Quelques gisements de l'île d'Elbe et de la Toscane: voyage d'étude (Pâques 1933): rapport présenté à l'Association des ingénieurs-prospecteurs de l'Université de Genève

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Quelques gisements de l'île d'Elbe et de la Toscane: voyage d'étude (Pâques 1933): rapport présenté à l'Association des

ingénieurs-prospecteurs de l'Université de Genève

PITTARD, Jean-Jacques

PITTARD, Jean-Jacques. Quelques gisements de l'île d'Elbe et de la Toscane: voyage d'étude (Pâques 1933): rapport présenté à l'Association des ingénieurs-prospecteurs de l'Université de Genève. Revue polytechnique , 1933, no. 25 mai, 10 et 25 juin, p. 1-27

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ASSOCIATION DES INGÉNIEURS-PROSPECTEURS DE L'UNIVERSITÉ DE GENÈVE

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QUELQUES GISEMENTS DE L'ILE D'ELBE

ET DE LA TOSCANE

VOYAGE D'ÉTUDE (Pâques 1933)

Rapport présenté

à ! 'Association des Ingénieurs-Prospecteurs de l'Université de Genève

Extrait de la Revue Polytechnique des 25 mai,

10 et 25 juin 1933

GENÈVE

IMPRIMERIE SoNoR s. A . Rue du Stand, 42

1933

ASSOCIATION DES INGÉNIEURS-PROSPECTEURS DE L'UNIVERSITÉ DE GENÈVE

QUELQUES GISEMENTS DE L'ILE D'ELBE

ET DE LA TOSCANE

VOYAGE D'ÉTUDE (Pâgues 1933)

Rapport présenté

à ! 'Association des Ingénieurs-Prospecteurs de l'Université de Genève

Ex!rait de la Revue Polytechnique des 25 mai,

10 et 25 juin 1933

GENÈVE

!MPRIMF.RIE SoNoR s. A.

Rue du Stand, 42

1933

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Rapport sur le Voyage d'étude

Gisements et de

des

de l'ile d'Elbe la Toscane

Voyage organisé

par ! 'Association des Ingénieurs· Prospecteurs de l'Université de Genève

L

^E Comité de l'A. I. P. U. G., ayant décidé, dans une séance du mois de janvier, d'organiser un voyage en Italie, vota un crédit de 500 francs pour subventionner les jeunes étudiants en prospection qui devaient y participer. Il nomma comme chef de course, M.

J.-J.

Pittard, assistant au Laboratoire de prospection de l'Université.

Le but de ce voyage était de visiter les mines de fer de l'île d'Elbe; les gisements d'acide borique de Toscane et une des mines de la Société« Montecatini ».

Mme Bachoulkowa-'Brun et M. Pierre Wenger furent chargés de la préparation de cette expédition.

Ils présentèrent un projet de :voyage avec l'itiné- raire suivant : Genève, Modane, Florence, Rome, Ile d'Elbe, Massa Maritima, Larderello, Volterra, Pise, Gênes, Turin, Genève, soit II jours.

Ce projet fut accepté. Le Comité le soumit alors à M. le professeur Briner, doyen de la Faculté des sciences de l'Université de Genève, ainsi qu'à M~ le professeur Gysin, qui donnèrent leur approbation. Dix étudiants s'inscrivirent et le départ fut fixé au lundi 13 mars.

Auparavant, M. le Dr Gysin fit aux participants une conférence sur les gisements de l'île d'Elbe, et M. le Dr

J.-J.

Pittard parla des soffioni toscans.

La première étape de notre voyage était Florence.

Nous sommes restés une demi-journée dans cette ville, que nous avons visitée en voiture, regrettant beaucoup

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de ne pouvoir nous y attarder, mais notre but étant d'étudier des mines, et non des œuvres d'art, nous dûmes repartir pour Rome, où nous restâmes un jour et une nuit.

Le ^cc Gruppo universitario fascista ^>> de cette ville mit très aimablement à notre disposition la ^cc Mansa ^>>

des étudiants romains, où nous trouvâmes d'excellents repas. La visite de Rome s'effectua en auto, dans d'excellentes conditions, toujours grâce au G. U. F., admirable organisation universitaire.

De Rome, nous partîmes directement pour Cam- piglia et Piombino, où nous nous embarquâmes à destination de Portoferraio, capitale de l'île d'Elbe.

ILE n'ELBE

L'île d'Elbe fait partie de l'archipel toscan, qui com- prend en outre les îles Gorgona, Capraja, Pianosa, Monte-Cristo, Giglio, qui possède des carrières de granit, et quelques petits îlots, parmi lesquels Cerboli et Palmajola.

L'île d'Elbe se trouve à 9 kilomètres du sud-ouest de Piombino, petite ville du littoral italien, où tous les navires passant dans ces parages devaient aborder jadis pour payer les droits de péage et se faire délivrer un plomb en signe d'acquit.

Cette île mesure ²⁷ kilomètres, de l'est à l'ouest, et 18 kilomètres du nord au sud, dans sa plus grande largeur.

Sa superficie est de ^22,000 hectares. Son pourtour, avec toutes les découpures de ses côtes, les golfes qui s'y creusent, les caps qu'elles projettent, est de 85 kilo- mètres. La plus haute sommité est le mont Capanne, montagne granitique de ¹⁰¹⁹ mètres d'altitude, qui s'élève dans la partie occidentale de l'île.

