TUNNELS DES ALPES

posés par le tracé, mais plus encore des conditions atmosphériques de leur altitude. Au delà de 2200 mètres de hauteur absolue, les neiges perpétuelles rendent les versants inhabitables ; Taccumulation des neiges y détermine des avalanches et des abats de pierres et de boues qui descendent jusque dans les vallées habitées.

Il en résulte que les tunnels doivent être ouverts à des altitudes de 120O à 1400 mètres; que leur longueur doit atteindre 8, 10, 12 kilomètres et au delà; enfin qu'on ne peut commencer ces grands tunnels que par lés deux extrémités.

Les puits qui pourraient être percés pour activer le percement de ces tunnels devraient, en effet, avoir des profondeurs énormes, et d'autre part leurs orifices se trouveraient sur des versants inhabitables, sur lesquels il serait même impossible d'établir les machines et apparaux nécessaires au fonçage et au service d'extraction. Il faut donc se résignera n'exécuter ces tunnels que par les deux chantiers des extrémités, coédition qui en rend Fa chèvement bien long et qui laissera même bien des incertitudes sur la précision du résultat. Placer Taxe et le niveau d'un même tunnel à 14 kilomètres de distance, après des nivellements qui ont dû traverser des crêtes surélevées de 1500 mètres et plus, est une opération difficile et dont les résultats, quelles que soient les précautions prises, offrent peu de garanties de précision.

La question capitale est celle du temps qui sera nécessaire pour l'exécution de ces grands tunnels. Celui du mont Cenis, dont le percement a été commencé le 1*"' septembre 1857, ne doit pas avoir moins de 13 kilomètres. Pour apprécier ce temps, il n'existe qu'un seul moyen, c'est de comparer les conditions d^exécution à celles des plus longs tunnels qui aient été encore exécutés.

Le tunnel de la Nerthe, près Marseille, a 4800 mètres de longueur ; il a été percé, comme celui de Blaisy, au moyen de vingtdeux puits qui, avec les deux chantiers extrêmes, ont fourni un total de 46 chantiers.

La résistance des roèhes au percement d'un tunnel dépend à

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la fois de leur nature minéralogique et de leur structure. Pour une même roche, l'existence d*un système de fissures et leur disposition favorable à Tabatage peut diminuer dans la proportion du simple au double le temps nécessaire pour la traverser. On ne peut donc formuler aucune règle qui puisse permettre d'établir à priori le devis du temps nécessaire pour l'établissement d'un tunnel. Cependant le tunnel de la Nerthe, ouvert dans les calcaires compactes du système crétacé, peutêtre présenté comme un type des circonstances les plus favorables. La roche n'est ni scintillante ni même cristalline; elle présente des fissures nombreuses, mais pas en assez grande quantité pour que le percement ait eu besoin d'être muraille.

Dans ces conditions, le tunnel de la Nerthe, confié à des entrepreneurs actifs, ne put être achevé qu'en 34 mois de travail. On a donc fait, en moyenne, 150 mètres par mois, soit environ 3 mètres | par mois et par chantier. Au percement du tunnel on doit ajouter celui qui fut nécessaire pour le fonçage et l'installation des puits. Nous nous sommes donc enquis auprès des entrepreneurs de l'avancement qu'ils avaient obtenu dans les chantiers bien installés et dans de bonnes conditions de travail. Cet avancement est évalué par eux, dans les meilleures conditions, à 10 mètres par mois, le maximum ayant été de là mètres.

Cet avancement de 10 à 12 mètres par mois peut-il servir de base pour un tunnel de 12 à 1300U mètres de longueur, dans lequel on doit rencontrer, d'après l'étude géologique du terrain, des roches cristallines et quartzeuses très longues à percer, alternant avec des schistes argileux qu'il faudra soutenir?

L'avancement est sensiblement diminué lorsqu'il faut soutenir et murailler le tunnel. Ainsi, pour le tunnel de Blaisy, dont nous avons précédemment détaillé les conditions d'exécution, l'avancement moyen n'a été que de 2°*,20 par chantier et par mois, et l'avancement maximum a été de 7 mètres par mois dans les chantiers les plus favorables.

