CHAPITRE VIII

OATEBMINATIOIV des TSOUS BR HINE

159 — Emplacement du coup de mine. — Le tirage d'un coup de mine y appelé dM%û pétard ou fourneau j consiste dans les opérations suivantes. On commence par forer un trou de mine, en forme de cylindre étroit et profond. On le charge de poudre sur une partie de sa longueur et on bourre le reste au moyen d*une matière inerte. Un conduit est ménagé pour Tamorce à travers cette bourre. On met le feu à une mèche, qui brâle avec une lenteur suffisante pour que le mineur ait le temps de se retirer à l'abri. Après la détonation, il revient dépiler la roche au pic et procède à l'enlèvement des déblais.

Le premier point à considérer est donc le choix de l'emplacement du trou de mine. On peut à cet égard formuler certaines idées générales (*), mais rien ne saurait suppléer à l'expérience personnelle du mineur.

(') Jules Havrez, Sur le meilleur mode de creusement des trous de mine (Rev, mttv. d, m. et u. , XXXIX, 480).— WanTcrmanSt Étude iur Uê minet militairet el les effeU dynamigueê de la poudre. — Drinher* A treatite on tunnelling exphtive eompounds and rock drille ^ New-York. — Striedin^er, Explosion simultanée et groupement le plus avantageux des trous de mine {Traneactions of Ihe American Society of civil engineere, VI, 177). Hœfer, Beilrâffe zur Spreng oder Minen Théorie y Vienne, 1880. — Hœfer, Die Auerichtung der Verwerfunçen, Vienne, 1881. — Rziha, Tunnelbau. — Rziha, Théorie der Minen, Lemberg, 1866. — Hagen von Hagenburg, Essai d'une théorie du tirage i la poudre et à la dynamite. Vienne.

172 ABATAGK.

il convient que la roche soit dégagée suivant le plus de faces possible. On place, en général, le trou à peu près parallèlement au front de taille que Ton veut pousser en avant. Sa distance doit être telle que le coup fasse le plus possible de gros et peu de menu, en brisant sans broyer. Il faut pour cela prendre assez et ne pas prendre trop (*). Si l'on attaque un massif trop faible, il sera pulvérisé. S'il est trop fort pour la charge, celle-ci pourra trouver moins de résistance suivant l'axe du trou, en projetant la bourre au dehoi^s. On dit alors que le coup fait canon. C'est ce qui amvera également si le trou est trop perpendiculaire à la paroi dégagée.

Le mineur devra se servir avec intelligence des plans de moindre résistance, tels que les lits de substances étrangères interposés dans la stratification, les clivages, la schistosité, la feuille du charbon.

f 60 — Nous avons dit (n*^ 145) qu'après avoir pratiqué le havage et les rouillures pour effectuer l'abatage d'un bloc, on le détache du plafond à l'aide d'une ligne de coins. Si le charbon est dur, on leur substitue une série de pétards. Cependant le tirage en couronne, sur 0'",50 environ à partir du faîte, doit être rigoureusement proscrit dans les mines grisouteuses, car c'est dans cette zone que se concentre le gaz d'après sa légèreté spécifique. De plus, il est particulièrement difficile d'y constater sa présence sans incliner la lampe, ce qui, pour certains types, en provoque l'extinction.

Pour un motif analogue, on ne doit pas, dans les houillères poudreuses, tirer de coups horizontaux à la sole; c'est là, en effet, que reposent ces poussières inflammables, dont nous i^econnaitrons plus tard le danger. Or le coup débourré pourrait les soulever et les embraser.

161 — Pour l'avancement d'une galerie, on pratique dans certains cas un gradin, en subdivisant la hauteur en deux travées, du reste inégales. De cette manière, on peut avoir deux postes travaillant

(*) Certains sautages sont formidables. On a abattu jusqu'à 125000 mètres cubes d'un seul coup dans les carrières de Lafarge du Teil (Ardèche). Ce fourneau chargé de 7000 kg. de poudre a coûté 22 900 fr. Les hommes, chaussés d'espadrilles, travaillaient dans l'obscurité pour le chargement et le bouirage. (Orieulx de la Porte, Xima/et, 8% m, 295).

TiR&ee: a la. poudre. lis

simuttanéineBl et obtenir un avancement plus rapide De plus, le gradin, dégagé sur ses deux faces, se trouve dans des conditions plus favorables qu'un front de taiile mené verticalement dans toute la section de l'ouvrage. La plupart du lumps, cependant, ce dernier mode domine pour plus de simplicité et pour permetti-e l'installation des perforatrices mécaniques.

On commenceia par déchausser le front de taille avec de petits coups de mine (Gg. 138), puis, en progrès-

Saot, avec de plus énergi- Flg. ISS. lj)ui» do mine à l'iviineomeut.

ques. On peut aussi attaquer

avec un gros pétard central chargé à la dynamite, juur produii-e une sorte d'entonnoir. On abat ensuite la roche ainsi dégagée^ au moyen de charges de poudre d'importance moindre.

iAS — Pour le foulage d'un puits rond, on pratique un luuineau central a la dynamite, qui dégage le reste en forme de gradin circulaire, en même temps que cette di>pression sert de cuvette pour la réunion des eaux. On bat ensuite au lai^e, à l'aide d'une ceinture de petits coups de mine.

