TOME m

restant libre suffirait pour la circulation de Pair. Chaque plale^forme est divisée en deu3t compartiments par une balustrade E, E^flg. 4, appuyée au tirant et qui se prolonge jusque sur le devant. Cette di> vision en compartiments a pour but d'éviter la confusion qui pourrait avoir lieu lorsqu'il y a en même temps sur Tappareil des ouvriers montants et des ouvriers descendants. Il y a pour ainsi dire deux voies affectées exclusivement Tune à la remonte , Tautre à la descente , et les ouvriers peuvent se croiser sans danger et sans embarras.

Chaque tirant est guidé par des moises C , C , établies de distance en distance dans le puits , et garni de patins de sûreté B, B, corres* pondants aux systèmes de guides. En cas de rupture les patins B, B, viendraient porter sur des systèmes compressibles D, D, posés sur les moises C.

Les tirants sont reliés l'un à l'autre , dans la profondeur, par des bouts de câl)les plats qui se plient sur des poulies F établies entre les deux lignes, et dontles essieux reposent sur des consoles en fonteG; H, H sont les ferrures auxquelles sont attachés les câbles plats que Ton tend au moyen de vis. Ces dispositions déchargent les parties supérieures des tirants du poids des parties inférieures, diminuent la pression qui aurait lieu sans cela au dessous des pistons , dans les cylindres remplis d'eau 1, 1', rendent les ruptures des tirants presque impossibles , en même temps qu'elles affaiblissent de beaucoup le danger qui résulterait d'une rupture.

Le tirant le plus éloigné de la ligne d'échelles sera garni de marches , afin que l'on puisse monter d'une plate-forme sur la plateforme supérieure opposée , et de là regagner les échelles , dans le cas où l'appareil s'arrêterait, par suite d'un accident, dans une position où les plates-formes ne se correspondraient pas. M. Warocqué estime à 20,000 fr. le prix d'un appareil complet pour un puits vertical de 228 mètres de profondeur, y compris la machine à vapeur, la chaudière et tous les accessoires : le prix serait de S2,000 fr. à peu près pour un puits de GOO mètres.

Le dispositif de M. Warocqué, s'il est bien exécuté dans toutes ses parties , nous parait préférable aux appareils antérieurs que nous avons décrits. 11 nous semble cependant qu'il y aurait quelque avantage à substituer au cylindre unique à double effet de la machine à vapeur, deux cylindres à simple effet , de manière à ce que chaque tirant fût commandé par le piston d'une machine. Les tiges en fer de ces pistons et toutes les parties du mécanisme n'agiraient alors qu'en tirant et jamais en poussant. La vapeur motrice serait admise

sous celui des |n»tons auquel serait attaché le tirant qui doit monter, tandis que la partie du cylindre supérieure au même piston serait en coBummieatioii ayed le condenseur eu ratntospbère ; en même temps les deux parties de Tautre cylindre corn maniqueraient entre elles, de manière à ce que le piston deseendît dans une atmosphère de va* peur. La fermeture de la soupape d'équilibre , c'est-à-dire à travers laquelle les deux parties de ce cylindre communiquent, serait fermée un peu avant la fia de Texcursion , afin que la vitesse des tirants fût détruite, vers la fin de la course, par la compression de la vapeur enfermée sous le piston de la seconde machine. Une cataracte réglerait le jeu des soupapes d'échappement et d'admission de la vapeur dans chaque cylindre, ainsi que Tintervalle entre deux coups de piston consécutifs. Les soupapes d'équilibre seraient ouvertes , un peu avant la fin de l'excursion ascendante de chaque piston , par des taquets fixés aux tiges respectives de ces pistons. Il nous semble que ces modifications donneraient phis de douceur aux mouvements, rendraient les points d'arrêt moins brusques. Peut-être même permettraient-elles de remplacer le balancier hydraulique de M. Warocqué, qui, àcôlé de grands avantages, a bien aussi, il faut en convenir, quelques inconvénients tels que les pertes d^eau , par un autre mode de liaison des tirants à leur partie supérieure. Par exemple il serait possible de relier les extrémités ûes tiges des pis^ tons des machines à vapeur, par un fort câble plat ou une chaîne articulée se pliant sur une poulie supérieure, en même temps que Ton établirait en dessous d«s cylindres une roue dentée engrenant avec deux crémaillères appliquées sur les faces internes de l'un et de l'autre tirant, ou bien on unirait ces deux tirants par un câble plat passant sous une poulie placée entre eux, de manière à ce que l'un des tirants ne pût monter sans que l'autre fût sollicité à descendre.

Pris de transport des marchandises par diverses voies de communication, — Je terminerai ce chapitre par quelques renseignements sur les prixjde transport d^ marchandises par diverses voies de communication.

Le transport de la houille , à des distances de 16 à 20 kilomètres, par des routes passables , telles que la plupart de nos routes de France et des embranchements qui conduisent des houillères aux grandes routes , coûte en général de fr.,028 à fr.,050 par 100 kilogrammes transportés à 1 kilomètre. Ce prix atteint quelquefois fr.,0S8 par 100 kilogrammes transportés à 1 kilomètre , lorsqu'une gralide masse de transports à faire réclame tout à coup une augmen-

tation dans le nombre des voituriers ; mais en général cela R*est4|M temporaire.

