CHAPITRE VI

Application des explosifs aux travaux sous-marins.

Recépage des pieux et destruction des piles de ponts en bois et en maçonnerie. — Sautage des navires échoués. — Dégagement des passes dans les rivières et les ports.

S I* — Recépage des pieux et destruction des piles en bols et en

maçonnerie.

Le recépagô des pieux est très-facile à exécuter aii moyeu d un explosif. L'application diffère seulement selon la situation et renfoncement des pieux ,

Si Ton veut recouper,en-dessous du lit de la rivière,des pieux dont la tête sort de i*eau, on perce en leur cetitre un trou qui pénètre jusqu*au point ou doit être opérée ia section. A l'aide d'une baguette de bois iûg. 104) on descend au fond du trou une cartouche en ferblanc contenant environ un demi-kilogramme de dynamite n^ 1, on achève de remplir avec de l'eau, et on opère le sautage par l'électricité. Le bruit de la détonation est assez faible, et il s'élève un jet d'eau de 2 à 3 mètres de hauteur ; le pieu est recoupé exactement à la base du trou.

Avec cette charge convenablement disposée, on peut arracher un pieu enfoncé de 0»'»,80 à 1^,00.

Si les pieux doivent être recoupés de niveau avec le fond, on suspend la charge à un petit cerceau en bois que l'on descend avec une baguette jusqu'au point où l'on veut produire le recépage (fig. 105).

Ou opèi e le sautage à TwdQ d'uu« amoroe électrique 0t d'ua exploseur portatif.

Fiff. i04

Fijr. 105.

Ce procédé n'étant pas toujours d'une application facile, on peut encore opérer de la manière suivante : Od fixe la cartouche à une longue baguette et on Tapplicjue contre le pieu au point voulu en l'y maintenant immobile.

Pour des pieux mesurant 30 à 35 centimètres de diamètre, une charge de 500 grammes de dynamite n^ 1 est suffisante ; cette charge doit être renfermée dans une petite bqîte de fer-blanc parfaitement fermée et munie de conducteurs et d'amorce électriques. Si l'on fait usage d'une nitrogélatine capable de résister à l'eau et que le tirage ne doive pas être trop longtemps retardé, on se contente de la renfermer dans un petit sac de caoutchouc ou de toile goudronnée.

Lorsque l'on doit faire disparaître des pieux en bois brisés, mal recoupés, ou difficiles à attaquer par les moyens ordinaires, on emploie avantageusement la dynamite par charges compactes couvenablement distribuées. On les place généralement de telle manière

que chacune d'elles puisse agir sur deux ou trois pieux à la fois, comme l'indiquent les figures (fig. 106 et 107).

Supposons trois rangées de pieux distants de 0"*,60 à 0">,70 ; les pieux étant à 0">45 environ les uns des autres (fig. 108). On distribuera les charges a, a, a entre les pieux de chaque rangée.

Fig:. i06. Fig. 107

Avec la disposition indiquée par la (fig. 107), on placera la charge unique A à égale distance des 3 pieux à arracher.

S'il s'agit de détruire des piles en maçonnerie, des culées de ponts, etc., on fore des trous de mine verticaux que l'on tire successivement au moyen de capsules au fulminate et de mèches imperméables ; dans certains cas,on aura tout avantage à effectuer le sautage par mines simultanées en faisant usage de détonateurs et de conducteurs électriques.

Nous citerons, comme exemple, la démolition d'une pile de pont pratiquée à Kampen (Hollande) par M. Brunet, l'ingénieur français si connu par les multiples et curieuses applications qu'il a faites des sautages à la dynamite (*),

La pile du pont de Kampen ayant été af fouillée, on résolut de la détruire. Pour y parvenir rapidement et économiquement, on pratiqua d'abord une série de trous de mine sur tout le pourtour, en ne conservant que la partie centrale (fig. 108^; puis cette dernière fut démolie de la môme manière. Il ne resta plus alors que le bétonnago limitée par la ligne A B C. La profondeur ne permettant pas de faire de nouveaux trous de mine, on tira des coups de dynamite en posant des paquets de cartouches dans les anfractuosités de la maçonnerie,

(1) Société de rindastrle minérale, -^ Comptes-rendas mensuels. -^ Novembre 1884. Gommanication de M. Brunet.

puis on enleva les gros blocs détachés par Texplosion à l'aide de grands paniers en feuillards que remplissaient les plongeurs. Enfin,

Fig. 108.

une drague à vapeur, amenée au-dessus de la pile, retira toute la partie désagrégée, et le niveau de la démolition s'abaissa jusqu'à la courbe A DE. Une nouvelle série d'opérations du même genre dégagea la tranche inférieure, et peu à peu on arriva à arraser la pile jusqu'au niveau du fond de la rivière.

La démolition totale dura 25 jours.

On aurait pu procéder plus rapidement, mais il fallait agir trèsprudemment et ne tirer que de faibles charges pour éviter le contrecoup des détonations sur les maisons voisines, toutes construites sur des sables plus ou moins mouvants.

S 2. — Sautage de navires échoués.

Quand un navire s'est échoué dans un port ou une rivière et que sa présence est un obstacle à la navigation, on le fait sauter au moyen de mines explosives convenablement disposées.

Tel est le cas suivant d'un navire en fer, de 60 mètres de longueur et 9 mètres de largeur, chargé de charbon et coulé en rivière (fig. 109).

On commença par pratiquer des ouvertures dans le pont aux points

fetgjQM moyen de cartouches contenant un kilogramme d'explosif ; puis par les ouvertures dégagées on fit pénétrer des scaphandres qui placèrent les charges aux points voulus, soit à la main, soit en les faisant pénétrer au bout de tiges ou baguettes.

Les charges étaient au nombre de 23 :

2 de 9 kil. chacune de dynamitent 1 renfermée dans une cartouche en étain de 5°*,50 de longueur et 0^045 de diamètre; total 18 kil.

13 de 5 kU.; total 65 kil.

8 de 4 kil.; total 32 kU.

En tout 23 charges avec un poids total de 115 kil. , et distribuées de la &Qon suivante (fig. 109).

N^» 1 et 2. — Les deux longues cartouches sur le bordage à tribord; 18 kil.

N*»« 3, 4, 5, 6, 7, 8. — Six charges de 4 kil. au centre du navire; 24 kil .

N*"9, 10, 11. — Trois charges chacune de deux cartouches de 5 kil. dans la partie B; 30 kil.

N^ 12. — Une charge double à l'arrière, cartouches de 4 kil.; 8 kil.

N*^ 13 et 14. — Deux charges doubles de cartouches de 5 kil., dans la partie C; 20 kil.

N° 15. — Une charge simple de 5 kil. à Tavant; 5 kil.

N«» 16 et 17. — Deux cartouches de 5 kil. chacune sous la quille; 10 kil.

Au total 17 mines avec 23 charges et 115 kil. d'explosif.

Toutes ces mines furent tirées simultanément au moyen d*amorces

électriques, et le résultat fut la destruction complète du navire. Une heure après l'explosion les steamers circulaient librement.

Avec les progrès réalisés depuis cette époque dans la fabrication des explosifs, on trouve aujourd'hui plus d'avantage à employer, au lieu de dynamite n^ 1, de la nitrogélatine ou un explosif indécomposable à l'eau.

Il peut arriver que le mât seul d'une épave obstrue la navigation; le travail est alors plus simple. Il suffit d'appliquer la charge contre le mftt au point oii celui-ci pénètre dans le pont.

En supposant un m&t de 0,45 à 0,50 de diamètre, il suffirait d'une charge de 4 à 5 kil. d'un explosif équivalent comme force à la dynamite ifi 1.

Si après la rupture du navire par petites explosions partielles, il est resté une épave, on la fait sauter avec une charge unique de IS à 15 kil.

n peut se faire que la pénétration dans la cale soit absolument impossible ; dans ce cas on applique les charges à l'extérieur, d'un côté et de l'autre ; et celles-ci sont données en kilogrammes par la formule :

pour les constructions en bois, ou :

V = Ce^b

s'il s'agit de navires en fer.

6 représente la hauteur de la muraille et e son épaisseur en centimètres.

Dans le premier cas, on prend :

C = 0,00015, pour des bois tendres.

C = 0,00030, pour des bois durs.

Dans le second, on fait :

= 0,006, si on opère sur des plaques de fer massives. 0=0,003, pour des plaques en tôle rivetées.