Dans un mode invei-se, on commence par creuser, avec une couronne de pétards tclativement faibles, un fosse circulaii-e, puis on brutalise le stross central avec de forts coups de mine. Cette méthode pi-ésente l'avantage dcmieui ménager les parois, point très essentiel pour l'avenir du puits. Les grands ébranlements ne s'effectuent en <;ifet, avec ce procédé, que lorsque la communication se ti-ouve,jusqu'à un certain point, interrompue avec le massif externe.

Pour un puits rectangulaire, on peut commencer par pmtiquer à petits coups deux fossés sur les longs cOtés, puis un troisième suivant le petit axe. On enlève alors les deux stross en les rabattant sur ce fossé central à l'aide de pétards très inclinés.

168 — Dimeniiom de» trous de mines. — La longueur d'un trou

\n ABATÂ6E.

de mine ordinaire est d'environ 0"*,50, pouvant s'accroître jusqu'à 1 m. Quand on emploie les perforateurs mécaniques, on trouve commode, pour déplacer moins souvent l'afTât, de donner directement au trou une profondeur double :2 m. par exemple. On remplit alors de sable la moitié de la profondeur, et l'on tire dans la travée antérieure suivant le mode ordinaire. Puis, après l'enlèvement des déblais produits par cette première volée, on retire le sable avec des curettes et Ton tire dans la seconde travée.

Nous avons même vu, dans cet ordre d'idées (n* 123), le sondage au diamant employé pour fournir des trous de mine d'une longueur en quelque sorte indéfinie, que Ton fractionne pour le tirage. Ces procédés procurent plus de rapidité, mais ils provoquent des ébranlements qui peuvent déjeter Taxe du trou, en gênant ensuite le bourrage.

164 — Le diamètre est ordinairement de trois à quatre centimètres ; il présente d'ailleurs une certaine proportion avec la longueur.

Pour savoir s'il convient d'augmenter ou de diminuer le rapport

de ces deux dimensions, en vue d'obtenir le meilleur effet utile, désignons le diamètre par d, en appelant h la hauteur de la charge et h' celle de la bourre, de sorte que h -^ h! représente la longueur du forage. Le travail de désagrégation à fournir sera en raison du volume de ce cylindre, c'est-à-dii e proportionnel à

Quant à l'effet utile, ou à la force de séparation exercée par la poudre dans le sens voulu, il se mesure par la somme des projections sur cette direction, des efforts élémentaires exercés par la pression des gaz, sur tous les éléments de la moitié de la surface interne qui est située de ce côté. D'après un théorème d'hydrostatique, cette somme a pour valeur le produit de la pression par la projection de la surface courbe sur un plan perpendiculaire à l'axe de déplacement. Elle sera donc proportionnelle au rectangle :

lui

Le rendement s'exprimera d'après cela par la fraction :

hd __ i j (h -h /l'I d* "" . h'' d'

Or le rapport r> des hauteurs de la charge et de la bourre est à peu

près constant pour chaque ensemble de données locales, et se modifie même assez peu d'une manière générale. On voit donc que le rendement varie sensiblement en raison inverse du diamètre, et qu'il y a par suite intérêt à réduire ce dernier.

FOBA«E

165 — Tarières. — Le forage d'un trou de mine rappelle très exactement, sur une échelle réduite, le procédé du sondage, et il n'est pas difficile d'y retrouver la plupart des points de vue sur lesquels nous avons insisté dans la description de cette vaste opération (chap. Y). On peut employer pour ce travail deux modes distincts : à la main ou avec des moteurs. Nous n'envisagerons en ce moment que les moyens de percement à la main. Les procédés de forage mécanique feront l'objet du chapitre IX.

On peut employer pour le percement à la main, soit la rotation continue à l'aide de tarières, soit le choc.

Les tarières mues par la seule force de l'homme ne sont admissibles que dans les roches relativement tendres. On les met en jeu à l'aide d'une sorte de vilebrequin» Quand le trou de mine doit être foré dans un angle, où cet instrument ne pourrait effectuer sa rotation continue, on lui substitue le criquet^ qui n'exécute que des mouvements angulaires alternatifs. Un encliquetage permet alors de revenir à vide, en n'agissant pour l'avancement de la tarière que par des mouvements de rotation directe.

