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1. Aux fondements de l’impérialisme minéral. Connaître le sous-sol et la mine, acclimater le charbon à la société en Belgique et en France au 18e siècle

« En vain a-t-on opposé à l’emploi de la houille l’inconvénient de la fumée noire et son odeur, soit-disant malsaine ; en vain a-t-on cherché à dégoûter les consommateurs ; l’exemple, la raison et le temps qui triomphent de tout, sont là pour vaincre les oppositions routinières, et pour faire valoir et prédominer ce qui est véritablement bon et utile. Aussi la consommation de la houille en France et à Paris même, va-t-elle toujours en croissant, non seulement pour le service des usines, mais qui plus est, pour les usages domestiques »

C.P. Brard, 1826[1].

Le développement de l’extraction du charbon au 18e siècle va de pair avec l’augmentation de son utilisation en tant que combustible domestique et industriel. Le charbon de terre permet de pallier à la pénurie de bois touchant l’Europe occidentale au 18e siècle[2]. Toutefois, le recours au charbon de la part des populations ne s’opère pas sans réticences. Jusqu’à la fin du 18e siècle et même encore au 19e, le charbon suscite de nombreuses interrogations sur sa nocivité[3]. Son utilisation, contrairement à ce que l’on pourrait penser, ne va pas de soi. Des hommes de lettres et de sciences entreprennent de modifier les préjugés et de donner une image positive du charbon et de ses capacités calorifiques[4]. Le basculement culturel en faveur du combustible est un préalable à l’expansion de l’activité charbonnière en permettant la création de débouchés pour écouler la production.

L’importance croissante des activités extractives au sein des sociétés française et « belge » s’accompagne également d’un accroissement des savoirs sur le sous-sol et l’art des mines. La géologie en tant que science naît dans le courant du siècle des Lumières. L’étude du monde souterrain et des techniques minières permet de soutenir le développement des activités extractives[5]. La conquête du monde minéral nécessite une meilleure connaissance de celui-ci, de sa nature, des moyens d’en extraire les matériaux et des conséquences de cette exploitation[6]. Plongeons ensemble dans les fondements du système extractiviste actuel, remontons aux racines l’impérialisme minéral, c’est-à-dire, à l’entreprise de conquête et de domination du sous-sol par l’Homme.

Le charbon de terre, un combustible insalubre ?

Jusqu’à la fin du 18e siècle, le charbon n’est pas considéré comme un combustible de qualité, pire on lui prête un caractère nocif. Ce n’est pas encore le « pain de l’industrie » dont les commentateurs du 19e et du 20e siècles loueront les mérites et les bénéfices pour la « civilisation[7]».

Les préjugés sur la houille ont certainement retardé son utilisation selon Jean Vercleyen[8]. En Angleterre, le charbon est pendant longtemps considéré comme nuisible à la santé[9]. En France, il est taxé de combustible insalubre[10]. Henri IV en défend l’usage sous peine d’amendes et de peines d’emprisonnement. Dans l’Empire Germanique, Athanasius Kircher prétend en 1665 que la houille provoque l’apoplexie[11] tandis qu’en 1740, Hoffmann la rend responsable de la pleuro-pneumonie, de l’asthme et de la phtisie, maladies qui selon lui existent à l’état endémique dans les régions charbonnières de Liège et de Londres[12].

Les voyageurs traversant les régions minières se plaignent fréquemment dans leurs récits de la puanteur de la fumée du charbon[13]. Pour De Pöllnitz, les voyageurs ne peuvent traverser Liège sans trouver à médire de la houille. Le chauffage en est très désagréable par la mauvaise odeur qui surpasse celle du charbon d’Angleterre et qui rend Liège, en hiver, aussi noire et aussi sombre que Londres[14]. En Autriche, des sujets des Pays-Bas autrichiens envoyés à Vienne par le prince Charles de Lorraine en 1757 échouent à faire adopter aux Autrichiens l’usage de la houille[15].

Ces opinions négatives ont néanmoins des contreparties plus favorables au charbon. Pour Waleffe, la houille a un rôle bénéfique pour les habitants du pays de Liège : les Liégeois ont naturellement beaucoup d’esprit, ils sont capables des sciences les plus abstraites avec un grand feu d’imagination. L’air pur du pays et la vapeur du charbon qu’on y respire, rempli de soufre et de nitre, peuvent y avoir part[16]. Morand, membre de l’Académie des Sciences française, effectue des expériences publiques sur l’usage de la houille afin de vaincre l’aversion des Parisiens pour ce minéral. Il écrit : les Liégeoises, qui sont au moins aussi coquettes que nos Françaises, emploient presque exclusivement de la houille pour se chauffer[17]. Le charbon ne serait pas nocif pour la beauté des femmes, heureuse nouvelle…

L’opinion négative et méfiante envers le charbon s’inscrit dans la logique hygiéniste des circumfusa ou « choses environnantes ». Sous ce terme, les médecins du 18e siècle incluent les airs, les eaux, les lieux de la médecine hippocratique et tous les autres éléments ayant une influence sur la santé[18]. Les fumées de charbon font partie des « choses environnantes » pesant sur la santé des habitants. Elles apparaissent logiquement menaçantes à certains médecins et intellectuels[19]. Les vapeurs et les fumées sont considérées comme étant la cause de maladies. Par exemple, Dubos considère en 1719 que le déclin des Romains depuis l’Antiquité est dû à la destruction des égouts par les envahisseurs barbares et par l’expansion des mines d’alun dont les vapeurs ont altéré l’air de la ville[20].

Les vapeurs artisanales sont vues d’un œil méfiant par la bourgeoisie urbaine qui craint pour sa santé et son bien-être[21]. La fumée dégagée par la combustion du charbon fait partie, selon cette logique, des circumfusa qu’il s’agit de circonscrire voire d’éliminer du milieu urbain afin de l’assainir.

La police d’Ancien Régime est très active dans la régulation des activités industrielles et artisanales en milieu urbain. Geneviève Massard-Guilbaud et Thomas Le Roux ont bien montré pour le cas parisien l’influence des lieutenants de police dans la gestion des pollutions industrielles au 18e siècle et l’obstacle que constitue pour l’industrialisation les compétences des magistrats de police en la matière[22]. Ces magistrats limitent l’usage de la houille dans les villes à cause de l’aversion d’une partie des habitants pour les fumées de charbon3. Après la Révolution, plusieurs scientifiques et industriels, notamment Chaptal et Payen, vont mener un « lobbying » intense auprès des instances gouvernementales républicaines afin de restreindre les compétences des magistrats de police en plaçant les affaires industrielles hors du champ de compétence de la police. La régulation de la pollution est transférée à l’administration civile et le règlement des conflits à la juridiction civile[23]. Après 1810, le « verrou policier » saute définitivement, permettant l’usage non restrictif du combustible fossile[24].

 Ces quelques exemples d’avis positifs et négatifs sur la houille, la fumée que sa combustion dégage, sa puanteur et son caractère déplaisant, montrent que l’utilisation du charbon est sujette aux réticences d’une partie de la population. Hormis les habitants proches des lieux d’extraction, les personnes disposées à recourir au charbon pour le chauffage domestique à la place du bois ou à remplacer le charbon de bois par du charbon de terre dans les forges et les fourneaux sont encore peu nombreuses dans la première moitié du 18e siècle[25].

Sauver les forêts, promouvoir l’usage du charbon

La promotion de l’usage du charbon pour le chauffage domestique et son usage industriel ainsi que l’intérêt accru du gouvernement français et de celui des Pays-Bas autrichiens pour la recherche et la mise en exploitation des mines de charbon s’expliquent, en grande partie, par une crise environnementale touchant l’Europe occidentale : la pénurie de bois et la déforestation[26].

 Durant tout le 18e siècle, la France comme les Pays-Bas sont confrontés à une envolée du prix du bois due à sa raréfaction. Jars témoigne de cette pénurie de bois et de l’utilité de remplacer le bois par le charbon de terre dans ses Voyages métallurgiques en 1763 :

« L’utilité des houilles ou charbons de pierre est depuis longtemps reconnue en France et rend précieuses les carrières de ce minéral qu’elle possède. On l’emploie dans les forges et on le substitue avec avantage dans plusieurs cas, au charbon fait avec le bois, dont il importe d’autant plus de diminuer la consommation, que l’on se plaint avec raison que la quantité en diminue sensiblement dans le royaume et que les forêts se détruisent par les coupes sans être remplacées par des plantations équivalentes[27] »

Déjà au milieu du 17e siècle, l’État français s’inquiète du déboisement[28]. Une ordonnance prise par Colbert en 1669 sur les eaux et forêts est censée réguler la déforestation et réglementer les usages du bois, notamment par le contrôle étatique à travers la Maîtrise des Eaux et Forêts, mais son efficacité est limitée[29]. Après les années 1750, la situation empire, le combustible tend à manquer au fur et mesure que les forêts et les bois sont exploités. L’accroissement démographique, la recherche du confort et l’essor des grandes manufactures exigent des quantités de plus en plus importantes de bois[30]. Selon Louis Trénard, le Nord du royaume de France est particulièrement touché :

« Les ateliers textiles anéantissent les forêts : on file et on tisse en Flandre et en Picardie, Saint-Quentin produit 100000 pièces de toile, Valenciennes 50000, Maubeuge fabrique des serges, Condé des siamoises ; Saint-Amand des molletons, Lille des bas… Partout, les chaudières engloutissent des bûches[31] »

Dans le Nord, cette surconsommation de bois conjuguée à la séparation du comté de Hainaut en deux parties rend l’approvisionnement en bois et en charbon difficile. Selon Marcel Gillet et Hubert Watelet, cette pénurie énergétique aurait incité les entrepreneurs à mener des prospections afin de découvrir des gisements de charbon de terre exploitables pour pallier le manque chronique de bois et de charbon de bois[32]. Dans les Pays-Bas autrichiens, et particulièrement le Hainaut, l’usage du charbon de terre est plus répandu mais demeure insuffisant pour régler la pénurie de bois frappant la contrée. C’est seulement vers les années 1760-1770 que l’impératrice Marie-Thérèse en favorise officiellement l’emploi[33]. Dans une lettre de Van Swieten, médecin particulier de l’impératrice, au médecin Morand, auteur d’un célèbre traité sur l’exploitation des mines, il indique que Sa Majesté pensait très avantageusement de l’usage de la houille qu’elle donnait des récompenses aux maréchaux-ferrants, aux faiseurs de briques, et aux chaufourniers qui s’en servaient[34].

Certains scientifiques de l’époque craignent également que la déforestation massive ne mène à un changement climatique irréversible. Il s’agit en l’occurrence d’un refroidissement généralisé du globe[35]. Cette crainte inspire directement des théories climatiques de l’époque. C’est le cas notamment de l’ingénieur des Ponts et Chaussées François Antoine Rauch dans son étude de 1802 intitulée Harmonie hydro-végétale et météorologique, ou recherches sur les moyens de recréer avec nos forêts la force des températures et la régularité des saisons par des plantations raisonnées[36]. La déforestation perturberait le cycle de l’eau. Les arbres assurent la stabilité climatique. Leur diminution entraîne un phénomène de refroidissement car l’eau étant moins absorbée par les végétaux, elle a tendance à demeurer dans l’atmosphère, à favoriser la création de nuages et à retomber sous forme de pluie et de neige[37]. Sauver les forêts en recourant à plusieurs sources d’énergie et combustibles comme le charbon permettrait d’enrayer ce changement climatique. Le charbon est vu comme un potentiel sauveur de la planète à la fin du 18e et au début du 19e siècle…[38].

