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< Christophe Moreau >

Techniques d'excavation des cités naines :
Extrapolations à partir de l'exemple d'Erebor et de la Moria à la fin du Troisième Âge et sur la base des données de l'archéologie minière médiévale.

Avant-propos.

Parmi les cités naines mentionnées dans l'œuvre de Tolkien, seules deux font l'objet d'une description : la cité d'Erebor dans Bilbo le Hobbit, et celle de la Moria dans Le Seigneur des Anneaux. Leur description respective analysée à la lumière des données de l'archéologie minière médiévale, permet d'établir une typologie des techniques d'excavation de ces cités naines. Notre propos se bornera à cet aspect technique de l'excavation, l'architecture et la société minière ne rentreront donc pas en ligne de compte.

Introduction : Erebor et la Moria, cité, mine et habitat.

D'après Gimli, la Moria est une cité souterraine [1], qui comporte des zones d'exploitation ou mines [2] et des zones d'habitation, comme le suggère Gandalf [3]. Ces zones se succèdent chronologiquement, le creusement des mines ayant dû précéder celui des zones habitables, les chantiers d'exploitation miniers, une fois épuisés, pouvant être aménagés en quartiers d'habitation. Dans ce cas, les parties habitées bénéficieraient de l'architecture et des techniques qui ont servi aux travaux des mines. Ainsi, en s'appuyant concurremment sur les données de l'archéologie minière médiévale et sur la description d'Erebor et de la Moria, il devient possible d'entrevoir les méthodes d'excavation des cités naines.

I. L'excavation par abattage du minerai.

Le travail souterrain nécessite, au préalable, un mode d'appropriation de la mine, par colonisation par exemple, et une organisation du travail, c'est-à-dire une répartition des tâches sous une chaîne de commandement, avec à son sommet, par exemple, un puissant seigneur (uzbad en khuzdûl) ; le travail de mineur étant peu considéré aux yeux d'un seigneur comme Thorin [4]. Ce travail suppose des notions de géologie, de topographie, mais aussi d'architecture et de techniques d'abattage précises.

1. Nature et disposition du minerai.

Selon Gandalf [5], la nature du minerai exploité dans la Moria est le mithril, dont les caractéristiques ont été étudiées sur ce site dans un article de Guilhemette Ambroise. Les filons de mithril sont disposés à la fois parallèlement à l'allongement d'une montagne d'orientation Nord-Sud et en profondeur [6], avec une exploitation par niveaux [7].

2. L'outillage.

Si tous les murs de la Moria sont lisses et polis, comme ceux d'Erebor [8], alors les traces d'outils qui ont servi à creuser la cité ont disparu et il n'est ainsi pas possible de déterminer leur nature, surtout si, comme à Erebor, certains murs étaient décorés [9]. Néanmoins, en prenant l’exemple des mines médiévales où les traces d'outils ont permis leur identification, les outils des nains pourraient ressembler à ceux utilisés au Moyen Âge, à savoir des pics, des pointerolles (outil à section carrée semblable à un marteau pointu d'un côté), des coins et des masses.

Cet outillage se complète aussi de techniques.

II. Les techniques d'abattage.

L'abattage tient compte de la nature de la roche et de la taille du filon à exploiter, filon accessible par des voies aux noms divers et exploité en chambre.

1. Généralités

a) Terminologie

Les voies creusées dans la roche portent des noms divers : les cités naines de la Moria et d'Erebor comptent nombre de "tunnels" [10], de "couloirs" [11], de "chemins" [12], de "passages" [13] et de "galeries" [14]. Tunnels, couloirs, chemins, passages et galeries sont à l'évidence ici des synonymes. Mais il convient de ne retenir que le dernier de ces termes, qui désigne, dans le langage minier, tout passage souterrain pour l'exploitation d'un gisement minier.

Une Galerie

b) Les densités de roche.

Comme le pense Sam, la majeure partie de la roche est dure [15], mais d'autres parties le sont moins, et les techniques varient en fonction de cette densité.

