Charbonnage

Un charbonnage ou une houillère est une mine de houille, c'est-à-dire un lieu d'extraction du charbon.

Charbonnages en Belgique

On estime qu'en Wallonie, l'exploitation de la houille (un mot de wallon repris en français), était déjà une réalité à l'époque romaine; les premiers textes qui en parlent datent du XII siècle . Dès 1229, on trouve des traces de réglementation pour l'exploitation de « carbonières ». Dans la région de Liège, des galeries d'exhaure, appelées areines existent depuis le Moyen Âge. Un tribunal spécial, la Cour des Voir-Jurés de charbonnage, statue sur les nombreux conflits qui font rage entre les exploitants houilleurs, les areiniers et autres parties intéressées jusqu'à la Révolution française.

Histoire des houillères en France

Les premières grandes mines

En France, Henri IV crée en 1601 la « Grande maîtrise des mines et minières de France » qui est dorénavant seule habilitée à accorder l'autorisation d'ouvertures de mines dans le royaume. Les galeries elles, ont été établies au XVII siècle. Mais c'est au XVIII siècle que l'utilisation du charbon se développe réellement.

La révolution industrielle

La révolution industrielle est permise par le charbon et elle permet l'augmentation exponentielle de l'exploitation minière, qui façonnera alors le paysage de 880 communes françaises situées dans 18 départements, sur le territoire desquelles s’étendaient 261 concessions d'exploitations minières concentrées surtout dans le Nord-Pas-de-Calais. Des centaines de terrils apparaissent dans les régions charbonnières, et le sol sous l'effet des affaissements miniers s'est localement affaissé d'une vingtaine de mètres

Dans les départements de la zone rouge, les communes seront souvent rasées et les installations des houillères totalement détruites (sabotées par les allemands quand elles avaient été épargnées par les obus et bombes). Le bassin minier du nord s'en relève en quelques années, malgré des coûts d'exploitations plus importants qu'en Grande-Bretagne.

Néanmoins, tous les gisements "faciles" ayant été totalement exploités, il a fallu descendre de plus en plus profondément, ce qui a fait fortement croître les coûts d'exploitation ; Par exemple, le soutènement renforcé de La mine de Gardanne en fin d'exploitation a nécessité d'utiliser environ une tonne d’acier par mètre de galerie creusé et celle Merlebach en Lorraine demandait des conditions techniques de plus en plus complexe.

Un dernier et coûteux essai de relance du charbonnage français de 1981 à 1983 se solde finalement par un pacte charbonnier, signé en 1994 entre l’État et les organisations syndicales, prévoyant la fermeture des puits, mais sans date précise. L'exploitation, bien que non rentable s'est poursuivie pour des raisons sociales, jusqu’en avril 2004.

De 1999 à 2004, le charbon français est vendu à un prix inférieur à son coût d'extraction. Par exemples, selon la cour des comptes, en 2002, alors que la production était encore importante (1,6 million de t/an), le prix de vente était de 49,8 €/t alors que le coût de revient a atteint 222,8 €/t (4,5 fois plus) En Provence, la HBCM vendait à perte le charbon extrait de son plus gros site depuis 1996. Pour la mine de la Mure, le prix de vente était en moyenne 4 fois inférieur au coût d'exploitation durant les 3 dernières années d'exploitation, avant fermeture définitive en mars 1997. Entre 1990 et 2007, l'État a selon la cour des comptes apporté 20 Md€ de concours à Charbonnages de France dit CdF (7,9 Md€ de dotations en capital et 12,1 Md€ de subventions) et a finalement du payer avant la liquidation de CdF, une dette s’élevant à 2, 4 Md€ en principal et 470 M€ en intérêts.

Malgré la disparition totale de l’exploitation charbonnière nationale, les houillères marquent encore le souvenir et les terres des pays industriels. Dans de nombreux villages d`ailleurs, les corons des houillères sont devenues des parcs immobiliers et certains carreaux de fosse tel celui du 11-19 de Loos sont devenus des éléments patrimoniaux et culturels essentiels.

La fin des houillères en France

À la fin du XX siècle, les houillères sont entrées dans l'ère de l’après-mine ou la fin de l'exploitation charbonnière. L’année 1990 marque l’arrêt des dernières machines des houillères du Nord-Pas-de-Calais et un plan social évalué par la Cour des comptes à neuf millions de francs de l’époque soit environ 1,88 Md€ (valeur 2007 pour l'euro). La dernière mine français de charbon a fermé en avril 2004 à La Houve en Lorraine.