On facilite beaucoup l'usage de la tarière par l'emploi de châssis portatifs, qui constituent les perforateurs rotatifs à la mairie

Le plus répandu est ie perforateur Lisbet (')■ 11 se compose (fig. 139) d'au montaut dout les deux ^parties peuvent jouer d coulisse l'uiu' dans l'autre O- La portion intérieure sepique dans je sol au moyen d'une pointe fixe. La seconde s'y adapte à l'aide d'une broche. On complète le serrage avec une vis, qui commande la poink' supérieure pour la piqucr dans le plafuud. Le porte-outil peut voyager comme un curseur le long du moulant, et s'y fixer en divers points, de manière à procurer au trou de mine toutes les situations. Ce palier , taraudé à l'intérieur, seil d'écrou à une vis qui est elle-mOme creuse et traversée par la fige de la tarière. Un manclion à griffes s'enibraie ou se désembraie, suivant que l'on lire ou

Ky. 13», PerfurjlRiir Litbrl. qUC l'oU pOUSSe SUr la

manivelle |iendant la rotation, pour rendre la tarière et la vis â volonté solidaires ou indépendantes. Si lu roche est très tendre, on réunit les deux pièces, et l'outil pénètre forcément dans le massif d'un pas poui un tour. Mais si le terrain résiste à un aussi grand avancenieul, sous l'elforl limité que peut exercer le bras de l'iiomme , c«?lui-ci désembraie la vis, et n'obtient plus dès ce moment que des enfoncements en ra[i|H>rt, it lu fois, avec la pression qu'il exerce et avec la résistance.

(<) Il faul ègnlcojcnl cllei- ceux de HH. khegg. ri>ii B«lilierK, Bertcl. Itidiirds. Iliiha, Schwetika, Stank et Reska.

(<) CRM, itovenibi-e i»19, S-V).

IBB — Barre à mine. — Quand on emploie le choc, on peut d*abord, quoique rarement, se servir d'instruments contondants, appelés bonnet carré et semblables à ceux du sondage.

Mais on préfère presque toujours les instruments tranchants. Je citerai d'abord le trépan, ou barre à mine (flg. 140). Le mineur soulève Toutil et le laisse retomber par son poids. Dans les travaux à ciel ouvert, et toutes les fois que Ton dispose de la place nécessaire pour forer de grands coups de mine, sans se préoccuper de la solidité des parois , on manœuvre des barres à mine à deux hommes, plus longues et plus lourdes (^).

Quand le trou de mine n'est plus vertical, la manœuvre précédente deviendrait difficile et manquerait de précision. M. Delahaye a proposé à cet égard un système (fig. 141) formé de deux montants analogues à celui du perforateur Lisbet. On y dispose un guide parcouru par un curseur porte-outil , auquel se fixe le trépan. Les hommes n'ont plus qu'à écarter ce chariot du front de taille et à l'y lancer à force de bras. Ils se trouvent dispensés d'en supporter le poids.

La perforatrice Konyves-toth(') repose sur un principe analogue, mais avec un dispositif moins encombrant.

M. Berreins avait .

même proposé, pour permettre de mouvoir un plus fort trépan , d'associer les

efforts d'un certain Flç.lil. Perforaleur Delahaye.

Fig. 140.

Barre

à mine.

(«) On en a employé d'une longueur de sept mètres, à la carrière du Pouzin (Ardèche). («} Bull, min., 2s VIU, 924.

ABATÂGE.

nombre d'hommes placés dans la galerie, et agissant à peu près comme les rameurs dans une barque ('). Ces procédés ne paraissent pas s*èlre répandus.

1B7 — Fleuret et massette. — Mais tous les modes précédents doivent être considérés comme exceptionnels, et j'ai tenu à les résumer tout d'abord. Le moyen classique de forage des trous de mines consiste dans l'emploi du fleuret ou burin (fig. 142), sorte de long ciseau que le mineur tient d'une main, pendant que de l'autre il le frappe avec une massette

(fig. 128).

Rationnellement, cependant, ce procédé né vaut pas l'emploi de la barre à mine ; car, au choc unique de cette dernière contre le rocher, pour exercer l'efTet utile de désagrégation moléculaire, il substitue le système de deux chocs, dont l'un, inutile en principe, est par cela seul nuisible : celui de la massette contre le fleuret. Tout au moins doit-on chercher à réduire la perte de force vive produite par ce dernier. Or la théo- /\ rie enseigne que cette perle, dans le choc d'un corps

mobile contre un objet fixe, diminue avec le rapport des masses du corps choqué et du corps choquant. Il convient donc, en thèse générale* d'employer des massettes lourdes et des fleurets légers.

Parfois le travail se fait à deux hommes, et la masse estmanœuvrée à deux mains par l'un des ouvriers, pendant que l'autre maintient avec les siennes le fleuret, dans la direction que l'on veut imprimer au trou de mine. Au bout d'un certain temps, les rcMes changent, et le premier mineur se repose en tenant le burin, tandis que son camarade assène à son tour les coups de masse. La discussion d'un grand nombre d'observations semble montrer que le travail ordinaire, effectué par un seul homme, est plus économique que ce dernier mode (').

Fig. Ii2.

Fleuret.

(*) Gallon, Court dexploitaiion des minet, h 214. («) Havrez. Bev. univ, d. m. ei «., XXXIX, 489.

168 — Le fleuret est une barre de fer ronde ou carrée. Elle est aciérée à l'extrémité. On peut aussi, pour l'alléger, la former entièrement d'acier. On tourne l'instrument d'un certain angle à chaque coup, pour éviter qu'il ne se coince dans la fente, et pour assurer la forme circulaire du trou (*).Le tranchant n'est pas rectiligne, mais légèrement courbe. 11 est un peu plus long que le corps de l'outil, afin que celui-ci reste bien libre dans le trou. Quelquefois, mais rarement, il est muni sur les deux côtés de petites ailes courbes destinées à aléser le trou, et qui donnent au ciseau, en coupe transversale, la forme d'un 2. On a même proposé le fleuret en double Z, en associant deux semblables tranchants à angle droit l'un sur l'autre. Mais ces formes compliquées nécessitent un supplément de dépense et de difficultés pour les réparations.