Le système hydrographique est constitué par plusieurs petits fleuves, parmi lesquels le Rio Ortano à l'est, le Rio Goléo au centre, le Rio Pedalta, etc.

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L'île d'Elbe est connue depuis la plus haute anti- quité, et cela à cause de ses puissants gisements de fer.

Cette île, dont le climat est doux et très sain, compte

26.000 habitants, répartis dans les villes de Porto- ferraio, Rio Marina, Porto Longone, Marciana et dans de nombreux villages disséminés dans les mon- tagnes ou le long des côtes.

Portoferraio ou Port au Fer, est une ville de 6000

habitants, qui s'élève en terrasse au-dessus de la mer et qui domine une magnifique baie, disposée en amphi- théâtre et entourée d'une ceinture de montagnes.

A l'est et à l'ouest de la ville, se trouvent deux forts, construits par Cosme de Médicis : le fort Falcone et le fort Stella. Presque toutes les rues de la ville sont en escaliers. Elles montent vers le sommet de la colline, oü se trouve une maison isolée, très simple, qui est l'ancien palais des Mulini, qu'habita Napoléon et qu'habite maintenant le commandant de place.

A l'intérieur du pays, on remarque de nombreuses ruines de forteresses datant de l'époque où les habi- tants de l'île, exposés aux fréquentes incursions des pirates, avaient dû se réfugier dans les montagnes.

L'île possède plusieurs pêcheries : Porto Longone, dont l'ancienne citadelle est transformée en bagne, Marciana, Rio Marina. On y pêche le thon et la sardine.

La vigne, qui produit un excellent vin, pousse très bien, ainsi que les légumes. Les arbres fruitiers, grâce au climat doux et régulier, donnent des récoltes magnifiques. En somme, l'île est riche en ressources de toutes sortes.

Comme production minérale, on trouve du marbre blanc, comme celui de Carrare, du kaolin et un peu d'étain. D'importantes salines, ayant plus de deux kilomètres de longueur occupent le littoral de la rade de Portoferraio. Leur exploitation a été suspendue tout dernièrement.

Mais la grande valeur économique de l'île d'Elbe ne provient ni de ses vins, ni de ses pêcheries, ni de

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ses salines, ni de son commerce maritime, mais de ses immenses gisements de fer. Ceux-ci, connus et exploi- tés depuis la plus haute antiquité se trouvent dans la région des mines de Rio Marina, Rio Albano, Calamita et Torre del Giove.

Les puissantes masses ferrugineuses qui recouvrent une superficie d'environ 250 hectares, se dressent à l'extrémité orientale de l'île. On les aperçoit de loin en mer: lorsque le navire s'approche, on remarque les escarpements rouillés des falaises ferrugineuses ; les eaux qui en découlent sont rouges de matières ocreuses, et le sable des plages est noir des débris de fer oligiste.

Les paillettes de ce fer oligiste scintillent au soleil, sur fos routes des mines et, au bout de peu de temps, ce scintillement devient très pénible à regarder.

Dans l'un de ces gisements, celui de Calamita, on trouve en assez grande proportion, dans le minerai, de la ^cc calamite » ou pierre d'aimant qui, dit Elisée Reclus, ^cc placée sur un rondin de liège et flottant librement dans un vase, servait jadis aux marins de la Méditerranée pour se diriger sur les eaux quand se voilait l'étoile polaii'e >> •

VISITE DES MINES DE L'ILE D¹ELBE

D'après Termier, les terrains de l'île d'Elbe ont été

constitué~ en particulier par le charriage de trois séries de nappes, venues du dehors : 1° Une série profonde à granite intrusif. 2° Des schistes lustrés.

3° Des formations ophiolitiques allongées en zones nord-sud. C'est au milieu du miocène qu'un mouve- ment tectonique principal a charrié les terrains éocènes et les roches vertes connexes sur le soubasse- ment primitif.

Les gisements se trouvent sur la côte est, formant du nord au sud la traînée classique : Rialbano,

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Vigneria, Rio Marina, Terranera, Capo Bianco, Cala- mita, Ginero, Sassineri.

Pour certains auteurs, ces mines de fer sont des gîtes de contact, étant donné la présence de minéraux tels que pyroxène, grenat, épidote, et l'existence de filons de granite tertiaire près du minerai, à Cala- mita et Terranera. Pour d'autres, ce sont des gîtes métasomatiques avec influence lointaine des granites;

les dégagements fumerolliens auraient amené le dépôt

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Fig. 2. - Coupe du gisement cle Rio i\Ial"ina (d'après A. Fabri).

de minerais en grande partie sulfurés, qui se seraient ultérieurement trouvés oxydés et recristallisés sous l'influence des intrusions granitiques et des plisse- ments ; une partie du fer aurait cristallisé sous forme d'oligiste et de magnétite en se substituant directe- ment aux calcaires.

Quoique les rapports entre granite et minerai soient beaucoup moins directs qu'en Toscane, la minéralisation paraît bien dépendre de la nature des terrains et non pas de leur âge; elle s'est effectuée au miocène et est donc contemporain~ des plisse- ments alpins.