La distance entre les charges doit être de 5 à 7 mètres et celles-ci doivent être appliquées sur les couples en des points de la coque complètement dégagés à l'intérieur. Si le bateau est chargé, il faut, par suite, appliquer les cartouches contre la partie interne de la coque, pourvu toutefois que ce travail puisse être fait par les scaphandres.

L'exemple suivant est une application de ce procédé.

Près de Mohacz, en Hongrie, un bateau chargé de briques et mesurant 40 mètres de longueur, 11 de largeur, et 1»,60 de profondeur, était coulé au fond de la rivière. L'un des côtés étant ensablé, la coque était, par conséquent, assez peu accessible de l'extérieur.

Pour le taire sauter, on appliqua contre la coque onze charges à l'extérieur et cinq à l'intérieur ; chacune de 7,50 kilogrammes d'explosif renfermés dans des boîtes métalliques qui mesuraient 1™,20 de long et 0,076 de diamètre.

Le courant étant très-rapide en cet endroit, lm,15 par seconde, on avait battu des pieux de 0"»,153 de diamètre aux endroits où les plongeurs avaient à travailler pour attacher les charges.

Celles-ci étaient elles-mêmes protégées contre l'action du courant par des tuyaux en fer léger enfoncés de 0"\60 à 0™,90dans le lit de la rivière (fig. 110).

Fig. 110.

Les 16 charges munies d'amorces électriques furent enflammées simultanément ; leur explosion produisit instantanément la projection d'un jet d'eau de 18 mètres de largeur, 36 de longueur et 10 de hauteur. Le bateau fiit complètement détruit, et même la sonde indiqua

une cavité de plus de 5 mèfres de profondeur creusée dans le lit de sable à Tendroit où gisait la coque.

L'effet avait été produit avec 120 kilogrammes d'explosif.

Un procédé plus simple,et quelquefois plus rapide,pour faire sauter un navire échoué, consiste à le briser en tronçons au moyen de petites charges convenablement distribuées. C'est le cas du steamer « Leader • que nous relatons plus loin.

L'expérience indique que dans les opérations sous-marines, il faut toujours employer de préférence un récipient solide et épais pour renfermer l'explosif ; l'usage de sacs en caoutchouc ne doit être fait que dans des cas exceptionnels.

En outre il faut prendre toutes sortes de précautions pour éviter les ratés ; le fil ou câble conducteur de l'électricité doit être recouvert d'une couche épaisse de gutta-percha, et le récipient contenant l'explosif parfaitement à l'épreuve de l'eau. On choisira de préférence un explosif sur lequel l'eau a peu ou point d'action.

Enfin il a été reconnu que le mieux est de diminuer autant que possible le nombre des charges ; chacune doit être mise en place séparément et les fils conducteurs sont unis entre eux au-dessus de la surface de l'eau.

Sautage du steamer • Leader • échoué dans V Escaut. — Le steamer • Leader » , chargé de grains, s'était échoué, le 29 mars 1885, à l'entrée du port d'Anvers, entre Calloo et Lillo . Après des efforts infructueux pour le relever, il se brisa en deux tronçons. Le navire, construit en fer, mesurait 86 m. de longueur, 11 m. de largeur et 8 m. de creux ; il Jaugeait 1100 tonnes de registre.

L'épave, quoique se trouvant en dehors de la passe navigable, occasionnait des remous dangereux pour les navires à faible vitesse ; en outre, le jeu des marées produisait des affouillements dans le lit du fleuve tout autour du navire, et les sables entraînés allaient se déposer dans la passe, à 300 mètres en amont. 11 y avait donc de puissants motifs pour détruire, au plus vite, cet obstacle à la navigation*

Le commandant des pontonniers, M. Simonis, et le commandant des artificiers miUtaires, M.Collard, furent chargés de l'opération.

Après avoir résolu de procéder au sautage par parties, il restait à

déterminer si Ton emploierait les explosifs par charges compactes ou par charges allongées.

Déjà, en 1878, ces officiers avaient tait sauter, avec le plus grand succès, le steamer • Cambrian • échoué sur le banc de la Pipe de Tabac. Au moyen de charges compactes on arrachait des portions entières de murailles et de cloisons, qu'onréduisait ensuite en menus fragments avec de petites charges allongées. Le • Cambrian • était en fer, de construction déjà ancienne et chargé de grains.

Plus tard, en 1882, on essaya encore le système des charges compactes pour faire sauterie S. S. • Archiduc Rodolphe • coulé en face des bassins ; mais les explosions ne faisaient qu'ouvrir des trous dans les bordages . Ou procéda alors par charges allongées de 2 à 3 mètres, pesant 6 kil. au mètre courant; qu'on appliquait contre les murailles.

Ces expériences démontrent qu'il y a lieu^ suivant le cas, d'employer un système ou l'autre . Les charges compactes sont plus faciles à manier et à placer ; mais elles doivent être aussi fortes que possible, et il faut les renfermer dans des récipients en tôle épaisse et résistante. Toutefois, on ne dépasse guère le poids de 25 à 30 kil. par charge.

Il faut encore que toutes les charges explosent simultanément ; quant à leur nombre, U est limité par les difficultés plus ou moins grandes de mise en place, par leur poids, et par le voisinage de constructions habitées qu'une commotion violente pourrait endommager.

D'autre part, les charges allongées sont difficiles à préparer et surtout à appliquer convenablement aux endroits voulus. On les préférera dans les cas de coque très-solide et lorsque le chargement o&e luimême une grande résistance (cas du S« S. ■ Archiduc Rodolphe > dont la coque était en acier de construction récente et dont le chargement se composait de rails et matériel de fer). On emploie également les charges allongées pour fragmenter les débris d'un sautage.

Dans le cas du ■ Leader > les officiers belges se décidèrent à employer le système des charges compactes.

Les deux parties du navire s'étaient séparées ; l'arrière avait ghssé latéralement vei s l'aval, d'environ 14 mètres. Elles étaient échouées en laravers du fleuve, inclinées sur bâbord, l'avant dirigé vers la rive

gauche. L'un des tronçons mesurait 38 m. de longueur, l'autre 48 mètres.

La fig. 111 indique le plan d'ensemble du steamer.

Fig. 111.

a,a,a, écontilles b,b, eabiDes e, e^K>t de la

tnachine d,i. mâts

e. cheminée

f, cUire-Yoie du

salon.

On commença l'attaque, le 16 avril 1885, par le tronçon d'arrière qui présentait le plus d'obstacle à la navigation. Les charges turent réparties, vers les parties les plus résistantes, delà façon suivante (fig. 112):

Fiff. 112.

fa) — 26kil. de dynamite^gomme contre Tétambot, tout près de l'hélico.

(h)—2A kil, de dynamite à la cellulose, à 1 m. de la charge précédente.

(c) — 24 kil. de dynamite-gomme dans le fond, par la claire-voie du salon.

(dj — 23 kil. de dynamite-gomme par Técoutille de chargement.

Le ponton de travail ayant été écarté à 100 mètres de distance, on mit le feu aux charges. La projection fut presque nulle : ce qui montre que l'action explosive fut bien utilisée. • Il se produisit un immense bouillonnement entraînant un foule de débris.

On put constater comme résultat de ce premier tirage, que le spardeck était détruit, et que l'arrière s'était enfoncé dans le lit du fleuve.

Le 17, nouveau sautage de 3 charges (fig. 113)

Fig. 113

(e) — Deux récipients de 10 k. et un de 6 k. à 4 m. de profondeur par l'écoutille de chargement.

(f)— Deux récipients l'un de 10 k. l'autre de 25 k. à 7 m. de profondeur par la seconde écoutille.

^g) Deux récipients de 10 k. et un de 6 k. dans les débris du spardeck.

Les 4 récipients de 10 k. chacun, n'étaient pas pourvus de conducteurs électriques ; leur explosion se produisit par influence.

VeSet produit fut la démolition d'une partie des murailles et la chute du pont des gaillards en fer.

Le 18, on tirait 3 charges :

25 k. à l'intérieur, contre la quille.

25 k. en arrière du mât, par l'écoutille de chargement.

25 k. en avant du mât, parla seconde écoutille.

A la suite de ces explosions, il ne restait plus de visible, à mer basse, qu'une longueur de 21'*,50 sur les 48 m. du tronçon arrière.