Par les lignes de faille : le plus souvent, les mineurs se servaient de faiblesses naturelles pour attaquer la roche, comme, par exemple, une série de cassures formant une ligne brisée [16].

En roche tendre : la partie centrale de la galerie est parfois brisée par un système de coins après creusement de deux saignées latérales.

En roche dure : ce creusement de la galerie se pratique de façon uniforme sur toute la surface du front de taille qui termine la galerie.

En roche très dure : l'usage du feu était fréquent dans le creusement des galeries ; on y entassait d'énormes fagots de bois avant d'y mettre le feu, destiné à ramollir une certaine tranche de roche ; puis on revenait sur les lieux une fois la fumée dissipée.

La vitesse d'avancement de telles galeries varient de 1 cm par jour (dans un roc dur) à 50 cm par jour en suivant une faille (ou davantage dans un terrain très fissuré qui se débite au pic). La moyenne en roche compacte est de quelques centimètres par jour.

2. Les voies d'accès au minerai et de communication : un réseau de galeries.

Les galeries se caractérisent par leurs dimensions, leurs inclinaisons et leurs sinuosités.

a) Dimensions.

Les sections des galeries restent très variables [17], mais il est possible de se hasarder à des estimations. Dans Bilbo le Hobbit et Le Seigneur des Anneaux, les groupes de héros marchent en file indienne dans les cités naines [18], ce qui suppose que les galeries sont étroites : Bilbo suit un tunnel dont les extrémités ont 0,97 m de large [19] ; largeur semblable à celle des galeries médiévales dont la largeur oscille entre 0,38 m et 0,80 m, avec des parois renflées pour laisser passer d'éventuels chariots de minerai. En effet, l'existence de solives ou "rails" en bois pour guider des chariots n'étant pas indiquée, un certain écartement des parois est alors nécessaire pour permettre au "chareur" de diriger son chariot. La hauteur est rarement mentionnée, mais Bilbo suit un tunnel dont les extrémités ont 1,62 m de haut [20] et les hommes de la Compagnie de l'Anneau, tel Boromir ou Aragorn, ne se courbent pas pour marcher dans la Moria. Il est donc permis de supposer que la hauteur de la galerie est supérieure à la taille moyenne d'un être humain, c'est-à-dire qu'elle pourrait atteindre les 1,80 m, voire les 2 m.

b) Inclinaisons.

Les galeries épousent diverses inclinaisons [21]. Cela s'explique par la nature de la galerie. Elle peut être creusée sur une ligne de faille quand les mineurs se sont servi d'une fissure de la roche pour le creusement des galeries [22]. Elle peut aussi être creusée sur un filon, lorsque les mineurs se contentent de suivre une veine de minéraux, ou dirigée vers un filon, galerie appelée travers-banc. Si la faille, le filon ou le travers-banc sont inclinés, la galerie épousera leurs inclinaisons, de 6 à 10 degrés et guère plus, afin de pouvoir retenir le poids d'un chariot chargé.

Les galeries ascendantes [23] : le passage montant est creusé par tranchée remblayée, c'est-à-dire que le mineur creuse à la base du filon une première galerie. Puis il met en place un boisage au plafond de la galerie dont il se sert pour progresser vers le haut. Le stérile, autrement dit la roche ou la fraction du minerai ne contenant pas de minéraux exploitables, est alors entassé sur le soutènement au fur et à mesure de la progression verticale du mineur.

Les galeries horizontales [24] : leur creusement n'exige pas de méthodes spécifiques.

Les galeries descendantes [25] : les mineurs creusaient une saignée au plafond de la galerie, le long d'une ligne de contact, puis abattaient le minerai du haut vers le bas. C'est la façon la plus commune de procéder.

c) Sinuosités.

Les galeries semblent sinueuses [26] car les mineurs nains se contentent de suivre les filons de minerai et ignorent sûrement l'usage de la boussole, tout comme les membres de la Compagnie [27]. Il en résulte des réseaux particulièrement tourmentés faits de galeries aux sections très variables d'un tronçon à l'autre.

