Une
mine
est un
gisement
exploite de materiaux (par exemple d'
or
, de
charbon
, de
cuivre
, de
diamants
, de
fer
, de
sel
, d'
uranium
, etc.). Elle peut etre a
ciel ouvert
ou souterraine.
Dans les annees 1980, environ
20 milliards
de tonnes de materiaux etaient extraits annuellement des seules mines a ciel ouvert dans le monde, dont plus de la moitie des
minerais
[
1
]
alors que plus de six milliards de tonnes de
charbon
,
1,6 milliard
de tonnes de minerai de
fer
,
190 millions
de tonnes de minerai d'
aluminium
sont presumes extraits du
sous-sol
par des
galeries
et
puits
au debut du
XXI
e
siecle.
La distinction entre mine et
carriere
tient a la nature du materiau extrait (strategique ou precieux pour la mine, de moindre valeur pour la carriere). En
France
, cette distinction est definie par le
code minier
.
L'existence des mines remonte a la
Prehistoire
, ou certains puits et galeries etaient creuses dans la craie pour l'extraction du
silex
, et d'autres servaient a l'extraction de minerais (fer et cuivre notamment).
A partir du
XIX
e
siecle, les progres techniques et de la
geologie
ont permis d'exploiter plus rapidement des gisements de plus en plus profonds, jusque sous la mer a partir d'une
plate-forme de forage
, non sans impacts
environnementaux
,
sociaux
et
sanitaires
directs ou indirects. L'extraction miniere est responsable d'un grand nombre de morts, dans les galeries, ou a la suite de la
silicose
, l'
asbestose
ou a des
cancers
dus a la
radioactivite
. Les dechets, poussieres des ≪ steriles minieres ≫ sont parfois a l'origine de pollutions graves differees dans l'espace ou le temps (a partir des
metaux lourds
notamment). Certaines mines ont engendre un phenomene d'acidification du milieu, auto-entretenu (ce phenomene est dit ≪
drainage minier acide
≫). Des mines abandonnees sont aussi a l'origine d'effondrement du sol superficiel. Des
seismes induits
peuvent etre produits par les grandes mines.
En France, il y a eu de tres nombreuses mines dans presque toutes les regions. Les gisements de charbon se trouvent dans le
Nord-Pas-de-Calais
(plus grand reseau de galeries souterraines au monde), en
Lorraine
(ou l'on trouvait egalement des gisements importants de
minerai de fer
), dans le
Massif central
, en
Provence
, dans le Sud-Ouest (exemple :
Carmaux
) mais aussi autour de
Saint-Etienne
. L'
Ukraine
et la
Russie
possedent aussi de nombreux gisements de charbon (exemples :
Donbass
et
Siberie
). Le
Royaume-Uni
possede quant a lui d'importants gisements de charbon au nord (
Lowlands
en
Ecosse
), au
Pays de Galles
, autour de
Manchester
, dans le centre (
Midlands
) et dans le
Yorkshire
.
La mine la plus ancienne attestee est la mine
d'hematite
de
Ngwenya
au
Swaziland
, datee de 42 000 ans et toujours en exploitation.
L'exploitation du sous-sol date au moins de la fin du
neolithique
en Europe
[
2
]
. Les hommes creusaient deja dans la roche des
puits
et des galeries parfois de plusieurs dizaines de metres pour la recherche de mineraux varies (
silex
,
ocre
,
variscite
, etc.), au moyen d'outils rustiques mais efficaces tels que des galets de roche dure utilises comme
broyeurs
[
3
]
.
Comme en temoignent certains restes prehistoriques de
charbon de bois
retrouves dans d'anciennes petites mines de par le monde, l'
homme prehistorique
a precocement appris a aussi utiliser le
feu
et peut-etre le feu et l'eau pour disloquer la roche et ≪ ouvrir ≫ des mines
[
4
]
(technique confirmee par l'experimentation et l'
archeometrie
) ; et meme le feu a-t-il ete utilise pour ≪ l'abattage ≫ dans les galeries, notamment dans le sud de la France
[
4
]
).
