La fluorine et la barytine du Var

par Jean Feraud
Service Ressources minérales, BRGM (Orléans) et 
Policy Sector Minerals, EuroGeoSurveys (Bruxelles)

La fluorine et la barytine sont des minéraux très recherchés par les collectionneurs dans le monde entier, car ils constituent des pièces très esthétiques. La fluorine lorsqu’elle se développe librement avec ses formes cristallines dans des géodes se présente en général en cubes et elle est souvent translucide verte, violette ou jaune, parfois disposée en rubans parallèles de ces diverses couleurs, et plus fréquemment incolore, blanche ou grise. La barytine plus dense est blanche ; dans les géodes elle se présente en général en éventails de grandes lamelles serrées (barytine « crêtée ») et plus rarement en prismes aplatis miel ou blanc bleuté. Dans le monde, toutes deux forment fréquemment avec le quartz la gangue de filons et de gisements stratiformes exploités spécifiquement pour plomb, zinc, cuivre mais les filons de quelques districts comme celui du Var sont suffisamment riches en fluorine ou barytine massives pour être exploités spécifiquement pour ces substances. 

Carte des sites varois (© BRGM)

Leur intérêt industriel n’a été découvert pour l’essentiel qu’au début du XXe siècle. La fluorine, fluorure naturel de calcium de formule chimique CaF2 est un minerai au sens strict du terme puisque c'est la source principale de fluor. Ceci explique en partie qu'elle soit classée par le Code Minier en France parmi les substances concessibles alors que la barytine relève de la réglementation des carrières (Installations Classées pour la protection de l'environnement). Elle a une importance mondiale parmi les minéraux industriels utilisés dans l'industrie métallurgique et dans l'industrie chimique. La fluorine (désignée fréquemment par les industriels sous le nom de spathfluor) a trois grands groupes d'utilisation, chacun demandant des spécifications techniques particulières : -produit de base de la chimie des dérivés minéraux et organiques du fluor, et de la fabrication de l'aluminium (qualité "spath acide" à plus de 97 % de CaF2) ; -fondant dans la métallurgie (qualité "spath métallurgique", à plus de 60 % de CaF2 ; à ce titre elle était utilisée depuis au moins 1550 en sidérurgie) ; -dans l'industrie du verre et des céramiques, fondant en cimenterie, et dans d'autres applications   Cristal de fluorine (© BRGM) Les deux premiers groupes d'utilisation sont les plus importants et représentent plus de 90 % de la consommation. La France a montré une vocation très forte pour cette substance, que ce soit à travers sa production considérable passée (11 Mt de CaF2 contenu produites depuis 1861), sa production actuelle (qui malgré les difficultés du marché se tient encore à un rang mondial de l'ordre de 100 kt/an) et son potentiel encore notable (10 Mt).  La barytine, sulfate naturel de baryum de formule BaSO4, est appelée souvent par les industriels baryte ou barite ; elle a connu un développement industriel  accéléré dans les années 50 avec le développement de l’exploration pétrolière outremer, car elle est utilisée principalement comme boue de forage. Les autres utilisations sont l’industrie chimique sous forme de composés divers, et les charges minérales dans les papiers et les peintures, encres, moquettes de voiture, verrerie, etc. Barytine (© BRGM)

Ce n’est donc qu’à partir des années 1920 que, pour ce qui est du Var, les gisements de fluorine-barytine du socle des Maures-Estérel-Tanneron ont été exploités. Au plan statistique, ils ont fourni une part très importante de la production nationale française, contribuant (pour la fluorine) à hauteur d’environ 2 Mt sur les 11 Mt produites par les différents districts du pays depuis un siècle, et (pour la barytine) d’environ 1 Mt sur les 7 Mt produites par le pays sur la même période. Toutes ces mines dont certaines ont connu des heures de gloire ont été progressivement arrêtées dans les années 1980.

