SONDAGES HORIZONTAUX

I^^s isûQdages horiaoutauK reçoivent souveut de aembfidiigDs applications poui' la recherche des sources sur les penchants des cûlU9e$y et pour Texploration des massifs d'une ei^pleitation de miaes , dont la topographie n'a pas été continuée ou n'a été exécutée qu'imparfaitement. li peut arriver que des galeries voisinas de celle oi!L se trouvent le^ piineurs soient pleines d'eau , et aient méjne leur niveau à plusieurs mètres au-dessus d'eux. S'ils avancent imprudemment dans le massif qui les sépare de ce réservoir, les eaux se font d'elles-mêmes une issue qui s'agrandit rapidement , remplissent en peu d'instants les galeries , et engloutissent les ouvrier^. Pour éviter d'aussi graves accidents , les mioeni's , avant d'enfoncer un massif que l'on suppose être percé par les e^UjL, y pratiquent un trou de sonde de très petit diamètre. Si le réservoir existe , les eaux qui s'en écoulent p@r un petit orifice , 0,04 « par exemple, ne peuvent , quelle que soit leur hauteur de charge , donner lieu à aucun sinistre.

Pes raisons inhérentes à la nature des propriétés, à la configuration du sol , s'opposent quelquefois à ce que l'on donne par un fossé écoulement à des eaux qui forment étang dans des parties hautes. L'on doit alors avoir recours à un aqueduc ; mais si la distance depuis la prise d'eau jusqu'à son débouché n'est pas grande, un sondage horizontal correspondant à un second trou de sonde , pratiqué verticalement dans le réservoir, amène le même résultat et présente souvent, sur tout autre moyen, \ine grande économie.

Les ponts et chaussées emploient aussi les sondages horizontaux, pour l'assèchfement des terrains qui forment les parois élevées d'une tranchée, ou pour la consolidation d'une chaussée au moyen de tirants, qui servent à presser un boisage appliqué contre les plans inclinés.

Les couches du terrain houiller sont souvent inclinées et pres-

1C4 GUIDE m: SONDEUR.

que verticales; leur exploration demande, dans ce cas, un sondage d'une profondeur considérable, qui , si les couches étaient à peu près horizontales, serait peu profond ; Ton a recours alors à un sondage horizontal , qui , dans un terrain régulier peut, sans présenter beaucoup de difficultés, atteindre une distance de 50 mètres. Ce système de sondage demandant peu de hauteur pour les engins, les recherches peuvent avoir lieu dans des galeries souterraines. Pour faire connaître Futilité de la sonde employée horizontalement, je vais rapporter deux applications : Tune relative au percement delà route de Belleville à Romainville, Tautredu chemin de fer de Paris à Versailles (rive droite).

En 1841 , H. le commandant Chabaud-Latour, chargé destravaux de l'enceinte continue à Belleville , me fit appeler, et m'exposa que les ponts et chaussées s'opposaient à ce que la route très fréquentée^ placée à mi-côte, et communiquant de Belleville à Romainville, îùi coupée, attendu la circulation continuelle, et que, si les eaux rencontrées en amont ne pouvaient être écoulées dans la vallée, il lui ser^tit impossible de donner au fossé la profondeur nécessaire; je conseillai un forage horizontal à 6 mètres au-dessous de la route. Il fut exécuté en peu de jours, et ne nécessita qu'une dépense de 1,500 francs, y compris les tuyaux de conduite, qui reçurent toutes les eaux accumulées sur plusieurs kilomètres de longueur, et allèrent les épancher dans la vallée.

Sur le chemin de fer de la rive droite, un éboulement de glaise eut lieu sur une hauteur de 7 mètres et sur une longueur de 35 mètres. M. Eugène Flachat m'envoya demander plusieurs petites sondes, et, en huit jours, d'excellents résultats ont été obtenus sans que la circulation sur le chemin de fer de Saint-Cloud à Versailles ait été un seul instant interrompue, (PI. 18, îig. 4, 4 bisei 5.)

RFXHERCHKS DE MINES.