GrsEMENT DE Rro ^MARINA

Nous avons pu visiter ce gisement en détail sous l'aimable direction de M. Attilio Capello, ingénieur de la mine. Le gisement se trouve situé au sommet

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d'un complexe de grès et de micaschistes du Permien, couvert partiellement (vers l'est) par des calcaires de l'infra-lias (fig. 2). On constate de nombreux dérange- ments et un fort métamorphisme. Le gisement étant superficiel, le grand nombre de déblais que l'on y rencontre et l'irrégularité de la minéralisation rendent ks observations difficiles.

Photo Giuseppe Fossi, édit.

Fig. 8. - Chantier clc ln mine Rosseto Rio Marina.

lvf inéralisat1:on.

Le minerai comprend surtout cle l'oligiste et de la limonite ; l'oligiste est par places transformé en limo- nite et en ocre jaune ou rouge. On trouve également des traînées pyriteuses qui, dans l'opinion du direc- teur de la mine, seraient contemporaines du dépôt de l'oligiste; en effet, si l'on- rencontre de la pyrite soit isolément, soit disséminée dans l'oligiste, nous avons aussi observé de la pyrite juxtaposée à de l'oli- giste, suivant un plan de séparation absolument franc.

En certains endroits (dans le haut de la mine), le minerai peut se trouver sous forme compacte, mais on le rencontre surtout à l'état d'une argile oligistifère.

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Les minerais renferment en moyenne 50

%

de fer métallique. Le minerai compact a une teneur de 60-70% Fe, les minerais argileux contiennent environ 45% Fe.

Exploitation.

L'exploitation se fait en grande partiD à ciel ouvert.

Elle procède par gradins et par carrière (fig: 3 et 4).

Lorsqu'on exploite par gradins, on commence par

Dessiné par P Vaugelas, d"après une photo de Giuseppe Fossi, édit.

Fig. 4. - Mine de Vallone (Rio Marina) et port d'embarquement du minC'rai.

enlever le minerai par grandes couches de ro à 15 mètres de hauteur et de 40 à 60 m. de largeur, ce qui forme des terrasses. Puis ces terrasses sont attaquées et découpées en une suite de petits gradins de ² mètres de hauteur.

Sur la bordure des terrasses se trouvent des voies ferrées Decauville, sur lesquelles circulent les trains de minerai, remorqués par de petites locomotives à vapeur ou à benzine.

Les divers plans de l'exploitation sont réunis par des rampes qui permettent la circulation des charriots, par des plans inclinés et par des funiculaires.

L'abatage se fait aux explosifs. La perforation des

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trous de mine se fait à la perforatrice à air comprimé ou au marteau pneumatique.

Comme on n'extrait que les parties riches, la zone exploitée en carrière affecte une forme très irrégulière.

Le minerai argileux est débourbé, puis passe sur des tamis à secousses et ensuite sur des courroies, où l'on opère un triage à la main.

L'appareil débourbeur se compose, dans ses parties essentielles, d'un arbre horizontal tournant dans un bac allongé. L'axe mobile porte des palettes disposées dans le sens d'une vis d'Archimède, qui déplacent la pulpe à traiter vers une roue à aube couplée, par pignon et roue dentée, à l'extrémité de l'arbre. Le minerai est puisé par des godets fixés sur des aubes qui le portent en face d'un violent jet d'eau. Celui-ci projette les boues minérales sur un tamis à secousses qui ne laisse passer que les slimes.

Après traitement, les boues argileuses s'en vont à la mer par un ruisseau. Le minerai fin est aggloméré directement à du charbon, ce qui en facilite l'expédi- tion ; le minerai gros, trié sur les courroies, est expédié sans autre. Le minerai compact est envoyé par chemin de fer Decauville à de grands silos, d'où il est repris par un téléférique qui le conduit au p⁰ort d'embarque- ment.

La visite terminée, M. Capello nous conduisit au Dopolavero de la Compagnie, où nous avons été pré- sentés au commandeur, Dr Gastone Garbaglia, direc- teur général des mines de l'île d'Elbe et des aciéries de Piombino.

Une magnifique réception nous attendait, de char- mantes paroles de bienvenue prononcées, et tous firent honneur aux mets et aux vins d'Elbe.

MINES DE PUNTA CALAMITA.

Nous nous rendîmes aux mines de Punta Calamita en automobile, en passant par Capoliveri, pittoresque petite ville perchée dans la montagne. Dans ce gise-

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ment, le minerai est lié à une roche de contact pyroxé- nitique; cette roche et le minerai ont nettement rem- placé en partie des calcaires dolomitiques intercalés dans des micaschistes et des grès pré-siluriens (voir coupe ci-jointe (fig. 5). La roche de contact est carac- térisée par la présence de pyroxène de grande dim,en- sion et par celle d'un minéral typique de cette mine, l'ilvaïte (silicate hydraté de fer et de calcium, ortho- rhombique) ; on y trouve aussi de l'épidote, du grenat et de l'opale .

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Fig. 5. - Coupe du gisement de Punta Calamlta (d'après A. Fabri)

Minéralisation.

Ici, le minerai est constitué principalement par de l'hématite compacte, et il n'y a pas trace d'oligiste.