Les guides tectoniques majeurs des filons du Var sont à la fois Nord-Sud (bordures des bassins houillers stéphaniens de Plan de la Tour dans les Maures et du Reyran dans le Tanneron) et EW (failles du rift à remplissage volcanosédimentaire permien de l'Estérel). On constate, par ailleurs, une zonalité géographique avec des filons fluorés au NE et baryto-fluorés (avec parfois Pb-Zn) au SW, zone où le district fluoré de Cogolin annonce le gros filon de zinc des Bormettes (La-Londe-les Maures). Plus de 30 filons notables sont connus, dont une vingtaine ont eu une production, mais l'importance économique de ces gîtes est très variable et chaque substance est dominée par une mine : Fontsante pour la fluorine, et Les Porres pour la barytine. Au plan minéralogique, la fluorine et la barytine du Var sont principalement accompagnées de quartz, calcite, galène, blende, pyrite, marcasite, bournonite.

Filon de fluorine (© BRGM)

Le gisement de Fontsante situé à mi-chemin entre Fréjus et Cannes sur la commune des Adrêts se compose d’une vingtaine de filons E-W parallèles qui se répartissent sur un secteur de 2 500 m (NS) par 800 m (EW) et sont connus jusqu’à 150 à 260 m de profondeur. Le remplissage filonien est constitué essentiellement par de la fluorine rubanée, parfois bréchique, avec quartz accessoire et quelques rares sulfures.  Ce gisement, situé sur la commune de Tanneron, est connu depuis le début du siècle mais a été activement exploité de 1925 à 1933 puis surtout à partir de 1942 par la SECME, Société d’Entreprises, Carrières et Mines de l’Estérel, filiale de Péchiney. Jusque dans les années 60, la production y consistait en spath de qualité métallurgique mais à partir des années 70, la construction d’une usine de flottation sur place (motivée par l’épuisement du district Péchiney du Barlet dans la Haute-Loire)

(© BRGM)

Le gisement de Garrot est situé sur la commune de Bagnols, à proximité du bassin houiller du Reyran. Il a été le berceau de la création d’une importante compagnie minière française pour la fluorine et la barytine, la Société des Mines de Garrot fondée ici et dans les Vosges par Pierre-Jean Herbinger. Le gisement se compose de 11 filons constituant un champ de 3 000 x 1 000 m. Les travaux y ont une première fois été arrêtés en 1957, date à laquelle il fut noyé par la mise en eau du barrage de Malpasset mais l’exploitation fut reprise par la société des Mines de Garrot après la destruction du barrage en décembre 1959 et jusqu’en 1975. Entre 1925 et 1975, il a produit 100 kt de fluorine.   Les autres gisements notables de ce secteur sont Maurevieille (le seul filon dans le département des Alpes-Maritimes : 60 kt de 1956-1978 par la Société des exploitations René-Jean Antonioli puis par Miniera di Fragne), l’Avellan (30 kt de 1962-1971 par SIMFLUOR), le col des Trois Termes (25 kt de 1920 à1968 par PAPOREC) et les Trois Vallons (25 kt de 1935 à1973 par Mines de Garrot). 

Dans le massif des Maures  la production a été essentiellement de la barytine, celle de fluorine représentant moins de 10% de celle de la région. Signalons néanmoins que le gisement de Saint Daumas-Pic-Martin, exploité par SIMFLUOR puis par la Société des Mines de Garrot au Sud du Cannet-des-Maures était surtout fluoré et a produit 120 kt de minerai à 60 % CaF2, environ 20 % BaSO4  et 3 % Pb. Le gisement était semble-t’il exploité en des temps très anciens pour le plomb et l’argent (cf. vestiges de creusement au feu) ; il a appartenu jadis à la famille Colbert. Il comprend une douzaine de filons parallèles allongés E-W, dont la partie ouest correspond à l’ancienne concession de Saint-Daumas, et la partie Est au permis des Migranières appartenant aujourd’hui à la Société EGETE.  Les Blaquières, situé un peu au sud des Porres a produit 15 kt de CaF2 à partir d’un tout venant riche (70 %). Le filon du Vallon Caoud mixte à barytine-fluorine a fourni également un fort tonnage d’appoint. 

