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Une surprenantes découverte à Plélauff !

Des travaux miniers profond de 70 metres, de plus de 2000 ans  ...

       Page réalisée en collaboration avec :

Yves LULZAC

La redécouverte du gisement de plomb de Plélauff

 

Du mythe à la réalité ?

 

Yves LULZAC

 

1- Les premiers indices.

 

Ce n'est qu'à partir de l'année 1923 que la commune de Plélauff, dans les Côtes d'Armor, révèle enfin son riche et lointain passé minier grâce aux observations minéralogiques d'un médecin de Rennes, le docteur Lucas. C'est en parcourant la région de Pont Nevez en Plélauff qu'il fait la découverte d'échantillons de quartz contenant un minéral vert que le professeur Fernand Kerforne, de la faculté des sciences de Rennes, déterminera comme étant de la pyromorphite, l'un des minéraux secondaires du plomb le plus couramment rencontrés dans les sols superficiels.

En bon géologue de terrain, Kerforne ne tarde donc pas à se rendre sur les lieux de la découverte et récolte d'autres échantillons de pyromorphite entre Pont Nevez et le village du Rhun, ainsi qu'un fragment du quartz minéralisé en galène et blende probablement recueilli dans les terres non loin de ce village. Tous ces échantillons étant destinés à enrichir la collection minéralogique de la Faculté.

            Un compte rendu de ces découvertes sera ensuite publié à la fin de l'année 1923 dans le Bulletin de la Société Géologique et Minéralogique de Bretagne. Mais cette découverte tombera vite dans l'oubli car Kerforne ne cherchera pas à mettre cet indice minier en valeur comme il l'avait fait vingt ans plus tôt pour l'indice wolframifère de Montbelleux dans la région de Fougères en Ille-et-Vilaine.

 

2- Les prospections de surface.

 

Il faudra attendre 1957 et l'arrivée des équipes du B.R.G.G.M. dans l'ouest de la France pour qu'une prospection systématique du centre Bretagne, et plus particulièrement du bassin paléozoïque de Châteaulin, soit entreprise afin de préciser son potentiel minier. Bien sûr, la région de Plélauff rentrera dans le cadre de cette étude, et sera même étudiée en priorité car il s'agissait alors d'un indice nouveau comparé aux régions plus connues, comme celle du Huelgoat-Poullaouen par exemple.

           

A partir d'une mission installée à Carhaix et pourvue d'un laboratoire d'analyse mobile, la prospection géochimique des sols dans la région de Plélauff débute en mai 1958 pour se terminer en septembre de la même année. Les résultats obtenus se révéleront très positifs puisque, sur plusieurs dizaines d'hectares, les sols superficiels montreront de belles teneurs en plomb, dépassant parfois les 0,3 % sur un fond régional de 0,005 %. Le zinc, quant à lui, se manifestant par des teneurs plus basses, de l'ordre de 0,03 %.

           

A la suite de cette découverte et afin de vérifier la présence de minerai sous le recouvrement végétal, six tranchées profondes de 2 à 3 mètres sont alors réalisées de septembre 1958 à février 1959. Travaux qui se montreront également très positifs puisqu'ils mettront en évidence un filon minéralisé paraissant continu sur au moins 500 mètres de longueur et contenant par endroits de la pyromorphite (phosphate naturel de plomb) ainsi que des boules de galène massive, certaines atteignant un poids de 20 à 30 kg. Une prospection de surface permettra ensuite de constater la présence de résidus de traitement métallurgique du fer (scories ou laitier), certains présentant des traces de plomb.

           

Après avoir confirmé l'extension de cette formation filonienne sur plusieurs kilomètres au moyen d'une prospection géophysique appropriée (résistivité électrique), il devenait donc logique d'en explorer la continuité en profondeur (l'aval pendage), non pas à l'aide de sondages carottés comme on le ferait plus volontiers à l'heure actuelle, mais au moyen de travaux miniers par puits et galeries.

 

3- Les travaux miniers profonds.

 

            - Exploration des niveaux 36 et 40 et première découverte de travaux anciens.

