Les roches ornementales de Finlande

PERRIER R, Mines et Carrières, vol. 77, mai 1995, p. 29-36

La Finlande n'est pas un pays scandinave comme certains le croient, elle établit la liaison entre la Péninsule Scandinave et la Russie.  Ses côtes sont baignées par la Mer Baltique, dans laquelle elle s'étend en un promontoire séparant le golfe de Botnie du golfe de Finlande. Mais elle a perdu l'accès à la Mer de Barentz qu'elle avait, avant la dernière guerre, à Petsamo .

Le quart de sa surface totale de 337000 km2 est occupé par lacs peu profonds (on dit qu'il y en a 50 000), et 71 % de la surface restante est couverte de forêts de sapins et bouleaux.

Les reliefs sont faibles, ne dépassant pas 200 m dans la plus grande partie du pays, atteignant environ 700 m dans le Nord en Laponie. Dans le NW un étroit couloir s'étend vers la Chaîne Scandinave, où se trouve le point culminant à 1324 m.

Seulement 7 % de la surface du pays est cultivé, surtout dans le Sud, avec un climat plutôt froid et sec : sa latitude, entre 60 et 70° N, correspond à celle de l'Alaska. Les températures moyennes sont de -7° en février et +17°C en juillet dans le SW, de -19 et +14°C en Laponie.

En conséquence, la majorité des 5 millions d'habitants vit dans le Sud, sur un tiers de la surface. Une grande partie parle finnois, langue d'origine incertaine, proche de l'estonien, du hongrois et de quelques dialectes locaux de Russie et de Sibérie occidentale. Environ 10% des habitants, sur la côte Ouest, parle suédois, survivance de la longue occupation du pays par la Suède du XIIe siècle à 1808 (à l'exception d'une première occupation russe de 1709 à 1743). De nombreuses villes possèdent ainsi un double nom, comme Helsinki ou Helsingfors. En Laponie il ne se trouve que 2900 lapons, dont la langue aurait une origine commune lointaine avec le finnois.

La religion dominante est le Luthérianisme ; des minorités orthodoxes se trouvent dans l'Est, avec un centre principal à Kuopio, où sont conservés les reliques des monastères de Valamo (île du lac Ladoga) et de Petsamo (aujourd'hui Petchenga), qui ont été repliées quand la Finlande dut céder ces provinces à l'Union Soviétique.

En 1808 la Finlande fut rattachée à la Russie, et ne devint indépendante qu'en 1917, grâce à l'aide allemande, et sans doute à la suite d'une promesse de Lénine, qui s'y était réfugié auparavant.

Neutre entre les deux guerres, elle fut envahie par les soviétiques en 1939 ; ayant réclamé malencontreusement l'aide de l'Allemagne en 1944, elle fut obligée au moment de l'Armistice de remettre à l'URSS l'équivalent de 300 M$, en biens industriels et produits du bois ; en plus elle perdait la province de Carélie au SE et la région de Petsamo au Nord.

Pour payer sa dette de guerre à l'URSS elle fut contrainte de créer une industrie moderne (sidérurgie, construction mécanique et navale, cellulose...). Finalement, quand les dommages de guerre eurent été payés, il restait un bon outil industriel, dont la guerre de Corée assura le développement. La Finlande profita aussi de sa sujétion partielle à l'URSS (la "finlandisation") pour devenir un fournisseur privilégié de l'Union soviétique et du Comecon.

Ses principales productions sont la cellulose et le papier, le cuivre et le nickel, la sidérurgie et la construction navale. La Finlande est particulièrement renommée pour ses architectes, ses designers industriels et son artisanat. Le niveau de vie est élevé, comparable à celui des pays scandinaves.

1 - Histoire de la pierre

Après la conquête de la Finlande par le roi de Suède Saint Erik en 1155, la christianisation de la Finlande, à la fin du XIIe et au XIIIe siècle, s'accompagne de l'érection des premières églises : elles sont construites de blocs erratiques de granits, assemblés au mortier de chaux, comme le château de Turku.

