CAPTA«B
899 — Lorsque toutes les précautions ont été prises pour réduire à la dose inévitable la quantité d'eau qui pénètre journellement dans les travaux, il y a encore lieu, pourvu que la complication que cette mesure entraine ne dépasse pas son utilité (ce qui est, à la vérité, le cas ordinaire), de chercher à conserver à chaque étage ses propres eaux, en les réunissant dans une bâche spéciale, d'où elles seront élevées directement au jour, sans se rendre au fond, ce qui augmenterait d'autant le travail destiné à les en relever (*).
[') On trouvera plus loin (n* 1228) un exemple remarquable d'une plate-cuve exécutée sous l'eau, et dans les conditions les plus difliciles.
(^ Nous avons déjà tu (tome I, p. 281), que Ton a Soin spécialement de capter, de distance en distance, les eaux qui suintent sur les parois des puits, avant qu'elles se résolvent en pluie (Oorlbac, BulL min., i*, YUl, 133).
AHÉNAGESEM DES EilX. S45
Il peut même arriver, dans certains cas, que ce caplage échelohné des eaux permclle de créer, en les évacuant ultérieurertient par une galerie d'écoulement, des forces hydrauliques d'une certaine importance, pour actionner quelques appareils accessoires de l'intérieur (').
000 — Le lieu de réunion, ordinairement unique, de toutes les eaux, est naturellement le point le plus bas des travaux, c'est-à-dire le pied du puits i'épuiseinent ou d'exhaure. On appelle cette cavité le puisard, et quelquefois le bouniou. U suffît, pour que les eaux s'y concentrent d'elles-mêmes, de leur offrir partout des pentes descendantes. Ordinairement ces pentes existent naturellement, et l'on a seulement à veiller à ce que des rigoles bien tenues, ménagées sur le côté des galeries, en assainissent la vote ferrée.
Cependant il peut se trouver des poches secondaires, au fond desquelles les eaux se réuniraient sans pouvoir en sortir. Le mieux est alors de les mettre en communication, s'il est possible, avec un étage inférieur, au moyen d'un coup de sonde foré au point le plus bas de cet ouvrage en vallée (').
A défaut de ce moyen, il faut leur faire franciiir le seuil qui isole cette dépression. On peut d'abord avoir recours au baquelage. Deux hommes portent alors des cuveaux pleins d'eau, à l'aide de brancards, si le débit est peu considérable, la distance courte, la rampe un peu raide. Lorsque les conditions sont inverses, ou dispose dans la galerie montante des cliéneaux à ^'^- ' contre-pente, c'est-à-dire descendants. Un manœuvre relève alors, à la tête de chacun de ces canaux, l'eau qui iiiiivi son écoulement naturel, au pied du précédent.
(■] Ad puits Saint-Pierre du Greusol on a captt, k 367 mètres de profoiideu «nue d'eau. TsriaDl entre 2000 et 3000 mètres cubes en U heures, altn de Iraiailler sur une hauteur de 85 mètres, dans te moteur qui sert ât-cill [jIi (n* 076).
C) Tome [, p. 135.
i'jy>'
Siê ÉPUISEMENT.
On peut également se senrir de pompes volantes (6g. 580) à bras, ou à cbeTal, mais on rentre ainsi plutôt dans les moyens d^épuise' ment secondaires (chap. xl) que de captage proprement dit.
Notons encore, pour revenir aux appareils automatiques, remploi du siphon, qui permet, une fois qu'il a été amorcé, de remonter les eaux , à la double condition que ce ne soit pas de plus de 10 mètres, hauteur qui mesure la pression atmosphérique, et que son débouché soit inférieur au niveau du bief qu*il s'agit de vider.
— Le siphon a été employé dans des conditions très intéressantes par M. de Saint-Ferréol, dans rétablissement balnéaire dTriage (").
En vue d'augmenter le débit de la source minérale par rabaissement de son point d'émergence, on a réavalé, de 8 mètres, le puits
Fig. 581 et 582. Siphon dTriagc(Élévation el coupe verticale).
pratiqué dans le calcaire noir à bélemnîtes. De plus, afln d'éviter de percer, pour le rejoindre, une nouvelle galerie horizontale, on a profité de celle qui existait déjà au niveau supérieur, sur 500 mètres de longueur, pour y établir un siphon débouchant aux bains, à
(>) Hatoo de la Goupilliëre (Bull. Soc. dette., 3% HI, 277).
