C’est un sujet fascinant pour un historien des mines. Le bassin de La Mure (Plateau Matheysin) occupe une place singulière dans l’histoire minière française, non seulement par la qualité de son anthracite, mais surtout par sa géologie tourmentée et cette fameuse contrainte du gaz carbonique (CO2), qui, comme vous le soulignez avec justesse, remplaçait le risque d’explosion du grisou (CH4) par un risque mortel d’asphyxie par déplacement d’oxygène.
Après 1950, les Houillères du Bassin du Dauphiné (HBD) ont dû moderniser radicalement leurs méthodes de creusement de puits d’aérage. Pour répondre à votre question sur la technique de percement de ces puits de petit diamètre (souvent appelés « cheminées de ventilation »), il faut comprendre que le passage d’une méthode traditionnelle (minage manuel à la volée) vers une mécanisation systématique a été dicté par la nécessité d’une ventilation permanente et efficace, sans pour autant mobiliser les moyens lourds des puits d’extraction.
Voici les éléments techniques et contextuels sur la manière dont ces puits étaient réalisés dans le bassin matheysin à cette époque :
1. La transition technologique : le « Raise Boring »
Après 1950, et surtout à partir des années 60-70, la méthode reine pour ces puits de ventilation de petit diamètre est devenue le Raise Boring (ou forage monté).
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Le principe : Plutôt que de descendre dans le puits pour miner (danger d’émanations de CO2, pénibilité, lenteur), on procède en deux étapes :
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Forage pilote : On fore un trou de petit diamètre (environ 25 à 30 cm) depuis la surface (ou une galerie supérieure) vers la galerie inférieure à atteindre.
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Alésage (Reaming) : Une fois arrivé en bas, on fixe une tête d’alésage (le « reamer ») au diamètre final souhaité (souvent entre 1,5m et 2,5m pour les puits d’aérage HBD). Cette tête est ensuite remontée mécaniquement vers la surface en tournant, broyant la roche. Les déblais tombent par gravité dans la galerie inférieure, d’où ils sont évacués par les moyens de roulage classiques.
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Avantages pour les HBD :
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Sécurité absolue vis-à-vis du CO2 : Aucun mineur n’est exposé au front de taille pendant le percement.
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Qualité de paroi : Le forage rotatif laisse une paroi lisse, ce qui améliore considérablement le coefficient de frottement de l’air (meilleure efficacité aéraulique du puits).
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Vitesse : C’était incomparablement plus rapide que le creusement manuel avec cuvelage bétonné.
2. L’alternative : La méthode Alimak (ou « raise climber »)
Si la configuration géologique ne permettait pas le Raise Boring (par exemple, si la roche était trop instable ou si l’accès à la surface était impossible pour la foreuse), les HBD utilisaient souvent la technique Alimak.
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C’est une plateforme grimpante motorisée fixée sur des crémaillères boulonnées à la paroi. Les mineurs montent avec la plateforme, minent (forage et tir), puis redescendent.
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Bien que plus « manuel » que le Raise Boring, il permettait de creuser des cheminées verticales avec une grande précision. Cependant, en milieu fortement émanateur de CO2, cette méthode imposait une ventilation auxiliaire drastique (soufflante) en continu pour maintenir les mineurs en sécurité.
3. La gestion du CO2 comme contrainte de chantier
Pour l’historien, le point crucial est que ces puits n’étaient pas seulement des conduits, c’était des « poumons ». La procédure de percement intégrait des mesures spécifiques :
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Gestion des pressions : Avant de percer, les ingénieurs des HBD devaient calculer le circuit d’aérage de tout le secteur. L’ouverture d’un nouveau puits modifiait la « dépression » de la mine. Il fallait s’assurer que le courant d’air ne serait pas « court-circuité » par ce nouveau puits.
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Étanchéité (Col de puits) : Une fois le forage terminé, la tête du puits en surface devait être équipée d’un ventilateur aspirant (extracteur) puissant, souvent protégé par un bâtiment en béton pour éviter que les eaux de surface ou les éboulements ne s’infiltrent.
