Soutènements miniers

Les mots en rouge sont expliqués dans le module Glossaires .
On peut agrandir les photos en cliquant dessus.

Les besoins de matière première ont fait que très tôt les hommes ont dû arracher à la terre de quoi alimenter les balbutiements de l’ère industrielle. Au néolithique (- 4000 env), l’homme préhistorique n’hésitait pas à creuser des puits et galeries pour exploiter les bancs de silex.

1024px-Spiennes_-_Minières_néolithiques_de_silex_(1)Spiennes. Doc Wikipédia.

 

Nos ancêtres mineurs craignaient avec raison que le ciel ne leur tombe sur la tête.
Quand on pénètre dans les mines ou carrières abandonnées, force est de constater que la nature a bien horreur du vide et malgré les efforts des mineurs, les volumineuses blessures infligées à la terre ont une tendance à se cicatriser!

 

Ces travaux qui demandaient une grande expérience professionnelle nous ont laissé des vestiges qui forcent le respect et dont l’esthétisme reflète bien la qualité du travail manuel. Au cours de mes quelques explorations, j’ai rencontré diverses méthodes employées  pour aider ce ciel à ne pas devenir plancher !

La méthode la plus simple, quand  la solidité de la roche encaissante le permet, consiste à percer des galeries en forme d’ogive pour répartir la pression  vers les parois latérales latérale.

 

Le besoin de matière augmentant, les vides occasionnés ont demandé une consolidation des espaces créés. Nous allons passer en revue les différentes méthodes employées pour parvenir à cet effet.

 

Piliers tournés
Cette technique est employée quand le filon se présente en strates horizontales.
Le filon n’est pas exploité entièrement. Les parties laissées en place servent ainsi de piliers de soutènement plus ou moins espacés que l’on contourne pour continuer l’exploitation en fonction de la résistance de l’environnement. Cette méthode a l’inconvénient de laisser en place une partie de la matière première. (Défruitement)
Carrière de pierres calcaire:
pilier tournéMine de fer:

Dans le cas où le pendage du filon est important, les parties laissées en place se nomment buton.

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Merci  Tchorsky pour la photo.

 

Hagues et bourrages

Toute la matière première est exploitée et on entasse jusqu’au ciel les rebuts d’exploitation. Pour les maintenir en place sont montés des murets de pierres sèches avec des déchets de taille.

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Les pierres peuvent être retenues par des grillages (Gabion).

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Piliers à bras.

 

A la force des bras, les mineurs superposent des blocs afin d’ériger des colonnes qui soutiennent le ciel. Ce type de soutènement se rencontre principalement dans les carrières.

 

Boisages.

Les mines consommaient une grande quantité de bois comme on peut se rendre compte sur cette vidéo:

Pour pallier aux faiblesses du toit, la méthode la plus simple consiste à coincer des poteaux appelés » chandelles ». Ces dernières étaient bloquées à l’aide de coins en bois enfonçés de force.
Diverses essences sont employées en fonction des forêts avoisinantes. Si le chêne est plus solide, il est également plus cher et casse sans prévenir. Les boiseurs appréciaient les résineux car ceux-ci « chantent en travaillant » indiquant ainsi les contraintes qu’ils subissaient.


Le soutènement des galeries se faisait généralement sous forme de cadre formé d’un chapeau et de 2 piliers droits.

 

Plancher.

 

Dans certaines exploitations, une fois l’abattage du minerai effectué, on disposait un plancher au dessus du vide (camada). Au fur et à mesure de l’abattage,sur celui-ci, sont entassés les stériles afin de pouvoir extraire la matière première au dessus. (Technique de chambres montantes remblayées.)

 

Piliers en bois.

 

Rondins assemblés en camarteaux pour soutenir le ciel.

 

Les rondins pouvaient également servir d’alerte. Ils étaient disposés en travers de la chambre d’abattage. Si le rondin craquait et cassait cela signifiait que les parois se rapprochaient et inversement si le rondin tombait. Dans certaines régions, on parle de « bon dieu ».

soutènement

 

Le métier de boiseur, on le devine facilement, demandait beaucoup de courage, force et adresse. Ces charpentiers du sous sol nous ont laissé parfois des ouvrages magnifiques.

 

La résistance du bois excède rarement plus de 40 ans ce qui est grandement suffisant pour l’exploitation. Après, ça craque ou pourrit suivant les conditions.

 

Étançons métalliques.

 

Peu à peu le métal fait son apparition; Si le bois à la longue devient mou l’étançon dure, comme dirait l’autre.Celui-ci est formé de 2 tubes coulissants. Une fois la partie coulissante amenée jusqu’au toit, elle est maintenue en place à l’aide de 2 clavettes. La résistance à la pression du ciel permet une plus grande portée qui permet de dégager des  espaces propices à l’utilisation d’engins mécaniques. De plus, les étais sont récupérables contrairement à ceux en bois ce qui est loin d’être négligeable économiquement parlant.

Musée de Lewarde:

 

Poutrelles métalliques.

 

Les rails récupérés ou des poutrelles logés dans des encoches creusées dans les parois sont plaqués sous le ciel. Parfois des rondins ou du grillage étaient intercalés entre le ciel et les renforts métalliques.
Cintres.