 

Un puits, dénommé le puits du Rhun, fut donc implanté dès septembre 1961 sur une parcelle de terre appartenant alors à Pierre le Nagard (parcelle 287). De forme rectangulaire, il mesurait 2,60m sur 3m et était équipé de trois compartiments respectivement destinés au passage de la cage (ascenseur), à la pose des échelles de secours, et au passage des tuyauteries et câbles (aération, air comprimé, eau, exhaure (évacuation des eaux), électricité, téléphone).

           

A partir du premier palier, prévu à 36 mètres de profondeur (niveau 36), une galerie horizontale (travers-bancs) fut entreprise en direction du filon qui devait se trouver à environ 6 mètres du puits. Bien sûr, à chaque fois qu'on entreprend un tel travail en Bretagne sous la nappe phréatique, il faut s'attendre à rencontrer des infiltrations d'eau plus ou moins importantes que l'on évacue au moyen de pompes puissantes.

           

Arrivé à ce stade des recherches, une venue d'eau s'était bien manifestée mais son volume paraissait anormalement important alors que la galerie avait à peine 3 mètres de longueur.

           

Dans ces conditions, il est toujours prudent de faire un sondage en tête de galerie afin d'éviter toute surprise désagréable. A peine avait-on foré trois mètres qu'un jet d'eau s'est manifesté à la bouche du sondage avec une forte pression et un débit d'environ 70 mètres cubes par heure. Cette venue d'eau, accompagnée de ce qui semblait être du bois ou des racines pourries, s'est tarie au bout de 2 heures.

           

Pour alors, on n'envisageait absolument pas la possibilité d'anciens travaux miniers aussi profonds car rien en surface ne laissait présager une telle éventualité, sinon quelques grattages superficiels probablement contemporains des exploitations du Huelgoat-Poullaouen. On pensait donc avoir affaire à une vidange de cavités naturelles comme on en trouve très souvent dans les filons métallifères.

           

La venue d'eau s'étant épuisée, la galerie fut donc conduite jusqu'au filon, comme prévu et sans problèmes particuliers. Sauf que l'on pouvait toujours constater une faible venue d'eau provenant d'une petite cavité ouverte au toit de la galerie. Au fond de cette cavité, il était alors possible de distinguer, à la lumière des lampes de mine, une masse noirâtre d'aspect inhabituel. Il était possible de l'atteindre au moyen d'une longue barre à mine, aussi a-t-on réussi à en détacher des fragments et c'est alors que l'on s'est aperçu qu'il s'agissait de bois plus ou moins pourri qui semblait provenir d'une poutre grossièrement équarrie. Cette cavité ayant été élargie on a alors constaté qu'elle débouchait dans une étroite galerie d'au moins 15 mètres de longueur, encombrée de nombreux cadres de soutènement plus ou moins démantelés et cassés. Bien sûr, il aurait été bien tentant d'y pénétrer mais les terrains pouvant s'ébouler à tout moment, il valait mieux y renoncer…

           

Comme il n'était pas question de suivre le filon à si peu de distance sous des travaux anciens dont on ignorait la géométrie et l'importance, la décision fut donc prise d'approfondir le puits jusqu'au niveau 40 et de refaire une autre galerie d'accès au filon. Mais, une fois de plus une galerie ancienne est apparue, non plus au toit mais au pied de nos propres travaux. Constatation et surprise fort désagréables car on pouvait alors penser que le gisement de Plélauff avait été exploité dans sa totalité.

 

            - Exploration des niveaux 80 et 130.

 

Malgré ces premiers déboires, on décida quand même de reconnaître ce filon 40 mètres plus bas, c'est-à-dire jusqu'au niveau 80. Niveau qui fut atteint le 27 octobre 1961 et qui s'est révélé vierge de tout travail ancien bien que le filon se soit montré richement minéralisé en minerai de zinc (blende) ainsi qu’en grosses boules de galène massive.

           

Son exploration a ensuite consisté en une galerie de reconnaissance conduite de part et d'autre du puits, sur une longueur de 102 mètres vers le sud et de 404 mètres vers le nord. Elle a été achevée le 17 décembre 1961. Normalement, cette galerie en traçage aurait dû suivre l'axe de la formation filonienne mais, pour des raisons de mauvaise tenue des terrains, elle a été conduite le plus souvent à quelques mètres en dehors dans des terrains plus consistants, le filon lui-même ayant été reconnu par des recoupes espacées de 5 mètres.