Le 20 avril, on tirait 4 charges de 10 k., le long delà muraille bâbord, vers l'arrière, à des profondeurs de 7 à 8 mètres.

Le 21 et le 22, on pratiquait avec 5 kil. d'explosif une ouverture dans la cabine du mécanicien afin de pouvoir pénétrer dans la cale, puis on descendait dans celle-ci 2 charges de 9 k. et 1 de 5 k. On tirait en môme temps une charge de 40 k. descendue parle capot de la machine à 7 m. de profondeur, et une autre de 6 k. à 6 m. de distance.

Le 23, il ne restait plus que 2 m. de pont avec 8 mètres de muraille bâbord.

On tira alors les charges suivantes :

26 k. à 9 m. de profondeur, par la cheminée de yentilation, eu avant de la machine.

26 k. à 9m. de profondeur, en arrière de la machine.

26 k. dans la machine.

L'effet de ces explosions simultanées fut grandiose. Un immense bouillonnement sortit de la chambre des machines entraînant avec lui les superstructures qui retombaient en morceaux, tandis que la cheminée, la passerelle et la cabine du timonnier étaient projetées à O'^jSO au-dessus de l'eau.

Le résultat fut la rupture complète du pont le long de la muraille de bâbord.

Le 24, trois charges de 25 k. étaient tirées :

P Contre la muraille bâbord, près de la chaudière, à 7 m. sous Teau.

2^ Contre la muraille tribord.

3^ Au centre du bateau dans la machine.

Des sondages, effectués le 25, indiquaient qu'il restait encore 21»o,50 de muraille bâbord, à 0^,30 des plus basses marées et 12 à 15 m. du pont des gaillards en fer à 4 m. de profondeur et sur une largeur de 3 mètres. Le long de la muraille tribord, la sonde accusait 7 m. à 7»n,50, et dans l'intérieur du bateau 7 m. environ.

Le 27, deux charges de 25 k. détruisirent la muraille bâbord qu'on achevait de faire disparaître le lendemain.

Le 30 avril, en s'occupait de sectionner les débris par l'application de quelques charges allongées pesant 6 k. au mètre courant.

La partie arrière du • Leader • était complètement détruite et les débris étaient engloutis au fond de l'entonnoir creusé dans le lit du fleuve par toutes les explosions successives, à des profondeurs de 9 à 10 mètres.

On attaqua ensuite le tronçon avant.

L'efficacité des fortes charges simultanées ayant été reconnue dans les tirages précédents, on en disposa 7 de la façon suivante (fig.114):

(a) — 25 k. à 9 m. de profondeur, par la petite écoutille de chargement.

Figr. 114.

(6) 30 k. par la grande écoutille, en arrière.

(c) — 25 k. par la grande écoutille, en avant.

W) (^) (g) — 25 k. à Tarrière, contre la quille, à 9 m. de profondeur.

if) — 25 k. à 5 m. par un trou préparé dans le spardeck.

L'explosion produisit une violente agitation de l'eau et un sourd grondement ; le mât du navire fut soulevé, et des débris de bois provenant du spardeck et du logement de l'équipage furent projetés pendant un temps assez long.

Le résultat fut la destruction complète de la muraille tribord.

Le lendemain, on détruisait la muraille bâbord en faisant exploser 4 charges de 25 k . chacune : {a), (6), (c), (d), disposées comme l'indique lafig. 115.

Il ne restait plus qu'a faire sauter les débris, résultat qu'on obtint en faisant usage de charges compactes de 6 k., 10k.

et 25 k., et de charges allongées de 1 m.

Le sautage total du • Leader ■ fut effectué en 45 journées de travail avec une dépense de 1 1 , 189 francs, y compris le coût de 2008 kil. d'explosifs.

Une reconnaissance, faite le 14 septembre 1885, en présence d'un délégué de l'administration de Ponts et Chaussées, a permis de constater que l'ensablement des débris provenant des divers sautages est complet, On n'a pu découvrir aucun vestige de l'épave. Le lit du

Fig. 115.

fleuve, BU point où le steamer était échoué, tend de plus en plus à reprendre son état primitif.

§ 3. — Sautage de roches faisant obstacle à la navigation et perforation de trous de mine sous Teau.

(a) Généralités. — Les explosifs sont appliqués avec un grand suocès aux mines sous-marines, destinées à suppri merdes roches faisant obstacle à la navigation.

Dans les premiers essais faits par Closse, les cartouches étaient renfermées dans une boîte en tôle, parfaitement étanche et munie d'une amorce électrique ; celle-ci était ensuite simplement déposée sur la roche préalablement nettoyée, à une profondeur variant de 0"»,95 àSo'ySO au-dessous de la surlace de Teau. La méthode est simple, mais coûteuse; elle ne peut d'ailleurs être appliquée avec succès qu'à des rochers isolés et de peu de volume.

D'autres expériences faites dans le port de Carthagène, et ayant pour but de faire sauter par parties un rocher mesurant près de 8000 mètres cubes, ont montré que ce genre d'emploi est très-dispendieux, car il n'y a qu'une partie de la charge qui produit son eflet, celle qui est directement en contact avec le rocher.

Aussi, dans la plupart des cas, préfère- t^on opérer au moyen de charges disposées dans des trous de mine.

Mais, dans un cas comme dans l'autre, il importe de rechercher les moyens de préserver les explosifs de l'humidité. Nous avons indiqué déjà l'avantage iucontestable des récipients métalliques épais et étanches ; pourtant le caoutchouc devra être préféré dans les grandes profondeurs, car il résiste mieux aux infiltrations causées par de fortes pressions.

En général, pour les mines sous-marines, les explosifs à base inerte doivent être rejetés ; on leur préférera la nitrogélatine ou les dynamites inattaquables à l'eau, telles que dualités, fordtes^ uitraiites, etc.

Dans le cas général de sautages par coups de mine, le travail comprend trois opérations distinctes :

P La perforation des trous ;

2^ Le chargement ;

3^ L'inflammation des charges.

Supposons d'abord le cas de mines isolées ; il s'agit de faire sauter une roche par coups successifs.

Le ponton ou radeau de travail est amené au-dessus de la roche, et amarré à des bouées disposées à 40 ou 45 mètres de distance. Puis le scaphandre explore le fond de l'eau et choisit le point le plus convenable pour recevoir la charge ; cela fait, il demande, par un certain nombre de secousses sur la corde-signal, qu'on lui envoie l'appareil de perforation. Celui-ci est généralement un outilmanœuvré par l'air comprimé et soutenu sur un tripode aux pieds assez pesants pour donner une certaine stabilité à tout le système.

L'installation du perforateur exige la plus grande attention de la part du scaphandre, car de là dépend la réussite de l'opération.

La mise en place eiFectuée, on fait agir l'air comprimé et le percement du trou se produit. Celui-ci terminé, le scaphandre fait hisser l'appareil sur le pont, et nettoie le trou ; puis il remonte à la surface, prend en main la charge contenue dans une cartouche étanche et munie d'une amorce électrique, et redescend jusqu'à la roche où il dispose la charge au fond du trou avec un bourroir en bois.

Le bourrage étant eflTectué d'une manière quelconque, le scaphandre sort de l'eau, le radeau est repoussé à distance et le coup est tiré. On ramène alors le radeau à sa position précédente, le scaphandre va contrôler le résultat de l'explosion et nettoyer la place ; à cet effet, il attache avec des élingues les gros blocs que l'on remonte à la surface, et ramasse à la pelle les petits fragments dont il remplit des baquets que l'on vide sur le ponton. Une fois la roche bien nettoyée, il procède à un nouveau chargement.

Les difficultés de l'opération augmentent avec la profondeur de l'eau et la rapidité du courant.

Si l'on doit établir des mines simultanées, il faut installer un radeau sur des ancres avec un échafaudage assez stable pour que la perfo-

ration des trous puisse se faire aussi bien que possible. C'est surtout quand celle-ci s'effectue à la machine qu'il est nécessaire de fixer solidement tout le système, autrement les trous seraient irréguliers et mal centrés.

La perforation devient très-difficile dans certains cas, spécialement quand l'eau charrie dessables qui tendent à remplir les trous de mine. Il faut alors, si lefleuret est manœuvré à la main, le renfermer dausun tuyau qui s'élève du fond jusqu'au-dessus de l'eau et dans l'intérieur duquel la manœuvre se fait librement.

