Les mines de potasse d'Alsace

“ Les mines de potasse d'Alsace ”

L'exploitation de la potasse en France est située en Alsace, au centre du département du Haut-Rhin, et plus précisément en périphérie Nord de Mulhouse sur une superficie de 200Km² implanté dans 12 communes. Il s'agit de l'unique gisement en France. Il se concentre entre les villes de Wittelsheim (à l'Ouest), Bollwiller (au Nord), Ensisheim (au Nord-Est) et Wittenheim (au Sud)

La cigogne d'Alsace

La potasse est un minerai salin. Le minerai extrait du sous-sol est communément appelé de la sylvinite. Elle se compose :

25% de chlorure de potassium (KCI) : de couleur rose, c'est la partie qui est traitée et commercialisée (carnalite+sylvinite).
60% de chlorure de sodium (NaCI) : de couleur blanche, cette partie est dissoute dans l'eau, c'est du sel (sel gemme).
15% d'insolubles (marne, anhydrite) : de couleur noire, cette partie est inintéressante, elle est stockée en terril.

La potasse est principalement utilisée dans l'industrie agricole comme engrais et sert également pour tous les dérivés liés au potassium.

Le gisement est découvert par hasard par Amélie Zûrcher et Joseph Vogt qui recherchaient du charbon ou du pétrole au Nord de Mulhouse. Leur forage montra l'existence d'une couche rose foncé à -630m de profondeur au milieu de centaine de mètres de sel plus ou moins blanc. Cette couche était de la sylvinite, importante source de potassium.

Le gisement fait partie du Sannoisien et comprend deux couches qui oscillent entre -400m et -1100m de profondeur. Elles sont distantes d'une vingtaine de mètres. La première couche à une puissance moyenne d'un mètre et demi et la seconde, de cinq mètres.

L'exploitation de la potasse s'est faites par deux sociétés :

KST : Kali Sainte Therese : il s'agit d'une société privée comprenant 4 mines et 8 puits. L'extraction de 70 millions de tonnes a duré de 1913 à 1997
MDPA : Mines Domaniales de Potasse d'Alsace : il s'agit d'une société publique comprenant 7 mines et 16 puits. L'extraction de 497 millions de tonnes a duré de 1910 à 2002

En 1906 la Gewerkschaft Amélie cédait toutes ses concessions à la Deutsche Kaliwerke. En 1912, les 106 concessions sont partagées comme telle :

28 à la KST
78 à la Deutsche Kaliwerke

Au moment de la Première Guerre Mondiale, 17 puits sont en activité et divisés en 4 groupes : Deutsche Kaliwerke, Hohenzollern-Roechling, Wintershall-Laupenmuhlen et la Kali Sainte Therese. Et à partir de 1919 les mines sont divisées en quatre groupes :

Groupe Amélie, Max, Joseph, Else
Groupe Marie, Marie Louise
Groupe Theodore, Eugène
groupe Reichsland (Fernand), Anna

Après l'Armistice, la KST retrouve ses mines, les autres (Mines de Potasse d'Alsace) sont récupérées par l'état français en dommage de guerre en 1924 et deviennent les MDPA. Pendant la Seconde Guerre Mondiale, la totalité des mines (KST+MDPA) sont contrôlées par l'empire allemand sous le nom EKW (Elsässiche Kali Werke). A la fin de la guerre, l'EKW est dissous, étant donné que les deux sociétés avait été "regroupées", il est décidé de confier aux MDPA, la gestion technique des mines KST, celles-ci restant malgré tout indépendantes. Il faudra attendre 1957, pour que les MDPA reprennent complètement l'activité des KST. Ces mines étant plus difficiles à exploiter en terme de conditions de travail, ce fût le début des premières fermetures de puits, du recentrage de l'extraction, et d'une prise de conscience sur l'épuisement du gisement.

Afin d'isoler le chlorure de potassium, le minerai était broyé puis séparé soit :

La méthode thermique : le chlorure de potassium est dissous une première fois à chaud afin de le séparer des argiles, du sel et des schistes puis il est refroidi afin de le recristalliser. Il devenait blanc à la fin de cette opération.
La méthode par flottation : le chlorure de potassium est séparé une première fois par saturation dans une solution salée, puis une seconde fois pour le nettoyer complètement de toutes impuretés. Il est ensuite récupérer à la surface par injection d'air dans la solution, celui-ci venait se fixer aux bulles d'air puis il était raclé et séché. Avec cette méthode, le minerai gardait sa couleur d'origine, rose-saumon.

