Lacraie est uneroche sédimentairecalcaire blanche marine de typebiomicrite, de texturemudstone à packstone, à grain généralement très fin, tendre, marquante, poreuse et perméable, et assez pure contenant presque exclusivement ducarbonate de calcium CaCO3 (90 % ou plus) et un peu d'argile. Formée dans des mers chaudes et peu profondes, elle est constituée essentiellement[1] par l'accumulation de minuscules particules de squelettes d'algues planctoniques (surtout descoccolithes)[2], auxquelles s’ajoutent en quantité variable des fragments d'inocérames, d'échinodermes ou debryozoaires, ainsi que desforaminifères[3]. Les principales accumulations de craie en Europe datent duCrétacé,période géologique à laquelle la craie a donné son nom.
La craie est uncalcaire souvent très pur, elle peut cependant êtremarneuse (lorsque le taux d'argile atteint des proportions plus élevées), glauconieuse (si elle contient de laglauconie), dolomitique (si elle contient des recristallisations dedolomite comme dans la craie deVernon), àsilex, etc. La craie contient fréquemment des niveaux desilex interstratifiés.Letuffeau est de la craiemicacée ou sableuse à grain fin, de couleur blanche ou crème parfois jaunâtre, contenant quelques paillettes de mica blanc (muscovite).
Coquille deCoccolithus pelagicus, une espèce actuelle decoccolithophoridé de l'Atlantique, les plaques dont cette coquille est constituée sont lescoccolithes.
La craie s'est formée, et continue à se former, dans des mers de profondeur moyenne (300 m environ ou moins, tels que lesplateaux continentaux ou les bassins sédimentaires, notamment lors des niveaux marins globalement élevés), sous climat chaud. Une intense activité duphytoplancton provoque lasédimentation d'une bouemicritique (constituée de débris microscopiques, entre 0,1 et 10 µm) de squelettes calciques issus des microorganismes marins. Ce sont essentiellement descoccolithes, plaques provenant des coquilles descoccolithophores, qui constituent la craie. Les coccolithes proviennent des mues, de la dissociation du squelette calcique à la mort des individus, ainsi que despelotes fécales issus desdéjections desCopépodes qui ont consommé les coccolithophores[4]. On y trouve aussi desforaminifères planctoniques et desspicules d'éponges[5]. On peut y trouver aussi quelques macro-fossiles d'organismes marins comme des petits coquillages, mais aussi des coquilles d'oursins, des rostres debélemnite, desammonites et plus rarement des poissons et des reptiles marins.
La craie est un calcaire à cimentation modérée et qui n'a pas subi de compression ou déformation très importante au cours des temps géologiques après sa formation. Les formations de craie sont connues seulement duMésozoïque (à partir de —250 Ma) mais tout particulièrement auCrétacé, époque à laquelle la craie a donné son nom. À ce titre, la craie est comme tous les calcaires le produit d'un ancienpuits de carbone géologique, et elle joue aussi un rôle important pour le cycle du calcium. Au cours duCrétacé supérieur (entre -100 et -65 millions d'années), d'importantes couches de craie se sont déposées sur l'actuelBassin parisien qui était alors une mer intérieure sousclimat tropical.
Actuellement, il existe toujours desplateformes carbonatées actives au sens d'une productivité de sédiment précurseur d'une craie ; c'est le cas notamment desbancs des Bahamas.
Elle ne montre pas normalement destratification évidente, sauf lorsque cette dernière est soulignée par desnodules desilex[8].
Lafriabilité et laporosité de la craie sont liées à la faible quantité de calcite quicimente les coccolithes jointifs, entiers ou brisés (en moyenne 40 % du volume est occupé par les vides). Ces deux propriétés impliquent aussi que la roche estgélive[9].
Au point de vue pétrophysique, sa forte porosité (réseau dense de pores généralement de 1 à 5 µm) associé à une faibleperméabilité font que la craie constitue uneroche-réservoir de première importance en termes de ressource en eau, mais aussi d'hydrocarbures[10] (gaz, pétrole)[11], notamment en Europe septentrionale et occidentale[12].
La craie a été exploitée à grande échelle pour produire des pierres de taille, servant à la construction des villes et de nombreux et prestigieux monuments du nord de la France[13], dans une grande partie desHauts-de-France et dans la moitié nord-est de laNormandie, et ce depuis l'époque gallo-romaine.
La craie est une roche blanche, tendre, assez légère, avec un grain fin et homogène. Elle est très facile à travailler, à scier et à sculpter. Elle autorise ainsi beaucoup de fantaisies et elle encourage les structures et les sculptures les plus élaborées et aériennes de l'art gothique de ces régions. Son usage fut poussé jusqu'aux dernières limites de ses possibilités techniques. Les carriers ont assez souvent su sélectionner les bancs les plus durs et de bonne qualité pour la construction. Mais cette pierre étant ordinairement plus fragile et très peu résistante face à l'érosion,gélive, beaucoup de monuments ont dû payer un lourd tribut au temps lorsque la craie utilisée n'était pas d'assez bonne qualité.
