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La craie est une roche blanche, cohérente mais friable. Sa trace laissée sur le tableau noir symbolise l'école. La Champagne crayeuse s'étend de Troyes à Reims, de la côte de l'Ile-de-France à la côte de Champagne (cf. carte ci-dessus).
Une petite plante sauvage nommée "pouliot" lui valut l'appellation de "Champagne pouilleuse". Aujourd'hui, comme au Moyen Age, l'agriculture et ses activités annexes y sont florissantes.
La craie, roche essentielle de notre région façonne nos paysages. La champagne lui doit tout : la réputation de ses vins et des ses caves, son agriculture moderne très productive, une part de son industrie, ses réserves en eau, le caractère original de son patrimoine bâti. |
Paysage champenois
(cl. M. Roux) |
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| Qu'appelle-t-on la craie? |
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La craie est un calcaire (carbonate de calcium) souvent très pur qui fait fortement effervescence à l'acide. Elle tache les doigts et se raye facilement à l'ongle. La poudre qui s'en détache correspond à d'infimes particules calcaires qui, observées à très fort grossissement, s'avèrent être des éléments de squelettes d'algues marines microscopiques: les coccolithes.
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Carrière de craie
(cl. M. Brand)
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Image de coccolithes au MEB
(Microscope Electronique à Balayage)
(cl. V. Barbin) |
L'accumulation de ces coccolithes sur les fonds marins donne une boue calcaire (un sédiment) qui sera simplement compactée au cours du temps pour devenir une roche cohérente: la craie. Ce qui différencie la craie des calcaires durs, c'est l'absence d'un ciment reliant solidement les grains entre eux. Aussi, la craie s'effrite et supporte mal l'écrasement. Elle est finement poreuse. Les pores, comme les coccolithes sont microscopiques (quelques millièmes de millimètre), se gorgent d'eau par capillarité. Mais quand il gèle, la roche éclate: la craie est une roche gélive. L'épaisseur de la craie peut atteindre 200 à 500 mètres en Champagne. Elle augmente en direction de Provins, sous la Brie, où le forage de Sainte-Colombe, réalisé en 1999, a recoupé plus de 600 mètres de craie. Celle-ci repose sur les Marnes de Brienne ou son équivalent plus au nord, la gaize d'Argonne.
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- A quelle époque s'est formée la craie?
La mer au fond de laquelle la craie s'est déposée recouvrait la Champagne et toute l'Europe du Nord, il y a 90 à 65 millions d'années. La fin de cette époque que les géologues appellent Crétacé supérieur, est marquée par la disparition brutale des dinosaures. Les ammonites, les bélemnites, certains oursins, les mosasaures (sorte de lézards géants marins) qui vivaient dans la "mer de la craie" s'éteignent également.
La Terre, avec un climat nettement plus chaud qu'aujourd'hui, était dépourvue de calottes glaciaires. Parallèlement, l'ouverture rapide des océans était accompagnée d'un volcanisme sous-marin intense. Les deux phénomènes ont permis l'élévation du niveau des mers d'une ou plusieurs centaines de mètres au-dessus du niveau actuel.
A la fin du Crétacé supérieur, l'ouverture des océans ralentit, le niveau marin baisse, la Champagne est émergée, les dépôts crayeux les plus récents sont érodés. C'est sur une surface d'érosion irrégulière que la mer reviendra entre 59 et 35 millions d'années, avec un littoral oscillant au niveau de la Montagne de Reims, pour ensuite se retirer définitivement .