Une loi de 2004 ) complète l’article 46 du code minier, relatif à la loi du 17 mai 1946. Elle fond les deux houillères des bassins de Lorraine (HBL) et de Centre Midi (HBCM) avec Charbonnages de France en un établissement unique, qui devra gérer les "sorties de concession" (avant le 31 décembre 2007) et la résolution des séquelles des activités houillères. CdF cède à ce moment un important patrimoine industriel incluant des filiales (30 en 1999 dans les comptes consolidés de CdF) liées à l’exploitation dont cokeries, extraction de gaz de mine, filiales de production d'électricité (dont la société nationale de production d’électricité et de thermique ou SNET ; société dans laquelle CdF a conservé une participation de 16,5 % dans le capital de cette société, encore effective en 2008), ingénierie minière, filiales consacrées à la reconversion économique des bassins miniers (ex : SOFIREM). CdF cède aussi à cette époque un important patrimoine immobilier (terrains et parc important de logements de mineurs dont les fameux « corons » devenus logements sociaux).

Le 1 janvier 2008, la société, CdF a été mise en liquidation et une cellule a été créée pour suivre les travaux de fermeture et réhabilitation des anciens sites, sachant que leur mise en sécurité (cf. fermeture et obstruction des puits, risques d'affaissements, remontées de nappes, émanations gazeuses, dépollution…) reste de la responsabilité de l'ancien exploitant qui en surface doit assurer la stabilité et sécurité du terrain, ce qui implique par exemple de gérer ou restaurer les écoulements et ruissellements d’eau, limiter les envols de poussières éventuellement polluées, etc. par exemple en végétalisant certains sites.

L'après-mines et le traitement des séquelles

Le démantèlement ou la valorisation culturelle des installations de surface n'étant pas achevé (machines d’extraction, carreaux de fosses, chevalets, etc. ni la dépollution des sols des usines annexes (carbochimie en particulier), et certaines séquelles pouvant perdurer dans le temps, ou ne s'exprimer qu'après quelques décennies ou siècles, aucun bilan définitif ne peut être fait. En 2004, une mission conjointe a réuni le BRGM et CdF pour une étude techniques de la gestion de l’après -mine, suite à quoi le BRGM a intégré une nouvelle compétence et a créé pour cela un « département prévention et sécurité minière » (DPSM) en son sein.

• Les séquelles sociales et sanitaires (silicose, durée de vie inférieure à la moyenne, records pour certains taux de cancers aérodigestifs) n'ont pas encore fait dans les bassins houillers l'objet d'évaluations quantitatives précises.

• Séquelles géophysiques : Les mines souterraines nécessitent des évaluations et travaux plus délicats en raison des risques d'affaissements miniers prolongés dans le temps, de drainage acide ou de remontée de nappes, voire d'inondations graves en surface qui peuvent être différés dans l'espace et dans le temps. Localement, les eaux qui ennoyent peu à peu les puits après l'arrêt des pompages peuvent se charger de métaux ou substances si acides qu'il devient dangereux de les relarguer dans la nature. Localement, d'ici 2100, des stations de traitements des eaux de mines pourraient être nécessaires. Diverses études doivent continuer à affiner ces évaluations.

• Pollution de l'air : les sources directes (fumées, poussières.. n'existent plus), reste les pollutions indirectes, dont une possible expulsion en surface de quantités significative de méthane (grisou explosif et puissant gaz à effet de serre), poussé par la remontée des nappes. Ce grisou peut être récupéré et réinjecté dans le réseau de Gaz de France, mais ceci n'est fait en France qu'à Méthamine pour les gaz récupérés dans la partie centrale du bassin (les zones ouest et est ne sont pas traitées) et sur un point en Lorraine. Il pourrait aussi y avoir localement émission de gaz acides ou de radon dangereux. Il faut aussi prévoir le suivi et le futur démantèlement de ces installation qui seront désuètes quand tout le gaz aura été récupéré.