Si la roche à perforer est à plus de 4 mètres de profondeur, et que le courant soit considérable, par exemple l'n,50 à 2 m par seconde» l'eau exerce une pression telle que la manœuvre du perforateur est presque impossible.

L'opération est plus facile en mer, les courants étant généralement faibles, et on peut la conduire à une grande profondeur à l'aide d'outils manœuvres à la main.

Les trous de mine sont creusés verticalement jusqu'à 20 centimètres environ au-dessous de la ligne suivant laquelle on veut produire la rupture.

Le poids des charges est déterminé préalablement par des coups d'essai, mais en général il doit être relativement faible.

La charge est introduite à l'aide d'un tuyau disposé au-dessus du trou ; on la met en place sans bourrage.

Fig. 116

Ces principes généraux cxpoï^css, nous indiquerons quelques travaux de sautage de roches sous-marines, afin de bien faire comprendre les procédés usités comme aussi leurs variations.

(6) Destruction de récifs dans Za Yellotostone River y à Montana (Etai»- Unis). — Quatre récifs ayant la forme qu'indiquent les fig. 116, 117,

Fig-.in

Fig. 118

Fig. 119

118 et 119, obstruaient la navigation dans la Yellowfltone River;

leor destruction fat entreprise sous la direction du capitaine du génie Edward Maguire.

Des trous démine de 0»n,80 à lm,20 furent creusés en différents points au moyen du perforateur IngersoU.

Malheureusement on n'employa que des quantités insuffisantes de dynamite n^ 1 et n^ 2 et les effets produits ne furrent pas aussi complets qu'il y avait lieu de l'espérer.

(c) Sautage des roches Tower et Corwin^ dans le port de Boston. — La destruction des récifs Tower et Corwin, dans le port de Boston, tut menée à bonne fin, en 1869, sous la direction du Major-Général J. G. Foster, de l'armée des États-Unis.

Ces récifs qui mesuraient, l'un 15 m. de longueur par 7™,50 de largeur, et l'autre 5^,50 dans sa plus grande largeur, s'élevaient à 5 m. environ au-dessous de la ligne moyenne des basses eaux (fig. 120).

Fig. 120

Le sautage fut effectué par coups successifs ; le bateau de travail était amené au-dessus de la roche et l'on procédait aux diverses opérations que nous avons décrites précédemment.

Le perforateur était un appareil à percussion et rotation combinées et les tiges de levage étaient mises en mouvement à l'aide d'une machine à vapeur qui battait de 60 à 80 coups à la minute ; afin d'as-

FiK 121

8urer laslabilité contre les effets de trépidation et des courants sou^ marias, l'appareil était porté sur un tripode que retenaient trois chaînes en fer fortement amarrées au fond de l'eau (fig. 121).

Le travail exigeait une surveillance continuelle du scaphandre, au moins dans les débuts de l'opération, pour rectifier la direction du fleuret en changeant la position des pieds du tripode, régulariser le mouvement de percussion, remplacer un fleuret ébréché ou cassé, nettoyer le trou de mine obstrué, etc.

En outre et afin de pouvoir suivre hors de l'eau les divers mouvements, la barre de levage portait, hors de l'eau, deux anneaux en saillie dans lesquels était ajustée une baguette de bois indicatrice.

Celle-ci était constamment sous la main d'un homme, assis sur un petit échafaudage convenablement disposé, et donnait au toucher la répétition exacte de tous les mouvements du fleuret.

La distance de la machine motrice à la roche étant assez considérable, la ligne de levage avait une tendance à rebondir ; on remédia à cet inconvénient de la façon suivante : entre les deux plateaux A et B du tripode (fig. 122), était placé un contre-poids C monté sur deux branches a a, et soutenu sur la barre de percussion au moyen d'une pointe d'arrêt qui la traver«?ait. Ce poids C montait ou descendait avec la barre, mais son ascension était limitée par un arrêt D E fixé à deux pieds du tripode en passant entre les deux branches a a.

Quand l'effet du rebondissement tendait à se produire, l'arrêt D E y faisait ainsi presque immédiatement obstach.

La barre de percussion portait à diverses hauteurs des trous dans lesquels on introduisait la pointe supportant le poids G ; celui-ci pouvait, de cette façon, être remonté à mesure de l'avancement du trou en perforation.

L'appareil fonctionnait très-régulièrement, malgré un courant de plus de 4 milles à l'heure au-dessus de Corwin Rock ; il est à noter,

d'ailleurs, qu'un courant un peu fortn'estpas sans présenter quelques avantages et entre autres celui d'un nettoyage constant du trou de mine, ce qui évite les pertes de temps et les arrêts de machines.

Une fois le trou de mine perforé et bien nettoyé, un scaphandre y déposait la charge contenue dans un sac en caoutchouc avec une amcirce électrique.

L'explosion dégageait une partie de la roche ; après quoi on enlevait tous les déblais produits et on procédait à une nouvelle opération.

Après quelques expériences d'essai, on était arrivé à fonctionner simplement et avec une grande régularité, et cela quel que fût l'état de la mer.

Au début on employait ia poudre de mine ordinaire ; mais elle était trop faible, et on la remplaça par la poudre de chasse Dupont mise en cartouches de 3 à 10 k. Les résultats n'étaient pas encore suf&sants, on essaya la Patent Safety Blasting-powder dont la composition est :

Chlorate de potaBse. . 50 Bëfline 50

Total 100 en poids

L'eflFet produit fut doublé.

Finalement, et après de nombreuses expériences, on adopta cette poudre mais modifiée suivant la formule suivante :

Chlorate de potasse. . 80 Résine* ..... 20

Total 100 en poids Les cartoudies étaient des tubes de caoutchouc dont l'ouverture ^ fortement serrée autour des fils conducteurs de l'électricité, était en outre recouverte d'une matière imperméable ; elles étaient parfaitement étanches.

{e)Sautagedu récif de Black-Tomdans le port de New-York. — Ce travail, commencé le 2 Mai 1882,a été terminé le 21 Août de la même année.

Dans l'espace de 283 jours on a perforé 1736 trous de mine mesu-

rant ensemble 5297 mètres ; 1629 d'entre eux ont été chargés d'explosifs et 1542 seulement ont fait explosion. La profondeur moyenne de ces trous était de 3^,10 ; leur distance

Ini^O.

La surface de roches soumise à la perforation était de 2985 mètres carrés et le volume enlevé de 3924 mètres cubes.

Le poids total de dynamite consonmié fut de 9269 kilogrammes.

Les autres matériaux employés pour mener l'opération à bonne fin furent :

100 tonnes de charbon ;

178i',70 d'acier; 35 k. de fils conducteurs.

La dépense totale a été de 15500 dollars environ.

Les trous de mine furent perforés avec des fleurets dont les plus gros mesuraient 0™,095 de diamètre et les plus petits 0™,063.

La manœuvre était faite avec les appareils Saunders.

Ces appareils méritent une mention spéciale,car.ils ont fait faire un très-grand progrès à Tart des travaux de mine sous Teau.

L'inventeur, M, William L .Saunders, s'était proposé un quadruple but :

P Soulager le fleuret des frottements occasionnés par le sable ou la vase à travers lesquels il est obligé de passer avant d'atteindre la roche ;

2" Opérer le nettoyage à mesure que la perforation avance ;

3^ Préserver le trou de mine des chutes de sable ou de vase;

4** Faciliter la mise en place des cartouches de charge .

L'appareil (fig. 123) comprend un long fourreau métallique, à sections télescopiques, à travers lequel passe la barre qui porte le fleuret, et terminé à sa partie inférieure par un manchon conique. Celui-ci supporte un tube cylindrique b' d ; en outre il est muni d'un ajutage latéral D à la base duquel est dirigée la pointe effilée et recourbée e d'un tuyau E à courant d'eau ou de vapeur.

Le fourreau est traversé par une conduite c qui aboutit à l'extrémité du fleuret et par laquelle on peut diriger un courant d'eau continuel.

Eq descendant lappareil au fond de Teau, le tube b'c pénètre immédiatement avec le fleuret jusqu'au roc en traversant la couche de sable ou de vase qui le recouvre. Là, il s'arrête, tandis que l'outil Y 123. ^^ perforation continue à descen-

dre, et celui-ci peut travailler à l'abri de tout contact avec les couches de fond en même temps qu'il est guidé ; le tube V d l'obligeant à retomber et frapper constamment au même point.

