Grisou
Le grisou est un gaz naturel qui se dégage des couches de charbon et des terrains encaissants.
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Composition du grisou
La composition des grisous des bassins houillers anglo-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 ce qui le rend hautement dangereux. Il est ainsi à l'origine de nombreuses catastrophes minières (coups de grisou), surtout avant l'invention de la lampe de Davy.
Propriétés du grisou
Son poids spécifique est de 0,72 kg/m³ et sa densité 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
Récupération du grisou
À Avion dans l'ancien bassin minier du Pas-de-Calais, le grisou est récupéré, purifié et injecté dans le réseau public de distribution de gaz naturel.
Coup de grisou
Le coup de grisou est une explosion accidentelle de gaz dans une mine, liée à son exploitation. Il s'agit d'un accident toujours mortel, et très redouté des mineurs ; il est en général aggravé par un effondrement des tunnels, et parfois par un coup de poussière.
Prévention des coups de grisou
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 antidéflagrantes » qui empêchent la propagation vers l'atmosphère ambiante d'une éventuelle inflammation de l'atmosphère peut-être grisouteuse contenue dans l'enceinte antidéflagrante.
Par contre, on ne peut exclure les étincelles produites par le frottement du métal (pioches, puis marteaux-piqueurs), notamment avec les pyrites.
La deuxième mesure consiste à détecter le grisou, qui est incolore et pratiquement inodore. Pour cela, on emmenait jadis des oisillons dans des cages au fond des mines ; lorsqu'ils s'arrêtaient de chanter et mourraient, c'était le signe que l'atmosphère devenait irrespirable et donc contenait du grisou ou manquait d'oxygène (l'oisillon est bien plus fragile que l'homme). 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 50 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.
Liste de coups de grisou
- 1835 : Wallsend (Tyneside, Angleterre), 132 morts
- 12 septembre 1867 : puits Sainte-Eugénie de Montceau-les-Mines (France), 89 ouvriers tués
- 1880 : Seaham (Tyneside, Angleterre), 164 morts
- 10 mars 1906 : la plus importante catastrophe minière de France, dite Catastrophe de Courrières, du nom de la compagnie minière qui exploitait alors le gisement de charbon ; elle fait 1 099 morts sur les territoires de Billy-Montigny (fosse 2 dite « Auguste Lavaurs »), Méricourt (fosse 3 dite « Lavaleresse ») et Sallaumines (fosse 4 dite « Sainte-Barbe ») ;
on en ignore encore la ou les causes: feu, poussier ou 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)
- 3 septembre 1912 : fosse de La Clarence à Divion (France), 79 morts
- 1929, une catastrophe se produit également au puits Saint-Charles à Petite-Rosselle (France), 25 morts
- 10 janvier 1948 24 morts à Petite-Rosselle
- 21 novembre 1958 12 morts à Petite-Rosselle
- 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
- novembre 2004 : province du Hena (Chine), 166 morts
- 14 février 2005 : mine de Fuxin, province du Liaoning (Chine), au moins 203 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 ; 5 000 personnes sont mortes dans les mines chinoises en 20041.
Voir aussi
Bibliographie
- 1. Au moins 203 morts dans un accident minier en Chine, Libération, 15 février 2005 [1]
- Germinal, Émile Zola
- Essai sur un grisoumètre électrique, Léon G ,Annales des Mines, II,10e série, 1902, Juillet,1-27.
- Le nouveau grisoumètre « Verneuil 54 », A. Monomakhoff, Revue de l'industrie minérale, Avril 1957, Vol.39, N° 4
- Exemple de transmission par paires spécialisées. Centrale de télégrisoumétrie , A.Monomakhoff, Revue de l'industrie minérale, Vol.46, N°11. , Nov 1964.
Filmographie
- La Tragédie de la mine (Kameradschaft), Georg Wilhelm Pabst, 1931