La France régénérée vous demande à recréer cette belle nature sur toute sa surface, Harmonie hydrovégétale, 1802.

L’augmentation du prix du bois, la disparition des forêts, la crainte de voir le climat changer de manière irréversible, l’urbanisation croissante et le développement de l’industrie post-1750 accélère le basculement culturel en faveur du charbon et encourage le développement des activités charbonnières[39]. On assiste dans les dernières lueurs de l’Ancien Régime, aux prémices du passage d’une économie « organique », fondée sur les énergies « renouvelables » (bois, eau, vent, muscles), caractéristique des sociétés depuis l’Antiquité, à une économie « minérale », celle qui est la nôtre, dépendante de la production de combustibles fossiles et de minerais en grande quantité afin d’en assurer la pérennité[40].

Usage domestique du charbon

Pour accroître l’utilisation du charbon pour le chauffage domestique, outre les réticences psychologiques, les foyers de cheminée et les habitations en général doivent être adaptées. Les foyers à bûche ne sont pas conçus pour brûler du charbon de terre. Certains s’interrogent sur la manière de construire des cheminées qui pourraient utiliser le charbon de manière satisfaisante et bien chauffer. Une « science » spécifique, la « caminologie » se développe. Des études sont menées sur la réflexion des rayons calorifiques sur la brique de terre cuite ou sur la forme des conduits pour améliorer le flux d’air. On mesure la force ascensionnelle de l’air chaud ainsi que sa pression augmentant avec la température. La calorimétrie, la dynamique des gaz, l’étude de la combustion découlent d’un souci de confort caractéristique de la science des Lumières[41]. Les cheminées sont aménagées pour utiliser le charbon et recueillir ses cendres. Le fond de la cheminée est maçonné en briques au lieu d’avoir une plaque en fonte, les boulets et agglomérés de charbon brûlent dans un bac grillagé afin d’en prévenir la dispersion[42].

Quelques Académies scientifiques organisent des concours en vue de trouver un système pour empêcher les cheminées de répandre de la fumée et de résoudre les nuisances causées par les fumées de charbon[43]. Entre 1783 et 1787, l’architecte lyonnais Joseph Desarnod améliore la cheminée « à la pensylvanienne » imaginée par Benjamin Franklin. Il propose d’établir une manufacture d’appareils de chauffage au charbon. La Convention nationale fait placer un des poêles de Desarnod dans sa salle de réunion. L’architecte reçoit plusieurs récompenses aux Expositions de l’an VI et de l’an XI. Toutefois, la diffusion du chauffage au charbon est relativement lente. En Alsace, les pôeles à charbon n’apparaissent que vers 1811[44]. La Société libre d’émulation de Liège propose plusieurs fois entre 1783 et 1787 la question suivante au concours : Quels sont les moyens de prévenir les dangers qui accompagnent l’exploitation de la houille au pays de Liège[45] ?

Utilisation industrielle du charbon

L’utilisation du charbon de terre dans les procédés artisanaux et industriels intervient tardivement aussi bien en France que dans le Hainaut. Sa consommation dans les forges et les fourneaux nécessitent aussi des aménagements à l’instar des appareils de chauffage domestique. Le charbon ne donne pas la même flamme et ne possède pas la même puissance calorifique que les bûches ou le charbon de bois. Les fours ne sont pas conçus pour un combustible qui brûle lentement. En France, la houille remplace progressivement le charbon de bois dans les verreries, les poteries, les briqueteries et les fours à chaux. Dans la métallurgie, par contre, l’adoption du charbon de terre à la place du charbon de bois s’effectue plus rapidement. Des deux côtés de la frontière, les industries s’inspirent du modèle anglais pour renouveler leurs techniques et recourir au coke[46]. On assiste au passage de la forge au charbon de bois à la métallurgie au coke même si le charbon de bois reste majoritaire dans les forges jusqu’aux années 1840[47]. Dans le Hainaut, les faïenceries et les verreries n’adoptent le charbon de terre que durant la période française. Par contre, dans le Tournaisis, les chaufourniers recourent massivement au charbon pour produire de la chaux[48].

Savoirs géologiques et extraction minière

L’extraction du charbon et l’expansion de l’activité charbonnière suscite l’intérêt d’un certain nombre de scientifiques. Le paysage souterrain est créé au 19e siècle avec le développement des mines[49]. Sa création est à mettre en parallèle avec celle du paysage montagneux forgé au 18e siècle[50]. Les savoirs géologiques se développent en même temps que l’activité minière occupe une place de plus en plus importante pour les sociétés occidentales[51].

Le sous-sol est un espace non maîtrisé, dangereux et mystérieux. C’est le ventre de la terre, un lieu ambivalent suscitant à la fois attraction et répulsion. Le souterrain est le réceptacle des Enfers, des défunts, des monstres, des démons et des divinités maléfiques. Au Moyen Âge, on se méfie des mines et des mineurs car le sous-sol est la source des forces maléfiques[52].

Les connaissances sur le monde souterrain se développent dès le 16e siècle sous l’impulsion de Georg Bauer, dit Agricola, et de son ouvrage De Re Mettalica paru pour la première fois en 1556[53]. Fruit de ses observations dans plusieurs mines, Agricola décrit les arts miniers, la manière de mener les travaux, les risques encourus par les mineurs, les impacts de l’extraction sur la surface et la nature des différents minéraux exploités à son époque. Jusqu’au 18e siècle, il demeure l’ouvrage de référence pour les exploitants miniers[54]. Durant ce siècle, l’exploitation des mines est en plein essor du fait de l’accroissement des besoins lié à l’industrialisation naissante et à la pénurie de bois touchant l’Europe occidentale. L’intérêt d’un nombre croissant de scientifiques et d’intellectuels pour la minéralogie et les arts miniers s’inscrit dans ce processus d’industrialisation et comme une réponse à la crise environnementale à laquelle les États d’Ancien Régime sont confrontés. Pour Gabriel Gohau, l’étude des couches de la terre n’est plus, au 18e siècle, la préoccupation des seuls théologiens qui dissertent sur le Déluge et la Création du monde[55]. La connaissance du sous-sol suscite l’intérêt d’industriels soucieux d’exploiter de manière profitable les ressources minières[56].

Il ne s’agit pas ici de retracer l’histoire de la géologie mais plutôt de montrer, succinctement, que le savoir géologique en bouleversant la manière de concevoir la Terre et le sous-sol, pose les bases du système « extractiviste » qui prend son plein essor à la fin du 19e siècle et au début du 20e[57].

Les naturalistes des Lumières contribuent à changer la temporalité du globe et la manière de percevoir le sous-sol et les matières que celui-ci renferme. Le monde souterrain cesse progressivement d’être considéré comme un don de Dieu pour devenir un stock de ressources à exploiter. Le savoir géologique permet de dépasser le cadre local des exploitations minières pour envisager le sous-sol dans sa globalité. Les géologues classent, repèrent, délimitent les masses souterraines, tracent des cartes géologiques, représentent un monde auparavant inconnu pour le révéler aux industriels[58]. Les prospections sont rendues plus sûres tandis que les notions de « ressource » et de « réserve » se répandent dans les milieux d’affaires et les administrations[59]. L’industrie minière, quant à elle, fournit aux géologues les données qui leurs sont nécessaires par les terres remontées des puits de sondages, les fossiles retrouvés dans les veines de charbon, etc. Géologie et activités minières se nourrissent mutuellement de leurs savoirs et de leurs avancées[60].

La détermination de l’âge de la Terre entre également en ligne de compte pour expliquer l’envolée de l’exploitation minière à la fin du 18e siècle. Pour certains naturalistes, comme Buffon, la Terre est bien plus ancienne que ce qu’affirme l’Église[61]. Pour lui, la Terre est âgée de 75000 ans au lieu de quelques milliers d’années[62]. Cet élargissement de l’horizon temporel du globe exerce une influence certaine sur la perception du contenu du sous-sol. Si la Terre est plus âgée qu’on le pensait auparavant, les ressources minérales disponibles doivent être forcément plus importantes. Au début du 19e siècle, cette confiance dans une nature-stock infiniment ancienne et donc immensément riche pour reprendre les termes de Jean-Baptiste Fressoz, favorise le basculement d’une énergie organique de surface vers une énergie fossile souterraine et soutient le développement de l’industrie minière. De la fin du 18e au début du 19e siècle, on passe d’une conception d’un sous-sol fini et limité à un sous-sol perçu comme un immense réservoir où l’industrie peut puiser ses ressources et assurer sa prospérité[63]. Ce qui permet à des économistes du début du 19e siècle comme Jean-Baptiste Say d’affirmer que les ressources souterraines permettent à l’être humain de s’affranchir des limites imposées par la finitude de la surface de la Terre :

« Heureusement que la nature a mis en réserve, longtemps avant la formation de l’homme, d’immenses provisions de combustibles dans les mines de houille, comme si elle avait prévu que l’homme, une fois en possession de son domaine, détruirait plus de matières à brûler, qu’elle n’en pourrait reproduire[64] »

Grâce à la nouvelle conception d’une Terre ancienne se développant à la fin du 18e siècle, malgré la finitude manifeste de sa surface, l’intérieur de la planète devient un réservoir apparemment illimité de ressources[65]. En quelques décennies, entre la fin du 18e et le début du 19e siècle, la géologie a transformé radicalement la crainte de la finitude des ressources et du déclin des sociétés par l’augmentation démographique et le manque de denrées alimentaires telle que développée par Malthus en un plaidoyer rassurant pour une croissance sans fin. L’écorce terrestre et ses richesses sont désormais considérées comme les moteurs du développement et du progrès humain[66].

Connaître le charbon

Connaître le charbon, sa composition, le tracé des veines, l’importance d’un gisement devient une question cruciale et un passage obligatoire pour mener l’exploitation des couches de houille de manière profitable et mettre en valeur le gisement[67].

La hantise du gaspillage se développe au 18e siècle. Les « grattages » des propriétaires de la surface afin d’extraire le charbon superficiel, communément nommé « terre-houille », en France et dans les Pays-Bas autrichiens sont moins tolérés voire réprimandés[68]. Pour assurer l’approvisionnement des établissements industriels, l’exploitation doit être rationnelle et réfléchie. Pour ce faire, le développement des savoirs sur le charbon et sur l’art de l’exploiter sont encouragés par les gouvernements[69]. En France, avant la création de l’École des Mines en 1783, la volonté d’acquérir des informations scientifiques sur les gisements de charbon et sur les manières de les exploiter suscite des missions à l’étranger[70]. Entre autres, Jars et Duhamel parcourent les régions minières de l’Empire germanique, de l’Angleterre, de l’Écosse, de la Principauté de Liège pour observer les techniques employées dans les exploitations de ces contrées[71]. Dans la même optique, les traités sur l’art des mines, la minéralogie et la géologie publiés par les académies de Saxe et d’Autriche sont rapidement traduits en français[72]. Les connaissances acquises par ces voyages d’étude sont rapidement transmises auprès des exploitants et appliquées, surtout dans les grandes sociétés comme la Compagnie d’Anzin ou le Grand Hornu.