Pour peu que la profondeur du trou de mine ait quelque importance, on emploie successivement pour l'atteindre plusieurs fleurets différents : trois, ou même quatre, en général. Les premiers sont plus courts, pour ne pas embarrasser par un excès de longueur, alors inutile. Ils sont un peu plus larges que le diamètre final, et de calibres décroissants au fur et à mesure qu'ils s'allongent, afin que le dernier, qui présente exactement le diamètre voulu, puisse manœuvrer à l'aise dans le vide pratiqué par les précédents, même avec de légers défauts de rectilignité.

169 — On a cherché à augmenter le diamètre' du fond, tout en diminuant celui du trou lui-même, afin d'obtenir, pour la matière explosive, avec le minimum de perforation totale, un logement aussi concentré que possible dans la profondeur. Divers procédés ont été proposés à cet égard.

On a employé l'attaque par les acides; mais cette méthode ne convient guère qu'aux calcaires et manque de régularité.

C) Cette précaution ne suffît mémo pas encoi'e complète- /, , >

ment. U peut arriver, avec des ouvriei*s inexpéi'imentcs, que / /

la section afîecte des formes polygonales, telles que celle de / /

Torgane de machines connu sous le nom d'excentrique tri- 1 /

anguUAre (fig. 143], les rotations s'effectuant successivement 1;^

autour des divers sommets de ce polygone» dont les côtés ^ "

sont formés d ai*cs de cercle; Fig. 143*

Oïl a proposé des élargisseurs, analogues à ceux du sondage ('), qui , après leur introduction a travei'S un passage étroit, s'épanouissent poui travailler sur un plus grand diamètre. Mais leur complication ôte à peu pi'ès toute valeur pratique à ce principe.

On peut citer encore, pour sa simplicité, le fleuret coudé de Kraut de Zurich (fig. 144), qui permet, en donnant à l'instrument une certaine inclinaison dans le trou, d'élargir la cliambre intérieure (*).

M. le capitaine du génie Pecli réalise une certaine économie dans le forage, en pratiquant deux ou plusieurs trous parallèles très voisins, et chargeant l'un d'eux à très faible dose. L'inflammation a pour unique efTet de crever et de détruire les parois, en réunissant les excavations en une seule. On vide alors cet espace et l'on FieurcL recourix!. peut y Installer une forte charge, qui aurait nécessité pour son logement un plus grand travail de forage par le procédé ordinaire.

l-ÏO — Curette. — Au fur et à mesure que le trou lie mine s'approfondit, on i-ettre les matières solides avec la curette (fig, 143). C'est une barre de fer ronde, que l'on a aplatie à son extrémité et recourbée d'équerre. A l'autre bout, se trouve adaptée une boucle, dans laquelle on passera un paquet de chiflbns ou d'étoupes pour sécher le trou, au moment de procéder au chargement.

Le trou est en effet ordinairement rempli d'eau. Elle présente d'ailleurs celte utilité de rafi'aichir les outils et de fixer des poussières, souvent nuisibles à la santé

(') Verjus (Ponaon, Suppliment du traiU ttexplailation ia minet de houille, [. \ô). — Courbebaissc (Hiibo. runnelbiu, I, 07.) {*) Loiidoit Journal ofarli, juillet 1K54. 40.

TrRAfiE A LA POUDRE. 181

de louvrier (*). C'est au point que l'on a soin de seringuer de l'eau dans le trou de mine , quand elle ne s'y accumule pas naturellement, par exemple dans les forages inclinés vers le haut.

Au dernier moment toutefois, l'eau doit être éliminée de la manière que nous venons de décrire. Si la roche est fissurée et laisse suinter le liquide à travers les parois, il faut glaiser le trou. A cet eJTet, on le remplit d'argile molle. En y enfonçant ensuite de force la tige du bourroir, on rétablit le trou, en laissant sur sa surface latérale un corroi d'argile qui maintient les eaux.

Si celles-ci tendent simplement à s'introduire par l'orifice, on le défend contre leur invasion au moyen d'un petit bàtardcau en terre glaise élevé tout autour.

Si enfin tous ces movcns échouent, il reste la ressource de tirer sous l'eau, par des moyens spéciaux qui seront indiqués plus loin.

CHARCtElHEIVT

171 — Procédé ordinaire. — En général la charge des coups de mine varie entre 50 et 500 grammes de poudre. Il est difficile de préciser par des aperçus théoriques (') la relation la plus convenable entre cette donnée et les conditions variables du tirage. L'habitude de chaque gite en particulier finit par guider d'une manière très sûre, à cet égard, le mineur expérimenté.

