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COMPOSITION DE L'ATMOSPnÉRE SOUTERRAINE

983 — Oxygène. — La composition chimique de l'air peut être altérée de deux manières différentes : par soustraction d'oxygène, ou par addition d'éléments nuisibles.

L'oxygène est indispensable à la vie. La désoxydation de l'air est appelée par les mineurs la force. A faible proportion, elle produit à la longue l'anémie. Ce fléau a longtemps étiolé la population souterraine, en abrégeant, pour elle, la durée de la vie moyenne. Au delà d'un certain degré, la privation d'oxygène produit une asphyxie, dont les effets s'effacent, d'ailleurs, par la seule influence de l'air pur. Dans les mines de PouUaouen, M. Félix Leblanc est ainsi tombé foudroyé, au moment où il engageait la tête dans une cavité renfermant de l'air désoxydé.

L'oxygène est également nécessaire pour la combustion des

(*) Sous ce rapport, le procédé Poetsch se range, d'une manière rationnelle, à la suite des méthodes de sondage à niveau bas, qui ont fait l'objet du chapitre XIV. Mais la date de son apparition, postérieure à la publication du premier volume de ce Cours, nous le fait présenter à cette place.

lampes. Elles s'affaiblissent et refusent de brûler, avant que le milieu devienne définitivement impropre à la respiration. L'on peut alors se retirer à tâtons, quand l'air devient lourd et que les lampes s'éteignent.

Bien des causes tendent à diminuer la proportion de l'oxygène, telles que la respiration des hommes et des chevaux, la combustion des lampes, la suroxydation de carbonates ou de sulfures, la fermentation de la houille, des bois de mine, des fumiers. Un envoi d'air, en proportion au moins équivalente, est donc encore indispensable pour réparer ces pertes.

984 — D'un autre côté, l'atmosphère peut également se trouver viciée par l'adjonction de principes étrangers. Citons d'abord, à cet égard, les produits mêmes des réactions dont il vient d'être question, accomplies aux dépens de l'oxygène de l'air; en second lieu, les fumées de la poudre et surtout celles de la dynamite, plus nuisibles encore, en raison de l'acide hypoazotique qu'elles renferment dans les cas de combustion incomplète; enfin, certains dégagements naturels du gîte exploité, que nous allons énumérer successivement.

A ce nouveau point de vue, la même conclusion se reproduit pour la troisième fois, et conduit à envoyer dans la mine des quantités d'air considérables, pour noyer ces produits, en les diluant suffisamment. Ce n'est pas, en effet, le poids absolu d'impuretés développées dans les travaux pendant la durée d'un poste, qui crée le danger. C'est uniquement la teneur, c'est-à-dire une fraction dont le numérateur est formé par ce poids, sur lequel on n'a aucune action (n"" 1124), et qui a pour dénominateur la quantité totale d'air parcourant la mine dans le même temps. Il suffit donc de forcer suffisamment ce dernier chiffre, pour abaisser à volonté la proportion relative des principes étrangers, au-dessous du degré où ils cessent d'être nuisibles, lequel est caractéristique de chacun d'eux.

Parmi les dégagements gazeux qui s'opèrent spontanément hors du massif, le plus redoutable est, sans contredit, le grisou. Mais, en raison de son importance même, nous l'envisagerons en dernier lieu, en donnant alors à son étude tous les développements nécessaires.

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552 ÀËRÀ6E.

985 — Acide carbonique. — Ce gaz, parfois appelé par les mineurs la touffe^ est à la fois asphyxiant pour Thomme, et impropre à la combustion des lampes. Sa densité considérable 1,5 lui communique une tendance à se maintenir à la sole des chantiers, et le rend par là encore plus redoutable. En effet, Thomme qui se trouve pris d'un étourdissement, par suite de la présence de ce gaz, tombant à terre dans une couche encore plus contaminée, est irrévocablement perdu. On constate, avec une grande netteté, la séparation des deux couches gazeuses, en abaissant doucement la lampe, qui faiblit et s'éteint en passant de l'une dans l'autre. Cette expérience si simple fournit un moyen très commode pour sonder la présence de l'acide carbonique, dans les étages inférieurs de certaines mines sujettes à de semblables invasions. On descend, d'un niveau supérieur, une lampe suspendue à l'extrémité d'un décamètre-roulette, et on lit le chiffre du déroulement, au moment où la flamme s'éteint. La séparation est parfois tellement précise, que le mineur peut éteindre son feu en puisant dans cette zone avec son chapeau, et versant le contenu sur sa lampe, comme on le ferait pour de l'eau.

