Revue générale des sciences, 30 avril
Les premières semblent, pour la plupart, dans la zone restreinte sur laquelle portent ordinairement nos travaux miniers, d'un caractère tout à fait accidentel et, par suite, impossibles à prévoir d'avance, ou, du moins, si complexes qu'il faudrait pour les démêler une perspicacité que l'on ne peut attendre d'un débutant. Dans cet ordre d'idées, il vaut mieux ne pas ajouter foi aux prétendues lois d'après lesquelles le cuivre est remplacé en profondeur par l'étain, le zinc par le plomb, le plomb argentifère par du plomb stérile, etc.; car les cas d'exception sont à peu près aussi nombreux que ceux où l'on vérifie la règle.
Il est, par contre, très important d'étudier l'aspect de la fracture pour voir si ce n'est pas une simple fissure locale et superficielle, destinée à se coincer très rapidement en profondeur, ou si c'est un vrai filon continu. La nature des terrains encaissants influe beaucoup sur cette allure des filons, notamment sur leur largeur; un point où le terrain encaissant doit ebanger est donc un point critique, sur lequel devra porter toute l'attention. Les schistes argileux sont souvent défavorables comme trop tendres et les granités comme trop durs. La rencontre d'une autre fracture transversale peut amener un enrichissement, etc.
Suivant la nature des minerais, on aura plus ou moins de chances d'avoir un filon continu. Ainsi la plupart des gîtes mercuriels, sauf celui dyAlmaden et peut être un ou deux autres, sont extrêmement irréguliers, comme les fissures très minces où ils se sont toujours déposés. Des veines de quartz stannifère en stockwerk auprès d'une granulite, ou de quartz aurifère dans un trachyte seront également sujettes à se coincer et à disparaître rapidement. L'antimoine est,
presque toujours, irrégulièrement réparti dans sa gangue de quartz. Le cuivre est souvent en amas ou lentilles localisées. Le plomb, le zinc, l'argent présentent, en moyenne, des allures beaucoup plus régulières.
Mais, à côté de ces variations originelles, il faut faire une place prépondérante aux variations secondaires récentes, en relation avec la superficie actuelle et avec la circulation d'eaux infiltrées dans le sol, qui se produit au voisinage de celle-ci. Surtout pour le premier examen sommaire dont il peut être question dans ce livre, c'est, dans la presque totalité des cas, à ce genre de variations qu'on aura affaire.
Nous en avons examiné les lois dans la seconde partie du chapitre n. Il importe de ne pas les oublier toutes les fois qu'on veut se faire une opinion rationnelle sur un gisement nouveau. C'est ainsi qu'on se tromperait grossièrement en croyant voir se continuer en profondeur, avec les mêmes caractères, un gîte de cuivre gris et sidérose, de carbonates et oxydes de cuivre, de bioxyde de manganèse, de carbonate de plomb, de chlorure d'argent ou d'argent rouge, d'or natif dans du quartz, etc.
E. Premières formalités administratives pour une recherche de mines ou une demande en concession. — Bien que cette question de législation sorte entièrement de mon sujet, on me saura peut-être gré de donner ici quelques indications tout à fait succinctes, qui pourront permettre à un chercheur de se tirer d'embarras au début *.
Quand, désirant entreprendre des recherches sur
1. Pour être réellement renseigné, il faudrait consulter le traité de Législation des mines de M. Aguillon (Bé ranger, 2e édition, 2 vol in-8).
un gisement minéral, on veut se mettre en règle avec la loi française, il faut d'abord savoir dans quelle catégorie cette loi a rangé le gisement en question. Il existe, en effet, dans notre régime minier, une distinction quelque peu incohérente entre les mines, minières et carrières, les mines étant res nullius, c'est-à-dire n'appartenant à personne jusqu'au moment où l'Etat les concède, tandis que les minières et carrières appartiennent au propriétaire du sol. En principe, on a voulu ainsi ne retirer au propriétaire du sol que les substances d'un intérêt général, par suite de leur rareté relative et de leur importance économique, telles que les métaux et les combustibles. Mais, dans l'application, c'est l'arbitraire le plus absolu, qui déclare concessibles l'asphalte, le bitume, la plombagine, le soufre, le sel gemme, tandis que le phosphate de chaux, la baryte ou la strontiane sulfatée, les borates, nitrates, etc., les ocres et sanguines, les ardoises, kaolins, marbres, pierres à plâtre sont considérés comme non concessibles.