Les galeries donnent accès aux chantiers d'exploitation.

3. Les chantiers d'exploitation et les lieux d'habitation : les salles ou les chambres

La Moria et Erebor comprennent de nombreuses salles [28], qu'il convient d'appeler chambres dans le langage minier, dont certaines si grandes qu'elles nécessitent un étayage [29]. Cet étayage est issu d'un mode d'exploitation du minerai par piliers résiduels, qui comprend deux formes.

Exploitation par grande chambre : elle témoigne d'une parfaite connaissance de la mécanique des roches par la taille des vides créés, par le calcul des piliers adéquats et par la forme des voûtes retombant sur ces piliers. Le mineur fonçait, c'est-à-dire creusait verticalement des galeries parallèles à partir desquelles il creusait des chambres de plus en plus grandes qui finissaient par se rejoindre latéralement. La hauteur finale de la chambre était obtenue par le creusement d'une saignée, ou rigole, creusée dans un terrain pour en faciliter l'écoulement des eaux, dans la sole, partie inférieure d'une galerie ; saignée qu'il élargissait ensuite par éclatement de blocs de minerais.

Exploitation par chambres et piliers : ce type d'exploitation consiste à creuser des galeries en laissant en place des piliers, pouvant contenir du minerai, qui servent alors à l'étayage.

Exploitation par piliers

Les techniques d'abattage sont adaptées en fonction de la nature de la roche et de la taille du filon à exploiter. L'abattage donne progressivement naissance à un réseau de galeries et de chambres, mais ne va pas sans poser quelques problèmes d'ordre pratique.

III. Des problèmes d'ordre pratique.

Le creusement des cités naines pose un certain nombre de problèmes pratiques, comme le mode d'éclairage et d'aération, l'évacuation des eaux d'infiltration ou des déchets.

1. L'éclairage.

Le mode d'éclairage est fonction de la situation géographique de la partie à éclairer : selon Gandalf, dans les parties hautes l'éclairage se fait au moyen de puits ascendants jusqu'au jour, dans le flanc des montagnes il est assuré par l'aménagement de fenêtres [30] et dans les profondeurs par l'utilisation de torches [31].

2. L'aération.

L'aération est favorisée par un réseau de galeries qui crée un courant d'air [32], mais lorsque la galerie ne communiquait pas avec d'autres et n'était pas parcourue par un courant d'air, l'aérage était obtenu en creusant des puits [33] ascendants jusqu'au jour [34] le long des galeries, dont le premier dès l'entrée devait créer un courant d'air favorable à la progression des travaux souterrains. Les puits étaient de formes et de dimensions variables, la moyenne se situant entre 25 m de profondeur pour une section de 3 m.

Un puits


3. L'exhaure.

L'exhaure, c'est-à-dire l'évacuation des eaux d'infiltration [35], est un problème récurrent des mines anciennes, car les inondations sont souvent à l'origine de fermetures de mines. Pour éviter cela, un procédé de progression est adopté : les nains ont dû pratiquer des galeries à des niveaux de plus en plus bas destinées à permettre l'évacuation des eaux et à faciliter ainsi leur extraction [36].

Galerie inondée

4. Les déchets.

Aucune mention n'est faite des déchets. Pourtant, ce devait être un problème à résoudre car l'extraction du minerai laisse des résidus abondants. Au Moyen Âge, la plus grande partie de ces déchets était rejetée à l'extérieur de la mine. Le transport des déblais pouvait se faire dans des sacs de peau, grâce à des pans inclinés. Mais, dans la plupart des cas, une partie du stérile était laissée au fond et réutilisée pour former des murettes, renforcer des parois et pour la progression des mineurs, dans le cas d'exploitations par tranchées ou chambres remblayées.

Conclusion.