Le transport sur les grandes roules de France par le roulage ordinaire coûte sur les routes fréquentées, comme celle de Lyon à Paris , de fr.,SO à fr.,â1 par tonne et par kilomètre. C*est là le taux du roulage ordinaire entre Paris et les principales villes de France, telles que Lyon, Bordeaux, etc. Ce taux s*élève quelquefois à fr.,30 entre deux grandes villes, lorsqu'il s'effectue une beaucoup plus grande masse de transports de A vers B que de B vers A. Alors le prix du transport de A vers B est plus élevé.

La houille que Ton brûle aux salines de Dieuze est apportée de Saarbrttcken par des voituriers , à qui elle est payée sur le pied de 2 fr.,55 les 100 kilogrammes. Le prix d'achat sur la mine est de Ofr.,^ -|-Ofr.,ll de droit d'entrée. Ainsi le transport revient à 1 f.,60 les 100 kilogrammes pour une distance de 56 kilomètres. C'est fr.,0â75 par 100 kilogrammes et par kilomètre parcouru. 11 n'y a guère de retours de Dieuze à Saarbrtlcken.

Les tarifs sur les chemins de fer de France sont :

De Saint-Etienne à Lyon Ofr., 10 par tonne et par kilomètre à la descente; ce tarif a été porté à Ofr.,12 etOfr.,13 à la remonte, savoir: fr.,12 de Givors à Rive-de-Gier , et Ofr. ,15 de Rive-de- Gier à Saint-Etienne.

De Saint-Etienne à la Loire Ofr.,15 à la descente; fr.,30 à la remonte. (Les tarifs légaux sont beaucoup plus élevés ; ils sont de Ofr., 23 à la descente et fr.,37 à la remonte. )

Les tarifs qui suivent sont les tarif» légaux sur lesquels quelques compagnies ont consenti des réductions*

D'Andrezieux à Roanne fr.,145 à la descente; fr.,175 à la remonte.

De la Grand-Combe à Beaucaire, Ofr., 10 pour la houille, et Ofr.,15 pour les autres marchandises de troisième classe à la descente ; fr.,17 à la remonte.

De Paris à Orléans , fr.,195 pour la houille , et fr.,16 pour les marchandises de troisième classe.

De Paris à Rouen , les mêmes que pour le précédent.

De Strasbourg à Bâle, id., id.

De Mmes à Montpellier, fr., 10 pour la houille.

Le tarif sur les canaux est de fr.,05 par tonne et par kilomètre, à quoi il faut ajouter fr.,015 pour frais de nolis du bateau et de halage.

Les frais de navigation entre Roanne et Briare sur la Loire,

çRlre Paris et Rouen, à la desoenle, ne s*élèvent pas à plus de fp., 05 par tonne et par kilomètre.

Sur une bonne route à la Mac-Âdam, un cheval tire par jour de 10 beures, de 22 à 24 owi de ii2ib» (1150 kilogrammes) , y compris le poids de la voiture, à une distance de 2S à 24 milles anglais ( 57.800 mètres ). Le poids de la voiture est à peu près le quart du poids total, ce qui réduit Teffet utile à 862 kilogrammes transportés à 38 kilomètres ( fractions négligées ) . L'efFort de traction du cheval est estimé , sur une route semblable , à 1/55" du poids de la voiture et de la charge, 53 kilogrammes environ.

Sur un chemin de fer en plaine , diaprés Wood , un cheval travailiant 10 heures par jour et marchant avec une vitesse de 2. milles anglais ( 3218 mètres à Theure), traîne 10 tonnes à 20 milles anglais (32.180 mètres). Le poids des waggons étant un peu moins du tiers du poids total , il en résulte que TetiPet utile est de 7 tonnes environ transportées à 32.180 mètres. L'effet utile sur le chemin de fer est donc à Teffet utile sur la roule à la Mac-Adam , comme 6,3 : 1 .

Sur le tramm-road de Grumlyn à Newport ( Monmouthshire ) , dont la pente est de 6 pouces pour 22 yards ou 1/1 32e, deux chevaux traînent à la descente à une distance de 12 milles, 7 waggons pesant chacun 16 cwt de 122 Ibs et chargés de 3 tonnes de houille ; ils remontent le même jour les waggons vides. L'effet utile est donc , pour chaque cheval, de 101/2 tonnes transportées à 12 milles, et la charge transportée est composée de 12,83 à 12 milles en descendant, et 2,35 à 12 milles en remontant.

Les waggons vides ou chargés de marchandises sont remorqués de Bive^e-Gier à Saint-Étienne (Loire) sur une rampe uniforme de

r7r;r-;rsur toutlc parcours, qul est de 22 kilomètres, par des machines

jOvOv

locomotives d'une construction particulière, imaginée par M. Yerpilleux, habile constructeur de Rive-de-Gier , et entrepreneur de ce transport. La machine locomotive est à quatre roues couplées deux à deux, et pèse environ 10 tonnes avec son chargement d'eau. Le tender àla suite pèse, avec son chargement, 12 tonnes à peii près; il porte deux cylindres moteurs semblables à ceux de la locomotive qui le précède. Les pistons de ce cylindre impriment le mouvement de rotation àl'un des essieux du tender, dont les roues sont aussi couplées. Les cylindres du tender reçoivent la vapeur motrice de la chaudière , par un tuyau formé de trois parties articulées l'une avec l'autre, au moyen de presse -éloupes, de manière à ce que ces

