Brochure Au fil de la Pierre bleue Schiste de Nozay

La pierre bleue, comme le bois, a un fil dans le sens duquel le tailleur de pierre, comme le menuisier, peut exercer plus librement son talent.

Les argiles, ou plutôt ici dans le Pays de Nozay, des argilites dites silteuses (Silt : limon de grain de grosseur intermédiaire entre l’argile et le sable) ont donné naissance à une roche métamorphique qui se débite en feuillets plus ou moins épais .

Parmi les critères de distinction, celui de la coloration est sans doute le plus frappant. Les nuances les plus fréquentes oscillent dans la palette des bleus – du bleu-gris pâle au bleu-noir –.

Le schiste ordovicien ( du nom d’une période de l’ère primaire) de Nozay en Loire-Atlantique à grain très fin, s’avère remarquable. Connu sous le nom de « pierre bleue de Nozay », il a été mis en œuvre pour la construction d’églises (Nozay, Joué-sur-Erdre, Conquereuil) ou d’ouvrages d’art du chemin de fer, ainsi que dans l’habitat (linteaux, escaliers à vis, cheminées…), mais aussi en palis de clôture ou de construction, en bordure de trottoirs et pour la confection de croix et d’auges. ; cette roche a même pu donner quelques réalisations d’art funéraire très élaborées. L’intrusion d’un massif granitique ayant développé une auréole de métamorphisme thermique a favorisé ici le développement d’un schiste plus massif se délitant en plaques épaisses.

Certains extraits sont tirés de :http://rao.revues.org/1384#tocto2n8

L’observation du patrimoine bâti en dit généralement long sur la géologie d’une région et la nature des roches locales.

On utilisait traditionnellement les roches exploitées localement à l’exception de quelques édifices prestigieux.

On peut ainsi repérer la présence de schiste dans le sous-sol en se fiant aux murs et aux toitures des maisons. Ici comme dans les autres régions françaises la géologie s’inscrit dans le patrimoine bâti.

Mais la diversité des reliefs correspond elle aussi à celle des sous-sols.

Les terrains schisteux sauf exception ne donnent pas des reliefs très marquants, ils correspondent souvent à des secteurs déprimés de la topographie.

Par contre, les grès, et en particulier, les grès quartzites, dits grès armoricains sont des roches dures qui ont très bien résisté à l’érosion.

Ils constituent souvent l’armature des plus hauts reliefs dans la région de Nozay comme dans le reste de la Bretagne.

Les roches présentes sont issues d’importantes couches de sédiments siliceux et de boues micacées déposées dans le fond d’une mer qui a envahi les terres du domaine central pour une longue période pendant l’ère primaire Ces sédiments donneront plus tard les schistes de Nozay ( ou schistes ardoisiers d’Angers) et les grès armoricains datés de 460 M années

A l’époque hercynienne, lors de l’ère primaire, se constitue une montagne puissante à la rencontre de deux plaques tectoniques, Gondwana, le continent du sud et la Microplaque Armorica du continent nord, par disparition d’un océan.

Entre 360 et 270 millions d’années, la formation de la montagne hercynienne provoque un plissement des sédiments paléozoïques (de l’ère primaire).

Les roches sédimentaires déposées auparavant dans une mer peu profonde, à la marge de la région septentrionale du Gondwana sont alors métamorphisées par les déformations engendrées et les hausses de température et de pression.

Les argilites issues de boues argileuses deviennent des schistes lorsqu’elles sont faiblement métamorphisées.

Sur Le schiste, ces transformations sont devenues visibles avec l’acquisition d’une structure en feuillets caractéristiques des roches faiblement métamorphisées, qui ont été plissées.

Les couches de sables ont donné des grès, en particulier les grès armoricains datés de l’Ordovicien (- 460 M années ) qui structurent de nombreux reliefs.

Des plis synclinaux (concaves) (exemple du secteur de Nozay) et des plis anticlinaux (convexes) (exemple de l’anticlinal de Lanvaux ) d’orientation WNW– ESE affectent les sédiments métamorphisés et sont à l’origine d’un relief de type appalachien (Les roches dures résistant à l’érosion constituent les hauteurs alors que les roches plus tendres telles que les schistes briovériens faiblement métamorphisés sont attaquées plus puissamment et forment les vallées)

La vallée du Don est un exemple de cours d’eau qui s’est frayé un chemin au travers notamment des schistes tendres de l’anticlinal de Lanvaux.