On trouve encore de la magnétite polarisée, non cristal- lisée ; par places, le minerai est pyriteux et, par suite, inutilisable (jusqu'à 3% de S). Autrement, le minerai est très pur (54-63

%

de Fe) ; un sondage, poussé à 92 mètres, a encore rencontré du minerai dans le gneiss. Nous avons remarqué enfin la présence de minerais silicàtés et carbonatés de cuivre, malachite, azurite, cuprite, chrysocolle, mais en petites quantités.

• ..

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Exploitation.

L'exploitation se fait en gradins, à ciel ouvert.

Le minerai est broyé et concassé à la mine, puis expédié directement aux fours, à Portoferraio, Piom- bino ou Trieste.

Une partie du flanc de la colline est recouverte de terre ferrugineuse qui serait formée d'alluvions provenant du haut du gisement. Cette terre, qui a une teneur de 40

%

Fe, est lavée de la même façon qu'à Rio Marina, mais l'exploitation en est inter- mittente.

Notons en passant qu'une petite île, Palmaiola, située près de Portoferraio est entièrement constituée par du calcaire, qui sert de fondant pour les usines de Portoferraio et de Piombino.

* * *

L'exploitation des mines de fer de l'île d'Elbe, déjà mentionnée par Virgile, est depuis longtemps considérée par l'Italie comme présentant un intérê.t national.

En effet, en 1880, la production, qui était de 600.000

tonnes par an, a été limitée à 200.000 tonnes, afin d'assurer à l'Italie, pour 60 ans, un minerai national.

Mais comme ce minerai n'est pas très près de s'épuiser, l'administration des mines a été autorisée à dépasser ce chiffre.

Longtemps, le gouvernement a exploité ces gise- ments lui-même, mais depuis 1889, les minerais de l'île ont été affermés à une société privée, la Société

« Ilva ».

Il y a cinq ans, la production était de 170.000 tonnes de minerai à la mine de Rio, 96.000 tonnes à Rio Albano et 36.000 tonnes à Calamita, soit une produc- tion totale de 302.000 tonnes.

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EXCURSION A MARCIANA ALTA

La dernière . journée de notre séjour à l'île d'Elbe fut consacrée à une excursion en autocars dans la partie occidentale de l'île ; les rapides machines nous emmenèrent de Portoferraio, à Marciana Alta, au pied de la chaîne du Monte Capanne.

La route, sinueuse, après avoir franchi des hauteurs, longe la côte découpée et le beau golfe de Procchio jusqu'à Marciana Marina. De là, elle s'enfonce dans l'intérieur et prend le caractère d'une route de mon- tagne, traversant des forêts ou contournant de pro- fonds ravins.

Marciana Alta est une petite localité aux ruelles abruptes, souvent coupées d'escaliers, et où abondent les coins pittoresques; elle est dominée par une for- teresse ruinée, à laquelle s'adossent de vieux châtai- gniers ; plusieurs d'entre nous récoltèrent, à l'ombre de ces arbres, des bulbes d'un cyclamen rare, et nous poussâmes jusqu'à une petite chapelle d'où la vue surplombe la côte ouest et embrasse une immense étendue marine. La chaîne dénudée du Ca panne dresse ses sommets granitiques, où l'on croit avoir trouvé les traces d'une ancienne glaciation (?).

A la descente, nous fîmes halte au gros village de Poggio, situé exactement à la même altitude que Genève (375 m.) ; on extrait dans les environs _les beaux granites à grands éléments, qui sont l'objet d'une exploitation régulière. Il fallut à nouveau arrêter les cars dans un bois tout fleuri de jonquilles et d'anémones, bien plus précoces ici que chez nous;

l'île d'Elbe offre déjà au milieu de mars une flore nombreuse et variée ; notons, au hasard des bouquets, les bruyères et cistes à fleurs blanches, les narcisses et les asphodèles, le magnifique orchis papilionacé et les singuliers Arisarum.

Une seconde fois, nous fîmes halte à Marciana Marina et des distractions s'improvisèrent sur la

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plage; au lieu de récolter sagement des coquiltages, certains voulurent tenter une course de vitesse avec les vagues déferlant sur la grève ; ils n'y gagnèrent qu'une copieuse aspersion d'eau salée. Après quoi des honneurs mérités furent rendus aux pâtisseries locales, ainsi qu'à un petit vin de l'île, et le retour s'acheva dans l'enthousiasme d'une belle journée.

Le lendemain, nous nous embarquâmes pour Piom- bino, sur une mer trop agitée, au gré de quelques-uns, hélas !

A Piombino fut organisée une visite aux hauts fourneaux et aciéries de la Société cc Ilva >> ; puis nous nous rendîmes à Campiglia, .où nous avons trouvé de magnifiques minéraux de contact, tels que pyro- xènes irradiés avec blende, galène, pyrite et ilvaïte.

De là nous avons été coucher à Follonica, d'où nous sommes partis pour aller à Gavorrano visiter de grands gisements de pyrite.

VISITE DES MINES DE LA SOCIÉTÉ M üNTECATI NI, A GAVORRANO

Nous nous rendîmes en automobile à Gavorrano, qui est une petite bourgade située à 25 km. de Follonica, dans la province de Grosseto (Toscane).