Les
archeologues
ont ainsi retrouve dans les
annees 1980
des traces de ces techniques minieres prehistoriques
[
5
]
, plus d'une dizaine de mines de cuivre (avec un peu d'
antimoine
et d'
argent
[
6
]
). Ces mines ont ete creusees dans la region de
Cabrieres
dans l'
Herault
il y a plusieurs milliers d'annees (4310 ± 75 BP
[
7
]
), a la fin du
Neolithique
, et etaient considerees a l'epoque de leur decouverte comme le plus vieux site minier de France
[
8
]
,
[
9
]
.
Les premieres constructions en
pierre
ont ete une origine probable aux premieres
carrieres
, et l'
agriculture
aux premieres
marnieres
. Il fallait creuser le sol pour extraire de la pierre ayant une qualite suffisante pour batir et certaines pierres se taillent plus facilement aussitot extraites, avant qu'elles ne durcissent
[
ref.
souhaitee]
.
En creusant en profondeur, on atteignait une couche de roche non degradee par la
microfaune
et
flore
du sol, ou les
racines
d'
arbres
(une ≪ veine ≫), puis on creusait horizontalement pour extraire la
roche
de cette couche (la couche suivant les plis geologiques). Ces puits et couloirs pouvaient ensuite servir a se proteger des agressions
[
ref.
souhaitee]
.
On trouve la trace des la tres haute
antiquite
de l'exploitation des mines d'
argent
du
Laurion
, a une cinquantaine de kilometres au sud d'
Athenes
. A l'
epoque classique
, les Atheniens deployerent une energie et une inventivite spectaculaires pour en tirer le maximum de minerai. Au
XXI
e
siecle, de nombreux vestiges de ces mines (puits, galeries, ateliers de surface) marquent le paysage de la region.
A l'epoque
romaine
de nombreuses et importantes exploitations minieres se developpent dans certaines regions comme l'
Hispanie
ainsi que dans les Balkans en
Dalmatie
et en
Mesie
et plus tard en
Dacie
. L'exploitation miniere romaine est connue par les textes des auteurs anciens comme
Strabon
ou
Pline l'Ancien
, ainsi que par des
inscriptions
, comme les tables de bronze de Vipasca, reglement d'un district minier situe pres de l'actuelle ville d'
Aljustrel
au Portugal ou encore comme les inscriptions figurant sur les lingots de metal. Les fouilles archeologiques ont aussi revele differentes techniques d'extraction et le materiel utilises par les
mineurs
. Ceux-ci appartenaient a des categories de population variees : si sous la
Republique
la main d'œuvre servile semble avoir domine, sous l'
Empire
l'importance des travailleurs salaries locaux semble s'etre considerablement accrue. Bien des sites miniers romains sont cependant encore mal connus
[
10
]
.
Le
Moyen Age
a vu l'exploitation de mines dans presque tous les pays d'
Europe
, que ce soit des
mines de fer
ou de non ferreux. Tres abondant a la surface de la
planete
, le
minerai de fer
est disponible dans de
petits gisements
a la surface du sol ou a faible profondeur. Les hommes du Moyen Age ont surtout exploite les
gites
de ce type qui n'exigeaient pas d'equipements sophistiques. La diffusion du procede indirect de reduction du minerai, apparu au
XV
e
, a considerablement transforme les conditions d'
extraction
. La demande de plus en plus importante, la possibilite de traiter des minerais moins
fusibles
, ont conduit a rechercher des gisements plus abondants meme si leur qualite etait moindre.
Dans la majorite des cas, les metaux non-ferreux provenaient de mines ouvertes pour produire de l'
argent
presque a partir de minerais complexes tels que des
sulfures
de
cuivre
et de
plomb
. Pendant longtemps, le
plomb argentifere
, plus facile a traiter, a fait l'objet de l'extraction la plus intensive. A l'epoque
carolingienne
, les mines de
Melle
, en
Poitou
, fournissent la part la plus importante de l'argent produit dans l'
Empire
. Au
XI
e
siecle, d'autres centres d'extraction apparaissent dans le
Harz
, en
Foret-Noire
et dans les
Vosges
.
Le
XII
e
siecle, temps de croissance des echanges et d'instauration de pouvoirs nouveaux, connait une intense activite miniere en
Italie
, en
Europe centrale
et en
France
.
Au cours du
XIII
e
siecle, l'Italie continue d'etre un producteur important. Cependant, l'Europe centrale, en particulier la
Boheme
, prend la premiere place. Les mines francaises connaissent aussi un grand developpement : le premier reglement minier francais conserve, la charte d'
Hierle
en Languedoc, date de 1272.