Conjointement au plissement des sédiments paléozoïques (ère primaire), des batholites de granite (G) remontent au travers de ces sédiments et contribuent à un métamorphisme de contact par élévation des températures à proximité du granite se refroidissant, donnant  naissance à des schistes plus compacts comme dans la région de Nozay.

Après la mise en place des plissements du cycle hercynien, l’érosion du Massif s’est produite durant tout l’ère secondaire et s’est accélérée au tertiaire.

Il en a résulté une pénéplaine rigide qui subit le contrecoup de la formation des Alpes et des Pyrénées par une déformation générant un escalier de failles .

Quelques brèves incursions marines ont lieu au cours de l’ère tertiaire avec un bras de mer peu profond qui traverse la Bretagne dans lequel s’effectue des dépôts de faluns (sables coquilliers).

Une période récente marquée par plusieurs phases de Glaciation a favorisé une reprise de l’érosion, le rajeunissement des reliefs et le creusement des vallées.

Dès la période Gallo-romaine, la pierre bleue est utilisée comme en témoignent la réalisation de chaussées de voies romaines avec des dalles de schiste placées sur chant dont la robustesse est attestée par leur présence vingt siècles plus tard. Des exemples de telles constructions sont en effet encore visibles au Grand-PontVeix sur Conquereuil mais également au Moulin de l’Angle en Nozay.

Dans une époque moins lointaine la Pierre bleue a connu une époque florissante avec l’âge d’or du XVIe siècle. Manoirs, hôtelleries, auberges de l’époque témoignent de l’utilisation du schiste de Nozay qui est réelle tant dans l’architecture savante mais également dans la vie de tous les jours. De cette époque subsistent encore les escaliers hélicoïdaux des tourelles desservant l’étage ou les combles. De belles pierres ont également été employées à l’ornementation principale, la cheminée dont le manteau est parfois orné d’un écu sculpté.

Jean de Laval, baron de Châteaubriant et donc seigneur de Nozay a su mettre à l’honneur ce matériau vers 1530 pour la construction de son Château Renaissance, notamment pour l'escalier d'apparat, d'architecture Renaissance italienne, dont les marches sont en schiste, mais également pour la galerie sud, très originale, avec ses vingt-deux arcades à colonnes de schiste contrastant avec la galerie de briques rouges  prolongée par un pavillon en retour, lui aussi percé d’arcades.

La forte concentration de manoirs et de logis nobles en schiste dans la région de Nozay peut s’expliquer par la présence sur place de l’ancien rendez-vous de chasse de la famille des Laval, les garennes de la Ville-au-Chef. Jean de Laval, seigneur de Châteaubriant, gouverneur de Bretagne, en ayant fait une maison de plaisance, au temps de François Ier.

Après le XVIe siècle florissant, survient une période de deux siècles où la pierre de Nozay cesse d’être employée pour les parements des encadrements de portes et fenêtres des belles demeures au profit du tuffeau du Val de Loire.

Loin des meneaux et des linteaux chanfreinés du XVIe siècle, les ouvertures  en schiste du XVIIe siècle arborent des arêtes saillantes.

La reprise de l’exploitation des carrières de schiste de Nozay s’opère de façon spectaculaire au XIXe siècle sous l’impulsion notamment de l’ingénieur alsacien Jean Jacob Franck qui modernise et industrialise l’extraction du schiste.

Le schiste est utilisé de multiples façons, tant dans l’habitat lui-même (escaliers, encadrement de portes et fenêtres, linteau sculpté, meneaux, dallage au sol) que dans ses constructions annexes (moulins, fours à pain, granges, étables, hangars, lavoirs.) ou dans les divers ouvrages façonnés dans ce matériau (éviers, tables, auges, bacs, abreuvoirs, murettes, palis…)

Les ouvrages funéraires, les croix, et les édifices religieux ont su mettre à profit la finesse du grain de cette roche.

