Ô TUBAGE OU ARMATURE EN FONTE
et Von place ainsi plusieurs de ces manchons les uns sur les autres, jusqu'à ce que la couche de sable soit passée.
Aux mines de Perey- Maine, dirigées par M. Bùddle, l'un des ingénieurs les plus renommés de toute l'Angleterre, on yoit un puits garni intérieurement d'un tubage en fonte de fer de 4o pieds de haut et de i3 de large, qui tient lieu d'un cuvelage en bois et qui contient une couche de sable imprégnée des eaux de la Tjrney qui coule près de ces mines.
Quand nous serons parvenus en France à produire le fer et la fonte à aussi bas prix et avec une profusion semblable à celle avec laquelle on les fabrique aujourd'hui en Angleterre et en Ecosse , nous en viendrons peut-être à substituer ces grands cercles de fer dans le cuvelage à cette quantité prodigieuse de bois de choix que nous y engipl oyons journellement, et il ne sera pas sans intérêt pour ceux qui aiment l'industrie, et qui savent en apprécier tous les bienfaits, de voir ce même fer , qui peut être sorti de cette même mine sous la forme d'un minerai terne et pierreux, y rentrer sous la figure de pièces moulées avec art, pour y jouer un tout autre rôle que celui qu'il y remplissait avant d'avoir été extrait , fondu et moulé dans ces grands ateliers qui sont le rende^^ vous général de tous les arts mécaniques el le siège de toutes nos industries.
DE L'jiSSÉCHEMENT DES MINES^
L'expérience a prouvé depuis long- temps qu'il existe dans le sein de la terre une infinité de petits courans d'eau qui circulent dans tous les sens , et que l'on ne manque jamais de recouper quand on exécute quel* ques travaux souterrains.
Les eaux que Ton rencontre à une faible profondeur au-dessous de la surface de la terre, sont évidemment produites par des infiltrations des eaux pluviales , par celles de la mer, des lacs et des rivières; mais les sources qui circulent à quelques cents pieds, semblent être tout-à-fait indépendantes de ces grands dépôts de la surface et appartenir à des réservoirs souterrains d'une capacité prodigieuse, qui n'ont aucun rapport avec les eaux .pluviales et qui ne varient point d'état avec la température , les saisons et l'état hygrométrique de l'atmosphère.
A une grande profondeur les eaux diminuent et ne semblent point dépasser une certaine région, une certaine bande ; mais malheureusement c'est précisément dans cette partie moyenne que la plupart de nos exploi«tations sont établies, et nous devons considérer les eaux souterraines comme l'un des principaux obstacles opposés à la prospérité de l'industrie minérale.
Les moyens employés pour se préserver des
iuondations dans les travaux de mines , se
divisent en trois séries :
L'écoulement naturel; L'épuisement par les machines, et Les moyens préservatifs , qui comprennent
le cuvelage, les digues, etc.
Des galeries d écoulement.
U écoulement naturel s'effectue au moyen de galeries ou d'aqueducs qui débouchent dans la partie la plus basse des vallées immédiatement au-dessus des plus grandes eaux connues, c'est-à-dire au-dessus du point où les rivières et les ruisseaux qui coulent dans les vallées , s'élèvent dans leurs plus grands débordemens. Ces aqueducs ou galeries d'écoulement doivent assécher tous les travaux qui sont au-dessus d'eux , et peuvent se rattacher aux exploitations de toute une contrée; aussi nous en connaissons qui ont plusieurs lieues de développement, avec une infinité de ramifications, et qui ont demandé bien des années de travail.
On conçoit que l'Autorité doive intervenir dans l'exécution de ces grands travaux, non pour aider par des secours en argent, car ce n'est pas son usage ; mais ^our obliger les exploitans récalcitrans à contribuer à la dépense dont ils doivent retirer des avai|tages plus ou moins prochains.
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Le nÎTellement de l'extérieur par rapport aux parties les plus basses des travaux souterrains, est l'opération fondamentale, et qui doit toujours précéder l'exécution de toute galerie d'écoulement. L'on ne saurait trop y apporter d'attention et de soins minutieux; car c'est de la justesse et de la précision de ce nivellement que dépend tout le succès de ce grand travail : il faut donc le répéter plusieurs fois, avec des instrumens difierens, par divers procédés, et finir par prendre une moyenne entre tous les résultats obtenus. C'est un travail de ce genre qui fut exécuté avec un soin extrême par MM. Beaunier etCalmelet, sur le terrain bouiller du ci<^devant départe<ment de la Sarre.
Les difficultés augmentent encore quand, pour accélérer l'exécution d'une très-longue galerie d'écoulement, on se détermine à l'attaquer sur plusieurs points à la fois , soit en partant de sa surface au moyen de puits que l'on enfonce jusqu'à la profondeur où doit se trouver le sol de l'aqueduc , soit en par^^ tant à la fois de l'extrémité extérieure et de celle qui aboutit aux travaux souterrains.
