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Les mines de Steinbach

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> Les mines de Steinbach

Site et Histoire de l'exploitation des Mines de STEINBACH en Haute Alsace

par Freddy LIBMAN,

du Club Dauphinois de Minéralogie et de Paléontologie


Le village de Steinbach se positionne à l'entrée du vallon du Silberthal (trad.litérale: val d'argent), en bordure des Vosges méridionales, à 35 km au nord de Belfort et à 30 km à l'ouest de Mulhouse, à une altitude de 300 mètres.
De dimension assez réduite - si on le compare aux grandes vallées vosgiennes - 1 km de large à son débouché sur la plaine à la hauteur de Cernay, le vallon mesure environ 5 km en longueur développée, jusqu'aux contreforts arrières les plus élevés situés à 700/800 mètres environ. Dans le fond du thalweg coule un ruisseau qui a donné au village son nom, le Steinbach (trad. ruisseau de pierres).



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Le développement géologique des Vosges méridionales

Le gisement filonien de Steinbach se situe à proximité du Fossé Rhénan. Cette partie des Vosges méridionales se caractérise par la présence d'épais dépôts hercyniens, qui constituent une couverture volcano-sédimentaire datant du Viséen, volcanisme du type spilite Kératophyre qui prédomine en milieu marin et qui est accompagné par une mise en place des premiers plutons du Ballon d'Alsace.
Un des points d'émission des laves a été reconnu dans le strato-volcan du Molkenrain - site actuel d'un petit ballon qui culmine à 1 126m - qui se positionne à environ 2 km au nord-ouest de Steinbach.
Durant la dernière période de l'ère Primaire, le Permien, une érosion intense des reliefs conduit à des modifications qui se poursuivent tout au long du Jurassique, avec des invasions marines. Au début du Crétacé, les Vosges méridionales émergent. Tout au début de l'Éocène (- 55 Ma), une phase tectonique distensive (séparation des Vosges et de la Forêt Noire), permet la mise en place d'un vaste graben, le Fossé Rhénan, dont la limite occidentale est marquée par la faille vosgienne ; Fossé Rhénan qui sera progressivement comblé durant le Tertiaire par l'érosion. Les autres apports sont d'origine marine et ont conduit à la formation des évaporites du gisement de potasse situé dans la plaine.
Au Quaternaire , les reliefs sont envahis et marqués par les glaciations successives. Le comblement du Fossé Rhénan se poursuit avec des matériaux alluvionnaires du Rhin et des cours d'eau vosgiens. La plaine d'Alsace prend sa forme définitive. Dans son évolution géologique, cette zone des Vosges méridionales a connu trois épisodes tectoniques importants, avec des intrusions magmatiques et des émissions volcaniques. Deux phases se sont accompagnées de circulations hydrothermales, génératrices de filons métallifères, dont ceux du secteur de Steinbach. Cet ensemble filonien se situe à moins d'un kilomètre de la faille vosgienne. La minéralisation se compose essentiellement de fer et de barytine, ainsi que de sulfures de plomb, de zinc et de cuivre. La galène de ce secteur se caractérise par une certaine teneur en argent. Elle est incluse dans une gangue de quartz alvéolé et accompagnée de zinc et de cuivre, le tout lié à un hydrothermalisme de moyenne et de basse températures.