Les savoirs sur la nature du charbon se modifient également au 18e siècle. Pendant longtemps, le charbon est considéré comme une pierre renfermant un feu intérieur, le phlogistique. Inflammable, le charbon serait à l’origine des volcans et des tremblements de terre[73]. Pour Agricola, dans le De ortu, les feux souterrains qui alimentent les volcans et causent les séismes seraient produits par la combustion du charbon, du soufre et des bitumes dans les entrailles de la Terre[74]. Durant les Lumières, les conceptions changent. L’Encyclopédie fait le point sur les connaissances au milieu du siècle. Dans l’article « Charbon minéral » rédigé par d’Holbach en 1753, ce dernier décrit le charbon comme une  substance inflammable composée d’un mélange de terre, de pierre, de bitume et de soufre : elle est d’un noir foncé, formé par un assemblage de feuillets ou de lames étroitement unies les unes aux autres, dont la consistance, les propriétés, les effets et les accidents varient suivant les différents endroits d’où elle est tirée[75].

La question principale de l’époque consiste à savoir la nature du charbon. Certains, comme le minéralogiste Suédois Wallerius pensent que le charbon est produit par une « huile de pétrole ou du naphte » qui s’est mêlée à de la marne et du limon. D’autres, comme d’Holbach croient en l’origine végétale des bitumes. Ils prennent pour preuve les restes de végétaux fossiles que l’on trouve dans les morceaux de charbon et les radicelles fossilisées présentes sur le toit des galeries souterraines[76]. Une seconde preuve est fournie par l’aspect « feuilleté » du charbon, chaque feuille étant une couche de végétaux décomposés. D’Holbach en conclut qu’il

« y a tout lieu de croire que, par des révolutions arrivées à notre globe dans les temps les plus reculés, des forêts entières de bois résineux ont été englouties et ensevelies dans le sein de la terre, où peu à peu et au bout de plusieurs siècles, le bois, après avoir souffert une décomposition, s’est ou non changé en limon, ou en une pierre, qui ont été pénétrés par la matière résineuse que le bois lui-même contenait avant sa décomposition »

L’idée selon laquelle le charbon a une origine végétale exerce une influence primordiale sur son extraction. Certains intellectuels imaginent que le charbon se renouvelle en sous-sol comme les végétaux de la surface. En 1774, Claude Léopold Genneté, physicien de l’impératrice d’Autriche, publie ses Connaissances des veines de houille ou charbon de terre et leur exploitation dans les mines qui les contient. Il y expose une théorie, relativement répandue, selon laquelle les veines de charbon sont formées par un suc bitumineux qui distille du roc. Elles se reproduiraient en quarante ans alors que les minéraux ne possèderaient pas cette propriété ce qui explique la rareté de ces derniers[77]. La théorie du renouvellement des couches de charbon peut se justifier par les origines végétales du minéral mais les observations de terrain viennent vite contredire cet optimisme. Les gisements s’épuisent et ne se renouvellent pas malgré les ans qui passent[78].

Buffon étudie le charbon en suivant l’idée cartésienne que la connaissance scientifique de la nature permet à l’homme de la dominer. Il reconnaît l’origine végétale du charbon dans son Histoire naturelle des minéraux et en encourage l’exploitation[79]. D’autres encore accroissent les savoirs sur le charbon grâce à leurs voyages d’étude, leurs observations de terrain, leurs expériences sur le minéral et les traités qu’ils en tirent[80]. Les Académies organisent des concours cherchant à trouver les meilleurs moyens de tirer profit du charbon[81].

L’intérêt pour le charbon au 18e siècle est certain. Le combustible occupe une place de plus en plus importante dans la société que ce soit pour le chauffage ou pour les industries et surtout dans les sciences. Philosophes, naturalistes, intellectuels et scientifiques se penchent sur le précieux minéral. Ce dernier devient l’objet de nombreuses interrogations et de multiples convoitises au fur et à mesure que les savoirs à son propos se développent. Un dernier exemple de l’intérêt pour le charbon se trouve dans l’Encyclopédie méthodique publiée par Charles Panckoucke à partir de 1782. L’article « charbon » se trouve dans le premier volume dédié aux matières financières[82]. Le charbon occupe une place de choix dans les préoccupations économiques et scientifiques à la fin de l’Ancien Régime[83].

Reste à savoir comment l’impérialisme minéral se développe dans le courant du 19e siècle, mais cela c’est une autre histoire…

Notes

[1] Brard C.P., Minéralogie populaire ou avis aux cultivateurs et aux artisans sur les terres, les pierres, les sables, les métaux et les sels qu’ils emploient journellement, le charbon de terre, la tourbe, la recherche des mines, etc., Paris, Louis Colas, 1826, p. 90.

[2] Buridant J., Crise forestière et exploitation de la tourbe en France, 18e-19e siècle : essai de mise en parallèle, in Derex J.-M. et Grégoire F., éd., Histoire économique et sociale de la tourbe et des tourbières, Paris, Aestuaria, 2009, p. 77-86.

[3] Darquenne R., Controverses sur la nocivité du charbon de terre (18e-19e siècles), in Annales de la Société belge d’histoire des hôpitaux, 19, 1981, p. 33-45.

[4] Trénard L., Le charbon avant l’ère industrielle, in Trénard L., dir., Charbon et Sciences humaines. Actes du colloque organisé par la Faculté des Lettres de l’Université de Lille en mai 1963, Paris, Mouton, 1966, p. 67-75.

[5] Destatte J., Des mineurs et des savants. Comment l’exploitation houillère a contribué au progrès des sciences et des techniques, Blégny, « Les cahiers de Blégny-Mine », 2015, p. 15.

[6] Voir Laissus Y., Les cabinets d’histoire naturelle, in Taton R., dir., Enseignement et diffusion des sciences en France au 18e siècle, Paris, Hermann, 1986, p. 360-410 et Birembaut A., L’enseignement de la minéralogie et des techniques minières, Ibid., p. 658-712.

[7] Darquenne R., Controverses sur la nocivité du charbon de terre…

[8] Vercleyen J., Histoire du charbon, Bruxelles, Labor, 1965, p. 113.

[9] John Evelyn publie en 1661 un pamphlet retentissant adressé au roi Charles II où il y dénonce les nuisances causées à Londres par les fumées de charbon (Evelyn J., Fumifugium, or, The inconveniencie of the aer and smoak of London dissipated with some remedies humbly proposed by J.E. esq. to His Sacred Majestie, and to the Parliament now assembled, Londres, 1661). Sur la pollution de l’air engendrée par les fumées de charbon, voir l’étude de Perter Brimblecombe sur le cas londonien (Brimblecombe P., The Big Smoke. A history of air pollution in London since medieval times, Londres, Routledge, 2011, p. 22-38 [1e éd. angl., 1987]) et la synthèse de Peter Thorsheim (Thorsheim P., Inventing Pollution. Coal, Smoke, and Culture in Britain since 1800, Athens, Ohio University Press, 2006, p. 1-9).

[10] Déjà en 1520, la Faculté de médecine de Paris s’interroge sur la nocivité du charbon pour la santé (cité dans Trénard L., Le charbon avant l’ère industrielle…, Paris, Mouton, 1966, p. 55).

[11] Kircher A., Mundus Subterraneus quo Divinum Subterrestris Mundi Opisicium, mira Ergasteriorum Naturae in eo distributio, verbo πανάμοβον Protei Regnum, Universae denique Naturae Majestas et divitia summa rerum varietate exponuntur. Abditorum effectuum causae acri indagine inquisitae demonstrantur ; cognitae per Artis et Naturae conjugium ad humanae vitae necessarium usum vario experimentorum apparatu, necnon novo modo, et ratione applicantur, Amsterdam, 2, 1665, p. 70.

[12] Hoffmann F., Observationes physico-chimicae, Halle, 1736, p. 227.

[13] Destatte J., Des mineurs et des savants…, p. 17.

[14] De Pöllnitz C.-L., Mémoires de Charles-Louis baron de Pöllnitz, contenant les observations qu’il a faites dans ses voyages et le caractère des personnes qui composent les principales cours de l’Europe, 3, Liège, Joseph Demen, 1734, p. 222-223.

[15] Pfeiffer, Histoire du charbon de terre et de la tourbe, Paris, 1776, p. 17.

[16] Waleffe B.-H. de Corte, baron de, Les Titans ou l’Ambition punie, Liège, 1725, préface.

[17] Morand, Mémoires sur la nature, les effets, propriétés et avantages du feu de charbon de terre, etc., Paris, Delalain, 1770, p. 167-183.

[18] Fressoz J.-B., Circonvenir les « circumfusa ». La chimie, l’hygiénisme et la libéralisation des « choses environnantes » : 1750-1850, in Revue d’Histoire Moderne et Contemporaine, 56, 4, 2009, p. 39-76.

[19] Voir, entre autres, Barles S., La ville délétère. Médecins et ingénieurs dans l’espace urbain, 18e-19e siècle, Seyssel, Champ Vallon, 1999 ; Corbin A., Le miasme et la jonquille, Paris, Aubier, 1982 ou Le Roux T., Le laboratoire des pollutions industrielles. Paris, 1770-1830, Paris, Albin Michel, 2011.

[20] […] l’air de la campagne de Rome tue aussi promptement que le fer l’étranger qui ose s’exposer à son activité durant le sommeil. L’air y est toujours pernitieux de quelque costé que le vent soufle, ce qui met en évidence que la terre est la cause de l’altération de l’air. Cette infection prouve donc qu’il est survenu dans la terre un changement considérable, soit qu’il vienne de ce que la terre n’est plus cultivée comme du temps des Césars, soit qu’on veuille l’attribuer aux marais d’Ostie et à ceux de l’Ofante, qui ne sont plus desseichés comme autrefois, soit enfin que cette altération procède des mines d’alun, de souffre et d’arsenic qui depuis quelques siècles auront achevé de se former sous la superficie de la terre et qui présentement envoyent dans l’air, principalement durant l’été, des exhalaisons plus malignes que celles qui s’en échapoient lorsqu’elles n’avoient pas encore atteint le degré de maturité où elles sont parvenues aujourd’hui (Dubos abbé, Réflexions critiques sur la poésie et sur la peinture, Paris, Jean Mariette, 2, 1719, p. 266-268).

[21] Fressoz J.-B., L’Apocalypse joyeuse. Une histoire du risque technologique, Paris, Le Seuil, 2012, p. 149-337.

[22] Massard-Guilbaud G., Histoire de la pollution industrielle. France, 1789-1914, Paris, EHESS, 2010 et Le Roux T., Le laboratoire des pollutions industrielles…

[23] Fressoz J.-B. et Le Roux T., Protecting industry and commodifying the environment : the great transformation of French pollution regulation, 1700-1840, in Massard-Guilbaud G. et Mosley S., dir., Common Ground. Integrating the social and environmental in History, Cambridge, Cambridge Scholars Publishing, 2011, p. 340-366.

[24] Fressoz J.-B., « Mundus Oeconomicus » : révolutionner l’industrie et refaire le monde après 1800, in Pestre D., Raj K. et Sibum H. O., dir., Histoire des sciences et des savoirs, 2 : Modernité et globalisation, Paris, Le Seuil, 2015, p. 378-381.

[25] Woronoff D., Histoire de l’industrie en France du 16e siècle à nos jours, Paris, Le Seuil, 1998, p. 117-123.