La construction des cités naines ne se fait pas selon des plans préétablis, mais suit la progression des mineurs dans les filons de minerais. Les mineurs utilisent un outillage spécifique (pic, pointerolle) et des techniques d'excavation (usage du feu) qui sont fonction de la nature de la roche. La progression dans les filons suivant ces techniques détermine l'architecture des cités naines (galeries, chambres) et demande certains aménagements particuliers (éclairage, aération).

Christophe Moreau

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Bibliographie

-BAILLY-MAITRE Marie-Christine, "Notes sur les techniques extractives médiévales du sud de la France", Les techniques minières de l'Antiquité au XVIIIe siècle, éditions du CHTS, Paris, 1992, p. 283-297.
-BARI Hubert et FLUCK Pierre, "Réflexions sur l'architecture des travaux miniers effectués avant l'usage de la poudre", Mines, carrières et métallurgie dans la France médiévale (Actes du colloque de Paris, 19, 20, 21 juin 1980), éditions du CNRS, Paris, 1983, p. 319-329.
-TOLKIEN John Ronald Reuel, Bilbo le Hobbit, "Le livre de poche", Stock, Paris, 1989.
-TOLKIEN John Ronald Reuel, Le Seigneur des Anneaux, Christian Bourgois éditeur, Paris, 1992.

Sitographie

Pour l'iconographie :

-http://www.catacombes.free.fr/
-http://www.lescarrieres.free.fr/
-http://gratacombes.free.fr/framima.htm


Citations :