Localement, certains schistes présentent un débit en baguettes très allongées. Ces schistes esquilleux, dits « en barrettes » ont été exploités dans la région de Nozay : ne pourrissant pas, ils remplaçaient avantageusement le bois pour échalas dans les vignes et collecteurs de parcs à huîtres.

De nouvelles carrières ont même été ouvertes dans la région de Marsac/Don à la suite du renouvellement du vignoble nantais, atteint par le phylloxéra  à la fin du XIXe siècle.

Mais la mécanisation des vendanges et la crise du bâtiment, dans les années 1970 ont porté un coup fatal aux carrières de schiste de la région de Nozay.

Seule subsiste une exploitation là où la commune de Nozay en comptait jusqu’à une vingtaine.

Une longue succession d’événements géologiques est à l’origine de la grande diversité des roches qui constituent le sous-sol du Massif Armoricain (Ardoises, Calcaires, Schistes, Grès, micaschistes, Gneiss, Granites, roches volcaniques).

On peut diviser le Massif Armoricain en 3 grands domaines principaux :    Le Domaine du Nord au nord du Cisaillement Nord Armoricain.   Voir carton ci-contre                                                         Le Domaine du Sud court de la pointe du Raz au seuil du Poitou (Prédominance des roches métamorphiques (micaschistes, gneiss) avec de nombreux affleurements de granite) Le domaine Sud Armoricain tient sa structure et ses roches principalement de la formation de la Chaîne hercynienne, il y a environ 300 M années.

                      Le Domaine central occupe la partie médiane de la Bretagne, il correspond principalement à un ensemble de terrains sédimentaires, ardoises, schistes et grès.                       Le métamorphisme y est léger et les granites y affleurent moins que dans les deux autres domaines. La région de Nozay est au sud de cette zone

Héritage de la collision continentale entre l’avancée ibéro-aquitaine de la plaque Gondwana et de la microplaque Armorique, à l’origine de la Chaîne Hercynienne (Varisque), les failles du Cisaillement  Sud Armoricain (CSA) provoquent le déplacement d’importants compartiments de roches sur de grandes distances (plusieurs centaines de Km).

Lors du soulèvement de la Chaîne hercynienne, les terrains ont subis d’importantes phases de plissement . Une partie des roches est alors enfouie en profondeur, métamorphisée (à l’origine de micaschistes et de gneiss), puis de nouveau soulevée.

Cette surrection s’accompagne de la mise en place de nombreux massifs de granites.

Les grandes phases de plissements et de cisaillement (coulissage relatif de grands territoire) confère au Massif armoricain sa structure directionnelle Est Ouest.

La surrection se termine par l’effondrement de bassins dans lesquels se déposent de nouveaux sédiments.

Pendant tout le Mésozoïque (ère secondaire), le Massif armoricain reste en grande partie émergé alors que la mer s’étend sur le Bassin de Paris.

Notes tirées de : « Le Tour de France d’un géologue » F. Michel BRGM éditions 2008

La région de Nozay dans le cadre bleu est marquée par la succession de synclinaux et d’anticlinaux orientés ESE WNW, parallèlement à l’axe de la branche Nord du cisaillement sud Armoricain qui font alterner les schistes tendres du Briovérien dans lesquels la rivière du Don s’est installée largement et les grès armoricains, et les schistes de Nozay plus résistants à l’érosion et qui sont à l’origine des zones de relief du secteur.

Le caractère original tient ici à l’intrusion d’un massif granitique ayant développé une auréole de métamorphisme thermique qui a donné naissance à un schiste plus compact et dans certaines carrières, a permis d'extraire des "palis" d'environ 7 m de long.

Arcade Ouverture faite d'un arc portant sur des piliers ou des colonnes

Architecture savante ses règles sont issues d’un traité d’architecture

Argile Fraction fine d'un sol, constituée des particules inférieures à 2 μm.

Argilite silteuse roche sédimentaire argileuse à grain fin, et limoneux

Auge  Pierre ou pièce de bois creusée où mangent et boivent les bestiaux.