Le gisement de Gavorrano est situé à la périphérie d'un massif granitique intrusif, semblable à celui de l'île d'Elbe, au contact de formations sédimenbiin:s qui sont : des schistes permiens (Rigollocio) ; des cal- caires du trias et du lias (Gavorrano, Ravi) .

En général, il y a discordance entre le granite et sa couverture ; cette discordance est surtout sensible du côté de Rigollocio. Le granite, qui est donc sem- blable à celui de l'île d'Elbe, est caractérisé par ses grandes plages de feldspaths. Il présente de très nom- breuses diaclases et peut, au dire de l'ingénieur des mines qui nous accompagnait, être altéré jusqu'à

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200

m.

de profondeur ; dans la région sud, on remarque dès apophyses de granite à tourmaline noire qui pénètrent dans la zone du minerai.

Au bord de la route, un peu au-dessus des bureaux de la Compagnie, on observe un affleurement de pyrite limonitisée en surface, au contact d'un granite forte- ment altéré et de calcaires schisteux rhétiens (fig. 6).

Coupe Jchématique

au ^{gi.rement de} ₊ ⁺

Gavor-ano +

+ + +

-t-Gr-c1nite +

+ + +

+ +

Dessiné par Vaugelas.

Fig. 6. - Le glscmeilt de Gavorrano.

Minéralisation.

La pyrite est compact et presque pure. Il est à remarquer que l'on trouve, mais uniquement dans le gisement de Gavorrano, de gros rognons de pyrite à cassure conchoïdale disséminés dans le minerai finement cristallis'é; la formation de cette variété de pyrite n'est pas encore bien élucidée.

Dans la région sud-ouest de la zone minéralisée, on rencontre de petites quantités de chalcopyrite.

Nous avons déjà noté que dans cette paTtie de la Toscane la relation qui ex:iste entre les intrusions

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granitiques et le minerai est beaucoup plus directe et plus apparente que dans l'île d'Elbe.

L'exploitation de cette vaste mine souterraine utilise la méthode dite par piliers abandonnés. L'aéra- tion est obtenue par de grands ventilateurs, mûs à la vapeur.

Traitement du minerai.

La pyrite est broyée, puis passée sur un crible à secousses. Le minerai pauvre, éliminé par scheidage, est également broyé et dirigé ensuite sur des tables à secousses de trois grosseurs successives ; il est donc traité séparément. L'usine de traitement reçoit le minerai des mines de Ravi (Société Montecatini), Rigollocio et Gavorrano ; le minerai brut est amené par téléférique, le minerai traité est expédié au chemin de fer par le même procédé.

Le minerai est utilisé uniquement pour la fabrica- tion de l'acide sulfurique; les résidus de grillage sont vendus en Allemagne.

Après la visite, M. Luigi Valsecchi, l'aimable direc- teur de la mine, nous invita très gracieusement à nous restaurer en compagnie de ses ingénieurs, MM. Gabrielli Giustiniano Bechi et Genuaro Cosentino.

De là, nous reprîmes nos autos pour aller voir les établissements Marchi, à Ravi.

VISITE DES USINES DE LA Cüll1PAGNIE MARCIH, A RAVI

La pyrite est exploitée à Ravi par deux sociétés, la Compagnie Montecatini et la Compagnie Marchi.

Nous n'avons pas visité les gisements de Ravi, qui sont du reste l'homologue de ceux de Gavorrano et de Rigollocio.

A Ravi, la pyrite est broyée, puis subit un classe~

ment par densité, dans des bacs à secousses; le minerai mixte (de richesse moyenne) est remonté au

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broyage et repasse aux bacs à secousses. Notons dan's le minerai une forte proportion de marcassite.

De Ravi, nos autos nous conduisirent à Massa- Marittima, vieille ville où l'on voit de nombreux bâtiments datant du XIIIme siècle, et notamment la cathédrale. De là, un car postal nous mena au travers des Apennins toscans jusqu'à Bagna-la-Perla, station thermo-minérale proche des manifestations volca- niques de Larderello. Les sources thermales de Bagno- la-Perla ont jusqu'à 54° de température. Elles con- tiennent en assez forte proportion de l'acide borique, de l'hydrogène sulfuré et des sels de baryum, stron- tium, lithium, potassium, manganèse, etc.

Nous nous y baignâmès avec joie.

Vrsrrn DU GISEMENT D'ACIDE BORIQUE DE LARDERELLO

Le minerai complexe d'où l'on extrait l'acide borique est une eau qui remplit plusieurs petites mares bourbeuses, nommées lagoni, situées dans les A pen- nins toscans, entre Volterra et Massa Maritima.

La région boracifère ital~enne couvre une super- ficie d'environ 100 kilomètres carrés.

Dans cet espace, sont situées les sources de bore, distribuées en groupes irrégulièrement répartis, tant au point de vue géographique qu.'au point de vue géologique.

L'arrivée au jour du bore se fait par deux voies distinctes : soit sous forme de jets de vapeur à z ou 3 atmosphères de pression, sortant d'ouvertures plus ou moins grandes, le long des pentes des montagnes (soffioni), soit sous forme de poches d'eau (lagoni).

Ces poches ont depuis 4 mètres jusqu'à zo mètres de diamètre, de I m. 50 jusqu'à z m. 50 de profondeur.

