TUBAGE OU ARMATURE EN FONTE

et l'on 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. Bu d die, l'un des ingénieurs les plus renommés de toute l'Angleterre, on voit un puits garni intérieurement d'un tubage en fonte de fer de 4<> pieds de haut et de i5 de large, qui tient lieu d'un cuvelage en bois et qui contient une couche de sable imprégnée des eaux de la Tjrne, 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 employons 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 rendezvous général de tous les arts mécaniques et 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 Ton ne manque jamais de recouper quand on exécute quelques travaux souterrains.

Les eaux que l'on rencontre à une faible profondeur au-dessous de la surface de la terre , sont évidemment produites par des iiir filtrations des eaux pluviales, par celles de la mer, des lacs et des rivières; mais les sources qui circulent a quelques cents pieds, semblent être tput-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 le$ eaux pluviales et qui ne varient point d etaj; avec la température 9 lps saisons et l'état hy* gromé trique 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 cjaqs cette partie moyenne que la plupart de nos exploiT tations sont établies , et pous devons considé^ rer les eaux souterraines comme l'un des principaux obstacles ppposéç à la prospérité de l'industrie minérale.

Les moyens employés pour se préserver des

inondations 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.

§. 13. 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 pour obliger les exp loi tans récalcitrans à contribuer à la dépense dont ils doivent retirer des avantages plus ou moins prochains.

d'écoulement. 343

Le nivellement de l'extérieur par rapport aux parties les pins basses des travaux souterrains, est l'opération fondamentale, et qui doit toujours précéder Inexécution 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 instrument differens, par divers procédés, et finir par prendre une moyenne entre tous les résultats obtenus. Cest un travail de ce genre qui fut exécuté avec un soin extrême par MM. Beaunier et Calmelet, sur le terrain bouiller du ci-devant département 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 partant à la fois de l'extrémité extérieure et de celle qui aboutit aux travaux souterrains, N 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 petite 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 soi, on pourrait en donner encore moins.

• Lorsqu'une galerie d'écoulement ne doit pas 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 l'on 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 encombrera 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 parai jsée , les ouvrages submergés, et Ton a tout lieu de se repentir de n'avoir point

d'écoulement. 545

conservé à la galerie une hauteur et une largeur suffisantes au passage des ouvriers.

D'aptes 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. i/e), comme celle duBleyberg; 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 2) , et ne lui conserver de vide que celui indiqué ci -dessus, 5 pieds sur 3.

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 assez grande masse de combustible ou déminerai, 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 devaient 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 précéder l'exécution d'un travail aussi important; et dût-on ne rencontrer la roche solide que de place en place, on ne devra point négliger 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 paraît 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 apporter de grands changemens dans les plans et les projets qui paraissent les plus sages et les mieux conçus.

En général , les bonnes galeries d'écoulement ne peuvent s'exécuter que dans les pays très-coupés et très-montagneux; elles deviennent trop longues dans les pays plats , n'assè-

d'écoulement. 547

client point une masse proportionnée à leur longueur, par conséquent à la dépense qu'elles ont exigée , et dès-lors elles sont mauvaises.

Les mines dans lesquelles on exécute de grands vides en peu d'années , dont le champ d'exploitation change souvent , et dans lesquelles on n'a pas commencé par s'enfoncer a la plus grande profondeur possible pour remonter ensuite , ainâi 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 Rive-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

arènes dans le pays de Liège , sont remplacées aujourd'hui par des machines à Tapeur.

La galerie d'écoulement de M. Jauvin, à Mejmac , département de la Corrèze , qui a déjà exigé seize années de travail, et qui n'avait que 5oo pieds en 1825, 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 eût été préférable à l'exécution de cette galerie, qui présente au reste un fait géologique très-remarquable ; la jonction du terrain houille? avec le granit blanc à grain fin, si claire et si parfaitement tranchée, qu'eu 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 sur la tête. Le contact est si intime, que l'on voit des veines noires, bitumineuses, et même des filets de houille, 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

d'écoulemekt. 549

imparfaitement le but auquel on les destine. Il est probable qu'un meilleur système d'assèchement 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.

À ces differens 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 de large : elle a permis de supprimer plusieurs machines d'épuisement , dont la dépense annuelle montait à 1 6,000 fr. (d'Àubuisson) , ce qui ne représente que l'intérêt de 3 2 0,000 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 3o 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 27 lieues, suivant M. d'Aubuisson , sont au moins aussi remarquables.

35o galeries d'écoulement.

Celle de Poullaouen en Bretagne a 3ooo mètres ;

Celle de Marienberg en Saxe en a 4000, etc.