[26] Bien que de nombreux historiens postulent l’existence de cette crise forestière à l’échelle européenne comme Rolf Sieferle, Kenneth Pomeranz, Paul Warde ou Thorkild Kjaergaard, celle-ci demeure controversée et n’a pas le même impact selon les régions. Pomeranz et Kjaergaard estiment que la couverteure forestière chute à 16 % du territoire pour la France contre 33 % au 16e siècle, à 4 % pour le Danemark alors qu’elle était entre 20-25 % en 1500, à 5 à 10 % pour l’Italie, l’Espagne, les Pays-Bas et la Grande-Bretagne vers 1850 (Kjaergaard T., The Danish Revolution (1500-1800) : An Ecohistorical Interpretation, Cambridge, Cambridge University Press, 1994 ; Pomeranz K., Une grande divergence. La Chine, l’Europe et la construction de l’économie mondiale, Paris, Albin Michel, 2010 ; Warde P., Forests, Energy and Politics in the Early Modern German States, in Cavaciocchi S., dir., Economia e energia secc. XIII-XVIII, Prato, Instituto Internazionale di Storia Economica « F. Datini », 2002 et Sieferle R. P., The Subterranean Forest…). Cette crise ne touche pas forcément les régions européennes de la même manière ni avec les mêmes gravité et intensité. Ainsi, Pierre-Alain Tallier, prenant le contrepied de la thèse de Goblet d’Alviella, constate que, dans leur ensemble, la situation des bois et forêts des Pays-Bas autrichiens est globalement satisfaisante (Tallier P.-A., Forêts et propriétaires forestiers en Belgique de la fin du 18e siècle à 1914. Histoire de l’évolution de la superficie forestière, des peuplements, des techniques sylvicoles et des débouchés offerts aux produits ligneux, Bruxelles, Académie royale de Belgique, « Mémoire de la Classe des Lettres, coll. in-8°, 3e série », 32, 2004, p. 97-108 et Goblet d’Aviella F., Histoire des bois et forêts de Belgique. Des origines à la fin du régime autrichien, 2, Paris-Bruxelles, 1928, p. 330). Par contre, la crise forestière semble toucher fortement le nord du bassin parisien comme le montre Buridant dans sa thèse d’habilitation à diriger les recherches (Buridant J., Le premier choc énergétique. La crise forestière dans le nord du bassin parisien (début 18e-début 19e siècle), Université Paris 4, 2008 (Thèse pour l’habilitation à diriger les recherches en histoire inédite). Voir également Corvol A., L’homme et l’arbre sous l’Ancien Régime, Paris, Economica, 1984.

[27] Jars, Voyages métallurgiques ou recherches et observations sur les mines et forges de fer, la fabrication de l’acier, celle du fer-blanc, et plusieurs mines de charbon de terre, faites depuis l’année 1757 jusques et compris 1769, en Allemagne, Suède, Norwège, Angleterre et Écosse suivies d’un mémoire sur la circulation de l’air dans les mines et d’une notice de la jurisprudence des mines de charbon dans le Pays de Liège, la province de Limbourg et le comté de Namur, Lyon, Gabriel Regnault, 1774, p. 325.

[28] Radkau J., The Age of Ecology. A global history, Cambridge, Polity Press, 2014 [1e éd. allemande, 2011], p. 13-14.

[29] Guttinger P., Droit minier et environnement, in Cornu M. et Fromageau J., éd., Genèse du droit de l’environnement, 2 : Droit des espaces naturels et des pollutions, Paris, L’Harmattan, 2001, p. 36-41.

[30] Debeir J.-C., Deléage J.-P. et Hémery D., Une histoire de l’énergie. Les servitudes de la puissance, Paris, Flammarion/NBS, 2013, p. 193-199.

[31] Trénard L., Le charbon avant l’ère industrielle…, p. 59.

[32] Gillet M., Les charbonnages du nord de la France au 19e siècle, Paris, Mouton, 1973, p. 25 et Watelet H., Une industrialisation sans développement : le bassin de Mons et le charbonnage du Grand-Hornu du milieu du 18e au milieu du 19e siècle, Louvain, « Recueil des travaux d’histoire et de philologie de l’Université de Louvain. 6e série »,  22, 1980, p. 164-165.

[33] Darquenne R., Histoire économique du département de Jemappes, in Mémoires et publications de la société des sciences, des arts et des lettres du Hainaut, 79, 1965, p. 121.

[34] Morand, L’art d’exploiter les mines de charbon de terre, 3 : Seconde partie. Suite de la quatrième section. Essai de théorie pratique sur les différentes manières d’employer le charbon de terre pour les manufactures, atteliers et usages domestiques, Paris, 1777, p. 1258-1259.

[35] Radkau J., The Age of Ecology…, p. 21-23.

[36] Rauch F. A., Harmonie hydro-végétale et météorologique, ou recherches sur les moyens de recréer avec nos forêts la force des températures et la régularité des saisons par des plantations raisonnées, Paris, Levrault, 2 t., 1802.

[37] Locher F., Changement climatique, agir humain et colonisation, in Pestre D., Raj K. et Sibum H. O., dir., Histoire des sciences et des savoirs, 2…, p. 435-450.

[38] Voir Fressoz J.-B. et Locher F., Modernity’s frail climate. A climate history of environmental reflexivity, in Critical Inquiry, 38, 3, 2012, p. 579-598 et Locher F., Le Savant et la Tempête. Étudier l’atmosphère et prévoir le temps au 19e siècle, Rennes, PUR, 2008.

[39] Leboutte R., Vie et mort des bassins industriels en Europe 1750-2000, Paris, L’Harmattan, 1997, p. 73-92.

[40] Wrigley E. A., The Path to Sustained Growth : England’s Transition from an Organic Economy to an Industrial Revolution, Cambridge, Cambridge University Press, 2016 et Blais M., Dieu, la Nature et l’Homme. L’originalité de l’Occident, Paris, Armand Colin, 2013, 2e partie, p. 81-106.

[41] Trénard L., Le charbon avant l’ère industrielle…, p. 78.

[42] Darquenne R., Histoire économique du département de Jemappes…, p. 123.

[43] Genneté C., Construction de cheminée qui garantit du feu et de la fumée, Paris, Lambert, 1759.

[44] Leuilliot P., L’Alsace au début du 19e siècle, 2 : Les transformations économiques, Paris, Sevpen, 1959, p. 142 ; cité dans Trénard L., Le charbon avant l’ère industrielle…, p. 78.

[45] Bertholet P., Inventaire des archives de la Société libre d’émulation de Liège, 1779-1790, Bruxelles, Archives générales du Royaume et Archives de l’État dans les Provinces, Archives de l’État à Liège, « X1 », 1999, p. 9.

[46] Trénard L., Le charbon avant l’ère industrielle…, p. 79-80.

[47] Woronoff D., Histoire de l’industrie en France…, p. 211-217.

[48] Darquenne R., Histoire économique du département de Jemappes…, p. 123-124.

[49] Terrin J.-J., Le monde souterrain, Paris, Hazan, 2008, p. 150 et suivantes.

[50] Williams R., Notes on the Underground. An Essay on Technology, Society, and the Imagination, Cambridge, The MIT Press, 2008, p. 82-120 et Mathieu J., The Third Dimension : A Comparative History of Mountains in the Modern Era, Cambridge, The White Horse Press, 2011.

[51] Quenet G., L’environnement et ses savoirs, in Pestre D. et Van Damme S., dir., Histoire des sciences et des savoirs, 1 : De la Renaissance aux Lumières, Paris, Le Seuil, 2015, p. 474-475.

[52] Terrin J.-J., Le monde souterrain…, passim.

[53] Bauer G., dit Agricola, De Re Metallica, 1556.

[54] Destatte J., Des mineurs et des savants…, p. 65.

[55] Gohau G., Histoire de la géologie, Paris, La Découverte, 1987, p. 106.

[56] Williams R., Notes on the Underground…, p. 22-29.

[57] Bednik A., Extractivisme. Exploitation industrielle de la nature : logiques, conséquences, résistances, Neuvy-en-Champagne, Le passager clandestin, 2016, p. 31-32.

[58] Voir au sujet de la construction de la « culture visuelle » du sous-sol, l’ouvrage d’Eric Nystrom sur le développement de la cartographie et de la modélisation minière aux États-Unis : Nystrom E. C., Seeing Underground. Maps, Models, and Mining Engineering in America, Reno-Las Vegas, University of Nevada Press, 2014.

[59] Quenet G., L’environnement et ses savoirs…, p. 472.

[60] Haoudy K. et Vincke V., Les énergies fossiles : l’exploitation des mines de charbon avant la Révolution industrielle, in Halleux R., Vandersmissen J., dir., Tomsin P., coll., Histoire des techniques en Belgique. La période préindustrielle, 1, Liège, Les éditions de la province de Liège, 2015, p. 243-249.

[61] Destatte J., Des mineurs et des savants…, p. 47-48.

[62] Voir les études très riches et complètes de Rudwick sur cette question : Rudwick M. J. S., Worlds before Adam. The Reconstruction of Geohistory in the Age of Reform, Chicago, The University of Chicago Press, 2008 ; Id., Bursting the Limits of Time. The Reconstruction of Geohistory in the Age of Revolution, Chicago, The University of Chicago Press, 2007 et Id., Earth’s Deep History. How it was discovered and why it matters, Chicago, The University of Chicago Press, 2014.

[63] Fressoz J.-B., « Mundus oeconomicus »…, p. 385.

[64] Say J.-B., Cours complet d’économie politique pratique, Bruxelles, Dumont, 1836, p. 127.

[65] Blay M., Dieu, la Nature et l’Homme. L’originalité de l’Occident, Paris, Armand Colin, 2013, p. 104.

[66] Bonneuil C. et Fressoz J.-B., L’événement Anthropocène. La Terre, l’histoire et nous, Paris, Le Seuil, 2013, p. 45-50.

[67] Caulier-Mathy N., La modernisation des charbonnages liégeois pendant la première moitié du 19e siècle. Techniques d’exploitation, Paris, Les Belles Lettres, « Bibliothèque de la Faculté de Philosophie et Lettres de l’Université de Liège », 192, p. 52. Sur le tracé des veines, voir, entre autres, Mémoire de M. de Wavrechin, in Saint-Léger A. de, Les mines d’Anzin et d’Aniche pendant la Révolution, 6, Paris, 1935, p. 89-92.

[68] Parmentier I., Histoire de l’environnement en Pays de Charleroi, 1730-1830. Pollution et nuisances dans un paysage en voie d’industrialisation, Bruxelles, Académie royale de Belgique, « Mémoire de la Classe des Lettres, coll. in-8°, 3e série, 47 », 2008, p. 35-38.

[69] Monnet A., Traité de l’exploitation des mines où l’on décrit la situation des mines, l’art d’entailler la roche et la substance des filons, de former les puits et les galeries, de procurer de l’air aux souterrains, d’en vider les eaux, d’élever les roches et les mines au jour, et de percer la terre, avec un traité particulier sur la préparation et le lavage des mines, Paris, 1773.

[70] Trénard L., Le charbon avant l’ère industrielle…, p. 80.

[71] Jars G., Voyages métallurgiques…

[72] Par exemple, la traduction par Monnet de : de Born, Voyage minéralogique fait en Hongrie et en Transylvanie par M. de Born, Paris, 1780.

[73] Trénard L., Le charbon avant l’ère industrielle…, p. 67.

[74] Bauer G., dit Agricola, De ortu et causis subterraneorum libri V. De natura eorum quae effluunt ex terra libre IIII. De natura fossilium libri X. De veteribus et novis metallis libre II. Bermannus, sive de re metallica dialogus. Interpretatio Germanica vocum rei metallicae, addito Indice foecundissimo, Bâle, Hieronymus Froben et Nicolaus Episcopius, 1546.

