Le Grisou

      - Définition :
        Le grisou est un gaz naturel qui se dégage des couches de charbon et des terrains encaissants. Très redouté des mineurs, les explosions
        causées par ce gaz, appelées coups de grisou, ont causé de nombreuses victimes.

       - Composition du grisou :

            La composition des grisous des bassins houillers britannico-franco-belgo-rhénan varie entre les limites suivantes :

• Méthane (CH₄) : de 93,0 à 99,5 %
• Éthane (C₂H₆) : de 0,02 à 2,8 %
• Hydrogène : de 0,00 à 0,23 %
• Azote : de 0,00 à 3,5%
• Gaz carbonique CO₂ : de 0,03 à 3,4 %

        En principe, on peut donc assimiler ce grisou à du méthane, gaz extrêmement combustible. Il est à l'origine de nombreuses
        catastrophes minières (coups de grisou), surtout avant l'invention de la lampe Davy.

      - Propriétés du grisou :

           Sa masse volumique est de 0,72 kg/m³ et sa densité par rapport à l'air est de 0,558. De plus, il est inodore et incolore.

       À pression et température ordinaires, les teneurs limites d'inflammabilité sont de 5,6 et 14 %. La combustion a une allure
       explosive entre 6 et 12%.

       L'inflammation d'un volume gazeux constitué d'un mélange d'air et de grisou, dans les travaux souterrains, entraîne :

• la production d'une flamme dont l'expansion est assez limitée,
• la formation d'une onde de pression élevée qui se propage très loin à des vitesses de l'ordre de 250 m/s,
• le dégagement de gaz brûlés (CO₂ et CO),
• la combustion du méthane peut mettre le feu à des matières aisément inflammables, en particulier à des poussières de charbon soulevées par le souffle de la flamme.

       L'équation de combustion du méthane est la suivante : CH₄ + 2 O₂ → CO₂ + 2 H₂O

       - Prévention des coups de grisou :

       Au début de l'exploitation des mines de charbon, des hommes courageux ( volontaires, condamnés ) partaient la nuit quand la mine
       était vide, avec un baton à l'extrémite duquel il y avait une mèche allumée pour enflammer les poches de grisou. On appelait ces hommes
       " les Pénitents " car il se trainaient à genoux. Ils étaient recouverts d'une cape en cuir mouillé et attachés par une corde pour qu'en cas
       d'incident, un second à l'abris puisse les secourir.

                           

 

      La première mesure consiste à éviter les flammes nues et les étincelles. Les lampes de mineur à flamme ont vite évolué vers une flamme protégée : l'air entre par un tamis spécial pour alimenter la flamme, l'atmosphère globale n'est pas en contact avec elle. C'est pour cette raison aussi que la mécanisation des mines s'est faite, au départ, en utilisant l'air comprimé. L'acheminement et l'utilisation de l'électricité dans les mines grisouteuses nécessitent des précautions particulières. Les moteurs électriques et autres générateurs d'étincelles électriques, tels que les contacteurs, doivent être enfermés dans des « enceintes ou coffrets antidéflagrants » qui empêchent la propagation vers l'atmosphère ambiante d'une éventuelle inflammation de l'atmosphère peut-être grisouteuse contenue dans l'enceinte antidéflagrante.

     Le frottement du métal des pics à main et des marteaux-piqueurs sur les pyrites de fer présentes dans le massif de charbon ne produisent pas théoriquement d'étincelles assez chaudes pour enflammer le gaz (moins de 350 °C).

     La deuxième mesure consiste à détecter le grisou, qui est incolore et pratiquement inodore. La légende prétendant qu'on emmenait jadis des oisillons dans des cages au fond des mines (ils succombaient en présence de gaz, avertissant les mineurs) est en grande partie erronée. En effet, le grisou n'est pas toxique, il peut remplacer l'oxygène de l'air (anoxie) si sa concentration est supérieure à 30% auquel cas il est déjà trop tard. Les oiseaux sont en revanche sensibles au monoxyde de carbone (autre ennemi invisible des mineurs), produit par l'oxydation des poussières de charbon. Ils réagissent la plupart du temps en gonflant leur plumage.

     Les lampes de mineur à flamme protégées permettaient également de détecter le grisou : si l'air entrant par le tamis antidéflagrant était chargé de gaz, il se produisait une combustion visible (dite « auréole ») du grisou autour de la flamme normale, ce qui permettait d'apprécier la teneur en grisou de l'air.