L'eau y arrive à des températures de 93- à

95

centi- grades.

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Les soffioni ou les lagoni meurent au bout d'un certain temps, pour renaître quelques mètres plus loin.

Ce mouvement est d'ailleurs fort lent puisque, depuis cinquante ans, il n'a forcé à déplacer aucune des installations de traitement. A l'apparition d'un nouveau soffione, lequel s'annonce généralement par l'échauffement progressif du sol, où la végétation cesse, l'apparition d'efflorescences, etc., il faut se garder de passer à ces endroits, car le poids d'un homme a parfois provoqué subitement la rupture du terrain.

Dans des cas très rares, et sans que rien n'annonce sa venue, le soffione apparaît soudainement : un lambeau de terrain est projeté en l'air et un soffione jaillit en donnant rapidement naissance à un lagone si le jet gazeux est riche en vapeur d'eau.

Parmi les minéraux borés que l'on trouve près des lagoni, citons la sassoline, ou acide borique (H6 B2 06)

en écailles nacrées, blanches, au toucher onctueux ; la béchillite (Ca B₄ 0₇

+

^{4 H}2 0), que l'on voit en incrustations blanches et soyeuses ; la ha yésine (Ca B₄ 0₇

+

^{6 H2} 0) qui forme des rognons flocon- neux et soyeux ; l'ulexite, borate sodique (N a₂ Ca2

B₁₀ 0₁₈

+

^{16 H}20) en rognons cotonneux, blancs et à éclat soyeux.

La région des soffioni est exclusivement située dans les hautes vallées de la Cécina et de la Cornia, torrents qui, descendant des Apennins, vont se jeter dans la mer Tyrrhénienne.

, La région de Larderello se trouve sur la rive droite de la Passera, affluent de la Cécina.

Les gîtes de Lustignano et de Serezzano longent la vallée de la Coruia.

Citons encore les gisements de Monte Rotondo~ de Sasso, de Castelnuovo, etc.

A part les soffioni de Serrazano et de Lustignano qui s'ouvrirent dans le miocène, tous les autres appar-

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tiennent aux couches de l'éocène ou du crétacé supé- rieur. D'ailleurs aucune relation géologique ne réunit entre eux ces gisements.

Les soffioni toscans sont disposés le long de deux fractures parallèles. Les exhalaisons de Sasso, Castel- nUovo et Larderello occupent l'une de ces lignes, tandis que les gisements de Lustignano et Serrazano sont disposés le long de l'autre.

En ce qui concerne la genèse de l'acide borique, Roux-Brahic cite, comme étant la plus plausible, une théorie de Péronne qui admet que le bore pro- vient des tourmalines : les vapeurs des soffioni pos- sèdent une température qui va jusqu'à 250°; ils paraissent venir de 5 à t3ooo mètres de profondeur ; or, le massif granitique tourmalinifère et porphyrique de la Maremma doit se trouver à cette profondeur sous la région de Larderello. Les tourmalines de l'île d'Elbe et de Giglio, appartenant à la même formation, renferment 5.56 et 7.58 de bore. D'autre part, ces granites tourmalinifères sont radio actifs, et N asini, Anderlini et Levi Mario ont démontré que les gaz des soffioni étaient également fortement radio actik

A Larderello, cette théorie ne semble pas avoir l'approbation des ingénieurs.

* * *

Dans ces lagoni, répandus sur une superficie de plusieurs kilomètres, des vapeurs acqueuses sortent des crevasses du sol et soulèvent à chaque instant l'eau boueuse qui les recouvre, avec un bruit plus ou moins fort. Ces vapeurs, nommées soffioni (souf- flards) sont accompagnées de gaz azoté, d'anhydride carbonique, d'hydrogène carboné, d'hydrogène, d'acide sulfhydrique et chargées, en outre, d'acide borique, de bitume et de quelques sels. Ces vapeurs, très complexes, se condensent en grande partie au milieu de la vase et y déposent toutes les matières

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qu'elles entraînent ; elles répandent des nuages blan- châtres au-dessus des fissures d'oü elles échappent : leur température dépâsse rno^{0 •}

C'est en 1776 que Hœfer et Mascagni découvrirent la présence de l'acide borique dans les lagoni, et depuis 1818 a commencé l'extraction régulière de cc produit des eaux bouillantes qui sortent des flancs du Monte Cerboli. C'est à M. Larderel, créé plus tard comte de Monte-Cerboli, qu'on doit le succès de cette curieuse

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Dessiné par P. Vaugelas, d'après Roux-Brahic.

Fig, 7. - Ancien procédé pour l'exploitation de l'acide bori(j11c.

exploitation qui a enrichi la contrée. Autrefois, on ne connaissait que les lamelles d'acide borique, de z à 3 centimètres d'épaisseur, mêlées au soufre et à d'autres produits volcaniques, qui tapissaient le cra- tère du volcan appelé« Vulcano n, dans les îles Lipari.

Voici comment on exploitait ces lagoni au début.

On formait, au moyen de maçonneriP.s grossières, des bassins glaisés ou de petits lacs artificiels, de 10 à

20 mètres de diamètre, en y faisant arriver les sources environnantes et au centre desquels venaient aboutir deux ou plusieurs des forts soffioni (fig. 7). Ces cou- rants de vapeurs souterraines maintenaient constam- ment l'eau à la température de l'ébullition et ils arri- vaient avec une force telle qu'ils lançaient souvent le liquide boueux des bassins à une très grande hau- teur.