Cette ingénieuse installation permet, en outre, de sortir et remettre en place la ligne de levage sans la moindre difficulté.

Aussitôt que le flpuret commence à perforer, on fait arriver par le tube c un courant d'eau qui fait remonter les matières broyées ou désagrégées et les pousse vers l'ajutage D d'oii elles sont ensuite chassées et rejetées extérieurement par l'action de la vapeur ; le bec e et la pièce D jouent ainsi le rôle d'injecteur et agissent dans d'excellentes conditions.

Le fonctionnement de tout le système est rapide, simple et économique; il permet de supprimer le travail onéreux des scaphandres.

Quand le trou esc terminé, on retire la barre de percussion et on introduit la charge par le fourreau B ; on s'assure qu'elle est bien en place au moyen d'un fil plongeur gradué, et on la recouvre de sable ou toute autre matière qu'on fait tomber par la même voie.

M. Saunders employait, dans ses travaux de perforation sous-marine un radeau flottant installé comme l'indique la fig. 124, et qu'on pou-

vait à volonté élever ou abaisser selon les circonstances. Les appareils perforateurs, du système Ingersoll, étaient portés sur des affûts de forme spéciale ; on les soulevait à volonté hors de Teau au moyen de poulies et cabestans convenablement disposés.

Il est à remarquer que, dans beaucoup de cas, la simple injection d'eau par la conduite c suffit pour faire pénétrer sans effort le tube 6' c jusqu'au roc à travers la couche de fond (fig. 123).

Fig. 124.

Au récif du Black-Tom le rocher était recouvert d'une couche de gravier mesurant VfiO d'épaisseur ; l'appareil la traversait par l'effet de son propre poids combiné avec l'action de l'eau lancée à la base du tube de protection.

(/■) Travaux de Port-Natal — Lorsqu'on doit faire des sautages de roches dans des endroits où les mouvements de marée sont considérables, il est presque impossible de pratiquer des trous de mine à l'aide d'appareils installés sur un radeau : et la difficulté augmente encore si l'on est en pleine mer. Pour y arriver on pourrait faire usage de caisson, mais cette installation est très-couteuse et, en outre, n'est pas toujours réalisable. ,

Toutes ces difficultés ont été surmontées par les procédés de M. Schram employés aux travaux de Port-Natal .

La figure 125 indique la disposition des appareils.

Le travail de perforation est exécuté par des scaphandres à Faide de perforatrices Schram à air comprimé.

Sur un radeau ou ponton est installée une machine à air comprimé. Celui-ci est pris dans le réservoir D pour être envoyé d'une part à la perforatrice et de l'autre à un réservoir plus petit E, d'où partie tube à air destiné au scaphandre (fig. 125).

Pig. 125.

Le tube de communication entre les deux réservoirs porte une soupape établie de telle façon que la pression de l'air dans le second soit un peu plus grande que celle qui est nécessaire au scaphandre, et cette pression est maintenue au degré convenable au moyen d'une soupape de sûreté très-sensible. On peut aussi obtenir ce dernier résultat par une manœuvre à la main.

La perforatrice est soutenue sur un tripode dont les différentes parties sont construites de façon à se remplir d'eau ; il en résulte un très-petit déplacement, relativement au poids de l'appareil, et l'eau elle-même contribue à la stabilité du système.

L'air comprimé, après usage, pourrait être rejeté dans l'eau même, mais M . Schram préfère le renvoyer au-dessus de la surface de l'eau, afin d'éviter les remous et l'agitation qui pourraient amener une perturbation dans le travail ; d'autre part, pour éviter les complications de tubes flexibles isolés, ceux-ci sont réunis jusqu'à leur sortie de l'eau.

Avec ces perfectionnements, on a pu opérer sous Teau aussi bien qu*à l'air libre, malgré les mouvements de la marée et les oscillations du ponton.

Une fois les trous de mines forés, on les charge de dynamite et on fait sauter toutes les mines simultanément par l'électricité.

M. Schram a modifié également le système adopté pour les perforations en rivières oii le courant est plus ou moins considérable. Au heu du tube servant à guider les barres de levage, il emploie simplement deux tôles de fer ou une cornière pp, dont le sommet r partage le courant, et qui protègent ainsi très-ef&cacement la barre s ; cette disposition permet de retirer facilement la barre de levage hors de l'eau (fig. 126).

On croyait que les vibrations d'une longue barre ne pouvaient être atténuées que par l'emploi d'un tubage servant de guide, mais l'expérience a indiqué que l'eau elle-même, pourvu qu'elle ne soit pas en mouvement, et c'est le cas de la disposition indiquée par la fig. 126, guide suffisamment la barre et la préserve de toute vibration nuisible.

§ 4.^ Santage de grandes mines sous-marines.

Les opérations que nous venons de décrire s'appliquent à des cas particuliers et, en général, à des travaux relativement peu importants; elles de-

Fiff. 126.

viennent impraticables, et surtout trop coûteuses, quand il s'agit de grands travaux. Il faut alors employer une des deux méthodes suivantes s'appliq uant aux sautages de roches de dimensions moyennes ou à la destruction de grands récifs.

P Roches de dimensions moyennes, — La méthode consiste à perforer simultanément des trous de mine verticaux^ sans l'intervention de plongeurs, au moyen d appareils manœuvres au-dessus de Teau et protégés contre les courants à laide d'une cloche métallique ouverte à ses deux extrémités.

Ce procédé a été appliqué par le général Newton, des États-Unis, au sautage de divers bancs rocheux, à l'entrée du port deNew-York^ et en particulier du Pot-Rock.

Fiff. 127.

Les appareils sont installés sur un bateau plat (fig. 127), protégé extérieurement contre toute collision accidentelle par une armature de fer en saillie B. Le pont est ouvert, sur un diamètre deO'n^ÔO, en forme de puits dans lequel sont disposés les moteurs, treuils et perforatrices qui actionnent de longs fleurets F. Ceux-ci sont logés dans des manchons qui traversent un dôme en tôle de fer rivée et boulonnée et dont le diamètre mesure 9™, 60. Ce dôme, ouvert à ses deux extrémités, peut être manœuvré, du pont du bateau, à l'aide de chaînes et de grues G.

On commence par amener le radeau au-dessus du rocher qui doit

être attaqué ; puis, on descend le dôme dans l'eau jusqu'à une faible distance du fond. Quand sa position a été bien détenninée, on l'installe d'aplomb en manœuvrant un certain nombre des 12 pieds à vis P qui traversent un large collier en fer boulonné à sa base. Cela fait, on met en place tous les fleurets ; chacun d'eux, du poids de 350 kil. , est relevé par la perforatrice correspondante qui est établie sur le bateau et qui permet de le soulever pour le laisser ensuite retomber de tout son poids sur le rocher. En battant ainsi un certain nombre de coups, on arrive à percer assez rapidement des trous de mine de 0"',15de diamètre. Quand le travail de perforation est terminé, on démonte les fleurets, et on fait descendre sous la cloche des scaphandres qui chargent les trous de mine et relient les mines par des fils conducteurs à un appareil électrique. Il n'y a plus alors qu'à remonter la cloche, éloigner le bateau et produire l'explosion.

C'est ainsi qu'on a pu détruire une portion du Pot-Rock et le recouper à la profondeur de 8 mètres d'eau à marée basse.

2^ Sautage de grands récifs. — Pour tes rochers ou récifs présentant une superficie considérable, le général Newton a employé le système des galeries sous-marines. Sur la partie la plus élevée du récif on construit un bâtardeau. On creuse ensuite un ou deux puits auxquels viennent aboutir une série de. galeries se recoupant et laissant entre elles des piliers, de dimensions variables, destinés à supporter le toit de l'excavation. Dans ces piliers, comme dans le toit, on perce de nombreux trous de mine que l'on charge avec une dynamite quelconque ou tout autre explosif; on fait ensuite exploser simultanément toutes les mines à l'aide de fils conducteurs et d'une batterie électrique.

Cette méthode a été appliquée avec le plus grand succès au sautage des récifs de Hallet's Point et du Flood Rok, dans la passe de Hell-6ate, à l'entrée du port de New- York. Le dernier de ces travaux, de beaucoup le plus important, qui vient d'être récemment terminé, peut servir de modèle à tous les travaux du même genre qui pourront être entrepris à l'avenir. Il nous a semblé intéressant, et surtout utile, d'en donner une description aussi complète que pos-

sible ; toutefois nous examinerons d'abord un sautage, moins important il est vrai, mais qui présente cette particularité d'avoir été exécuté à Taide de poudres de mine ordinaires et dans une période de temps relativement restreinte.

