Ville de Reims, voie des sacres 

Les carrières souterraines de craie à Reims

 Les projets d'aménagement et de mise en valeur des abords des monuments historiques de la basilique Saint-Rerni, de son abbaye et de l'ancien collège des Jésuites, dans le cadre de la Voie des Sacres, nécessitent une connaissance exhaustive des suggestions relatives au sous-sol des bâtiments et des espaces publics ou privés environnants. Cette étude concerne différents systèmes creusés dans la roche crayeuse grâce à des techniques particulières.

Une partic ularité régionale unique : la craie

La craie, creta en latin est une roche sédimentaire d'origine marine formée d'une accumulation de coquilles et de micro-organismes calcaires dans une mer de faible profondeur (50 à 100 m), où vivaient des oursins, des huîtres et des bélemnites (céphalo podes fossiles voisins du calmar). La mer s'est ensuite retirée et cette boue calcaire s'est solidifiée pour constituer la craie. Elle a donné son nom à une période géologique, le Crétacé (60 à 80 millions d'années).

Situation géologique et géographique des crayères

Les réseaux recensés dans le quartier Saint-Rerni se développent dans un faciès géologique composé principalement par de la craie blanche très pure dénommée craie de Reims à bélemnitelles. Cette craie tendre exempte de silex, sauf à la base, atteint une épaisseur moyenne de 30 m à 50 m sous le quartier Saint-Remi. Les crayères sont creusées dans la zone inférieure du Campanien (l) particulièrement favorable par sa texture fine et homogène, à l'extraction de blocs de craie. La profondeur moyenne des réseaux sous ce quartier se situe à -12m par rapport au niveau actuel du sol supérieur de la ville. Contrairement à la situation du centre ville, l'épaisseur de la couche archéologique accumulée au cours des siècles dans le quartier Saint-Remi et Saint-Timothée est faible variant de 0,50 m à 2,00 m. Cette constatation résulte d'observations effectuées par les exploitants, au cours de la réalisation des essorts ou puits d'extraction.

La situation en profondeur des réseaux exploités semble toujours suivre l'aspect général de la topographie de ce quartier de la ville, soulignant ainsi une sorte de pendage stratigraphique de la craie ou « bancs de carrière »(2). L'épaisseur de ces « bancs » va toujours en décroissant vers l'extérieur d'une épaisseur de quelques centimètres près de la surface pour ensuite augmenter progressivement de 0,50 m - 1,00 m à - 12m. Ces bancs sont séparés par des joints ou fissures horizontales (l mm à 5 mm) qui conditionnent l'exploitation de la craie et son utilisation par les carriers. D'autre part, des fissures verticales (diaclases) (3), d'épaisseur égale ou supérieure à celle des joints des bancs, fracturent la craie de façon plus irrégulière. Fréquemment orientées, elles jouent également un rôle prépondérant dans l'organisation d'une exploitation.

Parmi les cavités recensées à ce jour 60 % se trouvent à mi-pente. S'il est admis que le quartier Saint-Remi est un des endroits les plus denses en édifices souterrains, il ne faut pas exclure les autres zones de la ville qui rassemblent les mêmes conditions géologiques. La surface d'implantation des crayères suit la limite géologique de la craie ainsi que celle de l'urbanisation de la zone est de la ville au XII° siècle (fig. l).

 
Figure l. - Localisation des crayères de la ville de Reims.

     F : forum romain " Place des Marchés " ;
     D : Notre-Dame de Reims ;
     R : abbaye Saint-Remi ;N : abbaye Saint-Nicaise.
     l : fossés d'enceintes antiques, BSAC. n° 4, 1976, Robert Neiss ;
     2 : enceintes médiévales ;
     3 : seconde enceinte médiévale terminée au xv" siècle. Tracé connu (plans divers du Xix" siècle).
     4 : souterrains et crayères ;
     5 : observation de cavités dans le sous-sol ; 6 : tout le sous-sol de lazone située à droite de cet axe est concernée par la présence probable de souterrains, crayèresou cavités.
 

Situées au sud-est de la ville à proximité du lieu-dit Moulin de la Housse, ces carrières, en majeure partie à ciel ouvert, sont dénommées cavités des anciennes crayères, pour les exploitations se trouvant à proximité des remparts du XIV° siècle, et nouvelles crayères pour celles placées plus en amont vers le Moulin de la Housse.

