Les câbles d’extraction

Dans l'industrie minière, le choix et l'entretien des câbles d'extraction ont toujours été des enjeux majeurs de sécurité et de rentabilité. La casse du câble a, malheureusement, été la source de nombreux accident s ou catastrophes. Historiquement, l'ingénierie est passée des fibres végétales tressées aux alliages d'acier complexes pour répondre aux exigences des puits de plus en plus profonds.

Les câbles végétaux

Initialement plats, les câbles végétaux sont fabriqués par l'assemblage et la couture, via des machines spécifiques, de plusieurs câbles ronds (les aussières) disposés côte à côte. Deux matériaux dominaient ce marché, chacun avec ses spécificités :

Note botanique : Bien que les mineurs utilisaient couramment le terme "aloès", il s'agissait le plus souvent de "chanvre de Manille" (l'abaca), reconnu pour son imputrescibilité, notamment dans le milieu maritime.

Câble en "aloès"

Pour prolonger leur durée de vie, ces deux types de câbles étaient imprégnés de goudron (le chanvre en absorbe environ 17 % de son poids, contre 15 % pour l'aloès). Cette opération exigeait six mois de repos avant la mise en service du câble.

Malgré sa popularité dans certaines régions (comme les mines du Nord de la France), la rareté et l'augmentation du prix de l'aloès, combinées à la fragilité du chanvre, ont inéluctablement conduit au déclin des câbles végétaux.

Machine d'extraction pour câble végétal

Les câbles Métalliques

Pour surmonter les limites des fibres naturelles, l'industrie s'est tournée vers le métal. Si les premiers câbles métalliques étaient en fils de fer, l'acier s'est imposé comme la norme absolue pour des raisons de fiabilité.

Câble métallique plat

Câble plat sur sa machine, musée de Marles les Mines

Fait technique important, les câbles métalliques ne se limitaient pas à une seule forme et pouvaient être, selon les besoins de l'installation, plats ou circulaires (ronds).

• On retrouve des câbles métalliques plats, structurés sous forme de larges bandes tressées, rappelant le mode de fabrication cousu des anciens câbles végétaux.
• On observe également des câbles métalliques circulaires, de section ronde et constitués d'un entrelacement dense de multiples torons d'acier, qui deviendront le standard moderne.

La métallurgie de ces câbles exigeait un équilibre parfait : le matériau devait être extrêmement résistant à la traction sans être excessivement dur, sous peine de devenir cassant lors de la flexion sur les poulies.

• Le Fer et l'Acier doux : Historiquement limités à une résistance de 60 à 75 kg/mm².
• L'Acier standard : Offrait une résistance de 150 kg/mm².
• L'Acier au creuset (haute qualité) : Permettait d'atteindre des résistances exceptionnelles de 180 à 200 kg/mm².

Dans les environnements miniers particulièrement corrosifs (puits humides), ces fils d'acier étaient souvent galvanisés pour éviter la rouille.

Pour les extractions à très grande profondeur, les ingénieurs ont développé une solution ingénieuse : le câble à profil décroissant (ou fuselé).

Câble métallique rond

Le câble sur sa machine bicylindro-conique (Fosse 9 d'Oignies)

Le principe est simple mais crucial : la partie haute du câble (celle qui s'enroule sur le tambour en surface) doit supporter non seulement le poids de la cage remplie de minerai, mais également le propre poids de l'immense longueur de câble qui pend dans le vide. À l'inverse, la partie basse (l'about) ne supporte que le poids de la cage. Le câble est donc fabriqué pour être plus épais et résistant en haut, et plus fin en bas, allégeant ainsi considérablement l'ensemble du système d'extraction.

Entretien

Quelle que soit la matière, la longévité d'un câble d'extraction dépend d'une conception irréprochable du chevalement et d'un entretien méticuleux :

1. Limiter les frottements : Les molettes (poulies), tambours et bobines doivent être parfaitement alignés. Le câble ne doit jamais frotter contre les parois du puits.
2. Respecter les rayons de courbure : Les diamètres d'enroulement doivent être suffisamment grands pour ne pas abîmer et "casser" la structure métallique. L'éloignement de la machine d'extraction par rapport au puits permet de réduire l'angle de déviation du câble.
3. Conduite souple : Il est impératif d'éviter les à-coups, les secousses et les pliages brusques, particulièrement lors des manœuvres délicates d'arrêt de la cage aux "recettes" (les différents étages ou paliers de la mine).
4. Surveillance constante : L'inspection visuelle et l'entretien régulier des "abouts" (les points d'attache critiques entre le câble et la cage) constituent l'une des tâches de sécurité quotidiennes les plus essentielles de la mine.

Jean-Louis HUOT pour l’APPHIM

Sources : André de Marles- Cours d'exploitation des mines par Julien Haton de la Goupillière (1905) - Traité de l'exploitation des mines par Charles - Classification botanique du Musa textilis - Fonds documentaire de l'A.P.P.H.I.M.