Le gîte du vallon du Silberthal et ses environs

Le vallon renferme de nombreux filons minéralisés qui sont pris dans la formation volcano-sédimentaire du strato-volcan du Molkenrain. Dans le haut du vallon, vers l'ouest et le sud-ouest, à l'intérieur du massif vosgien, les filons sont davantage de nature ferrifères et s'intègrent dans un district plus large qui comprend une bonne partie de l'extrême sud des Vosges. Dans un vallon limitrophe, en direction du sud-ouest, le filon ferrifère dit de "Kessel", développait une puissance variable qui oscillait entre 0,60m et 7 mètres, avec un filon effectif de minerai qui pouvait atteindre 2,50 mètres. Sa profondeur n'atteignait toutefois pas plus de 200 mètres. En bordure de la faille, les filons se caractérisent par leur épaisseur de brèche, qui peut atteindre plusieurs dizaines de mètres, mais sans jamais se poursuivre sur une profondeur importante.
Les filons sulfurés se trouvent encaissés dans le même type de terrain, mais dans la partie inférieure du vallon et plus près de la faille vosgienne, en direction du sud-est. Ils sont encaissés, pour la plupart, sur la rive droite du Steinbach, dans une série de porphyres, d'autres conglomérats et de schisto-grauwakes. La gangue des filons est plus variée. En plus du traditionnel quartz et de la barytine on trouve de l'ankérite, de la calcite, de la dolomie et, plus rarement, de la fluorine. La minéralisation primaire est composée essentiellement de galène argentifère à des taux très variables. Celle-ci est souvent accompagnée de sphalérite, de chalcopyrite et de pyrite sous diverses formes. Les espèces secondaires de cuivre et de plomb, comportent de la malachite, de la pyromorphite, de la cérusite, ainsi que plus rarement de langite et d'une cristallisation centimétrique d'anglésite brunâtre. Certains filons ont livré de belles cristallisations de linarite et de mélantérite. A la hauteur du lieu-dit "Schletzenburg", la brèche renferme la fameuse lentille de pyromorphite, qui affleure jusqu'à la surface et qui contient également de la cérusite sur galène.
Ce secteur fait actuellement l'objet de recherches en archéologie minière. Il s'agit probablement de l'un des sites les plus anciens, exploité depuis l'époque romaine.
A l'est de la faille vosgienne, à la hauteur du village de Steinbach, des sondages récents ont permis de reconnaître en profondeur une minéralisation de plomb et de zinc dans des terrains de l'Oligocène. Une gangue de quartz, avec de la barytine et, dans une moindre mesure, de la fluorine, contient de la galène, de la blende ainsi que des pyrites. Minéralisation également présente dans les terrains du Muschelkalk. L'ensemble se développe sur une hauteur qui mesure une bonne centaine de mètres, mais avec une très faible densité de minéralisation.

Une exploitation mouvementée liée à l'histoire de l'Europe centrale

Depuis l'apparition des premiers occupants de la civilisation Danubienne, la plaine du Rhin a toujours été un pays d'invasions et de convoitises. Seuls les empires romain et celui de Charlemagne avaient apporté de relatives périodes de stabilité. Les affleurements de minerais furent ainsi exploités très tôt, probablement avant l'époque romaine, déjà.
Les filons du district minier des Vosges du sud ont été mis en valeur, pour une période effectivement connue, du 16ème siècle au tout début du 20ème siècle, en particulier pour le plomb argentifère. Mais il est à peu près admis, voire certain, que les premières exploitations minières organisées remontent à l'époque de l'empire romain.



