AVANTAGES ET BÉNÉFICE DES ARÈNES.
On sait que la terre ne renferme pas d'eau dans ses entrailles; que l'eau qu'on y trouve à plus ou moins de profondeur, provient des pluies et de la fonte des neiges; les fentes, les crevasses tout concourt à rendre faciles leur chûte et leur infiltration.
Voici comme s'exprime à cet égard Mr. Génnetté, premier minéralogiste de l'empereur d'Autriche, dans son traité sur l'origine des fontaines, page 98, 112 et 116,
"Les pluies, et les neiges fondues pénètrent dans le sein des montagnes par les fentes et jointures des bancs de rocs. Elles remplissent d'abord tous les intervalles et par leur pression tant de haut qu'en bas que latéralement, elles se répandent de tous côtés en s'y portant avec toute la force que leur donne le poids par la hauteur des colonnes de ces eaux qui se chargent réciproquement; tellement que plus les eaux pénètrent vers le bas, plus les colonnes s'allongent et plus aussi leur pesanteur augmente."
Dans son traité sur la même origine des fontaines, Mr. Mariotte, savant physicien français, dit positivement la même chose, page 26.
Louvrex, tome 2, page 241, dit aussi qu'une arène porte le poids et le faoz (fardeau des eaux) d'une telle houillère.
Dans le terrein houiller du pays de Liége, les eaux
[19]
ne se sont point accrues souterrainement par les seules causes naturelles. Ce terrein criblé de toute part par les bures qu'ont creusés les premiers exploitans et leurs successeurs, renferme des mares si considérables que tout accès aux mines serait depuis longtemps impossible sans les moyens d'épuisement que présentent les arènes dans tous les districts houillers.
On voudrait en vain dissimuler qu'en dégageant de haut en bas et latéralement, toutes les colonnes d'eau supérieures à leur niveau, les arènes n'eussent pas rendu accessibles et exploitables, tant les veines supérieures, que les veines inférieures à ce niveau.
Nul doute qu'avant la construction des arènes, des exploitans n'eussent déjà atteint des veines inférieures à leur niveau, alors surtout que leurs ouvrages se portaient sur des mines roisses (perpendiculaires): déjà donc, alors, il existait des vides occupés par des eaux auxquels l'arène ne pouvait offrir de décharge. Il fallu donc trouver des moyens de les épuiser; et comme il n'existait pas de pompes à vapeur, ces moyens se réduisirent à élever les eaux dans des tines ou tonneaux et à les verser sur le niveau de l'arène. L'ont conçoit que ce mode d'épuisement devenait insuffisant, alors surtout qu'un percement inconsidéré mettait les travaux en communication avec une colonne d'eau provenant d'anciens ouvrages dont on ne soupçonnait pas l'existence. Pour lors, le mal était sans remède; on était forcé d'abandonner l'exploitation pour en recommencer une nouvelle.
[20] Ce sont des ouvrages, entrepris, abandonnés, repris, pour être abandonnés encore, qui ont causé tous les malheurs qui sont arrivés aux exploitations du pays de Liège. Ces ouvrages ont laissé dans la profondeur des vides qui renferment aujourd'hui des amas d'eau immenses. Le domaine de ces eaux s'est accru au fur et à mesure que se sont multipliés les communications avec les ouvrages innondés.
Les premières pompes à vapeur ne parurent que vers 1727. Elles remplacèrent les moyens d'épuisement qui s'exécutaient à bras d'hommes ou à l'aide de chevaux.
Loin de cesser d'être utiles, les arênes devinrent plus nécessaires encore, car elles reçurent les eaux des nouvelles pompes qui, alors comme aujourd'hui, furent dispensées de les élever à la superficie.
Ainsi, sans cesser de tenir à sec toutes les parties supérieures à leur niveau, les arènes donnent aux exploitans le triple avantage; 1° de soulager et d'accélérer le jeu des pompes; 2° de dispenser de construire des canaux et des aqueducs de décharge; 3° Et enfin de ne point employer une forte partie de leurs capitaux à construire une arène : car en définif, s'ils n'avaient pas d'arène dominante dans leur ouvrages, ou une arène à proximité pour se mettre en communication avec sa mer d'eau, il faudrait nécessairement en construire, quels que fussent les avantages qu'offriraient les localités pour le versage et l'écoulement des eaux. Supposons que les pompes à vapeur eussent été connues au temps de la construction des arènes;
[21] et examinons si alors, il y eût eu des motifs assez puissants pour renoncer à cette construction. En nous reportant à cette époque, il est essentiel de se rappeler que les exploitations abandonnées, et elles l'étaient toutes ou presque toutes, formaient autant de réservoirs ou de mares d'eau. L'effet des pompes n'eût donc alors pas été que local et très-circonscrit. À défaut de canaux de décharge, les eaux qu'elles eussent élevées à la superficie fussent rentrées à plus ou moins de distance dans le sein de la terre : les pompes à vapeur ne pouvaient donc produire leur plein effet qu'après la construction des arènes.