Quelques chiffres :

11 mines et 24 puits au total
Production totale de 567 millions de tonnes de minerai.
Année record de production : 1974 avec 13,36 millions de tonnes extraites
La température oscille entre 45°C et 55°C à -800m et -1100m. Cette chaleur est dû à la position du bassin, dans le rift rhénan, zone où la croûte terrestre est plus amincie à cause d'un bombement du Manteau supérieur.

Sources :

Base Mérimée/Palissy
Association Kalivie
Association Groupe Rodolphe
La potasse d’Alsace, un siècle d’exploitation (1904–2002) - Lithothèque d'Alsace
Mairie de Wittenheim.

Remerciements :

Association du carreau Rodolphe
Association de sauvegarde du chevalement Theodore
MDPA

Puits Joseph-Else

Voici la liste des 24 puits ayant existé dans le bassin de potasse :

Les puits sont nommés par des prénoms masculins et féminins ou par le nom de la commune où il se trouve. Ces appellations ont été choisies en fonction de la période où ils ont été fonçés (occupation allemande, période française, décision des MDPA, personnalités importantes...).

Amélie I

Commune : Wittelsheim

Date : 1910-2002

Profondeur : -694m

Il s'agit du premier puits fonçé dans le bassin, à partir de 1908, mais aussi de la dernière mine a être en activité. Démoli en 2008. Le nom d'Amélie provient directement d'Amélie Zurcher, avec Joseph Vogt elle fait partie de ceux qui sont à l'origine de la découverte de la potasse en Alsace.

Notes Aujourd'hui, il ne reste plus que le terril de reconnaissable.

Amélie II

Commune : Wittelsheim

Date : 1914-2002

Profondeur : -680m

Alex

Commune : Feldkirch

Date : 1913-1954

Profondeur : -653m

Le nom d'Alex provient d'Alex Von Pflaum, président du conseil d’administration de la Gewerkschaft Amélie à partir de 1910. Le puits est démoli en 1984.

Anna Est

Commune : Wittenheim

Date : 1923-1973

Profondeur : -448m

Il s'agit des deux puits les moins profonds. Le puits est démoli en 1983.

Anna Ouest

Commune : Wittenheim

Date : 1923-1973

Profondeur : -449m

Le puits est démoli en 1984.

Berrwiller

Commune : Berwiller

Date : 1961-2001

Profondeur : -607m

Le nom de Berwiller provient de la ville où il se trouve. Le puits est démoli en 2003.

Ensisheim I

Commune : Ensisheim

Date : 1920-1961

Profondeur : -870m

Le puits est démoli en 1999.

Ensisheim II

Commune : Ensisheim

Date : 1922-1961

Profondeur : -1033m

Il s'agit du puits le plus profond dans le bassin. Le puits est démoli en 1981.

Ensisheim III

Commune : Ensisheim

Date : 1932-1961

Profondeur : -713m

Else

Commune : Wittelsheim

Date : 1912-1966

Profondeur : -491m

Le nom de Else (contraction allemande) provient d'Elise, la soeur de Thérèse, femme de Fernand Vogt (Fils de Joseph).

Le chevalement du puits Else est remplacé en 1928 par un chevalement de 41m en béton provenant de la firme Monnoyer. Il s'agit d'un faux-carré non porteur à quatre poussards (style anglais) en béton armé réuni en un point formant le palier des deux molettes de 5m de diamètre. Le puits sert pour le retour d'air.

En 1929 une nouvelle machine d'extraction électrique à tambour bicylindroconique est installé par la SACM en remplacement de celle à vapeur datant de 1912.

Notes Ce treuil de secours est appelé treuil routier ou treuil sur voie ferré, en fonction de la manière dont il se déplace. Il exploite soit directement les molettes en place en haut du chevalement, ou une molette annexe généralement situé en bas du chevalement (Théodore, Berrwiller). Ce treuil à la principale fonction de servir en cas de soucis de la machine d'extraction mais également d'être mobile rapidement.

Ce type de treuil a servi entre autre sur les puits Marie, Louise, Berrwiller, Schoenensteinbach, Staffelfelden.

Eugène

Commune : Wittenheim

Date : 1912-1986

Profondeur : -583m

Le nom d'Eugène provient du Prince Eugène de Savoie. Le puits est démoli en 1992.

Fernand Est

Commune : Wittenheim

Date : 1913-1972

Profondeur : -539m

Le nom de Fernand provient de Fernand Vogt, fils de Joseph. Le puits est démoli en 1980.

Fernand Ouest

Commune : Wittenheim

Date : 1913-1972

Profondeur : -540m

Le puits est démoli en 1982.

