BOISAGE DES PUITS

doDt Tun contient les échelles inclinées pour rentrée et la sortie des ouvriers. Les solives ou coulants écartés les uns des autres , sont remplacés par des madriers jointifs formant une cloison pleine, lorsqu'il est nécessaire d'isoler complètement , pour Taérage , les deux compartiments du puits.

L'exécution des puits verticaux ,dans les terrains qui ne sont pas absolument sans consistance, ne présente , comme on le voit , aucune difficulté; un point important est de faire en sorte que les angles des cadres consécutif^ soient exactement dans une même ligne verticale , ce qui exige du soin dans la pose des bois que Ton règle à Taide de fils à plomb suspendus aux angles du cadre supérieur. La distance que Ton laisse entre les cadres ne peut pas être fixée en général: elle dépend de la nature de la roche. Les cadres doivent étrecontigus quand la poussée du terrain est très-considérable. Habituellement ils sont à 0» , 75 ou 1 mètre de distance l'un de l'autre. Le même mode de boisage s*applique aux bancs ébouleux ou du moins peu solides, que Ton peut rencontrer au dessous de roches solides qu'un puits aurait déjà traversées. On établit alors^ au besoin , dans les bancs supérieurs, des pièces horizontales encastrées par leurs extrémités dans la roche, auxquelles on suspend les cadres successifs, jusqu*à ce que l'on soit arrivé à des assises inférieures capables de recevoir des pièces porteuses destinées à soutenir tout le boisage. Lorsque les parois du puits ne sont pas toutes ébouleuses , qu'une ou deux seulement manquent de solidité , on substitue aux cadres des pièces isolées appliquées contre les parois ébouleuses et encastrées dans les parois solides.

Boisage des puits inclinés. — Dans les puits inclinés, le plan des cadres doit être perpendiculaire à l'axe du puits. Quand ils servent à l'extraction, au moyen de tonnes qui glissent sur le mur du puits, il est nécessaire d'établir sur ce mur un plancher de madriers cloués sur les semelles des cadres, ou, si le mur est solide, sur des traverses établies ad hoc , qui reposent par leurs extrémités dans des entailles pratiquées dans la roche , ou sont appuyées contre les pièces du boisage des parois latérales. Au reste ce mode d'extraction est très-vicieux , par ce que les bennes , les cordes et le plancher s'usent très-rapidement parle frottement, et sont d'un entretien dispendieux. L'extraction, dans les puits inclinés, s'opère beaucoup plus économiquement à Taide de tonnes garnies de roulettes qui circulent sur des lignes de rails en fer ou en^bois, en même temps que les câbles sont supportés par des rouleaux établis entre les lignes de rails. ,^.- '

Cloisons établies pour la circulation de Pair. — Nous avons dit fW^^'^ ^^ que l'on divisait souvent un puits en deux ou même trois comparti-

tO CHAPITRE VI.

ments distincts par des coulants cloués contre des moises boriimilales établies perpendiculairement aux côtés longs des cadres de boisage , et ^rœ , dans certains cas , les besoins ée Taérage exigeaient que Pon substituât une cloison pleine et imperméable à Pair , aux coulants placés à distance les uns des autres. Ces sortes de cloisons sont formées de madriers jointif^ de 5 à 6 centimètres d*épaisseur , rabotés sur leurs tranches conligues, ou même bouvetés, et cloués contre des moises dressées sur la face où les madriers sont appliqués.

Les moises sont fixées aux cadres dans les puits boisés , encastrée» par leurs extrémités dans la maçonnerie ou dans la roche , quand les puits sont revêtus d'un muraillement , ou creusés dans un roe solide. Dans ce dernier cas , si le roc est fort dur , les entailles à faire reviendraient à un prix élevé, et il est plus économique de fixer contre les parois du puits, au moyen de crampons en fér scellés dans le roc, deux systèmes de longuerines allant depuis la surface jusqu'au fond du puits, sur lesquelles on cloue des planches jointives , posées de champ et formant une cloison continue , sur laquelle on applique d'autres planches jointives posées debout, de façon à ce que les joints des deux cloisons superposées soient rectangulaires l'un sur l'aulres. On peut substituer à la cloison inférieure , des madriers distants les uns des autres et cloués contre les longuerines: la cloison est alors simple. Dans tous les cas , on garol't avec des étoupes goudronnées, ou de la mousse , les intervalles compris entre les extrémités des planches et la roche, ainsi que les vides restants dans les joints des planches contiguês.

