Cliquez sur les images pour les agrandir
Éléments techniques du système d'exhaure du puits des Anciens (Texte cor. de Roger Petit)
"Une fois le puits des Anciens accessible, (après l'inondation du 8 mars 1902) on y trouvera, toujours en place et en très bon état divers éléments du système de pompage.
Il s'agit, en dehors d'une tige de guidage en bois, de deux grandes perches d'engin (tirants) en bois rond de sapin encore reliées par ferrures et colliers aux tiges de piston en bois des corps de la pompe aspirante et foulante.
Un croquis, très simplifié, d'un système de pompage, comme il pouvait exister dans les puits des Anciens, permet de situer les différents éléments retrouvés dans le puits et dans les boues charriées dans les galeries lors de l'inondation de la mine."
///
"Dans le cas d'une installation implantée directement en tête de puits, la roue hydraulique est mise en mouvement par un flux d'eau jaillissant d'un canal d'alimentation et qui frappe les aubes de sa partie supérieure. Le mouvement actionne un système de bielle - manivelle ou balancier - qui transforme le mouvement rotatif en un mouvement vertical alterné. Ce mouvement vertical alterné est transmis à une suite de tirants en bois (la grande perche d'engin) fixés les uns aux autres jusqu'a la profondeur de pompage maximum voulue.
La grande perche d'engin, installée parallèlement aux corps de pompe en bois, est reliée par des ferrures aux tiges de piston en bois se trouvant dans les dits corps de pompe et leur communique le mouvement de va-et-vient vertical.
Les corps de pompe sont fabriqués dans de gros troncs de sapin, dont l'intérieur a été vidé à l'aide d'une tarière. Grâce à des pistons en bois (pistons à disques rendus étanches par des intercalaires en cuir trempé dans la graisse ), munis d'un système élaboré de clapets anti-retour, la pompe aspirante et foulante fait remonter les eaux par paliers, du plus profond du puits jusqu'au jour, où elle sont évacuées.
Des bacs déversoirs en bois servent de relais entre les trains de corps de pompe inférieurs et supérieurs. L'eau provenant d'un corps de pompe inférieur, déversée dans le bac relais, est aspirée par le corps de pompe supérieur qui y est plongée (et ainsi de suite). De bac en bac, l'eau est remontée dans le puits jusqu'à sont point de déversement dans le canal d'évacuation aménagé au jour. Le cycle est complet.
Dans le cas de la mine St Nicolas, qui nous intéresse, la roue à aube d'entraînement, d'un diamètre d'environ 9 mètres, était installée devant l'entrée de la galerie (les traces de son implantation et divers restes ont été retrouvés récemment par les archéologues miniers). Elle était alimentée en eau par un conduit en planches, long de 500 mètres, supporté par des chevalets en bois. L'eau était recueillie d'abord dans le lit du ruisseau qui coule dans le thalweg, puis, après la création d'un étang artificiel, vers 1698, dans ce dernier directement.
Mais dans le cas présent, l'ouvrage était plus complexe. Il s'agissait d'abord, au départ de la roue à aubes, d'imprimer un mouvement alternatif horizontal à l'intérieur de la galerie, à un premier train de perches, avant de donner le mouvement vertical au train de perches suivant du puits descendant. La galerie n'étant pas rectiligne, il fallait également empêcher le train de perches de frotter contre les parois, pour éviter une perte d'énergie et provoquer la destruction rapide de certaines perches. La technique employée consistait à creuser un passage en ligne droite, sous forme d'entailles, aux trois-quarts de la hauteur des parois, alternativement de part et d'autre, depuis l'entrée de la galerie jusqu'à la l'endroit de la partie descendante de l'installation. Ce dispositif était stabilisé par la mise en place d'un certain nombre de rondins en bois, fixés verticalement dans l'entaille même du conduit de support du train de perches et évitait ainsi le frottement contre la paroi. Dans certaines courbes, qui ne pouvaient être rectifiées complètement, le nombre de rouleaux était renforcé.
A l'endroit de la jonction horizontale et verticale de l'installation, c'est-à-dire à la tête du puits descendant, était aménagé un dispositif sous forme de balancier, appelé "Kunstkreuz" (croix artificielle ou croix d'art, l'interprétation précise reste à définir), qui transformait le mouvement horizontal du train de perches de la galerie en mouvement vertical, pour actionner ainsi les corps de pompe du puits.
A partir du 18ème siècle, les corps de pompe ont été garnis de cuivre aux endroits les plus sollicités, pour éviter une usure trop rapide".