Sautasse du Blossom Rock à, rentrée du port de San-Francisco.

Le Blossom Rock est un récif de 150 pieds de longueur et 100 de argeur, situé entre la ville de San-Francisco et llledeYerba-Buena, au milieu de la passe qu'il rétrécissait considérablement. ^ Son sautage a été eflFectué, en 1870, par l'ingénieur Von Schmidt.

On avait creusé, dans l'épaisseur du rocher, à 9^,45 au-dessous des basses eaux, une vaste chambre de mine dans laquelle on fit sauter, à l'aide de détonateurs Abel et d'une machine magnéto-électrique un certain nombre de barils de poudre (fig. 128).

Fi^. 128.

Pour exécuter ce travail on descendit, sur la partie la plus élevée du récif, un caisson en tôle, de 2™ ,70 de diamètre et 3™,90 de hau-

teur, portant à sa base un rebord métallique qui retenait une grosse toile à voile . Sur cette toile furent coulés des sacs de sable destinés à assurer Tétanchéité du caisson. Celui-ci ayant été mis à sec, au moyen de pompes, on creusa dans le rocher un puits avec cuvelage métallique de 1°',80 de diamètre et 5«»,10 de profondeur; puis on évida une vaste chambre de mine de 42 m. de longueur, 18 de largeur et 3™,50 de hauteuT,en soutenant le toit au moyen de boisages et de quatre gros piliers ménagés au-dessous du caisson.

L'explosif employé était une poudre de mine ordinaire, au nitrate de soude, contenue dans 38 barillets de bois, d'une contenance moyenne de 60 gallons, et dans 7 fûts en fer riveté. L'intérieur des barils était goudronné et^ au centre de la poudre, on avait placé un tube en plomb, troué sur toute sa hauteur et de distance en distance (fig. 129), etportantun détonateur Abel au milieu de poudre fine. Chaque Pig. 129. Kg. 130.

détonateur portait deux fils reliés, dans l'intérieur d'un tuyau étanche (fig. 130), aux fils conducteurs de l'électricité. Celle-ci était fournie par une machine magnéto- électrique de Beardsley, installée à 250 mètres environ du Blossom Rock.

Le fil de retour était plongé dans l'eau.

Toutes ]e8 dispositions ayant été prises et les fils conducteurs mis en place, on laissa l'eau pénétrer dans la chambre de mine jusqu'aux deux tiers de la hauteur, puis on fit passer le courant. L'explosion eut lieu le 23 avril 1870.

La quantité totale de poudre employée était de 43000 livres.

Le résultat final, après dragage des débris ne fut pas exactement celui que l'on attendait : le rocher ayant été dégagé à la profondeur de 70», 10 seulement au lieu de 9. Nous pensons que les causes doivent en être attribuées :

P A l'insuffisance de l'effet explosif de la poudre ;

2^ A la trop grande épaisseur laissée au toit de la chambre ; deux ou 3 mètres eussent suffi au lieu de cinq ;

3P A l'agrandissement insuffisant de l'excavation ;

# A Terreur commise en ne laissant pénétrer l'eau qu'aux Vs de la hauteur, dans la chambre de mine. Si on eût effectué ime immersion complète, le bourrage eût été meilleur et l'effet produit plus grand.

Sautage des rochers de Hallet's Point.

Le plus grand obstacle à la navigation entre l'Atlantique et New- York, en côtoyant Long Island, est une masse de rochers située à Hallett's Point.

Ces rochers pénètrent dans la East River en s'avançant vers Ward's Island qui occupe en ce point les trois cinquièmes environ de la largeur du fleuve, en outre leur voisinage immédiat est parsemé de rocs et récifs dangereux. Il en rcsaite une passe trop étroijke pour la navigation et les vagues qui déferlent s'y engouffrent avec tant de bruit qu'on lui a donné les noms significatifs de Whirl gâte (porte des tourbillons), Hurl gâte (porte du vacarme) et en dernier lieulf^K gâte (porte d'enfer).

La première mention d'un programme de travaux à exécuter fut faite en 1848 par les lieutenants Uavis et Porter, de la marine des

Etats-Unis, qui, dans un rapport officiel, donnaient la description et la direction des courants de marée en ces parages, signalaient les divers rocs faisant obstacle à Ja navigation et finalement recommandaient lésa utage de Pot Rock, Frying PanetWay'sReef,(lesdeux premiers Pot et Frying Pan sont des rochers plus ou moins aigus, les autres sont des récifs). Le lieutenant Porter indiquait en outre la nécessité de faire disparaître une partie de Hallett's Point.

A. cette époque, Tart des mines sous-marines était encore en enfance, et il est probal>le que les travaux en question n'eussent été que difficilement exécutés sans les progrès réalisés, en ces derniers temps, dans la fabrication des explosifs. On faisait alors usage de sacs de poudre qu'on plaçait à môme sur le rocher et qu'on enflammait au moyen de l'étincelle électrique ; un tel procédé, suffisant dans le cas d'un rocher à surfaces accidentées, devenait sans effet pour une surface nivelée et plus ou moins uniforme.

En 1852, le Congrès vota une subvention de 20000 dollars pour e flfectuer le sautage des récifs de la passe de Hell-gata et le major Fraser, du corps des ingénieurs militaires, commença le travail; 18000 dollars furent dépensés pour abaisser le sommet de Pot Rock de 5"», 50 à 6"™,20 ;puis les travaux furent abandonnés, pour être repri en 1869 par le général Newton.

Le programme comprenait le sautage des récifs Diamond, Coenties, Pot Rock, Frying Pan, situés au milieu de la passe, et de Hallett's Point.

On commença par attaquer le Diamond au-dessus duquel fut amené un radeau portant les machines et appareils de perforation. Ceux-ci au nombre de 21, fonctionnaient simultanément à travers une ouverture de 9'n,60 de diamètre pratiquée au centre du radeau. Un grand nombre de trous furentcreusés par ce procédé; ils mesuraient 2'", 10 à 3 ra,90 de profondeur et un diamètre de 0"™,114 à la partie supérieure et 0^,090 au fond. Les charges de nitroglycérine variaient de 13*^,60 à 16 kilogrammes.

Les opérations furent continuées en 1871 sur Coenties.Ony creusa 93 trous de mine chargés de nitroglycérine, et 17 coups de surface furent tirés en môme temps. En 1870 on tira à nouveau 307 coups

de mine en profondeur et 39 d^ surface, avec une consonunation totale de 7770 k. de nitroglycérine.

En 1872, ce fut le tour de Frying Pan, avec 17 coups de mine en profondeur et 11 en surface ; puis, en 1875, Pot Bock.

Mais le travail le plus important fut celui de Hallet's Point qui fut commencé dès 1869.

Les récifs de Hallet's Point présentent l'aspect d'une demi-ellipse irrégulière dont le grand axe, qui longe le rivage d'Astoria, mesure 232 m. et le petit 90 environ. Outre le danger qu'ils présentent par leur peu de profondeur, leur voisinage est redouté à cause des tour^ billonnements qui maintiennent les flots dans un état d'agitation continuelle.

Les opérations commencèrent au mois d'août 1869. On construisit un b&tardeau en bois, fortement attaché aux rocs par des boulons traversant la charpente. Lebàtardeau fut épuisé par la pompe en octobre, et le creusement d'un puits fut entrepris. Ce puits devait dépasser le fond de la rivière, dîme profondeur de 12 mètres ; il devait permettre d'ouvi-ir, sous les eaux, des galeries sur une superficie d'un hectare et demi, en ménageant une série de piliers pour soutenir un toitde2*,50 à4 m. d'épaisseur.

En juin 1870, les travaux furent interrompus, les fonds alloués étant épuisés. A ce moment on avait enlevé 484 yards cubes de rochers, au prix de 5 dollars 75 cents le yard.

A la fin de juillet les travaux furent repris, et, pendant l'année fiscale, le puits fut poussé jusqu'à la profondeur voulue. Les orifices de dix tunnels furent ouverts à des distances de 15 à 38 mètres. Deux des galeries transversales furent également ouvertes (fig. 131).

