DÉFINITIONS GÉNÉRALES DES AGCIDËNIS

génieur doit déterminer les travaux nécessaires pour retrouver le prolongement de la couche ; or, déterminer ces travaux , c'est interpréter et définir les accidents qui les interrompent.

On a cherché, depuis longtemps, des règles théoriques qui pussent guider dans ces interprétations et dans ces recherches; on n'en a trouvé aucune qui fAt générale et absolue, mais les ingénieurs sont arrivés à résoudre les problèmes de l'exploitation par la connaissance minutieuse du terrain , et par des calculs de probabilités fondas sur les analogies. Pour se préparer à résoudre ces problèmes , il est donc nécessaire d'étudier un grand nombre de faits pris dans des localités diverses, faits qui devront embrasser, autant que possible, tous les accidents qui peuvent se présenter. Nous avons cherché à rassembler dans ce chapitre une série d'exemples basés sur des documents authentiques, assez variés pour former un résumé des accidents des couches, et servir d'introduction aux études pratiques de l'exploitation.

DéflnltloBS gr^Béniles fies mecldeats.

L'inclinaison est l'indice le plus général des perturbations éprouvées par les couches de houille. Ainsi, on trouvera rarement des couches horizontales, c'est-à-dire telles qu'elles ont dû être formées par les phénomènes de la végétation houillère; le plus souvent elles seront très sensiblement inclinées. Celles que l'on signale comme à peu près horizontales, telles que les couches de la plaine du

Treuil près Saint- Etienne et les plais ou plqleures dans le bassin du Nord, sont encore inclinées de 5 et 15 de* gréSy conditions incoaipatibles avec celles de leur forma* tion. En suivant d'ailleurs ces couches peu dérangées, oo les rencontre, sur d'autres points des mêmes bassins, relevées sous des angles de 45, 75 degrés et au-delà; quelques-unes, même, sont verticales ; bien plus, il est des cas où elles sont tout à fait renversées, de telle sorte que le mur naturel est devenu le toit, et réciproquement. Les couches de la Ricamarie près . Saiut-Étienne , les droits de Mons et de Charleroi, la grande couche du Greuzot dans le bassin de Saône-et-Loire, etc., représentées par les figures et les planches ci-après , sont autant d'exemples de ces grandes inclinaisons des couches de houille déterminées par des soulèvements postérieurs à leur dépôt.

Mais il n'est pas besoin de ces phénomènes d'inclinaisons exagérées pour faire reconnaître l'influence de perturba^ (ions postérieures. Celte influence est tout aussi bien prouvée par des inclinaisons de quelques degrés seulement, affectant non-seulement les couches de houille, mais encore 1^ dépôts arénacés dans lesquels ces couches se trouvent comprises.

VincUnaison est donc un premier accident des couches combustibles.

Des inclinaisons dans un sens en entraînent presque toujours d'autres dans un sens inverse-, et ces inclinaisons inverses sont raccordées par des plis d'un rayon plus ou moins grand. Une même couche peut donc présenter, dans

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son parcours souterrain, une série plus ou moins compliquée d'allures difTérentes , ces allures étant dcGnies par les inclinaisons et directions du plan de la stratification.

On distingue parmi ces allures : les maUresses allurei, c'est-à-dire celles qui sont dominantes et continues sur de grands espaces ; et les allures secondaires^ qui ne sont que passagères et déterminées par des accidents de détail. Si, par exemple , on examine les diverses coupes qui ont été faites en travers du bassin belge, notamment aux environs de Liège et de Charlcroi * , on voit que les maltresses al* lures, en droits et en plats, sont raccordées par des plis très compliqués , qui ne sont que les détails du ploiement général des couches.