La galène de Steinbach et l'argent de Giromagny (suivant article de Gérard Schnebelen)
La galène extraite des mines de Steinbach ne contenait que très peu d'argent, moins de 0,6gr d'argent pur pour un kilo de galène. La densité étant de 10,5 pour l'argent et de 5,5 pour la galène, cela ne représente même pas 0,1%. Mais la galène reste néanmoins une des principales source d'extraction de l'argent dans le monde, même si elle ne peut contenir au maximum qu'1% de ce minerai dans des conditions normales. Une concentration plus importante n'est possible qu'en association avec d'autres minerais, comme la tétraédrite, la polybasite ou la proustite, entre-autres. L'argent se présente plus rarement à l'état pur ou natif. En Alsace, ce sont des mines bien plus importantes, celles de Ste Maire aux Mines, qui ont livré de l'argent natif, dont un bloc d'un seul tenant de 540 kilos ! Hélas fondu et disparu dans les monnaies et autres objets de l'Empire d'Autriche des Habsbourg.
A Giromagny par contre, l'argent était présent en quantité plus importante, particulièrement dans les cuivres gris, dont la tétraédrite.Le gisement produisait, par contre, très peu de galène. La séparation de l'argent de minerais autres que la galène, est plus difficile à réaliser et les pertes sont plus importantes. Pour obtenir un rendement optimal dans le processus de séparation, la galène argentifère de Steinbach s'avérait donc indispensable.
Le procédé employé consistait à griller dans un premier temps la galène à une température de 1050º environ, pour séparer le soufre du plomb argentifère et obtenir un oxyde de plomb, puis par réduction un plomb d'oeuvre ou régule. L'argent restant lié au plomb une opération supplémentaire de refonte appelée "coupellation" était ensuite nécessaire. Cette méthode, déjà pratiquée dans la Grèce antique, ne présentait pas de difficultés majeures, mis à part une certaine dextérité dans la conduite de la fusion et le dégagement de vapeurs toxiques. Au moment de la fonte, l'argent, qui a une plus grande densité, se sépare du plomb et se retrouve au fond du creuset. L'art du fondeur consistait donc à conduire l'opération avec un minimum de perte pour épuiser le plomb et récupérer le minerai noble.
A Steinbach, l'argent n'a été affiné et récupéré directement sur place, que très peu de temps et à des périodes mal connues. Si tel était le cas, le partage se faisait entre les seigneuries, de Thann (monnaie locale), les Princes évêques de Bâle et pour la monnaie de l'Empire à Ensisheim.
Plus généralement la galène de Steinbach subissait simplement les opérations de tri, du lavage et de la concentration sur place. Après sa réduction la galène était directement expédiée à Giromagny, pour permettre le traitement des cuivres gris et l'extraction de l'argent.
Pour extraire l'argent des cuivres gris, une préparation préalable était nécessaire. Elle consistait à faire disparaître de ces minerais le soufre, l'antimoine et l'arsenic, voire éventuellement d'autres éléments qu'ils contenaient en grandes quantités et obtenir ainsi une masse de cuivre plus ou moins oxydée et fortement argentifère.
L'extraction directe de l'argent était trop complexe à l'époque, en raison d'une technique mal maîtrisée dans la séparation, lors de la conduite de la fusion. Il était bien connu des anciens, qu'il fallait mélanger les cuivres gris et autres minerais du même type avec du plomb pur ou oxydé, pour obtenir un rendement acceptable dans l'extraction de l'argent. Une nouvelle fusion cette fois, entre le cuivre purifié et la galène purifiée était donc pratiquée.
L'opération d'extraction restait néanmoins encore complexe et devait passer par plusieurs manipulations de fonte. Par une cofusion plombeuse entre les deux minerais purifiés d'abord, pour obtenir un mélange ternaire Cu-Ag-Pb. Ceci à une température de 1100º, pour permettre à l'argent qui fond à 960º, contenu dans le cuivre qui fond à 1083º seulement, de passer dans le plomb qui fond à 327º. Le mélange ternaire était récupéré dans un creuset et par refroidissement lent le phénomène de démixion permettait d'obtenir un solide à deux phases, formé par le cuivre qui surnage (la matte), plus ou moins bien séparé du plomb argentifère qui se dépose au fond. L'opération devait être répétée, jusqu'à épuisement de l'argent et du plomb dans la matte de cuivre, par liquation d'abord et par ressuage ensuite. Le plomb argentifère était donc séparé et récupéré chaque fois, pour subir ensuite le traitement de la coupellation déjà décrite.