(© BRGM)

> Les mines de barytine

La production de barytine des Maures, de 1928 à 1983, dépasse 800 kt. Elle provient à près de 95% du gisement des Porres.  Les Porres (Les Arcs sur Argens) est situé à 4 km à l’ouest du grand accident de Grimaud et encaissé dans des amphibolites. Le filon reconnu sur une longueur de 450 m et une profondeur de 250 m a une puissance moyenne de 2 m, pouvant atteindre localement 6 m. La barytine lamellaire (60 à 70 % BaSO4) est accompagnée de fluorine quartz et calcite. Le gisement exploité de 1946 à 1983 par la Société des Mines de Garrot puis la Société des Couleurs Zinciques a produit 760 kt de BaSO4 contenu et est à peu près épuisé. Les autres productions notables de barytine du Var sont celles de Pic Martin, arrêtée en 1976 (25 kt) et de Pennafort, exploité jusqu'en 1960 (10 kt).

Très ponctuellement, on a trouvé dans les petits indices d’uranium de l’Estérel des masses filoniennes de fluorine presque noire, la variété anthozonite (gîtes de la Maison Forestière du Malpey, de St-Jean-la-Berle, du Pont de la Cabre et du Carrefour Castelly près du Mont Vinaigre).

> Et maintenant ?

Dans le monde et en particulier en France, la fluorine et la barytine restent aujourd’hui des substances très importantes au sein des minéraux industriels, et notre pays produit annuellement une centaine de kilotonnes de chaque. Mais la concurrence chinoise notamment est rude, et les coûts opératoires français sont difficiles à supporter dans les conditions économiques actuelles. Les gisements du Var sont pour la plupart épuisés. Les anciennes galeries et les puits qui ne sont plus que des sources de danger pour la sécurité publique sont mis en sécurité ou sur le point de l’être. Les gisements actuellement en activité en France, qui ont pris le relais du Var dans les années 80, sont ceux du Tarn pour la fluorine, et celui de Chaillac (Indre) pour la barytine.

(© BRGM)

Il reste de cette intense activité dans le Var plusieurs richesses en cours de valorisation.

De 1961 à 1982, les filons de fluorine et barytine du Var ont fait l’objet de recherches actives de la part des industriels comme des organismes de recherche scientifique (universités de Nice, Paris, Nancy, Orléans ; BRGM). Il en a résulté plusieurs thèses de doctorat de grande qualité (Gaillard, Mignon, Soléty, Glard, Vervialle, Détang, Jebrak, Falzon, Rostan, etc.) qui ont contribué de façon significative aux progrès des géosciences en France et dans le monde. Des minéralogistes régionaux se consacrent actuellement à explorer les richesses de ces filons en espèces minérales rares ou de formes remarquables (Mari, Diétrich, Rostan…) ; ce dernier se penche aussi sur leur « scripophilie » (histoire du capitalisme minier à travers la collection des titres de bourse anciens). Des archéologues miniers (Ancel, Bailly-Maître, Barge, Lanza-Berthet…) s’attachent aujourd’hui aux recherches historiques et à la fouille archéologique des mines (Vallaury, Vaucron, Saint-Daumas). Le potentiel de découvertes des filons du Var est donc encore plein de promesses.

Il reste aussi au Var le souvenir d’une profession qui a animé bon nombre de villages : celle des mineurs (d’origine française, italienne, portuguaise, maghrébine) qui ici comme ailleurs en Europe de l’Ouest, semblent une espèce à jamais disparue. On a hérité aussi de très belles pièces minéralogiques dans les musées et dans certaines collections privées. Les cristaux des géodes de Fontsante et de l’Avellan pour la fluorine et ceux des Porres pour la barytine sont aujourd’hui réputés dans le monde entier. Plus rarement on a trouvé dans les filons des cuivres gris, de la matière organique et des sulfosels d’argent parfois en très beaux cristaux notamment proustite, pyrargyrite, acanthite.  Il n’existe pas encore de musée régional du souvenir des mines de fluorine ou barytine mais des initiatives ponctuelles sont en cours de discussion.

Sélection bibl. : Féraud J. (nov. 2000) – La fluorine ou spathfluor. Mémentos du Ministère de l’Industrie, Rapport BRGM n° R40825, 102 p. ill.. On trouvera aussi sur le site Internet spathfluor.com un certain nombre d’informations sur la fluorine.