Les minières, classe intermédiaire entre les mines et les carrières, comprennent exclusivement « les minerais de fer dits d'alluvion, les terres pyriteuses propres à être converties en sulfate de fer, les terres alumineuses et les tourbes ».
L'intervention administrative ne prend une importance réelle que pour les mines. Dans ce cas, les recherches premières peuvent être faites, soit avec l'autorisation du propriétaire du sol, et conformément au régime ordinaire des contrats, soit, même sans cette autorisation, en vertu d'une permission du gouvernement.
Ces premiers travaux de reconnaissance doivent
être poussés très loin avant que la concession puisse être accordée, et il serait inutile de demander cette concession, si l'on n'avait pas amplement démontré l'exploitabilité pratique du gisement. Ils peuvent donc devenir très gênants pour le propriétaire du sol, qui n'est cependant pas en droit de les empêcher, si l'État les a permis, mais a droit à une indemnité pour les dégâts. (Je suppose, bien entendu, que l'on ne soit pas dans le périmètre d'une concession antérieure.)
Pour obtenir un tel permis de recherches sans l'assentiment du propriétaire, l'explorateur adresse au préfet une demande détaillée sur papier timbré, accompagnée d'un plan. Le dossier est communiqué au propriétaire, puis au service des mines, qui examine si les recherches sont rationnelles, et le permis est, s'il y a lieu, accordé par décret, toujours pour une courte durée, un ou deux ans au plus. L'indemnité doit être payée au propriétaire avant tous travaux : elle est réglée par les tribunaux et représente, en principe, le double du préjudice causé. Le chercheur, qu'il agisse ou non avec l'assentiment du propriétaire, n'a pas le droit de vendre ou d'utiliser les produits de ses recherches sans une autorisation spéciale, jusqu'au moment où la concession a été instituée à son profit.
La demande en concession, qui est réglée définitivement par un acte délibéré en Conseil d'Etat, entraîne des formalités nombreuses, des délais très prolongés (souvent de plusieurs années) et de grosses dépenses. L'administration montrant aujourd'hui quelque sévérité pour accorder ces demandes, il est prudent de ne pas s'engager dans cette procédure avant d'avoir poussé la reconnaissance du gîte aussi loin que possible. On ne doit pas oublier non plus que, d'après
la loi française, ni l'inventeur du gisement ni le propriétaire du sol n'ont un droit à l'obtention de la concession; l'État reste, en principe, absolument libre de l'accorder à qui il lui plaît en vue de l'intérêt public; en pratique, il cherche pourtant, cela se conçoit, à récompenser l'effort couronné de succès de celui qui a montré l'exploitabilité de la substance, tout au moins en lui allouant une forte indemnité s'il y a un avantage général à ce que la concession revienne à un autre demandeur *.
Celui qui veut demander une concession doit faire, à la préfecture, une demande sur papier timbré, indiquant ses nom, prénoms, qualités et domicile, la nature de la substance, les limites du périmètre sollicité et son étendue (qui varie pratiquement dans les plus larges proportions), l'indemnité offerte aux propriétaires du terrain à titre de redevance minière, etc. Cette première étape une fois franchie, il trouvera, à la préfecture même ou auprès du service des mines, les renseignements voulus sur la marche à suivre, que je ne puis songer à développer ici. Ces renseignements sont détaillés et commentés dans les traités de législation minière, notamment dans celui de M. Aguillon, auquel j'ai renvoyé plus haut.
Une tierce personne peut introduire, pendant l'enquête, une opposition ou une demande en concurrence.
F. Étude des principales substances minérales utiles. Mode de gisement, qualités et
l.'Un projet de loi actuel, plus séduisant au premier abord qu'après examen sérieux, voudrait mettre les concessions nouvelles en adjudication. Du moins faudrait-il restreindre l'adjudication au cas, qui peut se présenter parfois, où il n'y a pas eu invention réelle.
défauts à apprécier. — Matières premières des briques, tuiles, grès, faïences, porcelaines, verres, émaux, chaux, mortiers, ciments; Pierres de taille; Pierres lithographiques; Marbres; Pierres à plâtre; Ardoises ; Phosphates ; Asphaltes et bitumes; Sels gemmes; Combustibles minéraux; Métaux, fer, cuivre, plomb, zinc, etc. — Je donnerai, dans ce paragraphe, quelques brèves indications sur les conditions de gisement, où l'on rencontre certaines matières premières d'un usage courant et sur les qualités que doivent présenter ces matières pour être utilisables *.