[75] Encyclopédie ou Dictionnaire raisonné des sciences, des arts et des métiers, 3 : Cha-Conjonctif, Paris, 1753, p. 186-190.

[76] Destatte J., Des mineurs et des savants…, p. 21.

[77] Genneté L. de, Connoissance des veines de houille ou charbon de terre et leur exploitation dans la mine qui les contient, avec l’origine des fontaines et de-là des ruisseaux, des rivières et des fleuves, 2 vol., Nancy, 1774.

[78] Gaier C., Huit siècles de houillerie liégeoise. Histoire des hommes et du charbon à Liège, Liège, Éditions du Perron, 1988, p. 22-23.

[79] Buffon G., Histoire naturelle des minéraux, 1, Paris, Imprimerie royale, 1783, p. 427-431.

[80] Voir Gohau G., Les Sciences de la Terre aux 17e et 18e siècles, Paris, Albin Michel, 1990.

[81] Trénard L., Le charbon avant l’ère industrielle…, p. 73.

[82] Encyclopédie méthodique. Finances, 1, Paris-Liège, Panckoucke-Plomteux, 1784.

[83] Voir par exemple les propos tenus par Delandine A., Des mines et carrières de charbon de terre, Paris, 1791. Pour un aperçu plus complet des théories scientifiques sur le charbon durant l’Ancien Régime, voir Benoît P. et Verna C., éd., Le charbon de terre en Europe avant l’usage industriel du coke. Actes du 20e congrès international d’histoire des sciences les 20-26 juillet 1997 à Liège, Turnhout, Brepols, « De Diversis Artibus, 44, 1999.

Exploitation minière et sismicité induite? Un éclairage historique sur une controverse d’actualité: l’exemple du Nord-Pas-de-Calais et de la Belgique, années 1880-années 1980 (1/3)

AVERTISSEMENT

Cher(e) lecteur/lectrice,

Tu as trouvé mon blog et tu le consultes, je t’en remercie vivement. Mais trêve d’effusion. Il y a des choses graves dont tu dois être conscient(e) avant d’entamer la lecture de ce billet. Sache-le, je ne suis pas en charge de toi et de ta gestion du temps car ce billet risque d’être chronophage. A toi d’assumer tes responsabilités. Voilà qui est dit.

Pour mon premier billet en lien avec mes recherches, je me suis dit, « pourquoi pas un éclairage historique sur les liens entre séismicité induite et exploitation houillère ? » Après tout, le sujet est d’actualité et est principalement abordé dans le cadre des opérations de fracturation du sous-sol afin d’exploiter le gaz et le pétrole de roche-mère ainsi que l’énergie géothermique. Donc prépare-toi, cela risque d’être long et technique.

Si tu es toujours là et que tu souhaites poursuivre la lecture de ce billet, je t’en remercie chaleureusement. Mais trêve d’effusion. Passons aux choses sérieuses. Je t’invite à prendre un bon café bien chaud, à t’installer confortablement et je te souhaite une agréable et enrichissante lecture.

Coffee Time

Introduction

L’Homme peut-il créer des tremblements de terre ? Cette question peut sembler anecdotique, obscure et surtout très technique (que peut bien dire un historien sur un tel sujet ?), elle est pourtant d’une actualité « brûlante ». Les séismes causés par les activités humaines surviennent de plus en plus fréquemment, que ce soit dans certains États des États-Unis d’Amérique où le pétrole et le gaz de roche-mère (communément nommés en France « pétrole et gaz de schiste ») sont exploités comme dans l’Oklahoma et le Kansas, dans les mines de charbon et les sites d’exploitation de gaz de charbon en Grande-Bretagne [WILSON et al., 2015] et en Australie [KLOSE, 2014], dans les sites d’exploitation d’énergie géothermique en Suisse et ailleurs, aux alentours des barrages hydrauliques en Chine [LI et al., 2007] ou encore dans les mines d’or à grande profondeur du Witwatersrand en Afrique du Sud [COOK, 1976]. Les exemples, récents ou anciens, ne manquent pas et le phénomène gagne en importance au point de constituer un enjeu social, environnemental, juridique et économique crucial auquel le « public » est de plus en plus sensibilisé depuis les années 2000.

Quakenado: jeu de mot combinant "Quake" et "Tornado" et illustrant la vague de séismes touchant l'Oklahoma qui est également connu pour être touché par des tornades
Quakenado: jeu de mot combinant « Quake » et « Tornado » et illustrant la vague de séismes touchant l’Oklahoma qui est également connu pour être touché par des tornades.

a) Un enjeu de société ? La sismicité induite et ses implications

Pour faire face au changement climatique et à l’augmentation des besoins en énergie, plusieurs dispositifs techniques de stockage géologique du CO2, d’exploitation de l’énergie géothermique à grande profondeur (Enhanced Geothermal Systems ou EGS), de construction de barrages hydroélectriques, sont à l’étude dans le monde. En France et en Belgique, les gouvernements réfléchissent de plus en plus à autoriser l’exploitation à grande échelle du gaz de charbon (ou gaz de couche). Tous ces projets ont pour conséquence de modifier l' »équilibre » préexistant du sous-sol (qui peut déjà être fragilisé par des exploitations minières anciennes), ce qui, à plus ou moins long terme, peut entraîner le déclenchement de séismes ou en augmenter le ressenti et les effets à la surface. Les puits d’extraction du pétrole à grande profondeur (EOR pour Enhanced Oil Recovery) par l’injection de fluides sous haute pression dans le sous-sol et le stockage souterrain de vastes quantités d’eau salée extraite en même temps que le pétrole (Waste Water Disposal), qui sont déjà en activité et qui seraient un des moteurs du « miracle » économique américain actuel, sont la source de vagues de séismes dans les États du Midwest [DAVIES et al., 2013] (pour en savoir plus je vous invite à regarder cette petite vidéo explication des U.S. National Academies of Sciences, Engineering, and Medicine ici et ce webinar de l’American Geosciences Institute ici).

Ces séismes induits par les activités humaines suscitent de nombreuses interrogations, particulièrement sur la place de l’Homme sur Terre en tant qu’agent géologique aussi « puissant » que les agents naturels tels les volcans ou les tsunami. Par ses activités, l’être humain peut provoquer des inondations, modifier l’atmosphère, creuser d’immenses trous, les mines à ciel ouvert parfois visibles depuis l’espace, créer des montagnes (pex. les terrils) et des lacs (pour les barrages pex.), détourner des rivières, etc. Le constat que l’Homme a la possibilité de modifier profondément l’environnement terrestre au point de créer des séismes amène de nombreux chercheurs à questionner les relations qu’entretient l’Homme avec la Nature. Cette « réflexivité » environnementale n’est pas nouvelle. Déjà en 1922, le géologue britannique Robert Lionel Sherlock s’interroge sur les conséquences environnementales des activités humaines dans son ouvrage au titre évocateur Man as a geological agent. An account of his action on inanimate nature. Depuis le début des années 2000, certains scientifiques, dont des historiens comme Jean-Baptiste Fressoz et Christophe Bonneuil, voient dans cette capacité de l’être humain d’agir « profondément » sur l’environnement terrestre la condition de l’émergence d’une nouvelle ère géologique, l’âge des Hommes, l’ère de l’Anthropocène (lire ce billet sur l’histoire du concept ici). La sismicité induite s’insère dans ce contexte et interpelle les chercheurs en sciences humaines et sociales, notamment les historiens environnementalistes. Ce que l’on nomme « l’aléa sismique anthropogénique » semble devenir un enjeu de société important auquel les historiens portent leur attention.

L’aléa sismique « anthropogénique » rend les types de projets techniques décrits ci-dessus plus difficiles à mettre en place voire peut les remettre en cause et aboutir à leur abandon pur et simple. Le développement des connaissances scientifiques sur la séismicité induite coïncide avec l’augmentation en nombre et en ampleur de ces projets. Il s’agit principalement de déterminer avec (plus ou moins de) précision si oui ou non ces activités peuvent causer des séismes et si oui, dans quelle mesure leurs promoteurs peuvent être tenus pour responsables de ces séismes induits et des éventuels dommages causés à la surface [CYPSER et DAVIS, 1998]. Cette question peut être très importante pour certains secteurs économiques, notamment pour le secteur des assurances (Aon a organisé une séance sur la sismicité induite en 2015).

Il s’avère que pour les assureurs, la sismicité induite est un hot topic lorsque le phénomène touche des régions qui n’étaient pas connues pour être des zones d’activité sismique relativement « intenses » avant qu’une industrie extractive ou qu’un barrage ne s’y établissent et changent la situation comme dans l’Oklahoma. Un des objectifs des études scientifiques consiste à permettre la « socialisation » du risque sismique « anthropogénique » ou en d’autres mots, à le rendre « acceptable » par les riverains pouvant être touchés par ces tremblements de terre en leur assurant, entre autres, d’être dédommagés en cas de dégradations de leurs propriétés mobilières et immobilières ou de dommages aux individus (blessures, séquelles psychologiques, décès, etc.) par le biais d’assurances spécifiques. Comme on peut le constater à partir de cet exemple issu du monde de l’assurance, l’étude de la sismicité induite sort du cadre du débat purement scientifique car le phénomène implique également des considérations économiques, écologiques, sociales et juridiques.

b) La sismicité induite dans le Nord de la France et en Belgique ? Sources et questionnements

M’intéressant à l’histoire environnementale des mines de charbon, j’en suis venu à me demander si l’extraction du charbon dans le Nord de la France et en Belgique (qui sont mes deux terrains de recherche) a eu également un impact sur l’activité sismique de ces régions. Est-ce que l’activité sismique de ces régions change entre la phase d’exploitation intensive du charbon, le passage à l’échelle industrielle qui survient à partir de 1850-1860 et la période antérieure ? Est-ce que des séismes ont  lieu dans ces zones géographiques durant la période d’exploitation du charbon ? Si oui, est-ce que l’activité minière a une influence sur le déclenchement et/ou le ressenti de ces secousses et comment les gouvernements, les scientifiques (géologues et ingénieurs des mines principalement), les riverains perçoivent ces tremblements de terre ? Est-ce que des réponses sont apportées ou des mesures adoptées pour gérer cette problématique ou bien y-a-t-il une absence de prise en considération du phénomène ? Ces questions sont d’autant plus intéressantes qu’il n’y a quasiment aucune mention de ces séismes dans l’historiographie minière.

Après une recherche dans les bases de données sur la sismicité historique de l’Observatoire royale de Belgique, de SISFrance et de l’European Archive of Historical EArthquake Data, j’ai constaté que plusieurs séismes, certains atteignant une magnitude supérieure à 4 sur l’échelle de magnitude de moment, secouent ces deux régions entre 1887 et 1983 (voir tableau 1). Des séismes relativement importants touchent deux régions minières où l’exploitation du charbon bat son plein et qui avant 1850, n’ont connu aucune activité sismique notable et/ou fréquente. Cette chronologie « sismique » correspond en effet à la période d’exploitation intensive du charbon. Elle se poursuit jusqu’à la fermeture quasi-définitive des charbonnages en Belgique et dans le Nord de la France [DESCAMPS, 2009]. S’il ne faut évidemment pas y voir d’office une relation de cause à effet, on ne peut pas négliger cette « coïncidence » chronologique.