[1] "C'est ici le grand royaume et la cité de Cavenain" (Le Sda, II-4, 1992, p. 347).
[2] "Les Mines de la Moria étaient d'une étendue et d'une complexité qui dépassait l'imagination de Gimli, le fils de Gloïn, tout nain de la race des montagnes qu'il était" (Le Sda, II-4, 1992, p. 342).
[3] "Nous arrivons enfin dans les parties habitables" (Le Sda, II-4, 1992, p. 346).
[4] "Après cela, nous partîmes, et nous dûmes gagner notre vie tant bien que mal en errant dans le pays, allant jusqu'à nous faire maréchal-ferrant ou même mineur" (Le Hobbit, I, 1989, p. 36).
[5] "La richesse de la Moria ne résidait pas dans l'or et les joyaux, ces jouets des nains ; ni dans le fer, leur serviteur. Ces choses-là, ils les trouvaient ici, c'est vrai, surtout le fer ; mais ils n'avaient pas besoin de creuser pour cela : tout ce qu'ils voulaient, ils pouvaient l'obtenir par le commerce. Car ici seulement dans le monde entier se trouvait l'argent de la Moria ou vrai-argent, comme d'aucuns l'ont appelé : mithril est son nom elfique. Les nains ont un nom qu'ils ne disent pas. […] le mithril fut l'origine de leur richesse" (Le SdA, II-4, 1992, p. 348).
[6] "Les filons mènent en direction du nord vers le Caradhras, et descendent dans les ténèbres" (Le SdA, II-4, 1992, p. 348).
[7] "La vingt et unième salle doit être au septième étage, c'est-à-dire à six étages au-dessus de celui des Portes" (Le SdA, II-4, 1992, p. 354).
[8] "C'était un passage creusé par les nains […] au sol lisse et aux parois douces" (Le Hobbit, XII, 1989, p. 261) ; "Devant eux [les membres de la Communauté de l'anneau], de part et d'autre, s'étendait une immense salle vide ; les murs noirs, lisses et polis, étincelaient et scintillaient" (Le SdA, II-4, 1992, p. 346).
[9] "Bien que toutes les anciennes décorations fussent depuis longtemps tombées en poussière ou détruites et que tout eût été souillé et brisé par les allées et venues du monstre, Thorïn reconnaissait chaque couloir, chaque tournant" (Le Hobbit, XIII, 1989, p. 294-295).
[10] "Il [Bilbo] mena le vrai combat seul dans le tunnel" (Le Hobbit, XII, 1989, p. 263) ; "Frodon avait des aperçus […] d'autres passages et de tunnels" (Le SdA, II-4, 1992, p. 341).
[11] "Thorïn reconnaissait chaque couloir" (Le Hobbit, XIII, 1989, p. 295) ; "Ils [les membres de la Communauté de l'anneau] se trouvèrent dans un large couloir" (Le SdA, II-4, 1992, p. 342).
[12] "Ils [Bilbo et les nains] suivirent de larges chemins retentissant d'échos" (Le Hobbit, XII, 1989, p. 295) ; "Les chemins parmi lesquels il fallait choisir étaient multiples" (Le SdA, II-4, 1992, p. 342).
[13] "C'était un passage creusé par les nains" (Le Hobbit, XII, 1989, p. 261) ; "Frodon avait des aperçus […] d'autres passages et de tunnels" (Le SdA, II-4, 1992, p. 341).
[14] "Il n'y avait plus à droite ni à gauche d'ouvertures sur d'autres galeries ou tunnels" (Le SdA, II-4, 1992, p. 345).
[15] "Il devait y avoir une grande foule de Nains ici à une certaine époque, dit Sam ; et tous plus actifs que des blaireaux pendant cinq cents ans pour construire tout ceci, et la plus grande partie dans le roc dur, encore !" (Le SdA, II-4, 1992, p. 347).
[16] "Les murs et les sols étaient sillonnés de fissures […], et de temps à autre une crevasse s'ouvrait juste sous leurs pieds" (Le SdA, II-4, 1992, p. 342).
[17] "[Le passage] se faisait plus haut et plus large" (Le SdA, II-4, 1992, p. 345).
[18] "Ils [Bilbo et les nains] marchaient ainsi à la queue leu leu derrière Thorïn" (Le Hobbit, XIII, 1989, p. 265) ; "Gandalf avait pris la tête […]. Derrière lui venait Gimli, […]. Derrière le nain, marchait Frodon, […]. Après Frodon venait Sam, derrière lui, Legolas, les jeunes hobbits et Boromir. En arrière-garde, […] marchait Aragorn" (Le SdA, II-4, 1992, p. 341).
[19] "Une porte de cinq pieds de haut [1,62 m] et de trois pieds de large [0,97 m] se dessina […]. [Bilbo arriva] à l'extrémité du tunnel, c'est-à-dire à une ouverture de la même dimension et de la même forme que la porte d'en haut" (Le Hobbit, XI, 1989, p. 257, XII, p. 263).
[20] "Une porte de cinq pieds de haut [1,62 m] et de trois pieds de large [0,97 m] se dessina […]. [Bilbo arriva] à l'extrémité du tunnel, c'est-à-dire à une ouverture de la même dimension et de la même forme que la porte d'en haut" (Le Hobbit, XI, 1989, p. 257, XII, p. 263).