Calcaires et marbres, utiles pour la construction et la fabrication de la chaux, sont peu abondants en Finlande : on les rencontre sous forme de couches ou lentilles de forme complexe, incluses dans les terrains métamorphiques précambriens, ou encore sous forme de blocs erratiques de calcaires paléozoïques. De longue date on a su les reconnaître et les exploiter pour la construction d'églises et de châteaux, des pierres calcaires ont même été importées de l'île de Gotland. Si les statues sont le plus souvent en bois, quelques unes ont été sculptées en pierre.

Du XVIIe au XIXe siècle des carrières de marbre sont ouvertes, comme à Wästlax, Forby, Louhi et surtout Ruskeala ; les blocs et tranches produits sont envoyés en Russie, principalement au moment de la construction de Saint Petersbourg au XVIIe siècle.

Cette époque voit aussi s'ouvrir les premières carrières de granites rapakivis : à Pyterlahti en particulier, près de Virolahti, 3000 ouvriers, surtout des bagnards, oeuvrent sous la surveillance de fonctionnaires russes. Des monolithes énormes sont extraits, comme la colonne de 25 m de haut et de 3,5 m de diamètre qui sert de socle à la statue d'Alexandre I.

La première compagnie locale, Ab Granit Oy, extrait des pavés à Kuru en 1865, puis le granite rose de Hanko dans l'île de Märaskar.

Vers 1890 la stéatite de Nunnanlahti, qui traditionnellement servait à la construction de poêles, commence à être expédiée en Russie.

La fondation de Finska remonte à 1900, avec des carrières de granite gris à Uusikaupunki (appelé Birkhall grey), puis de granite rouge à Vehmaa (le fameux Balmoral) : des noms anglais avaient été retenus car la production était alors envoyée en Ecosse.

Une fois l'indépendance acquise, de nombreuses compagnies nouvelles apparaissent, les principales sont alors :

- Osakeyhtiö, avec 350 employés, qui outre le Balmoral produit le Mahogany red de Myrskyla, et le marbre de Ruskeala,

- Finska, avec 267 employés : Balmoral rouge, Birkhall gris, Botnia red (île de Kökar), rose d'Espoo, noir Finnish black (diabase de Vapaisjärvi),

- Lehdon Kivihita, avec 268 employés : gris de Birkhall, rose de Lojo, Ebony black (gabbro noir d'Hyvinkaa), rouge de Kotka (ou Eagle red).

Après la guerre, les exportations de roches ornementales ne sont plus que 10% de ce qu'elles étaient auparavant. Faute de moyens mécaniques la production reprend difficilement ; à l'époque, le rouge Balmoral représente 95 % des granites exportés.

Cependant de 1973 à 1983 les exportations croissent de 28000 à 196000 t, la Finlande devient le premier exportateur européen de blocs de granites ; dès 1979 sa production dépasse celles de la Suède et de la Norvège réunies, et atteint 277 000 t en 1985.

Les exportations sont de 228 000 t en 1989, représentant 85 à 90 % de la production totale. Elles se font surtout sous forme de blocs bruts. Les principaux clients sont l'Italie (45,3%), l'Espagne (16,8%), la France (10,4%) et le Japon (9,1%). Les chargements de blocs vers le Japon ont la particularité de servir de lest pour les navires, remplis de produits du bois de faible densité. Par contre les envois à destination de l'Amérique sont obérés par le prix du fret.

La production de marbre, provenant de Laponie, est faible (16420 t en 1988) et peu exportée.

L'industrie de la pierre emploie 580 personnes pour l'extraction et 610 dans la transformation. Cette dernière activité est encore peu importante, et consacrée surtout au funéraire. Mais des investissement ont été faits ces dernières années à Kurpi, dans l'île de Skolds, à Vinkkilä, Tervola. A Imatra, une firme s'est spécialisée dans le découpage au jet d'eau automatisé de tables de salles de bains et de cuisine, pour les hôtels et les grands ensembles.