BOULVAIN Frédéric et PINGOT Jean-Louis, "Genèse du sous-sol de la Wallonie", Bruxelles, 2015, p. 97.
Graphique n° 1: Production de charbon en Wallonie de 1831 à 1984 (en millions de tonnes), in BOULVAIN Frédéric et PINGOT Jean-Louis, « Genèse du sous-sol de la Wallonie », Bruxelles, 2015 (Académie royale de Belgique. Mémoire de la Classe des Sciences. Collection in-8°, IVe série, t. 5, n° 2103), p. 97.

Le graphique suivant montre mieux la répartition de la production de charbon en Belgique entre les différents bassins miniers du pays:

Production charbonnière des bassins de Liège, de Hainaut et de Campine de 1830 à 1985, in LEBOUTTE René, "Vie et mort des bassins industriels en Europe, 1750-2000", Paris, 1997 (L'Harmattan), p. 184.
Graphique n° 2: Production charbonnière des bassins de Liège, de Hainaut et de Campine de 1830 à 1985, in LEBOUTTE René, « Vie et mort des bassins industriels en Europe, 1750-2000″, Paris, 1997 (L’Harmattan), p. 184.

et pour le Nord-Pas de Calais:

Production de charbon dans le Nord-Pas de Calais de 1800 à 1989, in LEBOUTTE René, Vie et mort des bassins industriels en Europe, 1750-2000, Paris, 1997 (L'Harmattan), p. 174.
Graphique n° 3: Production de charbon dans le Nord-Pas de Calais de 1800 à 1989 (en millions de tonnes), in LEBOUTTE René, « Vie et mort des bassins industriels en Europe, 1750-2000″, Paris, 1997 (L’Harmattan), p. 174.

Le tableau suivant présente tous les séismes connus d’une magnitude locale égale ou supérieure à 3 Mw (Moment Magnitude) survenus dans les bassins miniers du Hainaut en Belgique et du Nord-Pas de Calais en France. C’est à partir de ce degré de magnitude qu’un séisme est perceptible en surface. S’y ajoute le séisme de Liège du 8 novembre 1983 qui vient clôturer la période chronologique envisagée. Les coups de toit miniers et les effondrements miniers ayant pu se manifester par une oscillation à la surface ne sont généralement pas pris en compte par les sismologues. Ne figurant pas dans les catalogues historiques, ils ne sont pas repris ici. De plus, tous les séismes indiqués dans ce tableau ne sont pas à considérer comme étant des séismes induits. Ils peuvent avoir des causes tout à fait naturelles.

Tableau 1: Liste des séismes d’une magnitude supérieure à 3.0 survenus dans les régions minières du Hainaut et du Nord-Pas de Calais de 1887 à 1983 (excepté le séisme de Liège du 8 novembre 1983)

Date Localisation Moment Magnitude
20/09/1887 Havré 4.46
29/10/1887 Havré 3.80
09/12/1892 Douaisis 3.62
02/09/1896 Vallée de la Scarpe 4.81
29/03/1911 Ransart 3.6
12/04/1911 Mons ? entre 3.0 et 4.0
01/06/1911 Ransart 4.2
03/06/1911 Ransart 4.1
17/01/1920 Boussu-Hornu 3.7
29/03/1944 Borinage 3.0
09/03/1946 Havré 3.6
25/12/1948 Havré 3.6
03/04/1949 Havré 3.9
03/04/1949 Havré 4.6
03/04/1949 Havré 3.0
14/04/1949 Havré 3.8
25/05/1949 Havré 3.4
15/12/1965 Strépy-Bracquegnies 4.4
15/12/1965 Strépy-Bracquegnies 3.4
16/12/1966 Chapelle-lez-Herlaimont 3.8
16/12/1966 Chapelle-lez-Herlaimont 4.4
11/03/1966 Gosselies 3.2
20/03/1966 Gosselies 3.8
28/03/1967 Carnières 4.5
04/04/1967 Carnières 3.3
12/08/1968 Région du Centre 3.7
13/08/1968 Région du Centre 3.6
13/08/1968 Région du Centre 4.1
23/09/1968 Région du Centre 3.0
03/11/1970 Marchienne-au-Pont 3.9
03/11/1970 Marchienne-au-Pont 3.0
20/12/1970 La Louvière 3.5
14/09/1982 La Louvière 3.4
04/07/1983 Charleroi 3.2
09/07/1983 Charleroi 3.3
08/11/1983 Liège 5.0
Sources: Catalogue historique de la séismicité en Belgique et Catalogue des séismes instrumentaux depuis 1900 de la section de séismologie de l’Observatoire royal de Belgique ; Catalogue historique des séismes ressentis dans le département du Nord, SISFrance, Sismicité historique de la France métropole ; Base de données AHEAD, European Archive of Historical EArthquake Data ; CORNET, 1911-1912 ; DESCAMPS, 2009 ; DOUXAMI, 1912 ; FOURMARIER et CHARLIER, 1950. (Données exprimées en échelle de magnitude de moment).

35 séismes touchent les régions minières du Nord de la France et du Hainaut entre 1887 et 1983. La plupart étant d’une magnitude inférieure à 4 Mw. S’y ajoute le séisme de Liège du 8 novembre 1983 qui atteint une magnitude de 5 Mw, a causé le décès de deux personnes, en a blessé plusieurs centaines et engendré des dégâts à la surface pour une valeur estimée entre 2 à 3 milliards de francs belges. C’est à partir de ces 36 séismes que je vais baser mon propos.

Plan

Aborder la question de la sismicité induite dans les bassins miniers de Belgique et du Nord de la France est une tâche complexe. Je tiens d’abord à préciser qu’étant historien environnementaliste, je n’entre pas dans le débat scientifique portant sur le phénomène. Le consensus scientifique semble bien établi autour du lien entre activités extractives et sismicité induite [RUBINSTEIN et MAHANI, 2015]. De plus, ce billet ne se veut pas complet.  Mon objectif principal est de montrer comment cette question est perçue par les scientifiques entre la fin du 19e siècle et la fin du 20e et comment ceux-ci articulent leurs discours autour de cette problématique.

La première partie présente le concept de sismicité induite et son histoire dans le paysage scientifique mondial, la deuxième l’histoire des séismes de Belgique et du Nord de la France, leur perception par la population et par les géologues Français et Belges. Enfin, la dernière partie replace la question de la sismicité induite dans le contexte plus large de l’histoire des impacts environnementaux causés par l’extraction du charbon en Belgique et en France.

1. La sismicité induite: définition et histoire d’un concept controversé

a) Définition

Un séisme induit est un séisme causé, directement (induced) ou indirectement (triggered) par des activités humaines. Ce type de séisme peut se produire lorsqu’une activité humaine modifie la situation géologique antérieure à son établissement. Ils font suite généralement à une explosion intense (tirs de mines, coups de grisou, essai nucléaire souterrain, etc.), à des rééquilibrages de la géologie locale après la création de mines profondes souterraines ou à ciel ouvert, au creusement de grands canaux, à la création de réservoir d’eau en surface pour les besoins des barrages ou encore à l’extraction, à l’injection, au déplacement ou à l’accumulation locale dans le sous-sol de fluides géologiques comme le pétrole, le gaz ou l’eau. Ils surviennent principalement à proximité d’une faille géologique. Cette faille serait réactivée à cause de l’activité humaine et créerait des séismes pouvant être perceptibles à la surface.

Figure n° 1: "Séismicité induite par fracturation hydraulique". Dessin d'un puits foré verticalement et ensuite horizontalement dans une strate fine et peu perméable (gris sombre) qui est à proximité d'une faille (trait noir épais). Le fluide injecté dans le puits peut activer la faille et causer un séisme perceptible en surface (Source: DAVIES R. et al., "Induced seismicity and hydraulic fracturing for the recovery of hydrocarbons", in "Marine and Petroleum Geology", t. 45, 2013, p. 172).
Figure n° 1: « Séismicité induite par fracturation hydraulique ». Dessin d’un puits foré verticalement et ensuite horizontalement dans une strate fine et peu perméable (gris sombre) qui est à proximité d’une faille (trait noir épais). Le fluide injecté dans le puits peut activer la faille et causer un séisme perceptible en surface (Source: DAVIES R. et al., « Induced seismicity and hydraulic fracturing for the recovery of hydrocarbons », in « Marine and Petroleum Geology », t. 45, 2013, p. 172).

La sismicité induite peut être repérée et définie lorsque l’activité sismique d’une région donnée augmente au-delà du niveau historiquement constaté jusque-là et que cette élévation de cette activité sismique peut être attribuée à des causes humaines.

Les sismologues s’attendent généralement à ce que l’activité sismique historique d’une zone donnée où il n’y a pas d’activité humaine notable se poursuive dans la même ampleur dans le futur. Toutefois, si une activité humaine suscite une élévation « parallèle » de l’activité sismique de cette région, dans ce cas de figure cette augmentation de l’activité sismique peut être considérée comme « induite ». De plus, s’il s’avère que l’activité sismique retourne à son niveau antérieur après que l’activité humaine ait cessé, le caractère « induit » de l’activité sismique s’en trouve renforcé.

Enfin, pour le dire très simplement, le séisme « induit » ou « déclenché » est un séisme causé par l’Homme.

Actuellement, l’U.S. Geological Survey (USGS) se base sur 4 critères pour définir ce qu’est un séisme induit. Ces quatre caractéristiques ne sont pas exclusives et un séisme peut être induit sans pour autant correspondre à ces critères. Il s’agit d’un cadre général d’analyse. Pour définir si un séisme est induit ou pas, il faut mener des études tenant compte des spécifiques géologiques et géographiques locales au cas par cas.

Un séisme peut être induit si:

  • On observe un changement du niveau de séismicité d’une région.
  • Il y a corrélation spatiale entre les séismes et l’activité humaine.
  • Il y a corrélation temporelle entre les séismes et l’activité humaine.
  • Le séisme se déclenche près de la surface.

Cette vidéo de l’USGS consacrée à la sismicité induite propose un excellent aperçu de la problématique:

b) Aperçu historique de la sismicité induite

La prise de conscience que les activités humaines peuvent avoir une influence sur les forces géologiques et engendrer des tremblements de terre remonte à la fin du 19e siècle. À partir des années 1850-1860, l’exploitation minière, que ce soit celle du charbon ou bien d’autres minéraux, change d’échelle et prend un tournant industriel au niveau mondial. Comme le montrent bien les graphiques 1, 2 et 3, la production de charbon en Belgique et dans le Nord de la France augmente rapidement à partir des années 1860 pour atteindre un palier de production d’environ 20 millions de tonnes de charbon par an en Belgique et à peu près 30 à 40 millions de tonnes par an dans le Nord-Pas de Calais, palier qui se maintiendra à un niveau constant dans les deux régions jusqu’aux années 1950-1960. À ce volume de charbon extrait du sous-sol il faut ajouter un volume encore plus important de matières stériles et un volume relativement conséquent d’eau. Cette eau provenant principalement de l’exhaure des mines.

Durant la seconde moitié du 19e siècle, de plus en plus de matériaux sont donc extraits du sous-sol pour subvenir aux besoins sans cesse croissants de l’industrialisation en énergie et en matières premières. Cette extraction crée des vides dans le sous-sol (vides qui doivent être comblés), entraîne la circulation de nombreux fluides comme l’eau (pex. pour l’exhaure des mines) et les gaz, fluides qui sont bien souvent réinjectés dans le sous-sol ainsi que l’accumulation des matières stériles en surface dans une ampleur alors inconnue jusque là (pex. dans le cas des mines de charbon, c’est à la fin du 19e siècle que les terrils prennent de la hauteur, du volume et du poids au point d’écraser leurs alentours). La tournure industrielle et industrialiste que prend le secteur minier à partir de cette époque suscite l’intérêt des contemporains. Cet intérêt porte essentiellement sur les « bienfaits » que les « richesses » du sous-sol apportent aux habitants de la surface en permettant aux industries de se développer et de prospérer, mais déjà, des contemporains s’inquiètent des conséquences sur la surface de l’exploitation intensive du sous-sol notamment d’un point de vue environnemental. C’est à partir de ce moment, vers les années 1850-1860, que la question de la sismicité induite fait son apparition sur la scène scientifique.