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Pour les différentes mines de Steinbach, la production totale en galène depuis le 17ème siècle, a été estimée à 2 000 tonnes environ de minerai marchand. L'exploitation principale et les lieux des premiers traitements, se situaient toujours dans le vallon du Silberthal, autour de la place de la mine St Nicolas. La hauteur totale des niveaux exploités dépasse 200 mètres, dont près de la moitié se situe sous le niveau du ruisseau qui coule dans le thalweg. Les mines de Steinbach et de son district immédiat, alimentaient jusqu'en 1700 environ les hauts fourneaux de Giromagny (actuel Territoire de Belfort), puis ceux de Masevaux, y compris après l'annexion de l'Alsace à l'Empire Allemand. La première mention connue de travaux miniers à Steinbach, de l'époque que l'on peut qualifier de " moderne ", date de 1477, pour une concession de quatre mines au lieu dit "Amselkopf" (tête de merles) et situées en hauteur au-dessus du vallon.
Il semblerait, que la période d'exploitation la plus productive devait se situer durant les années 1560 à la guerre de Trente Ans (1618-1648). Durant cette période et jusqu'au traité de Westphalie en 1648, le district minier de Steinbach marquait les confins ouest de l'Empire d'Autriche. Il était soumis alors, à la juridiction minière de Giromagny, qui dépendait de la seigneurie de Montbéliard alliée à la maison des Habsbourg. Après la guerre de Trente Ans et le pillage de la Haute-Alsace par les Suédois, la province, morcelée entre les Habsbourg, la Maison de Lorraine, les Princes-Évêques de Strasbourg et ceux de Bâle, la Décapole et la Ville de Mulhouse qui était associée aux Cantons suisses, fut rattachée au royaume de France. Les concessions minières des Vosges méridionales passèrent aux mains du Cardinal Mazarin, avec les Comtés de Rosemont-Giromagny-Ferrette. L'activité minière devait alors rapidement décroître pour s'arrêter vers 1710. Elle connaissait bien quelques tentatives de reprises entre 1750 et 1860. Durant cette période, l'activité se déplaçait sporadiquement vers les filons ferreux. Mais la production restait très limitée et ne dépassait pas les 400 tonnes par an, pour le filon le plus productif. La production fut progressivement arrêtée. Les mines de Steinbach restèrent inexploitées jusqu'à l'annexion allemande de 1870.
Tout au début de la période d'occupation, une dernière tentative de reprise de l'exploitation des mines de galène de Steinbach fut encore engagée vers 1875. Elle devait se poursuivre jusqu'en 1908.
Une loi minière allemande fut promulguée en 1873, qui abrogeait le Code des mines français de 1810. Elle fut nettement plus favorable, étant plus récente, aux investisseurs et attirait des capitaux allemands, anglais, mais également locaux. Environ 150 anciennes mines de l'arrondissement de Thann, à l'extrême sud du département du Haut-Rhin et alors "Reichsland" (province de l'Empire), firent l'objet de réouvertures ou de nouvelles recherches, avec un grand renfort de capitaux, sans toutefois connaître de réelles découvertes. Les anciens mineurs avaient apparemment bien purgé les filons, comme le démontre l'anecdote qui suit. Une société à capitaux allemands entreprit des travaux sur la plupart des filons sulfurés de Steinbach. Ceux-ci se poursuivirent jusqu'en 1902, afin d'accéder aux parties les plus profondes des filons dans le secteur de la mine St Nicolas, par le fonçage d'un puits de 65 mètres. L'un des travers-bancs perça des exploitations anciennes, ce qui provoqua l'inondation complète des travaux. Les ingénieurs avaient, en effet, sous-estimé la capacité des mineurs des 17ème et 18ème siècles, pensant qu'ils ne pouvaient atteindre de telles profondeurs, sans installation de pompage. Or, un tel équipement existait bel et bien et restait conservé depuis, dans les eaux dormantes des galeries inondées après épuisement des filons et l'arrêt de l'exploitation qui s'en suivit. L'installation a pu être dégagée pour sa plus grande partie par la société concessionnaire, récupérée et… emportée en Allemagne où elle serait déposée dans un musée des mines de la Ruhr. La décision d'arrêt définitif, prise par la Société Gewerkschaft Brigitta en novembre 1902 correspondait à la découverte et aux premiers travaux de fonçage des puits d'un gisement bien plus important, celui des évaporites des dépôts de sylvinite et autres sels de potasse, à une dizaine de kilomètres plus à l'est, dans la plaine, entre Cernay et Mulhouse. Ironie du sort et fin du rêve des mineurs de Haute-Alsace, les mines de potasse arrêteront leur production définitivement après avoir employé jusqu'à 13 000 personnes dans les années 1960, juste un siècle après les modestes mines du Silberthal de Steinbach, qui elles, comptaient à peine une cinquantaine de mineurs à la fin du 19ème siècle.