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Lorsque l'eau du lagone le plus élevé avait été imprégnée de vapeurs pendant 24 heures, on la faisait descendre par un canal en bois dans un second, puis dans un troisième lagone, et ainsi de suite, successive- ment, jusqu'à ce qu'elle arrive dans un récipient situé à la partie inférieure du système. Après un repos de 24 heures, on la décantait clans deux réservoirs, d'où elle tombait lentement dans une série d' "évapo- ratoires)) en plomb, larges, peu profonds, disposés en gradins déversant leurs produits les uns dans les autres.

Ces bacs d'évaporation sont chauffés par des soffioni qui sortent au-dessous d'eux. La concentration aug- mente de plus en plus, à mesure que l'eau descend, jusqu'à ce qu'elle arrive dans une grande chaudière, où on la condense.

De là, on la fait passer dans des cristallisoirs rectan- gulaires, en bois doublés de plomb. Au bout de quatre jours, l'acide borique s'est déposé en petites écailles d'un blanc grisâtre. Autrefois, on le faisait égoutter dans des paniers en osier, puis on le séchait dans des étuves chauffées par quelques soffioni.

Cet acide brut renfermait 5 à 25

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de matières étrangères : alun, sulfate double d'ammonium et de

· magnésium, sulfate de calcium, résidu insoluble, matières organiques, eau. On le purifiait à l'aide de plusieurs dissolutions et cristallisations successives.

De grands perfectionnements furent apportés à cette industrie. Après s'être servi des vapeurs des soffioni, comme nous venons de le dire, pour chauffer l'eau des «évaporatoires n, on commença à les utiliser pour chauffer l'eau d'alimentation des chaudières des usines et, en 1904, on :fi.t les premières expériences pour utiliser directement ces vapeurs clans des moteurs, sans passer par l'intermédiaire d'une chaudière, en captant dans des canalisations en fer les vapeurs directement issues des soffioni.

Actuellement, l'exploitation a été complètement modifiée et nous avons pu voir, sous la conduite de

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M. Aldo Gallori, ingénieur, les dispositifs destinés à capter les soffioni.

On procède par sondages. Ceux-ci sont d'assez grand diamètre et descendent jusqu'à 600 mètres de profondeur. Généralement, on les arrête à 200 mètres.

Pendant le sondage, on fait une injection de ciment, qui doit assurer l'étanchéité et augmenter la résistance à la pression. Ce forage est rempli d'eau afin d'équi- librer pendant les travaux la pression des gaz.

La vapeur d'eau qui s'échappe des soffioni et qu'on capte à la tête des sondages, comme cela se pratique pour le pétrole, à l'aide de têtes de sondes, à une température élevée - jusqu'à 190° - et une vitesse considérable - jusqu'à 172 m. à la seconde - sous une pression qui peut atteindre 9 atmosphères, donc avec une grande force d'expansion. Aussi, de très fortes machines motrices ont-elles été installées et actionnées directement par la vapeur des soffioni. Le seul forage de Ponte Arma représente une puissance de 2300 chevaux, et celui de Venella 1200 chevaux.

Généralement, la pression des soffioni ne dépasse pas 3 atmosphères.

Ainsi, à part la fabrication de l'acide borique et de ses dérivés dont nous allons parler tout à l'heure, la force d'expansion de ces gaz naturels est utilisée pour la production d'énergie électrique et calorifique . Toutes les maisons de Larderello sont chauffées par la vapeur naturelle, qui est également utilisée dans les ateliers d'évaporation et de cristallisation. La centrale électrique livre non seulement le courant nécessaire à l'exploitation locale, mais alimente encore une grande partie de la Toscane.

Exploitation .

Ce qui frappe le voyageur arrivant à Larderello, c'est d'abord les immenses nuages de vapeurs blanches qui couvrent la vallée, puis, au fur et à mesure que

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l'on se rapproche, on perçoit un bruit qui, de plus en plus fort devient un assourdissant vacarme. Sur place, impossible de s'entendre ; les vapeurs s'engouffrent violemment dans des canalisations, qui les trans- ' portent en vibrant (un seul soffioni débite ^200.000 kg.

de vapeur à 'l'heure) dans les appareils destinés à retenir l'acide borique ou vers les turbines produc- trices d'énergie (fig. 8).

Photo T. Slatkinc.

Fig. 8. - Vue d'une partie clcs ^~oflionl clc l'exploitation ùc Larclcrello.

L'acide borique a , été découvert par Hombert, en

1702. On le trouve en abondance, sous la forme de borate de calcium, dans d'immenses gisements, récem- ment découverts, en Asie Mineure. Mais c'est encore d'Italie qu'il nous vient principalement. La base du traitement, pour produits commerciaux, étant une dissolution âes sels de bore clans l'eau, on doit con- denser les vapeurs des soffioni que l'on envoyait clans des lagoni artificiels.

La quantité d'acide borique contenue dans des vapeurs des soffioni yarie aux environs de 0,5 °/o, mais les eaux des lagoni arrivent à tenir en moyenne 8 à 9 kg. par mètre cube.