L'année suivante, le forage à vapeur remplaça en partie le forage manuel et le travail avança rapidement ; avec 6 perforatrices Burleigh on arrivait à faire par mois 67in,50 de galeries. On employa aussi la perforatrice à diamant.

Une fois les trous de mine creusés, on faisait sauter le roc ; puis on chargeait les débris sur des wagons qui se rendaient par une voie ferrée au puits d'extraction, d'où on les enlevait.

Il restait à faire sauter le récif ainsi divisé en pleins et vides comme

les mailles d'un vaste filet. A cet eflFet chaque pilier fut perforé de trous de mine en nombre suffisant pour déterminer sa rupture et son

Fig. 131.

éboulement complets, et toutes les charges furent mises en relation avec les pôles de batteries électriques de manière à produire une explosion générale et simultanée.

Fig.i|13lBbi8.

En opérant sur chaque pilier avec un nombre restreint de charges, une ou deux par exemple, ce qui supposait im maximum pour les lignes de moindre résistance,, on risquait de produire un choc d'une

très-grande violence. Aussi le général Newton préféra-t-îl multiplier le nombre des coups de mine et diminuer les poids des charges, de façon à réduire à son minimum l'effet des vibrations des ondes explosives transmises à travers le récif.

D'autre part,comme les tunnels rayonnaient tous vers le puits, du côté d'Astoria, où s'élevaient un grand nombre de constructions, on pouvait redouter un effet explosif d'accumulation vers ce point central. Dans le but d'éviter ce danger, les charges furent calculées et réparties de telle façon que le premier effet do l'explosion fut de rompre le toit et former ainsi une sorte d'évent aux ondes explosives. - Enfin, pour prévenir l'accumulation des débris vers le puits, par suite d'une explosion concentrique, les charges de la zone extérieure étaient plus fortes que celles des autres galeries; et de la sorte, les matériaux soulevés par l'explosion devraient retomber sur place sans être poussés vers le centre.

Toutes ces précautions furent justifiées; toutefois il y eut une projection de quelques débris de roches du côté de la passe delà rivière, effet particulier qu'on pe at considérer comme résultant d'une explosion de dispersion.

Les explosifs employés furent la nitroglycérine et ses dérivés ; on fit usage aussi d'une certaine quantité de poudre à canon dans les parties molles. La nitroglycérine était préférée pour les fronts d'attaque des tunnels dans lesquels on produisait d'abord l'abattage de la partie centrale ; après quoi les trous de mines étaient percés tout autour de la cavité ainsi obtenue, puis tirés séparément afin d'éviter les ébranlements que n'aurait pas manqué de produire une trop forte explosion .

En prenant pour unité le coût total de sautage et déblaiement d'un mètre cube de roche, les dépenses partielles peuvent être réparties dans les proportions suivantes :

Travail de aantage 0,4600

Travail de transport des dt biais

au puits . , 0,1700

Travail d'extraction .... 0,0328

Travail d^. déchargée .... 0^0 >03 Travail d'épuisement des eaux

infiltrées 1037

Travail pour divers .... 0.2132

Total. . 1,0000

Pour recueillir les infiltrations d'eau, Tun des tunnels, le n« 4, (fig. 131) et la galerie extérieure furent creusés un peu eu contre-bas des autres, afin de servir de rigoles d'écoulement jusqu'au fond du puits, d'où l'on faisait répuisement au moyen de pompes constamment en mouvement.

Une fois les travaux de préparation achevés, les piliers et le toit furent attaqués par une série de trous de mine. Les charges du toit devaient produire une rupture complète et simultanée, et les lignes de moindre résistance étaient supposées égales à la moitié de la distance entre le centre de charge et la face externe ; hypothèse justifiée par la perfection du bourrage à l'eau.

La charge moyenne,pour rompre et abattre 1 m. cube dans le travail de préparation,ayant été de 440 grammes, on en avait déduit la formule :

qui fut appliquée pour les mines percées dans le toit au-dessus des vides des tunnels et galeries.

Quant aux charges du toit au-dessus des piliers, on les déterminait en faisant varier le coefficient numérique dans la formule (*), de 0,62 à 0,97, à mesure qu'on s'éloignait du puits.

Pour les piliers, on calcula les charges d'après le volume total à déblayer et à raison de 0^,890 par mètre cube; leur destruction complète étant considérée comme un point capital. Par exception, les piliers delà dernière zone furent chargés à raison de 1^,185 par mètre cube, dans le but de provoquer une plus forte explosion vers la périphérie extérieure et attirer les ondes explosives dans cette direction; au contraire, ceux de la zone extérieure, la plus rapprochée du rivage et la moins enfoncée sous l'eau, furent chargés avec le strict nécessaire de poudre afin d'éviter un eflfet d'influence . trop directe sur l'atmosphère ou du côté d'Astoria.

Le volume total des piliers et du toit à faire sauter était de 48235 m . cubes pour lesquels on employa :

Dynamite. . . . 13t25k,00 Poudre de Vulcain . 5376 ,50 Poadre de Rendrock' 4140 ,)5

Total da poids des explosifs consommés . 22641 ,75

soit une moyenne de 0^,470 par mètre cube de roche .

Le nombre des trous de mine percés fut de 4427, à une profondeur moyenne de 2m,75, avec des diamètres variant de 0,05 à 0,076, et à des distances de 1",80 à 3 mètres. On fit usage de 13596 cartouches à enveloppes d*étain ; 87 7o d'entre elles mesuraient 0'",558 de longueur et les autres 0m,280 seulement. Pour établii* un bon remplissage dans les trous de mine,dout la capacité était légèrement conique, les boîtes-cartouches avaient des diamètres variant de trois en trois millimètres, entre 0in,035 et 0m,063. Pour obtenir leur fermeture étanche, une des extrémités était obturée par un écrou recouvert de rondelles de caoutchouc. L'autre bout était enveloppé par quatre tours de fils de cuivre soudés à la base, et disposés avec saillies, de telle sorte que ces fils faisaient ressort contre les parois du trou de mine et empêchaient les cartouches de tomber brusquement au fond.

Une restait plus qu'à placer les cartouches-amorces. Celles-ci avaient été renfermées dans des tube s en cuivre, ce métal étant préférable àl'étain qui s'oxyde au contact de l'eau salée. Chacune d'elles contenait 340 gr. d'explosif avec une capsule chargée de 20 grains de fulminate; les fils conducteurs de l'électricité étaient reliés par un fil de platine de 0"^'^,025 d'épaisseur et 7 mil. de longueur.

Des fils d'accouplement en cuivre, de 1 mil. de diamètre, isolés à la gutta-percha, reliaient les diverses amorces de 20 en 20; ils étaient unis aux fils conducteurs et de retour, en cuivre de 2 mil. recouvert de gutta-percha, qui communiquaient avec les pôles de 23 grandes battteries. Chacune de celles-ci devait produire l'inflammation de 160 amorces réparties en 8 groupes de 20 ; et leur ensemble comprenait 960 piles au bichromate de potasse. Nous avons déjà eu l'occasion de décrire en détail la disposition générale des piles et de l'appareil de fermeture du courant (2- partie, chapitre II); nous n'y reviendrons donc pas.

C'est le 24 septembre 1876 qu'eut lieu l'explosion. On l'attendait,

à New- York, avec une certaine anxiété car, malgré toutes les minutieuses précautions prises par le général Newton, on redoutait l'influence qu'une aussi terrible détonation pouvait produire sur les constructions et les édifices. Or, on n'eut aucun accident à constater ; c'est à peine si l'on ressentit une légère secousse à New-York et à Brooklyn. Sur l'emplacement du récif, l'eau fut soulevée à des hauteurs variables qui atteignirent jusqu'à 37 mètres. Il n'y eut pas une vitre de brisée dans les quelques maisons rapprochées du récif; le seul dégât constaté fut la chute d'un plâtras de plafonds dans trois habitations situées l'une à 135 m . , et les deux autres à 180 m. de Hallet's Point.

La dépense totale fut de 1940.000 dollars.

Il y a lieu, par l'expérience de ce grand travail, d'établir les principes suivants :

P On peut tirer, dans une opération de sautage sous-marin, une quantité illimitée d'explosifs, distribuée en petites charges dans un grand nombre de trous et avec un simple bourrage à l'eau, sans qu'il y ait à redouter aucun danger pour le voisinage ;

2^ On peut faire détoner simultanément un nombre pour ainsi dire illimité de mines, par le simple passage du courant électrique d'une forte batterie voltaîque à travers les fils de platine d'amorces au fulminate.