La résurrection de la mine Saint Nicolas de Steinbach

Les derniers mineurs du Silberthal ont été réembauchés vers 1904, pour le fonçage des puits du bassin des mines de potasse, situées à quelques kilomètres de Steinbach. Ils abandonnaient ainsi les galeries de la mine St Nicolas à l'obscurité et aux activités des "trolls", des "lutins" et autres petits "gnomes" du monde souterrain. Les entrées des galeries se sont progressivement effondrées. Mais les haldes et les déblais ont continué de procurer pendant longtemps encore du rêve à plusieurs générations de gamins, qui venaient chercher les pépites "d'argent" de Steinbach et qui plus tard, une fois adolescents, se glissaient le long d'une grosse corde dans les derniers puits d'aération des mines, pour satisfaire leur curiosité et leur passion naissante de la minéralogie.
Ainsi sombrait dans l'oubli la mine St Nicolas, comme toutes celles du Silberthal, jusqu'au jour ou une équipe de minéralogistes-paléontologues de l'Association du Comité d'Entreprise des Mines Domaniales de Potasse d'Alsace, a décidé de s'investir dans le projet de réouverture de ce réseau de galeries abandonnées.
L'aventure, car il s'agit effectivement d'une aventure si on observe le projet avec le recul du temps et le travail réalisé par cette vingtaine de bénévoles seulement, est exemplaire à plus d'un titre. Il s'agit d'abord de l'aventure d'une bande de copains, liés par la même passion, la recherche de minéraux et de fossiles. Une autre motivation, non moins passionnelle, ne fut pas moins dépourvue de sens. En effet, les amateurs minéralogistes-paléontologues des Vosges, du Jura et d'Alsace, font depuis longtemps l'objet de harcèlements et d'attaques en règle de la part d'un milieu pseudo-protecteur de la nature. Il fallait réagir intelligemment et démontrer que les amateurs de minéraux et fossiles ne sont pas les "méchants dévastateurs" comme on voudrait le faire croire. L'injustice donc, d'être montré du doigt et de ne plus pouvoir donner libre cours à sa passion, dans son propre pays et dans son village. Se trouver obligé d'aller gratter le cailloux dans d'autres régions, voire au Maroc, en Espagne ou ailleurs, là ou existent encore des espaces de liberté dans ce domaine. L'aventure enfin, pour démontrer et relever le défi, presque affectif, de faire revivre ce passé minier et l'attachement à l'histoire de son pays, à son patrimoine.

Un réseau complexe de galeries anciennes et récentes

Le réseau de galeries de la mine St Nicolas a été retenu de préférence à tout autre. Il s'agit de l'ouvrage central, celui autour duquel s'organisait l'exploitation des autres mines lors des différentes périodes d'activité. C'est à cet endroit aussi qu'existe, dans le fond du vallon, le seul emplacement suffisamment grand, sur lequel avait été implanté le carreau de mine du dernier puits creusé par les allemands, ainsi que les installations et équipements de transformation.