Elle a servi au Moyen Âge pour l'architecture romane comme en témoignent encore les abbayes deJumièges et deBoscherville, leChâteau Gaillard, et la collégiale Saint-Omer deLillers. Mais c'est surtout avec l'architecture gothique que la craie a connu ses heures de gloire architecturale. Les monuments les plus notables sont les cathédrales deBeauvais et d'Amiens, mais aussi àAbbeville,Saint-Riquier,Saint-Quentin,Saint-Omer,Évreux,Vernon,les Andelys,Caudebec-en-Caux, les nombreuses églises deRouen dontla cathédrale, ou encore les cathédrales gothiques disparues deCambrai,Arras etThérouane. La "pierre deVernon" a été exportée jusqu'à Rouen, Paris et Chartres, où elle a surtout servi aux dentelles et sculptures les plus fines du gothique flamboyant. La "pierre d'Avesnes", des carrières souterraines des environs d'Avesnes-le-Sec, proches de l'Escaut, a également été exportée vers les Flandres et les Pays-Bas depuis le Moyen-Âge, en particulier pour la sculpture architecturale décorative, s'accordant bien avec la brique. La craie a encore été très utilisée pour l'architecture de la Renaissance et des périodes baroque et classique de ces régions, comme les maisons du centre-ville d'Arras ainsi que sonabbaye Saint-Vaast, les maisons baroques et classiques et les églises deLille (pierre des carrières d'Haubourdin et descatiches du sud de l’agglomération lilloise, situées dans une petite avancée des gisements de craie au sein de la plaine de Flandre), ainsi qu'àCambrai dont l'actuelle cathédrale, les monuments duCateau-Cambrésis, mais aussi pour les abbayes deValloires,Saint-Amand-les-Eaux et duBec-Hellouin.
La rosace de laSainte-Chapelle de Paris a été taillée dans de la pierre deVernon, réputée pour sa finesse.
LeChâteau-Gaillard des Andelys, avec les falaises de craie du val de Seine.
Des façades de laGrand-Place d'Arras, avec un assemblage courant dans la région de craie (ossature et sculptures), grès (soubassements et arcades) et brique (remplissage des murs).
Un exemple de l'utilisation de la craie importée, la "pierre d'Avesnes", dans l'art flamand de la Renaissance,Léau, Belgique.
Dans lebassin de la Loire, dans le sud duBassin parisien, c'est letuffeau blanc de la Loire qui fut beaucoup utilisé pour l'architecture. Il s'agit d'une variété de craie, datant également du Crétacé supérieur, qui s'est déposé au sud de la même mer intérieure qu'était leBassin parisien au Crétacé. Mais à la différence de la craie ordinaire le tuffeau contient du sable et surtout des paillettes demica blanc. Il présente des qualités de travail et des possibilités assez similaires à celles de la craie du nord de la France. Le tuffeau a été beaucoup utilisé pour la construction des monuments et des villes de ces régions, deBlois jusqu'àNantes. Les monuments les plus illustratifs sont sans conteste les célèbreschâteaux de la Loire, qui sont presque tous en tuffeau, mais aussi l'abbaye de Fontevraud.
Fenêtre à mascaron sculpté d'un hôtel classique deSaumur.
Lechâteau de Chambord, construit en tuffeau de la Loire issu de diverses carrières.
Comme beaucoup de pierres calcaires, la craie a été intensivement exploitée pour alimenter les fours àchaux, et elle est toujours utilisée pour la fabrication duciment. La pureté de la craie ou un mélange plus ou moins important d'argile la rend très favorable pour ces utilisations.
La craie et lamarne sont aussi un des plus importantsamendements agricoles, c'est un apport alcalin pour les champs afin d'améliorer les terres trop acides : c'est la pratique du marnage ouchaulage, qui a permis la conquête et la fertilisation de nombreuses terres cultivables. De plus certains bancs de craie sont phosphatés et servent donc aussi d'engrais.
La craie pure descarrières de Meudon a servi à la fabrication dublanc de Meudon. Elle est aussi utilisée commematériel de peinture. Plus ou moins grasse ou sèche, elle se présente en bâtonnets ou sous la forme deparallélépipèdes. Elle est généralement appliquée directement sur le papier. Les craies grises sont souvent utilisées pour des esquisses, tandis que les craies colorées permettent un travail assez proche despastels à l'huile.
Et enfin, la craie en tant que roche poreuse abrite lanappe de la craie, l'une des plus grandesnappes phréatiques (aquifère) d'Europe, qui alimente en eau des millions de personnes du nord du Bassin parisien à la Belgique.
Craies d'école neuves, à base de craie rocheuse, mais aussi de plâtre.
Craie d'école française.
Craie d'école allemande.
La craie a été utilisée sous forme de bâtons pour écrire sur lestableaux noirs dessalles de classe dans lesécoles. Aujourd'hui, les craies utilisées pour l'enseignement sont faites deplâtre, lui-même réalisé à partir dugypse qui est une roche saline, plus tendre et homogène, additionnée de pigments pour les craies de couleur.
La « craie » des tailleurs est à base detalc.(minéral).
La « craie » employée aubillard est une poudre composée d’abrasifs très durs et ne contient pas de calcaire. Elle est utilisée pour empêcher le glissement de l'extrémité de laqueue sur la boule frappée, permettant ainsi de lui donner des effets.
↑Sa porosité au moment du dépôt atteint 70 à 80 %, puis elle décroît au cours de ladiagenèse.
↑Claude Cavelier, Jacqueline Lorenz,Aspect et évolution géologiques du Bassin parisien, Association des Géologues du Bassin de Paris,,p. 216.
↑Bernard Hoyez,Les Falaises du Pays de Caux: lithostratigraphie des craies turono-campaniennes, Publications des Universités de Rouen et du Havre,,p. 18.
↑Alain Foucault, Jean-François Raoult,Dictionnaire de géologie, Masson,,p. 85
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