La vallée du Haut-bréda
La géologie du massif de Belledonne
Le massif de Belledonne proprement dit est presque entièrement constitué par des roches cristallines appartenant au socle profond, anté-hercynien, des Alpes qui ont été soulevées ici jusqu'aux environs de 3000 m. Toutefois ses basses pentes occidentales sont formées par les couches calcaréo-argileuses, d'âge triasique à Jurassique moyen, de la partie basse de la couverture sédimentaire de ce socle. Elles forment notamment les "collines bordières", dont l'alignement est parallèle à la vallée de l'Isère (Grésivaudan)..
Le Haut Bréda et Allevard en question
Géologiquement parlant, Allevard se situe à la limite Nord-Ouest des massifs cristallins externes des Alpes, une zone qui commence au niveau du Mont Blanc, au Nord, pour s'étendre jusqu'au Pelvoux, au Sud. Cette bande de roches, majoritairement hercyniennes, séparée par failles de sa couverture jurassique, est également connue pour sa grande richesse minérale. Si les quartz et autres cristaux aux formes et couleurs fantastiques du massif du Mont Blanc et des Aiguilles Rouges sont très connus, de nombreux minerais comme l'argent ou le fer ont permis le développement industriel de plusieurs vallées alpines comme la Maurienne, l'Oisans ou encore le vallon d'Allevard.
En regardant de plus près la carte géologique simplifiée, le vallon d'Allevard est situé au voisinage d'un faisceau de failles séparant un domaine sédimentaire (majoritairement mésozoïque), à l'Ouest, et un domaine métamorphique et granitique, à l'Est. Les diverses mines de fer ou concessions se situent près de la limite entre les deux domaines, au niveau des micaschistes du rameau externe. Cette formation micaschisteuse a été peu étudiée, son âge est d'ailleurs incertain, du Carbonifère au Précambrien suivant les auteurs. Son origine est également peu connue ; il s'agirait de fossés subsidents anté-hercyniens tectono-métamorphisés lors de l'orogenèse hercynienne. C'est dans ces micaschistes que l'on retrouve la majorité des nombreuses minéralisations.
Ces mines de fer du secteur d'Allevard font partie d'un district ferrifère plus vaste qui s'étend au Nord-Nord-Ouest du Massif de Belledonne, de la vallée de l'Arc à celle de la Romanche, soit sur 70 km de long, toujours au voisinage des failles séparant le socle hercynien de la couverture jurassique.
L'exploitation du Fer
Les mythes et les légendes sont nombreux au sujet d'Allevard et de son fer, mais il a fallu attendre le XIème siècle pour avoir un premier document écrit attestant l'activité minière autour d'Allevard. Cependant, quelques traces existent et nous renseignent sur une activité encore plus ancienne. En plein âge du fer, on raconte que la bataille d'Allia (390 av. J.C.) fut gagnée grâce à des épées en « fer fort ». Cette bataille fut gagnée notamment par un peuple gaulois qui devint les Allobroges peu de temps après et qui se trouvait en Savoie. En associant le fait que le minerai de fer avec présence de manganèse était plus solide, il est possible que le fer d'Allevard ait été utilisé, il y a très longtemps, pour ses caractéristiques particulières. En tout cas, il devait y avoir une activité d'exploitation développée puisque Hannibal serait passé par le « pays du fer » (218 av. J.C.) et Jules César affirme lui-même, lorsqu'il soumet les Allobroges (1er siècle av J.C.), que ce peuple de la Gaule avait une habilité remarquable pour dégager le minerai de fer et le travailler.
Cependant il faut attendre le XIème siècle pour lire des premiers documents montrant l'implication des Chartreux, un ordre religieux apparu à la fin du XIème siècle. Ces derniers utilisaient le fer comme monnaie pour pallier les difficultés politiques. En 1170, ils obtiennent un vallon peu connu et très boisé, le Val de Bens où nous retrouvons aujourd'hui beaucoup de traces d'exploitation. Ce vallon se situait non loin de la Chartreuse de Saint-Hugon, un monastère annexe du grand monastère des Chartreux dans le massif voisin de la Chartreuse. Les Chartreux ont également apporté de nouvelles techniques d'exploitation, plus efficaces que les techniques du haut Moyen-Âge, mais ces techniques nécessitaient une puissance mécanique pour faire fonctionner des broyeurs et des fourneaux et cette énergie a été apportée par les puissants torrents que l'on retrouve dans les environs. C'est pour cela que la production du fer a migré jusqu'à la vallée, là où la hauteur de colonne d'eau était plus importante et, en 1478, on commence à fabriquer le fer à Allevard, même si le minerai de fer vient du pourtour de la ville.
Les guerres de religion et la concurrence d'autres pays européens vont affaiblir l'exploitation, mais l'exploitation faiblit aussi parce que le minerai principalement utilisé était la limonite, pour sa facilité de traitement et d'exploitation (on parle de minerai doux, facile à arracher de la montagne). Avec l'évolution des techniques d'exploitation, on s'intéresse de plus en plus à la sidérite qui permet tout de même d'avoir un minerai avec une teneur d'environ 30% (en masse) de fer. Cela permet l'ouverture en 1812 de plusieurs permis d'exploitation et la production monte en flèche jusqu'à la fin du siècle. Cette exploitation va s'essouffler au vu de la petite taille des filons (quelques fractions de mètres à une dizaine de mètres de largeur) et la concurrence est très forte à cette époque, même en France, avec l'acier de Lorraine. La fin officielle de l'exploitation s'est opérée en 1929, date à laquelle on arrête l'exploitation du minerai, mais la transformation de minerais importés persiste jusqu'à aujourd'hui où ces derniers sont utilisés à des fins de fabrication technique comme des ressorts, des disques d'abrasion ou encore des aimants (à Allevard et dans la vallée du Grésivaudan).