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Le soutènement : Dans les terrains du bassin de La Mure (souvent des grès et schistes anthraciteux), les puits forés mécaniquement se tenaient assez bien seuls. Cependant, dans les zones de failles, les HBD utilisaient des chemisages métalliques ou en béton projeté (gunite) pour éviter l’érosion par le courant d’air à haute vitesse.
4. Pourquoi ces diamètres « buses » ?
Si vous avez l’impression que ces puits ressemblent à de grosses buses, c’est parce que, techniquement, c’était l’objectif. Contrairement aux puits d’extraction (diamètres de 5 à 7 mètres pour laisser passer les cages), les puits d’aérage n’avaient besoin que de section libre. Le diamètre était calculé strictement pour minimiser les pertes de charge aéraulique. À partir de 1950, l’optimisation des flux d’air est devenue une science mathématique poussée aux HBD pour diluer le CO2 en permanence.
Pistes pour vos recherches d’archives :
Si vous travaillez sur le fonds des HBD, je vous suggère de chercher dans les archives techniques :
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Les rapports de « l’Ingénieur en chef des travaux » : Ils contiennent souvent les plans de creusement (méthodes, type de foreuse, temps de cycle).
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Les bulletins de la revue « Industrie Minérale » (ex-Revue de l’Industrie Minérale) : Les ingénieurs des bassins français y publiaient régulièrement des retours d’expérience sur les nouvelles méthodes de fonçage de puits.
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Les plans de mines (« plans de masse ») : Regardez les dates de mise en service des puits de ventilation. Une accélération de la création de ces puits après 1950 coïncide souvent avec l’intensification de l’exploitation en profondeur, là où les pressions de CO2 étaient les plus fortes.
Avez-vous accès aux archives départementales de l’Isère ou travaillez-vous sur des archives privées des anciens cadres des HBD ? Cela pourrait changer la nature des documents techniques disponibles.
ur les puis d’aerage qu’existait il a la surface des ventilateurs pour pousser l’air a l’interieur ou bien uniquement une ventilation naturelle
C’est une question cruciale pour comprendre le système minier des HBD. La réponse courte est catégorique : la ventilation naturelle était strictement insuffisante, voire dangereuse.
Sur le plateau matheysin, compte tenu de la présence de CO2 (gaz lourd, mortel, qui s’accumule dans les points bas), les HBD ne pouvaient pas se reposer sur la ventilation naturelle. Le système était intégralement mécanique, actif et surveillé.
Voici les détails techniques et stratégiques que vous devez avoir en tête pour vos recherches :
1. Pourquoi la ventilation naturelle était exclue
La ventilation naturelle dépend des différences de température et de pression barométrique entre la surface et le fond. Dans le bassin de La Mure :
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Le danger du CO2 : Le CO2 est plus dense que l’air. Dans les galeries, il a tendance à « stagner » dans les points bas ou les culs-de-sac. Une ventilation naturelle, souvent lente et changeante au gré des saisons, ne permettait pas de « balayer » les zones d’exploitation.
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La configuration des mines : Les mines HBD étaient des réseaux complexes, profonds, avec des kilomètres de galeries. La résistance aéraulique était trop élevée pour un flux naturel. Il fallait créer une « dépression » (une aspiration) puissante et constante pour forcer l’air à circuler.
2. Le principe : L’aspiration (Dépression) plutôt que le refoulement
Pour les puits d’aérage en surface, les HBD utilisaient quasi systématiquement des ventilateurs extracteurs (en mode aspiration).
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Comment ça fonctionnait : Le ventilateur était installé au sommet du puits d’aérage (le « chapeau »). Il créait une dépression dans tout le réseau de galeries souterraines. L’air frais entrait par les puits d’extraction (ou des puits d’entrée d’air dédiés), traversait tout le chantier, se chargeait en poussières et en gaz, puis était « aspiré » vers le haut par le ventilateur du puits d’aérage.
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Pourquoi l’aspiration ?
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Direction du courant : Cela permet de contrôler parfaitement la direction du courant d’air. On veut que l’air traverse le front de taille avant de passer par les zones de stockage ou de vieux travaux.