Comme on est intéressé à aller recouper le point le plus bas d'une ou de plusieurs mines que l'on veut assécher, on conçoit qu'il faut donner la plus petite pente possible à la galerie; car sans cette attention on aurait bientôt perdu plusieurs mètres , et cette pe« tite différence peut en apporter une énorme
dans les résultats* Deux lignes par toise, deux millimètres par mètre de pente, sont bien ^suffisans pour l'écoulement de l'eau, et s'il ne se formait point de dépôt sur le sol, on j^onrrait en donner encore moins.
Lorsqu'une galerie d'écoulement nedoitpàs servir en même temps de galerie d'extraction, on doit en restreindre les dimensions dans tous les sens; mais la conserver cependant assez grande, afin que Ton puisse y circuler facilement pour en visiter toutes les parties. C'est une économie mal entendue que de réduire une galerie déjà faite , et dans laquelle on a bien été forcé d'entrer et de circuler pour l'exécuter et en sortir les déblais, de la réduire en un simple égout de quelques pouces en carré, qui suffit au passage de l'eau, mais que le plus petit éboulement obstrue et que- le dépôt des eaux peut encombrer à la longue.
Pour remédier à un pareil accident , . on conçoit combien il faut de temps et de travaux, puisque l'on est forcé de remonter à la source du mal dont on ignore la place , et qu'il faut non-seulement recommencer une nouvelle galerie , mais travailler au milieu des remblais, dans un terrain boueux qui exige une grande quantité de bois : d'ailleurs, pendant tout ce travail , qui est long^ pénible et fort coûteux par conséquent, l'exploitation est paralysée, les ouvrages submergés, et Ton a tout lieu de se- repentir de n'avoir point
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conservé à la galerie une hauteur et une largeur suffisantes' au passage des ouvriers.
D'après ce qui précède, je conseille donc, toutes les fois que l'on se décidera à exécuter une galerie d'écoulement, de lui donner les dimensions suivantes , savoir ; si on la perce à travers une roche assez solide pour qu'elle se soutienne d'elle-même, on la;taillera en ogive (pi. VI, fig. 1."), comme celle duBleyhergj et on lui donnera 5 pieds de haut sous clef et 3 pieds de large sur le sol, au milieu duquel on tracera une rigole capable de contenir les eaux, 'de les rassembler et.de leur donner un écoulement plus rapide.
Si c'est à travers une roche ébouleuse , il faudra murailler en pierre ou en briques, suivant la localité , voûter à plein . cintre (pi. XXVI, fig. 1 et 3) , et ne lui conserver de vide que celui indiqué ci - dessus , 5 pieds sur 5.
Comme on ne doit se décider à faire une galerie d'écoulement qu'autant qu'on s'est assuré d'avance qu'elle asséchera une.asses grande masse de combustible ou de minerai , pour que la dépense qu'elle doit exiger se trouve amplement payée au bout de quelques années, soit en permettant de supprimer des machines d'un entretien coûteux , soit par toute autre raison , il ne faut jamais balancer à adopter le muraillement de préférence au boisage , puisque nous avons prouvé dans la section précédente qu'il y avait réellement
économie toutes les fois qu'il s'agissait de consolider des travaux qui deyaient avoir une longue durée.
La nature du terrain doit donc être une raison déterminante pour diriger une galerie d'écoulement plutôt sur telle vallée que sur telle autre ; car il y a des roches qui, tout en exigeant l'usage de la poudre , peuvent devenir plus économiques que d'autres qui sont plus tendres , par cela seul qu'elles se soutiennent d'elles-mêmes. La nature de la roche est donc un élément fort essentiel et qui entre pour beaucoup dans le devis d'une galerie d'écoulement, qui doit toujours pré* céder l'exécution d'un travail aussi important; et dùt*on ne rencontrer la roche solide que de place en place , on ne devra point néglr* ger cette circonstance , qui peut se reconnaître d'avance par l'examen attentif de la surface ou par celui des travaux déjà faits*
De tous les moyens d'assécher les mines, la galerie d'écoulement parait le meilleur, le plus simple et celui qui présente la plus grande sécurité. Cependant il ne faut point s'y laisser prendre , et les calculs peuvent ap* porter de grands changemens dans les plans et les projets qui paraissent les plus sages et les mieux conçus.
£n général , les bonnes galeries d'écoulé* ment ne peuvent s'exécuter que dans les pays très-coupés et très-montagneux; elles deviennent trop longues dans les pays plats, n'assè*^
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ehent point une masse proportionnée à leur longueur , par conséquent à la dépense qu'elles ont exigée y et dès-lors elles sont mauvaises.