Alphonse de Poitiers
, frere de
Saint Louis
, s'attache a developper la production miniere dans ses domaines du Midi
[
11
]
.
La crise europeenne du milieu du
XIV
e
siecle au milieu du
XV
e
siecle conduit a un bouleversement de l'activite miniere qui recule en France et en Italie, mais qui reste forte en Europe centrale.
La seconde moitie du
XV
e
voit un nouvel essor de la production dans laquelle s'impliquent les plus grandes fortunes. C'est le cas de
Jacques Cœur
ou encore de
Jacob Fugger
. Dans le meme temps se met en place un nouveau systeme d'exploitation fonde sur le transport par
roulage
et par l'usage de plus en plus important de l'
energie hydraulique
.
Jacob Fugger, banquier d'
Augsbourg
, est le plus grand entrepreneur minier de la Renaissance. Il contribue a financer la politique de
Charles Quint
et prend le controle des mines de cuivre de
Neusohl
en
Hongrie
(en
Slovaquie
actuelle) mais doit les abandonner en 1546 en raison des complications nees des
guerres austro-turques
et des
guerres de religion
entre catholiques et protestants
[
12
]
. Il obtient des
Habsbourg
le monopole des mines d'argent et de cuivre du
Tyrol
[
13
]
. Les mines d'argent d'
Europe centrale
sont la principale source du marche europeen : le traite
De re metallica
( ≪ Sur les metaux ≫) publie en 1556 par l'
humaniste
allemand
Georgius Agricola
temoigne d'un cycle de production a son apogee au moment ou le marche europeen commence a sentir l'
afflux des metaux precieux
cause par la
conquete espagnole de l'Amerique
[
11
]
.
Les mines d'argent du
Potosi
dans la
Vice-royaute du Perou
(aujourd'hui en
Bolivie
) sont exploitees a partir de 1545, et celles de
Zacatecas
en
Nouvelle-Espagne
(actuel
Mexique
), a partir de 1548. Les techniques sont tres rudimentaires comparees a celles en usage en Europe centrale et l'exploitation depend du travail de milliers d'
Indiens
soumis a la corvee, la
mita
, au prix d'une forte mortalite
[
14
]
.
Au
XVII
e
siecle, l’exploitation du
fer Oregrounds
en
Wallonie
puis en
Suede
donne un grand essor a la production d'
acier
. L'
exploitation du charbon de terre
, longtemps confinee a quelques regions comme le
pays de Liege
, se developpe au
XVIII
e
siecle et marque le debut de la
Revolution industrielle
[
15
]
.
L’ONU (
UNCTAD
[
16
]
) distingue
[
17
]
trois types d'exploitation :
- les grandes mines (plus de
40 employes
) extraient la presque totalite des ressources prelevees ;
- les petites mines (moins de
40 employes
) produisent moins de 50 000
t/an
(100 000 a 200 000
t/an
pour les materiaux), pour un investissement de moins de 1
M€
, et un chiffre d’affaires annuel inferieur a 1,5 M€. Leur duree de vie est generalement de moins de
5 ans
. Ces mines se sont fortement developpees dans les annees 1985-2005, notamment dans les pays pauvres et parfois, plus ou moins anarchiquement, dans certains pays riches (France/
Guyane
par exemple, avec l'
orpaillage
) ;
- les mines artisanales sont ouvertes par des individus (parfois anarchiquement et sans declaration, voire illegalement) de maniere opportuniste et souvent avec des employes qui cherchent la une ressource de survie avec des moyens rudimentaires et traditionnels. L'activite est souvent saisonniere, complementaire aux cultures, a la peche et a la chasse. Elle peut etre une source de revenus tres importants pour les habitants, mais provoque parfois des degats environnementaux (ruees vers l'or ou le diamant) et sanitaires (empoisonnement de l'environnement et populations par le mercure des orpailleurs).