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Le réseau de galerie a été creusé entre le 16ème siècle et le tout début du 20ème siècle. Il comporte plusieurs étages et niveaux d'exploitation. Des puits descendants en nombre, ainsi que des puits ascendants d'aération. La galerie principale de la mine St Nicolas devrait avoir une pénétration horizontale estimée à 400 mètres environ. Lors de la première réouverture provisoire, les membres de l'équipe, accompagnés du Maire de la commune, ont pu découvrir environ 200 mètres de cette galerie, avec plusieurs dépilages, dont un de plus de 30 mètres de haut, ainsi que des puits d'aération comblés. Les premiers travaux de dégagement ont pu commencer, après accord de la municipalité, avec l'aménagement de l'entrée en août 1990. Il s'agissait de creuser un véritable accès minier dans les éboulis du talus d'effondrement, sur une longueur de 20 mètres environ. En contrebas de la mine, à quelques dizaines de mètres, se trouve la plate-forme du puits vertical de 65 mètres, inondé jusqu'au sommet et creusé en 1898 par la société allemande "Gewerkschaft Brigitta".
L'option prise consistait à réaliser un creusement sous éboulis, suivant une technique employée par les anciens mineurs. Cette méthode permet de boiser au fur et à mesure de l'avancement des travaux, sans qu'il soit nécessaire d'assembler les différentes pièces de l'ouvrage par cloutage. On pouvait ainsi remplacer ultérieurement les pièces de bois en cas de pourrissement. Mais le choix était également financier et la réalisation d'un tel équipement est plus longue et plus pénible. Il faut, en effet, creuser et boiser simultanément. Les rondins de sapin et les planches du toit sont poussés au fur et à mesure de l'avancement des travaux, à raison de 30 centimètres chaque fois. Les cadres de soutien sont faits avec des rondins plus épais et mis en place tous les mètres, pour donner la forme définitive et la solidité à cet ouvrage de passage. Les 5 premiers mètres furent néanmoins creusés avec l'aide d'une pelle mécanique, la faible hauteur du talus autorisait cette petite entorse à la règle. Pour les 13 à 15 mètres suivants et pour faire la jonction avec la roche du toit de la galerie, 16 mois de travail, d'août 1990 à janvier 1992, furent nécessaires, ainsi que 700 mètres de perches de sapin de la forêt toute proche.
Un mur extérieur en pierre fut érigé et une porte en fer forgé à l'ancienne aménagée, permettant de retenir le front d'éboulis, fermer la galerie, et donner ainsi à l'ouvrage son aspect définitif. L'ouverture de la mine et l'organisation des premières visites ont été filmées par une équipe de FR 3 Alsace.
L'entrée de la galerie enfin dégagée, une nouvelle et difficile étape de travaux commençait. Il s'agissait maintenant de dégager des tonnes de roches et de gravats, qui jonchaient le sol et qui s'étaient accumulées durant les décennies d'hibernation et d'inactivité forcée de l'ouvrage. Au début, ce travail a été réalisé à la brouette. Mais l'Homo Sapiens Sapiens, habitué aux techniques modernes, a rapidement changé de méthode devant la dureté de la tâche, pour trouver une solution plus conforme à son époque. Une voie de roulage, avec des rails et des wagonnets de récupération, fut donc aménagée. Lors de la mise en place de cet équipement, une voie de roulage plus ancienne, réalisée probablement au 16ème siècle, fut découverte. Elle avait été enfouie et recouverte par les derniers exploitants allemands, lors des travaux de 1875-1900 et restait donc en place, sur le fond de la galerie sous 0,50mètre de stériles. Elle a été conservée pour permettre aux archéologues miniers de réaliser ultérieurement une étude. Cette mesure de préservation demandait un travail supplémentaire conséquent. Les rails de la voie de roulage actuelle ont du être suspendus aux parements de la galerie, le tout sur une longueur de 85 mètres. La pose de 150 mètres de rails, entre la jetée de la halde à l'extérieur et une petite salle située à l'intersection d'une première division de la galerie principale, fut ainsi réalisée au fur et à mesure de la progression du chantier de déblaiement. Elle nécessitait également l'invention et la fabrication d'un équipement spécial destiné à donner aux rails les courbes, leur permettant de traverser les passages étroits et sinueux du filon, que suivaient les anciens mineurs au plus juste. Le déblaiement de cette partie et l'installation des rails ont ainsi occupé l'équipe durant une année entière. Au fur et à mesure que les travaux de dégagement de la galerie avançaient et que de nouvelles zones furent découvertes, des évènements imprévus ou des situations nouvelles se présentaient.
Ainsi, en décembre 1993 et janvier 1994, de fortes pluies s'abattaient sur le massif vosgien et entraînaient l'inondation de la galerie. Aucun système d'évacuation des eaux n'avait été prévu jusqu'à ce moment. Accès et travaux devenaient impossibles. Des problèmes électriques survenaient également avec la montée des eaux. Une pompe fut installée dans un puisard et reliée à un réseau d'évacuation. Mais une nouvelle surprise de taille attendait les mineurs-restaurateurs de la St Nicolas, après l'évacuation de l'eau. Le premier puits d'aération à partir de l'entrée, pratiquement comblé jusqu'au sommet - 11 mètres - et qui avait été consolidé provisoirement à la base, n'avait pas tenu sous la pression de l'eau et le poids des éboulis. Le puits s'était vidé et les matières qu'il contenait s'étaient répandues jusqu'au plafond de la galerie. Travail de titan imprévu. Il fallait dégager la galerie et vider le puits d'aération progressivement. Une trémie d'occasion a pu être récupérée et installée dans la galerie, permettant le soutirage et l'évacuation vers le bas des éboulis restés coincés dans la cheminée. Il fallait également installer un boisage supérieur au sommet du puits, dans le talus du cône de sortie, pour éviter tout nouvel accident et consolider définitivement l'ouvrage. Ce chantier a duré plus de 6 mois et nécessitait l'évacuation de plus de 120 wagonnets de terre et de gravats rocheux. Le wagonnet représente l'équivalent de 8 brouettes environ d'éboulis. Le puits d'aération, comme les deux autres qui se trouvent encore plus loin dans la galerie, datent tous du 16ème siècle. Ils ont tous été utilisés par les exploitants successifs.
Le premier accident devait survenir pendant ces travaux, le 19 juin 1994. Un wagonnet chargé devait couper un bout de la queue du chien mascotte de l'équipe, qui se reposait près de la jetée de la halde de déchargement ! Fin 1994, les travaux habituels de dégagement et d'aménagement de la mine pouvaient à nouveau reprendre avec :