Voici le devis d'une cloison semblable établie dans le puits des Flaches , k Rive-de-Gier , profond de aOO mètres , et de 3 mètres de diamètre environ:

fr. c.

600 mètres courants de bois de sapin équarris sur une

face, ou 1800 pieds à 25 c. le pied 450 »

450 toises planches dites bâtardes (1) à 8 fr. ( il faut 3

toises pour 1 toise courante de gaine) 3600 »

150 plateaux de 4 centimètres d'épaisseur, ou 36 toises

à12fr 432 »

750 livres de clous (5 livres par toise), à 50 c. . . . 375 »

Dressage des planches, 100 jours à 3 fr 500 »

Grampdns en fer 200 »

Construction de la gaine, 190 jours à 4 fr 760 *

Mousse et menu s frais 200 »

Total. . . . 6317

(1) tes planches dites bâtardes ont à peu près 22 millimètres d'épaisseur.

CUVELAGE DES PUITS. Il

Les méthodes de boisage décrites précédemment ne pourraient s'appliquer aux terrains très-ébouleux et semi-fluides. Ayant de décrire les procédés employés dans ce dernier cas , nous traiterons des revêtemenls destinés à contenir les eaux en même temps qu'à soutenir les parois , et qui portent le nom de cuvetages.

Cuvelage des puits verticaux creusés dans des terrains consistants.

En Belgique et dans le nord de la France y les cuTelages sont en bois de chêne ; dans les mines de houille dti nord de TAngleterre , ils sont construits en bois et souvent aussi en fonte de fer \ enfin on construit, dans divers comtés de l'Angleterre, des cuvelages en maçonnerie de briques liées par un mortier très-hydraulique , ou mieux du ciment romain.

Conditions nécessaires pour qu^un cwcelage contienne les eaux, Mojren de joindre tes assises fondamentales du cuvelage d la roche, ^ Quels que soient au reste les matériaux employés , il est indispensable que la base du cuvelnge soit établie dans les bancs imperméables inférieurs aux couches aquifères, dont on veut contenir les eaux. Il est nécessaire que cette base soit fixée d*une manière invariable, et qu*elle soit jointe à la roche environnante , de façon que les eaux ne puissent pas passer entre deux. Il faut de plus , ou que le cuvelage s'élève dans le puits jusqu'à un niveau supérieur au niveau h'qdrostatique des eaux contenues dans les bancs aquifères , ou bien^ s'il se termine à un niveau plus bas, dans des couches imperméables supérieures aux couches fissurées et perméables , qu'il y ait entre les assises supérieures du cuvelage etla roche une liaison parfaite et étranche .comme celle qui existe pour les assises inférieures du cuvelage. La condition la plus importante est précisément cette jonction parfaite des assises inférieure et supérieure du cuvelage avec la roche. Les moyens de l'obtenir sont partout les mêmes , quels que soient d'ailleurs les matériaux avec lesquels le cuvelage lui-même est construit. L'assise fondamentale est toujours en bois: elle est ou circulaire , ou polygonale à 10, 12 ou 13 côtés , suivant que le diamètre du puits est plus ou moins grand. L'espace compris entre son contour extérieur et la roche est rempli avec des coins de bois chassés Jusqu'au refus , lesquels déterminent une pression assez considérable pour que l'assise en bois soit maintenue dans une position exactement invariable^ et qui, en même temps , moyennant certaines précautions qui seront indiquées , établissent entre la roche et le contour

12 CHAPITRE Vï.

de rassise une jonction siparfaile queTeau ne peut absolument point s'y faire jour. Quand le cuvelage ne monte pas à une hauteur plus grande que le niveau hydrostatique des eaux contenues dans les bancs fissurés , une assise semblable termine le cuvelage à la partie supérieure. Elle prévient de même le passage des eaux par derrière et par dessus le cuvelage.