Je citerai cependant une règle donnée par Burgoyne et je la traduirai en mesures françaises, en lui faisant subir, pour simplifier

(') Ces poussières peuvent même devenir vénéneuses, dans les mines de mercure ou d*iirsenic. Elles sont, dans tous les cas, encombrantes pour les capillaires du poumon, quand il s'agit des poussiers de charbon qui occasionnent la mélanose, ou des poussières siliceuses qui déterminent des lésions et des crachements de sang. On a employé dans les carrières de meulières de la Fertè-sous-nJouarre (SeineH^t-Marne), et un instant dans* les houillères de Sa int-Eloi (Puy-de-Dôme), des appareils respiratoires, destinés à fixer ces pulvérins sur une éponge humide, à travers laquelle s'effectue la respiration. Hais cet esclavage rebute l'ouvrier qui met de côté son ajiparcil, en sacrifiant l'avenir de sa santé à son insouciance d'un danger dont il n'aperçoit pas l'actualité.

(*J On pouira à cet égard se reporter aux sources citées plus haut (n* 158, note].

i82 ÂBATAGE.

son énoncé, une très légère altération, qui est sans importance dans une matière aussi approximative. La charge de poudre, exprimée en grammes, est égale à la moitié du cube de la distance, exprimée en décimètres, du trou de mine à la face libre la plus rapprochée. Cette formule se rapporte à des granités non fissurés. Elles fournirait des charges trop fortes pour des roches plus favorables.

• i7SB — Quant à la manière de charger, on ne doit sous aucun

prétexte perdre de vue Taxiome suivant : Ne jamais verser directement la poudre dans le trou. En effet, les parois resteraient certainement imprégnées de poudre. Par suite, si le bourroir venait à faire feu contre le quartz au commencement du bourrage, Tinflararaation se communiquerait à la charge et en déterminerait la déflagration.

Dans certaines exploitations, Touvrier se contente de verser avec la poudrière la charge convenable dans un papier, qu'il bouchonne, introduit dans le trou, et pousse avec le bourroir jusqu'au fond. Mais ce procédé lui-même laisse subsister une partie du danger précédent.

La vraie solution est l'emploi de la cartouche. Dans toute mine bien organisée, les cartouches sont fabriquées d'avance, emmaganisées dans la poudrière et distribuées aux hommes. Elles consistent en un cylindre de fort papier gris, présentant le calibre voulu. On lui substitue la toile goudronnée, si la roche est humide ; s'il faut tirer sous l'eau, on se sert de cylindres de fer-blanc lûtes.

178 — On emploie beaucoup la poudre comprimée de Davey (*). Ces cartouches sont formées d'un simple bloc de poudre, sans aucune enveloppe étrangère. Elles sont cylindriques et percées suivant leur axe, pour qu'on y puisse passer l'étoupille. On constitue les charges en superposant des multiples de ce type fondamental. La poudre comprimée présente l'avantage de condenser la foi^ce explosive dans un plus petit espace et, par conséquent, plus près du fond. Elle prévient les soustractions, en mettant la poudre dans un état impropre à tout autre usage qu'au sautage des mines. Elle

(») Bevu9 univ» de m. et u., 2% lll, 751. — Jievue d'artillerie, mai 1775.

diminue la production de pul vérin , qui laisse des traces dangereuses partout où passe l'explosif, quand il est à Tétat pulvérulent.

M. Ruggieri a introduit la poudre comprimée-papetée. Sa cartouche est enveloppée, au moment de la compression, dans un papier fin et gommé, qui fait ensuite corps avec elle, empêche absolument la production du pulvérin par le frottement, point important dans termines grisouteuses, et procure plus de solidité.

Dans les mines à grisou, les matières explosibles, et les outils nécessaires pour leur emploi, ne doivent être introduits dans les chantiers qu'avec une autorisation spéciale du maître mineur. La poudre ne peut Tétre que sous forme de cartouches fournies par l'administration de la mine, et dans des boites soigneusement fermées. Ces cartouches ne sont délivrées qu'aux boute-feux autorisés à effectuer le tirage. On ne descend dans la mine que la provision nécessaire pour le travail de vingt-quatre heures environ.

174 — Tirage au tasseau. — C'est ici le lieu de décrire une ancienne pratique appelée tirage au tasseau. Elle consistait à introduire, indépendamment de la cartouche, un petit cylindre de bois, de diamètre moindre que celui du trou, en renfermant le tout derrière le bourrage.

La première idée qui a donné lieu à la création de cette chambre à air, parait avoir été une fausse interprétation de ce qui se passe dans les canons de fusil, qu'on voit parfois éclater, quand la charge s*c$t éloignée du fond, ou que le canon se trouve bouché à la gueule. On concluait de cette observation, que la présence de cet air confiné est favorable à l'augmentation de pression et, par suite, recommandable pour le sautage des roches. Mais c^tte assimilation est inexacte.