Cet emplacement géographique éloigné du milieu urbain a permis, dès le XIX° siècle, l'installation à des conditions avantageuses des maisons de Champagne qui les ont utilisées comme lieu de conservation pour les vins.

Une des caractéristiques principales de ce quartier réside dans le surcreusement du sous-sol d'une façon tentaculaire : en 1925 E. Kalas (4) recense environ 2 000 carrières souterraines situées de la place Suzanne au Chemin Vert, au Moulin de la Housse, à la verrerie de Cormontreuil, à l'abside de Saint-Remi, sur une surface de cent hectares.

Devant l'importance du phénomène, il est difficile de croire exclusivement à un surcreusement anarchique du sous-sol. Ce surcreusement pouvait être motivé par un besoin impératif et urgent d'une grande quantité de matériaux de construction doublé éventuellement d'une utilisation stratégique secondaire et discrète des exploitations.

Afin de mieux comprendre l'origine de la situation géographique actuelle des crayères, il est nécessaire de se rappeler l'aspect du plan de la ville de Reims du XII° au XV° siècle (fig. l). Au XII° siècle la ville était écartelée entre le centre d'origine antique, entouré par son enceinte ovale établie au début du Moyen Âge sur le tracé approximatif du fossé gallo-romain, et le quartel Saint-Remi - Saint-Nicaise en plein essor d'autonomie propre avec ses fortifications indépendantes. Or à cette époque le seul espace d'extension possible, et ceci depuis le X° siècle, pour les gens pauvres, les artisans et les ordres religieux non établis, demeure compris entre ces deux pôles, nord-sud, d'influence épiscopale.

Les collectivités qui désirent s'implanter dès le X° siècle en dehors des fortifications initiales doivent assurer elles-mêmes leur défense et la protection ou dissimulation de leurs biens et ce, en plus d'une progression économique rapide. « L'urbanisation était cependant encore plus poussée dans tout le secteur méridional qui bénéficiait d'une situation privilégiée entre la Cité et le bourg Saint-Remi. L'antique Via Caesarea qui reliait les deux centres était trop fréquentée pour ne pas être jalonnée d'habitations dès la fin de la période d'insécurité. Son peuplement systématique fut entrepris dans le dernier tiers du XI° siècle. » (Desportes, 1979, p. 65, Reims et les Rémois au Xl° siècle picard.)

Ces communautés principalement religieuses et artisanales liées aux métiers du textile et du bâtiment peuvent envisager d'utiliser les carrières déjà creusées comme moyen de cache ou de défense passive...

La craie pour quoi faire ?

II est actuellement admis que les blocs de craie en tant que pierres dç construction furent utilisées dès la période romaine. La récente mise à jour de caveaux ou caves, datés du l° au 1I° siècle, au cours des recherches archéologiques concernant le site du conservatoire, a permis l'observation de nombreuses maçonneries appareillées en blocs de craie.

D'autre part, la découverte d'un rostre de bélemnite inclus dans l'un de ces moellons permet de localiser l'origine semi-profonde de la roche utilisée qui pouvait être extraite du fossé antique situé à proximité ou bien provenir d'hypothétiques carrières romaines dans une zone où la puissance de la roche crayeuse peut atteindre 50 m.

Au Moyen Âge, les structures appareillées en moellons de craie sont plus apparentes pour les archéologues d'aujourd'hui. Elles sont situées en certains points de la basilique Saint-Remi et entrent surtout dans la composition de la maçonnerie du dernier vestige extérieur des fortifications médiévales encore visible, et un peu oublié, la Tour du Puits (XV° siècle).

A partir de 1209 le tracé de la grande enceinte médiévale était fixé. La construction des remparts du XIII° siècle au XIV° siècle allait englober le centre initial de la ville et le bourg Saint-Remi, Saint-Nicaise. Sans émettre d'incertains calculs de probabilité, il est possible, grâce à l'abondante iconographie du XIX° siècle, d'imaginer l'ampleur de ce travail de fortification. Ce rempart mesurait près de 6 km et avait nécessité un minimum de 200 000 m3 de matériaux dont environ 60 000 m3 de moellons de craie, et ceci hors ouvrages de défense particulière et d'artillerie.