Evaluer l'avancement moyen du tunnel du mont Cenis à 120 mètres par année et par chantier, soit à 240 mètres par an-

FONÇAGE DES PUITS. 199

née pour les deux chantiers, c'est déjà se placer dans les meilleures hypothèses. A ce compte le travail durerait cinquante ans.

On a beaucoup parlé de machines qui doivent accélérer le percement du tunnel. Ces machines sont des appareils disposés de manière à percer à la fois des séries de coups de mine ; le moteur sera de Tair comprimé.

L'idée de percer mécaniquement les coups de mine n'est pas très-nouvelle, et des cylindres à air comprimé, donnant le mouvement à des fleurets, ont été essayés à plusieurs reprises sans avoir réussi. Les inconvénients de ces appareils sont : la détérioration rapide des fleurets, qui nécessite des démontages et des réparations continuels, et, en second Ueu, la difficulté de donner aux coups de mine les positions convenables. Un coup bien bu mal placé produit des efîets très-différents, et la supériorité du mineur Bur les machines résulte précisément de la manière dont il sait disposer ses coups.

Les expériences qui vont se faire au mont Cenis présenteront d'ailleurs le plus grand intérêt; mais, en admettant qu'elles aient un certain succès, il ne faut pas s'en exagérer l'influence. Si elles arrivent à simplifier dans quelques cas le forage des trous de mine, elles nécessiteront, d'autre part, des manœuvres spéciales et des installations qui exigeront du temps et gêneront les opérations du déblai des roches abattues et du travail des ouvriers sur le front des tailles.

Quoi qu'il en soit, il est bon de remarquer que, pour faciliter l'exploitation des mines de la Hongrie, du Harz et de la Saxe, on a exécuté des percements de galeries aussi longues que le tunnel projeté au mont Cenis. Les dificultés de l'exécution, et surtout le temps qu'elle exige, ne sont donc pas des raisons suffisantes pour reculer devant ces entreprises, si éminemment utiles.

FONÇAGE DES PUITS.

Les puits sont presque toujours verticaux, quelquefois inclinés de manière à siiivre rinclinaison d'un filon.

La section des puits varie suivant les usages auxqueb ils sont consacrés. Les uns doivent servir à rextraction des produits abattus; d'autres à l'établissement des pompes qui épuisent leseaux ; d'autres à l'aéragedes travaux ; ils doivent enOn être munis> d'échelles pour la descente et la remonte des ouTtiers mineurs. Le plus souvent un même puits réunit plusieurs de ce^ services.

Les puits sont carrés ou rectangulaires lorsqu'ils doivent èCre boisés ; quelquefois ce sont des polygones à six, huit, dix, douze pans.Lorsqu'ilsdoiventêtremuraillés, ilssontrondsoil eUiptiques.

Les puits ronds ont 2, 5 ou 4 mètres de diamètre. Les puits elliptiques ont de 2 à o mètres de largeur sur une longueur de 4 à 5 mètres. Les puits boisés ont des dimensions analogues : 2 à^3 mètres de côté lorsqu'ils sont carrés^ 2 à 5 mètres sur 4 à 6 lorsqu'ils sont rectangulaires ; et, lorsqu'ils sont polygonaux,. le diamètre du cercle inscrit dans le boisage varie généralement de 3 à 4 mètres.

L'orifice d'un puits doit toujours être exhaussé au-dessus du sol environnant; celte disposition facilite le transbordement ou le versage des matières extraites, et, au besoin, l'écoulement des eaux. La surface ainsi exhaussée autour de l'orifice d'un puits est ce que l'on appelle la halde^ ou le plâtre du puits.

Le tracé d'un puits résultera du service auquel il sera destiné. Les plus grands contiennent à la fois le service d'extraction, celui de l'épuisement et des échelles. On les divise alors en plusieurs compartiments isolés par des cloisons.