L'acide carbonique provient souvent d'anciennes fissures volcaniques, pour les filons situés sur les confins de semblables massifs, comme à la mine de Pranal (Puy-de-Dôme), qui est située non loin de l'ancien volcan de Chalusset. 11 arrive même quelquefois avec une température élevée. Il peut également se trouver emprisonné dans le massif, sous une forte pression. C'est ce que les mineurs de Brassac (Puy-de-Dôme) appellent la pousse^ qui est souvent sufQsante pour pousser le charbon en avant, en l'effoliant et déterminant certaines explosions (^).

Dans d'autres cas, lacide carbonique a une origine plus prochaine, due à l'attaque de calcaires encaissants, par l'acide sulfurique qui résulte de l'oxydation des pyrites. On avait, en particulier, proposé cette explication pour la mine de Rochebelle (Alais) ; mais l'étude approfondie des localités la rend difficile à admettre. Quoi

(*) La pousse de Brassac a été décrite par Lemonnier dans les Hémoires de rancienne Académie des sciences, telle qu'on l'observe encore aii^ourd'liui (Aneieni minéraiogûUê du royaume de France^ par Gobet, II, 518).

qu'il en soit, on observe, dans celte mine, des bouillards d'acide carbonique, qui se font jour à travers l'eau des étages inférieurs. Il peut aussi s'accumuler progressivement dans des poches fermées, et y acquérir une tension suffisante pour provoquer des explosions redoutables. Celle de 1879 a coûté la vie à deux hommes. On a estimé à 2400 mètres cubes, le volume de gaz qui s'est trouvé mis en liberté en moins d'un quart d'heure (*). On a observé également des soufflards d'acide carbonique à Commentry, dans la Haute- Loire (*), dans la houillère saxonne de Zaukeroda, etc.

Les incendies souterrains forment une troisième source de ce gaz délétère. Le mauvais état des barrages qu'on leur oppose peut, sous ce rapport, provoquer des invasions mortelles.

986 — Indépendamment du préservatif général que Ton trouve dans une ventilation, particulièrement active pour un gaz aussi lourd, on peut pénétrer dans des cavités infestées d'acide carbonique en y projetant de la chaux en poudre, de leau de chaux, des lessives alcalines ou ammoniacales (n° H50). On ne doit le tenter du reste qu'en cas de nécessité absolue, et avec les plus grandes précautions, car l'asphyxie est parfois foudroyante, et l'on voit, au milieu du trouble de certains sauvetages, les mineurs tomber les uns sur les autres, en voulant se porter mutuellement secours.

987 — Oxyde de carbone. — L'oxyde de carbone ne paraît pas exister spontanément dans l'atmosphère des mines; mais les incendies souterrains, les coups de grisou, et surtout les coups de poussière (n° H90), dans lesquels le carbone se trouve en excès, peuvent en fournir certaines quantités. On a vu, en rentrant dans les travaux après un coup de feu, des lampes restées allumées au milieu d'hommes étendus sans vie, et ne présentant aucune trace de désordres mécaniques. On a dès lors, sous toutes réserves, rapporté cet effet à ce gaz, extrêmement toxique bien avant que sa

(«) De Castelnau, AnnaUs, 7% XYUI, 174. — Cm, 1879, 242, 265, 288 ; 1880. 46, ftO. — BtdL Soc. (Cenc,^ 5*, VII, 142. — Delesse, Comptes rendus de V Académie des sciences, 17 novembre 1879.

(*) CRM, 1880, 131. .

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AÉRÂGE.

proportion devienne suffisante pour supprimer la combustion, à l'înterse de ce qui a lieu pour Tacide carbonique (n* 985). L'oxyde de carbone constitue, en eflet, un poison très actif. Il tue un oiseau à la teneur de 1 pour 100. Bien au-dessous de cette dose, il occasionne des maux de t£te violents et très tenaces, même après que Ton s'est soustrait à sa présence. Sa densité 0,97 diflere à peine de celle de Tair.