     On utilise maintenant des détecteurs appelés « grisoumètres », basés sur la combustion catalytique du grisou sur un fil de platine allié. Le premier appareil a été mis au point par l'ingénieur général Léon en 1900, perfectionné dans les années 1950 par le Centre d'études et de recherches des Charbonnages de France (CERCHAR) pour aboutir à la série des « Verneuil 52 » dont quelques centaines d'exemplaires étaient couramment utilisés dans les mines françaises jusqu'à leur fermeture vers les années 2000.

     D'autres caractéristiques physiques du grisou (indice de réfraction, absorption sélective dans l'infra-rouge, etc.) ont également été utilisées, en particulier pour réaliser des télégrisoumètres enregistreurs permettant de surveiller automatiquement de la surface, avec des alarmes automatiques, l'atmosphère grisouteuse en de nombreux points d'une mine.

     - Protection :
    
     Quand le grisou explose, un souffle de feu parcourt les galeries à une vitesse effrayante, rien ne l'arrète. Pour lutter contre le grisou, on utilise des ventilateurs pour diluer et chasser le grisou qui s'accumule au fond des galeries.
     On a inventé un système de bacs remplis de poudre accrochés au plafond de la mine. Le souffle fait tomber la poudre qui étouffe le feu comme un extincteur. Les Allemands ont amélioré ce système en remplacant la poudre par de l'eau dans des bacs en plastiques qui fondent avec la chaleur et forment ainsi un rideau d'eau.Protection

                                                                              Système anti grisou à poudre                                                                                 Système anti grisou à eau


      Le Poussier

        - Definition :

        Le poussier est un ensemble de fines particules de poussières de carbone hautement inflammables présent durant l'exploitation des mines de charbon.
        En suspension dans l'air, le poussier est à l'origine d'explosions meurtrières ; on parle aussi de coup de poussière. C'est la cause généralement admise de la catastrophe de Courrières, la plus importante en Europe, ayant fait officiellement 1 099 victimes.
        Les techniques « modernes » d'extraction mécaniques, apparues dans les années 1930 (marteau piqueur, haveuses mécaniques), ont augmenté considérablement la production de ces poussières, qui sont également à l'origine de la silicose, maladie pulmonaire du mineur.
        Un des principaux risques est lié à l'état de fine particule : en effet, le charbon a besoin d'air pour brûler, or en fine poussière, il présente une grande surface de contact avec l'air.

     - Lutte et protection :

     Pour lutter contre le poussier, les mineurs utilisent diverses techniques :

• éviter les flammes nues avec notamment l'utilisation des lampes de Davy
• enduire les murs de chaux et humidifier les galeries pour fixer la poussière
• placer des bacs d'eau ou de sable en équilibre instable pour « tuer » le souffle