Batholite  Un exemple de plutons qui sont le devenir des magmas lorsqu'ils sont piégés en profondeur dans la croûte par opposition aux cônes volcaniques qui sont le résultat de la remontée en surface de ces derniers. Les plutons apparaissent donc en surface à la suite de processus d'érosions

Boues micacées Au paléozoïque, il y a - 540 millions d'années, après l’érosion d’une chaîne de montagne, la mer envahit les terres du domaine central (voir carton) pour de longues périodes et dépose d'importantes couches de sédiments siliceux et boues micacées en fond de mer qui vont donner des schistes ardoisiers d’Angers ou des grès armoricains

Cisaillement Sud Armoricain Zone d’affrontement des plaques tectoniques européenne et africaine qui se rapprochent l'une de l'autre inexorablement.

Collecteurs d’huitres Les ostréiculteurs captent les larves après la ponte à l’aide de collecteurs sur lesquels elles se fixent

Cycle Hercynien cycle responsable de la formation de la chaîne de montagnes appelée chaîne hercynienne . Il trouve son origine dans le rapprochement puis le chevauchement de trois masses continentales: le microcontinent de l'Armorica entre les deux supercontinents du Protogondwana et de la Laurussia

Chant d’une pierre : Face étroite de la pierre par opposition à la Face large qui en forme le plat.

Échalas de vignes Pierres que l’on fiche en terre pour soutenir un cep .

Écu sculpté sculpture qui représente les armoiries d’une famille

Époque hercynienne  période géologique d'orogenèse s'étalant du Dévonien (-400 millions d'années) au Permien (-245 millions d'années)

Ère primaire L’Ere Primaire ou Paléozoïque a duré 300 Ma (545 à 245 ma)

Érosion  Dégradation naturelle du relief d’un sol.

Escalier de failles exemple des successions de failles le plus souvent parallèles dont l’origine est  la formation des Alpes et des Pyrénées

Escalier hélicoïdal Aussi appelé escalier à vis, l'escalier en colimaçon, est un escalier conçu en spirale, tournant autour d'un point pivot central. 

Faluns Il y a 15 millions d’années, la mer des Faluns recouvrait une partie de la Bretagne. En se retirant, elle laissa une flore et une faune fossilisées au sein d’une roche sédimentaire appelée pierre des Faluns.

Garenne  espace réservé à certaines espèces de gibier et où les animaux peuvent trouver pâture

Gondwana supercontinent formé il y a  600 millions d'années et qui a commencé à se fracturer au Jurassique (– 160 millions d'années). Le Gondwana du Paléozoïque est appelé aussi Protogondwana.

Grès . Les grès sont des roches sédimentaires détritiques composées d’une grande majorité de grains de quartz. Ils proviennent de la consolidation d’un ancien sable meuble  (sédiments siliceux)

Grès armoricain appelé aussi quartzite, c’est une roche sédimentaire  formée durant l'Ordovicien à partir de sédiments siliceux (-480 millions d’années) le grès subit un plissement par la formation de la chaîne hercynienne

Intrusion d’un massif granitique Une intrusion est une roche liquide qui se forme sous la surface de la Terre. Le magma sous la surface est lentement poussé du plus profond de la terre dans les fissures ou les espaces qu'il peut trouver. Comme la roche liquide se refroidit lentement dans un solide, les différentes parties du magma cristallisent en minéraux. 

Limoneux s'oppose au sol sableux comme au sol argileux. Le sol limoneux est formé de grains de diamètre moyen : plus petits que le sable et plus gros que les argiles (taille intermédiaire c'est-à-dire entre 2 et 63 micromètres )

Linteau élément architectural, qui sert à soutenir les matériaux du mur au-dessus d'une baie, d'une porte, ou d'une fenêtre.

Linteaux chanfreinés caractérisés par un angle dont l’arête vive a été abattue

Manteau de la Cheminée Partie de la cheminée située entre la hotte et le sol. Le manteau est donc constitué des piédroits (ou jambages) et du linteau. 

Meneau traverse qui divise l'ouverture d'une fenêtre en compartiments remplis au moyen de vitrages dormants ou de châssis ouvrants vitrés.

