Mines et grottes Alsace : les secrets de la région

Lorsqu’on parle de grotte, on pense tout de suite aux grottes préhistoriques. Nul ne sait exactement s’il y avait des grottes préhistoriques en Alsace, mais les grottes étaient bien présentes ainsi que les mines !
Le sous-sol alsacien a été façonné au fil des ères géologiques. Roche après roche, faille après faille, les forces de la nature ont créé les conditions idéales pour la formation de gisements minéraux variés : argent, plomb, fer, potasse… L’Homme, lui, a su déceler ces trésors et les exploiter dès le Moyen Âge, voire bien avant.

Aujourd’hui, si l’exploitation a cessé, les galeries, puits, salles creusées à la main, grottes naturelles et installations minières forment un vaste labyrinthe patrimonial qu’on peut encore explorer.

 Mais, comment se forme une grotte en Alsace ?

Même si l’Alsace n’est pas une région très connue pour ses grottes naturelles (comme peuvent l’être le Jura, les Causses ou les Pyrénées), il en existe tout de même quelques-unes, principalement dans le massif vosgien. Leur formation suit les mêmes principes géologiques fondamentaux que partout ailleurs ! 

Les grottes naturelles se forment en général par un processus lent et complexe d’érosion chimique ou mécanique, sur des milliers, voire des millions d’années.

En Alsace, trois grands mécanismes sont à l’œuvre :

L’érosion chimique dans les roches solubles

Certaines roches du sous-sol alsacien, bien que peu abondantes, sont sensibles à l’acidité de l’eau. C’est notamment le cas :

• Du calcaire, présent localement dans certaines zones (comme autour de Soultzmatt ou au sud du massif vosgien), et, dans une moindre mesure, de certaines roches dolomitiques.

Quand de l’eau légèrement acide (chargée en CO₂, comme l’eau de pluie) s’infiltre dans ces roches, elle dissout lentement le minéral, agrandissant les fissures naturelles, qui deviennent des galeries, puis des salles.

Ce processus donne naissance aux grottes karstiques. Elles sont souvent humides, et parfois décorées de stalactites, stalagmites, draperies et autres concrétions calcaires.

L’érosion mécanique dans les grès et granits vosgiens

Les Vosges sont principalement composées de grès rose et de granite. Ces roches, bien plus dures, ne se dissolvent pas facilement… mais elles peuvent quand même abriter des cavités !

C’est surtout l’érosion mécanique qui est à l’œuvre ici :

• L’eau s’infiltre dans les fissures naturelles,
• Le gel et le dégel fragmentent la roche (on parle de cryoclastie),
• L’écoulement d’eau ou l’effondrement localisé peut vider certaines zones.

Ce type de formation donne des abris sous roche, des petites grottes d’effondrement, voire des cavités naturelles exploitables comme refuges.

Les grottes aménagées ou « semi-naturelles »

Certaines « grottes » en Alsace sont en fait des aménagements humains anciens ou religieux, creusés dans des roches tendres ou adaptées à l’excavation, souvent à proximité de sources :

• Grottes de Lourdes
• Grottes sanctuaires comme celle de Saint-Joseph à Soultzmatt.

Elles sont parfois agrandies à partir d’un petit renfoncement naturel.

Quelques exemples de grottes Alsace

• La Grotte de la Roche (près de Graufthal) : elle est plutôt un abri sous roche, mais impressionnante.
• Les grottes de Saint-Joseph à Soultzmatt : plus religieuses que géologiques, mais avec une vraie ambiance souterraine.
• Les grottes naturelles dans le parc régional des Vosges du Nord : rares et discrètes, souvent peu profondes, mais fascinantes pour les géologues.

Les formations des mines en Alsace

Les mines ne sont pas créées par la nature comme les grottes… mais leur raison d’exister, leur emplacement, vient bel et bien de phénomènes géologiques naturels.