Outre ces premiers accidents qui déterminent les conditions générales de Tallure, il en est d'autres dont les causes sont plus difficiles à apprécier, parce qu'ils sont tout à fait locaux et indépendants de l'allure générale, et parce qu'en outre ils interrompent quelquefois la continuité des couches. Ainsi, qu'une couche soit relevée et ployée, de manière à présenter, comme dans le bassin belge, des coupes en zig-zag ou festons les plus compliqués, l'exploitant arrivera aux crochons des plis et s'engagera dans la nouvelle allure située au-delà, sans qu'il en résulte aucun embarras ni aucune interruption dans ses extractions. Mais d'autres accidents pourront interrompre sa marche en in-

* Description géologique de la province de Liège , par M. Dumont, — Mines de houille des enviro9^ de Chorleroi , par M. Hidaull. Bruxtilet,

terceptant la continuité de la couche ; ceux-là appartiennent à deux catégories bien distinctes : Tune comprend les accidents qui n'affectent que l'épaisseur de la couché, et qui peuvent être attribués aux circonstances mêmes du dépôt; ce sont , en quelque^ sorte , des vices de conformation ; l'autre comprend les accidents évidemment dynamiques et postérieurs au dépôt, accidents qui interrompent presque toujours le plan des couches.

Pour qu'une couche soit régulière, il faut, non-seulement que son plan soit bien réglé, mais encore que sa puissance ne présente que peu de variations, le toit et le mur restant toujours à peu près parallèles. Si le toit et le mur s'écartent de manière à produire un renflement j ou se rapprochent de manière à déterminer un élrangïemenl , et même une suppression momentanée de la couche appelée crain ou couffléey ce sera un accident, et il y aura lieu d'examiner s'il est dû aux circonstances mêmes du dépôt, ou à des perturbations postérieures.

Enfin, la couche peut être interrompue par des cassures ou fentes plus ou moins larges, qui constituent ce que l'on appelle les failles et les brouillages. Ces failles et brouillages, toujours postérieurs au dépôt, déterminent non-seulement des solutions de continuité, mais aussi des déplacements des parties brisées ou rejeis qui, dans les exploitations, donnent lieu aux problèmes les plus difficiles et les plus coûteux à résoudre.

Rien n'est assurément |)lus simple que cette définition des accidents qui peuvent affecler les couches ; mais leurs

ÉTRANGLEMENTS, HENFLEMKNTS tRAlNS ET COCPrLÉES. 237

variations de forme et d'intensité donnent lieu à des dispositions si diverses, qu'il eu résuite souvent beaucoup d'embarras et d'hésitation dans la conduite des travaux. On nous excusera donc de les décrire avec des détails souvent minutieux, car ces détails ont une importance réelle dans les applications pratiques.

titmn^lemeBto, renlIevicBta, eralas et covfllécs* liclmtloBS ««1 exisiCBi en ire la «tmetere île Im hovillc 9t 1m

•>eiflcBts fies eovehes*

I^ valeur d'une couche de houille résulte d'abord de sa puissance, c'est-à-dire de l'épaisseur de houille pure qui est comprise entre son toit et son mur, abstraction faite des bancs rocheux qui peuvent s'y trouver interstratiiiés; elle résulte ensuite de la pureté et de la qualité de la houille.

En comparant, dans les bassins les mieux explorés, les épaisseurs réunies des couches de houille aux épaisseurs totales des dépôts houillers (page 108), nous avons indiqué quelles étaient les limites dans lesquelles variait la puissance des couches. Ainsi, les veinettes de 0'",10 à 0"',20 d'épaisseur ne sont, en quelque sorte, notées et mentionnées que pour mémoire, même dans les bassins les plus avantageusement situés. A 0°',30 une couche peut être exploitée, si elle est régulière et de t>onne qualité. Dans les bassins du nord de la France , de la Belgique et des bords du Rhin, la majeure partie des couches varie de O^yBO à 0'°,80 et 1 mètre de puissance, et celles qui dépassent 1 mètre sont citées comme exceptionnelles. La

238 ALLURES ET ACCtbEKTS DES COU€flSS bfi ItOUiLLS*

grande veine d*Anzin, par exemple, a 1",10 d'ëpaissear, celle de Vicoigne, 1'',40; à Mons, la veine à Mouches, la plus puissante du bassin, s*élève à 1",80 dans la partie la plus favorable de son développement.