Les mines dans lesquelles on exécute de grands vides en peu d'années , dont le cbamp d'exploitation change souvent , et dans lesquelles on n'a pas commencé par s'enfoncer À la plus grande profondeur possible pour remonter ensuite , ainsi que nous l'avons expliqué en parlant de l'exploitation proprement dite ; ces mines sont peu propres à être asséchées par des galeries d'écoulement, aussi les houillères , qui sont précisément dans ce cas, sont beaucoup moins susceptibles que les mines métalliques de supporter la dépense d'une galerie uniquement destinée à l'écoulement des eaux souterraines , et cela tient à ce que les filons de plomb , de cuivre ou d'argent, se trouvent généralement dans les pays de montagne , dans des vallées profondes^ que leur exploitation est lente en comparaison de celle des houillères, et qu'il arrive assez souvent que la galerie d'écoulement sert aussi à la sortie du minerai , qu'elle suit le filon sur une partie de son développement, ou qu'elle peut aider à en découvrir de nouveaux.
Les houillères de Ri ve - de - Gier présentent trois galeries d'écoulement, mais il y en a déjà deux d'abandonnées, et la seule qui soit utile aujourd'hui , a 800 mètres de long. Les grandes galeries d'écoulement , nommées
curènes dans le pays de Liège , sont remplacées aujourd'hui. par des machines à vapeur.
La galerie d'écoulement de M. Jauvin, à Meymac , département de la Corrèze , qui a déjà exigé seize années de travail, et qui n'avait que 5oo pieds en i8a5, à cause de la dureté excessive du granit qu'il a fallu traverser avant d'atteindre le grès houiller, n'asséchera peut-être pas une assez grande masse de charbon pour le temps et la dépense qu'elle doit avoir exigés » et il est probable que l'établissement d'une machine à vapeur eut été préférable à l'exécution de cette galerie, qui présente au reste un fait géologique très - remarquable ; la. jonction du terrain houiller i|vec le granit blanc à grai^ fin , si claire et si parfaitement tranchée, qu'en, suivant.cette galerie, qui est en ogive, on a pendant assez long-temps le granit à la droite , le grès sur la gauche et la ligne de jonction sxiv la tête. Le contact est si intime, que l'on voit des veines noires , bitumineuses,, et même des filets de bouille, pénétrer dans le granit de manière à ce que l'on puisse détacher de« échantillons qui présenteraient ce combustible au milieu du. granit le mieux ^caractérisé , et qui pourraient induire en erreur ceux qui ne les auraient pas pris sur place.
Les aqueducs qui assèchent les belles houillères de l'Aveyron , sont de mauvais égouts qui se bouchent par le plus léger éboulement , et qui ne remplissent que fort
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împai^faitement le but auquel on les destine. Il est probable qu'un meilleur système d'as^ sèchement fera partie du nouveau mode d'exploitation que l'on sera forcé d'adopter incessamment, et qui sauvera ce magnifique amas de combustible de la ruine totale dont il est menacé.
A ces diffèrens exemples de galerie d'écoulement exécutée dans le terrain houiller, et dont nous avons fait sentir les désavantages, nous en opposerons* quelques-uns pris parmi celles qui assèchent les* mines métalliques; nous citerons entre autres :
La galerie d'écoulement de la mine de plomb de Tarnowitz en Silésie , qui a 53oo toises de long (plus de deux lieues de poste), 7 à 8 pieds de haut, 4 ^^ large : elle a permis de supprimer plusieurs machines d'épuisement , dont la dépense annuelle montait à 16,000 fr. ( d'Aubuisson ) , ce qui ne représente que l'in térét de 530,000 fr., non compris, il est vrai, la valeur des machines, et ce qui porte le prix de la toise courante à un peu plus de 60 fr., tout compris; ce qui n'est pas trop cher pour une galerie dont la coupe verticale offre une surface de 5o pieds carrés environ, et qui aurait pu être réduite, de plus de moitié. Les galeries d'écoulement de Freyberg , qui s'embranchent les unes dans les autres , et dont le développement est de n'j lieues, suivant M. d'Aubuisson , sont au moins aussi remarquables.
35o GALERIES d'ÈGOULEMENT.
Celle de Poullaouea en Bretagne a 3ooo mè très ;
Celle de Marienberg en Saxe en a 4000 , etc.
On peut encore citer la galerie d'écoulement de la mine de plomb de Yédrin, où deux mineurs ont travaillé pendant cinquante-» quatre ans sans discontinuer; mais le monument le plus remarquable en ce genre, est la galerie du Roi George au Hàrtz, qui a plus de cinq lieues de développement, qui épuise les eaux d'une grande partie des mines de ce canton, qui a été faite en vingt ans, attaquée par trente ateliers à la fois» et qui se sont rencontrés avec la plus grande exactitude sur quinze points difFérens. Ces! en même temps, dit M. Héron de Yillefosse, l'exemple d'un travail immense et d'une ad-^ mirable précision 4ans l'application de la géométrie aux travaux Souterrains. Les détails de ce magnifique aqueduc occupent cinq planches dans le bel ouvrage de M. de Villefosse sur la richesse minérale , qui est luimême un monument unique et admirable, élevé à l'honneur de l'art des mines , et un témoignage éclatant du bon esprit qui animait les savans que l'on attachait à la suite de nos armées victorieuses.
Des pompes.
\jeB tonneaux , les tines et les pompes ^ sont les seuls moyens d'épuiser l'eau des mines