           

Entre temps, et afin de vérifier les caractéristiques de la minéralisation au-dessus du niveau 80 (en amont-pendage), trois cheminées (ou montages), ont été entreprises à 50, 90 et 155 mètres au nord du puits. La première (montage incliné) a de nouveau rencontré des travaux anciens au niveau 70. Ils consistaient en une galerie encore ouverte et garnie de cadres de soutènement jointifs, pouvant correspondre à une galerie d'évacuation du minerai. La seconde a également reconnu les anciens travaux d'exploitation au même niveau 70 tandis que la troisième est tombée, au niveau 41, sur du remblais accompagné de nombreux fragments de bois et, au niveau 30, sur une galerie remblayée située à environ 5 mètres d'une zone chaotique semblant correspondre à un ancien puits plus ou moins effondré et encombré de madriers de différentes tailles mêlés de fragments d'échelles et de planches de plusieurs centimètres d'épaisseur.

           

Ces anciens mineurs avaient donc reconnu et en partie exploité ce filon sur au moins 70 mètres de profondeur alors que rien ne le laissait présager en surface. Chose très surprenante et inexplicable car on se trouvait ici en présence d'une mine de plomb importante n'ayant laissé aucune trace dans la documentation ancienne ni même sur le terrain et la toponymie locale.

           

Enfin, du 21 novembre 1962 au 15 juillet 1963, une dernière phase de travaux a porté sur l'exploration du niveau 130, consistant à l'exécution d'une galerie en traçage sur une longueur de 41 mètres au sud du puits et de 263 mètres du côté opposé. Ces travaux clôturant les recherches minières profondes du B.R.G.M. sur le chantier de Plélauff.

 

 

4- Les anciennes exploitations minières de Plélauff.

 

            - La datation des bois de mine.

 

Pendant toute la durée des recherches profondes réalisées par le B.R.G.M. jusqu'en juin 1963, on pensait que ces vieux travaux pouvaient être contemporains des exploitations voisines du Huelgoat-Poullaouen. Cependant, l'examen attentif des cadres de soutènement en bois remontés au jour depuis les niveaux 30 et 70, avait révélé certaines particularités dans leur mode d'assemblage que l’on n’avait jamais constatées jusqu'alors. Particularités également relevées par le professeur Leutwein de l'université de Freiberg en Allemagne, lui-même très connaisseur des anciennes techniques utilisées dans les mines. On constate, en effet, que l'assemblage de ces pièces de bois se fait ici par tenons et mortaises, ce qui est généralement inhabituel bien que cette méthode ait été signalée par Agricola dans son ouvrage sur les exploitations minières de Bohême. Pour Leutwein cependant, cette manière de faire ne pouvait être que locale et donc étrangère aux techniques saxonnes réputées pour être exemplaires en matière de mines.

           

C'est donc au moment de l'arrêt des travaux en 1963 qu'il fut procédé à une première datation par la méthode du carbone 14. En effet, il faut préciser qu'à cette époque on n'attachait aucune valeur à ces bois qui étaient souvent en assez bon état de conservation, à tel point que la plupart d'entre eux ont servi à alimenter le poêle à bois du local des douches aménagé sur le carreau du chantier !... Ce qui signifie qu'il n'y a jamais eu de tri sérieux fait en vue d'une datation précise de tel ou tel niveau des anciens travaux.

           

C'est à un instituteur de la région que l'on doit le premier échantillon soumis à P.R. Giot, archéologue et ethnologue de la faculté des sciences de Rennes, pour datation au C14. Le résultat de l'analyse, effectuée au laboratoire de l'université de Washington aux U.S.A. et transmis à Rennes en juin 1964, s'est alors révélé très surprenant et inattendu avec un âge compris entre l'an 620 et 1040 de notre ère. Un second échantillon remis à P.R. Giot par les soins du B.R.G.M. fut soumis peu après au même laboratoire. Le résultat de l'analyse parvenu à Rennes en janvier 1965, a révélé un âge encore plus ancien compris dans une fourchette de 270 et 790 de notre ère. (époque mérovingienne ou carolingienne).

