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UNE HISTOIRE DE L’ECLAIRAGE SOUTERRAIN
En dehors de toute considération géographique ou historique,
les mondes souterrains ont en commun la particularité d’être
particulièrement obscurs voire même tout à fait noirs.
N’importe qui s’est déjà retrouvé sans éclairage
dans une galerie, une grotte ou même une cave sait que la lumière
est primordiale, voire vitale. De tous temps les hommes ont cherché des
solutions efficaces pour se déplacer dans les entrailles de la terre.
Voici un résumé des principales étapes qui ont conduit
ces pionniers de la rustique lampe à huile à la frontale à
LEDs hi-tech qui pour quelques dizaines de grammes permet un éclairage
de plusieurs heures.
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Fiat lux, les premières lumières.
Dès que les hommes ont voulu évoluer sous terre la question de l’éclairage s’est posée. Déjà au néolithique nos lointains ancêtres cavernicoles avaient besoin de s’éclairer afin d’accéder au plus profond des grottes et y réaliser les fresques que l’on connaît.
Dans les premiers temps les hommes se sont sûrement contentés de feux de bois. Cependant cet éclairage qui dispensait en même temps la chaleur n’est pas pratique à transporter : c’est pourquoi un des plus anciens types d’éclairage des souterrains est le flambeau. On enduit un bâton d’une épaisse couche de résine que l’on enflamme. Le principe est un peu le même qu’une bougie : une matière inflammable brûle sur un support qui se consume lentement. Au fur et à mesure que la résine brûle, elle se durcit et de temps en temps il faut frotter le flambeau contre le sol ou la paroi afin d’ôter la gangue de cendre dure qui, sinon, éteint la flamme.
Malgré son coté rudimentaire le flambeau a connu une très longue carrière puisque les premiers explorateurs modernes des cavernes l’utilisèrent encore au début du siècle. Une bonne qualité de lumière, un coût faible et un entretien facile ainsi que l’universalité des matériaux de base expliquent peut-être cette longévité.
En dehors des flambeaux le titre de plus anciennes lampes revient évidemment à la lampe à huile. On a retrouvé une lampe de ce type sur le site de Lascaux dont l’occupation par les hommes du néolithique remonte à environ 15000 ans.
Dans ces lampes une mèche faite de fibres végétales ou animales tressées trempe dans un récipient plein d’huile. L’huile brûlant difficilement, elle ne s’enflamme pas dans le réservoir, c’est pourquoi on trouve des lampes à réservoir ouvert ou fermé, parfois de simples godets en pierre voir même de simples écuellements taillés à même la paroi.
Vu leur coût réduit et leur simplicité de fonctionnement ces lampes seront utilisées un peu partout dans le monde et à toutes les époques. Il me semble que l’on en a aperçu en utilisation dans certaines mines d’Amérique du sud au XXème siècle. Par ailleurs certains Inuits traditionalistes éclairent encore leur igloo de chasse au moyen d’une mèche de poils de phoque qui trempe dans de la graisse de baleine, la flamme servant par la même occasion à cuire de petits bouts de viande.
Au faible coût de ces lampes et de leur carburant il faut pourtant opposer le faible rendement, une lampe a huile éclaire mal, et de plus il faut constamment surveiller le niveau d’huile car si la mèche ne trempe plus elle s’éteint.
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Premiers progrès.
Le moyen age voit l’arrivée de la chandelle, constituée d’une mèche entourée de suif. Peu à peu le suif sera remplacé par de la cire puis de l’acide stéarique et enfin plus récemment la parafine. Si les bougies ont parfois été enfermées dans des lampes closes qui leur évitaient de s’éteindre au premier courant d’air, on sait que les mineurs de cette époque utilisaient des bougies nues pour s’éclairer.
En gros jusqu’au XIXème siècle l’éclairage souterrain fait peu de progrès. La lampe à huile, la bougie et dans certain cas les flambeaux éclairent la plupart des ouvrages. On peut rester pensif en imaginant dans quelles conditions d’éclairage déplorables ont travaillé les générations de puisatiers, mineurs, carriers et terrassiers de tous les ouvrages souterrains d’époque : aqueducs souterrains romains, galeries des châteaux-fort en tout genre (oubliettes, galeries secrètes etc.…) mais aussi les mastabas égyptiens et les nombreux troglodytes.