Ifô GHAPITBE X.

parties poiSMot fumer Tangle nècessnre, cl rmlrer Pune dam» rantre, lorsque le trainest eng^dansue OMirbe. II. Yerpilleuxa été eoBdiiit à ado|iter csette dispositioii, afin d'obteoir radbérence qui était néoessaire pour reoMinter des Iraîas lourds sur une rampe de 14 millnièlies 1/9 par nèlre, sans dépasser une limile de poids de 1# toDBCs pour sa locomotive, limile qui loi a été ioiposée par la compaçnie propriétaire du etiemio , en raison des faibles dimensfoos des rails de celte ligne; Il est d^aiUeurs presque inutile de dire qu*il a donné un très-petit diamètre aux pistons de ses quatre cylindres moteurs dont il a allongé la course : il est ainsi parvenu à rcmonler en loot temps, arec une seule locomotive, des convois de trentedcnx à trcBle-4ept wagisons vides pesant chaeun 14M kilogrammes. D reçoit de la compagnie Ifir., GO cent, par tonne remorquée d« Rivede-ttcr àSaint-Étienne, pour le pareours total de2â kiloniètres; dhaqne vraggon vide conqile pour une tonne seulement, quoiqu'il pèse 1400 kilogrammes. Ce marché n^est pas désavantageux à M. VerpiOeux.

L'embarquement delalionllledanslesnavircs,danslesportsoù TinflucDce des maréesse lût sentir, a donné lieu à la construction de coadmrs mtAiles et d'embarcadères plus ou moins ingénieux , qui sont destinés à porter la houille sur les navires, à une distance variable du rivage et à une hauteur plus ou moins grande , suivant le niveau des eaux. Ces couloirs et embarcadères sont très-nombreux dans les ports d'embarquement de la houille en Angleterre. Leur description sortirait du cadre de cet ouvrage ; je me borne donc à les indiquer, et à renvoyer le lecteur que ce sujet pourrait intéresser an mémoirede M. Piot, sur les houillères des environs de Ifewcastte iJnH, des mines , 4* série , 1. 1).

r-PUlSEMElNT DES EAUX DES MINES. 183

BPU18BKBHT DES BAUX »ES M1MB8.

Galeries d'écoulement, -r- L'assèchement des miaeb s*opère , soit au moyen de galeries d^écouiement qui déboucheat dans les vallées voisines , soit à Taide de machines. Dans ce dernier cas , pour peu qoe les eaux à extraire soient abondantes, leur épuisement donne lieu à une dépense journalière considérable, indépendamment des frais de premier établissement des machines. Les excavations son! d'ailleurs sujettes à être inondées par une a£EIuence d'eaux extraordinaire, ou par le bris de quelqu'une des machines. Aussi doit-on pratiquer des galeries d'écoulement, toutes les fois que leur creusement n'est pas trop dispendieux , eu égard à l'importance de la mine exploitée. La plus grande partie des eaux qui tombent au fond des exeavations arrivent presque toujours par des fissures voisines des crêtes du gîte exploité , et qui sont même fréquemment le résultat des travaux d'exploitation pratiqués sur ces crêtes. Les galeries d'écoulement bien construites et bien entretenues reçoivent ces eaux, et les amènent au jour, sans leur permettre de tomber à un niveau plus bas. Bien plu», quand elles passent à une assez grande profondeur au dessous du sol , on peut y faire tomber par des puits particuliers les eaux de sources ou de ruisseaux coulant à la surface, et utiliser, au moyen de machines appropriées, balances d'eau, roues hydrauliques, machines à colonne d'eau, la puissance motrice de ces chutes pour l'extraction des minerais ou l'épuisement des eaux des niveaux inférieurs. Ainsi l'utilité des galeries d'écoulement ne se borne pas à éviter toute dépense d'épuisement pour la partie du gîte supérieure à leur niveau : elle s'étend encore à l'exploitation des parties inférieures , par la diminution de la hauteur à laquelle les eaux doivent être portées parles machines, et par la réduction considérable du volume à élever.

L'importance des galeries d'écoulement justifie donc les dépenses considérables auxquelles ont donné lieu plusieurs travaux fameux de ce genre , et le soin avec lequel les administrations publiques

181 CHAPITEE XI.

▼eiUcnlà leur €oiuer?atioo , dans les pays où elles exercent une action plus ou moins directe sur Texploitatioa des mines. Lorsque les contrées que Ton peut appeler des districts de mines, parce qu'il y existe plusieurs gîtes rapprochés dont les directions sont parallèles , ou se coupent sous des angles peu différents les uns des autres , sont montueuses et découpées par des rallies, il est avantageux d'y pratiquer des galeries d'écoulement générales d'une grande étendue, qui assèchent à la fois plusieurs mines différentes , et peuvent aussi donner lieu à la découverte de nouveaux giles , en recoupant les parties de terrain qui séparent les gUes déjà connus. C'est ainsi que Ton trouve dans les districts du Hartz, dans les environs de Freyberg, etc., en Allemagne, dans le comté de Comwal en Angleterre , des galeries d'écoulement d'une fort grande longueur.