Description du terrain aquifère supérieur au terrain houiller^ dans le département du Nord, -- La flg, 7, PL XFI ^ réprésente la coupe du terrain crétacé supérieur au terrain houiller, dans le département du Nord. L*épaisseur de ce terrain varie de 30 à 100 et même 150 mètres. Elle est assez souvent de 60 mètres, comme Tindique la fig, 7.

Les sables que Ton trouve immédiatement au dessous de la terre végétale ne sont désagrégés que tout près de la surface , et deviennent consistants à une petite profondeur. Les lits alternatifs de marnes avec ou sans silex , et d^argilcs qui viennent jau dessous de ces sables, ne sont pas non plus ébouleux. lis se laissent entamer au pic, et se soutiennent facilement sur une assez grande hauteur, moyennant quelques étais de bois faciles à placer. Le banc d*argiles très-puissant qui succède aux couches alternatives de marnes et d*argiles, est tout à fait imperméable aux eaux , et n'est séparé du terrain houiller que par un conglomérat appelé tourtia par les mineurs du pays y lequel est ordinairement solide et non aquifère, mais qui pourtant est remplacé dans certains endroits , en toutou en partie , par un sable entièrement désagrégé et pénétré d*eau. Lorsque le tourlia est solide et non aquifère , ce qui est le cas le plus ordinaire, les assises fondamentales du cuvelage sont établies dans les couches inférieures de la craie , quand celles-ci ne sont point fendillées et ne contiennent pas d*eau , ou dansla partie supérieure des argiles ou dièves vertes, qui arrêlenl toutes les eaux supérieures. Quand le tourtia solide est remplacé par dessables désagrégés et pénétrés d'eau, il y a un second cuvelage à établir dans cessables,cuvelage dont lesassises fondamentalesdoivent être établies dans le terrain houiller lui-même, et les assises supérieures dans les dièves qui recouvrent les sables. L'établissement de ce second cuvelage présente plus de difficultés que le premier, à cause de la nature semi-fluide des sables, et de l'abondance des^eaux dont ils sont pénétrés. Nous exposerons d'abord la méthode usitée pour le foncement des puits , dans le cas où le tourtia est solide et ne donne pas d*eaux.

Exécution des curelages dans le département du Nord. — La section intérieure du puits cuvelé est ordinairement un décagone régu-

CUVELAGE DES PUITS. 15

lier dont le diamètre est d'environ 5 mètres (diamètre du cercle circonscrit). Le cuyelage est fermé de cadres décagones posés Tun sur Tautre, bien dressés au rabot sur toutes leurs foces. Les côtés d'un n:éme cadre ne sont point assemblés entre eux , mais simplement Juxtaposés. La hauteur d'un cadre dans le sens vertical varie de 0«,25 à 0a,50, suivant les dimensions des arbres que Ton a à sa disposition. Quant à l'épaisseur , elle doit varier avec la pression des eaux et par conséquent avec la profondeur où le cadre doit être placé. La règle •uiviedans le département du Nord, et fondée sur l'expérience, est la suivante.

L'épaisseur des pièces de bois est:

DeOà 15 mètres de profondeur 0«,1I

Den5àS0 — 0«,13

De30à40 — 0«,15

De40à50 -- . ? 0«,14

De50à65 — 0-,15

DeS5à60 — 0«,16

Les bois doivent être tout à fait sains, sans nœuds ni défauts, et bien débarrassés de l'aubier. Les cadres sont dressés au jour, assemblés par les menuisiers sur une plate-fèrme, numérotés et repérés, pièce à pièce, au moyen de deux chevilles en bois implantées sur la face supérieure de chaque pièce et de deux trous correspondants forés sur la face inférieure. Les cadres seront placés l'un sur l'autre dans le puits, suivant le même ordre où ils ont été assemblés au jour.

