e siècle est marqué par la création de très nombreuses sociétés savantes locales. Académie des sciences, des arts et belles lettres, sociétés d’émulation, sociétés scientifiques et industrielles, sociétés naturelles, sociétés botaniques, zoologiques ou linnéennes... fleurissent dans chaque préfecture, voire sous-préfecture. Leurs membres, notables locaux, appartiennent aussi bien à la petite noblesse, qu’à la bourgeoisie industrielle. Avocats, pharmaciens, industriels, fonctionnaires locaux se réunissent pour écouter des communications sur tout ce qui touche à la science. Les orateurs sont des érudits locaux, diplômés ou non d’une université.

13Le projet de l’Académie des sciences de Rouen n’est pas isolé. Il s’inscrit à ce moment-là dans un projet régional porté et défendu par un savant caennais, Arcisse de Caumont, qui cherche à fédérer les initiatives locales et provinciales et se méfie des projets du pouvoir national qu’il juge trop centralisateur.

14Arcisse de Caumont (1801-1873) est un noble, avocat à la cour de Caen. C'est un homme de sciences, curieux de tout et attaché à sa terre normande. Il est fondateur de plusieurs sociétés savantes dont l'influence dépassa rapidement la Normandie. Il fonde en 1823 avec quelques amis la Société linnéenne du Calvados, puis en 1824 la Société des Antiquaires de Normandie qui se donne pour objectif, l'inventaire, l'étude et la sauvegarde du patrimoine monumental normand. La géologie normande est une partie de ce patrimoine. Il est un des fondateurs en 1833 de la Société française d'archéologie, puis en 1839 de l'Institut des provinces, qui cherche à réunir toutes les sociétés savantes. Il est membre correspondant de l’Institut à partir de 1838.

17Son travail de cartographie géognosique a débuté dans la Manche dès 1823. Son essai sur la Manche est publié dans un premier temps dans les Mémoires de la Sociétés Linnéenne de Normandie dont il est secrétaire. A ses cartes du Calvados et de la Manche, à celles de Passy de la Seine- Inférieure et de l'Eure devait s’ajouter celle de Jules Desnoyer pour l'Orne Elle n’est jamais parue, mais de Caumont effectue ses propres levers pour la parution dans l’annuaire de l’Orne de la géologie des cinq départements normands.

18Le travail de de Caumont constitue véritablement la première cartographie géologique de détail à l'échelle d’un département. La qualité de son travail s’impose même auprès des ingénieurs des mines, peu enclins pourtant à honorer les travaux des savants locaux.

20Marcel de Serres (1783-1862) est également magistrat. Naturaliste reconnu, membre de plusieurs sociétés savantes, il est titulaire de la chaire d'histoire naturelle de l'université de Montpellier à partir de 1820. Son oeuvre est marquée par ses travaux sur le système Diluvium et sur la découverte d'ossements humains dans plusieurs cavernes. Partant de ses observations sur les terrains tertiaires, il conteste l’interprétation de Brongniart et de Cuvier de l’alternance au Tertiaire de terrains marins et d’eau douce. Il rejoint ainsi la position de Constant Prévost contre une vision catastrophiste des changements de faunes.

21A son travail sur le département des Pyrénées orientales, vient s’ajouter une étude semblable sur le département de l'Hérault en 1833 et sur le département de l'Aveyron en 1844. Si ses travaux sur les ossements fossiles et le Tertiaire lui donnent une renommée nationale, c’est avant tout un savant local qui étudie son « pays ».

22Henri Lecoq (1802-1871) et Jean-Baptiste Bouillet (1799-1878) sont aussi deux naturalistes locaux, membres de nombreuses sociétés savantes et auteurs en 1831 d’une carte géologique du département du Puys de Dôme. Henri Lecoq, docteur en pharmacie à 22 ans est aussitôt nommé en 1824 professeur de botanique et de minéralogie de la ville de Clermont- Ferrand où il vient de s'installer. Ses très nombreuses publications, tant en géologie, botanique que zoologie font de lui le titulaire désigné de la chaire d'histoire naturelle de l'université à sa création en 1854. Il y reste jusqu'à sa mort en 1871. Sa vie et sa fortune sont consacrées à la description naturaliste de l'Auvergne et à la constitution de collections. Sa grande œuvre, L'Atlas géologique du département du Puy-de-Dôme, est publiée à ses frais de 1827 à 1858 puis au frais du département de 1859 à 1861.