Sur la planete au debut du
XXI
e
siecle,
15 millions
d'artisans-mineurs environ se livreraient a cette activite. Ce nombre a double en dix ans. En
Afrique
, 4,5 a
6 millions
de personnes creusent des mines durant toute ou une partie de l'annee, dont 30 % a 40 % sont des femmes. De cette population dependent environ
40 millions
de personnes, soit
1 Africain
sur 20
[
18
]
. Certains auteurs estiment que ce mouvement va encore s'amplifier dans les zones riches en ressources et que par exemple au
Zimbabwe
, le nombre d’artisans-mineurs pourrait tripler de 2000 a 2010
[
19
]
.
Les cinq principaux majors dominant la scene mondiale au debut du
XXI
e
siecle sont
BHP Billiton
,
Rio Tinto
,
Vale
,
Xstrata
et
Anglo American
, ces compagnies qui disposent de la maitrise technologique et
oligopolistique
etant de plus en plus en competition avec les compagnies des pays emergents
[
20
]
.
Plusieurs exploitations minieres ou projets miniers font face a des contestations de la part des communautes locales. En plus des permis reglementaires a obtenir, les compagnies doivent aussi s'assurer d'avoir un "permis social d'operation" qui permet aux activites de se derouler dans un cadre acceptable pour la population touchee
[
21
]
,
[
22
]
L'exploitation des mines pose de nombreux problemes, et fait donc intervenir de nombreux domaines des
sciences
. C'est la raison pour laquelle dans la plupart des pays se sont creees des ecoles specifiques d'
ingenieurs
, les
ecoles des mines
.
Les mines de charbon sont organisees par etages a partir desquels on exploite les couches. Chaque mineur creuse une couche pour en extraire le charbon que l'on charge ensuite dans des
berlines
. Ce travail est tres difficile car il faut creuser de facon a ne pas faire effondrer la galerie, en plus de cela, il y regne une chaleur etouffante, car il n'y a quasiment pas d'air qui circule. Le seul moyen trouve pour creer une ventilation a ete de construire au minimum deux puits. Le premier sert a la montee et la descente des mineurs et la montee du charbon. L'autre sert seulement a la ventilation.
En remontant une tonne de charbon, on extrait sept tonnes de sous-produits (eventuellement susceptibles de contenir des toxiques ou de poser des problemes via la poussiere ou la turbidite des eaux de ruissellement) que l'on evacue sur les
terrils
ou des bassins (ex :
bacs a schlams
des exploitations de charbon).
Elle s'appuie sur les donnees geologiques et historiques, la decouvertes de gites mineraux beneficiant aussi des progres de la
Geochimie
, des techniques de sondages (sismiques notamment) et de la modelisation. Des SIGs miniers sont ainsi apparus qui aident les prospecteurs en leur donnant un acces combine au MNT (Modele numerique de terrain), a l'
imagerie satellitale
, aux
cartes geologiques
(
metadonnees
), aux donnees concernant le risque sismique, le
volcanisme
, aux ressources
geothermales
connues, aux
gisements
connus, aux donnees
geochronologiques
, flux de
chaleur
,
gravimetrie
,
tomographie
3D,
risques naturels
,
cadastres
, donnees
environnementales
(
trame verte
,
pollutions
,
pedologie
…), etc.
Il s'appuie sur la
Geophysique
et la
Resistance des materiaux
et sur les ressources locales disponibles, en prenant de plus en plus en compte, en amont les besoins de
renaturation
et restauration ecopaysagere du site en fin de vie, voire durant les differentes phases de l'exploitation. Les grands projets font l'objet d'une
etude d'impact
approfondie, et de
mesures compensatoires
ou
conservatoires
.
Il existe differents cas de figure pour atteindre le gisement a exploiter et permettre l'evacuation des produits. Si le gisement est relativement horizontal (en
plateure
) et si la couche de morts-terrains n'est pas trop epaisse, on pourra exploiter a ciel ouvert (voir ci-dessous).
Si le gisement affleure dans une zone accidentee, par exemple des collines surplombant une vallee, on pourra atteindre et exploiter le gisement par des galeries horizontales (les
fendues
du
bassin de la Loire
) debouchant a flanc de coteau. C'est, par exemple le cas dans le bassin ferrifere de Lorraine pour les mines d'
Hussigny
-
Godbrange
,
Charles Ferdinand
ou Kraemer.