      Liste de coups de Grisou ou de coups de Poussier

• 1514 : Barbeau, Liège, Principauté de Liège (actuelle Belgique), 98 morts.
• 18 août 1708 : Fatfield (comté de Durham), GB, 69 morts.
• 1710 : Bensham (Northumberland), GB, 75 morts.
• 1727 : Lumley Park (comté de Durham), GB, 60 morts.
• 10 janvier 1812 : Horloz, Tilleur (Liège), BE, 68 morts
• 25 mai 1812 : Felling, Brandling Main (comté de Durham), GB, 92 morts.
• 2 juin 1815 : Newbottle, Succes Pit (comté de Durham), GB, 57 morts.
• 1819 : Wasmes, BE, 91 morts.
• 23 octobre 1821 : Wallsend, A Pit (Nothumberland), GB, 52 morts.
• 3 novembre 1823 : Rainton, Plain Pit (comté de Durham), GB, 59 morts.
• Mars 1829 : puits Sainte-Barbe, Rive-de-Gier (42), FR, 23 morts.
• 1835 : Wallsend (Tyneside, Angleterre), 132 morts
• 1839 : puits du Clapier, Saint-Étienne.
• Juillet 1840 : puits de l'Ile d'Elbe, Rive-de-Gier (42), France, 31 morts.
• Octobre 1842 : puits Saint-Charles, Firminy (42), FR, 15 morts.
• Novembre 1842 : puits Égarande, Rive-de-Gier (42), FR, 10 morts.
• Janvier 1847 : puits de Méons, Saint-Étienne (42), FR, 7 morts.
• Octobre 1847 : puits Fraisse, Unieux (42), FR, 3 morts.
• 1856, puits Charles, Firminy (42), FR, 14 morts.
• 19 février 1857 : Lundhill (Yorkshire), GB, 189 morts.
• 2 février 1858 : Bardsley, Diamond Pit (Lancashire), GB, 53 morts.
• 2 mars 1860 : Burrandon (Nothumberland), GB, 76 morts.
• 1^er décembre 1860 : Risca (Monmouthshire), GB, 142 morts.
• Juin 1861 : puits de La Pompe, Saint-Étienne (42), FR, 21 morts.
• Mars 1861 : puits du Bois d'Avaize, Saint-Étienne (42), FR, 12 morts.
• 8 décembre 1862 : Edmunds Main (Yorkshire), GB, 59 morts.
• 12 décembre 1866, Oaks (Yorkshire), GB, 361 morts.
• 13 décembre 1866 : Talk-o'-th'-Hill (Staffordshire), GB, 91 morts.
• 1867 : Zwickau, Fundgrube (Saxe), 101 morts.
• 1867 : Zwickau, Burgerschachte (Saxe), 269 morts.
• 8 novembre 1867 : Ferndale (Glamorganshire), GB, 178 morts.
• 12 décembre 1867, Montceau-Les-Mines, puits Cinq-Sous (appelé par la suite Ste Eugénie), FR, 89 morts.
• Août 1869 : puits Monterrod, Firminy (42), FR, 29 morts.
• 8 novembre 1871 : puits Jabin, Saint-Étienne(42), FR, 72 morts.
• 13 mai 1873 : Westville, CA, 60 morts.
• 14 avril 1874 : Astley Deep, Dukinfield (Cheshire), GB, 54 morts.
• 16 décembre 1875 : Agrappe, La Cour (Wallonie), BE, 112 morts.
• 16 décembre 1875 : Swaithe Main (Yorkshire), GB 143 morts.
• 4 février 1876 : puits Jabin, Saint-Étienne (42), FR, 186 morts.
• 3 juillet 1876 : Sainte-Fontaine (Lorraine), FR, 53 morts.
• 22 octobre 1877 : Blantyre, N°2 Pit (Lanarkshire), GB, 207 morts.
• 1880 : Seaham (Tyneside, Angleterre), 164 morts.
• 14 janvier 1885, Liévin, 28 morts.
• Mars 1887 : puits Châtelus I, Saint-Étienne (42), FR, 79 morts.
• Juillet 1889 : puits Verpilleux n°1 (catastrophe la plus meurtrière du bassin de la Loire), Saint-Étienne, (42), FR, 207 morts.
• Juillet 1889 : puits Neuf, Saint-Étienne (42), FR, 25 morts.
• 29 juillet 1890 : Société des Mines de Villeboeuf, puits Pelissier, Saint-Étienne, FR, 113 morts.
• Décembre 1891 : puits de la Manufacture, Saint-Étienne (42), FR, 60 morts.
• Juillet 1899 : Société des Mines de Villeboeuf, puits Pélissier, Saint-Étienne (42), FR, 48 morts.

• 10 mars 1906 : la plus importante catastrophe minière d'Europe, dite catastrophe de Courrières, du nom de la compagnie minière qui exploitait alors le gisement de charbon ; elle fait 1099 morts sur les territoires de Billy-Montigny (fosse 2 dite « Auguste Lavaurs »), Méricourt (fosse 3 dite « Lavaleresse ») et Sallaumines (fosse 4 dite « Sainte-Barbe ») ; toutefois, la cause généralement admise est le poussier  et non pas le grisou ; l'émotion qui s'ensuivit est à l'origine d'un vaste mouvement de grève qui déboucha sur l'instauration du repos hebdomadaire ; à partir de cette époque, les lampes à feu nu seront bannies.

