L'exploitation du charbon, sous terre ou à ciel ouvert

Suivant la profondeur où se trouvent les couches, ou veines, le charbon est exploité dans des mines à ciel ouvert ou souterraines. Quelle que soit la technique utilisée, des moyens colossaux sont mis en œuvre pour extraire le précieux minerai des entrailles de la Terre.

Le charbon extrait des concessions de Total Coal
South Africa (Pty) Ltd est exporté depuis le terminal charbonnier de Richard's Bay, situé en Afrique
du Sud, avril 2007.
© Total / Zylberman Laurent

L'exploitation souterraine

Pour atteindre le charbon, si le gisement n'est pas trop profond, on creuse des puits en biais, dans lesquels des camions peuvent circuler. S'il est très profond, on fore des puits verticaux, dans lesquels on installe les ascenseurs et tous les systèmes de connexion avec la surface. Ensuite, on creuse à l'horizontale, en essayant de suivre aussi longtemps que possible chaque couche, ou veine, charbonneuse.

Les galeries des mines souterraines peuvent s'étendre sur plusieurs dizaines de kilomètres.

Plusieurs techniques sont utilisées :

   • la "méthode des chambres et piliers" : dans chaque veine exploitée, on laisse de larges piliers régulièrement espacés afin de soutenir le plafond. À chaque niveau où le charbon est présent, les puits sont ainsi reliés à un réseau de vastes galeries (10 à 20 mètres carrés de section) qui peuvent représenter plusieurs dizaines de kilomètres ;

   • la "méthode de la longue taille" : une machine (la haveuse, une sorte de rabot géant) perce la veine de charbon en avançant progressivement. Elle récupère le minerai au fur et à mesure et laisse le plafond s'effondrer après son passage : c'est le foudroyage.
L'inconvénient est qu'en surface, il arrive que l'on ressente ces effondrements, et les bâtiments ou les routes situés au-dessus de la mine en subissent les conséquences : ils se lézardent et, quelquefois même, disparaissent dans un trou ! Pour résoudre ce problème, on peut opter pour le remblayage et substituer des roches stériles au charbon extrait, mais cela coûte plus cher.

Le charbon récolté est ensuite transporté vers les puits d'extraction verticaux par des convoyeurs (grands tapis roulants) ou des trains de gros wagonnets (les berlines). Il est ramené à la surface grâce aux "ascenseurs", actionnés par de puissants moteurs électriques.

Il est ensuite nettoyé des sables et des argiles par flottation, c'est-à-dire qu'il est immergé dans un liquide composé d'eau et de fines particules de magnétite. Les différents éléments se séparent naturellement : le charbon flotte et les autres minerais, appelés stériles, coulent au fond.

Dans les régions montagneuses, les galeries peuvent être creusées directement à l'horizontale, à flanc de colline, et les infrastructures de remontée du minerai ne sont pas nécessaires.

Les mines de charbon souterraines sont dangereuses.

Vrai. Elles peuvent subir des inondations, des accidents par effondrements, des "coups de poussière", ces inflammations de l'air chargé en poussière de charbon qui provoquent une élévation de température mortelle. Et surtout, dans certains gisements, des "coups de grisou", des explosions provoquées par des poches de méthane indétectables, qui se mélangent à l'air des galeries et explosent à la moindre étincelle. Ainsi, près de 1 800 mineurs sont décédés en France depuis 1876 dans des catastrophes dans les mines de charbon. Et, plus près de nous dans le temps, en 2004, plus de 6 000 mineurs ont trouvé la mort en Chine dans des accidents.

Les mines à ciel ouvert

L'exploitation à ciel ouvert se présente sous la forme d'un vaste trou, organisé un peu comme un stade avec des gradins, le long desquels des engins de terrassement creusent les veines. Mais quel stade ! Les plus grandes mines à ciel ouvert font plusieurs kilomètres de long pour des centaines de mètres de profondeur.

Les plus grandes mines à ciel ouvert font plusieurs kilomètres de long pour des centaines de mètres de profondeur.

Concrètement, il faut d'abord enlever la couche de terrain située au-dessus de la première veine de charbon (jusqu'à 200 mètres). On creuse jusqu'à la base de celle-ci et l'on commence à en extraire le charbon. Quand le trou est suffisamment large, on creuse jusqu'à la couche de charbon suivante. On extrait le charbon de la même façon, tout en continuant l'exploitation de la première couche, et ainsi de suite.

On appelle chacune des couches de charbon une "découverte" (au sens de "mise à découvert").
La mine devient peu à peu un amphithéâtre géant, dont les gradins sont constitués par des couches de charbon en cours d'exploitation.

Le minerai est récolté avec des excavatrices géantes (la plus impressionnante d'entre elles mesure 240 mètres de long, soit la longueur de deux stades de football, pour 96 mètres de haut, soit la hauteur d'un immeuble de 38 étages !). Leurs godets peuvent contenir jusqu'à 300 tonnes de roches.

L'exploitation à ciel ouvert est moins coûteuse
qu'en mine souterraine.

Vrai. Elle est aussi plus rentable en termes de productivité et de souplesse de gestion. Les conditions de travail y sont également beaucoup moins risquées. Mais elle se révèle moins satisfaisante d'un point de vue écologique : les sites sont défigurés et l'atmosphère locale polluée par les poussières. La majorité des mines de charbon dans le monde sont souterraines, car le minerai est en général trop profondément enfoui.