988 — Acide sulfhydrique, — L'hydrogène sulfuré, que son odeur rend facilement reconnaissable, même à l'état de traces, se rencontre spontanément dans certaines mines (^). Sa présence n'a, du reste, rien qui doive surprendre. Il constitue, en eflet, un produit géologique qui a directement imprégné des houilles et des calcaires appelés, pour cette raison, félidés. Certaines sources thermales le charrient également. Il peut aussi résulter, sur place, de l'altération des pyrites et de la décomposition des fumiers.

On a signalé également la présence du sulfhydrate d'ammoniaque, et de sulfocarbures.

L'hydrogène sulfuré est très vénéneux. Une proportion de 5^ suffit pour donner la mort à un cheval. 11 est assez lourd, et a pour densité 1,2; mais il est beaucoup plus diflusible que l'acide carbonique.

989 — Vapeurs mercurielles, — Le séjour des mines de mercure est particulièrement antihygiénique, et la population minière y subit, à la longue, les funestes effets de ce genre d'intoxication. La vapeur mercurielle est excessivement lourde, et ne peut-être éliminée que par une énergique ventilation. Les poussières de cinabre, produites par le choc des outils, constituent également, pour le mercure, un véhicule redoutable. Il est bon d'alterner, pour les hommes, les travaux souterrains avec ceux de l'agriculture, afin do contrebalancer, dans l'organisme, ces fatales influences.

<*) Par exemple dans la grande couche du sud du Staflbrshire {Transact.^fsEU X, 1ÎI3), aux Vanneaux, à Wasmes, à Turhipu (Ponson, Traité d'exploitation des mineê de houille. H, 8), à Sumène, dans les lignites de Forcalquier {CRM, 1879, 6), etc.

ATMOSPHÈRE DES «INES. 355

990 — Poussières. — Indépendamment des produits gazeux, Tatmosphère des mines recèle souvent des corpuscules ténus appelés poussières, poussiers, ou pulvéïHns. En toute circonstance, ils sont fâcheux pour la respiration. L'emphysème charbonneuse peut être le résultat de l'encombrement des capillaires par la poussière de charbon et la suie des lampes. Les poussiers siliceux des carrières de pierre meulière déchirent les tissus du poumon, et provoquent des crachements de sang.

Certains pulvérins sont, en outre, toxiques, comme ceux des minéraux de l'arsenic, et du cinabre dont nous venons de parler. Cette influence ressort également, pour le plomb et le cuivre, des chiffres suivants, qui expriment la mortalité moyenne des mineurs de 25 à 65 ans, rapportée à 1000 (^) :

Mines de fer 1,80

— deliouille 1,82

— d'éUin 1,99

— de plomb 2,50

— de cuivre 3,17

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On a imaginé certains appareils respiratoires, renfermant une éponge mouillée, à travers laquelle l'ouvrier doit aspirer l'air, qui s'y décharge de ses poussières. Us ont été employés à la Ferté-sous- Jouarre, et aux houillères de Saint-Éloy. Mais on rencontre la plus grande difficulté à y assujettir les hommes, en raison de la fatigue qu'ils en éprouvent.

Indépendamment de l'action directe exercée sur le mineur, il faut enfin mentionner, en ce qui concerne les poussières de houille, le danger spécial de l'explosion, sur lequel nous reviendrons plus tard (n° 1190).

991 — Il serait à désirer que des analyses nombreuses, faites siir les retours d'air, permissent d'établir des comparaisons générales. On peut, du moins, enregistrer, à cet égard, les résultats

(*) Communication de M. Neison à l'institut des actuaires de Londres, 1878. — Couriot {Mémoires de la Société des ingénieurs civils ^ inai*sl884, 548).

obtenus par la G)minission d>nquéte pour la reTÎsion des règlements concernant la sécurité des mineurs en Saxe ('). Ces analyses ont été exécutées à la fois sur des mines srisonteuses. et d'autres non grisouteuses; et, en outre. d*une manière comparative, en semaine on le dimanche, afin de mettre en éridence TinOuence du travail, s*ajoutant aux causes naturelles de viciation. Les dosages ont porté sur Thydrogène protocarboné, Tacide ca]iH>nique et l'oxygène.

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