Les pièces des cadres formant les assises fondamentales du cuve- ^^^ . ^«

tage ont la même forme que les autres, mais leur hauteur est de 0«,20 ^ S ^' ^t ' ou 0», 32, et leur épaisseur, toujours beaucoup plus forte que celle des pièces du cuveiage, varie de 0«, 22 à 0«, 26, suivant qu'elles^ w ^''z .'V^^^ sont établies à SO mètres ou 60 mètres de profondeur. Pour des pro- ^ fondeurs plus considérables, on donnerait une épaisseur encore plus forte.

Les bois de chêne employés proviennent d'arbres abattus depuis trois ou quatre mois seulement, et sont par conséquent encore verts.

M. Turbert,- ancien élève de l'école des mines, estime qu'il faut 1. m. cube, 7 de bois de chêne brut,pour obtenir Im.cube de bois façonné et débité en pièces de cuveiage. Le mètre cube de bois brut coûte environ 00 fr. dans le département du Nord, de sorte que le prix du bois nécessaire pour la confection d'un mètre cube de pièces

d« cuvelage e&t de 165 fr. à peu près. D'aj^rès le mkoe inçMéur, il en coûte à peu près 7 fr. 50 c. par nètre cube, pour Mre débiter les arbres en plateaux d^épaisseur convenable, et les menuisiers sont passés à raison de 1 fr. par mètre courant de eu vêlage sur chaque eenUmèùre d'épaisseur.

Mant de commencer le creusement, on établit d'abord sur le sol

deux poutres de 12 mètres de long environ sur 0», SO d'équarrissage,

disposées parallèlement tt à égale distance de Taxe du puits. Sur

ees deux poutres, on en pose deux autres perpendiculairement aux

premières, à égale distance de Taxe du puits, de sorte que le vide in*-

térieur existant entre ces quatre pièces est un carré ou un rectangle

dont le centre est sur le prolongement de Taxe du puits, et dont les

côtés doivent avoir des dimensions suffisantes pour renfermer le vide

intérieur du puits, l'épaisseur du cuvelage, et en outre un espace

libre de 5 à 6 centimètres de largeur sur tout le contour. Pour un

puits cuvelé en décagone de 2°^^ 90 de diamètre, les dimensions du

rectangle sont d'environ 3n>, 15 et 3 mètres. Sous les partie des

poutres qui se prolongent au delà des points de croisement, on peut

glisser des planches, pour élargir l'espace par lequel ce système

s'appuie sur le sol, quand on prévoit que les sables seront tout à fait

désagrégés et presque coulants.

On commence le creusemient dans l'intérieur du rectangle , on établit des cadres provisoires en bois blanc, que l'on suspend à Taide de solives ou planches en bois au contour istérieur du rectangle formé par les poutres posées sur le sol, on place des plandbes jointives derrière ces cadres , et l'on arrive ainsi sans difficulté jusqu'aux sables agrégés formant un terrain solide qui peut être excavé sans boisage. Quand on a pénétré de 2 ou 3 mètres dans.ce dernier terrain, on procède au cuvelage de la partie supérieure du puits.

On fixe à cet effet un décagone modèle dans l'intérieur du rectangle formé par les quatre poutres qui reposent sur le sol. Aux angles de ce décagone on suspend des fils à plomb qui descendent jusque tout près du fond du puits. Les ouvriers dressent au pic le fond do puits suivant une surface horizontale, en ménageant un puisard dans le centre, et taillent les parois verticales suivant le contour d'un décagone, de manière à pouvoir contenir un cadre ou trousse dont les pièces auront 0«, 22 d'épaisseur, et à Laisser sur le contour extérieur de cette trousse un vide de On», 06 à 0<&, 07 de large» qui sera rempli par des coins. L'on dresse bien de niveau, avec un soin particulier, la partie du terrain sur laquelle reposera la trousse. On met celles en place de façon que les angles correspondent exactement aux fils