           

Plus tard, deux autres analyses ont été effectuées à partir d'un cadre de mine complet en bois de chêne, tout d'abord déposé au laboratoire du B.R.G.M. à Nantes, mais actuellement conservé par l'auteur de cette note. Sans certitude absolue, ce cadre proviendrait du niveau 30 reconnu en 1961 à partir du niveau 80. Le premier échantillon portait sur l'aubier et le cœur de l'un des montant du cadre et a été analysé au laboratoire du C.E.A. de Gif-sur-Yvette. Le résultat, parvenu en janvier 1998, a provoqué une seconde surprise avec un âge d'environ 1.000 ans avant notre ère (2.970 plus ou moins 45 B.P.*). Devant un résultat aussi surprenant, voire suspect, qui remontait à l'époque du Bronze moyen, un second échantillon prélevé uniquement dans le cœur de l'un des montants du cadre, fut de nouveau analysé par l'université de Washington et le résultat, parvenu en décembre 1998, a révélé un âge d'environ 160 ans avant notre ère correspondant à la fin de l'Age du Fer (la Tène). Malheureusement cette affaire très intéressante, qui était suivie de près par P.R. Giot, n'a pu être menée à terme par suite de son décès survenu en 2002.

           

Plus tard, et grâce à l'intervention de l'archéométallurgiste Cécile le Carlier, de l'université de Rennes, cet Age du Fer sera confirmé en 2015 par dendrochronologie, méthode maintenant bien au point et sûre car non tributaire de modifications ou manipulations involontaires pouvant altérer les qualités primitives du bois. Cette nouvelle datation, arrêtée à l'an 170 avant notre ère, confirme donc l'analyse C14 de 1998.

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* B.P. :  abréviation de l'anglais Before Present. La dénomination AP en est la transcription francophone équivalente. Toutefois, certains ouvrages francophones reprennent directement le terme BP. L'unité AP ou BP est donc une unité de temps correspondant a des années même si ces dernières ne sont pas forcément équivalentes à des « années solaires » ou « années calendaires », et doivent par conséquent être calibrées avant de correspondre (on parle par exemple d'« années carbone » pour la méthode du carbone 14).

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            - Réflexions sur l'exploitation de cette mine ancienne et remise en mémoire du mythe des nains mineurs.

           

Il semblerait donc que cette mine de plomb de Plélauff ait fonctionné sur une grande période, les âges les plus anciens (époque de la Tène) correspondant aux travaux les moins profonds, au niveau 30 par exemple, les âges les plus récents représentés par le niveau 70 qui semble être le plus profond atteint par ces anciens mineurs. Profondeur remarquable pour cette époque lointaine, ne serait-ce que par l'obligation d'évacuer les eaux d'infiltration des galeries les plus profondes jusqu'au niveau de la vallée actuellement occupée par le canal de Nantes à Brest, soit sur une hauteur d'environ 50 mètres. Quant aux eaux provenant de la partie supérieure de la mine, elles étaient évacuées par une galerie d'écoulement qui débouchait au niveau de la vallée. L'extrémité de cette galerie est actuellement éboulée mais se devine quand même sur le bas versant de la vallée, non loin de l'écluse de Kerlouet.

           

Quant aux puits d'accès à cette ancienne mine, on en compte au moins trois qui se sont manifestés à la suite du dénoyage des galeries, sous forme de trois petits cratères alignés à l'aplomb de la zone filonienne, l'un d'entre eux s'étant ouvert sous un talus. Rebouchés depuis, ces affaissements n'ont fait l'objet d'aucune recherche particulière. Mais il est certain que ces têtes de puits, contemporaines de la première période d'exploitation, pourraient livrer des bois de soutènement dont la datation permettrait d'avoir une idée plus exacte sur l'époque de la découverte de ce gîte plombifère.

 

           

Le mode d'exploitation était particulièrement bien adapté à la forme et à la consistance très particulière du filon minéralisé. En effet, le seul minerai exploitable à l'époque était la galène qui, dans le cas présent se présente, comme on l'a vu plus haut, sous la forme de boules massives de quelques centimètres à plusieurs décimètres de diamètre très facilement repérables dans l'argile de la caisse filonienne. Pourtant, l'exploitation de ces boules ne semble pas avoir été faite d'une manière systématique en surface car les tranchées exécutées en 1958 et 1959 ont montré des terrains vierges de tous travaux anciens, en particulier la tranchée n°3 qui a livré de très grosses boules de galène. Cependant, en profondeur, l'exploitation semble avoir été réalisée au moyen de galeries étagées en sous-niveaux équidistants d'environ 6 mètres permettant ainsi d'assurer une bonne stabilité des terrains. Cette manière de faire avait évidemment l'inconvénient de ne pouvoir exploiter qu'une faible partie du gisement, mais c'était la plus sûre si l'on voulait éviter de voir les chantiers de dépilage se refermer, lentement mais sûrement, au cours des travaux.