Plusieurs bassins houillers , situés dans les pays de montagnes , sont aussi asséchés par de grandes galeries d'écoulement : on peut dter celui de la basse Silésie, quelques groupes démines dans le pays de SaarbrUcken , etc. Toutefois , le prix peu élevé auquel on peut obtenir, sur les mines de bouille, par l'emploi de machines à vapeur, la puissance motrice nécessaire à l'épuisement des eaux, lait que l'on a eu rarement recours aux grandes et coûteuses galeries d'écoulementdans les bassin s houillers. Il n'en est pas moins vrai que, même là , ces galeries procurent de grandes facilités pour l'aérage , le transport souterrain , la régularité des exploitations, l'exploration des parties encore inconnues du sous-sol , et seraient souvent en définitive bien plus économiques que l'emploi des machines. Malheureusement la division d'un bassin houiller entre des propriétaires différents vient apporter à l'exécution des travaux d'une utilité générale , comme ceux dont nous nous occupons ici , des obstacles que la volonté de l'administration n'est pas toujours à même de vaincre.

Tracé des galeries d'écoulement.— Le tracé d'une galerie d'écoulement qui doit servir pour une ou plusieurs exploitations doit être dirigé dans le double but d'assécher les mines connues jusqu'au niveau le plus bas possible, eu égard à la dépense que la richesse et l'étendue des gites permeltenld'y consacrer, et d'explorer autant que possible la partie inconnue du terrain. En général la galerie se compose de pariies à travers bancs perpendiculaires à la direction des giles exploités, et d'embranchements exécutés dans chaque gîte suivant sa direction. On cherche d'ailleurs à réduire la dépense du creusement, en faisant passer les parties à travers bancs là où la roche est le moins dure, par exemple , dans des filons croiseurs stériles, s'il en existe

«pii recoupent les gîtes exploités sous un angle assez voisin d'un droit. Tout dépend à cet égard de la configuration du pays, de la constitution intérieure du terrain et de l'allure des gites. La galerie débouche généralement au fond d'une vallée y sur les bords du cours d'eau qui y circule; on place son orifice à un niveau supérieur à celui des plus hautes eaux, pour se mettre à l'abri des inondations accidentelles. On détermine ses dimensions d'après son importance. Si elle ne doit servir qu'à l'écoulement; il sera rarement utile de lui donner plus de 3 mètres de hauteur sur i™,75 à 2 mètres de large. Sa pente doit être fixée d'avance, et il faut veiller avec soin à ce que les entrepreneurs se conforment à la pente arrêtée, et tiennent le sol aussi uni qu'il est possible, pour que le cours des eaux ne soit pas retardé par les inégalités du lit dans lequel elles coulent, pour éviter que le sol se recouvre de dépôts entraînés par les eaux, et afin qu'il puisse, en tout cas, être facilement nettoyé.

La pente doit être très-faible, afin de perdre la moindre hauteur possible dans l'étendue souvent considérable de la galerie depuis son orifice jusqu'aux gîtes à assécher. Elle sera à peu près nulle dans les parties creusées hors des gîtes, et qui ne servent point au passage habituel des ouvriers , parce que la profondeur de l'eau qui couvre le sol n'a pas, dans ces parties, de graves inconvénients; les eaux y coulent en vertu de la pente qui s'établit àleur surface. Elle sera de S à S millièmes dans les parties creusées dans les gîtes, qui servent au passage des ouvriers , et sont plus sujettes à recevoir sur le sol des matières terreuses qu'il faut enlever. Dans le cas d'ailleurs où ces portions de galeries devront en même temps servir au transport souterrain, on leur donnera l'inclinaison nécessaire à la facilité du roulage, qui n'est guère au dessous de 5 millièmes.

Exécution des galérien d'écoulement.— Lq% galeries d'une grande étendue sont habituellement attaquées à la fois à leur orifice et sur plusieurs autres points de leur trajet, au moyen de puits déjà existants, ou que Ton creuse exprès. La direction étant tracée à la surface du sol par des jalons, un nivellement en long vérifié à plusieurs reprises et avec beaucoupde soin, fait connaître les profondeurs exactes de la galerie au dessous de chaque point. On peut, au bas de chaque puits creusé sur la direction , établir deux tailles dont l'une s'avance vers l'orifice, et l'autre dans la direction opposée. La nécessité de tenir provisoirement les eaux à sec et d'aérer les tailles entreprises au bas des puits, augmente les dépenses du creusement d'une manière notable. Pour rendre l'épuisementdes eaux plus facile,on peut, si la distance de deux points d'attaque successifs est médiocre eu égard à la pente qu'on veut donner au sol de la galerie, ménager, lors du

creusement des deux tailles, une légère peate du sol, pour que leseaux coulent naturellement des deux tailles vers le puits où elles sont reçues dans un puisard. On fait disparaître ensuite les contrepentes, lorsque les communications sont établies entre Torificeettoits les points d^attaque. H faut d'ailleurs toujours finir par rectifier ainsi le sol d'une galerie qui a été attaquée sur plusieurs points, à cause des légères erreurs inévitables dans les nivellements, et pour que ces erreurs ne soient pas préjudiciables, on a soin de tenir le sol des tailles provisoires à un niveau un peu supérieur à celui de la galerie terminée, sauf à enlever, lors de la rectification définitive, ce que Ton a laissé de trop. On peut voir, dans la richesse minérale de M. de Villefosse , les détails relatifs à Texéeution de la galerie dite Tiefe Georg StoUen, destinée à Tasséchement d*un district de mines du Hartz. Cette galerie longue d'environ 10 kilomètres (5000 liMses), fut attaquée simultanément sur dix-sept points , et terminée daiw^ l'espace de dix-neuf ans, de 1780 à 1799.