CUVEUGE DBS PUITS. 15

à plomb. On cale chacune des pièces qui la ^composent, anec de« eoias de bois enfbocés entre le terrain et la face extérieure, au milieu et près des extrémités. On procède ensuite au serrage, eu remplissant tout Tespace qui demeure vide entr^ la trousse et ie terrain avec des coins de bois enfoncés jusqu'au refus. Celte opération s'appelle col- Utage, Les coins dont on fait usage pour cela, sont en bois blanc bien sec. Ils ont à peu près 0°^, 23 de longueur, 0>», 08 de largeur etO», 03 d'épaisseur à la tête. Us sont placés les premiers , la tête en bas et le' tranchant en haut , les seconds, la tète en haut. Quand tout l'espace a été garni de coins semblables, de façon qu'il soit devenu impossible d'en enfoncer de nouveaux, la trousse se trouve très-fortement serrée contre le terrain; ses joints verticaux sont devenus imperméables: les coins ne forment cependant pas une masse assez compacte, pour que l'eau ne puisse pas passer entre les coins, ou entre ceux-ci et le terrain. On recèpe alors avec un ciseau les têtes des coins, de façon à ce que le dessus de l'espace présente une surface horizontale. On dresse au rabot, et l'on met exactement de niveau la face supérieure de la trousse colletée, dont les pièces ont été, en général, légèrement déversées en dedans par le serrage, et l'on pose sur la trousse ainsi dressée, une seconde trousse, dite trousse picotée^ qui doit être jointe à la roche avec plus de soin encore que la (rousse colletée* Celle-ci n'est que l'assise, le plan de pose de l'autre.

Les pièces de la trousse picotée ont d^ailleurs les iaêmes dimensions et sont mises en place de la même manière que celles de la trousse inférieure. Derrière chacune de ces pièces, on applique en* suite une planche de bois blanc bien sec, appelée lambourde,de 0»,03 d'épaisseur, d'une hauteur égaie à celle de la trousse, 0«, 33. Les dix planches semblables appliquées contre les faces externes du cadre et se touchant par leurs extrémités, sont ûxé^ d'abord par des cales provisoires en bois, enfoncées entre elles et le terrain. L'espace vide est rempli avec de la mousse bien propre, dégagée de sable et de particules terreuses, qui est enfoncée avec des palettes en bois et fortement tassée. Les cales provisoires en bois sont ôtées et remplacées par de la mousse.

Cela ftiit on écarte les lambourdes des pièces du cadre, en enfonçant entre tes unes et les autres, rers les extrémités, des cwns de bois blanc. L^espacevide est rempli de coins semblables. Le serrage ainsi obtenu écarte la lambourde de plus en plus, comprime la mousse et la fbrce à pénétter dans toutes les cavités de la roche contigue. On enfonce des coins de bois blanc, josqu^à ce qu'il soiC impossible d'en placer d'autres. On recèpe de niveau avec un ciseau, les têtes de»

Ifi CHAPITRE VI.

coins et Ton procède au pîeoiage proprement dit. Pour cela, on a des coins aigus en bois blanc bien sec, dont la longueur est de 0», 20 et dont la tète est un carré de 0", 016 de côté. On prépare Feutrée à un picot, au milieu de Pespace déjà rempli par les coins, en enfonçant au milieu de ceux-ci, des aiguilles en fer, dites agrafes^ à picoter. Ces aiguilles sont des pyramides quadrangulaires de 0», 16 de hauteur, et dont la base, est un carré de ^^, 03 de côté environ. Les unes sont fixées à un manche un peu courbe, dont Taxe est à peu près perpendiculaire à celui de Talguille, fig. 8, PL XVI. elles sont appelées agrafes courbes. Les autres n*ont point de manche^ mais la partie pyramidale est prolongée par une partie prismatique à basse carrée de G», 10 de longueur, fig. 9, Pi, XVI, On se sertd*abord de Tagrafe courbe, qui se relire avec un peu plus de facilité que Tautre ; aussitôt qu^elle est retirée, on remplit Tespace vide que son introduction a déterminé, par un picot en bois blanc. On garnit ainsi de picots tout Pespace déjà rempli de coins. Lorsque les picots en bois blanc n*entrent plus que difficilement et d*une petite quantité, on leur substitue d'autres picots de même dimension, mais qui sont en bois de chêne parfaitement sec, dont la dureté est beaucoup plus grande. L'opération n'est terminée que lorsque les agrafes ne peuvent plus pénétrer dans la masse des coins. Les lambourdes sont alors écartées de 4 à 5 centimètres du contour externe du cuvelage, et la mousse est réduite à une épaisseur extrêmement petite. Elle est à peine visible.

