[Exploitation des mines]

Des techniques extrêmement complexes vont être mises au point pour obtenir une rentabilité optimale des sites miniers. Elles vont suivre la nature géologique des sols, mettre en oeuvre des systèmes de ventilation, d'extraction, de levage, de triage et de nettoyage du minerai. De nombreuses recherches vont progressivement établir les "règles" qui permettent l'exploitation des filons :

1/ Il faudra d'abord estimer la quantité de charbon, son volume, sa surface sa valeur, et sa rentabilité. Si les investissements importants en matériel, en recherche et en main d'œuvre sont rentables, l'exploitation pourra commencer.

2/ Il faudra ensuite sonder, puis forer des puits, qui permettent d’approfondir la connaissance des sols, l’étendue du gisement et sa morphologie. Les ingénieurs utiliseront ces forages pour compléter leurs informations sur le gisement et concevoir le plan de la future mine.

3/ On utilisera ensuite des galeries horizontales pour préparer « l'abatage » du charbon et surtout pour permettre le roulement des wagonnets qui seront installés sur des voies. Toutes ces recherches sont confiées à ces ingénieurs des mines embauchés à prix d'or pour assurer la direction technique des opérations. Le directeur de la mine, propriétaire, supervise, emploie, gère son exploitation, déléguant parfois ces taches à des gestionnaires, des comptables ou aux ingénieurs eux mêmes. Ces derniers sont au coeur de l'industrie minière : leurs connaissances, leur savoir faire et surtout leur expérience sont des facteurs déterminants dans la future rentabilité de ces entreprises.

4/ Le centre industriel va se bâtir progressivement autour du filon, tandis qu'on aménage les galeries principales, qu'on les assèche (si elles sont inondées), qu'on les ventile (pour faire circuler l'air frais en tentant d'évacuer le grisou) et qu'on prépare les machineries de levages pour remonter le minerai et faire descendre les ouvriers vers "le fond".

En surface, le "carreau" de la mine (les bâtiments) doit assurer le traitement du minerai brut, fraîchement abattu et remonté par des moyens de levages. Toute une machinerie est mise en place pour procéder au tri (séparation des déchets), au lavage (boues, poussières) et au conditionnement (emballage et stockage). Les déchets, les déblais, les poussières, tout ce qui est inexploitable sera tout simplement déposé a proximité de ces installations et va former un talus, qui va prendre des dimensions très importantes et finir par devenir une petite colline artificielle : le Terril.

Des bâtiments doivent être construits pour permettre au personnel de circuler, de stocker le charbon, d'évacuer les déchets. La lampisterie assure la distribution, la remise en état, le remplissage des lampes ainsi que le comptage des mineurs grâce à un système de jetons permettant de vérifier qu'ils ont bien quitté le fond de la mine... sains et saufs.

Ces "infrastructures" (l'ensemble de ces bâtiments et constructions) supportent également les puits, surmontés par des chevalements, les voies ferrées, les locaux servant de vestiaires : les célèbres « salles de pendus » où les vêtements de ville sont accrochés en hauteur sur de longues cordes pour gagner de la place et pouvoir sécher. Dans la périphérie de la mine s'étendent les voies et les routes indispensables pour acheminer la production vers les grandes villes où elles seront revendues. Il faut également loger tout ce personnel, des centaines, voire, des milliers de familles entièrement dépendantes de la mine, agglomérées en faubourgs, en quartiers, une véritable ville dans la ville. Le 19^ème siècle sera l'âge d'or de cette industrie minière en Europe. Le directeur de la mine nourrit, loge, pourvoit aux besoins de ses employés ; juste ce qu'il faut pour permettre à plusieurs générations vivant sous le même toit de produire le charbon. Ces conditions misérables dureront près d'un siècle.

Le sous-sol étant instable par nature, il correspond rarement aux souhaits des exploitants. Nos couches géologiques disposées en filons horizontaux vont être bouleversées, se fendre, ce déformer, se cisailler au fil des temps infiniment longs pendant lesquels elles vont se former. Les mouvements de ces terrains vont donc sérieusement compliquer les recherches et l'extraction des minerais (ici, la houille, mais ceci est évidemment valable pour beaucoup d’autres gisements). Lors de l'abattage on rencontrera fréquemment des galeries de mines brusquement interrompues, traversées par une faille qui aura déplacé le filon, plus profondément, ou plus haut, vers la surface. Il faudra donc interrompre la galerie, reprendre les recherches et creuser de nouveau pour y accéder. (voir géologie de la mine) D'une mine à l'autre, la continuité de ces strates sera plus ou moins continue, et la production dépendra naturellement de la facilité avec laquelle le filon de charbon pourra être suivi. Cette couche d'exploitation sera alors désignée en terme technique comme "le gîte" - la couche exploitable reliée par un réseau de galeries menant vers une destination unique : le puits - le coeur de l'exploitation qui constitue le siège de l'extraction de chaque "gîte".