L'examen des comptes et de différentes pièces administratives du XIV° au XVI° siècle nous permet de voir apparaître la craie sous des dénominations diverses : tantôt nommée « croyes » ou « croies » pour les modules taillés, chaperons pour les parties les plus ouvragées ; sous forme de chaux vive ou de chaux de croyes pour la composition des mortiers additionnés de tuiles battues.

Si la craie n'est pas présente systématiquement dans tout le rempart, la chaux, quant à elle, demeure la base de tous les liants et mortiers du Moyen-Age. Un minimum de 15 000 m3 de chaux vive fut nécessaire à la construction des remparts. Cette chaux vive difficilement transportable, de par sa constitution caustique, restera le liant primordial pour la réalisation des mortiers, avec adjonction de grèves et de tuiles battues ou pilées.

À toutes les époques avant l'invention de ciment de Portiand, vers 1825, la chaux de craie ou de calcaires divers, plus ou moins hydraulique, constitue l'élément essentiel pour la composition des liants et autres substances.

Si l'industrie textile du Moyen-Age a certainement eu une consommation importante (difficilement chiffrable) de chaux vive ou caustique qui, rappelons-le, nécessite une production locale du fait de sa durée de conservation limitée dans le temps, les professions annexes du bâtiment sont également de gros utilisateurs de ce produit de base qui entre dans la composition de toutes les fresques et peintures diverses.

Les crayères

Ouverture d'une exploitation souterraine

Les techniques employées pour l'extraction souterraine n'ont pas varié au cours des siècles (fig. 2).


 Figure 2. - Représentations graphiques des crayères (XVI°-XX° siècles). 

Le carrier commence par creuser un essort (en ancien français : issue), puits de forme carrée ou circulaire d'une section d'environ l m ; cet orifice est creusé jusqu'à la rencontre des bancs de craie homogènes, pour ensuite s'évaser sur tout son pourtour, formant ainsi l'essort ou puits d'extraction.

Trois types d'essorts sont visibles dans les réseaux recensés du quartier Saint-Remi :

- le premier, circulaire, ayant la forme d'un entonnoir renversé, nommées sort circulaire ;

- le deuxième, de plan carré, ayant la forme d'une pyramide, ce sera le type d'essort le plus souvent rencontré ;

- et le troisième, qui est au départ un essort circulaire, et se termine sur un plan carré, consiste souvent en essorts de grandes dimensions (plus de 20 mde hauteur).

Arrivés au banc choisi par les carriers, ceux-ci commencent à amorcer l'ouverture des galeries d'exploitation. Cette progression du chantier par galeries porte le nom, en terme de carrier, de chavage, (ancien français : creux, creusé ou cavité : cavée).

Puits de communication et cheminées d'aération

Afin d'accéder aux crayères les exploitants ont creusé des puits de communication qui débouchent toujours à côté d'une galerie principale. Ces puits de forme carrée ou circulaire, d'une section toujours inférieure à l m, peuvent partir directement des habitations en surface ou des zones de travail (fig. 2). Des encoches, ou trous de boulins, régulièrement creusées dans la paroi des puits permettaient la pose éventuelle de barres de bois pourconstituer une échelle afin de faciliter la communication entre la surface et les crayères.


Figure 3. - Reims, exemples de puits de communication. S5 : rue des Créneaux, S l : ancienne abbaye Saint-Remi. 

Ces puits d'accès (fig. 3) et d'aération sont visibles dans tous les principaux réseaux et leurs axes communs de disposition générale en surface correspondent aux axes de développement des galeries principales. Ces puits d'accès, les puits à eau, les essorts, grâce à la position constante de leurs ouvertures en surface, nous ont fourni des points de repères rythmés, qui soulignent d'une façon flagrante les directions principales des réseaux et souterrains. Cette constatation fondamentale nous a permis une extrapolation et la découverte de nombreuses cavités.

Profils des galeries


Figure 4. - Reims, principaux profils de galerie.

Le profil des galeries demeure conditionné par la résistance de la roche en place (fig. 4). Le profil le plus fréquent dans les édifices étudiés est de forme trapézoïdale : le sol de la galerie forme la base la plus large du trapèze, le plafond (ciel en terme de carrier) formant la partie la plus étroite. La forme de certaines galeries peut également être influencée par la cassure conchoïdale (incurvée en forme de coquille) de la craie. Un autre profil très fréquent a le tracé d'une ogive tronquée ou arrondie à son sommet.