D’ailleurs si les techniques évoluent peu, la fonction de l’éclairage change du tout au tout. Dans les temps préhistoriques il s’agit d’éclairer un habitat, voir une salle de culte et dans certains cas un atelier d’art. A partir de l’antiquité on éclaire les souterrains pour y travailler ou les traverser mais plus pour y vivre, exception faite des troglodytes.
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Gros progrès et grands travaux.
Il faut attendre la révolution industrielle du XIXème siècle et l’exploitation massive des ressources pour connaître des progrès significatifs, tout d’abord dans le symbole de cette période que sont les mines, en particulier celles de charbon.
Au départ peu profondes, les mines furent éclairées, on l’a dit, à la bougie. Ces bougies étaient disposées dans des sortes de spirales en fil métallique que l’on se mettait sur un chapeau ou que l’on plantait dans la paroi de façon à être libre de travailler avec ses deux bras. Cet éclairage a perduré jusqu’au XVIIIème siècle, époque ou les lampes à huile firent leur retour sur le devant de la scène souterraine. Les lampes à huiles à feu nu de mineur étaient en métal et certaines très joliment décorées sont parvenues jusqu'à nous.
Cependant les mines devenant de plus en plus profondes, l’aération des galeries devint aléatoire et les lampes à feu nu se heurtèrent au problème du grisou. Ce gaz proche du méthane dissolu dans le charbon s’en échappe lorsque l’on creuse des galeries. Dans les fosses de plus en plus profondes et mal ventilées le gaz s’accumule et quand une flamme s’approche, explose. C’est le phénomène que les mineurs appellent le coup de grisou, imprévisible et meurtrier.
Devant l’hécatombe qui décime les mineurs l’Anglais Humphrey Davy invente vers 1815 la lampe de sûreté. Il s’agit d’une lampe à huile ou à alcool ou la flamme est entourée d’un tamis métallique qui isole la flamme du gaz environnant. Cependant le tamis atténue la lueur déjà faible de la lampe et la flamme peut dans certains cas le traverser.
Vers 1850 Muesler place la flamme dans un cylindre en verre surmonté du fameux tamis métallique. Ce type de lampe offre un gain de lumière substantiel et à la fin du siècle Marsaut pense à doubler les tamis et à les entourer d’une tôle pour éviter qu’ils ne se déchirent contre les parois des galeries. Ces lampes sont très sures, de plus elles sont souvent plombées pour éviter qu’on ne l’ouvre sous terre, et ainsi les accidents deviennent plus rares. Il est notable que ces lampes devaient coûter fort cher, seuls les bénéfices considérables générés par les mines ont permis d’équiper chaque mineur d’une lampe que la plupart d’entre eux n’aurait pas pu acheter.
Enfin vers 1925 apparaissent dans les mines les premières lampes électriques portatives. Elles gardent la forme des lampes à huile, pile-réservoir en bas et flamme-ampoule au sommet. Ces lampes sont tout à fait sûres cependant on garde une lampe à huile de ci de là pour détecter le grisou, la flamme changeant d’aspect en présence du gaz maudit.
A coté des mines de charbon on trouvait aussi des mines d’où le grisou était absent et des carrières souterraines de calcaire. Dans ces cas l’absence de grisou rendait inutile les lampes de sûreté. On s’est servis de lampes à huile classique puis certainement de lampes à alcool qui produisent une meilleure lumière.
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L’acétylène.
Au début du XXème siècle on découvrit l’acétylène. Ce gaz se produit facilement en mettant en présence du carbure de calcium et de l’eau. Ce gaz brûle en émettant une flamme très brillante. On utilisait des lampes ou le carbure était stocké en bas tandis que le compartiment supérieur contenait de l’eau qui gouttait sur le carbure, libérant le fameux gaz qui était brûlé dans des becs dérivés de ceux utilisés pour brûler du gaz de ville.