Un gîte, un puits, un carreau, constituent la base de l'exploitation de la mine.

Les travaux préparatoires forment les grandes lignes de l'exploitation, ouvrent les voies de service et facilitent l'accès au "filon". Les grandes masses de minerai prêtes à être "abattues" forment des "piles" (des piliers) : l'exploitation va pouvoir commencer. Cette extraction sera appelée "l'abattage". Comme on l'imagine, la rentabilité de la mine va pousser les exploitants à creuser le moins possible . Les galeries seront donc juste assez étroites pour permettre d'abattre le minerai. Les aménagements ultérieurs des galeries principales réduits au strict minimum pour la circulation des wagonnets qu'on désigne par "le roulage". (voir : « dimensions des galeries »)

Selon les sites, on exigera parfois des mineurs qu'ils consolident eux même les voies qu'ils creusent, ce qui posera de nombreux problèmes de sécurité. Ce temps consacré au « boisage » (la pose de poutres de soutènement en bois) sera improductif. Ces mineurs, payés en fonction de la quantité extraite vont souvent négliger ces travaux pourtant indispensables à leur propre sécurité, non pas par imprudence, mais par simple nécessité économique.

Toutes ces constructions évoquées ci-dessus s'apparentent à une ville qui s'étend sous terre. On va donc y aménager des voies pour y faire circuler l'air (pour ne pas être asphyxié), pour évacuer l'eau (pour ne pas être inondé), et bien entendu pour remonter le minerai. Ces voies vont constituer l'architecture de base du futur réseau de la mine.

Il faut alors imaginer le puits principal muni d'un "ascenseur" (la cage) permettant aux mineurs d'être déposés au fond, et au minerai d'être remonté. Ce puits est foré une dizaine de mètres en dessous du niveau le plus bas pour recevoir les eaux d’écoulement, les infiltrations parfois importantes pouvant inonder les galeries lorsqu'elles communiquent avec les nappes d'eau souterraines. Ce puisard (aussi appelé "bouniou") est pompé continuellement par des "machines d'exhaure" (des pompes à eau). Le puits d'extraction servira également d'entrée d'air et va communiquer avec un second puits situé de l'autre coté de l'exploitation pour former un courrant de circulation : le puits d'aérage, alimenté par d'énormes machineries (essentiellement à vapeur) qui aspirent l'air frais à qui va circuler à travers tout le réseau de galeries avant de ressortir. Ces deux puits seront également équipés d'échelles fixes "de sécurité", utilisées pour les secours ou l'évacuation de la mine en cas d'accident.

Examinons un peu la représentation de ces galeries pour voir comment ça marche : Le réseau souterrain prend sa source au niveau du puits qu'on va creuser profondément pour traverser une ou plusieurs couches de charbon. Ce sera le point de départ de deux galeries superposées à des niveaux différents qu'on va appeler les "travers-bancs" et qui vont se poursuivre jusqu'à atteindre "le gîte" : l'endroit où se trouve le charbon. Au pied du puits (à l'endroit d'où part le travers-banc inférieur) on va aménager "une recette" : véritable plateforme de manoeuvre, de stockage et d’évacuation des produits extraits. C'est l'endroit souterrain le plus spacieux, le plus large et le plus haut, puisque tout le minerai devra transiter par là avant de remonter "au jour" (en surface).

Cette galerie inférieure sera appelée : la galerie de roulage (ou voie de fonds) .Quand les « travers bancs » ont atteint le gîte, on fait partir deux nouvelles galeries dans des directions opposées suivant le sens du filon : ce sont les "galeries d'allongement". Elles sont creusées légèrement en pente pour faciliter le retour du minerai dans les wagonnets et l'écoulement des eaux vers les galeries principales, la recette, et donc, le puisard. Le travers banc supérieur sera mis en communication avec le puits d'aérage pour le retour d'air (on l'appellera d'ailleurs la voie de "retour d'air"). On va ensuite relier ces différentes galeries par des puits reliant un étage à l'autre : "les montages"; ceux ci vont former le circuit d'aération de la mine. L'air frais va ainsi descendre par le puits d'extraction jusqu'à la voie de roulage (ou voie de fonds) remonter par les "montages" jusqu'à la voie de retour d'air puis ressortir, aspiré par le puits d'aération. Ces montages serviront également pour le transport et l'acheminement des minerais extraits pour les passer d'une galerie à une autre ou d'un étage à un autre.