Dans le nord de la France, le bassin houiller, connu générale-

D.FFÊIiEiNTES APPLICATIONS DK LA SONDE. 46»

ment sous le nom de l'exploitation la plus importante (les mines d'Anzin), s'étend sur une bande de 80 à i 00 kilomètres, marchant au nord-ouest depuis la frontière, Condè et Thivincelles, jusqu'à Douai. Dans le Boulonnais, il existe aussi quelques petits ilots bouillers, n'ayant plus aucun rapport avec le bassin de la Belgique qui se prolonge en France, dans la directioj d'indiquer. /v^ (V* r:{j<r*^^

Les formations à traverser avant d'arffl[V^l|liIx^îÇ^g|ilJ schistes houillers sont : des alluvions plusNûiii^hjoins pwRsantiîK ♦ /j iOO ou 200 mètres de craie, quelques mèti connus dans le pays sous le nom de tourtia^ qui remplacent dans le nord les sables verts de la Glauconie , et qui fournissent dans d'autres parties du bassin crayeux les belles fontaines artésiennes de Tours à Elbeuf en passant par Paris. Immédiatement andessous du tourtia paraissent les formations houillères. Lorsque Ton fait des sondages de recherche dans ce bassin, il faut employer la sonde à plusieurs diamètres comme pour un puits artésien. Quelques coupes de ces sondages, exécutés de iH38 à 1841, démontrent l'utilité de l'obligation que je viens d'indiquer. Les terrains traversés ne se soutenant pas généralement, l'on est dans la nécessité de descendre plusieurs séries de tuyaux de retenue, et les couches ayant souvent un pendage de 40 à 55 degrés, si le forage ne tombe pas sur une tète de veine, il faut percer 100 à 150 mètres dans le terrain houiller. Cette formation ne pouvant être travei'sée qu'en sonnant, les schistes et les grès qui lui sont superposés, ayant un fort pendage, se détachent, s'éboulent parfois et occasionnent de nombreux accidents s'ils ne sont pas tubes.

Dans le bassin de Commentry, de Saint- Etienne et dans le département du Var, les terrains houillers sont, au contraire, à la surface du sol, ce qui permet de commencer les travaux sur un diamètre de 0*,i5 à 0'",i6, tandis que l'expérience indique ir,^o d O^.SO pour le bassin d'Anzin.

Les gisements houillers, dans le nord, sont généralement de 150

à âoO mètres de profondeur; les nombreux niveaux d'eau à tra* verser, soit dans la craie , soit dans la jonction avec le touftia, nécessitent, pour les puits d'extraction*, un boisage et un picotage puissant, et remploi d'une machine à vapeur de la forée souvent de 400 chevaux et au-delà, pour passer les niveaux d'eau, !e bassin houiller étant beaucoup plus étroit que long. Frappé de cet état de choses, et voulant éviter aux compagnies de recherches des dépenses de fonçage, qui ont plusieurs fois dépassé 500,000 francs, sans amener aucun résultat, M. Legrand informa les préfets des départements du Nord, du Pas-de-Calais et de la Somme, que le gouvernement n'exigerait plus, pouf accorder une concession, qu'une ftmlerfisse fât Taite préalablement; mais que , lorsque l'ingénieur des mines aurait été mis à même de vérifier avec certitude les déclarations des demandeur? (opération pour laquelle ils se servent des outils décrits pi. 20) , sm* l'existence de la houille dans des sondages à grand diamètre, les enquêtes pourraient commencer et la concession être accordée. Aujourd'hui, trois nouvelles concessions prospèrent dans ce bassin et ont été accordées sur des recherches faites à l'aide de la sondé, et les puits d'exploitation ont confirmé les indications qu'elle avait données. Ce sont les mines d'Aïincourt, de Vicogne etdeFresne-Midi.

Pour les recherches de sel gemme, il faut procéder au grand diamètre, comme pour un puits artésien, et il faut surtout bien tuber toute la portion de terrain supérieure soit à la source salée, soit à la masse de sel gemme. Le sondage sert pour l'exploitation de l'eau salée sutHsammeht saturée; ce mode continuera à être employé de préférence, tant que l'impôt sera décuple du prix de vente de la matière imposée.

En effet , les saliniers ne pourront extraire et vendre utilement, comme en Allemagne, des blocs de sel brut souvent mélangés d'argile et de gypse, que lorsque l'impôt permettra de le livrer en grande quantité à l'agriculture, soit pour les bestiaux,

niFFÉKENTES APPrJCAïfONS DK LA SONDE. 107

soit comme engrais. Il est, jusque-là, plus avantageux d'arneuér dans la formation saline des eaux douces, qui mettent en dissolution les sels , et, ensuite, au moyen de pompes, de ramener au sol feau saturée et chargée de 20 à 25 parties potir 400 de sel.

Ces eaux sont élevées au-dessus du sol au moyen de pompes en cuivre qui sont maintenues an -dessus du terrain sur lequel elles reposent. La tringle du piston doit plonger dans Teau salée. Cela se pratiqué âfftsi en Sonabe et dans les salines de Test.