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On fait barbotter les vapeurs des soffioni dans de l'eau, afin de leur faire abandonner l'acide borique entraîné et l'ammoniaque.

Photo N. Popovicl.

flg. 9. - E-xploitation cle l'acide hol'ique à Larderello. A gauche, un sondage en cours; au centre, une cuve de barbottage; autour, les obturateurs placés en tôtc clcs tubages d'oü fuient les vapeurs.

A part l'acide borique et l'eau, ces vapeurs renfer- ment (Ramsay et Rayleigh) :

H2S ^Z,000

C02 92,000

CH₄ l,900

H ^Z,400

0 ^0,200

N ^l,450

A ^0,030

He ^0,014

Actuellement, les lagoni sont supprimés et remplacés par des cuves de barbottage, où arrivent les canalisa- tions provenant des têtes de sondage (fig. 9).

Un seul lagone subsiste à Larderello; il est aban- donné et se présente sous forme d'une mare boueuse avec jaillissement au centre d'une colonne d'eau ayànt

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environ 70 à 80 cm. de hauteur (fig. ro). Cette colonne d'eau et le bouillonnement qu'on remarque ne sont autres que le résultat de l'arrivée 'de la vapeur au fond.

Dans les environs, on remarque encore quelques soffioni non encore captés, notamment dans un ravin proche de l'exploitàtion.

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Dessiné par P. Vaugelas, d'après nnc photo de T. Slatldne.

Fig. 10. ^~ Le demie!' lagone de Larderello.

La découverte et la mise en valeur des grands gise- ments du borax naturel d'Amérique mit en péril l'industrie italienne, qui dut, dès lors, perfectionner ses procédés et ses produits.

En 1884, on fit les premiers essais de. fabrication du borax, qui fut mise sur pied en 1886.

Les eaux chargées d'acide borique, provenant des cuves de barbottage sont filtrées à travers des lits de sables et de graviers, puis concentrées. Elles subissent une cristallisation fractionnée.

Par une évaporation lente (durée de 4 jours) on obtient de l'acide borique en grosses paillettes, tandis qu'on l'obtient à l'état granuleux par une ,rapide évaporation, dont la durée n'est que de deux heures.

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La Société prépare du borax par action du carbonate de soude sur l'acide borique.

Elle fabrique aussi dans des ateliers installés tout dernièrement divers produits pharmaceutiques et cosmétiques, à base de borax.

Les eaux, débarrassées de l'acide borique, renfer- ment encore de l'ammoniaque qui sert à préparer du sulfate et du carbonate d'ammonium.

L'acide carbonique que renferment les vapeurs est purifié, puis comprimé dans les bombes.

Les laboratoires de l'entreprise, très bien installés, sont en train d'étudier la récupération des gaz rares et, en particulier, de l'hélium.

Après la visite de ce cur-ieux gisement, si ingé- nieusement mis en valeur, nous fùmes aimablement conviés à une excellente collation, puis nous nous séparâmes pour aller prospecter un peu les environs de Monte Cerbolli.

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De Larderello, nous partîmes en car postal pour Volterra-Saline, bourgade industrielle située dans la vallée de la Cecina. De vastes salines, appartenant à l'Etat italien, y sont exploitées ; le sel est disposé en bancs intercalés entre des couches d'argile du tertiaire.

Perchée sur une colline, dominant Volterra-Saline, de plus de 500 mètres, se trouve la vieille ville de Volterra, aux nombreux restes étrusques. Nous y avons accédé par . un chemin de fer à crémaillère et nous nous sommes promenés toute une journée parini les ruines étrusques et le long des murs d'enceinte. C'est là que se terminait le voyage scientifique et, le rapport de l'expédition terminé, nous prîmes le chemin du retour.

Après avoir visité Pise en quatre heures, nous arri- vâmes à Turin, où MM. les étudiants du G.U.F. nous reçurent très aimablement et nous promenèrent dans leur ville jusqu'à l'heure de notre train pour Genève.

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Je tiens à remercier vivement M. le Dr Jean Romieux, ex-assistant au laboratoire de géologie de notre Université, qui a collaboré à. la rédaction de ce rapport, notamment en ce qui coricerne l'île d'Elbe.

Je remercie également Mme Bachoulkowa-Brun qui, grâce à ses relations en Italie, nous a facilité bien des démarches; M. Pierre Wenger, trésorier de l'expédi- tion, qui a su admirablement tirer parti de peu ^d'ar~

gent pour accomplir un voyage magnifique, effectué clans d'excellentes conditions et cela sans trop affamer les participants ; enfin, M. Pierre Vaugelas, auteur des dessins illustrant cette relation.

Je ne saurai terminer cet article sans exprimer la gratitude de tous les participants aux personnes qui, en Italie, nous ont aidé à réussir notre voyage d'étude : municipalités, corporations d'étudiants, directeurs et ingénieurs des mi~es; en un mot, tous ceux à qui nous nous sommes adressés, ont droit à notre vive reconnaissance.

Il serait désirable, pour l'éducation scientifique et professionnelle de nos étudiants, que de pareilles excursions puissent être fréquemment renouvelées.

Le chef de course :

J.-J.

^PITTARD.

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