En effet, l'explosion du canon de fusil, quand elle se produit dans ces conditions, tient à ce que les gaz, au lieu de s'échapper avec leur vitesse ordinaire par la bouche, ont dû prolonger leur séjour dans l'âme, soit en se répandant en arrière avant de ressortir en avant, si la charge avait déjà progressé vers l'orifice, soit en prenant le tempsMe former une tension suffisante pour expulser le bouchon de l'extrémité, avant de se détendre librement. Cette prolongation

184 ARATA6K.

de la réaction permet à la poudre de brûler plus complètement, tandis qu*une partie importaote de la charge était, avec les anciennes armes, projetée au dehors avant d'opérer sa déflagration, dont reflet était dès lors perdu. Ce supplément d'action s'eflectuant au contraire dans le fusil, on comprend que la pression résultante en devienne d'autant plus élevée, et que le canon arrive à éclater, si, son épaisseur n'est pas en état de résister à ce nouvel effort.

Il est clair que ce danger n'existerait plus si le métal était établi dans des conditions de résistance suffisante. Et cela est tellement vrai, que, dans certaines armes prussiennes qui ont précédé le fusil Dreyse, on avait précisément disposé ea arrière de la cartouche une chambre à air, en vue de produire cette augmentation de pression et, par suite, de force projective. Seulement on avait, bien entendu, pris le soin de renforcer les épaisseurs.

Or l'assimilation de ce fonctionnement au tirage des mines pèche complètement par la base, car, dans ce cas, tout l'ensemble se trouve confiné, et lez conséquences basées sur le ralentissement de l'écoulement libre par un orifice ouvert n'ont plus rien de commun avec la question. On doit par conséquent écarter absolument ce genre d'interprétation.

176 — A la vérité, il en existe un autre plus rationnel, mais qui demande lui-même à être scruté attentivement, pour éviter une conclusion trop hâtive et erronée.

On peut dire que, par la présence du tasseau, le gaz se répandant dans l'espace qui l'environne, agit, pour une même charge de poudre, sur une surface plus grande, et, par conséquent, avec une puissance plus énergique. Cela serait en effet incontestable, si la pression du gaz conservait la même intensité. Mais elle tend à diminuer, par cela seul que l'espace qui lui est offert a augmenté. L'on ne peut donc conclure immédiatement, quant au résultat de ces deux influences qui s'exercent en des sens contraires. Pour dégager cette inconnue, nous préciserons les idées en envisageantdeux cas limites, suivant que le diamètre du tasseau est aussi grand, ou aussi petit que possible.

Pour un gros tasseau, remplissant presque tout le diamètre du

trou, le jeu ayant peu d'importance, son influence sur la pression finale est négligeable. Dès lors le résultat annoncé a lieu eflectivement, et le tirage au tasseau doit théoriquement augmenter Teflieacité de la charge.

Supposons au contraire le tasseau aussi réduit que possible, de manière à pouvoir en négliger le volume. Appelons v et A le volume et la hauteur de la cartouche, v^ et A^, ceux de la travée cylindrique occupée dans le trou de mine par l'ensemble de la cartouche et du tasseau. Les volumes offerts dans l'un et l'autre mode à l'expansion du gaz seront t; et v^ , et l'on aura géométriquement :

Quanta la loi de la détente réelle du gaz, elle nous est inconnue. Nous ne pouvons, à cet égard, que faire une hypothèse. La plus plausible, quoiqu'on n'y doive voir qu'une grossière approximation, consiste, en se fondant sur l'extrême brièveté du phénomène, à admettre que le temps manque pour des échanges importants de chaleur avec l'enceinte; en d'autres termes, que la détente est adiabatique. On sait qu'alors elle est régie par la loi de Laplace :

sipetpj désignent les pressions dans l'un et l'autre cas; c'est-à-dire,

d'après la relation précédente :

Quant à l'effet utile, il se mesure (d'après le principe d'hydrostatique rappelé au n* 164) au moyen du produit de la pression par le rectangle qui forme la section méridienne du cylindre. Du reste, les deux rectangles ayant la même largeur, on peut ne les comparer que par le rapport de leurs hauteurs ; de sorte qu'en définitive les

efforts exercés seront dans le rapport des produits ph et pji^. Or on tire de la dernière équation :

ph

Comme on a d'ailleurs :

il s'ensuit:

ViK < M ;

ce qui montre que Teffet a diminué pour les petits tasseaux, à rinverse de ce que nous avons constaté pour ceux qui ont un grand diamètre.

l'î'6 — Il est donc nécessaire d'employer un gros tasseau; mais, même avec celte précaution, les résultats ont été défavorables à cette pratique. On Ta cependant variée de bien des façons. On a employé d'abord le tasseau par dessous^ en insérant le cylindre de bois avant la cartouche. Le tasseau par-dessus était interposé entre la cartouche et la bourre. Il est difficile d'apercevoir a priori une différence réelle entre ces deux modes d'action. IiC tasseau latéral avait la forme d'un demi-rondin occupant la moitié du cylindre, tandis que la charge remplissait l'autre. Le tasseau central était concentrique au trou de mine, et la charge répartie tout autour.

Un principe analogue se retrouve encore dans l'emploi d'un ressort proposé par M. Lagot (*) pour occuper, au fond du trou, un certain espace entre la roche et la cartouche. Cette introduction étant toute récente, on ne peut encore porter sur elle un jugement définitif basé sur une expérience suffisante; mais, a priori, on n'entrevoit pas de différence importante avec les modes précédents.