Destruction des récifs de Flood-Rock. — Le sautage le plus important, exécuté jusqu'à ce jour, est celui du Flood-Rock.

L'écueil ainsi nommé présentait une snpei-ficie de 4 V2 hectares environ, soit le triple de Hallet's Point; les rochers restaient au-dessous de l'eau môme à marée basse, mais à une profondeur insuffisante pour laisser aux navires un passage commode. Le courant, en ces parages, atteignait jusqu'à 8 et 9 milles par heure et les tourbillons rendaient la navigation fort difficile.

Pour effectuer le sautage du Flood-Rock,on l'a miné sur toute son étendue. On creusa deux puits PP (fig. 132), de 20 mètres de profondeur au-dessous des basses marées moyennes et pénétrant dans le rocher jusqu'à la ligne de dérasement projetée. Ces deux puits

étaient compris dans l'enceinte d'un bâtardeau fondé sur le rocher et mesuraient en section l'un a-^jOG X 3'»,60, l'autre 3",60 X 3"»,60.

Fig. 132.

En partant de ces puits, on perça des galeries longitudinales et transversales à trois étages différents ; les débris et matériaux, provenant des excavations, étaient rejetés autour de l'orifice des puits de manière à établir sus le Flood-Rock, au fur et à mesure des travaux^ une sorte de plate-forme C (fig. 132), dépassant le niveau des hautes marées. Sur cette plate-forme on installa les bâtiments des machines et constructions accessoires (fig. 133) .

Les galeries étaient au nombre de 24 dans le sens parallèle au courant, et de 46 dans le sens perpendiculaire ; la plus longue,parmi les premières, mesurait 360 mètres de longueur, et parmi les secondes, 190 mètres. Leur longueur totale était de 6500 mètres.

Les piliers soutenant le plafond de cette vaste excavation étaient au nombre de 467 et mesuraient en moyenne 5 mètres de côté. Les abattages étaient faits au moyen de trous de mine de 75 mil. de diamètre et 2"*,70 de longueur moyenne, et les sautages successifs donnèrent plus de 40000 mètres cubes de débris.

Sur le seuil de chaque galerie on avait établi une voie ferrée, d'un

développement total de 9 V2 kilomètres, avec traction par chevaux, pour amener jusqu'aux puits les matériaux d'abattage.

Sur une surface d'un hectare environ, la poursuite des travaux fut quelque temps compromise par d'abondantes filtrations d'eau ; et il fellut, pour y remédier, installer trois grandes pompes à vapeur qui épuisaient 3600 htres par minute. En outre, et pendant tout le cours des travaux, on cherchait à s'opposer aux infiltrations en tamponnant les fissures avec des solives et des coins en bois : la pression considérable de l'eau s'opposant à l'emploi du ciment.

Les travaux préliminaires étant terminés, on commença la préparation du sautage*Les piliers furent perforés^àla base et au sommet, ' pour recevoir les charges d'explosifs. Les trous de mine avaient en moyenne 0°*,12 de diamètre et 2'°,70 de longueur ; ils étaient situés à des distances variant de lm,20 à 1°ï,50. Leur inclinaison était calculée de façon à ce qu'ils recoupassent autant que possible les stratifications du terrain.

Le plafond, dont l'épaisseur mesurait de 4 à 6 mètres (au sautage de Hallet's Point, elle variait de 2°',50 à 4 mètres seulement) fut également percé de trous de mine.

Les explosifs employés furent :

109000 kil. de rackarock 34000 kil. de dynamite ordinaire no 1.

Ils étaient contenus dans 40000 cartouches remplissant 13286 trous de mine.

Les trous percés dans le plafond et les piliers des galeries furent bourrés avec des cartouches de rackarock munies de détonateurs à dynamite, et la partie antérieure de chaque trou fut fermée par une cartouche de dynamite ordinaire dépassant Torifice de 0n»,15 environ.

Les cartouches de dynamite, à enveloppe de cuivre rouge, mesuraient 0°',45 de longueur et 0"*,056 de diamètre et pesaient 3 kilogrammes. Elles contenaient un détonateur ordinaire au fulminate de mercure. On les avait plongées dans du goudron et roulées ensuite dans du sable ; et ce vernis protecteur avait pour but d'éviter les corrosions qui n'auraient pas manqué de se produire sous Faction de l'eau de mer, soit après l'inondation des galeries, soit par l'effet des infiltrations continuelles. Chaque cartouche portait à sa base quatre griffes métalliques destinées à la maintenir en place contre les parois des trous de mine, et était fermée par un couvercle métallique.

Les cartouches de rackarock étaient de 0m,60 de longueur et 62 mil. de diamètre. Elles étaient remplies sur place et munies d'une amorce à dynamite n** 1 qu'on faisait exploser à l'aide d'un détonateur ordinaire à fulminate. On les recouvrait avec un couvercle qu'on soudait à l'aide d'un alliage fusible à la température donnée par un jet de vapeur.

En 1876, lors de la destruction du récif de Hallet's Point au moyen de 23 tonnes d'explosifs, on avait fait sauter la plus grande partie des charges par un contact électrique direct avec 5000 amorces. Or l'application de ce système au Flood-Rock eût exigé une énorme

quantité de conducteurs en compliquant singnilièrement Topépation du sautage.

Le général Newton a obvié à ce grave inconvénient en faisant sauter les 13286 charges des galeries par explosions sympathiques^ après avoir préalablement déterminé, par l'expérience, les charges spéciales qu'il convenait de donner aux cartouches destinées à être enflammées directement. C'est ainsi qu'on a pu réduire à 600 le nombre total des amorces à mettre en feu par le passage du courant électrique.

A cet effet, on avait disposé dans les galeries, d'un pilier à l'autre, des madriers distants entre eux de 7^,50 et éloignés de 4 mètres au plus des cartouches de dynamite émergeant des trous de mine (fig. 134) ; chaque solive portait un paquet de deux cartouches de dy-

Fig. 134.

Fig. 135.

namite, analogues aux précédentes, et une amorce électrique. Celle-ci (fig. 135) était un cylindre de laiton, de 0"™,220 de longueur et 0°^,044 de diamètre, rempU de dynamite ; il contenait un petit tube de cuivre chargé avec 2 grammes de fulmmate, et emboîté avec l'extrémité de l'amorce électrique proprement dite. Les deux fils conducteurs, noyés dans une couche de soufre, étaient réunis par un fil

mince de platine. L'ensemble était recouvert d'une enveloppe de gutta-percha (fig. 136).

Les amorces étaient disposées en 24 circuits continus^ comme le montre la fig. 137, indépendants les uns des autres et comprenant

Fig. 136.

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'îhacun 25 amorces. Les deux réseaux formés par les flls positifs et négatifs étaient mis en communication avec les pôles d'une puissante batterie de 60 piles installée à Hallet's Point ; et la fermeture du circuit était produite à l'aide de l'ingénieuse disposition que nous avons déjà eu l'occasion de décrire (2« partie, chapitre II).

L'explosion eu', lieu le 10 octobre 1885, à 11 h. 16 du matin. L'eau s'éleva en une masse bouillonnante mesurant plus de 400 mètres de longueur et 250 de largeur, avec des hauteurs variables atteignant jusqu'à 60 mètres. Du sein de ce geyser s'éleva ensuite une traînéf de gaz, nitreux et sulfureux, colorés de teintes diverses.

Des observations spéciales ont permis de noter trois secousses suc-

cessives, pendant une durée totale de 45 secondes, qui d'ailleurs n'ont causé aucun dommage.

Le bruit de la détonation qui s'est fait entendre très-loin a duré 40 secondes.

On estime à 1.800.000 mètres cubes la totalité des déblais formés et qu'il y a lieu d'enlever à la drague ; après cette opération, qui prendra certainement plusieurs années, la passe sera dégagée sur une profondeur de 8 mètres au-4essous des marées basses (fig. 138 et 139).

Fig. 138 et 139.

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On estime à un million de dollars (5.250.000 francs) le coût total des dépenses nécessitées pour le sautage du Flood-Bock. Il a été dépensé 2^»', 150 d'explosifs, par mètre cube de déblai, pour l'établissement des galeries préparatoires de l",20x 1",80, et 0^,834 pour leur élargissement.