• Séquelles financières : En France, la Cour des comptes a estimé en 2009 que de 1990 (fin de l’exploitation dans le Nord-Pas de Calais) à 2008, plus de 1033 millions d’euros dont déjà été dépensés pour la réhabilitation des anciens sites miniers, qui doit se poursuivre, au moins jusqu'en 2011. Les travaux entamés en 2007 ont déjà coûté 9,5 millions d'€, non compris les coûts annexes pris en charge par les collectivités locales. La Cour des comptes estime que 13,2 millions € seront encore nécessaires d’ici 2013. Après quoi il faudra encore financer une veille, l'entretien de la mémoire et de la gestion du risque et une prévention continue (prises en charge par le département Prévention et sécurité minière du BRGM, soit 10 millions € /an. Certains économistes du développement durable estiment qu'en prenant aussi en compte le coût des gaz à effet de serre et des autres polluants générés par le chargon, les coûts de réhabilitation et réparation dépasseront bientôt les bénéfices apportés par l'exploitation.

La réhabilitation des sites miniers

Elle est entamée depuis la fin des années 1980, s'est fortement développée dans les années 1990, et a fait l'objet d'investissement très lourds de l'Etat (Via CdF essentiellement), de l'Europe et des collectivités régionales et locales, facilités par la création d'outils fonciers et financiers spécialisés que sont les EPF (établissement public foncier).

Les séquelles les plus lourdes concernent le bassin minier du Nord-Pas-de-Calais. Son sous-sol, ainsi que le fonctionnement hydraulique de surface, ont été bouleversés par cent mille kilomètres de galeries, auxquels il faut ajouter de nombreuses canalisations d'aération et de pompage et des centaines de sites plus ou moins pollués, autour et sous 852 puits de mines. Le bassin du Centre-Midi compte moins de galeries, mais plus de 4000 orifices débouchant au jour et plus de mille puits (certaines découvertes du bassin du Centre-Midi sont aujourd'hui transformées en lacs d’agrément à la suite de la remontée des eaux, ce qui peut aussi exposer la nappe à des pollutions de surface si elles advenaient sur de tels sites. Dans le nord, des milliers de maisons, routes, champs et jardins seraient noyés si l'on laissait l'eau ainsi remonter, mais quelques sites d'affaissements ont également constitué des lacs, le plus connu étant la Mare à Goriot en Forêt domaniale de Raismes-Saint-Amand-Wallers)

Localement le travail est rendu encore plus difficile pour diverses raisons :

• perte de la mémoire industrielle et perte de certaines archives (à l'occasion des deux guerres mondiales notamment). Par exemple, sur le site d'un des premiers puits du département du nord à Valenciennes, 11 usines au moins se sont succédé, et les archives des 9 premières ont été perdues. Sur ce site, l'un des anciens puits, ouvert au 18ème siècle, probablement mal comblé, a été retrouvé presque par hasard. D'autres n'ont pas été retrouvés tant le sol a été retravaillé ou bouleversé par les guerres mondiales (Tous les sites du nord ont été rasés ou sabotés à l'explosif par l'occupant allemand avant sa retraite lors de la Première Guerre mondiale, et la reconstruction - en raison des besoins vitaux en charbon - s'est faite dans l'urgence, sans précautions pour l'environnement, et avec peu d'archives.
• Les premiers puits fermés ont été mal comblés, faute de techniques adéquates à l'époque.
• Le foudroyage des galeries a entraîné des affaissements qui ont disloqué le réseau d'égout du bassin minier du Nord-Pas-de-Calais.
• La stabilisation des terrains peut encore demander un certain temps, et il faudra éternellement gérer le risque d'inondation des zones affaissées sous le niveau normal de la nappe phréatique. CdF n'assure plus les pompages nécessaires, dont les coûts et la responsabilité ont été transférés aux collectivités, alors que ces pompages peuvent contribuer à disperser des polluants non biodégradables et non dégradables (métaux lourds) ou d'autres polluants issus de la carbochimie, très lentement dégradables (PCB, dioxines, benzène, HAP, etc), ce qui laisse entrevoir qu'il faudra peut-être aussi dépolluer les eaux d'exhaure.
• manque de connaissance géotechniques et toxicologiques ou écotoxicologiques sur le devenir de tels sites face par exemple aux secousses sismiques ou à la remontée de nappe. (Il n'existe pas d'exemples ou de modèles naturels de ce type d'évolution.)
• difficulté à appliquer le principe « pollueur-payeur » dans ce contexte. Par exemple la cokerie de Carling, en Lorraine et la carbochimie dans le nord ont gravement pollué les nappes phréatiques (par du benzène, notamment à Carling). La cokerie de Carling a été vendue par CdF à un groupe allemand (1 € symbolique) avec garantie sur la pollution des sols antérieure à la cession, mais le benzène proviendrait aussi d'une autre usine proche. L'établissement des parts de responsabilité des deux pollueurs est délicate et freine les travaux de réhabilitation qu'une première étude a chiffré à 20 à 90 M€ selon le niveau de dépollution qui sera exigé par l'État.