On recèpe de niveau les tètes des derniers picots. On dresse au rabot , sur la face supérieure et sur les faces internes y les pièces de la trousse picotée, sur laquelle on pose les cadres du cuvelage ; à mesure que ceux-ci sont mis en place ^ on extrait, si c'est possible le boisage provisoire , et Ton remplit l'espace compris entre le cuvelage et le terrain , avec un mortier formé le plus ordinairement de 1/3 de chaux grasse en volume , de 1/3 de cendres de houille ou mâchefer , et 1/3 de tuileau ou brique pilée. Un bon béton fait avec de la chaux hydraulique et du sable quartzeux serait encore préférable.

Le cuvelage étant ainsi élevé jusqu'au jour^ on procède au calfatage des joints horizontaux. Ce calfatage se fait avec des étoupes goudronnées que l'on enfonce dans les joints avec un brondissoir , espèce de ciseau, qui , au lieu d'être terminé par un biseau Iraachanl, est terminé par une partie plane de 2 à 3 millimètres d'épaisseur. Le calfatage s'exécute en deux fois , une première fois en descendant et l'autre en remontant ; il ne peut pas être très-bien fait, ni très-serréy parce que les cadres supérieurs du cuvelage , ne sont pas invariable-

CUVELAGE DES rtlTS. 17

m^nt jointuftu a»l. Si ta pression des eaux d*fnfiHrâlioffi était un peu considérable, il faudrait prolonger leeu^elage jusqu'à une certaine hjaoieur au dessii^ du sol ^ iw mieux , le sMrnoiiter d^uoe mdçonnerie dont le poids détenainerait le serrage des joints horiiontaux , et maintiendrait les élou|ies du calfaSage en place.

I^esdeux opt^ralioAs dueolktageet du picotage , doivent être exécutées rapldieinenl et symélriquement, tout autour des trouases. En 0(néral t «ûl hommes sont au fond du puits , cinq sont oeeupés à enfoncer les coins y ebacnn d*eux ayant deux des côtés du décagone à garnir; Le stnâmo dosne auK autres les matériaux qui «rrirent du jour. Ces six liommcstraf aillent cinq heures consécutives, et le picotage #4iBeiEausse est babitaellenieal terminée en vingt^uatre heures.

On estimée qu*mi picotage absorbe, po«r un puits décagonaf de imfio de diamètre , 1500 coins de bois blanc , S00# picots de bois btane et 5000 ptoa<s en chêne*

Il fout à peu près 1 mètr^i cube de bois blanc pour foire tOOO coins.

fr* c^

Le prix de eebois, dans le département du Nord est

d^lsnTiron. . « 89^

La façQi» 9o0te h peu près, G •

Prixd« 100<> coins 58 «

Le milile dé picola en chéns on en bois bUmc , exige <H-«»b«,?5 de liois, et a fr. de foçon. Ainsi les prix sont , pour le miflier de pU oats en bnis de chêne i

fr. o.

0, Idmèire cubeà 70 fo 10 50

façon. .'.« & »

Total. .... 13 50

Ponr le nûUier de picots en beds blanc.

0, 15 mètre cube ^i S3 fr « • . . . 4 eo

Façon, «««.... « . ^ »

Total 7 80

Les coins dv bois bloncemplofés pour lé coltêtage de8trousses,n*ont pas de dimensfons fixes et régullères.comme ceux qui sont employés panrIestroiMses picotées. Les Cronsses colletées ne sont réellement fned^>scadres porteurs : il suffit -de les serrer assex contre le terrain ,