Par contre, si le gisement n'affleure pas du tout ou n'affleure pas dans de bonnes conditions il faudra creuser (on dit
foncer
) des puits afin de l'atteindre. C'est la solution la plus couteuse pour l'exploitation et la moins rentable, c'est aussi la majorite des cas. Les deux solutions peuvent aussi se combiner (cas des
mines de La Mure
ou de la
mine de fer
de
Soumont
).
Le cas de la
mine de fer
de
Saint-Remy-sur-Orne
, en
Normandie
, est interessant puisqu'une partie du gisement est au-dessus du carreau de la mine. La majorite des produits sont toutefois descendus au-dessous du niveau du puits, roulee jusqu'au puits pour etre remontee au niveau du carreau pour y etre traitee, solution moins couteuse qu'une sortie a flanc de coteau dans une zone pauvre en routes et moyens d'evacuation.
Le puits dessert les differents etages d'exploitation, chaque niveau s'appelle une recette ou accrochage.
On distingue les
tailles
des
travers-bancs
. Les
tailles
servent directement a l'exploitation du gisement. En general pour exploiter un gisement on creuse une
galerie de tete
la plus haute et une
galerie de base
la plus basse. Le gisement est decoupe en panneaux entre ces deux galeries et delimites par des
tailles
transversales les joignant. Ces
tailles
permettent d'exploiter le massif mais aussi d'organiser l'aerage, c'est-a-dire la circulation de l'air dans les travaux. La galerie de base permet egalement l'evacuation des produits abattus (le deblocage) vers le roulage qui les emmenera ensuite vers le puits d'extraction. Les galeries peuvent etre taillees dans le produit exploite (charbon, minerai) en general ou
au rocher
de part et d'autre de la couche. La galerie de roulage determine le niveau de la recette du puits. L'ensemble des travaux qui permettent la delimitation d'un panneau s'appellent les travaux preparatoires (ou
tracage
). Ils sont bien sur fondamentaux.
Les
travers-bancs
sont presque toujours creuses au rocher ; ils permettent la liaison entre le ou les puits et le gisement exploite (galerie de roulage). En effet en general les puits sont fonces non dans le gisement mais a l'exterieur dans le rocher. Un puits creuse dans le charbon par exemple, entraine une perte de l'exploitation puisqu'il faudra maintenir autour du puits une zone non exploitee dite
stot de securite
ou
investison
(de tels stots sont obligatoires sous les zones habitees, les routes, les
chemins de fer
…).
Le meme raisonnement vaut pour les mines exploitees a flanc de coteau. Dans ce cas les
fendues
debouchent directement au jour a flanc du coteau. Depuis la
catastrophe de Courrieres
, il y obligation d'avoir au moins deux debouches au jour (2 puits ou 1 puits et 1 debouche a flanc de coteau par exemple).
Pour relier les differents niveaux d'exploitation entre eux (on parle aussi d'etage) la liaison peut se faire soit par le puits, soit par un
bure
(ou
faux-puits
) soit encore par plan incline. On appelle
bure
un puits interieur ne debouchant pas au jour reliant deux niveaux. Le plan incline est une galerie ou
travers-bancs
plus souvent incline et generalement muni d'un treuil afin de hisser les berlines ou d'un convoyeur a bande.
La technique du
soutenement
a pour objet l'ensemble des travaux utiles pour maintenir les excavations souterraines.
Le chargement est l'operation qui consiste, juste apres l'abattage, a charger manuellement ou mecaniquement le minerai extrait en vue de son evacuation par berlines ou par convoyeurs (voir roulage) vers le puits.
Le chargement peut etre manuel (pelletage) ou mecanise (scraper, pelles a godets, chargeuses
a pattes de homard
).
Le
roulage
est le transport des produits (charbon, minerai mais aussi le sterile) depuis le front de taille (ou plus exactement depuis le point de chargement du systeme de deblocage des chantiers) jusqu'a la recette inferieure du puits d'extraction, puis eventuellement, depuis la recette superieure du puits aux ateliers de traitement. Le transport des produits, dans les mines industrialisees, s'effectue dans des bennes (ou
berlines
) de contenance variee selon les exploitations (de
500 litres
a
25 000
litres) trainees a bras dans les exploitations non mecanisees, par un
cheval
(ou
ane
ou
mulet
) puis par
locotracteurs
, electrique,
air comprime
,
essence
ou
diesel
ou tout simplement par
gravite
. Il s'agit en general de voies etroites inferieures a 1
m
de large. Le roulage est un facteur fondamental dans l'exploitation d'une mine, il conditionne en effet, avec le puits, la capacite d'extraction.