Précautions à prendre pour que les eaux ne tombent pas dans les excavations inférieures. — Lorsque les exploitations sont situées à un niveau inférieur à celui des galeries d'écoulement , le sol de celles-ci doit être imperméable, sur tous les points où les eaux pourraient tomber dans les travaux inférieurs. Par cette raison, les parties exécutées en galeries d'allongement dans les gHes exploités doivent être assises sur le mur du gite, et il est bon que celui-ci soit entaillé de manière à ce que le Ut des eaux soit dans la roche de ce mur et non dans celle du gite. 11 y a d'ailleurs un autre motif d'agir ainsi: c'est que les eaux provenant des filtrations supérieures coulent en plus grande abondance sur le mur et sont ainsi recueillies directement dans la galerie. Partout où des circonstances particulières ne permettraientpas de se conformer à la règle précédente, et où le sol ne serait pas parfaitement imperméable, on devrait y établir un canal en bois ou en fonte, pour servir de lit aux eaux et les contenir. La même précaution devrait être prise dans les parties voisines des gîtes où la roche serait traversée par des fissures qui communiqueraient avec les exploitations existantes.

Machines d^épuisement.— Les appareils usités dans les mines pour l'épuisement des eaux sont les seaux ou tonnes mis en mouvement par un treuil à bras , ou par des baritels qui ont pour moteurs des chevaux , l'eau ou la vapeur, rarement des norias ou chapelets, le plus souvent des pompes de diverses constructions.

Seaux et tonnes à eau. — Dans les puits en creusement, lorsque les eaux ne sont pas excessivement abondantes, on les extrait dans

les mêmes tomies que les déblais, au moyen de treuils ou de barilels. Ces tonnes sont vidées le plus souvent à la manière ordinaire, et sans les détacher des câbles d*extraction : on dispose, sur le devant du puits, une sorte d'auge ou d^encaissement en bois (Voyez Ufig. ô, PI. XLf'I)^ dont le fond est incliné en avant*, celte auge est fermée du côté du puits par une pièce de bois transversale formant rebord. Au bas du plan incliné et dans un angle est ménagé un trou par lequel s*échappent les eaux; un bout de canal les conduit à une pelile distance, d*où elles ne puissent pas rentrer par infiltration dans le puits; les déblais solides enlevés en même temps que Peau restent sur le fbnd de Tauge, et sont repris à la pelle , pour être jetés plus loin, ou chargés au besoin dans des brouettes.

Quand on emploie des tonnes de grandes dimensions élevées par desbaritels, on les vide souvent, ainsi que nous Tavons expliqué page 58 , en les laissant retomber en porte à faux sur une barre mobile, et les poussant pardenière avec une seconde barre mobile. Le choc de la tonne retombant sur la barre peut occasionner la rupture de cdle-ci , et il faut éviter que les fragments ne tombent dans le puits où ils pourraient tuer ou blesser des ouvriers; c*est pourquoi, lorsqu'on emploie ce mode de déchargement, on attache la barre par ses deux extrémités à des cordes amarrées à la charpente des molettes, dont la longueur est simplement sujQisanle pour que la manœuvre soit possible, et auxquelles les fragments de la barre resteraient suspendus en cas de rupture. Malgré cette précaution, il arrive assez souvent que les ouvriers qui travaillent au creusement sont blessés par une pierre ou un fragment de bois qui retombe dans le puits, et il serait prudent de substituer aux barres une auge à roulettes très-solidement construite , mobile sur des rails en fer, et que Ton ferait avancer sur les puits , lorsque la tonne aurait dépassé le plan de son orifice, pour la laisser ensuite retomber sur celte auge, où elle serait vidée en la renversant par un procédé analogue à celui que nous avons décrit. Il ne serait pas d'ailleurs nécessaire que cette auge recouvrit la totalité du puits. Il est indispensable de renverser la tonne, et on ne peut la vider par une soupape de fond, lorsqu'elle ramène à la fols de Teau et des déblais solides.

Les seaux ou les tonnes sont encore assez souvent employées pour l'épuisement des eaux, dans des puits qui servent déjà à une exploitation régulière; lorsque les eaux sont peu abondantes, et que celles qui arrivent pendant la journée de travail peuvent être facilement contenues dans un puisard ou réservoir de petites dimensions, on les épuise chaque jour, après que la journée de travail est terminée, en

188 CHAPITRE Xï.

se servant de la machine et des câbles d'extraction, et remplaçant seulement lesbennes d'extraction par des tonnes à eau. Dans ce cas il est bon d'avoir des tonnes solidement construites, à large soupape de fond, qui se remplissent promptement dans le puisard, et se vident, sansêtre renversées, dansuneauge à roulettes quel'on pousse sur le puits, dès que la tonne a dépassé le plan de son orifice. Les tonnes en bois etsanssoupape de fond surnagent avant de se remplir; pendant ce temps on continue à donner du câble qu'il faut ensuite relever; le rcnversementdes tonnes arrivées aujour a le double inconvénientd'exiger une manœuvre assez pénible, et de détruire promptement les tonnes.