Ainsi, l'argent des mines du Siberthal de Steinbach se retrouvait mélangé avec celui de Giromagny et de l'Empire des Habsbourg. La production, pour l'ensemble des mines confondues de Giromagny et des Steinbach, durant la période allant de l'an 1470 et jusqu'en 1775, a été estimée à environ 60 tonnes.
Au milieu du gué ou un rêve insensé devenu réalité
Le travail réalisé par cette petite vingtaine de bénévoles est difficilement imaginable. Il faut avoir visité la mine St Nicolas au moment de sa réouverture et maintenant, après plus de 10.000 heures de sueur, de peine, de joie, de doute et, parfois ,de découragement, pour faire le constat de l'importance du travail réalisé.
Mais la tâche qu'il faut poursuivre, pour rendre à cette mine l'aspect qu'elle a connu au cours des diverses périodes d'exploitation, reste immense. Les travaux qui s'annoncent sont sans nul doute aussi exaltants et valorisants pour cette poignée de bénévoles. D'autant plus qu'ils comportent encore bon nombre d'inconnues. Inconnue sur le fameux puits descendant non répertorié sur les plans et qui correspond probablement à un des tout premiers accès vers les étages inférieurs. Inconnue aussi sur le puits principal, ou puits d'exhaure des Anciens, relié à plusieurs niveaux de galeries sur son parcours de plus de 100 mètres de profondeur et, plus particulièrement, au puits extérieur noyé creusé par les allemands et dont le niveau d'eau à du se stabiliser à quelques mètres de celui de la galerie St Nicolas. Inconnue aussi sur toute la partie du grand dépilage et de ses ramifications. Inconnue enfin sur l'aboutissant de la galerie principale horizontale de la mine, car seulement 250 mètres sur les 400 mètres probables répertoriés de ce niveau, sont accessibles et ont pu être visités.
Dix ans après il est permis d'espérer que la mine St Nicolas de Steinbach est sauvée de l'oubli et de la destruction du temps. Les quelques mordus bénévoles de l'association minéralogique des MDPA ont d'abord été le catalyseur de ce projet, les réalisateurs ensuite. Les élus, et en particulier le Maire de la commune de Steinbach, ont compris l'intérêt de l'opération et l'ont soutenu financièrement. Cet ouvrage a ainsi pu être sauvé de l'indifférence que manifeste trop souvent notre société à l'égard de son patrimoine ancien. Sauvée aussi de l'excès d'une réglementation tatillonne, qui se met en place partout en France, pour couvrir la seule responsabilité de l'État, par crainte des risques d'accident. On peut s'interroger légitimement, si un tel projet pouvait encore voir le jour actuellement, du moins sous cette forme et par la seule volonté d'un groupe de bénévoles.
De simple projet associatif, soutenu par une petite commune au départ, l'opération vient de recevoir le soutien de la Communauté de Communes de Cernay, qui a budgétisé une participation financière, à partir du 2001, pour la réalisation d'un parc minier à Steinbach.
Le sauvetage d'une partie importante du patrimoine minier ancien, nécessiterait ainsi une meilleure prise en compte de tous ces aspects, tant par les collectivités territoriales et plus particulièrement les communes, que par les amateurs de minéralogie et de mines anciennes.
Un document sur la restauration de cette mine, accompagné de textes historiques, documentation photographique, inventaires minéralogique et technique, entre autres, a été édité par l'Association Minéralogique "Potasse" - il est disponible auprès de Bernard MARY 12, rue des Moulins 68700 CERNAY au prix de 120frs + 20frs de frais de port.
Bibliographie et extraits :
- Mines, mineurs et minéralogie au Silberthal - Assoc.minéralogique "Potasse" - B.Mary, J.L.Hohl, F.Béhé, J.M.Stauss, G.Schnebelen - 2000.
- Étude historique - Les mines de Steinbach à l'époque du Reichsland Elsass-Lothringen 1870-1908 - par Roger Petit.
- Description des gîtes et des bouches à feu de la France, Paris 1789 - P.F. de Dietrich
- Mémoires sur l'exploitation des mines d'Alsace et du Comté de Bourgogne; Paris 1756 - A.de Genssane.
- Les mines de Steinbach, 1984 - Les Trolls, Groupe de Spéléologie et d'Archéologie Minière
- Encyclopédie de l'Alsace - article Steinbach - 1982-86 - B.Bohly
- Le système hydraulique de pompage de la mine St Nicolas, 1695/1699 - Pierres et Terre N°36 juin 1996 - B.Bohly et G.Probst
|
|