Avant de passer a l'exploitation industrielle souterraine, les regions minieres connaissaient souvent une exploitation artisanale de couches affleurantes. Il s'agissait d'exploitation a ciel ouvert connue sous le nom de
cayat
, cayauderie,
perrieres
(dans le bassin houiller de la Loire). Il est a remarquer que bien que les anciennes regions minieres ont toutes de nombreuses rues du cayat, le sens de l'expression s'est perdu.
- Les appareils d'extraction
- Le transport du personnel
- ≪ La cage ≫. A l'interieur, on met quatre-vingts hommes. Mains sur les epaules du gars d'en-face, il faut tenir l'equilibre quand elle plonge au fond, secouee comme une rame de metro. Mais ceci ne concerne pas l'ensemble des puits francais. Les dernieres technologies (puits Yvon Morandat de
Gardanne
, en
Provence
) etaient si evoluees qu'une descente a plus de 1 000
m
de profondeur ne produisait aucun effet sur les hommes. La cage pouvait contenir
132 personnes
et aucune vibration ne se faisait sentir.
- L'evacuation des eaux
- Les pompes
L'aerage ou la ventilation est l'alimentation en air frais d'une mine.
- Atmosphere des mines: importance de la lutte efficace contre l'empoussierage pour prevenir la
silicose
,
- Ventilation des mines contre l'accumulation de
CO
,
CO
2
,
methane
,
grisou
.
- Les ventilateurs pulsent ou extraient de l'air.
- Certaines conceptions des reseaux de puits facilitent la circulation de l'air
- La ventilation est souvent un probleme critique dans les galeries souterraines artisanales ou illegales.
Les mineurs emportaient autrefois un canari en cage, qui lorsqu'il s'agitait, ou meme mourait, ou encore donnait des signes de suffocation etait le signe qu'il fallait remonter
[ref. necessaire]
.
L'etude de l'eclairage ne presente qu'un interet secondaire dans les mines exemptes de grisou ou de poussieres.
- Eclairage a feu nu :
- depuis l'
Antiquite
, les mineurs se sont eclaires grace a des chandelles de
suif
. Les mineurs les utilisaient soit sur des bougeoirs de fer, soit attachees a la tete au moyen d'une courroie de
cuir
.
- Les
romains
se servaient egalement de lampes a huile en terre cuite ou en metal, lampes plus eclairantes que les chandelles (lampe Rave).
- Le pouvoir eclairant de l'acetylene a ete utilise des le
XIX
e
siecle. Cependant comme toutes les lampes a feu nu, son usage fut reserve aux mines metalliques et aux carrieres souterraines (lampe Mercier).
- Eclairage de surete par lampes portatives.
- La necessite d'un eclairage de surete dans les atmospheres inflammables des mines (grisou, poussieres) s'est avere necessaire a la suite de nombreux accidents.
- Le plus ancien procede a ete imagine a
Whitehaven
, en
1760
. Il s'agit d'un rouet a silex par degagement de gerbes d'etincelles.
- C'est a
Humphry Davy
et
George Stephenson
que nous devons le concept des lampes de surete : un tamis metallique a mailles tres serrees empeche la propagation d'une flamme de l'interieur vers l'exterieur de la lampe.
- Ulterieurement les lampes ont ete equipees d'abord d'un verre puis d'une cuirasse en tole. L'essence minerale s'etant substituee a l'huile, on adapta aux lampes un systeme de rallumage interne.
- Outre la lampe Davy, citons : la lampe Clanny, la lampe Mueseler, la lampe Marsaut et la lampe Wolf. Chacune marquant un stade nouveau dans l'evolution technique de l'appareil. De nombreuses autres lampes s'apparentent a ces premieres: la lampe Rode (
1894
), la lampe Fumat (
1903
), la lampe Mulkay, la lampe Muller a systeme de fermeture magnetique, la lampe Cuvelier-Catrice a fermeture hydraulique, la lampe Demeure, la lampe Seippel, la lampe Koch.
- Lampes electriques portatives
- Les premieres lampes electriques portatives a piles primaires mises en service en 1862 etaient loin de repondre a toutes les exigences de securite.