Supposons encore qu'il n'ait été jusqu'à nos jours construit aucune arène et conséquemment que tous les vides, les cavités pratiqués sous terre pour l'extraction des mines fussent occupés par les eaux; je le demande, que feraient aujourd'hui les exploitans sans arène, sans galerie souterraines? n'auraient-ils pas à luter à la fois contre trois obstacles invincibles? Cependant les arènes paralysent deux de ces obstacles, et prêtent leur assistance pour vaincre le troisième.
Ces obstacles sont : 1° les eaux que l'arène a déchargées et qui occuperaient aujourd'hui tous les vieux ouvrages; 2° les eaux qui tombent journellement de la superficie que l'arène reçoit et décharge aussitôt, et qui, à défaut d'arène, alimenteraient sans cesse les réservoirs et les mares où les pompes agissent et où elles agiraient sans succès quelle que fût leur puissance; 3° et enfin les eaux inférieures au niveau de l'arène,
[22] lesquelles sont aujourd'hui, les seules eaux qui exigent des moyens d'épuisement; moyens que les arènes favorisent d'autant plus qu'elles présentent leur niveau à 232 à 280 pieds de la superficie, non sur une ligne plus ou moins prolongée, mais dans l'étendue entière d'un district de plusieurs lieues carrées.
Je vais faire ressortir encore davantage l'évidence des faits.
Le Record de la Cour des Voir-Jurés de 1607, déclare formellement que "les arènes sont la cause mouvante et efficiente des ouvrages de mine, et des vuids, et des vacuités produits par ces ouvrages, et que sans ces arènes, ces vuids et vacuités n'auraient pas été faits."
Cette déclaration faite par une cour qui alors jouissait de la plus haute considération, n'a pas cessé ni pu cessé d'être vraie; et quels que soient les moyens d'épuisement que présentent les pompes à vapeur, ces moyens seraient incomplets, ils seraient insuffisants s'ils n'avaient les arènes pour principaux auxiliaires : le service de celles-ci est constant, sans interruption, il est perpétuel.
Pour déterminer la conviction des personnes, qui pourraient douter encore que les pompes à vapeur ne pourraient, sans les arènes, suffire à l'épuisement des eaux, voici ce que dit M. Jaers dans son voyage métallurgique.
"J'ai vu des mines de l'Angleterre, de l'Écosse, de la Suède, de la Norwege, de l'Allemagne et du pays de Liége.
[23] La pompe à feu de Walker près de Neuwcastel est la plus considérable du nord de l'Angleterre et peut-être la plus grande d'Europe. Cette machine sert à élever les eaux d'une mine qui a 100 toises de profondeur perpendiculaire (600 pieds), mais elle ne les élève que de 89 toises, attendu qu'à onze toises de profondeur on a pratiqué (donc elle n'était pas pratiquée), une galerie d'écoulement de quatre pieds de hauteur sur 250 toises de longueur ayant son embouchure dans la riviére."
L'on voit donc qu'en Angleterre où les pompes à vapeur prirent naissance, et où l'industrie pour l'exploitation des mines est parvenue à un degré qu'aucune autre nation n'a pu atteindre, on a été loin de penser que les galeries d'écoulement fussent inutiles; et cependant quelle différence entre une galerie faite toute exprès pour l'exploitation d'une mine qui se plonge perpendiculairement dans les entrailles de la terre avec les arènes du pays de Liége. Là avant de recueillir aucuns fruits de leurs travaux, les exploitans construisent à grands frais une galerie d'écoulement qui encore ne procure que onze toises de soulagement à la plus grande pompe de l'Europe; tandis qu'ici, sans être tenu à la moindre avance, les exploitans jouissent d'un bénéfice de 30 à 50 toises et étendent ce bénéfice, non à une mine, mais à 20 ou 23 couches quelles que soit leur inclinaison.
J'ai vu, ajoute Mr. Genneté, les souterrains des mines de charbon de terre de Charleroy, de Namur,
[24] d'Aix-la-Chapelle et surtout du pays de Liége" J'ai vu des fosses absolument noyées par une infiltration si abondante que cinq grosses machines à feu ne diminuaient presqu'en rien cette abondance d'eau. Alors, continue-il, si la mine noyée est d'un bon rapport, on fait les frais d'une conduite sous terre qui prend les eaux de la fosse et les porte au travers de la montagne dans une vallée qui se trouve quelquefois à une demi lieue, à une lieue et même souvent à plusieurs lieues de distance de la montagne qu'on exploite."
Ici Mr Genneté a commis un anacronisme ou plutôt les exploitans, auxquels il s'est adressé, le lui ont fait commettre dans l'intérêt de leur amour-propre : les arènes existaient avant l'établissement des pompes à vapeur, notamment celles qui dominaient les lieux dont il parle.
Dans le dictionnaire des sciences naturelles, coup d'oeil sur les mines, tom. 31, Page 48, il est dit : "on parvient à se débarrasser des eaux par une tranchée ou par une galerie d'écoulement. C'est toujours le moyen d'assechement le plus sûr, et malgré les grandes avances qu'il exige, c'est souvent le plus économique. Les grands avantages que présentent ces galeries sont qu'on ne craint jamais de les établir dans les exploitations qui promettent une longue durée. Il y en a qui ont plusieurs lieues de longueur. Quelquefois on parvient à les disposer de manière à épuiser plusieurs mines."