Ces réhabilitations sont en France cadrées par le code minier, et il est arrivé que des mises en sécurité se soient faites au détriment de l'environnement, voire contre les lois de protection de la nature (exemple : espèces menacées et rares de chiroptères ou d'amphibiens respectivement emmurées ou enfouies sous des mètres d'épaisseur de remblai pour sécuriser des crevasses d'érosion de terrils ou d'anciennes fosses. Le code minier impose au concessionnaire, en fin de concession, certaines exigences formalisées dans un cahier des charges dont l’exécution est vérifiée par les autorités de tutelle (DRIRE devenue DREAL). Selon CdF et la Cour des comptes, au 31 décembre 2007, CdF avait « quasiment achevé ces travaux, respectant ainsi les échéances et les budgets prévus »

Coûts de réhabilitation

Aucun bilan exhaustif n'existe, ni n'est à ce jour possible puisque ces réhabilitations se poursuivront longtemps. Des contentieux entre l'état et de nombreuses collectivités territoriales, non satisfaites par les travaux de réhabilitation, ou devant gérer durablement les séquelles des houillères, peuvent aussi alourdir le bilan financier du charbonnage en France. La Cour des comptes estime que de 1990 à 2008, les coûts de remise en état ont été pour la France et pour CdF uniquement de 1 033,6 M€ (il faudrait ajouter les aides et dépenses des collectivités (Conseil régional en particulier), également considérables).

Rien que pour le bassin du Nord/Pas-de-calais, d'après la comptabilité détaillée de CdF (incluant les dépenses de personnels, mais uniquement pour les sites récemment arrêtés et pour les seuls travaux réalisés ces 18 ans), ce sont 291,9 M€ qui ont été dépensés, soit moins qu'en Lorraine (335,3 M€) et que dans le Midi (406,4 M€).

La cellule liquidation de CdF devrait encore dépenser 9,5 M€ en Lorraine et Centre-Midi pour finir des travaux engagés. D’autres travaux déjà évalués à 13,2 M€ pour 2008-2013) ne seront réalisés qu'après la liquidation de l’entreprise, dont ceux imposés par la montée des eaux dans les puits après arrêt des pompages en Lorraine, Centre-Midi et Nord Pas-de-Calais. Ces travaux devraient être payés par l’État, de même que les frais de surveillance et opérations de maintenance pour les siècles à venir, déjà évalués à 10 M€/an par le BRGM.

Les évaluations ci-dessus sont faites pour le niveau de réglementation sur les pollution de la période 2000-2008, mais on peut supposer qu'ils évolueront en particulier pour respecter la directive cadre sur l'eau ou une future directive sur les sols.

Le châssis à molettes ou chevalement

La partie la plus visible d'un charbonnage est appelée châssis à molettes, en Wallonie ou Belle Fleur, les termes chevalement et chevalet étant d'usage en France.

Il s'agit d'une tour (métallique, en béton ou plus anciennement en bois) supportant en son sommet deux molettes (poulies) sur lesquelles passent les câbles d'extraction (historiquement plats puis ronds).

Le châssis à molettes est dressé au-dessus du puits vertical dans lequel se déplacent le plus souvent deux cages d'ascenseur ou deux skips (ces derniers ne servant qu'à la remontée du charbon, à l'exclusion du personnel). Le fond du puits est appelé bougnou (ou puisard) : c'est là que s'écoule l'eau qui y est alors pompée jusqu'au jour.

Avec l'emploi du béton, les chevalements vont progressivement disparaître au profit des tours d'extraction où la machine est installée au sommet.