Les grands puits qui doivent durer longtemps doivent être, autant que possible, murailles; lorsque, au contraire, un puits n'est pas destiné à un service important ou qu'il ne doit durer que peu d'années, le boisage est préférable, parce qu'il cout^ moins cher et ne retarde pas le fonçage. Le choix dépend en-~ core du prix des matériaux. Au Ilarz, où les bois abondent, on boise même les puits les plus grands et les plus importants. En Belgique, où la brique est à bas prix, on préfère murailler, lors même que le puits n'a pas un grand avenir. Ajoutons enfin que l'aptitude des ouvriers et les habitudes prises ont

BOISAGE DES PVITS. 201

une grande part dans ces décisions. Dans le hassin de la Loire, par exemple, les ouvriers font avec beaucoup d'habileté les puits ronds et murailles en moellons piqués empruntés au grès houîller. En Allemagne, le mineur est, au contraire, essentiellemenf boiseur, et dès lors presque tons les puits y sont boisés.

Votoasc «es paKs Le boïsage des puils a les plus grandes

analogies avec celui des galeries et se compose, comme lui, de cadres et de garnissages. Les cadres sont formés de deux pièces longues dites pièces porteuses, el de deux plus courtes entaillées et superposées aux premières. Les saillies des pièces porteuses sont engagées dans des entailles ou poldks pratii^uées dans la roche, et les cadres sont ainsi placés dans le puits à des distances de 0'",60 à l^jSS, suivant la consistance des roclies. A mesure qu'on pose les cadres, on chasse derrière eux des bois de garnissage portant à la fois sur deux cadres et serrés, comme dans les galeries, par des coins qui établissent le boisage dans un état de tension générale contre les parois. Pour augmenter la solidité de tout le boisage, on relie les cadres entre eux en clouant et chevillant des planches sur les faces intérieures. Ces planches sont appelées croisées lors- ' qu'elles n'ont i d'autre but | que d'établir | l'unitédu boisage, et coulants lorsqu'elles principalement ''^' "

pour but de faciliter le mouvement des bennes ou tonnes d'extraction dans le puits, en les empêchant de s'accrocher au boisage. Enfin, à l'orifice du puits on place un cadre dans lequel les abouts des pièces ont des saillies de O^jCO environ, et qui est assez fort pour s ipporter au besoin le boisage inférieur, qui se trouve lié à ce premier cadre par les croisées.

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La forme et les dimensions des puits sont sujettes à beaucoup plus de variations que celles des galeries. Elles doivent résulter d'un tracé par lequel on fixe toutes les conditions des services auxquels le puits doit satisfaire.

Dans le fonçage des puits rectangulaires, il faut avoir soin de les orienter de telle sorte, que les faces les plus longues soient celles où le terrain tend moins à se désagréger et à pousser; par ce moyen, les pièces porteuses du boisage sont les plus courtes et se trouvent engagées dans les parois les plus solides, l'ensemble se trouve ainsi dans les meilleures conditions de durée. On divise habituellement ces puits en plusieurs compartiments, suivant les usages du service, soit même pour séparer seulement la benne descendante de la benne montante. Celte division augmente la solidité du boisage , les bois avec lesquels se font les séparations étant engagés à tenons et mortaises sur les longues pièces de chaque cadre. La figure 85 représente un de ces puits divisé en trois compartiments, deux pour Textraction et un troisième pour les pompes et les échelles.

Les formes octogones ou décagones sont réservées pour les grands puits de 3 à 4 mètres de diamètre, et surtout pour le cas où, la poussée des terrains étant très-active, on est obligé de se rapprocher autant que possible de la forme circulaire, qui serait elle-même d'une exécution trop difficile pour le boisage. Ces puits sont ordinairement boisés à cadres contigus ; à des distances de 5 à 10 mètres, on place des cadres porteurs engagés dans les parties les plus solides de la roche.

Les puits inclinés sont généralement rectangulaires et se boisent comme il a été dit plus haut. De même que dans les galeries inclinées, les cadres doivent être bien exactement perpendiculaires à Finclinaison, afin qu'ils ne soient pas exposés à glisser par l'effet de la poussée des parois.

Le boisage des puits offre des difficultés d'autant plus grandes que les dimensions sont plus considérables. Dans les puits à grande section du Harz, puits qui ont 3 mètres sur 8, c'est-à-dire une section de 24 mètres carrés, on a adopté le