Les briques et tuiles se font souvent avec ce que l'on appelle la terre franche, ou terre végétale, quand cette terre est formée d'une argile suffisamment sableuse, c'est-à-dire ne contient pas plus de 25 à 30 0/0 d'argile pour les briques, 30 à 40 0/0 pour les tuiles. Mais cette couche de terre superficielle s'épuise très vite et, quand on veut installer une usine fixe, il faut recourir à des bancs d'argile continus, intercalés dans les terrains sédimentaires, tels que les bancs d'argile plastique, et ajouter artificiellement à l'argile la proportion de sable convenable.
Ces argiles peuvent contenir diverses impuretés, plus ou moins gênantes. Ainsi des fragments calcaires produiront de la chaux, qui désagrégera la brique; la pyrite et l'oxyde de fer, en fondant par la cuisson, laissent des trous noirs ; le silex n'a d'autre inconvénient que de faire des taches blanches. Le mica fin peut être, au contraire, avantageux, en intervenant
1. Pour lous les détails, je ne puis que renvoyer à mon Traité des gîtes minéraux et métallifères (Baudry, 2 vol., 1893).
comme fondant par la potasse qu'il contient : c'est ainsi que la fabrication des grès cérames utilisera généralement des argiles micacées à 2 ou 40/0 de potasse (Rambervilliers, dans les Vosges ; Saint-Amand, dans la Nièvre), à moins que l'on n'incorpore un fondant calcaire dans une argile quelconque (silice : 55; alumine : 22; chaux : 25), ce qui donne des pièces plus difficiles à cuire.
Pour fabriquer briques ou tuiles, on fait d'abord un malaxage de la pâte ; puis on moule : soit à la main, dans des moules en bois saupoudrés de sable; soit, à la mécanique, dans des moules en métal. Enfin l'on cuit à 1000°. Pour les grès, on cuit les mêmes argiles à 1200 ou 1300°, de manière à avoir une pâte fondue.
Pour les produits réfractaires, on emploie des argiles pures, exemptes de fer, de calcaire, et surtout de minéraux potassiques, tels que le mica. Le fer se reconnaît aisément à la coloration de la pâte, le calcaire à son effervescence aux acides ; la potasse n'est caractérisée que par un essai de cuisson. Dans les constructions métallurgiques, il y a intérêt à choisir les argiles les moins riches en quartz, par exemple des bauxites blanches non ferrifères.
Les faïences sont formées d'une pâte non vernissée, analogue à celle des briques et tuiles, sur laquelle est appliquée une couverte opaque, telle qu'un silicate de plomb, opacifié par du bioxyde d'étain (faïence stannifère) ; on cuit souvent en trois fois : d'abord à 1250° ; puis, après décoration, à 400°, afin de brûler les matières organiques incorporées à la couleur; on ajoute la couverte et on recuit à 1000° l.
1. On recouvre parfois d'émaux transparents des vases de terre commune : c'est ce qu'on appelle l'engobage.
Pour obtenir l'adhérence de l'émail sur la terre, il est indispensable d'avoir, dans la pâte des faïences stannifères, environ 15 à 30 0/0 de chaux. Cette chaux augmente le coefficient de dilatation de la pâte, mais diminue sa résistance aux variations de température. Une bonne pâte de faïence contient, en moyenne, des proportions égales d'argile, de sable et de calcaire.
Pour les faïences fines, il faut une argile blanche, faite par exemple do : argile pure, 40 à 20; kaolin, l'\ h 30; silex, 25 à 40; pegmatite, 10 à 12, ou, plus simplement, d'argile et sable de Decize (quartz, kaolin, feldspath), qu'on cuit à une température assez élevée pour se débarrasser du fer, en le faisant entrer en combinaison ; les couvertes sont souvent plombeuses et barytiques, parfois boriquées; par exemple, on fond le mélange : minium, 52; bioxyde de manganèse, 7; poudre de brique, 41.
Dans la décoration, on obtient le bleu avec du cobalt, le violet avec du manganèse, le rouge avec de Fétain et l'on évite la diffusion des couleurs en ajoutant de l'alumine.
Les pâtes de porcelaines sont faites avec un mélange tel que le suivant :