24Le cas d’Emile Gueymard (1788-1869) est également à signaler comme un exemple d’homme de « pays ». Gueymard est l'homme du Dauphinée. Mais, Gueymard est aussi ingénieur du corps des mines. Major de sa promotion de l’école des mines, il refuse la chaire de Docimasie qui lui est proposée en 1816. Il préfère un poste d’ingénieur dans son pays natal. Nommé à Grenoble en 1824, il obtient aussitôt la chaire d’histoire naturelle de l’université, qu’il conserve jusqu’à sa retraite. Parallèlement il fonde à Grenoble le laboratoire départemental de chimie qui va effectuer quantités d’analyses pour l’industrie et l’agriculture. Gueymard est porté vers le développement économique de son « pays ». Ses études géologiques portent essentiellement sur les mines du Dauphiné et de la Savoie et sur la description des terrains locaux. Sa collection de minéraux constituée tout au long de sa vie par ses courses sur le terrain fut achetée après sa mort par la ville de Grenoble pour son Musée d'histoire naturelle.

26Quelques ingénieurs des mines ont également consacré leur carrière à leur région natale ou d’affectation, devenant alors bien souvent des figures locales à l’image de savants comme Arcisse de Caumont, Marcel de Serres, Henri Lecoq, Antoine Passy, François-René Dubuisson et d’autres. Ces figures de savants locaux initiateurs de la cartographie géologique départementale s’effacent dès le milieu du XIX^e siècle. La cartographie géologique départementale est devenue une affaire nationale confiée au corps des mines. A ces initiatives individuelles, spontanées et désordonnées va se substituer un plan coordonné réalisé par des hommes formés à la même école et héritiers d’une tradition minéralogique commune.

3. Le projet des ingénieurs des mines

3.1. La lettre aux préfets

28Dès 1836, 36 Conseils généraux votent les subventions nécessaires à la réalisation de la carte géologique de leur département. C'est le cas dans l'Ailier, l'Ardèche, l'Ardennes, l'Ariège, l'Aube, l'Aude, les Bouches-du-Rhône, la Charente, la Corrèze, la Côte-d'Or, les Côte-du-Nord, la Dordogne, le Doubs, le Finistère, la Haute-Garonne, la Gironde, l'Ille-et-Vilaine, l'Indre, la Loire, le Loiret, le Lot, le Maine-et-Loire, la Haute-Marne, la Meurthe, le Morbihan, la Moselle, l'Oise, le Pas-de-Calais, les Hautes- Pyrénées, le Bas-Rhin, la Seine-et-Marne, la Seine-et-Oise, les Deux- Sèvres, le Tarn, le Var, les Vosges.

29Le ministère entend à la fois faire financer par les départements ces études de détails et les faire réaliser par ses propres ingénieurs.

• 25 Comptes rendus des travaux des ingénieurs des mines, 1835.

Les ingénieurs des mines sont naturellement appelés à s'occuper du travail des cartes départementales. Leurs occupations habituelles, leurs connaissances spéciales leur donnent les moyens d'y prendre une part active et utile, et de les mettre en harmonie avec la grande carte géologique. On n'a pas entendu, toutefois, exclure de ce travail les personnes étrangères au corps des mines et qui possèdent les connaissances nécessaires pour y concourir ; mais l'intervention des ingénieurs déjà rétribués par l'état apportera un grand allègement aux charges nouvelles que les localités auraient à s'imposer, si, indépendamment des dépenses matérielles de l'opération elles devaient pourvoir encore au payement d'agents spéciaux.25

30C’est une décentralisation sans perte de contrôle. On assiste en fait à une reprise en main de la cartographie géologique de détails par l'administration centrale et le Corps des mines, après les initiatives privées des savants et sociétés savantes locales. Les Comptes rendus des Travaux des Ingénieurs des Mines de 1843 notaient 13 cartes entreprises avant 1835, dont 7 par des ingénieurs des mines (Basses-Alpes, Hautes-Alpes, Drôme, Isère, Mayenne, Haute-Saône, Haute-Vienne) et 6 par des « géologues étrangers au corps royal des mines » (Calvados, Eure, Hérault, Manche, Pyrénées-Orientales, Sarthe). Ce décompte est erroné, car il ignore des cartes entreprises à cette époque par des savants locaux et en signale d’autres qui ne paraissent que beaucoup plus tard. Il montre bien par contre la compétition entre le corps des mines et les initiatives locales.

31Les départements qui souhaitent faire établir leur carte géologique se tournent alors presque tous vers le ministère qui les renvoie au Conseil des mines. Le bilan de 1843 est de 12 cartes entreprises par des géologues étrangers au corps des mines (les comptes rendus en signalent 11 mais notent par erreur la carte du Calvados comme exécutée par un ingénieur des mines) et de 28 cartes levées ou publiées par les ingénieurs des mines.