Il y a bien loin de ces épaisseurs à celles que nous avons déjà mentionnées dans les bassins du centre et du midi de la Fraoce, oii la plupart des couches exploitées dépassent 1 et 2 mètres. Les couches de 4 mètres et au delà sont fréquentes dans les bassins de la Loire, de Saône-et- Loire, de l'Allier, de TAveyron, du Gard, etc., et, sur beaucoup de points, celte puissance dépasse même 1 0 et 15 mètres. Enfin, par exception, on peut citer certaines couches qui atteignent 30 mètres, celle de Bezûnet par exemple, où celte puissance, mesurée normalement du loit au mur, a été constatée sur une longueur en direction de plus de 500 mètres. Dans les renflements accidentels, ces grandes couches présentent des dimensions encore plus considérables , et nous pouvons citer la couche de Montchanin, ou celle épaisseur atteint plus de 60 mètres.

Mais ces grandes couches ont bien rarement une régularité comparable à celle des petites couches des bassins du Nord, et Ton peut dire, en considérant les extrêmes, que la continuité et la régularité semblent en raison inverse de la puissance. En effet, les accidents contemporaios , inhérents au mode de formation, se multiplient dans les grandes eouches et y prennent de grandes proportions ; ce sont des renflements, des étranglements, des intercalalions de barres qui se dilatent aux dépens du charbon, des mé*

ÉTRANGLEMENTS, flENFLEMEMTSi CRAINS ET COUPFLÊES. 239

langes rocheux , sous forme d'une multitude de petits nerfi^ qui rendent certaines parties inexploitables. Ajoutons que les accidents qui interrompent complètement les couches, tels que les crains, les failles et les brouillages, sont aussi plus nombreux dans les grandes couches des bassins lacustres du centre et du midi de la France que dans led grands bassins marins du nord, dont les petites couches éprouvent, il est vrai, des plis nombreux, mais sont rarement interrompues par les accidents, et conservent, sur des surfaces considérables, leurs caractères de puissance, de régularité et de composition.

Malgré ce contraste, on conçoit qu'il y a une grande différence entre les conditions d'exploitation des couches qui ne rendent que de 8 à 1 6 hectolitres de houille par mètre carré de surface exploitée, comme la plupart des couches du Nord, et celles qui rendent 1 50, 180 hectolitres, et audelà, comme les grandes couches de Blanzy, la grande masse de Rive-de-Gier, etc. En compensation, les petites couches du Nord sont nombreuses et rapprochées, et si l'une d'entre elles éprouve quelque accident ou s'altère dans sa puissance et sa pureté, l'exploitation peut être immédiatement portée dans les couches voisines. Dans nos bassins du centre et du midi, les grandes coucher sont, au contraire, en petit nombre et généralement séparées les unes des autres par de grandes épaisseurs de roches; lors donc qu'une de ces couches éprouve des altérations graves, et qu'elle est interrompue par des coufflées ou des failles, il n'est pas permis de rien négliger pour frdnehir ces acci-

dents, el définir aussi complètement que po^ible Tellure et le parcoars souterrain de son plan.

Cest donc principalement dans nos exploitations da centre et du midi que nous trouverons les exemples les mieux caractérisés des accidents qui affectent la puissance et la régularité des couches. Nous chercherons d'abord à distinguer, parmi ces accidents, ceux qui peuvent être attribués aux circonstances du dopôt et ceux qui leur sont postérieurs.

Diaprés ce qui a été dit dans le chapitre précédent, il existe pour les houilles une struclure normale ^ plateuse, stratifiée dans tous les détails de sa composition, et dans laquelle les principaux délits, parallèles au toit et au mur, sont recoupés par deux systèmes de fissures perpendiculaires , attribuées au retrait.

Cette structure normale existe surtout dans les couches, ou portions de couches qui, postérieurement à leur dépôt, n'ont subi que peu de perturbations, et qui ne sont point accidentées. Lorsque ces mêmes couches éprouvent des dérangements ou accidents, la structure normale est d'autant plus modifiée que ces accidents sont plus considérables; cette structure prend alors de nouveaux caractères, et subit des transformations quelquefois complètes.

Le plus souvent , les houilles dont la stratification est altérée par des renflements, étranglements, crains ou coufflées, présentent des clivages curvilignes ; les morceaux ont des formes arrondies, et le menu se détache en petits feuillets courbes, comme si la matière, encore douée de ductilité.