AMËNAGENENT DES EAUX. 1 7 mètres plus bas. Mais il est alors airivé que lii rff'^prt'ssÎDii \>i'nduîle au point maximum, y déterminait le dégu^Tnienl des gaz dissous dans l'eau, en désamorçant fréquemment riippiireil. Cette difUiculté a été conjurée au moyen d'un purgeur aulomalique.
11 se compose (fig. 581 , 582) d'une sphère creuse que ileux tiroirs circulaires, tournant respectivement autour de ses deux rayonH verticaux, mettent en communication successivcmi'iit e sphère, à travers un vase supérieur, ou avec l'infi'] i^iiir ilo la Inbulure branchée sur le point maximum du siphon, de manière à évacuer les gaz qui encombrent ce dernier. Le mouvement alteinatif de ces tiroirs est déterminé automatiquement pai' une roue h godets non centrée, que son poids rappelle dans un i; imsilion d'équilibre, mais qui chavire périodiquement par l'action d'un filel d'eau, réglé à volonté, à l'aide d'un robinet. Ce courant (-omnience par passer à la partie supérieure du vase qui surmoiile la S[ihcre. d<; manière à le maintenir toujours plein, malgré -jis perles, employées à remplir, dans la sphère et le siphon, l'es[i<u:e laissé libre par l'échappement des gaz. Le surplus de ce courant alteint aloi-s la roue, et se déverse dans ses godets, du côté ojiposé à relui du centre de gravité. Leur remplissage, en créant un porle-y-i';uix, détermine le basculement, qui les vide de nouveau el permet à la roue de se remettre en place-
90S — La masse réunie par le captage dans le cours ile vîiiglquatre heures constitue {'entretien d'eau de la mine (']. Le puisard doit être capable de la contenir entièrement. 11 est nu rne bon, si les circonstances s'y prêtent, de lui adjoindre des réservuirs accessoires, pour prévoir le cas de crues exceptionnelles, ou de réparation pro-
(■} L'entretien d'eau de la mine de Pon^wan a dépassé, par rr 4500 métrés cubes. Celui de la mine Ttiomson (Nevada), en vue duquel u grande macbine de Dave;r< ^'^ de 3300 métrés cubes, maig il derra èu-p. leur de 1200 mètres, considérée comme U limite future destravtux [Eng tembrelS7G, p. 4Î5). L'ataleresse de Ciply (Belgique)» raurni, i cerlnlii^ fongage, 30000 mètres cubes d'eau par jour. L'avaleresse n° 1 di' }I.ii ~'l 11170, arrêtée par une Tenue de 70 000 mètres cubes eu S4 bcmvs n > i" le Sfslème Chaudron. La tiouillére de Sainl-Helens (Lancastiire) v\\\.i\\ pour 1 tonne de houille, [.a compagnie des Bouches-du-HbAue, dmiL l< liculièrement louimeulé pirles eaux, possède des mojens d'épuisimm 47 000 mètres cuiws par lingt-quaire heures.
longée des pompes. Us permettent également de clarifier, dans une certaine mesure, les eaux par leur stagnation. On a d'ailleurs soin de disposer, avant Tarrivée dans ces bassins, deux barrages. Le premier, installé en déversoir, retient dans le fond les corps lourds entraînés par le courant ; le second , sous lequel le liquide est obligé de passer, arrête les objets flottants. Si la nature des eaux l'exige, en même temps que la délicatesse des appareils d'épuisement, on emploie des moyens de clarification plus complets, tels que des toiles métalliques.
L'importance de lexhaure d'une mine se trouve déterminée par le double chiffre de l'entretien d'eau et de la profondeur du puisard au-dessous de la surface. On doit prendre, pour la première de ce? données, non une moyenne, mais le maximum probable, afin de se trouver toujours en état de maîtriser Tinondation.
11 peut arriver que plusieurs Compagnies voisines forment un syndicat, ou constituent une Société spéciale, dans laquelle elles prendront des intérêts proportionnels, pour extraire leurs eaux à frais communs. Cette combinaison, prévue par la législation, présente plusieurs avantages. Elle permet d'installer des machines plus puissantes, et, par cela seul, plus économiques qu'une force égale répartie à l'aide d'un certain nombre de machines moins importantes. Si la grande affluence des eaux nécessite deux appareils distincts, ils présenteront, pour les réparations, des facilités que chaque Compagnie n'aurait pu se procurer isolément. Le personnel se trouvera réduit; des discussions, des procès seront évités; les massifs de protection entre les concessions limitrophes, devenus inutiles, pourront disparaître.