• 15 mars 1907 : 83 morts au puits Vuillemin à Petite-Rosselle (France).
• 6 décembre 1907 : la plus importante catastrophe minière de l'histoire des États-Unis, 956 morts, Monongah, Virginie-Occidentale. 
• 21 décembre 1910 : Hulton, Pretoria Pit (Lancashire), GB, 344 morts.
• 1912 : Yubari (Hokkaido), JP, 283 morts.
• 8 août 1912 : Bochum-Gerthe, Lothringen 1/2 (Ruhr), DE, 114 morts.
• 3 septembre 1912 : fosse de La Clarence à Divion (Pas-de-Calais), FR, 79 morts.
• Octobre 1924 : puits Combes, Roche-la-Molière (42), FR, 48 morts.
• 1929 : une catastrophe se produit également au puits Saint-Charles à Petite-Rosselle (France), 25 morts.
• Octobre 1939, puits de la Loire, Saint-Étienne (42), FR, 39 morts.
• 10 janvier 1940 : Mine n° 1, à Bartley (Virginie-Occidentale), États-Unis, 91 morts. 
• 21 janvier 1942 : puits de la Chana, Villars, (42), FR, 68 morts.
• 25 avril 1942 : Honkeiko (Mandchourie), Chine, 1 549 morts, la catastrophe minière la plus meurtrière de l'histoire.
• 20 février 1946 : Grimmberg 3/4 (Ruhr), DE, 405 morts.
• 10 janvier 1948 24 morts à Petite-Rosselle (Moselle), FR.
• 8 août 1956 : 262 morts à Marcinelle, Belgique
• 1^er novembre 1956 : 38 morts à Springhill (Canada).
• 21 novembre 1958 : 12 morts à Petite-Rosselle (Moselle), FR.
• 29 mai 1959 : puits Sainte-Fontaine à Merlebach, FR, CN, 26 morts. 
• 9 novembre 1963 : Mikawa, Miike, Omuta (Kyushu), Japon, 458 morts.
• 24 novembre 1965 : puits de la Tronquié à Carmaux (Tarn), FR, 12 morts.
• Mai 1968 : puits Charles, Roche-la-Molière (42), FR, 6 morts.
• 4 février 1970 : 16 morts à Fouquières-lez-Lens.
• 27 décembre 1974 : veine de « Six sillons » de la fosse 3 dite « Saint-Amé » à Liévin (France), 42 victimes.
• 25 février 1985 : puits Simon à Forbach 22 morts.
• 11 mars 2000 : Barakov-Louoansk, UKR, 80 morts.
• 10 avril 2004 : mine Taïjina, région de Kemerovo (Sibérie), RU, 47 morts.
• 20 octobre 2004 : mine Daping à Dengfeng (Henan), CN, 148 morts.
• 9 février 2005 : mine Essaoulskaïa, à Novokouznetsk (Sibérie), RU, 25 morts. 
• 14 février 2005 : mine Sujiawan à Fuxin (Liaoning), CN, 210 morts. 
• 19 mars 2005 : mine Xishui à Kangjiaoyao, Shuozhou (Shanxi), CN, 72 morts. 
• 3 juillet 2005 : mine du Shanxia, CN, 19 morts.
• 19 mai 2005 : mine Huanerhe près de Chengde (Hebei), CN, 50 morts.
• 11 juillet 2005 : mine Shenlong à Fukang (Xinjiang), CN, 83 morts. 
• 30 octobre 2005 : mine Weijiadi à Baiyin (Gansu), CN, 29 morts.
• 7 novembre 2005 : mine du village de Liuguantun, Tangshan (Hebei), CN, 91 morts. 
• 27 novembre 2005 : mine Dongfeng à Qitaihe (Heilongjiang), CN, 171 morts. 
• 4 février 2007 : mine La Preciosa, dans le nord-est de la Colombie, 32 morts. 
• 19 mars 2007 : mine Oulianovskaïa, à Novokouznetsk (Sibérie), RU, 106 morts. 
• 19 avril 2007 : mine à Handan (Hebei), CN, 17 morts. 
• 30 avril 2007 : mine illégale du village de Liujiacun, comté de Yuxian (Shanxi), CN, 14 morts. 
• 5 mai 2007 : mine de Pudeng à Linfen, comté de Puxian (Shanxi), CN, 28 morts 
• 23 mai 2007 : mine Xinglong, comté de Luxian, ville de Luzhou (Sichuan), CN, 13 morts. 
• 24 mai 2007 : mine Ioubileïnaïa, à Novokouznetsk (Sibérie), RU, 38 morts. 
• 4 juin 2007 : mine de Niheling, comté de Jingle (Shanxi), CN, 13 morts. 
• 25 juin 2007 : mine Komsomolskaïa à Vorkouta (Russie), 11 morts. 
• 8 novembre 2007 : mine de Qunli, province de Guizhou, en Chine, 32 morts. 
• 18 novembre 2007 : mine de Zasyadko (oblast de Donetsk, en Ukraine) : 88 morts. 
• 6 décembre 2007 : mine au nord de la Chine, environ 100 morts.
• 22 février 2009 : mine de Tunlan (Shanxi, en Chine) : 73 morts 
• 21 novembre 2009 : houillère de Hegang dans la province chinoise du Heilongjiang: Au moins 104 morts 
• 23 février 2010 : mine d'Odakijy dans la province turque de Balikesir: 17 morts 

Dans les années 2000, c'est la Chine qui recense le plus d'accidents miniers, avec 80 % des décès mondiaux pour seulement 35 % de la production de charbon mondiale ; 6 000 personnes sont mortes dans les mines chinoises en 2004.

D'après un récent article de la Société de l'industrie minérale, paru pour le centenaire de la catastrophe de Courrières, au total, on pouvait estimer en mars 2005 à 42 614 le nombre de mineurs tués lors des différentes catastrophes (c.a.d. ayant fait plus de 50 victimes, inondations et incendies compris) qui se sont produites entre le XVI et le  XXI siècle