2 - Aperçu géologique

Fig. 1 - Carte géologique simplifiée et situation des carrières

Fig. 2 - Schéma de l'histoire précambrienne du Bouclier Baltique

La Finlande est exclusivement constituée de terrains précambriens appartenant au Bouclier Baltique, qui s'étend en Suède, en URSS jusqu'à la péninsule de Kola ; il se prolonge sous la mer baltique, où il forme le substratum de la série sédimentaire paléozoïque. Il n'y a donc presque pas de terrains sédimentaires en Finlande, à part les dépôts glaciaires qui recouvrent une grande partie des affleurements précambriens.

La formation de ce bouclier précambrien commence à être mieux comprise depuis qu'on dispose de nombreuses datations absolues, mais de nombreuses discussions persistent entre spécialistes, souvent résultant de questions de terminologie. Pour simplifier, nous résumerons ici l'une des interprétations les plus récentes, due à Gaal et Gorbatschev (1987).

Le Nord du pays fait partie d'un noyau archéen très ancien, tandis que le centre et le sud (ainsi qu'une large partie de la Suède) sont regroupés en une zone svéco-fennienne, de formation plus récente (on a abandonné la notion de zone "svéco-carélienne" depuis que l'on s'est aperçu que la Carélie comportait des roches nettement plus anciennes que la Suède et le SW de la Finlande). Rappelons que le Précambrien (fig. 2) est divisé en Archéen (plus de 2500 millions d'années) et Protérozoïque (2500 à 570 Ma).

Les roches les plus anciennes, ou provinces archéennes, se trouvent dans le Nord (Péninsule de Kola et province Biélomoride), et dans l'Est (Carélie). Le centre et le Sud de la Finlande appartiennent à la province svéco-fennienne (2000 à 1750 Ma). Une zone tectonique complexe, appelée zone de Botnie-Ladoga, ou zone des schistes kaléviens, sépare ces deux ensembles.

a - Provinces archéennes

On distingue du Nord au Sud trois provinces : Kola, Bielomoride et Carélienne ; elles sont formées de granites très anciens, consolidés pendant l'orogénèse saamienne (3100-2900 Ma).

Les gneiss de Kola et de Biélomoride (Mer Blanche) leur succèdent, qui seraient d'anciens sédiments océaniques. Par contre en Carélie on trouve les greenstone belts, qui comprennent des sédiments intercalés de laves spéciales, basaltes tholéïtiques et komatiites, interprétés comme des arcs océaniques et des mers marginales ; rappelons que les komatiites sont des laves ultrabasiques, très riches en MgO, avec une structure caractéristique dite spinifex, résultant de coulées à très haute température suivies d'un refroidissement rapide ; elles sont particulières au Précambrien.

Pendant l'orogénèse lopienne, les sédiments des provinces de Kola et des biélomorides sont subductés vers le SW sous la zone carélienne, et soumis à un métamorphisme de haute pression.

A la fin de l'Archéen la Carélie est devenue un continent, qui est fragmenté de fossés, dans lesquels se déposent des sédiments clastiques et des volcaniques, le groupe de Laponie (2500-2300 Ma).

En Carélie un autre cycle volcano-sédimentaire lui fait suite, avec les dépôts jatuliens (2300-2100 Ma), qui pour la première fois incluent des dolomies.

b - Province svéco-fennienne (2000-1750 Ma)

Au NE, le long de la zone archéenne, se trouve une zone de plus de 100 km de large où prédominent des schistes. Cette série dite zone des schistes kaléviens, débute en fait par des dépôts de plateforme (dolomies, minerais de fer), puis continue avec des turbidites, dans lesquelles se trouvent des écailles d'ophiolites. Ces dernières sont altérées en serpentine et en stéatite (mélange de talc et de magnésite). On y rencontre aussi d'importants dépôts de sulfures (minerais de cuivre, zinc, nickel...), qui sont exploités dans la région d'Outokumpu. On considère que cette zone représente la marge passive au SW du continent archéen, passant à un océan vers le SW. Pendant ce temps le continent se fracture, avec des intrusions de dykes de dolérites ("granits noirs"). Durant l'orogénèse svéco-fennienne, les schistes kaléviens chevauchent vers le NE sur le continent carélien.