Pour en savoir plus
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La vie dans la "mer de la craie" - Fresque d'Anaël Topenot
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| La craie, un formidable réservoir d'eau |
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Les pores de la craie sont très fins mais très abondants. Quand ils sont saturés en eau, 1m3 de craie peut contenir jusqu'à 400 litres d'eau: c'est la nappe aquifère ou réserve phréatique (zone saturée). Dans la partie supérieure de la couche de craie (environ 10 à 20 m en moyenne sous le sol), une partie des pores est remplie d'air (zone non saturée). L'eau de la nappe remonte par capillarité vers la surface. L'eau de pluie pénètre lentement à une vitesse d'environ 50 centimètres par an au travers de la zone non saturée et permet de recharger la nappe. Pour que l'eau circule plus rapidement, il faut qu'elle soit drainée au niveau de fractures (diaclases). Compte tenu de son épaisseur, la craie constitue l'un des principaux réservoirs d'eau du Bassin de Paris, donc de la Champagne. |
La porosité de différentes roches
(X. Drothière)
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La Vesle à Sept-Saulx
(cl. M. Brand) |
La nappe de la craie est la seule ressource en eau de nombreuses communes champenoises. Elle est drainée au niveau des vallées par les cours d'eau, affluents des grandes rivières qui traversent la Champagne. Ainsi l'alimentation en eau potable, l'activité industrielle et agricole, les milieux naturels en sont directement dépendants. La Direction Régionale de l'Environnement (DIREN) pilote, depuis 1999, l'observatoire de la nappe de la craie. Celui-ci a été mis en place afin de veiller à la bonne gestion et à la préservation de la qualité de cette ressource en eau. Toutes deux sont indispensables à l'économie, l'environnement et la vie quotidienne des populations champardennaises.
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| La craie un substrat de l'agriculture |
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L'élément majeur pour la croissance des plantes est l'alimentation en eau: la craie assure des apports réguliers grâce aux remontées par capillarité. En revanche, les sols sur craie sont peu épais, très calciques, et ne fournissent pas suffisamment d'éléments minéraux assimilables par les plantes. Ils nécessitent une fumure, jadis issue principalement de l'élevage mais limitée, désormais fournie par les engrais. Ceux-ci permettent d'optimiser la production compte tenu des bonnes ressources en eau qui minimisent la vulnérabilité aux périodes de sécheresse. |
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Champ de colza à la Croix-en-Champagne
(cl. M. Brand) |
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Les sols cultivés de Champagne-Ardenne
(X. Drothière)
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La plaine de Champagne a subi une profonde transformation (révolution verte) au milieu du XXème siècle: généralisation des engrais, mécanisation, remembrement, développement de l'agro-industrie. La qualité des substrats crayeux a hissé la Champagne au rang des principales régions agricoles d'Europe (céréales, betterave, colza, luzerne, pomme de terre...). |
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| La craie et le Champagne |
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C'est sur la craie blanche d'Epernay, sur les pentes de la côte de l'Ile-de-France, de Reims à Villenauxe-la-Grande, que sont localisés les grands vignobles champenois. Sur les pentes bien orientées, la fracturation de la craie près de la surface facilite le drainage et évite les excès d'humidité qui nuiraient à la vigne, tout en assurant une alimentation permanente et régulière. Les trois cépages (Chardonnay, Pinot meunier et Pinot noir) s'y expriment pleinement. |
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« La Champagne Viticole »
(X. Drothière) |
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Le sol de la vigne
(cl. M. Roux) |
L'excès de calcaire limite la disponibilité du fer indispensable à la plante pour renouveler sa chlorophylle et provoque la chlorose: les feuilles jaunissent. Traditionnellement, on prévenait la chlorose de la vigne en épandant des argiles à lignite, riches en fer, issues des couches tertiaires qui surmontent la craie. Aujourd'hui des traitements appropriés évitent cette déficience. |
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Si la craie participe à la qualité du raisin et à son caractère, elle assure les meilleures conditions de vignification pendant au moins trois ans dans les caves creusées en son sein: température et humidité constantes. Les caves viticoles sont souvent d'anciennes exploitations souterraines de craie, mais le succès du Champagne a amené le creusement de nouvelles galeries. |
Flute de Champagne
(Cl. M. Roux) |
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| Les multiples utilisations de la craie |
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- Les anciens usages de la craie
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Depuis le Moyen Age, la craie était traditionnellement extraite dans des exploitations souterraines destinées principalement à fournir de la chaux et des matériaux de construction. Les villes étant les principales consommatrices, une grande partie de la craie était extraite sur place. C'est ainsi que le sous-sol de Châlons-en-Champagne ou de Reims présentent de nombreuses carrières souterraines. D'autres carrières se localisaient le long des fleuves, en amont des villes, le transport par bâteau ou par péniche étant plus aisé.