Joseph

Commune : Wittelsheim

Date : 1912-1966

Profondeur : -532m

Le nom provient de Joseph Vogt, il est l'un des pionniers dans la découverte du bassin de potasse en Alsace.

Les deux puits Joseph et Else sont fonçés en 1911 par le consortium allemand Deutsche Kaliwerke et sont mis en service à partir de 1912. Les puits sont équipés de deux chevalements métalliques à faux-carré porteur (style allemand). Le carreau passe sous la propriété de l'état français à l'Armistice, et de nouvelles installations sont construites : une chaufferie (1924), un magasin industriel (1927), des vestiaires bains-douches, une lampisterie, la remise à incendie, une infirmerie et un corps de garde (1928). Le puits Joseph est arrêté en 1956 et ne sert plus qu'à l'aérage de la mine Amélie.

L'exploitation s'arrête en 1966.

Le chevalement actuel du puits Joseph date de 1991, c'est à dire post-exploitation des MDPA. Il est construit par la société Galinet en remplacement du chevalement initial édifié par l'entreprise Wolf Netter et Jacobi de Strasbourg. Le chevalement tout comme son précédent est en poutrelles et treillis de 31m de haut, à faux-carré non porteur (style anglais) composé de 4 poussards.

L'ancien chevalement est démoli le 27 avril 1991.

La première machine d'extraction datait de 1912, il s'agissait d'une Siemens, un second moteur est adjoint en 1928 ainsi qu'un groupe de convertisseurs. La machine actuelle est une poulie Koepe bicâble Siemens qui aurait équipé le puits Rodolphe 1, avant son installation ici en 1998 par la société Stocamine.

Notes Ce poste de commande est celui de la première machine d'extraction.

Symbole minier — Entrée - Bâtiment administratif

Marie

Commune : Staffelfelden

Date : 1913-1998

Profondeur : -643m

Le nom de Marie provient de la fille de Joseph Vogt. Le puits est démoli en 2004.

Marie-Louise

Commune : Staffelfelden

Date : 1913-1998

Profondeur : -643m

Le nom de Marie-Louise provient de la fille de Fernand Vogt. Le puits est démoli en 2004.

Notes Ici encore il ne reste plus grand chose.

Max

Commune : Richwiller

Date : 1912-1952

Profondeur : -516m

Le nom de Max provient de Max Pohl, directeur allemand des mines, président de la Gewerkschaft Amélie. Le puits est démoli en 2009.

Rodolphe I

Commune : Ungersheim

Date : 1913-1976

Profondeur : -697m

Le nom de Rodolphe provient du dernier baron de Bollwiller.

Après la découverte du gisement de potasse, Joseph Vogt fonda avec ses associés, à partir de capitaux allemands, la première société minière le 13 juin 1906 : la Gewerkschaft Amélie. L'exploitation commença avec Amélie 1 en 1910 mais dés 1911 cette société céda toutes ses parts à la Deutsche Kaliwerke. Grâce aux concours de capitaux français cette fois-ci il créa la KST comprenant les concessions Alex, Rodolphe et Sainte-Therese situées plus au Nord.

On débuta alors le fonçage du puits Alex ainsi que que celui du puits Rodolphe 1 en Avril 1911. Le puits atteindra la profondeur de -693m en Août 1913 avec un diamètre de 5m sur les 59 premiers mètres puis de 4,5m. Il est mis en liaison avec le puits Alex qui se trouve à seulement 800m. Il est coiffé d'un chevalement en poutrelles et treillis de 32,5m de type faux-carré porteur (style allemand) à deux poussards et molettes superposées provenant de la firme Zehne-Tscheiller entre 1911 et 1912. Le puits est équipé en 1912 tout d'abord d'une machine d'extraction à bobine puis d'une poulie Koepe de 5m de diamètre.

Pendant la Première Guerre Mondiale, les installations sont durement touchées et sont reconstruites à partir de 1919.

Le puits Rodolphe 2 est fonçé à partir de Juin 1925, il atteindra les -728m en février 1929 avec un diamètre de 5,5m. Un chevalement en acier et béton est installé par la société Zublin-Perrière la même année. Il est en béton armé de 53m de haut il est directement intégré au bâtiment de la recette, il est de type faux-carré indépendant (style anglais) en acier et quatre poussards en béton. (Plus tard, on installera le même chevalement au puits Ungersheim 1). Il s'agit du premier chevalement en béton.

A ce moment le puits 1 devient puits d'aérage avec l'adjonction d'un ventilateur et le puits 2 sert de puits principal d'extraction, 49 000 tonnes sont extraites cette année, elle est alors traitée dans l'usine du puits Alex.