3.2. Le règlement en 10 points

32Cette nationalisation des levers départementaux se renforce au printemps 1836 par la constitution d’un règlement en 10 points. Le lever des cartes géologiques départementales devient véritablement un projet centralisé exécuté par un corps de fonctionnaires spécialisés : les ingénieurs des mines.

33Les trois premiers points de ce plan portent sur le contenu attendu de ces monographies. Elles doivent être plus détaillées que la carte géologique générale. Elles doivent porter les indications des gisements et exploitations, ainsi que les limites des concessions des mines. La dimension statistique minéralogique doit être indiquée. L'ingénieur est entièrement responsable des informations portées sur la carte et doit s'assurer lui-même de leur existence et localisation précise.

35Minute et journal sont renvoyés à leur auteur avant le début de sa nouvelle campagne. Ces campagnes sont déterminées à la fois par les impératifs de service et de saison. Elles se font généralement à l'automne et au printemps. L’état de développement de la végétation naturelle et des cultures n’est pas sans conséquence sur la fréquence des observations. Aux paysages dénudés des montagnes et zones désertiques, où le sous-sol peut parfois s’observer en continu sur de longues distances, les régions boisées ou les régions de bocage opposent une couverture végétale qui masque aux yeux du géologue les rares surfaces où le sol peut être visible. Les champs nus, labourés, rincés par les pluies d’hiver, sont propices aux observations d’échantillons de roches. En forêt, la strate herbacée masque rapidement au printemps les surfaces d’affleurement. Cette contrainte en zones de bocage est déterminante dans la fréquence et la qualité des observations ponctuelles. Elle impose au marcheur un quadrillage beaucoup plus serré du terrain car se solde souvent par une absence d’observations pertinentes sur de grandes surfaces.

36Les conditions climatiques ne sont pas non plus à négliger. Les fortes pluies de l'automne 1836 ont empêché les ingénieurs de sortir, or la rédaction du plan, au début de l'année, avait déjà suspendu les levers du printemps. La campagne de 1836 est bien faible.

37Le temps nécessaire au lever d’une carte est contraint par le terrain et les six années prévues par le projet pour la réalisation du travail ont généralement été dépassées. Certains savants locaux ont consacré une grande partie de leur vie à parcourir à pieds le territoire de leurs cartes. D'autres cartes ont été levées en quelques campagnes en suivant les axes de communication à l’instar de la carte générale et de la carte d’Omalius d’Halloy.

38A ce contrôle par sa hiérarchie, s'ajoute un possible contrôle par l'administration locale : le deuxième exemplaire de la minute, est conservé par l'ingénieur pour être présenté au préfet et au conseil général en cas de demande. Il permet également à l’ingénieur de reporter entre deux campagnes de levers les informations collectées par ses inspections et son réseau d’informateurs (savants locaux, ingénieurs géomètres, carriers, puisatiers...). Une minute est à la fois un report de campagne et un document de travail. Produire une continuité entre des observations ponctuelles passe également par des choix d’interprétation contraints par les représentations théoriques. Bien des failles tracées sur une carte sont issues du raisonnement théorique et non de l’observation de terrain : des proximités entre affleurements de terrains différents ne peuvent être interprétées que par une rupture, qu’elle ait été ou non observée. Le raisonnement tenu dans la phrase précédente traduit un cadre théorique. Il n’était pas possible à ces savants et ingénieurs de penser au milieu du XIX^e siècle de telles failles cartographiques à la fois par insuffisante du cadre empirique (le lever géologique était encore naissant) et du cadre théorique sur la continuité latérale des terrains et leurs résistances aux déformations. L’étude même des déformations en était à ses premiers pas. La tectonique au sens moderne ne se constitue qu’à la fin du XIX^e siècle.

4. Les cartes départementales

4.1. Retards, obsolescences et disharmonies

39Le projet prévoyait qu’une carte soit produite en six ans, mais les retards vont s’accumuler. En 1838, 41 cartes sont en cours et 34 sont en voie d'achèvement en 1839. En 1840, 30 départements ont officiellement leur carte.

40L'impulsion donnée aux levers des cartes par la lettre aux préfets de Legrand ne dure guère plus de deux ans. Après les votes massifs des conseils généraux en 1836, quelques départements votent le lever de leurs cartes, mais déjà plusieurs trament à voter le budget pour leur publication. La publication en 1842 de la carte géologique générale de la France semble décider quelques conseils généraux supplémentaires, mais le bilan des publications ne progresse plus guère.

41Une fois par an les Comptes rendus des Travaux des ingénieurs des mines font le point sur l'état d'avancement de ces travaux. La tenue des comptes est étrange : il arrive ainsi que des cartes déclarées achevées une année, soit déclarées en cours l'année suivante ou déclarées de nouveau achevées au titre de l'année passée. Anticipation, programmation à respecter maigre les aléas ? La communication semble plus importante que l’établissement de bilans véritables.