11 est essentiel de faire remarquer que le service de l'épuisement ne comporte ni chômage ni interruption prolongée, car les sources qui amènent l'eau n'en admettent pas de leur cùté. Il doit fonctionner, lors même que le travail serait momentanément suspendu, sous peine de noyer la mine. L'exhaure est, du reste, un des côtés par lesquels s'est le plus affirmée la supéiîorilé de l'état actuel de l'art des mines, sur les moyens dont disposaient les anciens. Le mineur finissait toujours, autrefois, par s'arrêter devant l'eau, quand il la rencontrait en quantité notable, sans pouvoir lui assurer un écou-
AMËNAGEUEM DES EAUV. 249
lenieiit natuii;!. Cette lutte contre les eaux souterraines a ùté Voccasion de la pi'emi<'re réalisation industrielle de la machine à vapeur, el, depuis lois, l'origine de ses plus importants perfectionnements. A cet égard donc, elle mérite doublement d'attirer ratlenlion.
«4LEKIE8 B'ÉCOULBMENT
»03 — Loisque la surface topographique est accidentée, elqu'une mine, ou une partie dti moins de ses travaux, se trouvent à (lanc de coteau au-dessus de vallées adjacentes, il suffit de percer nn débouclié dans ces vallées, pour assécher toute la zone supérieure par l'écoulement spontané, sans aucun frais proportionnels aux quantités d'eau dont on se débarrasse ainsi, et en se bornant au\ dépenses d'entretien de ces gatei-ics d'écoulement. La distance à laquelle on a, dans ccitains cas, été chercher des débouchés, jionr asséclier ainsi des zones de plus en plus profondes, dans des districts dont l'importance justifiait de tels efforts , a atteint des chilîres gigantesques dont je citerai quelques exemples :
A Schemnilz, la galf^rie Joseph II a iS kilomètres de longueur, 2",60 de largeur, j mètres de hauteur. Son percement a duré 107 ans.
Au Hartz, la galerie Ernest-Auguste présente 25638 mètres de développement à 408 mètres de profondeur, sur l'",75 de large, 2"',60 rie haut et un demi-mil limèlre de pente par mètre (').
Dans le lias^^in du Mansfeld, la galerie Schlûsselstollcn a
^sir rnétallilére, en s'enroiiçsiit i partir de In surface, l'iti:
Frniikpn^clmrnei'slotlen. .
Obérer Wildenmnnei'slullei Tieh Wildeminnei-stolJen .
Tiefe Geoi'gslollen . . . .
Ernsl-Augualstollen . . .
88St milieu du
OJftS 1535-1885.
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ËPUISEMENT.
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31 800 mètres de long. Son percement, commencé en 1809, s'est terminé en 1879 {*).
A Freyberg, la galerie Rothschônberger atteint une longueur de 47504 mètres, avec l^jSO de largeur, 3 mètres de hauteur et un demi-millimètre de pente (*).
•04 — Parfois des Sociétés spéciales se sont créées, pour entreprendre le percement d'une galerie destinée à assécher plusieurs concessions distinctes, qui deviennent ses tributaires. La Compagnie Sutro a recoupé ainsi le grand filon du Comstock, à 600 mètres de profondeur, au moyen d'un tunnel de 6147 mètres de longueur en travers-bancs, non compris le développement en direction dans le filon. On lui a donné une section exceptionnelle de 5", 65 de hauteur sur 4",85 de largeur, pour effectuer en même temps par cette voie la ventilation et le roulage.
il est, depuis longtemps, question de relier à la Méditerranée le bassin de lignites de Fuveau, dont l'exploitation est excessivement gênée par les eaux que lui amènent ses meulières. La galerie, qui aboutirait au niveau même de la mer, présenterait une longueur totale de 37 kilomètres, en ajoutant au travers-bancs direct le développement de ce remarquable drainage à travers le bassin des Bouches-du-Rhône (*).
Il existe également un projet de percement de 13 kilomètres qui, en partant du niveau de la mer près d'Iglesias (Sardaigne), recouperait aussi profondément que possible les filons de calamine du groupe de Monleponi.