Métamorphisme de contact localisé aux roches ayant été au contact de roches magmatiques chaudes, il affecte des enclaves et les terrains situés au contact direct ou à proximité de leur passage. Ce métamorphisme est surtout lié à l'élévation de température

Métamorphisme ensemble des transformations mécaniques et minéralogiques subies à l’état solide par une roche sous l'influence de conditions physiques ( pression, température ), chimiques ( apport ou départ d'eau, de CO2... ) et de contraintes tectoniques  différentes de celles qui ont présidé à sa formation.

Micaschiste  roche métamorphique à forte transformation constituée principalement de minéraux en feuillets

Microplaques Armorica et Plaque Protogondwana Deux plaques qui se rapprochent, qui convergent puis se télescopent, il y en a une qui passe sous l’autre ! subduction :  des sédiments océaniques portés par la croûte océanique  qui plonge peuvent alors être entraînés en profondeur, puis la subduction se poursuivant, les deux marges continentales entrent en collision : des sédiments de marge peuvent se retrouver coincés, écrasés entre le continent qui plonge ( qui subducte ) et celui qui passe par-dessus ( qui chevauche ) ou encore entre deux blocs d'une même marge.

Et quel est le résultat d’une collision entre ces 2 continents ? La formation d’une chaîne de montagnes : La Chaîne hercynienne!

Ordovicien Seconde période du Paléozoïque, l’Ordovicien est une époque de mer continentale peu profonde riche en vie

Paléozoïque ère géologique (appelé ère primaire) qui s'étend de 540 à 250 millions d'années et se subdivise en six périodes.

Palis Pierre de schiste dressée sur sa hauteur (clôture, hangar, grange)

Pénéplaine rigide Après la mise en place des plissements de la naissance de la montagne hercynienne, l'érosion du massif s'est produite durant tout le Mésozoïque et s'est accélérée au Paléocène sous un climat subtropical qui a affecté les roches différemment selon leur dureté. Il en a résulté une pénéplaine rigide qui subit le contrecoup de la formation des Alpes et des Pyrénées, par une déformation générant un escalier de failles.

Phylloxéra minuscule puceron originaire d'Amérique du nord. Il fut responsable, dans la deuxième partie du 19e siècle, d'une terrible catastrophe causant d'épouvantables dégâts sur les vignobles français et européens.

Plis synclinaux Un synclinal est un pli d'une couche géologique de forme concave, c'est-à-dire en forme de cuvette. Le contraire est un anticlinal, pli convexe, en forme de dôme.

Plissement des sédiments Lorsque des couches de terrain de l’écorce terrestre sont soumises à des contraintes tectoniques, ces roches vont, à la longue, se déformer. Les déformations sont d’abord souples, non cassantes. On obtient alors des ondulations de terrain appelées plis. On parle de plissement des roches ou des sédiments.

Rajeunissement d’un relief résultant d'une reprise d'érosion.

Relief Appalachien composé ici de l'alternance de chaînons armés de roches dures (grès armoricains), et de vallées parallèles, évidées dans des bandes de roches de moindre résistance (schistes briovériens), résultant d'une reprise d'érosion sur les restes d'une ancienne chaîne de montagne plissée (chaîne hercynienne) entièrement aplanie puis soulevée de nouveau. Le nom vient de celui des Appalaches, une chaîne de montagnes de l'est de l'Amérique du Nord. La vallée du Don est un exemple de ce type de relief

Roches métamorphiques se forment à très grande profondeur et se retrouvent à la surface à la faveur de différents phénomènes tectoniques (mouvement de plaques, naissance de montagne). Ces roches sont très souvent des roches sédimentaires (exemple des boues micacées) qui sont recristallisées quand elles subissent de formidables pressions et températures.

Schiste  roche qui a pour particularité d'avoir un aspect feuilleté, et de se débiter en plaques fines ou « feuillet rocheux »

Schistes ardoisiers résultent de la transformation de couches sédimentaires océaniques (boues micacées) plissées par des mouvements tectoniques et dont les structures chimique et cristalline sont modifiées en phase solide par les contraintes mécaniques et thermiques consécutives à ces mouvements (La roche a durci mais possède toujours son feuilletage.).

Sédiments Dépôts, continentaux ou marins, qui proviennent de l’altération ou de la désagrégation des roches préexistantes et qui sont transportés par les fleuves, les glaciers ou les vents. (Les argilites sont des sédiments).