La machinerie

À côté du chevalement se trouve le bâtiment de la machine d'extraction. Celle-ci revêt plusieurs types selon la disposition des molettes, d'une part, et la forme du câble d'autre part. Pour des câbles plats en aloès, deux énormes bobines sont placées côte à côte, sur lesquelles s'enroulent ou se déroulent des câbles plats qui font monter ou descendre les cages. Celles-ci sont synchronisées, pour une question de contrepoids et d'économie de la machinerie. Pour des câbles ronds, tout dépend du placement des molettes sur le chevalement : lorsque les molettes sont côte à côte, le système le plus souvent employé est la machine à tambour bicylindre conique. Lorsque les molettes sont superposées, la machine adopte le système de la poulie Koepe (du nom de l'ingénieur allemand qui le breveta à la fin des années 1870) : elle prend la forme d'une poulie verticale, placée dans le même axe que les molettes et sur laquelle s'enroule le câble rond. Celui-ci s'y accroche par simple adhérence, malgré la masse considérable des câbles et des cages dans le puits.

Un ouvrier appelé « machiniste d'extraction » installé dans la salle des machines actionnait le mouvement des cages. Des curseurs placés sur des vis sans fin synchronisés aux bobines indiquaient l'emplacement approximatif des cages. Les communications entre les gens dans le puits et le machiniste se faisaient en actionnant des sonnettes ; un long câble longeait l'intérieur du puits.

La salle des machines contenait également des ventilateurs pour forcer l'aérage des galeries souterraines. Il y avait parfois également des pompes car à certains endroits il fallait évacuer l'eau provenant de nappes souterraines.

Les galeries

Un charbonnage fonctionnait au moins avec deux puits (fosses). L'un servait pour l'entrée d'air et l'autre pour le retour. Les galeries allaient de l'un à l'autre pour boucler le circuit d'aérage.

Les galeries qui débouchaient sur le puits s'appelaient travers-bancs (dit T.B.) ou bouveaux, elles étaient horizontales. Les jonctions entre les travers-bancs et le puits s'appelaient accrochages, envoyages ou recette (dans la Loire). Elles étaient numérotées selon leur profondeur. Exemple : envoyage 90, envoyage 967, envoyage 1242. À Saint-Étienne, la profondeur des recettes est calculée par rapport au niveau de la mer. Dans certains puits, il y avait parfois jusqu'à 14 envoyages.

On creusait des voies jusqu'au moment où l'on arrivait dans une veine (ou couche), c’est-à-dire une strate de charbon. La veine était alors exploitée par des chantiers appelées tailles.

La taille

C'est le chantier d'abattage du charbon. Elle se présente sous la forme d'un couloir de longueur et d'inclinaison variable avançant quotidiennement de plus ou moins 1 mètre dans le massif exploité.

Les tailles sont toujours desservies par 2 voies d'accès : Une voie basse (dite voie de base), par laquelle le charbon est évacué et par où l'air frais arrive. Une voie haute (dite voie de tête), par laquelle le matériel arrive sur le chantier.

Le principe de la taille (par rapport à celui des chambres à piliers par exemple) est de réduire au fur et à mesure de l'avancée dans le massif la largeur du toit afin de réduire la surface exposée à la pression. À chaque mètre gagné sur le massif, on réduisait l'arrière taille d'autant (par remblayage ou par foudroyage du toit).

Il y a deux manières de faire avancer une taille dans la couche :

• A chassant : les 2 voies sont courtes et la taille avance dans le massif. Ainsi on avance « à l'aveugle » dans une couche inconnue. Cette technique est abandonnée à la fin du XIX siècle car elle favorise les échauffements dans l'arrière-taille (incendies provoqués par l'oxydation de la poussière de charbon ).
• A rabattant : on trace préalablement les deux longues voies afin de délimiter un panneau. La taille remonte alors dans le panneau. Cette technique permet un meilleur aérage du chantier car le courant d'air passe alors contre le massif et non dans le remblai.

La sonnette

Les communications entre les receveurs du jour, du fond et le machiniste d'extraction qui actionnait les cages se faisaient principalement par coups de sonnettes.

Exemples :

1 coup : arrêt

2 coups : plus bas

3 coups : plus haut

2 + 6 coups : envoyage 1232

roulement + 1 coup : surface

Des liaisons téléphoniques existaient mais elles n'étaient pas utilisées pour les actions de routine.