Parallèlement, les fours à chaux étaient nombreux pour assurer les besoins divers, particulièrement la préparation des fibres végétales pour l'industrie textile, le travail des peaux, l'assainissement de l'habitat. La craie fournissait "les blancs"pour les revêtements et peintures: en Champagne, le blanc de Troyes; à Paris, le blanc de Meudon. Elle participe toujours à la fabrication des enduits, pâtes, mastics et peintures.
Mais un des usages les plus célèbres de la craie était le bâton de craie traditionnel. Il était scié à des tailles variables selon les besoins. La société OMYA déploie son activité dès 1889 à Châlons et depuis 1891 à Omey. Le bâton de craie est devenu une des principales fournitures scolaires. Sa fabrication se poursuit aujourd'hui mais par moulage et collage à partir de poudre de craie. Le bâton à section carrée ou rectangulaire s'est arrondi. Il a pris ses lettres de noblesse avec la craie d'art. |
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Ardoise et craie
(cl. V. Barbin) |
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- La craie et l'industrie minérale moderne
Dans la vallée de la Marne, entre Vitry-le-François et Châlons-en-Champagne, deux unités industrielles de premier plan transforment la craie soit en poudre ultrafine, soit en ciment.
Devenue une société internationale d'industrie minérale, la S.A. OMYA s'est spécialisée dans la micronisation de la craie: on réduit une craie très pure en une sorte de farine très fine dont les grains ont la taille d'un micron (un millième de millimètre), c'est-à-dire la taille des microcristaux élémentaires qui composent les coccolithes.
Que fait-on de la poudre? On la mélange à d'autres matériaux.
Quel intérêt? Réduction des coûts, amélioration des performances mécaniques, modifications des propriétés spécifiques.
Ainsi la craie entre dans la composition de produits synthétiques, matières plastiques, colles, cosmétiques, poudres et gels de nettoyage, produits pharmaceutiques (cachets effervescents...), vêtements, tapis, pneus, pare-chocs, mobilier de jardin...La craie est partout, elle a envahi notre quotidien.
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| La cimenterie CALCIA de Couvrot alimente l'important marché de la région parisienne (environ 50% de sa production). Elle répond aux besoins de qualité et de diversité des bétons réalisés par les travaux publics et le bâtiment. Le ciment est fabriqué à partir de calcaire, d'argile et de gaize, comportant 80% de carbonate et 14% d'alumino-silicates. Les assises inférieures de la craie au niveau de la côte de Champagne (craie marneuse) fournissent un matériau approprié, facile à extraire et à mélanger avec des apports extérieurs complémentaires d'argile et de silice. Le mélange est porté à 1450°C dans un four. Les recristallisations qui s'opèrent donnent un matériau déshydraté nommé clinker. Après broyage et adjonctions diverses (dont 5 à 7% de gypse ou pierre à plâtre), on obtient le ciment de qualité souhaitée. C'est une industrie forte consommatrice d'énergie qui représente au moins 30% du coût de fabrication. Ici, les nuisances classiques d'une cimenterie (bruit, poussière) sont réduites au minimum grâce à un effort particulier de l'entreprise et aussi à la facilité d'extraction de la craie marneuse |
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| La craie dans le patrimoine bâti |
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C'est essentiellement dans le patrimoine bâti ancien que la craie fut utilisée. Sa résistance à l'écrasement est faible. Aussi, les moellons et carreaux de craie sont fréquemment associés à d'autres matériaux plus durs (briques, calcaires durs, grès) qui arment les murs et entourent les ouvertures. Afin d'éviter la remontée de l'eau du sol par capillarité, la base des murs et les fondations sont constituées de silex (Pays d'Othe) ou selon les lieux, de matériaux ne retenant pas l'humidité (meulières, grès bien cimentés...).Dans les bâtiments annexes ou les modestes maisons d'habitation, l'armature des murs est souvent assurée par un assemblage de poutres de bois (colombage). |
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Association de briques et de craie
(cl. V. Barbin)
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Présentation
