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Don de Roger Weissenberger


1. Un peu de géologie

11. Formation des gisements salifères

Les gisements salifères, ceux de sel gemme étant les plus répandus, sont le résultat de la concentration progressive de l'eau de mer, provoquée par l'évaporation de l'eau dissolvante. De là vient le nom de roches évaporitiques ou évaporites, c'est à dire des roches obtenues par cristallisation des sels après évaporation de l'eau. Ce phénomène suppose l'existence de mers intérieurs ou de lacs salés.

Lorsque l'eau s'évapore, les différents sels contenus cristallisent au fur et à mesure en commençant par les sels les moins solubles. C'est ainsi que lorsque 74 % de l'eau se sont évaporées, le sulfate de calcium commence à se déposer. A 91 % d'évaporation, le chlorure de sodium cristallise, et il faut que 98 % de l'eau soient évaporés pour que le chlorure de potassium et les sels de magnésium se déposent.

12. Le gisement salifère alsacien

Au début de l'ère tertiaire, il y a quelques 50 millions d'années, la région qui allait devenir l'Alsace se présentait sous la forme d'une montagne en érosion. Par la suite de mouvements de distension, un effondrement se produit : entre deux masses continentales bordées par les failles des Vosges et de la Forêt Noire, il se forme ainsi un fossé, véritable piège pour les eaux marines et continentales.

L'histoire du bassin salifère de Mulhouse est celle d'une lagune en relation épisodique avec la mer, soumise tantôt à des périodes humides, tantôt à des périodes sèches soumises à des conditions d'évaporation intense. Suivant le cas, soit les eaux de pluie y entraînent alluvions, marnes etc…, soit du sel cristallisé se dépose au fond de la lagune. Par deux fois, il y a une trentaine de millions d'années, au cours de l'époque géologique dite oligocène, les conditions se trouvent réunies pour que le sel de potassium cristallise spontanément. Une fois la lagune complètement asséchée, l'érosion continue son œuvre, comblant progressivement le fossé de ses alluvions et donnant à la plaine du Rhin sa physionomie d'aujourd'hui.

13. Sondages, réserves.

En juin 1904, un sondage destiné à rechercher de la houille ou du pétrole permit de découvrir deux couches de potasse à environ 650 m de profondeur. A partir de là, plusieurs centaines de sondages ont été effectués pour délimiter le gisement, déterminer sa superficie (près de 20 000 hectares), la puissance ou épaisseur des couches, leur profondeur, leur inclinaison ou pendage, leur teneur en potasse.

Un premier calcul, ne tenant compte ni des failles, ni des réductions de puissance, ni des zones non exploitables, estima les réserves à 1 400 millions de tonnes brutes. Des sondages complémentaires, la prospection sismique, les galeries de reconnaissance tracées au fond apportèrent de nouvelles données aux géologues et devaient presque diviser par 2 cette estimation.

2. Contraintes minières du gisement.

Avant de décrire les méthodes d'exploitation, il est important de rappeler comment se présente le gisement, les contraintes qu'il impose à l'exploitant, tant il est vrai qu'une méthode d'exploitation est toujours et en premier lieu tributaire du gisement auquel elle s'applique. Les principales caractéristiques et contraintes du gisement sont les suivantes (joindre une coupe du gisement) :

- c'est un gisement sédimentaire, c'est à dire qu'il s'étend sur des surfaces importantes. La puissance exploitable des couches de potasse est comprise entre 1 et 5m, leur pendage entre 0 et 25°. La teneur varie entre 10 et 25 % K2O. En moyenne une tonne de minerai extrait contient 25 % de chlorure de potassium, 60 % de chlorure de sodium et 15 d'insolubles.

- la profondeur va de 400 à 1100 m dans la partie exploitable, l'approfondissement des chantiers entraîne des conditions d'exploitation de plus en plus complexes notamment du fait de l'accroissement de la température et de la dégradation de le tenue des terrains.

- il est relativement régulier, c'est à dire que pour des surfaces de plusieurs centaines de mètres, voire plusieurs kilomètres, en longueur et en largeur, la puissance de la couche est à peu près constante. De même, on trouve des surfaces, dont les dimensions sont du même ordre, où le pendage est à peu près constant. Ces surfaces peuvent correspondre à des zones à teneur homogène mais aussi à des zones à teneur variant d'une extrémité à l'autre de la zone.

- il est constitué d'alternances de couches de sel (sel gemme ou potasse) et de schistes. Cela explique que les bancs du toit sont suffisamment "porteurs" pour permettre des ouvertures de l'ordre de 5 m en couche de potasse, pratiquement sans soutènement. Ces alternances les rendent aussi suffisamment "cassants" pour permettre des méthodes par foudroyage.

- il est classé épisodiquement grisouteux, ce qui impose des matériels de sécurité vis à vis du grisou, plus complexes, plus lourds, plus chers.

- il est exempt d'eau, condition sine qua non de l'existence d'un gisement de sel. Préserver le gisement de l'eau est un souci vital car l'intrusion d'eau se termine très généralement par la perte du gisement. De là les précautions prises lors de la traversée des aquifères dans les puits, la menée des exploitations vis à vis des failles, le respect d'une couverture suffisante des chantiers vis à vis des nappes aquifères.

- enfin, les températures y sont élevées et augmentent avec la profondeur, mais l'absence d'eau entraîne une atmosphère sèche rendant les conditions relativement supportables à condition d'apporter un soin particulier à l'aérage; malgré cela, certains chantiers doivent être climatisés. La température des terrains est un des facteurs limitant l'exploitation du gisement en profondeur.

Michel streckdenfinger - mars 2003.


Travail de Roger Weissenberger


Date de création : 08/02/2013 @ 13:19
Dernière modification : 10/02/2013 @ 14:18
Catégorie : Les sites miniers - Le bassin d'Alsace-Divers
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