Disons enfin qu'on a essayé de mélanger à la poudre des matières inertes répandues dans toute la masse, telles que de la sciure de

(«}CiiM, juin 1881, 147.

bois ou de corne, de la chaux, de là poudre de lycopode, etc. On y peut voir encore le môme principe, de Tintroduction d'un corps étranger, indéfiniment fragmenté dans le cas actuel, pour augmenter le volume derrière le bourrage. Mais, cette fois, le mode d'application devient décidément détestable. En effet, cette extrême subdivision augmente les surfaces de refroidissement ; il est en opposition avec la tendance à' la compression de la poudre, pour concentrer le théâtre de son action au plus creux possible ; enfin il ajoute aux fumées ordinaires de la poudre des poussières très nuisibles à la respiration, et qui mettent beaucoup de temps à se déposer ou à évacuer le chantier sous l'influence de la ventilation.

BOURRAfiB

177 — Instruments, — L'opération du bourrage se fait à l'aide du bourroir et de l'épinglette.

Vépingleite (ûg. 146) est une longue aiguille, pointue à une de ses extrémités et- terminée à l'autre par un anneau d'un diamètre très supérieur à celui du bourroir. On en fait en fer; mais cette pratique doit êti*e rigoureusement proscrite, comme exposant à faire feu avec le quartz, si un coup mal dirigé applique l'épinglette contre le fond du trou , au lieu de laisser sa pointe dans le sein de la poudre.

Le cuivre rouge ou le laiton, sans assurer rigoureusement le mineur contre cette éventualité, y exposent cependant à un degré beaucoup moindre. Ces matières ont l'inconvénient d'offrir moins de résistance et de se e4>urber facilement. Pour obtenir la même raideur, on est obligé de donner à l'épinglette un plus gros diamètre. Mais alors l'espace qu'elle laisse libre, quand on la retire pour procéder à l'amorçage, augmente le vent, c'est-à-dire la perte de gaz au moment de la déflagration, à travers le passage

Fig. 146.

ÉpinglcUc.

188 ARATA6K.

laissé vide par le retrait de Tépinglette. En outre, ces métaux sont plus chers que le fer.

L'épinglctte de bois évite à peu près ces défauts, mais elle est fragile et peut se casser dans le trou, quand on cherche à la retirer.

178 — Le bourroir{ûg. 147 et 148) est une tige d'un diamèti*e notablement moindre que celui du trou. Elle se termine par un renflement échancré sur un point de sa circonférence, de manière que sa section , au lieu d'avoir la forme d'un cercle, se rapproche de celle d'un croissant. Ce vide est destiné à réserver le logement de l'épinglettc.

Le fer présente pour le bourroir les mêmes inconvénients que pour l'épinglette. Aussi préfère-t-on les bourroirs à bout de cuivre, de laiton, ou même de zinc. Pour éviter que l'autre bout, qui est en fer, puisse par négligence être employé lui-même au bourrage^ on doit avoir soin de le terminer par une pomme plus grosse que le tranchant du fleuret, afin qu'elle ne puisse pénétrer dans le trou.

Le bois convient bien, mais il se détruit très ra-

(^ pidement.

M. Lagot a encore proposé le caoutchouc durci, dont

^tt? ^ l'utilité n'a pas été sanctionnée par l'usage.

Bourroir (plan et

éicvauon). 179 — BoutTe. — Lcs matières employées pour le

bourrage doivent être rigoureusement exemptes de quartz et de minéraux d'une dureté analogue, pour ne pas risquer de faire feu pendant le bourrage. On emploie, suivant les circonstances, des saucissons d'argile préparés d'avance, de la brique ou de la tuile pilées, peu cuites, du schiste houiller tendre , du gypse, de la poussière de sel, ou même du plâtre qui fait prise; immédiatement.

Ajoutons que certains bourrages font simplement acte de présence sans qu'il y ait lieu de les comprimer à l'aide du bourroir. Ce n'est à la vérité que pour le tirage à la dynamite et non à la poudre ordi-

TIRAGE Â Là POUDRE. 489

naire. Tels sont le bourrage au sable ou celui à Teau. La nitroglycérine peut encore faire explosion au fond du trou sans être recouverte d*aucun corps étranger, tant son action est instantanée.

t80 — La cartouche Mac-Nabb (^) interpose une certaine quaiitité d'eau entre la charge et la bourre. C'est dans la pensée que si le coup débourre, ou fait canon^ cette eau, entrant en vapeur, puisse l'efroidir les gaz de la déflagration, au point qu'ils sortent du trou déjà obscurcis, et hors d'état d'enflammer le giîsou. Cette vue, assc% ingénieuse en principe, n'a pas été dans la pratique couronnée de succès. Il ne semble pas que le nouveau dispositif proposé par M. Ruggieri, en partant du même principe (*), doive faire concevoir plus d'espérances.

n est très mauvais d'interposer, comme le font quelques ouvriers, un tampon de papier entre la charge et la bourre. L'élasticité du papier froissé le ramène dans le trou laissé vide par l'épinglette, au moment où on la retire. Lorsque le feu arrive par ce conduit, au lieu d'atteindre directement la poudre, il s'arrête dans le papier. S'il s'y éteint définitivement, il se produit un raté et l'opération est manquée. Si, au contraire, il continue à se propager lentement et finit par atteindre la charge, on a un long-feu, plus fâcheux encore.