[25] "On a remarqué que les sources abondantes se trouvent plutôt vers la surface du sol que dans les grandes profondeurs."
Page 87, "la grande galerie d'écoulement des mines de Clausthal au Hartz à 10438 mètres de longueur et passe à 288 mètres au-dessous de l'église de Clausthal. Son percement a duré depuis 1777 jusqu'à 1800, et a coûté 1,648,568 francs."
L'instruction du ministère de l'intérieur du gouvernement français en date du 3 août 1810, pour l'exécution des art. 35 inclu 39 de la loi du 21 avril même année sur les mines, porte "la redevance proportionnelle imposée sur les produits, a pour objet, en ajoutant la somme de son produit à celle de la redevance fixe, de faire face aux dépenses de l'administration des mines, à celle des recherches, ouvertures et mises en activité de mines nouvelles ou au rétablissement des mines anciennes : ce produit pourra encore être très utilement appliqué pour encouragement à raison de l'exécution des machines puissantes ou de grands tuyaux économiques et surtout à l'établissement de moyens d'exploitation utiles à plusieurs mines d'un même canton par exemple : au percement de galeries profondes d'écoulement qui prépareraient un nouveau champ d'extraction à plusieurs concessions des mines."
On voit ici que le ministre considère les galeries d'écoulement comme devant prévaloir aux machines puissantes; comme nécessaire pour préparer
[26] un nouveau champ d'extraction, et cependant qui le croirait? les exploitans du pays de Liége qui jouissent d'avance du bénéfice de ces galeries en contestent, en dénient même le bénéfice.
Pour combler la mesure des faits et des preuves, je citerai encore le passage d'un rapport fait au Préfet du Département de l'Ourte le 12 octobre 1808, par l'ingénieur en chef des mines.
"Rien ne s'oppose à ce que le Sr. Demet, maître de la Haye, dirige les eaux de ses travaux sur le canal de l'arène de Gersonfontaine dont le niveau, plus profond de 15 mètres que celui de l'arène de St Hubert, (1) correspond à la veine Beaume où se trouve la tête des eaux et le premier cuvellement de son bure et qu'il profite des anciens ouvrages pour établir cette communication et en diminuer les frais."
"Par cette opération le Sr. Demet réduira de beaucoup le volume d'eau qu'il est obligé d'élever avec la machine à vapeur jusqu'à 39 mètres de la superficie où se trouve actuellement son canal d'écoulement;
(1) L'exploitation de la Haye était établie, comme on le voit, sur l'arène de Gersonfontaine qui était séparée de l'arène de St Hubert, par une faille. Suivant les lois et édits, il n'était pas permis à l'exploitation de La Haye de percer la faille pour communiquer avec l'arène de St Hubert. Mais par une concession accordée au Sr. Demet, l'exploitation de la Haye se trouve placée à cheval sur la faille ce qui est sans contredit contre les règles de l'art.
[27] "mais il diminuera encore la charge de cette machine en acquérant la faculté de les déverser à 40 mètres plus bas, c'est-à-dire au niveau de l'arène de Gersonfontaine."
Il ajoute encore "pour assurer la solidité de l'ouvrage Champay, (1) le Sr. Demet rectifiera le canal d'écoulement ouvert par le Sieur Massillon de manière à ce qu'il communique avec l'arène de St Hubert."
Il est donc bien constant que les pompes sont loin d'avoir paralysé le bénéfice des arènes; il est donc bien constant que ces arènes continuent et continueront, comme par le passé, à être nécessaires très-nécessaires à toutes les exploitations sans en excepter une seule; et qu'enfin cet axiome, si connu des mineurs, cet axiome sanctionné par un si grand nombre de jugemens et arrêts : nulle exploitation sans arène ne cessera de recevoir au pays de Liége son application aussi longtems qu'il y existera des exploitations de mines de houille : la vérité de cet axiome a été reconnue et publiquement avouée par l'ancien
(1) L'exploitation de Champay est établie à l'autre côté de la faille dans une partie de laquelle son bure est creusé. Bien qu'elle ait été comprise dans la concession de la Haye, elle était et elle est tellement indépendante de cette dernière, que les ouvrages de l'une ne peuvent être utiles à l'autre. Aussi ces deux exploitations continuent à former deux établissements distincts. L'effet de la concession a été de rendre l'une tributaire de l'autre.
[28] procureur-général et avocat Raick, lequel fut propriétaire de plusieurs exploitations notamment de la houillère Bonnefin. Dans la cause des arèniers des Blavier contre les maîtres de la houllière du Saoux à Berleur, Raick dit que "si l'arène Blavier n'eût pas dominé les ouvrages qui lui sont respectifs, il est certain qu'ils seraient noyés et submergés en suite de cette règle vulgaire que sans le bénéfice d'une arène, il serait impossible de travailler les veines dessous eau soit par machine à feu, soit par l'effet de la tine ou tonneau".
Paragraphe VI.