           

L'abattage du minerai tout-venant était grandement facilité par sa faible cohésion (abattage au pic et à la pelle) mais, pour des raisons évidentes de sécurité, il nécessitait un soutènement soigné afin de contenir les poussées de terrain et les éboulements à long terme. D'où l'obligation de multiplier la pose de cadres rectangulaires complets comprenant les deux montants verticaux et les deux traverses horizontales (le "chapeau" et la "semelle"). Le tout en bois de chêne bien équarri et assemblé à tenon et mortaise.

           

Vu le très grand nombre probable de ces cadres mis en place, on peut imaginer que leur fabrication a dû nécessiter de vastes surfaces boisées probablement disponibles sur place, ainsi qu'une main d'œuvre spécialisée.

            Le travail, au fond de la mine, réclamait également des mineurs qualifiée et robustes, de petite taille semble-t-il si l'on en juge par les dimensions intérieures des cadres de soutènement (1,25 m de haut sur 0,55 m de large en moyenne). Chose probablement banale à cette époque et durant tout le Moyen Age. En effet, il était avantageux pour les mineurs d'être de petite taille afin de limiter les surfaces d'abattage en galerie lorsqu'ils rencontraient des roches dures nécessitant un pénible travail au pic ou bien l'emploi du feu pour faire éclater certains types de roches ou de minerais. Et, contrairement à ce que pourraient penser certains esprits mal informés, ce travail n'était évidemment pas réalisé par de jeunes enfants !...

           

La mine de Plélauff n'échappe donc pas à cette règle. Pourtant, le gabarit des galeries aurait été sûrement plus important si les mineurs avaient été de taille plus grande, car rien ne s'opposait à ce qu'il soit plus élevé de quelques décimètres, permettant un travail aisé en position debout puisque l'avancement de l'exploitation se faisait dans des terrains peu consistants et faciles à abattre. Sans compter que le nombre des boules de galène récupérées aurait été plus important.

           

Pour se convaincre de la réalité de ces mineurs de petite taille, il suffit de consulter l'ouvrage intitulé "De Re Metallica" rédigé au 16ème siècle par Georg Bauer, dit Agricola, dans lequel, et grâce à de nombreux dessins et croquis, on peut se rendre compte du travail des mines en Bohême, généralement effectué au fond par des hommes de petite taille.

           

Et, ne pourrait-on pas faire état ici de la légende des "nains mineurs" que la république de Venise envoyait dans les "Monts Métallifères" de Bohême à la recherche du précieux minerai de cobalt nécessaire à la fabrication du célèbre verre bleu de Murano? Légende très probablement fondée sur des faits réels, impliquant des hommes de petite taille spécialisés dans le travail de la mine, chose probablement banale à cette époque pour les mêmes raisons que celles évoquées plus haut, ou peut-être aussi pour des raisons de discrétion, les nains ayant souvent été considérés comme des êtres peu fréquentables qu'il valait mieux éviter. Ces mineurs vénitiens ont d'ailleurs survécu dans le folklore tyrolien sous l'image de nains appelés "venediger" (pour vénitiens).

           

Plus anciennement, le "Livre des Héros" (Heldenbuch) publié vers 1483 par Johann Prüss à Strasbourg, confirme bien cette relation ayant existé autrefois entre les nains et le travail de la mine. Sachant, toutefois, que le terme "nain" dans les langues germaniques n'impliquait pas obligatoirement une notion de taille. Il pouvait également désigner un être tordu physiquement et moralement.