La province svéco-fennienne proprement dite est subdivisée en trois zones. Celle du Nord et celle du Sud montrent une prédominance volcanique, avec des séries calcoalcalines de rhyolites et dacites, puis des basaltes tholéïtiques. On y trouve aussi des intercalations sédimentaires, surtout des carbonates. La zone centrale montre une prédominance de sédiments gréso-argileux très épais (10000 m), et représente sans doute un bassin marin, le bassin botnien.

Les intrusions granitiques sont très abondantes dans la zone svéco-fennienne. On reconnaît une première série d'intrusions (1900-1870 Ma), une brève période de calme marquée par des injections de filons de dolérites, puis les intrusions reprennent entre 1830 et 1770 Ma : ces dernières proviennent de la fusion de la croûte, et s'accompagnent d'une intense migmatisation (fusion partielle de roches de haut grade métamorphique, qui produit des migmatites ornementales). Dans l'ensemble, la seconde phase svéco-fennienne semble résulter d'une compression W-E.

De vastes massifs de granites post-orogéniques se mettent en place dans le continent svéco-fennien entre 1700 et 1540 Ma (période appelée gothienne en Suède). Ils constituent en particulier le massif de granite rapakivi de Vyborg, et le massif de granite rouge de Taivassalo (Balmoral).

L'histoire précambrienne s'achève en Finlande avec la formation de fossés dans lesquels s'accumulent les sédiments rouges continentaux du jotnien (1400-1300 Ma) : ils n'ont pas été métamorphisés, alors que des orogenèses plus récentes ont affecté le SW de la Suède.

Ainsi, à partir de 1300 Ma la Finlande est définitivement consolidée en craton. La transgression paléozoïque a peut-être couvert une partie du continent, mais ses dépôts ont été complètement érodés.

Les glaciers quaternaires ont totalement envahi la Finlande et les pays voisins, sous forme d'un inlandsis très épais (calotte glaciaire). Il reste de la période glaciaire un couverture de moraines et autres dépôts, d'où émergent de basses collines couvertes de stries produites par les pierres englobées dans la glace. De ce fait l'exploitation des carrières est facilitée sur les collines, car il n'y a pratiquement pas de zone altérée, sauf sur quelques roches plus altérables comme les rapakivis.

Depuis la fusion de la calotte glaciaire, il y a environ 6000 ans, la Finlande se soulève lentement par réajustement isostatique, au rythme d'un centimètre par an dans le Golfe de Botnie.

3 - Les roches ornementales

a - Archéen

Les gneiss, granulites et granites du Nord de la Laponie ne font l'objet d'aucune exploitation.

Dans la zone carélienne, le seul granite archéen exploité à notre connaissance est le granite gris à grain fin de Ristijärvi, en bordure du massif de Carélie, connu aussi sous le nom de Kajaani. Une pyroxénite noire appelée Lapponia black provient de Keninmaa près de Kemijärvi, à proximité du massif du Lapland.

Les séries métamorphiques de la zone carélienne (Jatulien et Laponien) fournissent diverses roches ornementales dans le Nord et l'Est de la Finlande :

- le marbre le plus connu est le Vert de Laponie ou Lappia green (fig. 3), extrait à Kittilä non loin du cercle arctique : c'est un marbre dolomitique, dont la couleur provient de minéraux contenant du chrome comme le diopside (pyroxène) et la fuchsite (mica). D'autres marbres dolomitiques, bréchiques, de couleur beige à brune, se trouvent dans la région de Tervola (Loue, Rantamaa). Tous ces marbres dolomitiques se situeraient à la partie supérieure du Jatulien.

Fig. 3 - Marbre vert à diopside de Laponie (Lappia green)

   - des schistes et des quartzites, d'importance locale, à Lokka, Kaarestunturi, Puolanka, Vinijärvi, Nilsiä.