181 — Bourrage. — L'opération du bourrage se fait de la manière suivante. L'épinglette étant préalablement bien graissée d'huile ou de suif pour faciliter ultérieurement sa sortie, on l'introduit dans le trou et on la piqué dans la cartouche, de manière que sa pointe pénètre certainement dans le sein de la poudre, mais en restant assez loin du fond pour éviter de faire feu contre la roche. On l'appuie alors sur le bord de la paroi.

Le mineur introduit une première bourre, qu'il pousse très doucenicnt au fond, pour éviter de produire l'effet du briquet à air. On sait en effet que ce petit appareil, quand on actionne violemment son piston, peut échauffer l'air, au point de le rendre lumineux dans robscurité, ce qui, dans le cas actuel, aurait pour résultat l'inflam-

(«) CRV, 1879, 261.

(*) Pièceê annexées^ etc., 2* fasc., 77.

190 ABÀTA6E.

mation de la poudre. Lorsque cette matière est parvenue au fond, on bourre doucement et progressivement.

On ajoute ensuite d'autres bourres, sans avoir besoin de prendre les mêmes précautions. On a soin de tourner de temps en temps Tépinglette sur elle-même, pour éviter qu'elle ne se coince dans son logement.

Lorsque le bourrage est achevé, Ton entoure la partie de Tépinglette qui émerge immédiatement de la bourre, d'une petite collerette d'argile mouillée, pour éviter qu'au moment où on la retirera, les bords, sans cohésion, ne viennent à s'écailler, en laissant tomber dans le trou des fragments qui l'oblitéreraient et prépareraient un raté.

On passe alors le bourroir dans l'anneau de l'épinglette et, en tirant avec les deux mains, ou tournant cette aiguille sur elle-même, on l'arrache du trou de mine. On laisse libre, de cette manière, un passage pour le boute-feu que nous décrirons dans un instant, et qui, allumé à l'extérieur, sera chargé de porter le feu dans le sein de la charge.

18» — Ces moyens d'inflammation tendent du reste à disparaître devant l'emploi de l'éfoupille, dont nous parlerons également tout à l'heure. Le bourrage est alors simplifié et rendu plus sûr par la suppression de l'épinglette, devenue inutile.

L'étoupille est une cordelette renfermant, suivant son axe, une traînée de poudre qui brûle avec lenteur. Après l'avoir attachée à la cartouche avec les soins que nous indiquerons dans un instant, on descend celle-ci, suspendue au bout de la cordelette comme un fil à plomb, au fond du trou de mine. On appuie contre la paroi, le tronçon d'étoupille que l'on a coupé de longueur, de manière qu'une certaine portion excède au dehors. Puis, on bourre dans les conditions ordinaires, sauf l'absence de l'épinglette, et en prenant soin de ne pas couper ou évcntror la cordelette.

Pour écarter ce genre de dangers, M. Lagot a proposé (*) l'emploi très judicieux d'un tube ouvert aux deux bouts et à travers lequel

(*) CRM, 1881, 147, 15i, 188; 1882^ 163.

on enfile l'étoupille. Ce tube se place dans Téchancrure du bourroir, comme on le fait pour Tépinglelte, mais avec cette différence qu'il ne reste pas comme elle noyé dans la masse de la bourre. On le remonte au contraire, au fur et à mesure, de manière à ce qu'il soit entièrement sorti à la fin du bourrage, après avoir, pendant la durée de cette opération, défendu l'étoupille comme une armure.

188 — La mise en rapports de l'étoupille avec la cartouche doit être faite avec un soin particulier, en vue d'éviter les ratés. On commence par effilocher quelques fils de l'extrémité, et l'on introduit le corps de l'étoupille dans la cartouche, en la nouant à la gorge avec les fils en question.

S'il s'agit de poudre comprimée, on enfile l'étoupille à travers les diverses cartouches que l'on associe en nombre voulu. On coupe en biais son extrémité pour mettre largement à nu par cette section elliptique l'âme de poudre qu'elle renferme, puis on rebrousse ce bout et on le réintroduit par dessous dans l'orifice central de la cartouche inférieure, en appliquant sa surface plane contre la paroi interne de cette cartouche, afin d'assurer la communication du feu. Cette disposition de l'étoupille en forme de boucle ne lui permet pas de remonter, et l'on peut ainsi descendre la charge suspendue à son extrémité.

On met un peu de foin entre les cartouches et la bourre, pour amortir les coups du bourrage. Il ne faut pas d'ailleurs confondre cette pratique avec celle qui vient d'être condamnée {u? 180) et qui consiste à mettre un tampon de papier sur la poudre ordinaire. Ce papier, traversé par Tépinglette, aurait en effet tendance à revenir oblitérer le vide laissé par celle-ci. Mais dans le cas actuel, il n'y a rien de pareil, la cordelette restant présente jusqu'à la fin, et l'inflammation traversant dans son intérieur le foin, tout aussi bien que la bourre.

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