- Les lampes a accumulateur et a electrolyte liquide : modeles d'Edison, de Pitkin, de Swan, de Breguet, de Pollak, Stella, de Mallet-Parent.
- Les lampes a accumulateur et electrolyte immobilise presentent l'avantage de resister aux renversements accidentels. La lampe Sussmann, la lampe Max, la lampe Cotte, la lampe Lux.
L'operation d'
abattage
consiste a detacher la roche a extraire du massif et a la reduire en elements plus petits
[ref. necessaire]
pour la manutentionner et la transporter. Cette operation peut etre faite de plusieurs manieres :
- Abattage a la main,
- Abattage par outils individuels :
- Historiquement l'abattage etait fait avec des outils a main, la
rivelaine
(pic a deux pointes a manche long et plat), le
pic
leger (pic a veine, pic lourd et pic d'avaleresse) ou encore le
pied de biche
. Ces outils ont ete remplaces par le
marteau piqueur
, instrument de frappe, a mouvement alternatif et dont l'outil est une aiguille.
- Les premieres
haveuses
ont ete mises en service en Angleterre au
XIX
e
siecle, il s'agissait de haveuses a disque. Elles ont ete remplacees par des haveuses a barre, puis par des haveuses a chaine dans les annees 1930.
- Des
rabots
ont ete mis en service dans les annees 1940 en Allemagne. Il s'agissait d'un soc raclant la veine de charbon en prenant appui sur le convoyeur blinde et tire par un cable ou une chaine.
S'il n'est pas un accident ≪ violent ≫, le
feu de mine de charbon
est un probleme grandissant, notamment en Chine. On estime actuellement qu'environ 1 % de la production de gaz a effet de serre provient de ces
feux de mine
(
20 millions
de tonnes de charbon partiraient ainsi en fumee chaque annee). A temperature ambiante, le charbon reagit naturellement et spontanement avec l'oxygene de l'air pour donner du gaz carbonique. Si la chaleur ainsi creee n'est pas evacuee (ex. par ventilation), cette derniere augmente la temperature du charbon jusqu'a atteindre le seuil de combustion. Le feu de mine est donc tres frequent dans les mines affleurantes ou a ciel ouvert.
- Explosion ou embrassement de
grisou
, ou ≪ coup de grisou ≫
- Coup de poussiere, explosion provoquee par l'embrassement des poussieres de charbon (dites "poussier") en suspension ou accumulee dans les travaux souterrains.
- Incendies
- Coups d'eau
- Coups de terrain
- Eboulements
- D.I. : degagements instantanes de grisou ou parfois d'acide.
- Organisation en vue de sauvetage
Une mine a ciel ouvert ou
open pit
[
23
]
consiste a deplacer de grandes quantites de sol et de sous-sol pour ensuite extraire le minerai. On met en place une mine a ciel ouvert lorsque le minerai se trouve relativement proche de la surface. On creuse la roche par dynamitage et le minerai est ensuite charge sur d’enormes engins pour traitement.
Les mines a deplacement du sommet, ou
mountain-top removal
(MTR) en
anglais
, sont un type particulier de mine a ciel ouvert, utilisee presque exclusivement dans les montagnes des
Etats-Unis
[
24
]
. La vegetation est d’abord detruite, puis le sol arrache
[
24
]
. Les deblais sont simplement pousses dans les fonds de vallee, ce qui permet de niveler une region accidentee, mais provoque aussi une pollution importante
[
24
]
.
Dans les
Appalaches
, le colmatage des fonds de vallee fait disparaitre
500 montagnes
et 200
km
de
cours d’eau
par an, augmentant ainsi le risque d'inondations
[
24
]
. Le paysage subsistant est generalement lunaire.
La fin de l'exploitation des mines de charbon
[
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]
L'apres-mine est l'ensemble des consequences de la cessation d'une activite miniere.
L'histoire de l'extraction miniere est jalonnee de catastrophes et l'epoque actuelle n'est pas epargnee. Ces catastrophes sont de plusieurs types :
Les consequences en sont humaines, economiques et de plus en plus environnementales.
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Traite pratique de l'exploitation des mines : Lecons professees a l'Institut industriel du Nord de la France par M. Alfred Alfred, directeur de la Compagnie Houillere de
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