Il faut cependant attendre la fin du 19e siècle pour que le premier cas de sismicité induite avéré soit reconnu comme tel. Il a lieu en 1894 dans les mines d’or du Witwatersrand, près de Johannesburg en Afrique du Sud. Les gisements d’or de la région sont exploités à grande échelle durant la dernière décennie du 19e siècle suite au Gold Rush de 1886. Les mineurs d’or du Witwatersrand utilisent principalement la méthode d’exploitation en chambres et piliers, c’est-à-dire qu’ils laissent des « piliers » pour soutenir le toit de la mine et réduire les affaissements de surface au fur et à mesure de leur avancée souterraine. Toutefois, cela n’empêche pas les affaissements soudains des galeries. Ces affaissements suscitent des secousses qui sont senties en surface. Rapidement, les environs de Johannesburg se mettent à trembler à cause de l’exploitation minière locale [COOK, 1976]. Plusieurs travaux récents émettent des hypothèses laissant à penser que des séismes induits par des exploitations minières ont eu lieu avant la phase industrielle. Ainsi, le tremblement de terre qui secoue en 1755 le Derbyshire au Royaume-Uni serait dû à l’effondrement des galeries d’une mine de plomb [WILSON et al., 2015, p. 10].

À la fin du 20e siècle, plusieurs séismes reconnus comme induits ont lieu dans les zones d’exploitation minière à travers le monde. Les plus spectaculaires liés à des mines souterraines ont lieu à Völkershausen en Allemagne de l’Est en 1989 suite à l’effondrement des piliers d’une mine de potasse locale (magnitude 5.4 et un village quasiment détruit) et en 1995 à la Solvay Trona Mine dans le Wyoming où l’effondrement des piliers de la mine de trona, un minéral intervenant dans la fabrication de la soude, a déclenché un séisme d’une magnitude de 5.1.

D’autres cas de sismicité induite liés à d’autres causes que l’exploitation minière surviennent dans le courant du 20e siècle. Des séismes sont causés par les puits de pétrole aux États-Unis, notamment à Goose Creek au Texas dans les années 1920. Les séismes induits par la création de réservoir d’eau en surface suite à la construction d’un barrage (ou pour le dire autrement, par la création d’un lac artificiel par l’Homme) sont connus des scientifiques depuis les années 1930, notamment suite aux séismes déclenchés en 1935 par le remplissage du Lake Mead en Arizona et au Nevada [ROTHÉ, 1970]. Enfin, le phénomène de séismes induits par l’injection de fluides en sous-sol est connu depuis les années 1960 suite à l’affaire des « séismes de Denver » qui seraient dus à l’injection d’eau à grande profondeur par l’armée américaine au Rocky Mountain Arsenal dans le Colorado entre 1962 et 1967 [McGARR, SIMPSON et SEEBER, 2002]. Depuis les années 1970, les chercheurs, les universités et les institutions scientifiques publiques et privées du monde entier multiplient les programmes de recherche sur la sismicité induite. Par exemple, l’université de Stanford dispose d’un centre de recherche sur la sismicité induite et déclenchée depuis 2013.

En définitive, la sismicité induite n’est pas un phénomène découvert récemment par les scientifiques. Si la question occupe une place de plus en plus importante dans les débats scientifiques et dans la sphère publique depuis les années 2000, c’est que le phénomène tend à se multiplier et à gagner en intensité car les entreprises pétrolières, gazières et minières recourent de plus en plus à des méthodes d’extraction par fracturation et injection de fluides sous haute pression à grande profondeur et que de plus en plus de barrages et de réservoirs d’eau sont construits à travers le monde.

Figure n° 2: "Carte de l'activité sismique à proximité du puits d'injection d'eau du Rocky Mountain Arsenal, Colorado en 1967 (Source: NICHOLSON C. et WESSON R.L., "Triggered Earthquakes and Deep Well Activities", in "PAGEOPH", vol. 139, n° 3-4, 1992, p. 568).
Figure n° 2: « Carte de l’activité sismique à proximité du puits d’injection d’eau du Rocky Mountain Arsenal, Colorado en 1967 » (Source: NICHOLSON C. et WESSON R.L., « Triggered Earthquakes and Deep Well Activities », in « PAGEOPH », vol. 139, n° 3-4, 1992, p. 568).

c) Sismicité induite et mines de charbon

Qu’en est-il pour les mines de charbon ? Est-ce que l’extraction du charbon peut causer des séismes ou en augmenter le ressenti à la surface ? La controverse scientifique sur ce sujet est également ancienne.

L’exploitation souterraine du charbon a différents impacts sur la surface (terrils, lacs d’affaissement, inondations, poussières, rejet de gaz, etc.). Le plus caractéristique des bassins charbonniers est l’affaissement de terrain. Le vide créé par l’extraction du charbon en sous-sol est progressivement et, généralement, lentement comblé par un abaissement des terrains supérieurs. Il en résulte un affaissement du niveau de la surface qui peut parfois atteindre plusieurs mètres. C’est ainsi que certaines zones du Borinage ou du Valenciennois se retrouvent en-dessous du niveau du lit de certains cours d’eau et pourraient être rapidement inondées sous plusieurs mètres d’eau sans la présence d’un système de pompage des eaux mis en place pour pallier à ce problème à partir des années 1930. Mais à côté de ces affaissements lents et graduels se pose la question des tremblements de terre qui se manifestent dans ces bassins. Sont-ils dus au déhouillement des veines de charbon ou pas ?

Déjà en 1884, Karl Fuchs, professeur de géologie et de minéralogie à l’Université d’Heidelberg, aborde le sujet dans la 4e édition en français de son étude sur les volcans et les tremblements de terre  [FUCHS, 1884, p. 149-160]. Pour lui, les tremblements de terre qui surviennent dans les bassins charbonniers sont dus à la fois à la poursuite de la décomposition du charbon (le charbon est composé de débris végétaux), décomposition transformant le charbon en fluides gazeux (pex. en méthane, composant principal du grisou) et créant des vides souterrains qui sont comblés soit par un affaissement lent et graduel, soit par un écroulement brusque et soudain. C’est ce dernier phénomène qui, selon Fuchs, libère suffisamment d’énergie pour causer un séisme pouvant être ressenti à la surface. Une autre cause peut également expliquer l’émergence de tremblements de terre dans les bassins charbonniers, à savoir l’extraction du charbon par l’Homme. Il cite plusieurs exemples de secousses sismiques qui ont été ressenties dans des bassins houillers. En 1869, des secousses font trembler Charleroi au point que la terre fut crevassée en beaucoup d’endroits et l’on put constater de nombreux affaissements du sol [FUCHS, 1884, p. 154]. Toujours en 1869, un séisme frappe Kohlscheid dans le bassin houiller proche d’Aix-la-Chapelle. Enfin, en septembre et en octobre 1873, plusieurs tremblements de terre touchent Herzogenrath et Aix-la-Chapelle. Des séismes surviennent également dans le bassin de la Ruhr entre 1860-1870. Tous partagent le point commun de survenir en terrain houiller et dans des zones où le charbon commence à être exploité de manière intensive. Fuchs maintient son propos en 1895 dans la 6e édition de son ouvrage.

Au début du 20e siècle, le phénomène semble prendre de l’ampleur et susciter l’intérêt et/ou l’inquiétude des gouvernements allemand et polonais. En 1908, le premier laboratoire de surveillance de la sismicité induite est créé à Bochum dans le bassin charbonnier de la Ruhr [MINTROP, 1909] et dans les années 1920, le premier réseau de stations sismologiques dédié à l’étude des séismes induits est établi dans le bassin charbonnier de Haute Silésie en Pologne [GIBOWICZ et KIJKO, 1994].

Les séismes induits par l’extraction du charbon peuvent exceptionnellement être dévastateurs et mortels. Le 28 décembre 1989, un séisme d’une magnitude de 5.6 frappe Newcastle dans province de Nouvelle-Galles du Sud en Australie. Il entraîne le décès de 13 personnes, en blesse 160 et cause pour 3,5 milliards de dollars américains de dégâts. L’explication, controversée car mettant en cause l’une des principales industries extractives d’Australie, de ce tremblement de terre se trouverait dans les changements opérés sur les forces tectoniques locales par 200 ans d’exploitation souterraine du charbon dans la région de Newcastle [KLOSE, 2014]. L’extraction de millions de tonnes de charbon et de quantité encore plus grande d’eau pour l’exhaure des mines ont suscité suffisamment de « stress » pour déclencher le séisme de Newcastle. Ce séisme n’était pas très puissant mais l’Australie n’est pas connue pour être une zone séismique active. Les bâtiments de la ville n’étaient pas conçus pour résister à une secousse de cette magnitude. Ils se sont rapidement écroulés sur leurs occupants.

Une étude récente menée par des géologues britanniques sur la sismicité anthropogénique en Grande-Bretagne entre 1970 et 2012 démontre que les mines de charbon jouent un rôle important dans la réactivation des failles géologiques et peuvent être la source et/ou la cause des séismes qui touchent les bassins miniers britanniques durant cette période [WILSON et al., 2015]. Ces chercheurs estiment qu’au milieu des années 1980, environ 25 % de l’ensemble des séismes détectés en Grande-Bretagne sont dus à l’extraction du charbon. L’étude montre aussi que l’activité sismique est intense dans les bassins charbonniers entre 1970 et 1990 lorsque l’extraction du charbon atteint des niveaux élevés au Royaume-Uni et que cette activité sismique baisse en même temps que la production de charbon décline entre 1991 et 2012 (voir figure 3 et graphiques 4, 5 et 6). Le nombre de séismes liés aux mines de charbon et de magnitude supérieure à 1.5 ML passe de 46 en 1991 à 4 en 2012, soit une chute de plus de 90 %. Durant cette période, la production de charbon diminue d’environ 82 %. Ce qui permet aux géologues d’affirmer que this relationship and local correlations between coal mining and seismicity strongly support a link between historic UK coal production and anthropogenic seismicity [WILSON et al., 2015, p. 7]. Une autre étude menée par des géologues allemands sur la sismicité du bassin minier de la Ruhr aboutit à la même conclusion et constate: […] Temporal correlation between mining and seismic activity is observed. When mining stops fewer seismic events occur [BISCHOFF et al., 2010, p. 65].