Des dolérites noires en filons E-W se trouvent à Vapaisjärvi. D'un âge de 2000 à 2250 Ma, elles résulteraient des mouvements d'extension pendant l'effondrement de la bordure du continent carélien quand s'est formé le bassin Kalévien.

b - Kalévien

Les grès turbiditiques du Kalévien sont intercalés de roches ultrabasiques (1960 Ma), représentant sans doute des éléments de nappes ophiolitiques : on y trouve les exploitations de stéatite grise à magnésite de Nunnanlahti. Grâce à l'exceptionnelle résistance à la chaleur de la stéatite (ramollissement à plus de 1420°C, fusion à 1630°C), qui est liée à une haute teneur en MgO (30%), on l'emploie depuis longtemps à la construction de poêles, et plus récemment de cheminées, de plaques de cuisson, de récipients pour les saunas, etc. Mais c'est une roche tendre, car riche en talc, et son usage en revêtements de sols n'est pas recommandable.

Près de Savonranta une stéatite noire serpentineuse et chloriteuse porte le nom d'Ice Flower, elle contient de grands cristaux bleus ou verts, on en fait de petits objets et des dallages.

c - Zone svéco-fennienne

Le marbre blanc de Förby (Snöwit) a eu sa célébrité en Allemagne avant la guerre de 14 ; c'est un marbre très blanc à grands cristaux, qui se trouve dans une petite île du Sud du pays : le gisement se présente comme une couche d'une vingtaine de mètres, avec un pendage de 60°. La couche est lenticulaire, s'étendant sur moins de 2 km de long. Exploitée autrefois en tranchée à ciel ouvert jusqu'à 40 m de profondeur (la carrière est en voie de remblaiement), elle ne fournit plus que des concassés dans une carrière souterraine, qui sont employés en partie dans la fabrication de marbres reconstitués. D'autres petites carrières de marbre se trouvent au Nord de Mikkeli (Ankele et Virtasalmi).

Plusieurs migmatites sont extraites dans les provinces du Sud, ce sont des variétés particulières de gneiss comportant des couches claires riches en quartz et feldspaths, souvent plissotées. A Lieto près de Turku il s'agit d'une roche à grain fin, à feldspaths rouge-brun, quartz et biotite, sans veinage ondulé bien marqué. La migmatite de Mäntsäla près d'Helsinki, est similaire, avec plus de minéraux noirs : elle prend les noms de Multicolor, Scanflame ou Aurora. Celle d'Oripää (fig. 4), qui produisait le Romantico, était abandonnée à notre passage en 1990, de même que la migmatite rose (Mystic) d'Imatra.

Fig. 4 - Carrière de migmatite d'Oripäa


   
Fig. 5 - Charnockite  Karelian green


   

Fig. 6 - Syénite brune d'Oulainen (Fox brown)

Les granites syntectoniques de cette zone forment de vastes massifs dans le centre du pays, mais peu d'entre eux sont exploités. Le granite gris-bleu de Toivaka (monzonite) dans le massif de Finlande Centrale, est en début d'extraction. Les seules productions actuellement importantes proviennent de Kuru, dans la péninsule au SE de la ville : de nombreuses carrières produisent un granite gris clair à grain fin, dont la résistance est particulièrement élevée. Non loin au SE, Orivesi produit un granite porphyrique rose (Cardinal red) et un granite gris similaire à celui de Kuru (Origrey). Au Sud de Kiuruvesi se trouve la carrière de granite vert à hypersthène (charnockite), appelé Karelian green (fig. 5).

Des syénites brunes sont extraites dans les environs d'Oulainen (fig. 6), sous le nom de Magic brown ou Fox brown (variété brun sombre) et Forest pearl (variété à reflets bleus, qui a reçu de nombreux autres noms de fantaisie comme Nantu, Perla grigio, Perla di selva, Perla Finlandia).

Les filons doléritiques, assez nombreux mais de faibles dimensions, fournissent des granits noirs à Viitasaari, Kivijärvi, Oulainen, Nakkila, etc., sans production d'importance industrielle. Les variétés contenant de la hornblende sont moins dures que celles qui contiennent des orthopyroxènes (norites), elles se rayent à la pointe d'acier.

Mentionnons enfin les schistes, produits en petites quantité ; les schistes sériciteux de Virkamaki à l'Est de Pihtipudas sont intéressants par leurs gros cristaux de cordiérite formant relief.