Le puits 2 est équipé d'une machine d'extraction à partir de 1928 motorisé par un moteur SACM, elle est modernisée en 1960, avec la mise en place d'un tambour bicylindroconique et par l'adjonction d'un second moteur. Peu de temps après de nouvelles installations sont construites, un atelier de fabrication, une station de chargement, la tour des élévateurs, un hangar de stockage de sels brut (1929), un hangar à chlorure (1930), le bâtiment des mélanges (1931), le hangar à cristallisation (1937), la fabrique thermique (1938), le magasin à sacs (1951).

Le 23 juillet 1940 un dégagement de grisou provoque la plus importante catastrophe minière du bassin tuant 25 mineurs.

En 1954 la mine Alex est définitivement arrêtée, la production du secteur Bollwiller est alors concentrée au puits Rodolphe 2, le puits 1 étant réservé au personnel, à l'aérage et au matériel. Quelques années plus tard (1960), de nouveaux investissements sont fait sur le carreau avec la construction de hangars pour le matériel au fond, ateliers, bureaux et un corps de garde. La production oscille dans ces années entre 608 000 tonnes en 1954 et 977 000 en 1955.

L'exploitation s'arrête le 09 Juillet 1976 après l'extraction de 39,5 millions de tonnes de minerai, les puits sont remblayés en 1984. Le site est acquis quelques années plus tard en 1987 par l'Ecomusée d'Alsace et le Conseil Général du Haut-Rhin. Enfin en 1994, l'association Groupe Rodolphe est crée afin de sauvegarder la mémoire du site.

Notes Coincée entre l'ancien tambour à câble plat, se trouve la poulie Koepe.

Notes A l'étage du bâtiment se trouve une reconstitution d'une lampisterie et salle des pendus, car ces bâtiments n'existent plus aujourd'hui.

Rodolphe II

Commune : Ungersheim

Date : 1929-1976

Profondeur : -729m

Notes Le faux-carré en ferraille a été démonté car il était devenu trop dangereux.

Notes Pour un gain de place, la cabine du machiniste se trouve en hauteur, et en contrebas on admire la salle des machines : deux groupes de convertisseurs et compresseurs.

Notes Sous le hangar parapluie, l'association stocke l'ensemble de son matériel. Ces molettes proviennent d'Amélie 1.

Notes La principale différence entre ces deux mineurs continu est l'attaque du front, l'un va donner une découpe rectangulaire et l'autre radiale.

Notes Dans le bâtiment des mélanges, l'association a installé une reconstitution d'une taille et il sert également comme atelier de réparation.

Staffelfelden

Commune : Staffelfelden

Date : 1972-2001

Profondeur : -786m

Le nom de Staffelfelden provient de la ville où il se trouve. Le puits est démoli en 2003.

Ce puits avait le chevalement le plus haut du bassin (74m) il était également équipé de la machine d'extraction la plus puissante (6000Kw), enfin c'est le second site ayant le plus extrait (93,38 millions de tonnes), derrière Amélie 1.

Schoenensteinbach

Commune : Wittenheim

Date : 1973-1998

Profondeur : -901m

Le puits est démoli en 1999.

Théodore

Commune : Wittenheim

Date : 1912-1986

Profondeur : -584m

Le nom de Theodore provient de Theodor Lichtenberger, directeur de la compagnie Wintershall.

Un premier puits (Theodore) est fonçé le 15 Septembre 1911, puis un second (Eugène) en 1912 et sont mis en service en 1913. Ils appartiennent au consortium allemand Wintershall-Laupenmühlen, jusqu'en 1919, date à laquelle ils ont été attribués aux MDPA. Une centrale électrique est construite l'année suivante (1923), puis une chaufferie, des bureaux, garage et magasins industriels trois ans plus tard (1926) et enfin une remise à incendie en 1926. Il faut attendre 1930 pour voir la construction de vestiaires, d'un atelier de réparation mécanique en 1936 et d'un nouveau hangar à chlorure en 1953.

La fin de l'exploitation intervient le 14 Février 1986. Malgré tout l'usine de flottation continue de fonctionner.

Le chevalement actuel est installé en 1958 et construit par BBT (Barbier-Benard-Turenne) en remplacement du précédent datant de sa mise en fonction, en 1912. Le chevalement haut de 65m est de type faux carré porteur (style allemand) à deux poussards en poutrelles supportant les quatre molettes superposées d'un diamètre de 7m. Le puits est équipé d'une machine d'extraction à poulie Koepe de 7 m de diamètre motorisé par deux moteurs Alstom d'une puissance de 1320Kw.