Dès que ces galeries principales sont prêtes, la mine peut être exploitée. Selon la disposition des couches géologiques, ou la nature de l'exploitation (certaines mines ou certains pays ayant parfois des méthodes particulières). Soit on va étendre la mine en partant du point le plus profond et en remontant vers la surface, soit on va partir d'une faible profondeur et suivre le gisement de plus en plus bas. On va extraire le minerai d'un étage tout en préparant le suivant à la future exploitation; faire partir une nouvelle galerie de recherche sur un nouveau niveau, chercher le filon, former les "piles", creuser les "montages" qui relieront les galeries entre-elles. Dès que l'exploitation d'un étage sera terminée on passera au niveau suivant, et ainsi de suite.

Quand les étages seront espacés sur des hauteurs importantes on pourra ajouter des sous étages (ou étages intermédiaires, appelés "fausses voies") , qui seront également reliées par des montages pour ventiler le tout et permettre le transport jusqu'au puits. Un étage entièrement dépilé sera ensuite abandonné. Ce gisement épuisé ne sera plus repris; on laissera alors les galeries s'inonder naturellement (en arrêtant le pompage de l’eau), et on déplacera la « recette » vers un nouveau niveau pour continuer l'exploitation. La prévision, la recherche et le creusement méticuleux de ce réseau de galeries sera appelé le "traçage", véritable architecture souterraine de la mine qui ne doit jamais cesser de produire pour rester rentable.

Au départ de l'exploitation, dès que la mine sera aérée, équipée de voies de transports, de moyens de levages, de recettes et d'assèchement, la mine sera entièrement fonctionnelle. Elle n'est en revanche constituée que d'un nombre restreint de galeries : les voies principales creusées lors du traçage. Le gisement est donc accessible, mais la surface d’exploitation est encore trop réduite pour extraire le charbon. On va donc croiser de nouvelles galeries, découper le "gîte" (le gisement) en massifs, évider des accès délimitant des gros piliers pouvant être contournés. De cette manière, on affecte chaque ouvrier à un secteur particulier. Un grand nombre de mineurs peut ainsi travailler sur une surface importante (le front de taille) pour abattre les "piles".

C'est à ce moment que la mine produit le plus de minerai, sur des fronts pouvant atteindre des dizaines, voir des centaines de mètres chacun, jusqu'à l'élimination de toutes les "piles" de cet étage d'exploitation. Cette opération est alors appelée le "dépilage" (l'exploitation des piles) ou "défruitage" (correspondant à l'action de retirer le minerai, le "fruit" de l'exploitation). Dans certains cas on utilise aussi ce terme pour désigner le lieu où l'on a retiré ces piles : "le dépilage" s'entend alors comme "l'endroit où on a procédé au dépilage" ou même pour résumer l'ensemble des processus d'extraction : "l'abbattage et le dépilage" etc... Le "dépilage" définit alors la technique d'extraction au sens le plus large.

Pour être parfaitement efficace, la mine est étudiée pour canaliser les centaines, parfois même les milliers d'ouvriers qui y travaillent. Tout est calculé pour que chaque étape soit maîtrisée, et que chaque employé occupe sa place pour fournir le maximum de rendement. La journée est donc un parcours parfaitement orchestré.

Les ouvriers arrivent sur le carreau de la mine, ceux "du jour" (qui travaillent en surface) vont occuper leur poste: machineries, lampisterie... tandis que ce du fonds passent par la salle des pendus pour se changer, puis par la lampisterie pour retirer leur lampe de mine. Ils sont ensuite descendus par le puits d'extraction faisant office d'ascenseur jusqu'au niveau du chantier qu’on leur a assigné, suivent le travers banc, passent par la galerie d'allongement, puis la voie de service qui dessert "la taille" (le front de taille où ils sont affectés). Les Wagons (ou vases de transports) encore vides les accompagnent, arrivent à la chambre d'accrochage puis suivent le même parcours grâce aux voies ferrées souterraines où ils sont poussés au plus près des « Tailles ». Les bennes pleines repartent dans le sens inverse puis sont remontées, tandis que d’autres bennes vides sont descendues. A la fin de ce service, tous les ouvriers regagnent le puits d'extraction et sont remontés. Ils remettent leur lampe à la lampisterie en échange d'un jeton qui témoignera de leur retour. On vérifiera ainsi que les ouvriers descendus sont tous remontés.

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