La Finlande est aussi connue parmi les géologues par ses granites orbiculaires (fig. 7), qui comprennent un noyau entouré d'enveloppes colorées, les unes de couleur claire (quartz et plagioclases), les autres sombres (minéraux ferromagnésiens). Le diamètre des orbicules varie de quelques centimètres à 30 cm. Les affleurements sont de petite taille, larges de quelques mètres ; ces roches ne sont pas exploitées, bien que très décoratives. Sederholm mentionne une demi-douzaine d'occurrences en Finlande, Leveson (1966) quatorze pour la Finlande, 18 aux USA et 18 au Japon. L'origine des granites orbiculaires est expliquée (Moore et Lockwood, 1973) par un écoulement rapide de fluides riches en eau, plus mobile que le magma en cours de cristallisation, et remontant le long des bordures du pluton granitique ; ces fluides seraient ainsi capables de maintenir en suspension des fragments de roche, qui se trouvent enveloppés par des couches cristallisées successivement.

Fig. 7 - Granite orbiculaire, avec orbicules atteignant 25 cm, Musée Géologique d'Otaniemi

   Fig. 8 - Granite rapakivi Baltic brown, avec un ovoïde d'orthose de 3 cm et une enveloppe verte de plagioclase

d - Les granites rapakivis

Comme indiqué plus haut, les granites rapakivis ont été intrudés dans la zone svéco-fennienne bien après l'orogénèse de cette zone, ce sont des granites post- ou anorogéniques. Ils forment des massifs circonscrits ou de vastes batholites, principalement dans le Sud de la Finlande, où ils fournissent les principales production du pays.

Rappelons d'abord ce qu'est un granite rapakivi : le nom vient de rapa = friable et kivi = pierre en finnois. Effectivement ils sont plus altérables que les autres granites, les affleurements sont recouverts, en dépit de l'érosion glaciaire, par une arène de plusieurs mètres d'épaisseur, contenant de nombreux nodules de feldspaths. Ce sont ces nodules ovoïdes, comprenant un gros noyau central formé d'orthose rose, et une enveloppe blanche ou verte de plagioclase, qui caractérisent la structure rapakivi (fig. 8).

Le plus typique et le plus célèbre massif de granites rapakivis est le batholite de Vyborg, du nom de la ville située sur le bord oriental du massif, actuellement en Russie.

Le batholite de Vyborg s'étend sur environ 75000 km2, près de la moitié de la surface se trouvant sous les eaux du Golfe de Finlande. Son épaisseur est évaluée entre 5 et 8 km. Il s'agit de granites alcalins, riches en potassium, mis en place à 800°C environ ; ils provoquent dans les terrains encaissants (schistes, gneiss et migmatites de la zone svéco-fennienne) une auréole de métamorphisme basse pression pouvant atteindre 5 km de large, dans laquelle les feldspaths microclines sont transformés en orthose.

Dans le faciès le plus typique appelé vyborgite, qui forme 76 % des affleurements, les nodules ovoïdes d'orthose rose, généralement de 3 à 4 cm de grand axe (mais pouvant atteindre 10 cm), sont entourés d'une enveloppe blanche ou verdâtre de plagioclase (oligoclase-andésine), épaisse de 1 ou 2 mm. Ce faciès est exploité à grande échelle dans l'Est sous le nom de Baltic brown ou Karelian brown, à Husu, Parkola et Savitaipale, dans des carrières très modernes. Une variété verte contient des ovoïdes moins nombreux (Karelian green).

Dans un autre faciès appelé pyterlite, extrait à Virolahti (près du village de Pyterlahti) sous le nom de Carmen red, les gros feldspaths rouges n'ont pas d'enveloppe de plagioclase, souvent ils sont interpénétrés avec les cristaux de biotite noire. Des granites similaires sont produits plus à l'Ouest à Kotka et Sippola ; le Karelian red d'Anjalankoski est intermédiaire entre vyborgite et pyterlite, contenant quelques ovoïdes à enveloppe.