[21] "Frodon avait des aperçus […] d'autres passages et de tunnels, montant en pente douce ou descendant fortement" (Le SdA, II-4, 1992, p. 341).
[22] "Les murs et les sols étaient sillonnés de fissures […], et de temps à autre une crevasse s'ouvrait juste sous leurs pieds" (Le SdA, II-4, 1992, p. 342).
[23] "et les nains de monter toujours" (Le Hobbit, XIII, 1989, p. 295) ; "Le passage qu'ils [les membres de la Communauté de l'anneau] avaient choisi serpentait en montant régulièrement" (Le SdA, II-4, 1992, p. 345).
[24] "Il [le passage] continua ainsi régulièrement pendant assez longtemps avant de redevenir horizontal" (Le SdA, II-4, 1992, p. 341).
[25] "[le passage] descendait directement par une pente toujours égale" (Le Hobbit, XII, 1989, p. 261) ; "Après quelques sinuosités, le passage commença à descendre" (Le SdA, II-4, 1992, p. 341).
[26] "Ils [Bilbo et les nains] montèrent un escalier, tournèrent, suivirent de larges chemins retentissant d'échos, tournèrent de nouveau, montèrent un autre escalier, et un autre encore" (Le Hobbit, XIII, 1989, p. 295) ; "Après quelques sinuosités, le passage commença à descendre" (Le SdA, II-4, 1992, p. 341) ; "Le passage qu'ils [les membres de la Communauté de l'anneau] avaient choisi serpentait en montant régulièrement. Pour autant qu'ils pouvaient en juger, il décrivait de grandes courbes ascendantes et, en s'élevant, il se faisait plus haut et plus large. […] Ils parcoururent ainsi une quinzaine de milles, mesurés en ligne droite […], bien qu'ils dussent en avoir fait vingt ou davantage" (Le SdA, II-4, 1992, p. 345).
[27] Boromir se demande : "— Qui nous conduira à présent dans ces ténèbres mortelles ? — Moi dit Gandalf, et Gimli marchera avec moi. Suivez mon bâton !" (Le SdA, II-4, 1992, p. 340).
[28] "C'est ici la grande salle de Thror, dit Thorïn" (Le Hobbit, XIII, 1989, p. 295) ; "Ils [les membres de la Compagnie de l'anneau] étaient oppressés par la vastitude solitaire des salles excavées" (Le SdA, II-4, 1992, p. 346).
[29] "Ils [les membres de la Communauté de l'anneau] virent haut au-dessus de leurs têtes une vaste voûte soutenue par de nombreux et puissants piliers taillés dans la pierre. Devant eux, de part et d'autre, s'étendait une immense salle vide" (Le SdA, II-4, 1992, p. 346).
[30] "Il y avait autrefois de grandes fenêtres au flanc de la montagne, et des puits menaient à la lumière dans les parties supérieures des Mines" (Le SdA, II-, 1992, p. 346).
[31] "Ils ne disposaient d'aucun combustible ou d'autres moyens de fabriquer des torches" (Le SdA, II-4, 1992, p. 342).
[32] "Il y avait une bouffée d'air étrange dans sa caverne [à Smaug le dragon]. Pouvait-il venir un courant d'air de ce petit trou [que constitue le tunnel qu'empruntent le hobbit et les nains] ?" (Le Hobbit, XII, 1989, p. 265) ; "Il [Bilbo] poursuivit son chemin jusqu'aux grandes portes qui se trouvaient de l'autre côté [de l'amoncellement], et là, un courant d'air le rafraîchit. […] Jetant un coup d'œil timide, il aperçu de vastes couloirs" (Le Hobbit, XIII, 1989, p. 291) ; "Il semblait que la Compagnie avait passé par quelque porte voûtée dans un espace noir et vide. Il y avait un grand courant d'air plus chaud derrière eux et par-devant les ténèbres étaient froides sur leurs visages" (Le SdA, II-4, 1992, p. 346).
[33] "Pippin se sentit curieusement attiré par le puits. […] il se glissa jusqu'au bord et pencha la tête sur l'orifice. Un air froid, montant des profondeurs invisibles, lui frappa le visage" (Le SdA, II-4, 1992, p. 344).
[34] "Des puits menaient à la lumière dans les parties supérieures des Mines" (Le SdA, II-4, 1992, p. 346) ; "Ils [les membres de la Compagnie de l'anneau] poursuivirent leur course. La lumière s'accentuait devant eux ; de grands puits perçaient la voûte. Ils coururent plus vite. Ils passèrent dans une salle, tout éclairée de la lumière du jour qui tombait de ses hautes fenêtres à l'est (Le SdA, II-5, 1992, p. 363).
[35] "Quand ils [les membres de la Communauté de l’anneau] firent halte pour un moment, ils n'entendirent rien, sinon parfois le léger égouttement d'une eau invisible" (Le SdA, II-4, 1992, p. 342) ; "Un bruit d'eau bouillonnante montait du fond lointain" (Le SdA, II-4, 1992, p. 343).
[36] "La vingt et unième salle doit être au septième étage, c'est-à-dire à six étages au-dessus de celui des Portes" (Le SdA, II-4, 1992, p. 354).