Le fonçage du puits

Le fonçage ou creusement des puits

En 1720, le seul moyen connu pour creuser un puits était de creuser et d'épuiser les eaux au fur et à mesure de leur arrivée. Malheureusement les pompes étaient activées par des chevaux et n'étaient pas fort puissantes. Elles n'arrivaient pas à remonter les eaux sur de grandes hauteurs. Les puits étaient donc rapidement abandonnés à faible profondeur. Pour la fosse du pavé douze à dix-huit pompes étaient en action simultanément actionnées par douze chevaux. Cette méthode est appelée à « niveaux vides ».

Equipement en surface du puits, sortie de ventilation sur le côté

Elle est employée longtemps mais l'arrivée de pompes à vapeur permet de refouler les eaux sur de plus grandes hauteurs. En 1783, pour le fonçage de la Bleuse Borne, deux pompes furent mises en action. Elles étaient si puissantes qu'elles ont asséché toutes les fosses des environs et même les puits de Raismes et d'Aubry. L'invention du cuvelage (le mot vient du mot cuve car les assemblages de planches primitifs y faisait penser) par la Compagnie Désandrouin est une révolution. Il était de section carré en madriers de chêne.

Puits bétonné

Ces madriers étaient amarrés aux terrains grâce à des coins de bois pris dans de la mousse et du mortier derrière le cuvelage. La Compagnie d'Anzin remplace la section carrée par une section octogonale puis un décagonale.

Fonçage à niveau plein

Malgré les pompes, les fonçages échouaient dans les terrains fissurés ou mouvants. L'ingénieur Kind eut l'idée de foncer à « niveau plein » sans épuiser les eaux. Un autre ingénieur Chaudron perfectionna la technique avec la descente d'un cuvelage. On creuse d'abord au moyen d'un trépan un énorme trou de sonde, on le cure et on tube les parois éboulées sans vider l'eau. Quand on atteint les terrains imperméables on descend un cuvelage en fonte muni d'un faux fond qui lui permet de flotter. Quand il repose sur le fond, descendu grâce à des tiges et un lestage d'eau, on le soude aux terrains au moyen d'une coulée de béton entre le cuvelage et les terrains.

Fonçage par congélation

En 1883, l'ingénieur allemand Poestch a l'idée de congeler les terrains aquifères avant d'attaquer le creusement. Il enfonçait dans des sondages en couronne des tiges où circulait une solution réfrigérante. Cette idée fut reprise par M. Potier, ingénieur de la Compagnie de Béthune mais en utilisant la cimentation. On creusait un sondage de 5 à 20 m dans lequel on injectait du ciment. On faisait de même avec un sondage diamétralement opposé et ainsi de suite. Une fois les terrains cimentés il ne restait plus qu'à creuser.

Méthode par trousse-coupante

Cette méthode ne fonctionne pas dans les terrains mouvants où le ciment n'arrive pas à créer le liant. On utilise pour cela la méthode de trousse coupante. Elle consiste à faire descendre au fur et à mesure du creusement un revêtement qui est muni à sa base d'un sabot tranchant. Le tout descend au moyen de vérins. Pour améliorer la descente et éviter les frottements on injecte de l'eau argileuse ou de l'air comprimé à l'extérieur.

Les abouts en train d'équiper un puits

Les puits et leurs méthodes de fonçage

Niveau vide : Tous les premiers puits des mines d'Anzin ou Aniche ont été foncés de la sorte.

Niveau plein : Les mines d'Anzin, Dourges, Marles, l'Escarpelle et Liévin

Grappin de fonçage

Congélation : 10 de Lens, Cuvinot pour les premiers puits réalisés ainsi.

Cimentation : Agache, 11 de Béthune, Sabatier..

Trousse coupante : Arenberg

 

Dernier puits à charbon foncé en France : le puits Ouest de la Houve en Lorraine