Silex

Détail d'une couche de silex dans la craie, montrant le cœur et le cortex de la concrétion.

Très abondant, le silex forme des accidents siliceux dans la craie ou dans le calcaire sous forme de nodules, et dans certains sols argileux (cf. argile à silex) généralement issus d'altérations de la craie. C'est le cas notamment en Haute-Normandie, en Champagne, en Picardie ou dans le Pas-de-Calais avec les sédiments quaternaires (cf. l'ancien diluvium) du plateau d'Helfaut.

Dans les gisements, on distingue généralement deux parties : un cœur (appelé aussi noyau ou nucleus) plus sombre, gris ou noir, et un cortex constitué de calcédonite microporeuse dispersant la lumière, ce qui lui donne une teinte plus claire.

La formation du silex est un phénomène complexe. Il est généralement admis que cette roche se forme à partir d'eau de mer ou de lac saturée en silice hydratée, l'opale qui, par épigénèse, évolue chimiquement en calcédonite microporeuse, puis en calcédonite compacte et en quartz.

Ce phénomène peut se produire :

• soit en climat tropical, aux époques où les sols rouges ont subi une altération physique et chimique (météorisation) intense ;
• soit par la décomposition des exosquelettes siliceux d'organismes marins tels que du plancton[1] (dont diatomées) ou certaines éponges ;
• soit par des apports massifs de silice par la sédimentation océanique de cendres volcaniques lors d'épisodes éruptifs violents.

La silice précipite alors sur le lit des océans, sous forme d'agglomérats formant des nodules, ou en comblant les cavités laissées dans la craie (ou une autre forme de calcaire) et se cristallise en nodules.
Il semble que certains objets ou organismes aient pu contribuer à enclencher la cristallisation de certains silex. On trouve par exemple des fossiles d'éponge ou d'oursin au cœur de certains silex. Des discontinuités dans la boue (restes organiques, terriers tapissés de mucus, fissures ou fractures, zones à faible porosité) servent souvent de germes sur la paroi desquels la silice se met à cristalliser[2].
Dans cette hypothèse, le nodule en se formant — au cours d'une réaction autocatalytique lente — épigénise les calcaires environnants, c'est-à-dire que les molécules de carbonate de calcium sont remplacées une à une par des molécules de silice, sans changer la structure originelle de la roche ; ainsi le silex croît aux dépens du calcaire. Le phénomène de formation d'un nodule de silex s'arrête lorsque les dépôts de calcaire l'ensevelissent et le privent de l'apport en silice dissoute dans l'eau.

Les nodules de silex sont enveloppés d'une gangue plus ou moins épaisse nommée « cortex » et composée d'impuretés (dépôts organiques, etc.) repoussées vers l'extérieur lors de la croissance du silex.

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  Fragments et éclats de silex. Ils sont coupants et cassants quand ils sont fins.
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  Affleurement de nodules de silex dans une paroi calcaire - Cuves de Sassenage.
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  Hache taillée et polie en silex - Muséum de Toulouse.
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  Grattoir en silex de l'Aurignacien - Muséum de Toulouse.

Le silex se présente soit en rognons, soit en lits continus, soit en veines recoupant la stratification. Sa densité est variable de 2,57 à 2,67 selon sa richesse en eau (opale). Sa couleur est variable : gris, blond, jaune chamois, rosé, brun-noir. Sa texture est fine et compacte, ce qui le distingue de la chaille[3].

Sa cassure est soit conchoïdale, lorsque les ondulations sont marquées, ou lisse, si elles ne le sont pas, soit esquilleuse dans le cas d'une présence de petites « écailles » provoquées par l'onde de percussion. Son éclat est luisant et son aspect corné[4].

Le silex est marié à la brique pour créer des effets décoratifs à Saint-Valery-sur-Somme en France.

À cause de sa texture cryptocristalline (à l'origine de sa faculté de se fractionner selon des lois constantes et contrôlables, en formant des arêtes tranchantes : la cassure conchoïdale), de sa dureté et de sa présence ubiquiste, le silex a été utilisé tout au long de la préhistoire et de la protohistoire pour la fabrication d'outils et d'armes[5].
Certains silex, traçables grâce à leurs fossiles associés (orbitoïdes, etc), sont utilisés comme marqueurs des déplacements des groupes préhistoriques[6] - [7] ; et des réseaux d'échanges se mettent en place durant la préhistoire pour tirer parti de certains gisements locaux ayant des propriétés particulières. Le gisement du Grand-Pressigny a ainsi fourni de longues lames exportées jusqu'en Suisse et en Belgique, tandis que la Bretagne a fourni des pointes de flèches en silex finement ouvragées[8].

Ancienne étable cauchoise, alternant lits de briques et de silex.

Le silex a aussi été employé comme matériau de construction dans les pays à sous-sol crayeux dépourvus d'autres roches dures. C'est ainsi que les appareillages combinant rognons de silex et brique ont succédé au pan de bois dans les constructions rurales de Haute-Normandie (particulièrement dans le pays de Caux), dans une partie de la Picardie et du Vexin français, ainsi que, de l'autre côté de la Manche, dans tout le Sud-Est de l'Angleterre.

• Dans le calendrier républicain, le Silex était le nom attribué au 16^e jour du mois de nivôse (11 janvier)[9].