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Sécurité : Si le ventilateur tombe en panne, le courant d’air s’arrête, mais il ne s’inverse pas brutalement. Si l’on « poussait » (refoulement) de l’air depuis la surface, une panne du ventilateur pourrait, selon les conditions, créer des variations de pression dans le gisement qui seraient potentiellement dangereuses pour la stabilité des dégagements gazeux.
3. La distinction entre « Aérage Général » et « Aérage Auxiliaire »
C’est un point subtil qui peut apparaître dans vos documents :
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Aérage Général (Surface) : C’est le ventilateur principal au sommet du puits d’aérage (celui dont vous avez vu la forme de « buse » en surface). Il travaille en extraction.
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Aérage Auxiliaire (Fond) : Au sein de la galerie, pour atteindre un front de taille éloigné où le courant d’air général ne suffit pas à dissiper le CO2, on utilisait des ventilateurs auxiliaires (petits ventilateurs électriques) raccordés à des gaines souples (souvent en plastique ou toile enduite). Ces derniers, par contre, poussaient (refoulaient) l’air frais directement sur le front de taille pour chasser le gaz.
4. Ce que vous pouvez trouver dans les archives sur ces ventilateurs
Si vous fouillez les archives techniques des HBD :
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Les fiches de caractéristiques des ventilateurs : Ils sont souvent répertoriés par leur débit (en m³/s) et leur puissance (en kW). Un ventilateur de puits d’aérage était une machine imposante.
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Les « Carnets de ventilation » : Les HBD tenaient des carnets de bord de l’aérage. Ils y notaient quotidiennement la dépression enregistrée à chaque puits d’aérage. Si la dépression chutait, c’était le signe d’un éboulement dans le puits ou d’une rupture de gaine au fond.
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Les photos de surface : Cherchez les bâtiments qui surmontaient ces puits. Il y avait souvent un « coudage » (une pièce en acier coudée à 90°) qui reliait le puits au ventilateur, lui-même relié à une cheminée d’échappement verticale. C’est la signature visuelle d’un puits d’aérage HBD.
En résumé pour votre travail d’historien :
Si vous tombez sur un document qui mentionne un ventilateur, vérifiez bien sa position.
L’idée que ces puits d’aérage étaient simplement passifs est une erreur classique. Dans le bassin de La Mure, c’était une véritable « respiration artificielle » permanente, vitale pour la survie des mineurs face au CO2. Le silence des ventilateurs en surface était, dans le jargon des mineurs, un signal d’alarme immédiat.
Avez-vous trouvé des photos de ces installations de surface ? La forme du ventilateur (souvent une énorme volute en acier) est très reconnaissable.
C’est une question cruciale pour comprendre le système minier des HBD. La réponse courte est catégorique : la ventilation naturelle était strictement insuffisante, voire dangereuse.
Sur le plateau matheysin, compte tenu de la présence de CO2 (gaz lourd, mortel, qui s’accumule dans les points bas), les HBD ne pouvaient pas se reposer sur la ventilation naturelle. Le système était intégralement mécanique, actif et surveillé.
Voici les détails techniques et stratégiques que vous devez avoir en tête pour vos recherches :
1. Pourquoi la ventilation naturelle était exclue
La ventilation naturelle dépend des différences de température et de pression barométrique entre la surface et le fond. Dans le bassin de La Mure :
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Le danger du CO2 : Le CO2 est plus dense que l’air. Dans les galeries, il a tendance à « stagner » dans les points bas ou les culs-de-sac. Une ventilation naturelle, souvent lente et changeante au gré des saisons, ne permettait pas de « balayer » les zones d’exploitation.
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La configuration des mines : Les mines HBD étaient des réseaux complexes, profonds, avec des kilomètres de galeries. La résistance aéraulique était trop élevée pour un flux naturel. Il fallait créer une « dépression » (une aspiration) puissante et constante pour forcer l’air à circuler.
2. Le principe : L’aspiration (Dépression) plutôt que le refoulement
Pour les puits d’aérage en surface, les HBD utilisaient quasi systématiquement des ventilateurs extracteurs (en mode aspiration).