Ces profils de galeries sont la conséquence de la tenue de la roche en place, constituant ainsi un véritable étai naturel. La prise en compte de la résistance de la craie, dans les meilleurs bancs, s'affirme de façon spectaculaire pour certains essorts situés dans la partie sud-est de la ville (crayères les plus récentes) qui peuvent atteindre plus de 40 m de hauteur.

Le ciel ou plafond des galeries est toujours plus lisse que les parois verticales, cet aspect est déterminé à l'avance par l'amorce du creusementde la galerie en hauteur sur un joint de banc de craie qui peut constituer un repère topographique de progression pour les carriers.

 
Figure 5. - Reims, coupe schématique d'une galerie de crayère. Environs du XVI° siècle.

L'éclairage

L'observation des parois des galeries et des essorts permet de voir des encoches réalisées régulièrement dans les joints de bancs. Elles permettaient de suspendre les lampes à huile ou autres, spécialement conçues à cet effet.

 
  Figure 6. - Lampe à huile, d'après une gravure du Spéculum veritatis, xvir siècle,Bibliothèque apostolique du Vatican (Cod. lat. 7286, f° 10)

Les figures 5 et 6 nous montrent ce type d'éclairage fréquemmentre produit dans l'iconographie littéraire des XVI° et XVII° siècles où débute la vogue des recueils systématiquement conçus. La fréquence de ces encoches, qui permettaient d'accrocher d'autres ustensiles, nous renseigne sur l'ampleur de l'extraction ou de l'occupation de la crayère et nous laisse présager la profondeur des galeries remblayées.

Marques de carriers et tâcherons

Les galeries se superposent, se contournent d'une façon complexe au gré des besoins en craie, ou d'abris, dans ce secteur de la ville. Chaque front de taille,ou intersection de galeries, porte l'empreinte d'un monogramme ou d'un signe gravé sur la roche, le plus souvent en chiffres romains. Chaque extracteur ou utilisateur du souterrain semble ainsi posséder un lieu qui lui est propre (fig. 7). Ce type de marquage peut évoquer une organisation de groupe spécifique à certaines professions...

 
 Figure 7. - Reims. Ancienne abbaye Saint-Remi, signes lapidaires

La découverte d'un bloc de craie inclus dans la maçonnerie de soutènement d'un mur du réseau de l'abbaye Saint-Remi, nous renseigne plus précisément : il s'agit d'un bloc de grandes dimensions (30 x 20 x 15 cm) qui possède un marquage à double signes. Sur la face principale, est gravé un marquage composé par des chiffres romains surchargés par 3 ou 4 barres parallèles. Ce type de signe nous laisse supposer que le carrier se contentait d'extraire les blocs de taille importante en les identifiant par sa griffe. Les blocs stockés dans les galeries étaient peut-être vendus sur place et payés à la pièce aux tâcherons, tailleurs de craie, ou maçons (fig. 7).

Les acheteurs en effectuaient ensuite le débit en petits parallélépipèdes destinés à la construction. Les tailleurs étaient également payés à la pièce, identifiés par un marquage plus sommaire à l'aide de barres parallèles ou entrecroisées (fig. 7).

L'ensemble des galeries de l'ancien collège des Jésuites et du quartier Saint-Remi porte l'empreinte de ces monogrammes ou chiffres permettant de localiser les zones de provenance et de propriété des matériaux ainsi extraits


  Figure 8. - Reims. Ancienne abbaye Saint-Remi, signes lapidaires. 

Au Moyen Âge, les ouvriers inscrivaient sur chaque bloc extrait un signe qui restait apparent permettant d'identifier son auteur. Il est admis qu'au Xlll° siècle, ces marques étaient composées par des chiffres et quelquefois par des lettres. Elles ne devaient être composées que d'éléments en ligne droite afin que l'on puisse facilement les tracer avec les outils usuels : la hache, le pic, le marteau de maçon, etc... Ce marquage devait se réaliser le plus rapidement possible et a, de cette façon, produit des signes simplifiés.

Exemple : le signe     signifie XX, le signe signifie XV, etc... (fig. 8).