           

Néanmoins, le passage relatif à ces "nains" mérite quand même d'être traduit et retranscrit ici (grâce aux bons soins de Claude Lecouteux) :

 

            "Il faut savoir pourquoi Dieu créa les petits nains et les grands géants, puis les héros. Il créa d'abord les nains parce que le pays et les montagnes étaient déserts et inhabités, et qu'il y avait dans les montagnes beaucoup d'argent, d'or et de pierres précieuses et de perles. C'est pourquoi Dieu donna aux nains l'intelligence et la sagesse pour qu'ils discernassent le bien du mal et sussent à quoi pouvaient servir toutes ces choses. Ils surent aussi à quoi les pierres étaient bonnes. Certaines procurent une grande force. Certaines rendent invisibles celui qui les porte; on les appelle cape de nuée. Et Dieu donna aux nains le pouvoir de faire (ou d'exercer) la technique (ou l'art) et la sagesse afin qu'ils exploitassent les belles montagnes creuses, et il leur donna la noblesse pour qu'ils fussent rois, et le courage des héros. Et il leur donna de grandes richesses."

 

           

A l'issue de cette lecture, on s'aperçoit donc qu'il n'y a aucune ambiguïté concernant le mot "nain" celui-ci étant bien précédé du mot "petit" en début de texte.

           

Aurait-on ici, dans l'exemple de cette mine de Plélauff, la confirmation française du mythe du "nain mineur" ?...

 

 

Pour ce qui concerne la production ancienne de cette mine, il est évidemment très difficile de nos jours de s'en faire une idée précise. Cependant, les renseignements fournis à l'issue des travaux miniers du B.R.G.M. montrent, d'une part, que les galeries d'exploitation semblaient espacées d'environ 6 mètres et que leur section extérieure moyenne était d'environ 1,50 m². D'autre part, la longueur moyenne des zones exploitées les plus riches peut être évaluée à 200 mètres, tandis que la profondeur maximum atteinte semble être de 70 mètres. Quant au pourcentage de plomb récupéré au sein du "tout-venant" on pourrait l'estimer à 5 % bien que les teneurs enregistrées au cours des recherches B.R.G.M. au niveau 80 soient d’environ 7%. Il est en effet très probable que les Anciens se soient livrés à un "écrémage" du minerai au fur et à mesure de l'avancement des galeries, ne conservant que les plus gros fragments de galène pure, ou du moins les plus visibles, et rejetant la minéralisation diffuse qui aurait nécessité un traitement gravimétrique plus compliqué.

           

Il se pourrait donc que le tonnage de plomb métal récupéré ait été d'environ 500 tonnes. Plomb probablement utilisé à l'état pur ou en alliage avec le cuivre (bronze) afin de limiter la consommation d'étain, etc.

           

On ne sait si les Anciens récupéraient le peu d'argent contenu dans la seule galène puisqu'ils ignoraient le traitement de la blende. Dans l'affirmative, il se pourrait alors que les scories découvertes sur place soient les témoins d'un tel traitement. Pourtant, leur volume actuel peut sembler minime comparé à ce que l'on peut observer, par exemple, sur les multiples sites armoricains d'extraction et de traitement du minerai de fer, mais il peut s'expliquer par la grande pureté du minerai traité, quasi dépourvu de gangue et seulement mélangé à un faible pourcentage de blende et de marcasite.

           

Décidément, cette mine antique de Plélauff, n'a pas fini de nous étonner ni de poser nombre de problèmes qui risquent de demeurer sans solutions pendant encore de longues années…

 

Bibliographie

 

  • BAUER G. dit AGRICOLA. De Re Metallica. Bâle, 1571. Ed. Gérard Klopp, Thionville, 1992.

  • KERFORNE  F. 1923. Bull. Sté. Géol. et Minéralogique de Bretagne (t.IV, fasc.1, p.38-40).

  • SARCIA  J.-A. et al. 1965. Le gîte plombo-zincifère de Plélauff (Côtes-du-Nord). Bull. BRGM. N°1.

  • LECOUTEUX CL. 2010. Non bons voisins les lutins. J. Corti éd. Paris.

  • GIOT P.R. et al. 2003. Les premiers bretons d'Armorique. P.U.R. (pages 207-208).

  • LE CARLIER C. et al. 2015. Métallurgies à l’âge du fer dans le nord-ouest de la France. Actes du Séminaire Archéologique de l’Ouest, 24 mars 2014 Nantes. Mémoires de Géosciences, Rennes, hors série n°9, 2015.

PDF : Document BRGM "Gisement Français de Pb Zn"

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