42Ainsi le bilan pour 1843, annonce que 48 cartes ont été entreprises depuis 1835 et que 28 sont déjà achevées, ce qui porte à 41 le nombre total des cartes départementales achevées. Sur les 48 entreprises par les conseils généraux depuis 1835, 41 ont été confiées aux ingénieurs des mines. Le bilan des publications ne progresse plus dans les années suivantes que d’une à deux cartes par an.

43Des levers sont arrêtés, des cartes ne sont pas gravées, des monographies traînent à être rédigées, la production des cartes géologiques départementales ralentie voire se tarit au début des années 1850. Sur les 83 départements d'alors, notre étude actuelle en recense près de 70.

44Dans l'Aisne, le vicomte d'Archiac, personnalité influente qui bénéficie de l'appui direct de Legrand, ne réussit pas à convaincre le Conseil général de voter une allocation pour la publication de sa monographie. Elle se fait en 1843 grâce à une aide du ministère et de la Société géologique de France. En Gironde Victor Raulin publie sa monographie du département grâce à l'aide de l’Association française pour l’avancement des sciences et de la Société de géographie commerciale de Bordeaux. Dans la Creuse, le budget pour les travaux de lever est voté en 1854 : Ernest Mallard en est chargé. La carte prête en 1866 est présentée sous forme de minute à l’Exposition universelle de 1867. Mais, le Conseil général refusa d’en voter l’impression et la carte ne fut jamais publiée.

46Pour Edmond Fuchs, auteur d'une partie du rapport sur l'Exposition universelle de 1867, l'absence de commission nationale chargée de l'établissement de cette carte, peut expliquer cet état de fait. En Angleterre, la cartographie de détails confiée à la Geological Survey était organisée par une commission spécifique. C'était également le cas au Portugal. En France, l'existence d'une carte d'ensemble et l'établissement des cartes départementales par des hommes appartenant pour la plupart au corps des mines, a sans doute laissé croire qu'une unité s'imposerait d'elle-même.

4.2. L’essai des expositions universelles

47Dès 1852, Elie de Beaumont et Dufrénoy tentèrent d'harmoniser ces cartes géologiques de détails par report des cartes départementales de la partie Nord de la France (jusqu'à la latitude du Havre) sur les 20 feuilles à 1/80 000 de la carte d'état-major qui couvraient cette même surface. Ces feuilles furent présentées lors de l'Exposition universelle de 1855. Vingt ans après le lancement ministériel du projet de cartes géologiques départementales, une nouvelle découpe s’imposait, déterminée non plus par des limites administratives mais par une découpe géométrique du territoire français.

48Pour l'exposition universelle de 1867, une commission provisoire de la carte fut créée. Dirigée par Elie de Beaumont, elle était composée de Beguyer de Chancourtois, Fuchs, Potier et de Lapparent, ingénieurs des mines, de Guyerdet, conservateur adjoint en géologie à l'école des mines et Jedlinski, garde-mines principal. 62 feuilles à 1/80 000, couvrant Va de la France (267 feuilles) furent établies à partir des cartes géologiques départementales. Pour cela, les auteurs déterminèrent les terrains communs et les subdivisions qu'il convenait de conserver. En vingt mois le travail est accompli. Un grand nombre de ces feuilles furent encore coloriées à la main car l'impression multiple que nécessitaient ces cartes en couleurs allongeait notablement les délais d'impression.

49Ces cartes, outre l'unité stratigraphique qu'elles présentaient, se caractérisaient également par le report harmonisé des déformations et fracturations dans le cadre du réseau pentagonal de Elie de Beaumont. Un effort particulier avait été fait pour rationaliser le choix des teintes en fonction de la nature des roches et des terrains.

50Les cartes géologiques quittaient le domaine de la « géologie utilitaire » pour celui d'une science plus spéculative. Lors de l'exposition universelle de 1867, elles étaient rangées avec les cartes géographiques et séparées des plans des mines et des carrières réunis aux produits et documents de l’art des mines. La cartographie « statistique » et locale était remplacée par une cartographie « explicative et interprétative ». La carte géologique quittait le domaine des mines et de l’industrie pour celui de l'enseignement.

5. Conclusion

51En 1868 le Service de la carte géologique détaillée de la France à l’échelle de 1/80 000 était créé par décret impérial. Les cartes géologiques départementales avaient vécu, une couverture unifiée allait les remplacer. Les cartes géologiques détaillées laissaient la place à la carte géologique de détail à 1/80 000.