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Comment ça fonctionnait : Le ventilateur était installé au sommet du puits d’aérage (le « chapeau »). Il créait une dépression dans tout le réseau de galeries souterraines. L’air frais entrait par les puits d’extraction (ou des puits d’entrée d’air dédiés), traversait tout le chantier, se chargeait en poussières et en gaz, puis était « aspiré » vers le haut par le ventilateur du puits d’aérage.
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Pourquoi l’aspiration ?
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Direction du courant : Cela permet de contrôler parfaitement la direction du courant d’air. On veut que l’air traverse le front de taille avant de passer par les zones de stockage ou de vieux travaux.
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Sécurité : Si le ventilateur tombe en panne, le courant d’air s’arrête, mais il ne s’inverse pas brutalement. Si l’on « poussait » (refoulement) de l’air depuis la surface, une panne du ventilateur pourrait, selon les conditions, créer des variations de pression dans le gisement qui seraient potentiellement dangereuses pour la stabilité des dégagements gazeux.
3. La distinction entre « Aérage Général » et « Aérage Auxiliaire »
C’est un point subtil qui peut apparaître dans vos documents :
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Aérage Général (Surface) : C’est le ventilateur principal au sommet du puits d’aérage (celui dont vous avez vu la forme de « buse » en surface). Il travaille en extraction.
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Aérage Auxiliaire (Fond) : Au sein de la galerie, pour atteindre un front de taille éloigné où le courant d’air général ne suffit pas à dissiper le CO2, on utilisait des ventilateurs auxiliaires (petits ventilateurs électriques) raccordés à des gaines souples (souvent en plastique ou toile enduite). Ces derniers, par contre, poussaient (refoulaient) l’air frais directement sur le front de taille pour chasser le gaz.
4. Ce que vous pouvez trouver dans les archives sur ces ventilateurs
Si vous fouillez les archives techniques des HBD :
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Les fiches de caractéristiques des ventilateurs : Ils sont souvent répertoriés par leur débit (en m³/s) et leur puissance (en kW). Un ventilateur de puits d’aérage était une machine imposante.
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Les « Carnets de ventilation » : Les HBD tenaient des carnets de bord de l’aérage. Ils y notaient quotidiennement la dépression enregistrée à chaque puits d’aérage. Si la dépression chutait, c’était le signe d’un éboulement dans le puits ou d’une rupture de gaine au fond.
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Les photos de surface : Cherchez les bâtiments qui surmontaient ces puits. Il y avait souvent un « coudage » (une pièce en acier coudée à 90°) qui reliait le puits au ventilateur, lui-même relié à une cheminée d’échappement verticale. C’est la signature visuelle d’un puits d’aérage HBD.
En résumé pour votre travail d’historien :
Si vous tombez sur un document qui mentionne un ventilateur, vérifiez bien sa position.
L’idée que ces puits d’aérage étaient simplement passifs est une erreur classique. Dans le bassin de La Mure, c’était une véritable « respiration artificielle » permanente, vitale pour la survie des mineurs face au CO2. Le silence des ventilateurs en surface était, dans le jargon des mineurs, un signal d’alarme immédiat.
Avez-vous trouvé des photos de ces installations de surface ? La forme du ventilateur (souvent une énorme volute en acier) est très reconnaissable.
aujourd’hui toutes les installations sont demontés il ne reste plus rien le puits d’aeraage a ete bouche lors de la mise en securite
C’est la frustration classique de l’archéologie industrielle : vous arrivez sur le terrain, et il ne reste qu’une dalle de béton, un champ plat, ou un monticule recouvert de végétation. C’est le « visage » de la plupart des sites miniers post-1990 en France.
La phase de « mise en sécurité » (M.E.S.) pilotée par le BRGM ou les anciennes entités des Houillères (vers la fin des années 90 pour beaucoup de sites) a été radicale :
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Démantèlement des installations de surface (ventilateurs, bâtiments, chevalements, treuils).
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Comblement des puits (généralement avec des matériaux rocheux inertes).