  • la mise en place d'un aiguillage, à la hauteur de la division de la galerie principale et permettre ainsi de travailler sur deux chantiers simultanément,
  • le prolongement des voies de roulage dans les deux galeries,
  • le déblaiement d'un premier dépilage, d'une quinzaine de mètres de haut et, surtout,
  • le brochage des parties fragiles de la galerie principale.



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La technique du brochage, ou boulonnage, est relativement récente dans les travaux miniers. Elle date des années 1940-1950 et permet de remplacer le boisage, en particulier dans les passages étroits des galeries. Un tel équipement assure surtout une plus grande sécurité dans les mines. Il s'agit de forer des trous de 32mm sur une profondeur variant entre 0,80m et 2 mètres, suivant la nature de la roche, pour y introduire des broches bloquantes. Celles-ci peuvent, par ailleurs, être équipées, à l'extérieur, d'une plaque métallique pour consolider le tout.
Ces travaux furent très pénibles, d'abord en raison du bruit que produit un perforateur dans une galerie de mine, mais aussi en raison de l'emplacement même des trous à forer, qui se situent aux trois-quarts de la hauteur des parois et dans le plafond. En plus, certains secteurs de la galerie sont composés d'une roche assez friable et qui regorge d'eau, ce qui rendait le travail parfois dangereux. L'acquisition d'un perforateur spécial d'occasion, à air comprimé et à eau s'est donc avérée nécessaire.
Nouvelle surprise en février 1996. Lors des travaux de dégagement du petit dépilage, un puits descendant, ne figurant sur aucun plan et entièrement comblé, fut découvert. Le pendage de cet ouvrage est pratiquement vertical et suit un filon de quartz. Un commencement de déblaiement a donc été entrepris en novembre 1996, durant une période sèche. Des restes de poutres ont été retrouvés dans les stériles qui ont permis de combler le puits à une période inconnue. Les encoches de fixation dans les parois ont pu être réutilisées pour la mise en place d'un début de boisage de sécurité. Il s'avère que le puits était divisé en deux parties par les anciens mineurs (probablement aussi au 16ème siècle). Il était utilisé, d'un coté, pour la circulation des mineurs et de l'autre coté, pour remonter le minerai. Le déblaiement de ce puits s'avère particulièrement harassant et les hommes doivent se relayer sur des périodes très courtes. Les gravats se composent de stériles de quartz, de grauwakes et de barytine, lourds et saturés d'eau. Le déblaiement est réalisé au seau qui est tiré à la corde jusqu'au niveau de la galerie, pour être vidé dans le wagonnet. Le puits semble inondé ou relié à une galerie inférieure qui l'est elle même. Une pompe a ainsi du être installée pour maintenir le niveau d'eau au plus bas. Le chantier n'avance que périodiquement, en raison de la difficulté des travaux, mais aussi en raison des inconnues qui l'entourent sur la nature de sa fonction et son aboutissant. En 1997, nouvelle péripétie qui arrête le chantier complètement pendant plus de trois mois, péripétie qui failli provoquer la fermeture et la condamnation définitive de la mine St Nicolas. Quelques "défenseurs" purs et durs de notre milieu environnemental et qui agissaient pour le compte d'une Association, ont demandé l'arrêt des travaux et la fermeture administrative de la mine. Probablement plus par jalousie devant la réussite déjà bien visible de ce chantier de sauvetage, que pour une raison quelconque de protection de la nature. Mais grâce à des interventions énergiques et fermes du Maire de la commune de Steinbach auprès des élus de la région, ainsi qu'auprès de l'administration de l'État, les travaux ont pu reprendre. On devine le découragement de l'équipe pendant ce temps.
Les travaux ont donc repris en octobre 1997, après la journée "mine ouverte". Ces rencontres annuelles avec les élus et la population des villes et villages environnants, attirent chaque fois bon nombre de visiteurs, entre 600 et 800. Ils ont l'avantage de sensibiliser les gens à la démarche qui a été entreprise pour le sauvetage de ce patrimoine minier historique. Tous se rendent ainsi mieux compte, de l'effort qui est déployé par ces quelques bénévoles, les soutiennent et les encouragent. Le chantier reprenait ainsi, tous les samedis, son rythme habituel de travaux, mais aussi de casses-croûtes en communs à midi et de petits repas sympas le soir, avec les familles. Dans le dépilage, la hauteur des éboulis pouvait atteindre jusqu'à 5 mètres par endroit. Dégagé à la brouette dans les wagonnets, en avril 1998 l'endroit retrouvait son aspect originel après évacuation de pas moins de 150 wagonnets d'éboulis !