Les pompes étant souvent relevées, il est important, pour faciliter le travail, que le diamètre du sondage soit au moins de 0", 4 5 à 0*,20 à sa partie supérieure, et bien tube, dans toute la partie supérieure aux formations salines. Je suppose , qu'après avoir traversé 400 mètres de marnes irisées et gypse anhydre ou calcaire, Ton atteigne le sel gemme, en bancs d'épaisseurs différentes, alternant avec de nouvelles couches de marnes ; si , dans un pareil terrain, Ton descend jusqu'à 220 mètres la colonne aspirante de la pompe, elle sera en peu de temps entourée dé débris de marnes et de roches ; or, lorsque l'enlèvement des bancs de sel gemme par les eaux qu'ils saturent, aura amené l'encombrement an fond du trou à tel point que les eaux aspirées seront trop sales pour pouvoir être utilisées, et qu'il sera devenu urgent, pour nettoyer le trou de sonde, de procéder au relèvement de la pompe, Ton éprouvera des difficultés provenant des pressions produites par les débris qui entourent la colonne, et Ton coirrra le danger d'en laisser une partie dans le tfou de sonde. Il convient donc (le tuber le trou avec une colonne d'aussi longue durée que possible, ayant sa partie inférieure d'un diamètre tel, que la colonne aspirante puisse y être introduite sans résistance , et îft partie supérieure d'un diamètre plus grand à partir d'une profondeur qui dépend -de celle du sondage; attendu que, plus cette dernière est grande, plus la colonne de liquide salée est proportionnellement pesante comparativement à la colonncî d'eau douce ^xtérietïTé, ajoutée à la pression atmosphérique; soit AO mètres la

profondeur à laquelle il convienne de placer le piston au-delà du soi, la colonne dont je parle devra augmenter de diamètre et avoir au minimum 0",i55, c'est-à-dire laisser passer librement un corps cylindrique de 0", 153".

DES PUITS d'aÉRAGE DE MINES ET CARRIÈRES.

La température croit moyennement d*un degré par 50 mètres de profondeur. Celle qui est la plus rapprochée de la surface du sol varie un peu suivant la latitude.

A Paris, à 50 mètres , elle est en général de 10 à 11 degrés. Dans les mines, différentes causes concourent à l'augmenter : Taccumulation des lumières et de la population travaillante d'une part, d'une autre les pyrites en décomposition. Beaucoup de moyens ont été tentés, avec plus ou moins de succès, pour renouveler Tair nécessaire à la conservation de la santé et de la vie des mineurs. Ils sont indiqués, expliqués, détaillés dans les ouvrages deHH. Combes et Burat; nous ne nous occuperons donc ici que de ceux qui ressortent de notre spécialité, laissant aux ingénieurs et directeurs à examiner ceux qui sont le plus appropiiés aux localités et aux circonstances qui se rattachent à leui^s mines.

Souvent il existe dans les exploitations houillères ou métallifères des galeries de 1 ,000 à 1 ,500 mètres de longueur. Quelques carrières présentent également des rues très prolongées. Un des moyens les plus certains pour Taérage est de faire des sondages de 0'",25 à 0'",35 de diamètre, qui, partant du sol et plongeant jusqu'aux toits des galeries, établissent des courants d'air constants. M. Sello, directeur des mines du bassin houiller de Sarrebruck, en a établi un grand nombre au moyen du sondage à corde. Le terrain qu'il traversait étant un grès uniforme, le mode qu'il a employé était le plus économique et le plus prompt. Lorsque l'on a àtraverser des terrains qui contiennent des eaux, il faut agir comme pour faire un puits artésien et apporter un grand soin

DIFFÉRENTES APPLICATIONS DE LA SONDE. ilSè

dans le tubage, sans quoi, au lieu d'aérer la miue ou la carrière, on la noie. La sonde, en remontant, ramenant des échantillons des terrains traversés, et le journal du sondeur lui faisant connaître les variations de niveau d*eau dans son trou de sonde , il est toujours prêt en temps utile pour tuber son trou avant de percer la voûte de la galeriç à aérer. L'on peut, dans certaines localités , au moyen de fortes tiges de bois, jonctionnées par des emmanchements en fer, faire des puits d'aérage de 0'^,6i) et même I mètre de diamètre. Plusieurs de ces puits placés sur une même galerie établissent des courants d'air et extraient Tair vicié.