Si l'épuisement avec des tonnes est à peu près continu et s'opère par un puits qui ne serve pas en même temps à l'extraction des minerais, on peut vider la tonne au moyen d'une disposition très-simple, représentée fig, 1 PL LTII, qui consiste à la suspendre au câble par une anse en fer tenant à des tourillons saillants sur sa paroi extérieure, et qui sont placés aux deux extrémités d'un diamètre situé à une pe. tite hauteur au dessus du centre de gravité de la tonne remplie d'eau. Les tourillons tournent librement dans les œils qui terminent les deux branches de l'anse. Lorsque l'orifice d'une tonne pleine d'eau a dépassé de quelques centimètres le seuil qui ferme du côté du puits l'encaissement destiné à recevoir les eaux, la tonne est saisiepar l'extrémité recourbée en forme de crochet d'une tige en fer, dont l'autre extrémité est retenue au fond de l'encaissement par une pièce transversale, mobile dans les œils de crampons fichés dans ce fond. La tige recourbée peut ainsi se relever, en tournant autour d'une charnière horizontale passant par sa seconde extrémité; en continuant à élever la tonne, celle-ci se déverse par dessus le seuil de l'auge; lorsqu'elle est vide , il suflSt de tourner en sens inverse pour qu'elle redescende dans le puits ; la disposition que nous venons de décrire est fréquemment usitée pour des épuisements d'eau qui se font à l'aide de treuils à bras et de seaux d'une capacité médiocre.

tes fig. ^ et 5, PL LIII^ représentent une disposition qui peut être adoptée pour l'épuisement de l'eau dans les puits inclinés. Les tonnes sont remplacées par des caisses prismatiques en bois ou en tôle a, pourvues de roues qui circulent sur deux lignes de rails posés sur le mur du puits incliné. Ces caisses sont attachées aux câbles par une anse b qui saisit deux tourillons fixés aux parois latérales, à peu près à la hauteur du centre de gravité de la caisse pleine. Arrivées à la partie supérieure du puits, les roues antérieures de la caisse viennent s'appuyer sur les extrémités ce des rails qui sont recourbées circulairement vers l'intérieur du puits, de manière à embrasser ces roues. j

L€ Ireuil conlinuant à tourner dans le même sens, la caisse est soulevée en tournant autour de Tessieu des roues antérieures, et son contenu se déverse dans Tauge établie sur le devant du puits. La caisse est guidée, dans ce mouvement de rotation^ par deux pièces latérales en fer ou en fonte d, e/, fixées sur le mur du puils^ contenues dans des plans verticaux, écartés d'une distance un peu plus grande que la voie, et qui laissent celle-ci entre eux. Ces pièces sont courbées suivant un arc de cercle dont le centre est sur Taxe de Tessieu antérieur, lorsque les roues sont appuyées sur les bouts recourbés ce des rails. Deux roulettes r, r, fixées aux parois latérales de la caisse, viennent s'appuyer sur les pièces dd, en même temps que les roues aolérieures s'appuient sur les bouts codes rails. Les roulettes r, r embrassent les guides d^ d pendant la rotation de la caisse^ et cette rotation est limitée par la forme recourbée des g[uides qui empêche les roulettes de s'élever beaucoup au dessus de la position où le fond de la caisse a est horizontal. Les caisses a peuvent être munies de soupapes de fond, pour en faciliter le remplissage dans le puisard.

Un épuisement continu , exécuté à l'aide de tonnes, devient du reste très-coûteux par l'usure rapide des câbles due à l'état d'humidité constante où ils se trouvent. Il est beaucoup plus économique d'avoir recours à des pompes.

Norias et chapelets. — Les norias et les chapelets verticaux sont quelquefois employés dans les mines, pour des épuisements temporaires à de petites profondeurs. Ces machines ne difi^èrentpas parleur construction de celles que tout le monde connaît, et qui sont employées dans les travaux d'un autre genre ; c'est pourquoi nous ne nous y arrêterons pas. Nous ferons remarquer seulement que l'emploi d'une noria, c'est-à-dire d'une chaîne sans fin articulée à laquelle sont fixés des seaux équidistants, et qui se plie à sa partie supérieure sur les extrémités de bras ou de cloisons planes fixées sur un arbre horizontal , pourrait être d'un usage avantageux pour le creusement de puits peu profonds dans des terrains tendres, sablonneux ou argileux, où il arriverait des eaux chargées de graviers et autres corps solides qui détruisent promptement les garnitures des pistons des pompes, et empêchent le jeu des soupapes. 11 faudrait alors que la noria fût disposée de façon à pouvoir épuiser les eaux à des profondeurs croissantes, en les versant toujours à peu près au niveau de l'orifice du puits. On satisferait à cette condition, en allongeant la chaîne qui porte les seaux à mesure de l'approfondissement, ce qUj exigerait que les tiges dont elle est formée fussent réunies par des boulons à vis ou à clavettes facilement amovibles. Nous ne conseillerions pas l'usage de cette machine pour des pro-

fondeurs ud peu grandes, égales ou supériewes, par exemple^ à 10 mètres, parce qu'alors les chances de rupture de la chainelaisseraient les ouvriers constamment exposés à des accidents graves, à moins que Ton ne donnât à cette chaîne une solidité qui aurait de grands inconvénients, par suite de Taugmentation de poids qui en résulterait.

Les pompes sont Tappareil le plus fréquemment employé ; elles sont de formes et de constructions diverses.