Pupitre de commande — Machine d'extraction

Notes Le puits était équipé, comme on l'a vu plus haut, d'une installation de dés-humidification et de chaque part d'un système de filtration pour l'apport d'air frais, comme en témoigne ces filtres, qui sont presque tout neufs encore !

Notes Il faut distinguer, la molette supérieure et inférieure qui servent de retour au câble et les "petites" molettes qui servent de contrainte.

Notes D'un côté, l'usine de traitement de la potasse (flottation) qui est toujours en activité, Kali y fait venir la potasse par train en provenance d'Allemagne, de l'autre la partie bureau, et bâtiment d'extraction. Plus loin derrière l'usine, c'est là que se trouvait le puits Eugène, où il ne reste absolument plus rien aujourd'hui.

Arrivée ferroviaire — Usine de traitement

Ungersheim I

Commune : Ungersheim

Date : 1931-1997

Profondeur : -751m

Le puits est démoli en 2000.

Ungersheim II

Commune : Ungersheim

Date : 1933-1997

Profondeur : -751m

Le puits est démoli en 2000.

Autre

Notes Cette ferme est acquise par les MDPA en 1920. Elle sert à la culture et récolte des terres pour fournir du fourrage aux chevaux du fond. A partir de 1929, elle devient une ferme d'élevage pour les porcins, bovins, et ovins et sur l'expérimentation des engrais. En 2003 la Communauté de Communes du Bassin Potassique y installe son siège.

Un grand merci aux MDPA pour leur autorisation et la balade au fond !

Notes A première vue, les premières galeries filent et loin !

Après le chargement de notre "boite à grisou" nous partons vers la taille.

Notes Voici la taille 942, c'est la dernière tranche qui a été havée.

La haveuse est l'outil qui sert au havage intégral de la couche de potasse.

Notes Les chantiers se font en "longues tailles" dans la couche mince (couche supérieure) et dans la couche moyenne à pendage élevé. La taille mesure 250m de long la haveuse attaque la couche sur toute sa hauteur (variable) à l'aide des deux tambours sur 1m de largeur, atteignant une moyenne de 90m/h et produisant à peu près 2000t/jour. La haveuse se déplace le long du front de taille par la traction d'une chaine qui la tire et vient arracher la paroi au passage des tambours équipés de dents au tungstène de carbure. Au fur et à mesure que la haveuse avance, on déplace les piles de soutènement une à une, et on attaque de nouveau la couche pour une nouvelle tranche.

La pile hydraulique supporte 300t de pression grâce à 4 vérins sur une hauteur de 2,7m. Quand la pile avance, le terrain derrière qui n'est plus supporté, s'effondre, c'est le foudroyage.

Ici, les piles ne sont pas faites pour résister aussi longtemps à la pression, elles sont presque toutes positionnées en butée maximum avec le temps.

Entre la haveuse et les piles hydrauliques se trouve le convoyeur à raclette qui va évacuer le minerai de la taille vers un convoyeur à bandes pour l'amener vers un stockage ou directement vers la remontée.

Comparez les deux dernières photos, la première, les piles ont été avancées et le foudroyage a été effectué, la seconde, les piles sont encore positionnées à la tranche précédente, elles doivent être amorcées pour avancer. On voit le vérin horizontal au niveau du sol qui rapproche la pile.

Notes Près des tailles une galerie est amenagée en "lieu de vie" et stockage du matériel nécéssaire à la taille. Ce lieu est temporaire car la taille se déplace.

Notes Afin d'assurer correctement l'aérage de puissants ventilateurs sont mis en fonction, ils assurent un aérage constant dans toute la mine et ils abaissent une partie de la température, il fait plus de 30 degrés!

Afin de distribuer l'aérage, un circuit d'air est mis en place, via des sas positionnés dans presque toutes les galeries. L'air entrant arrive par le puis Joseph et le retour d'air est effectué par le puits Else.

Notes Il s'agit du puits de retour d'air et du puits de secours.

Notes Voici les anciennes galeries de roulage du puits Else elles sont encore équipées de voies et partiellement de leurs wagonnets. Malheureusement elles ne sont plus dans le circuit d'aérage et plus du tout entretenues, ce secteur est gazé et dangereux, les galeries s'affaissent à cause de la pression des terrains même les cintres ne suffisent pas.

Notes Ici des wagonnets pour le transport d'explosifs.

Notes Des groupes de transformateurs sont installés un peu partout dans la mine, et surtout en bas du puits. Certains sont mobiles d'autres fixes mais ils sont tous dans des caissons anti-déflagrant.