Une mine, c’est un endroit où l’on extrait un matériau précieux du sous-sol : des métaux (argent, fer, cuivre…), des minéraux (potasse, sel…), ou des pierres (charbon, marbre…).

Mais attention : la nature ne les a pas rangés dans des coffre-fort. Il a fallu des millions d’années de transformations géologiques pour que ces richesses se concentrent… et des humains pour les découvrir !

Comment se forment les mines en Alsace ?

Il existe plusieurs grands types de formation de gisements miniers, et en Alsace, on en trouve au moins trois :

• Par les volcans et l’activité hydrothermale
  (Cas des mines d’argent des Vosges)

Quand un volcan entre en activité, ou que le sous-sol chauffe très fort (sans explosion), cela génère des fluides riches en minéraux. Ces liquides chauds circulent dans les fissures de la croûte terrestre.

En se refroidissant, ils déposent des métaux (comme l’argent, le plomb, le cuivre ou le zinc) dans les veines de roche.
Résultat : un filon métallique bien caché dans la montagne.

En Alsace, c’est ce qui s’est passé dans les Vosges :
La montagne cache de nombreuses anciennes veines métallifères, exploitées dès le Moyen Âge.

• Par évaporation dans des mers intérieures
  (Cas des mines de sel et surtout de potasse d’Alsace)

Il y a des millions d’années, l’Alsace était sous les eaux !
Mais ce n’était pas une mer comme on peut retrouver dans le sud de la France : plutôt des lagunes salées et pas très profondes.

Quand l’eau s’est évaporée, elle a laissé derrière elle une épaisse couche de sel et de minéraux dissous, notamment des sels de potassium (la fameuse potasse).

En s’accumulant, ces couches forment ce qu’on appelle un gisement évaporitique, (comme un énorme gâteau de sel sous la terre). C’est ce que les mineurs ont exploité autour de Mulhouse, Wittelsheim et Cernay !

• Par transformation lente des roches sous pression
  (Cas du charbon, même si ce n’est pas le plus typique en Alsace)

Quand des forêts ou des marécages sont enfouis et compressés pendant des millions d’années, ils se transforment en charbon, puis en houille.

Bien que l’Alsace n’ait pas de grand bassin houiller, on a retrouvé des traces de lignite (charbon brun) dans certaines zones.

Et pourquoi les hommes ont creusé là ?

Grottes Alsace : Les mines de potasse d’Alsace : l’or blanc du XXe siècle

Un peu plus au sud, dans le bassin potassique entre Mulhouse et Colmar, une tout autre histoire se joue au début du XXe siècle : celle de la potasse d’Alsace.

Découverte en 1904 à Wittelsheim, cette ressource précieuse utilisée principalement comme engrais agricole transforme l’économie locale. Vingt-quatre puits seront creusés au total, dont certains atteignent 1 000 mètres de profondeur ! Des villes minières entières naissent, comme Cité Rossalmend, avec écoles, stades, logements ouvriers.

Malgré son apogée dans les années 1950, l’activité décline à partir des années 70, et la dernière mine ferme en 2004.

Aujourd’hui, le carreau Rodolphe à Pulversheim propose un musée exceptionnel sur cette épopée industrielle unique en France. 

Les mines d’argent du Val d’Argent

Le parc minier de Tellure à Sainte-Marie-aux-Mines, est sans conteste le joyau de ce patrimoine. On y trouve l’un des plus anciens et des plus vastes complexes miniers d’Europe, actif dès le Xe siècle.

Ici, au cœur des Vosges, l’argent coulait presque à flots. Au XVIe siècle, près de 3 000 mineurs venus d’Europe centrale ont afflué, attirés par les promesses de richesse. Ils y ont creusé plus de 300 filons, parfois à flanc de montagne, parfois profondément enfouis. De cette ruée vers l’argent, il reste un réseau impressionnant de galeries souterraines, aujourd’hui accessibles au public grâce à des visites et même à travers des via ferrata, des parcours de spéléologie ou des escape game souterrain.