Pompes en bois de petites dimensions, — Pour des épuisements temporaires, à de petites profondeurs, on se sert assez fréquemment de pompes en bois d'une construction extrêmement simple , qui sont confectionnées sur la mine même et entretenues par des ouvriers boiseurs.

La fig, 4 , PI, LIII^ représente une pompe de ce genre. Elle se compose d'un tronc d'arbre foré , dont le diamètre intérieur est plus grand dans la partie supérieure mn que dans la partie inférieure ito, de sorte qu'il y a en it n^ une assise annulaire sur laquelle est posée la soupape 5% dite soupape d'aspiration , et quelquefois soupape mférteure, soupape fïa;e ou dormante. Un piston creux P, muni d'un clapet c, se meut dans le bas de la partie large du tuyau, immédiatement au dessus de la soupape S. La partie rétrécie inférieure fait fonction de tuyau aspirateur. Le tuyau étant plongé parle bas dans l'eau qu'il s'agit d'élever, on imprime au piston P, dont la tige T s'élève au dessus del'oriâce supérieur et est munie d'un manche transversal M^ un mouvement rectiligne alternatif, dont l'amplitude, quand le piston est mû directement à bras, est de 50 à 40 centimètres. Lorsque le piston monte, le clapet c' de la soupape S s'ouvre , et en supposant que la pompe soit déjà remplie d'eau, l'eau qui est logée dans la partie inférieure no de la pompe, traverse la soupape S pour remplir l'espace que le piston laisserait vide en dessous de lui , tandis que l'eau du puisard poussée par la pression de l'atmosphère s'élève dans la pompe, suit et remplace celle qui était précédemment engagée dans le tuyau no. En même temps le clapet c du piston est fermée et la colonne d'eau soulevée par le piston se déverse en haut du tuyau. Lorsque le piston redescend, après avoir terminé son excursion ascendante, le clapet c' de la soupape S se referme et s'oppose au mouvement rétrograde de l'eau, qui a précédemment rempli l'espace compris entre cette soupape et le piston. Le clapet o du piston s'ouvre, l'eau traverse ce piston, ou plutôt le piston s'enfonce dans l'eau, ci il sort alors par la partie supérieure de la pompe un volume d'eau simplement égal au volume de la partie de la lige T du piston qui était d'à-

T)ord hors de la pompe , et qui sMmmerge à mesure que le piston descetid. Nous supposons que nos lecteurs connaissent les principes physiques qui déterminent l'ascension de Teau dans les pompes, ainsi que les causés capables de prévenir cetle ascension, et de produire ce que Ton appelle des arrêts j dans le cas même où la course du piston nes*élève au dessus du niveau de Teau dans le puisard, qu'à une hauteur inférieure à celle d'une colonne d*eau faisant équilibre à la pression de Tatmosphëre. On sait d'ailleurs qu'en cas d'arrêt^ il suffit que la pompe soit une fois remplie d'eau dans toutes ses parties, pour que son jeu ne soit plus interrompu. Nous passons en conséquence à la description des pièces qui composent la pompe très-simple que la fig. 4, PL Lllïf représente dans son ensemble.

Les fig, 5 et 6 représentent sur une pins grande échelle le piston P en section verticale et en projection horizontale. La fig, 7 est une section verticale de la soupape S, dont la projection horizontale est donnée par la fig, 8. Le corps delà soupape S est un cylindre de bois, évidé dans la partie centrale suivant un cône tronqué dont la grande base est tournée vers le bas, et muni d'une anse en fer a m^. Le cla* pel c' est un disque de cuir d'un diamètre plus grand que celui de l'orifice supérieur a*b' de la soupape , prolongé sur une partie de la circonférence en un appendice q , fig. 8, qui est cloué sur les bords du c6ne en bois. Ce disque de cuir est placé entre deux disques de bois ou de métal, dont le supérieur e a un diamètre plus grand , et l'inférieur e' un diamètre plus petit que a'h\ Le disque solide e est d'ailleurs d'un diamètre un peu moins grand que celui du cuir. Les trois disques sont réunis par des clous qui les traversent tous trois et sont rivés des deux bouts , ou par de petits boulons à vis. La roideurdu disque e empêche le cuir d'être enfoncé par la pression de l'eau supérieure dans le vide inférieur. Ce disque se prolonge d'ailleurs en un appendice un peu relevé, placé du même côté que l'ap- |>endice du disque de cuir, et qui empêche le clapet de dépasser la situation verticale et de se renverser complètement en arrière, lors de Taspiration produite par le mouvement ascensionnel du piston. Le cône en bois est entouré de chanvre non tressé, enduit d'un corps gras, quelquefois seulement de terre glaise.Lorsque la soupape est garnie de son clapet, on l'introduit par la partie supérieure de la pompe, et on renfonce âl'aide d'une tige enfer, en frappant, au besoin, avec ménagement Jusqu'à ce qu'elle soit assise sur son siège annulaire nn'/^.4* Le piston est en bois et a la même forme que la soupape S. L'étrier auquel la tige est attachée est quelquefois en bois et taillé dans le

même morceau que le corps du piston. Le clapet du piston est en

cuir comme celui de la soupape. Il est cloué par une queue sur le rebord ik. La garniture du piston qui empêche Feau de passer entre loi et le tuyau , est une simple couronne en cuir aa' bl/, fig. 5 , clouée par le bas contre le bord inférieur du cylindre creux en bois. Lorsque le piston s*élève, la pression de Teau qui est au dessus de lui , écarte cette couronne du bois; elle prend une forme évasée, ainsi que le représente la/f'gr.5, et son bord supérieur s*applique exactement contre le corps de pompe.