On a également construit des galeries d'écoulement pour vider, en un temps suffisamment long, mais une fois pour toutes, sauf à maintenir ensuite la communication ouverte, de vastes étendues
(') Ce district présente plusieurs galeries d'écoulement *
Frdschinûlilenstollen, près le château de Mansfeld 13600
Zabenstedtstollen, près Grossdrner 16900
Schlûsselstoilen, près Friedeburg 51 800
(*) Capacci (Rev, univ. d. m, et u., 2*, IX). .
P) Celte question a été l'objet d'une intéressante étude de M. l'ingénieur en chef des
mines Villot (Annales, 8*, lY, 61). — Dieulafait, Comptes rendus de V Académie des sciences, LXXXVIII, 351).
AMËNAGEHENT UKS EAUX. ^M
d'eau telles que le lac Lungern dans rUoderwald, et le lac Fucino dans les Abruzzes (province d'Aquila). L'émissaire de ce dernier avait été déjà réalisé par les anciens sous le règne de l'empereur Claiidc, mais l'écoulement s'était trouvé arrêté par un éboulement. L'opération a été reprise avec succès dans ces derniers temps. La galerie présente 6300 mètres de longueur, avec une largeur de 4 rnétres, une hauteur de ^",16 et une pente de un millième (').
•05 — L'avantage de l'asséchemenl sans machines ic tonl l'amont-pendage de la galerie d'écoulement suffirait à justifier de tels efforts. Mais il n'est pas le seul que procurent ces-iranienscs ouvrages. On leur doit en même temps une atténuation impurlante de l'épuisement de l'aval-pendagc lui-même, puisque l'on n'a plus alors à relever ses eaux que jusqu'au niveau de la galerie.
J'ai fait remarquer déjà {*) que ces percements permettent, s'il y a lieu, de se procurer une force motrice, en recueillant le travail développé parla descente, à travers toute ta hauteur des travaux, de courants de surface dont la sortie s'effectuera par la gal(>riL', après qu'on les aura introduits par la partie supérieure.
L'aérage naturel y ti-ouve lui-même son compte (n" ilOO), puisque l'on dispose alors d'orifices séparés par une différence de niveau aussi grande que le permet l'emplacement du gîte.
Ajoutons encore que ces cheminements à travers des régions inexplorées constituent un important moyen de recherche, et que de nouvelles découvertes rencontrées sur leur passage pourront . dans certains cas, rémunérer, au moins en partie, les sacrifices faits pour leur exécution.
Parfois enfin, à la vérité dans des cas absolument exccptinnnels (*), les galeries d'écoulement ont été utilisées pour la navi^aiiim souterraine et le sortage des produits.
•oe — Ces ouvrages, pour offrir une durée indéfinie, devront toujours être solidement murailles, et garantis par des massifs de
(') UurBnd-Oaje {Builelia de rAnoeialion Kiriitifique de France, a' 53(j, p. ITiTi], (•) Tome I, p. 778.
(») Tome 1, p. 050.
%b'2 ÉPUISEMENT.
réserve contre les mouvements capables de les ébranler^ en déterminant des infiltrations dans les étages inférieurs. Pour le même motif, on établira ces galeries au mur, plutôt qu'au toit des gites. Elles seront Tobjet d'une surveillance et d'un entretien attentifs, effectués au moyen d'un plancher mobile que l'on établit au-dessus de la cunette d'écoulement» disposition qui exige, pour le percement, une hauteur supérieure à celle des conditions ordinaires.
Ces grands ouvrages se rencontrent moins fréquemment dans les mines de charbon que pour les massifs métallifères. Dans le premier cas, en effet, la dépense de combustible présente moins d'intérêt, car on affecte à la consommation des machines d'épuisement des charbons inférieurs, ou même de rebut, qui seraient difficilement acceptés par le commerce. En outre, il arrive souvent que les filons se concentrent dans des contrées montagneuses, présentant des reliefs plus accidentés qu'un grand nombre de bassins houillers. Nous en avons cependant cité, pour les charbonnages, de remarquables exemples (*).
Il convient de noter en terminant, que les moyens actuels de perforation mécanique sont de nature à faciliter beaucoup de semblables créations, et surtout à les faire aboutir dans un délai rapproché ; tandis que, pendant le moyen âge, d'immenses longueurs ont été, comme le montre l'état des parois, pratiquées à la pointerolle à travers des formations d'une extrême dureté.
(*) Worsley, Walkdenmoor, projet Dvêrre [ibid,); projet de Fiiveau [tf Wl).