Le roulage

Les transports en surface comme au fond se faisaient par des petits wagonnets (bennes dans la Loire) roulant sur des rails. Au début, ils étaient tirés par des chevaux. Ces chevaux étaient descendus dans la mine pendus dans un harnais. Souvent, ils passaient toute leur vie sous terre et n'étaient remontés que lorsqu'ils ne pouvaient plus travailler. Dans les écuries souterraines, on trouvait toujours des rongeurs attirés par le contenu des mangeoires. On trouvait parfois aussi des chats probablement descendus par l'un ou l'autre mineur. Après la Première Guerre mondiale, les chevaux furent progressivement remplacés par des trolleys électriques puis des locomotives diesel.

Les stations de triage

Lorsque les wagonnets arrivaient en surface, il fallait les tirer vers des stations de triage. Il y avait des wagonnets de matériaux stériles qui étaient amenés sur les terrils pour y être déversés et de wagonnets de charbon qui devaient être traités.

La salle des chaînes

Le vestiaire dans lequel les mineurs se changeaient était une salle très haute avec des barres rondes ou des poulies au plafond sur lesquelles passaient de longues chaînes. Les mineurs accrochaient leurs vêtements à un crochet au bout de la chaîne puis les faisaient monter au plafond. Ils accrochaient l'autre bout de la chaîne avec un cadenas à un cadre ancré dans le sol. Ce système était plus simple que des armoires et prenait moins de place. Il facilitait le nettoyage de la salle et permettait également aux vêtements de sécher plus facilement. Les journalistes appelaient souvent cet endroit « salle des pendus ». Dans le bassin du centre les mineurs parlent de la « chambre chaude ». Dans la Loire mineurs et ingénieurs parlaient du lavabo.

La lampisterie

Les lampes des mineurs étaient stockées à la lampisterie. Avant de descendre au fond, le mineur y enlevait sa lampe contre remise d'un jeton qui portait le même numéro que la lampe. Un contrôle à la lampisterie permettait de savoir quel était le personnel au fond (nombre, noms, ...) .

Pour des raisons de sécurité, en Wallonie (Belgique) et également dans le Nord de la France, ce sont les langues régionales qui étaient jusqu'à tout récemment les langues des charbonnages et en général des installations industrielles modernes, le wallon surtout mais également le picard disposant d'un vocabulaire technique plus étendu que le français qui servaient donc d'instrument plus expédient en cas de problèmes graves à traiter rapidement.

Dans le bassin de la Loire, le vocabulaire de la mine est fortement influencé par celui des autres industries locales. Il témoigne de la mobilité des ouvriers au XIX siècle. Ex : crassier (métallurgie), recette (passementerie).

• Haveur : mineur chargé de l'abattage du charbon.(Piqueur dans le bassin Sud-Centre).
• Boutefeu : mineur chargé de la mise en œuvre des explosifs
• Bouveleur : mineur chargé de creuser les galeries, de les étançonner et de les entretenir (boiseur dans la Loire)
• Herscheur : mineur ou personnel chargé de pousser les wagonnets avant la mécanisation (rouleur dans la Loire)
• Ingénieur des mines : cadre supérieur dirigeant
• Machiniste d'extraction : ouvrier travaillant en surface chargé d'actionner le mouvement des cages
• Porion : chef responsable d'un chantier (gouverneur dans la Loire)
• Remblayeur : personne chargée de remblayer les vides après l’extraction du charbon
• Repasseur de fosse : mineur chargé de l'entretien du puits (mineur de puits dans la Loire)

• La commune de Frameries a reconstitué l'ensemble des installations de surface et celle de Blegny, entretient les mines proprement dites ou les galeries: voyez le site de cette mine d'antan que l'on peut visiter (film, photos, conseils pour enseignants...).
• De nombreux acteurs du Nord-pas-de-Calais ont proposé que les terrils et certaines installations minières soient classées sur la liste du patrimoine mondial de l'Unesco.
• Le vocabulaire wallon des charbonnages pourrait avoir influencé le vocabulaire français (à commencer par houille : wa:Houyire sur le Wikipédia wallon (WPW). Diverses expressions employées couramment peuvent pour partie venir des mines. Ex. : en avoir plein les bottes, avoir les jetons, la mettre en veilleuse...