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).

• Le principe : Plutôt que de descendre dans le puits pour miner (danger d’émanations de CO2, pénibilité, lenteur), on procède en deux étapes :

  1. 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.

  2. 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.

• Avantages pour les HBD :

  • Sécurité absolue vis-à-vis du CO2 : Aucun mineur n’est exposé au front de taille pendant le percement.

  • 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).

  • 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.

• 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.

• 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 :

• 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.

• 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.

• 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 :

1. Les rapports de « l’Ingénieur en chef des travaux » : Ils contiennent souvent les plans de creusement (méthodes, type de foreuse, temps de cycle).

2. 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.

3. 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.