 

Des cornières cintrées et boulonnées forment une armature derrière laquelle sont entassés des rondins ou des planches.

Leurs ossatures sont généralement formées de 3 tronçons pouvant glisser les uns sur les autres par chevauchement partiel des éléments.

cintre

 

Boulonnage.

 

A partir de 1949 est introduite la méthode du boulonnage pour fixer entre elles les différentes strates du rocher. Il s’agit de tiges enfoncées profondément dans la roche et maintenues soit par un cône expansion soit collée à la résine. Les chantiers deviennent plus vastes facilitant l’emploi de méthodes d’abattage et chargement mécanisées.boulonnage4

 


Nous voyons ici l’accès à une chambre d’abattage renforçé par boulonnage.

On peut constater ici que malgré les éboulements, les chevilles à expansion sont restées solidaires de la strate supérieure.

 


Jumbo de foration:

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Foudroyage.

 

Une autre méthode pour prévenir les éboulements consiste à prendre les devants. Une fois la matière première extraite, on enlève le soutènement afin que le vide crée se remplisse par affaissement. Le foisonnement est censé compenser le volume de matière enlevées. Ceci peut avoir des conséquences sur les terrains en surface. Cette méthode n’est donc pas en principe employée sous les terrains bâtis. Dans ce cas, les zones non foudroyées sont appelées stot.
foudroyage

 

Tunnel.

 

Certaines galeries très sollicitées dans la durée et la fréquence sont entièrement maçonnées. C’est particulièrement le cas à proximité des cavages car le recouvrement du terrain est faible à cet endroit.
soutenement
Soutènement marchant.

 

Dans les mines de charbon modernes on utilise le soutènement marchant .Il est constitué d’une succession de piliers équipés de vérins. Après le passage de la haveuse, le mineur avance les piliers qui soutiennent le ciel. En arrière des piliers, le terrain est est foudroyé systématiquement.  Je doute fort que je puisse un jour en voir un mais on peut voir l’ impressionnant système sur cette vidéo:

 

 

 

 

 

Merci à Antonin pour la photo.

 

Ces différentes méthodes ont pu cohabiter en fonction de la durée d’exploitation et du terrain.

 

Voici un dernier exemple de la pression que peuvent subir les soutènements. Bien que le ciel de cette galerie ne présente aucun signe de faiblesse apparent, l’I.P.N. a littéralement éclaté sous la contrainte de la couche sus-jascente.
Comme quoi la pose de cet étai était bien justifiée à cet endroit. <
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Conclusion.

 

Voilà finie la liste des différents soutènements que j’ai pu admirer et, bien que les années passent, certains continuent d’assurer leur rôles rendant possible avec quelques précautions la visite de ces lieux insolites et de plus en plus rares. Les différentes méthodes employées nous offrent des spectacles à l’esthétisme certain procurant bien des émotions à ceux qui les contemplent.

Rappel.

 

Carrière ou mine ? Les deux exploitations peuvent être à ciel ouvert ou souterraine. Il s’agit de notions juridiques définies par le CODE MINIER La différence vient de la matière extraite. En gros ce qui touche au bâtiment ( sable calcaire gypse etc) est extrait de carrières le reste (métaux combustibles) provient des mines. Détails ici

 

Liens.

 

 

16 réflexions au sujet de « Soutènements miniers »

  1. Ping : Carrières souterraines | Baguenaudes

  2. mon ancien metier je travaillait au smat au puit simon a Forbach reconverti a edf. j’en garde un bon souvenir malgré le travail penible (le materiel était tres lourd. que de souvenir de voir cette video merci

    • Au cours de mes visites je suis toujours très impressionné par les conditions de travail que les mineurs rencontraient. Je trouve bien dommage que peu d’efforts soient faits pour témoigner de ce métier qui a tant contribué pour la collectivité et au mépris de la santé des employés. Merci de votre témoignage.

  3. Bonjour
    Supeŕ site
    Je me permet juste une petite remarque svp 🙂
    Hagues est un terme employer dans les carrières et non pas dans les mines 🙂
    Dans les mines ce mode (muraillement ) est un des 4 principaux mode de soutenements et remplissage des chantiers exploités.

    • Vous avez raison mais l’article parle des soutènements en mines et carrières que j’ai rencontrés. Merci pour votre attention.

  4. Je reviens aussi sur les boisages.
    La chute des etais en cas d’un écartement des paroies est vraie et en partie une petite légende urbaine. Ce genre s’etais etaient positionnés en force et offraient ce qui se nommait une resistance négative (en gros resistance simple). La compression les fracturais. Par contre « l’écartement » qui engendre la chute est une légende urbaine. La principale cause de ces « chutes » provenaient soit de la rupture de l’étais par effet de vieillissement plus une chute de matériaux du plafonds ou de la paroie en amont.
    🙂

  5. bonjour a tous les mineurs et anciens mineurs ,je recherche des photos de cadrage de bowettes (galeries ) cadres Clément si vous vous pouviez me dégotter ça ce sera un grand pas pour moi ,,,,,merci

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