Figure n° 5: Carte des séismes induits par les mines de charbon en Grande-Bretagne entre 1970 et 2012 (Source: WILSON M.P. et al., "Anthropogenic earthquakes in the UK; A national baseline prior to shale exploitation", in "Marine and Petroleum Geology", t. 68, 2015, p. 6).
Figure n° 3: Carte des 369 séismes induits par les mines de charbon en Grande-Bretagne entre 1970 et 2012 et d’une magnitude égale ou supérieure à 1.5 ML (Source: WILSON M.P. et al., « Anthropogenic earthquakes in the UK: A national baseline prior to shale exploitation », in « Marine and Petroleum Geology », t. 68, 2015, p. 6). On observe que la majorité des séismes se produit dans les bassins de Manchester, Nottingham, Sheffield et de Newcastle en Angleterre et dans celui d’Edimbourg en Ecosse.
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Graphique n° 4: Graphique montrant le pourcentage d’événements séismiques naturels, indéterminés et liés à l’extraction du charbon en Grande-Bretagne en 1985. Ce graphique indique que les mines de charbon pourraient être responsables d’environ 33 % de tous les séismes enregistrés dans le Royaume-Uni en 1985 (Source: WILSON et al., « Anthropogenic earthquakes in the UK: A national baseline prior to shale exploitation », in « Marine and Petroleum Geology », t. 68, 2015, p. 9).
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Graphique n° 5: Graphique montrant les causes des 1769 événements sismiques d’une magnitude supérieure ML 1.5 et survenus sur les terres émergées du Royaume-Uni entre 1970 et 2012. La majorité des événements sismiques ont des causes naturelles (40,2 %) ou indéterminées (38,7 %). L’extraction du charbon serait la cause de 20,9 % des événements sismiques enregistrés (Source: WILSON et al., « Anthropogenic earthquakes in the UK: A national baseline prior to shale exploitation », in « Marine and Petroleum Geology », t. 68, 2015, p. 9).
mm
Graphique n° 6: Graphique montrant le déclin de la production britannique de charbon (pointillés rouges) en parallèle avec le déclin du nombre de séismes induits par l’extraction du charbon (ligne bleue pour les tremblements de terre d’une magnitude supérieure ou égale à ML 1.5, ligne verte pour tous les événements liés aux mines de charbon détectés) entre 1970 et 2012. La chute de production et de la séismicité induite par les mines de charbon en 1984 trouve son explication dans la grande grève des mineurs de cette année là. L’augmentation de la sismicité en 1985 pourrait être liée aux inondations des galeries et au manque de maintenance et d’entretien des galeries après les fermetures massives de charbonnages. Ce graphique montre bien que la sismicité induite par les mines de charbon est liée à l’importance de l’extraction du charbon et évolue en fonction de cette dernière.

Bien que des scientifiques et des gouvernements semblent considérer que le phénomène est bien « réel » depuis le début du 20e siècle, d’autres rejettent son existence et contestent les travaux allant dans le sens inverse voire omettent de les prendre en compte dans leurs propres études. Comme on va le voir, c’est le cas en Belgique et en France où toutes recherches sur la sismicité induite vont être bloquées et toutes questions sur le sujet balayées par un groupe de géologues très liés au secteur charbonnier. La Belgique et le Nord de la France seraient-elles des « exceptions » géologiques ?

 TO BE CONTINUED…

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Sources

Sources en ligne

Site de l’Observatoire royal de Belgique, Section de Séismologie: http://seismologie.be/index.php?LANG=FR

Site de l’European Archive of Historical EArthquake Data: http://www.emidius.eu/AHEAD/main/

Site de la Sismicité historique de la France métropole: http://www.sisfrance.net/

Sources imprimées

CAMBIER René, Les tremblements de terre de Ransart (mars, juin, juillet 1911), in Annales de la Société géologique de Belgique, t. 39, 1911-1912, p. B97-B101.

CHARLIER Charles, Secousses séismiques ressenties en Belgique (Hainaut) en mars 1944, in Ciel et Terre, t. 60, janvier-février 1945, p. 52-53 et 93.

CORNET Jules, À propos du récent tremblement de terre de la Belgique et du Nord de la France, in Bulletin de la Société belge de géologie, de paléontologie et d’hydrologie, t. 10, 1896, p. 123-131.

ID., Le tremblement de terre de Mons (12 avril 1911), in Annales de la Société géologique de Belgique, t. 39, 1911-1912, p. B89-B97.

DE MUNCK Émile, Les tremblements de terre d’Havré (Hainaut), in Bulletin de la Société belge de géologie, de paléontologie et d’hydrologie, t. 1, 1887, p. 178-186; 187-191 et 207-208.

E.L., Le tremblement de terre de Mons, in Ciel et Terre, n° 32, 1911, p. 181-182.

DOUXAMI Henri, Les tremblements de terre ou séismes dans la région du Nord de la France, in Bulletin de la Société de géographie de Lille, t. 58, 2semestre 1912, p. 30-58.

FOURMARIER Paul et CHARLIER Charles, Les séismes dans la province de Hainaut de 1900 à 1949, in Bulletin de la Classe des Sciences de l’Académie royale de Belgique, t. 36, 1950, p. 207-219.

FRANÇOIS Michèle, PISSART Albert et DONNAY Jean-Paul, Analyse macroséismique du tremblement de terre survenu à Liège le 8 novembre 1983, in Annales de la Société géologique de Belgique, t. 109, 1986, p. 529-538.

FUCHS Karl, Les volcans et les tremblements de terre, Paris, 1884 (4e éd.).

LANCASTER Albert, Les tremblements de terre en Belgique, in Ciel et Terre, 2e série, t. 3, 1887-1888, p. 25-43.

ID., Le tremblement de terre du 2 septembre 1896, in Ciel et Terre, t. 17, 1896-1897, p. 411-422.

MARLIÈRE René, Les tremblements de terre d’avril-mai 1949 dans la région de Mons, in Bulletin de la Société belge de géologie, de paléontologie et d’hydrologie, t. 60, 1951, p. 17-27.

MINTROP Ludger, Die Erdbebenstation der Westfälischen Berggewerkschaftskasse in Bochum, in Glückauf, t. 45, 1909, p. 357-365.

RENIER Armand, Les tremblements de terre envisagés comme les manifestations les plus récentes des phénomènes de plissement du sol belge, in Société géologique de Belgique. Livre jubilaire, t. 2, Bruxelles, 1924, p. 149-155.

STEVENS Charles, Déformations tectoniques récentes observables en Belgique. La vallée de la Haine s’affaisse-t-elle encore de nos jours ? , in Publications de l’association des ingénieurs de l’école des mines de Mons, 1er fascicule, 1933, p. 211-225.

ID., Le relief de la Belgique, Louvain, 1938 (Mémoires de l’institut géologique de l’Université de Louvain, t. 12).

ID., Le relief de la vallée de la Haine, in Publications de l’association des ingénieurs de l’école des mines de Mons, 2e fascicule, 1939, p. 281-319.

Bibliographie indicative

Travaux sur la Belgique et la France

ALEXANDRE Pierre, La séismicité historique du Hainaut, de la Flandre et de l’Artois, in Annales de la Société géologique de Belgique, t. 112, 1990, p. 329-343.

ALEXANDRE Pierre et SABBE Alain, Les séismes historiques dans nos régions et leur impact sur le patrimoine architectural, in Ciel et Terre, vol. 129, septembre-octobre 2013, p. 110-116.

CAMELBEECK Thierry, PLUMIER André et GARCIA-MORENO David, Le tremblement de terre de Liège du 8 novembre 1983, in Ciel et Terre, vol. 129, septembre-octobre 2013, p. 99-104.

DESCAMPS Leslie, Relations entre l’activité sismique dans le Hainaut et l’activité minière, Université de Mons, 2009 (Mémoire de Master 2 en Ingénierie civile des mines-Géologie, Faculté polytechnique de l’Université de Mons).

LECOCQ Thomas, CAMELBEECK Thierry, RAPAGNANI Giovanni, BUKASA Baudouin, CASTELEIN Stefaan, COLLIN Fabienne, HENDRICKX Marc, MARTIN Henri, VANDERCOILDEN Leslie, VAN CAMP Michel et VANNESTE Kris, Trente ans de surveillance sismique en Belgique, in Ciel et Terre, vol. 129, septembre-octobre 2013, p. 105-109.

LEYNAUD Didier, JONGMANS Denis, TEERLYNCK Hervé et CAMELBEECK Thierry, Seismic Hazard Assessment in Belgium, in Geologica Belgica, t. 3, n° 1-2, 2000, p. 67-86.

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Articles de journaux

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FOUCART Stéphane, Quand le gaz de schiste fait trembler la terre, in Le Monde, 29/03/2013 (http://www.lemonde.fr/planete/article/2013/03/29/quand-le-gaz-de-schiste-fait-trembler-la-terre_3150329_3244.html).

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Ressources en ligne

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Site du Kansas Geological Survey: http://www.kgs.ku.edu/PRS/Seismicity/index.html

Site du Lawrence Berkeley National Laboratory sur la séismicité induite: http://esd1.lbl.gov/research/projects/induced_seismicity/primer.html#defined

Site de l’Oklahoma Geological Survey: http://www.okgeosurvey1.gov/pages/earthquakes/induced-seismicity.php

Site du Stanford Center for Induced and Triggered Seismicity, Stanford University: https://scits.stanford.edu/

Site de l’U.S. Geological Survey consacré aux séismes: http://earthquake.usgs.gov/research/induced/

 

 

Qui suis-je ?

Quelques mots pour me présenter:

Je suis Kevin Troch, historien belge originaire de Charleroi. Je suis né en 1985 et je continue à vivre dans les environs de Charleroi.Kevin Troch

Je suis diplômé en Histoire de l’Université de Namur (Bachelor, 2007) et de l’Université catholique de Louvain (2009).

Mes premiers travaux portent sur l’histoire judiciaire et l’anthropologie historique et plus spécifiquement sur la justice sociale.

Venant d’une ancienne région minière, les questions relatives à l’environnement, aux dégâts miniers, aux pollutions et aux friches industrielles font partie de mon quotidien.

Les questions de justice environnementale gagnant en intensité de nos jours, aussi bien en Belgique, en France et dans le monde entier, j’ai ressenti le besoin de m’interroger sur ces thématiques et de m’investir dans le champ de recherche de l’histoire environnementale, aussi bien personnellement que professionnellement.

De 2011 à 2013, j’ai contribué à la création du Garden aux Archives de l’Etat en Belgique, en collaboration avec l’Université de Namur.

Il s’agit d’un guide des sources d’archives relatives à l’histoire environnementale de la Belgique, produites par les institutions publiques entre 1700 et 1980 et conservées dans les dépôts des Archives de l’Etat en Belgique.

Depuis octobre 2013, je mène une recherche doctorale financée par la région Nord-Pas-de-Calais, l’Université de Lille 3 et l’Université de Namur, portant pour titre: « Approches environnementales des territoires charbonniers du Nord Ouest Européen (Valenciennois-Borinage), 1870-1990: un développement soutenable ? »

Depuis décembre 2014, je suis membre du Conseil de laboratoire de l’Institut de recherches historiques du Septentrion (IRHiS) de l’Université de Lille en tant que représentant des doctorants affiliés à l’IRHiS.

Je suis également membre de l’European Society for Environmental History (ESEH) et de l’European Association for the Study of Literature, Culture and Environment (EASLCE).

Je vous souhaite une bonne visite de mon blog.

Si vous souhaitez en connaître davantage sur moi et mes recherches:

Ma page de présentation de l’Université de Lille: http://irhis.recherche.univ-lille3.fr/5DTroch.html

Ma page de présentation de l’Université de Namur: http://directory.unamur.be/staff/ktroch

Pour me contacter:

kevin.troch@unamur.be ou kevin.troch@univ-lille3.fr

Bien cordialement,

Kevin Troch

(Mes propos n’engagent que moi et ne reflètent pas les opinions de l’Université de Lille, de l’IRHiS, de l’Université de Namur et du PolleN)