On peut encore citer la galerie d'écoulement de la mine de plomb de Védrin, où deux mineurs ont travaillé pendant cinquantequatre 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. Cest en même temps , dit M. Héron de Villefosse, l'exemple d'un travail immense et d'une admirable précision dans 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.

Les tonneaux , les tines elles pompes, sont les seuls moyens d'épuiser l'eau des mines

POMPES DE MINE. 35l'

qui ne sont point susceptibles de s'assécher naturellement , et suivant que les eaux sont plus ou moins abondantes , on emploie la force des hommes, celle des chevaux , le cours ou la chute des eaux, le vent ou la vapeur, enfin , pour mettre ces machines en mouvement et les forcer à remplir le but que Ton s'est proposé en les établissant à l'orifice des puits.

Les tonneaux, qui sont ordinairement longs et étroits , ne s'emploient guère que dans les galeries inclinées; ils sont montés sur des traîneaux ou sur de petits chariots à quatre roues, qui glissent ou qui roulent sur des limandes de bois, et c'est en ouvrant une porte assez large, qui est placée sur le fond postérieur, qu'on les vide à leur arrivée au jour. Nous avons vu, en parlant des moyens d'extraction, que l'on se sert aussi de tines resserrées à l'embouchure, pour sortir les eaux des puits inclinés; mais que ces vases ouverts avaient l'inconvénient de n'arriver qu'au quart ou à moitié pleins à la bouche du puits. Les barriques fermées sont donc préférables , quand on ne peut employer de meilleur moyen.

Les tines ou beines ont déjà été décrites en parlant de l'extraction des minerais ; j'ai dit que celles qui étaient destinées à élever l'eau, étaient plus grandes que celles des déblais et du minerai ; qu'on les accrochait quelquefois à leur passage au moyen d'un mécanisme simple, qui les renversait sans que

55a % pompes

l'ouvrier eût à s'en mêler ; mais que ce procédé n'était guère applicable que pour Peau: je n'ai rien à ajouter à ce sujet.

Les pompes de mine sont faites sur le même principe que toutes celles dont on fait usage dans les manufactures et dans tous les établissemens où il s'agit d'élever un certain volume d'eau à une hauteur donnée ; mais on préfère en général celles qui aspirent l'eau , par l'effet combiné des pistons qui font le vide , de la pression de l'air qui force l'eau à s'élever, et des soupapes qui s'opposent à ce qu'elle redescende. Ces pompes aspirantes sont préférées à celles que l'on appelle aspirantes et foulantes.

La pompe aspirante simple se compose d'un tuyau de bois, de fonte , de cuivre ou de plomb, dans lequel on fait jouer une tige de fer qui porte , à son extrémité inférieure, un piston de bois entouré d'un cuir gras, qui glisse avec frottement dans l'intérieur du tuyau , et qui est percé au centre d'un trou plus ou moins grand , recouvert par un clapet qui s'ouvre quand le piston descend et se ferme quand il remonte ; au pied du tuyau qui porte le nom de cœur de pompe , et à quelques pouces au - dessus seulement , on place une soupape à demeure, qui joue d'une manière opposée au clapet du piston , c'est-àdire qui s'ouvre quand le piston monte, et se ferme quand il descend.

Il ne faut pas mettre plus de 28 pieds entre

la soupape et, l'extrémité supérieure de la course du piston , parce que c'est dans cette partie de la pompe que se fait le vide, et que, bien que la théorie admette avec raison que la pression de l'air fait équilibre à 3a pieds d'eau , on ne peut pas compter sur ce résultat dans Ja pratique , à cause de l'imperfection de nos machines et de la hauteur plus ou moins grande du lieu où l'on pose la pompe par rapport au niveau de la mer. Comme le piston n'a guère que a ou 3 pieds de course, il ne fait pas le vide du premier coup ; il faut plusieurs impulsions avant que l'eau s'élève jusqu'au point où elle peut arriver , et c'est à ce moment là seulement qu'elle fait ouvrir le clapet du piston et quelle passe à travers. Si la pompe n'a que 3o pieds, depuis la soupape inférieure jusqu'au tuyau par où l'eau doit s'échapper, elle coulera en dehors aussitôt après qu'elle aura traversé le piston et qu'il commencera à s'élever; mais si la pompe en a 5o ou 6o, son effet se compose d'abord de l'aspiration qui fera monter l'eau jusqu'à 28 ou 3o pieds par la pression de l'air, et ensuite de l'action purement mécanique du piston, qui, en même temps qu'il produira le vide au-dessous de lui , soulèvera la colonne d'eau dont il est chargé , et la forcera à s'échapper par l'orifice supérieur aussitôt que cette colonne aura atteint la hauteur nécessaire. L'on voit d'après cela qu'il n'y a réellement que les difficultés de