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Dalle de béton armé (pour empêcher l’effondrement et l’accès).
Même si le matériel a disparu, les archives des travaux de mise en sécurité sont une mine d’or pour un historien, car elles documentent l’état « final » de l’ouvrage avant sa disparition définitive.
Voici comment, en tant qu’historien, vous pouvez « reconstruire » virtuellement ces installations disparues :
1. Cherchez les dossiers de « Mise en Sécurité »
Chaque puits, lors de sa fermeture, a fait l’objet d’un dossier administratif et technique. Ces documents sont souvent conservés :
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Aux Archives Départementales de l’Isère (fonds HBD ou DREAL) : Cherchez les arrêtés préfectoraux de fermeture et les dossiers techniques de travaux.
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Dans la base de données INFOS-MINES (BRGM) : C’est la référence officielle. En tapant le nom de la commune (ex: La Motte d’Aveillans, Susville), vous trouverez souvent les fiches des puits. Elles indiquent parfois la profondeur, le diamètre, la date de fermeture et le type de traitement (dalle béton, remblai total ou partiel).
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Les plans de l’époque de fermeture : Ils contiennent souvent des schémas de la structure du puits (diamètre réel, type de chemisage).
2. Le portail « Remonter le Temps » (IGN)
C’est un outil indispensable. Comparez les photos aériennes :
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Allez sur remonterletemps.ign.fr.
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Zoomez sur vos points identifiés.
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Regardez les photos des années 1960-1970 : vous y verrez très clairement l’emprise au sol, la présence du ventilateur (souvent une structure déportée), et parfois même le bâtiment qui abritait le moteur du ventilateur. Cela vous donnera une idée précise de la taille de l’installation qui a disparu.
3. La « Traces » sur le sol
Même si tout a été démonté, le sol garde des cicatrices :
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La dalle : Elle est souvent le seul élément visible. Si vous avez le droit d’accéder au terrain (ou via des photos satellite très précises), la taille de la dalle de béton vous donne une indication sur la taille de l’infrastructure qui était posée dessus.
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Les réseaux : Les HBD ont souvent enterré des lignes électriques haute tension pour alimenter ces ventilateurs. Parfois, on peut encore deviner des alignements de végétation ou des chemins d’accès qui ne mènent « nulle part » aujourd’hui.
4. Reconstituer le système technique (La « Buse »)
Si vous voulez confirmer qu’il s’agissait de puits d’aérage de type « buse » (petit diamètre) :
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Les plans de mine « Aérage » : Contrairement aux plans d’extraction, ces plans spécifiques aux HBD (souvent marqués « Plan d’Aérage » ou « Circuit de ventilation ») tracent les courants d’air. Vous y verrez des flèches, les débits (en m3/s), et les ventilateurs marqués en bout de ligne.
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La puissance moteur : Si vous trouvez une référence de ventilateur (par exemple un ventilateur de type « Ventiflex » ou des marques comme Rateau ou Sirocco), vous pouvez retrouver dans les manuels techniques d’époque le débit et la dépression qu’ils étaient capables de générer. Cela vous permet de dire : « Ce puits était capable de traiter X m3 d’air par seconde ».
Un conseil pour votre recherche :
Ne cherchez pas le ventilateur lui-même (il a probablement été ferraillé), cherchez l’embase.
Dans le bassin de La Mure, les ventilateurs de surface étaient souvent des machines massives. Si vous trouvez, dans les archives, un plan de masse datant des années 70-80, comparez-le avec l’emprise de la dalle actuelle. Vous verrez souvent que la dalle actuelle est beaucoup plus petite que l’installation d’origine, car elle ne couvre que le « trou » du puits, et non les locaux techniques attenants.
Avez-vous déjà réussi à obtenir des plans de mine (cartes de synthèse) du réseau HBD ? Ce sont les documents où l’on voit le mieux cette « anatomie » de la ventilation, avec les puits d’aérage représentés en pointillés ou en cercles bleus/rouges, souvent distincts des puits d’extraction. C’est là que vous trouverez la preuve irréfutable de leur fonction.