En résumé, pour mieux comprendre : 

Certaines formations, comme à Sainte-Marie-aux-Mines ou Silberthal, sont nées du passage de fluides très chauds dans la roche, déposant des métaux comme l’argent, le cuivre ou le plomb. D’autres, autour de Mulhouse ou Wittelsheim, se sont formées après l’évaporation d’anciennes mers peu profondes, laissant derrière elles des couches riches en potasse. Enfin, plus rares, les gisements de charbon (lignite) viennent de la compression de végétaux anciens, même si ce phénomène est moins présent en Alsace.

Et finalement, à quoi servait ce qui était récolté dans les mines d’Alsace ?

D’un point de vue pratique, les joyaux récoltés servaient à la vie du quotidien. Voici un petit tour d’horizon de ce qu’on faisait de toutes ces richesses du sous-sol :

Grottes Alsace et mine d’Alsace – L’argent

L’argent était l’un des métaux les plus précieux extraits des grottes de mine en Alsace vosgienne, notamment à Sainte-Marie-aux-Mines. Il circulait, décorait et finançait.

• Monnaies : L’argent a longtemps servi à frapper de la monnaie. Dès le Moyen Âge, les mines d’argent de Sainte-Marie-aux-Mines alimentaient les ateliers monétaires de la région. On frappait notamment les fameux thalers, ces pièces d’argent qui ont donné leur nom au mot « dollar« .
• Objets en tout genre : Bijoux, vaisselle, orfèvrerie religieuse… L’argent entrait aussi dans la fabrication d’objets précieux destinés aux nobles et aux églises.
• Économie régionale : La prospérité de certaines villes minières venait directement de cette exploitation.

Grottes Alsace et mine d’Alsace – le sel et la potasse

Moins étincelants mais tout aussi essentiels, le sel et la potasse étaient des produits stratégiques. 

• Le sel (surtout extrait dans les régions voisines comme à Varangéville, mais exploité aussi autour de Mulhouse) était indispensable pour conserver les aliments, surtout avant l’invention du réfrigérateur. Autrefois, on appelait le sel “l’or blanc” !
• La potasse, elle, était utilisée comme engrais naturel grâce à sa richesse en potassium. Elle a permis un vrai boom agricole au XXe siècle, surtout en Alsace du sud (bassin potassique entre Mulhouse et Ensisheim).
• On utilisait aussi la potasse dans l’industrie chimique, pour fabriquer du savon, du verre, et plus tard, dans certains procédés métallurgiques ou pharmaceutiques.

Grottes Alsace et mine d’Alsace – fer, cuivre, plomb

Ces métaux, extraits un peu partout dans le Massif des Vosges et parfois autour de Mulhouse, ont permis de construire, d’outiller, de cuir, de combattre. Ils constituent les fondations matérielles de notre quotidien.

• Fer : Pour les outils agricoles, les armes, les clous, les chaînes, les charpentes.
• Cuivre : Pour les chaudrons, les pièces de monnaie, et l’orfèvrerie.
• Plomb : Présent dans les vitraux d’églises, les tuyauteries anciennes, mais aussi dans certaines peintures (aujourd’hui interdites pour des raisons sanitaires).

Grottes Alsace et mine d’Alsace – Minéraux et cristaux

Ce ne sont pas des décorations, certains minéraux extraits dans les galeries alsaciennes servaient aussi à faire des pigments, à soigner, ou à se protéger du “mauvais œil”. Leur beauté fascinait… et fascine toujours !

• Pigments : La malachite (vert), l’azurite (bleu), ou la cérusite (blanc) étaient broyées pour les fresques et manuscrits.
• Utilisation industrielle : La fluorine (ou fluorite) intervenait dans le travail des métaux ou du verre.
• Talismans : Quartz, améthystes ou tourmalines étaient portés comme porte-bonheur ou utilisés en lithothérapie.

Et voilà, maintenant vous êtes un fin connaisseur des grottes et des mines en Alsace !