Les ouvriers un peu adroits, maîtres mineurs ou boiseurs, savent faire eux-mêmes des pistons et des soupapes semblables , et les réparer. Le piston, quand il a besoin de réparations, se retire par la partie supérieure du tuyau. La soupape dormante se retire aussi parla. On va la chercher au fond du tuyau , au moyen d'une tige en fer de longueur convenable, et qui se termine par un crochet avec lequel on saisit en tâtonnant Tanse en fer de la soupape.

Lorsque la pompe est placée dans des galeries basses, la tige qui sert à pousser la soupape S ou à la retirer, est composée de plusieurs tringles réunies à articulation : chaque tringle est terminée à un bout par un anneau fermé, et à l'autre par un anneau qui reste un peu ouvert, de manière à pouvoir y introduire Tanneau de la tige précédente. Lorsqu'on élève des eaux troubles, dans lesquelles il y a du gravier ou des fragments de minerai, on entoure le bas du tuyau d*un panier en osier que Teau aspirée doit traverser , et qui empêche les corps solides de s'introduire dans la pompe ; sans cela , celle-ci serait bientôt hors de service.

Les pompes décrites ci-dessus sont principalement usitées dans les travaux intérieurs , pour élever les eaux peu abondantes qui se réunissent au fond de galeries inclinées ou de puits intérieurs, et les rejeter dans des galeries qui les conduisent à un réservoir où elles sont reprises par d'autres machines; elles n'ont jamais au delà de 10 mètres de longueur totale : la partie qui est au dessous de la soupape dormante a de 1«,50 à 2 mètres. Elles sont aisées à transporter et à mettre en place. Dans les galeries inclinées, on les couche tout simplement sur le sol, où on les fixe au moyen de quelques traverses en bois et de crampons en fer. On manœuvre le piston à bras, soit directement, en saisissant une poignée transversale fixée à l'extrémité de la tige, qui est alors terminée en T comme dans la fig. 4, soit par Tintermédiaire d'un levier droit ou coudé à bras inégaux. Le piston n'a jamais au delà de 15 à 10 centimètres de diamètre ; il faut laisser au bois de l'arbre foré une épaisseur de 4 à 5 centimètres , ce qui , pour une pompe de 16 centimètres d'ouverture, exige une bille de bois de

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^i à 26 centimètres de diamètre. Ces billes sont des tiges de sapin bien droites , sans nœuds ni défauts.

Grosses pompes en bots. Pompes basses. — On employait autrefois beaucoup de pompes en bois , même pour des épuisements à de grandes profondeurs^ et il existe encore dans plusieurs anciennes exploitations, des lignes de pompes de ce genre , dont les pistons ont Jusqu'à 20 ou 25 centimètres de diamètre, établies les unes au dessous des autres, dans des puits profonds. Elles sont appelées pomper fta5se«, parce qu'elles n'ont guère plus de 8 à 10 mètres de hauteur totale, et que leur piston joue dans la partie supérieure, le tuyau aspirateur ayant jusqu'à 6 ou 7 mètres de longueur. On les a remplacées presque partout par des pompes en métal d'un effet bien meilleur, et d'un entretien beaucoup moins dispendieux. Nous nous bornerons en conséquence à indiquer ici leur mode de construction. Les anciennes pompes en bois, dites pompes basses, se composent d'un cylindre assez court de 1» à 1",50 de longueur au plus, formé d'une bille de bois forée au diamètre intérieur nécessaire pour contenir le piston , ou de douves épaisses réunies par des cercles en fer et dressées avec soin à l'intérieur. Au bas de ce cylindre est adapté un autre cylindre formé d'un arbre foré sur un diamètre plus petit, ayant 6, 7 ou 8 mètres de longueur au plus, qui doit faire fonction de tuyau aspirateur; un clapet dormant de construction semblable à celui que nous avons décrit précédemment , repose sur l'orifice supérieur de ce tuyau où il est maintenu, soit parle frottement, soit parle poids de la pièce, qui doit être suffisant pour qu'elle ne soit pas soulevée par l'aspiration , lorsque le piston monte dans le corps de pompe. Un piston creux à soupape, en bois ou en métal , et garni en cuir, joue dans le cylindre supérieur. L'eau élevée par la pompe est versée dans une bâche, dans laquelle plonge le tuyau aspirateur d'une pompe du même genre placée au dessus. Les tiges des pistons des pompes placées ainsi en cascade les unes au dessus des autres, sont attachées à des potences fixées sur une même tige verticale en bois, dite maîtresse tige, qui s'étend dans toute la profondeur du puits, et reçoit de la machine motrice un mouvement de va-et-vient qu'elle communique aux tiges de toutes les pompes. Celles-ci agissent presque entièrement par aspiration ; car l'eau est versée à une très-petite hauteur au dessus de la limite supérieure de la course du piston ; elles ont des inconvénients graves et nombreux.

1° Elles sont sujettes à des arrêts^ lorsque le piston arrivé à l'extrémité inférieure de sa course, ne loucb€ pas la soupape dormante.

^^ Les garnitures en cuir des pistons doivent être changées très-