On rencontre également dans le massif des variétés porphyriques, à feldspaths rectangulaires, qui ne sont pas exploitées. Par contre on produit près de Lapeenranta sous le nom de Baltic green une roche à ovoïdes gris noirs qui n'est sans doute plus un granite.

En bordure Ouest du batholite de Vyborg, la syénite de Myrskyla forme un petit massif inclus dans la vyborgite, elle est appelée Mahogany.

Une roche très particulière se trouve en petites inclusions dans le massif de Vyborg : c'est la spectrolite, anorthosite à grands labradors (plagioclases calciques) à reflets bleus chatoyants. L'emplacement des carrières est en principe confidentiel ; nous avons trouvé l'une d'entre elles où des carriers amateurs viennent extraire les plus beaux cristaux, qui sont vendus comme pierre semi-précieuse. Les carrières de Nuijama et autres lieux fournissent des blocs de petite taille.

Au Nord du batholite de Vyborg, un petit massif annexe est entouré d'une enveloppe d'anorthosite à gros cristaux, de couleur noire à gros grains; des carrières commencent à l'extraire au Nord de Jalaa sous le nom de Karelian Ice Black ou Coffie Brown, comme produit de substitution de la spectrolite.

Le massif de Vyborg est le second centre de production en Finlande, juste derrière celui de Taivassalo. Bien que les carrières aient été exploitées pendant la période russe pour la construction de St Petersbourg (ex Leningrad), elles ont été réactivées surtout depuis une vingtaine d'années. Les principales productions sont le Baltic brown et les pyterlites rouges.

Au SW d'Helsinki, le petit massif de granites rapakivis d'Obbnäs, dans la péninsule de Porkkala, a la forme d'une ellipse de 6 x 15 km : on y trouve un beau granite à grands cristaux de microcline rose chair, malheureusement assez fracturé, appelé Porkkala ou Finnish coral. La carrière était arrêtée lors de ma visite en 1990.

Le plus occidental des massifs de granites "rapakivis" est celui de Taivassalo ; bien que sa taille soit limitée, il produit en grandes quantités les fameux granites rouges dits Balmoral, exportés dès le début du siècle en Grande Bretagne et en Russie. Il est contemporain des granites de Vyborg, mais ne montre pas d'ovoïdes de feldspaths : au contraire les cristaux ont une forme déchiquetée.

Aujourd'hui les carrières produisent trois types de Balmoral, classés selon la taille moyenne des grains:    - Taivassalo et Korpi : gros grain (environ 10 mm),

- Jorpilo (près de Korpi) : grain moyen,

- Uhlu près de Vehmaa (ou Vinkkilä) : grain fin (moins de 6 mm).

4 - L'exploitation des carrières

Elle est facilitée par le travail de décapage effectué par les glaciers quaternaires, enlevant les zones altérées qui avaient pu se former au cours de la longue émersion du Paléozoïque au Tertiaire. Cependant il existe quelques exceptions, et nous avons noté des zones altérées, formées sans doute pendant les derniers 6000 ans, sur les affleurements des granites Baltic brun, des syénites d'Oulainen et sur les dykes de dolérites. Mais le plus souvent des roches saines affleurent dans les collines émergeant des lacs ou des moraines, avec des blocs de bonne qualité dès la surface.

Presque partout l'exploitation est faite à l'explosif (soft blasting); elle donne de bons résultats dans les granites, grâce à l'expérience des carriers, mais la récupération est faible dans les dolérites fragiles. L'explosif est de fabrication locale, produit essentiellement par la firme Forcit Oy ; il consiste en tubes plastiques de 11 ou 17 mm de diamètre extérieur, longs de 460 mm, et remplis de dynamite (nitroglycérine et diatomite). Des centreurs sont emplacés autour des tubes de manière à amortir l'onde de choc et minimiser la fracturation. Ces tubes sont amorcés par un cordeau détonant fixé tout au long de l'assemblage de tubes. Pour les tirs primaires on charge à 80 ou 150 g/m3, et seulement entre 30 et 60 g/m3 pour le découpage secondaire.