Ce type de lampe possède de nombreux avantages. Le carbure de calcium est relativement bon marché, les lampes sont robustes, elles offrent en outre un éclairage de qualité pendant de nombreuses heures. Cependant la mauvaise odeur qui s’en dégage réserve leur utilisation dans un cadre professionnel ou en extérieur. En France, Arras reste une marque de référence pour les lampes professionnelles mais le système a été décliné sous toutes les formes possibles et imaginables. A une époque on trouvait des lampes à acétylène un peu partout. Lampes de trains, de voitures et même de vélos ; dans les garages, des gazogènes généraient l’acétylène nécessaire aux soudures,etc. Dans le courant du XXe siècle le courant électrique nécessaire aux engins a aussi permis des éclairages fixes, rendant dans certains cas caduque l’éclairage portatif et personnel.
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Un mot sur la spéléologie.
En dehors de leurs rôles d’habitation ou d’exploitation, les mondes souterrains intéressent les hommes dans un cadre plus scientifique ou même ludique. Les explorateurs des souterrains naturels, les grottes, ont eu aussi eu à résoudre le délicat problème de l’éclairage.
L’exploration méthodique des grottes trouve quelque part ses origines dans la nuit des temps. On a dit au début que nos ancêtres des cavernes se servaient de lampes à huile primitives et de flambeaux pour évoluer sous terre. Par la suite les souterrains ont toujours été utilisés dans un but spirituel. Quelle meilleure demeure pour les divinités de tout poil que ces gouffres obscurs, ces failles qui semblent plonger tout droit dans les profondeurs infernales.
Cependant il faut attendre une époque assez récente pour que l’exploration au sens moderne du terme commence. Tout d’abord la spéléologie est pratiquée à titre de curiosité par de fortunés excentriques (on peut citer l’exploration du gouffre de Rouffignac par un certain Bel Forest en 1575), puis à ces touristes succèdent au XIXème E.A Martel qui explora 1500 grottes de 1880 à 1930, et enfin Norbert Casteret qui prit la suite durant l’entre-deux-guerres et devint célèbre par les récits qu’il ramena de ses voyages en sous-sol.
Dans les premiers temps les lampes utilisées sont, comme dans les mines, de simples bougies que l’on se fixait parfois au chapeau afin d’avoir les mains libres. Le flambeau semble aussi avoir eu une belle carrière. A partir d’une certaine époque on utilisait de la poudres flash pour éclairer les grandes salles. On faisait un tas par terre et on y mettait le feu. S’ensuivait une flamme aveuglante et brève. Il fallait bien regarder et ne pas en perdre une miette car la fumée qui se dégage de ce genre de préparation interdit tout second essai immédiat. Au début du XXe siècle, l’acétylène fait là aussi son apparition. Les spéléos disposent enfin de lampes qui seront de plus en plus fiables et d’une source de lumière bon marché et aisément transportable. Puis la lampe électrique après la seconde guerre mondiale se chargera-t-elle aussi d’illuminer les vastes salles cachées au plus profond des massifs karstiques. Bien sur l’habitude de porter sa lampe au front est restée et c’est pourquoi les gens qui fréquentent les souterrains parlent toujours de leurs « frontales ».
Dans la seconde moitié du XXème siècle les piles se sont miniaturisées et cela à permis de les placer derrière la tête. On s’affranchit ainsi du boîtier de piles qui se porte à la ceinture. L’utilisation d’ampoules halogènes permet un éclairage ponctuel et lointain. Enfin à la fin du siècle la technologie des diodes a progressé et a permis de produire des diodes à lumière blanche que l’on appelle LEDs. Les lampes frontales utilisant cette technologie permettent un éclairage de qualité pendant de nombreuses heures car la LED est très économique. La faible consommation permet en outre d’utiliser des piles légères et ces lampes sont de fait d’un rapport poids/lumière inégalé.
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Pour finir.
Voilà un rapide aperçu de l’évolution de l’éclairage portatif souterrain. La plupart des lampes décrites dans le texte sont toujours en fonction quelque part sous terre. Dans ce domaine comme dans d’autres la variété reste de mise. La plupart des amateurs de voyages en profondeur possèdent différents types de lampes, la vision que l’on a des lieux changeant suivant la qualité et la couleur de la source d’éclairage. A chacun de choisir son préféré suivant ses goûts.