Comme cela avait déjà été évoqué, lors de la réouverture de la mine il avait été décidé d'aménager l'entrée avec un boisage à l'ancienne. La durée de vie limitée d'un tel ouvrage, de 6 à 8 ans au maximum, était connue d'avance. Des réparations ponctuelles avaient été engagées en 1997. Le remplacement complet des 15 à 20 mètres de boisage du couloir d'accès s'imposait et fut réalisé entre octobre 1998 et mai 1999, suivant une technique inventée sur place. Il s'agissait ainsi de fabriquer un cadre métallique complet sur toute la longueur du couloir d'accès, soutenu par des assemblages faits en traverses de chemin de fer, placés tout les mètres, pour consolider et maintenir l'ouvrage en place. Le cadre métallique à été réalisé avec des glissières de sécurité s'accrochant les unes aux autres. Un habillage intérieur en rondins de sapins, complète le tout et donne à l'ensemble son aspect traditionnel d'entrée de mine. Ces travaux ont nécessité l'arrêt du chantier de déblaiement, les rails du chemin de roulement ayant du être enlevés. Des travaux du même ordre furent également réalisés sur le premier puits d'aération, où une dégradation de la retenue du talus laissait entrevoir un nouvel effondrement. Un socle en béton, qui repose directement sur le rocher et surmonté de glissières métalliques, le tout fermé avec une grille, furent ainsi mis en place pour assurer la sécurité sur plusieurs dizaines d'années. Un autre chantier est actuellement en voie d'achèvement pour dégager le deuxième puits d'aération montant, situé à 120 mètres environ de l'entrée. Pour engager ces travaux, une trémie spéciale fut imaginée et fabriquée par deux membres de l'équipe, afin de permettre le soutirage des éboulis. La hauteur de l'ouvrage atteint 25 mètres. Une tête de puits fut également aménagé à la sortie pour éviter tout accident. La dimension du cône extérieur atteint 10 mètres. A ce jour 400 wagonnets d'éboulis et de terre ont été soutirés pour dégager l'ouvrage.
Dans ce secteur très éboulé et mal connu se trouve le fameux puits descendant du 16ème siècle, qui a été comblé et qui restait ignoré par les Allemands lors de leurs dernières recherches. Des travaux sont en cours actuellement pour retrouver le puits. C'est probablement de ce puits descendant, que provenait le système de pompage hydraulique, mis en place vers l'an 1695 et qui fut découvert, dégagé et emporté par les Allemands après l'inondation catastrophique du 8 mars 1902. Le système de pompes en bois était monté en cascade sur toute la hauteur du puits, soit 100,5 mètres du niveau inférieur au niveau supérieur de la galerie principale qui servait alors de déversoir. Le tout était actionné par une roue hydraulique située à l'extérieur et reliée par un train de perches à travers la galerie, jusqu'à la tête de la partie verticale du système d'exhaure. Une prouesse technique pour l'époque, compte tenu de la longueur de la galerie traversée (qui forme plusieurs courbes importantes) et de la hauteur totale de refoulement de l'installation. Les entailles, qui supportaient le train de perches, sont encore bien visibles dans les parties anciennes de la galerie.
L'ensemble de cette zone demande un travail considérable pour retrouver trace des anciens aménagements. Il s'agit, probablement, de la partie la plus intéressante du réseau de galeries de cette mine.

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 sources 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'œuvre 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.



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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 confusion 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.



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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

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Dernière modification de cette page le 18 décembre 2010 à 22:49.
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