Les tirs primaires (fig. 9) déplacent des masses de 500 à 4000 m3, qui sont déplacés de quelques décimètres. Ensuite la masse primaire est découpée en grandes tranches, qui tombent sur un lit de sable, ou bien sont démantelées par un chargeur (muni d'un grand bras avec un crochet) dans le cas de masses fracturées.

Fig. 9 - Tir primaire de  1350 m3 dans la carrière de Husu, en cours de subdivision à l'explosif

Le forage est surtout pratiqué par des marteaux hydrauliques, qui partout sont montés sur des engins à pneus ou chenilles, ou encore sur rails de guidage, les trous sont parfaitement parallèles. Tout ce matériel est fabriqué par la firme finlandaise Tamrock, qui est connue bien au delà des limites du pays. Les marteaux hydrauliques sont sans doute plus coûteux que les marteaux pneumatiques, mais ils peuvent travailler jusqu'à -18°C. La vitesse de forage dans les granites est d'environ 1,2 m/min. La distance entre trous est de 10 à 20 fois le diamètre de forage (qui est le plus souvent de 32 mm).

Dans beaucoup de carrières de granites, par exemple à Taivassalo et Kotka, la roche se trouve découpée en bancs ou en grosses lentilles (fig. 10) par des fractures subhorizontales, ou parallèles à la topographie quand il s'agit de collines. Ce phénomène de sheeting, qui a été bien étudié dans les carrières de Nouvelle Angleterre (USA), peut être attribué à la décompression de la roche, soit par le fait de l'érosion opérant sur des roches soumises à une contrainte s1 horizontale, soit par la décharge résultant de la fusion de la calotte glaciaire. Quand ces joints de décompression font défaut, en particulier dans les carrières profondes, on pratique des forages horizontaux ; les carrières montrent alors une très belle organisation, avec des gradins réguliers de 5 à 8 m de haut, tous accessibles aux gros chargeurs (fig. 11). Le tracé des gradins ne tient alors aucun compte des fractures ; le facteur de récupération s'en ressent sans doute, mais les banquettes sont nettes et facilitent la circulation des engins.

Fig. 10 - Joints de décompression dans la carrière de Kurpi (Balmoral red)

   

Fig. 11 - Carrière de Hylamäa (Baltic brown), noter la parfaite organisation des gradins

   

Fig. 12 - Exemple de carrière mal organisée (Forest pearl à Oulainen)

   

Fig. 13 - Machine d'équarrissement sur rails, avec trois marteaux hydrauliques

   L'équarrissement se fait dans une partie spécialisée de la carrière, par un wagon se déplaçant sur rails et supportant trois marteaux hydrauliques (fig. 13).

La découpe à la flamme était employée jusqu'à une date récente pour les premières coupes, mais elle est en voie d'abandon à cause du bruit et de la poussière.

Le câble diamanté n'est pas employé dans les carrières de granits, à cause de son coût, mais il a trouvé des applications dans les carrières de marbre de Laponie; quand le froid n'est pas trop vif, l'eau est chauffée ou protégée par de l'antigel.

5 - Conclusion

La Finlande est l'un des pays les plus avancés dans l'extraction et l'exportation des granites rouges et bruns, provenant surtout des batholites de Taivassalo et de Vyborg. Les investissements sont concentrés principalement sur ces carrières. On y rencontre les chantiers parmi les mieux organisés que nous connaissions.

La mécanisation est très avancée, avec des matériels construits sur place (et exportés), ce qui compense le prix élevé de la main d'oeuvre et les difficultés climatiques. Avec ce matériel, l'extraction se poursuit toute l'année (sauf en Laponie), avec un minimum de personnel.

La gamme exportée est donc limitée, les finlandais sachant qu'ils ne peuvent lutter contre les pays en voie de développement sur tous les produits, marbres et migmatites en particulier.

La majeure partie de la production est exportée sous forme de blocs bruts, principalement vers l'Italie, l'Espagne, la France et le Japon, pratiquement pas aux USA.

    Le marché local, à l'exception du funéraire et du revêtement de façades, est peu développé, sans doute faute de traditions comparables à celles des pays méditerranéens. Néanmoins quelques usines de transformation commencent à s'implanter.

Références

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