Les cavités

Les carrières à "piliers tournés" ou à "chambres et piliers"

Ce sont les plus répandues. Elles tirent leur nom du fait de la nécessité imposée au carrier de laisser de place en place des morceaux de masse rocheuse chargés d'assurer le soutènement des toits de carrière. Cette méthode a été développée pour extraire des matériaux dans trois types de roche très différents:

  • Le Gypse du Ludien; celui-ci a fourni, depuis la présence romaine, le plâtre qui a été et est encore largement exporté en dehors de la région mais aussi des frontières.
  • La Craie du Campanien; elle n'a été que très rarement exploitée en tant que matériau de construction en raison de sa fragilité, mais elle a fourni les produits nécessaires à la fabrication de charges minérales de peintures, au constituant principal du mastic des verriers, mais aussi de la chaux.

 

  • Le Calcaire Grossier Lutétien; il a été largement sollicité pour extraire la pierre à bâtir qui a alimenté tous les chantiers de constructions à travers l'histoire.

Les carrières par "hagues et bourrages"

Cette technique d'exploitation ne sera développée que dans le Calcaire Grossier dont les caractéristiques mécaniques sont compatibles avec ce type de traçage, la Craie et le Gypse sont trop fragiles pour permettre cette exploitation.

C'est une méthode imposée à la fin du XVIIIème siècle en raison du grand nombre d'effondrements qui surviennent dans les carrières souterraines. Elle consiste à exploiter la totalité de la masse rocheuse tout en soutenant les toits à l'avancement avec des colonnettes de blocs empilés les uns sur les autres (les piliers ou cales à bras). Celles-ci sont frettées avec des remblais déversés et tassés jusqu'au plafond qui sont eux-mêmes contenus par des murs en pierres sèches périphériques (la hague). L'ensemble constitue de gigantesques piliers sur lesquels le toit devait s'affaisser sans provoquer d'effondrement de surface important.

Les accidents liés aux cavités

Il n'y a que très peu de temps que la mécanique des roches permet de calculer la stabilité d'un ensemble de piliers séparés par des galeries. Jadis, le carrier se basait sur son expérience pour déterminer la masse d'un pilier ou la largeur d'une galerie.

Si un juste milieu n'était pas trouvé entre la taille des piliers et l'ouverture des galeries, piliers et toits cédaient sous le poids des terrains de recouvrement entraînant la ruine des terrains de surface selon deux phénomènes :

 

 

 

  • Le fontis qui est un effondrement ponctuel, brutal et inopiné, du sol suite à la ruine d'un pilier et/ou de l'effondrement d'une galerie.
  • L'effondrement généralisé qui survient lorsqu'un grand nombre de piliers cèdent simultanément sous le poids du recouvrement dans un contexte de piliers sous-dimensionnés.

Ces phénomènes sont aggravés et accélérés lorsqu'ils sont combinés avec des infiltrations d'eau.