Ces marques ou signes ne sont plus visibles sur les parements appareillés vers la fin du XVII° siècle car les ouvriers payés à la pièce les ont livrées sur le chantier à l'appareilleur ou au maçon et ni l'un ni l'autre n'avaient intérêt à ce que ces marques soient apparentes. Au Moyen Age, en revanche, dans la majorité des cas, l'ouvrier n'était payé que lorsque la pierre était en place (ou commandée sur le lieu d'extraction) et qu'il était constaté ainsi qu'elle avait la coupe et la taille voulues.

Conclusions

Cette étude a permis de mettre en évidence le surcreusement du sous-sol de cette partie de la ville. Il serait erroné de considérer cette zone comme la seule à renfermer des cavités artificielles. D'autres parties de la ville sont aussi riches en crayères et seule une prospection systématique pourrait permettre d'en estimer l'importance réelle.

Il faut se garder d'expliquer et de dater les crayères par des hypothèses hâtives, chaque édifice a ses particularités.

En l'absence de fouilles archéologiques, il est plus prudent de proposer des « espaces chronologiques » car les crayères une fois creusées évoluent sans cesse : les utilisateurs successifs en modifient la structure initiale effaçant ainsi les traces précédentes. Les remblais qui proviennent de la surface sont souvent sources d'erreurs dans la datation.

D'après différents indices fournis par cette étude, nous pouvons proposer une période de datation des crayères allant du V°siècle au XVII° siècle. La « fourchette » est large mais seules des fouilles archéologiques permettraient de préciser cette datation. Nous pouvons admettre que dans le quartier de Saint-Remi un important creusement du sous-sol a eu lieu vers le X° siècle.

Les espaces libres du quartier Saint-Remi non construits actuellement représentent une « dernière chance » pour la valorisation et la compréhension historique de cette partie de la ville de Reims. Concevoir des infrastructures de surface au « coup par coup » pour les éventuels aménagements voisins de la basilique Saint-Remi serait une erreur préjudiciable à l'intégration des édifices futurs et du passé, présents dans ce quartier. Un schéma d'aménagement global touristique et commercial éviterait une sectorisation des différentes constructions modernes. Il ne s'agit pas de rechercher systématiquement une unité architecturale mais plutôt une volonté d'intégration des bâtiments.

L'existence d'un bâti ancien, disparu, en surface, peut être décelé par la présence de renforts de fondation construits à une période donnée dans les souterrains. La présence de fossés antiques ou médiévaux peut être écartée par la présence de souterrains taillés en pleine roche crayeuse.

Une étude géotechnique et principalement un levé géologique des surfaces de discontinuité annexée à une étude de fracturation des roches dans les zones concernées par les cavités compléteraient avantageusement la présente investigation.

Résumé

L'étude vise à opposer les archives topographiques et historiques de la ville aux vestiges archéologiques d'un système d'exploitation de la craie. La conduite de la recherche a permis la découverte d'une organisation rationnelle basée sur des techniques d'exploitation qui ont peu varié au cours des siècles. Les vides laissés par les carriers représentent environ 300 000 m3 de craie. Les carrières souterraines de Reims constituent aujourd'hui la part la plus importante du patrimoine industriel de la cité.

 Philippe Tourtebatte  18 rue William-Russel, 51 170 Courville, Marne. 03 26 48 07 87                  

-119° congr. nat. soc. hisf. scient., Amiens 1994, Carrières et constructions III, p. 119 à 133.

  

 

 

 

 

 

 

 

 

  

  

  

  

 

 

 

 

 1.  Les lithologies des craies campaniennes et santoniennes très semblables ne permettent pas plus que la macrofaune, rarissime, de retrouver les coupures stratigraphiques classiques.
(Notice BRGM, n° 132, Reims 1/50 000, p. 3.)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 2.  Origine des bancs : « les fronts de taille importants montrent des joints horizontaux ou subhorizontaux qui pourraient passer pour des plans de stratification. Un relevé précis de leurs pendages montre qu'ils sont approximativement parallèles à la surface topographique même si la pente de celle-ci est forte (30 à 40 %). Ces débits sont donc probablement consécutifs à la détente liée à l'érosion des sédiments surincombants. » (M. Laurin, 1980.)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 3.  « Les diaclases semblent dues tantôt aux conditions de refroidissement des masses éruptives, tantôt aux relâchements de pression pendant les efforts tectoniques, tantôt aux conditions de consolidation des sédiments. » (M. Deruau, 1962, p. 49.)