Le puits Saint-Charles (ou puits ) est l'un des principaux charbonnages des houillères de Ronchamp. Il est situé à Ronchamp en Haute-Saône, dans l'Est de la France. Ce puits permet d'exploiter d'importantes couches de charbon au cours de la seconde moitié du , et contribue ainsi à l'âge d'or de la compagnie.
Saint-Charles est ouvert pendant plus de cinquante ans, ce qui représente une grande longévité par rapport aux autres puits ouverts dans le bassin minier ronchampois. Il a également connu des catastrophes minières telles que des incendies et des coups de grisou. Ce puits se distingue par son système d'extraction révolutionnaire utilisant une machine à taquets. Ce procédé, trop complexe, est finalement abandonné à la suite de déboires techniques.
Après la fermeture, les bâtiments de la fosse sont convertis en logements ; les terrils sont même ré-exploités pendant l’entre-deux-guerres, car encore riches en charbon. Ces mêmes terrils, devenus décharge pour une usine voisine, s'embrasent à la fin du , causant la frayeur des populations locales.
Situation avant le fonçage Après le creusement du puits Saint-Louis au hameau de la Houillère en 1810, la compagnie creuse une série de puits proches des affleurements, d'une profondeur variant de . Mais les derniers puits, creusés vers 1830, ne trouvent plus de charbon. Ainsi, le puits , poursuivi par sondage, ne trouve aucune trace de charbon et le puits tombe sur un soulèvement du terrain houiller. lié à une faille. Le fonçageLe « fonçage » consiste à creuser un puits de mine à partir de la surface. Par extension, tout creusement d'un ouvrage fortement incliné peut être qualifié de fonçage. Cela comprend le creusement, mais également le dégagement des déblais ainsi que le premier revêtement. du puits est donc entrepris en 1839 afin de retrouver du charbon. Toutefois, la compagnie étant en faillite, la concession est mise en vente et le fonçage arrêté.
En 1843, Charles Demandre et Joseph Bezanson rachètent la concession de Ronchamp et poursuivent le fonçage du puits . Ils retrouvent finalement du charbon à de profondeur, derrière le soulèvement.. Peu de temps après la mise en service du puits du charbonnage , le sondage est entrepris dans la plaine de Champagney et d'importantes couches de houille sont découvertes. Le , un arrêté préfectoral autorise le creusement du puits ..
Fonçage vignette|gauche|alt=Schéma en coupe du fonçage.|La méthode de fonçage « sous stot ».
Le fonçage du puits commence le avec une section rectangulaire de × ; le compartiment destiné à l'extraction mesure × .. À la fin de l'année 1846, il atteint la profondeur de . Une machine à vapeur de y est installée. Le , à , est rencontrée la première couche avec d'épaisseur de houille pure.
Afin d'exploiter immédiatement la première couche, la compagnie utilise la technique de creusement « sous stot » : un second puits est creusé parallèlement au puits principal à partir de la première couche. Une fois la couche intermédiaire atteinte, une galerie est creusée pour arriver sous le puits principal et poursuivre son creusement jusqu'à la seconde couche. Lorsque les deux portions sont terminées, une jonction est effectuée. Ce creusement dure de à ..
Exploitation vignette|upright=1.5|alt=Plan de masse du bâtiment des machines et du bâtiment du puits.|Plan des installations du puits Saint-Charles.
En 1848, une machine à vapeur composée d'un seul cylindre vertical d'un diamètre de et d'une course de est installée. Il s'agit d'une machine Meyer fabriquée dans les ateliers de l’Expansion avec un volant de six mètres de diamètre. Le balancier de la machine d'extraction est soutenu par deux colonnes en fonte et des glissières verticales encadrent le piston. Le système de freinage manuel est rapidement remplacé par un frein à vapeur plus efficace.. La puissance de cette machine d'élève à .. Le compartiment d'extraction ne reçoit que deux guides et les cages glissent de chaque côté de ceux-ci. Les cages ne peuvent contenir qu'un seul chariot de . Le roulage est réalisé à la brouette dans les galeries et avec des chariots sur des rails en fonte ou en bois. La même année est foncé un grand plan incliné d'une longueur de destiné à suivre la couche de houille..
vignette|gauche|upright=1.7|alt=Plan de masse de tout le carreau de la fosse.|Plan du carreau du puits Saint-Charles :
En 1850, de houille sont extraites des entrailles du puits Saint-Charles. Ce dernier exploite parmi les veines les plus importantes des houillères de Ronchamp, notamment une couche de quatre mètres d'épaisseur en 1862 et une autre de trois mètres de puissance découverte quatre années plus tard. En , l'exploitation au puits Saint-Charles se fait sans interruption et permet d'extraire de houille. Pourtant, ce n'est plus le puits le plus productif car celui de Saint-Joseph extrait et celui de Sainte-Barbe au cours du même mois.. La production s'élève à en 1861, en 1862 et en 1863..
En 1868, la partie la plus importante de la deuxième couche est exploitée et la production atteint par jour. Au même moment, la liaison avec le puits Sainte-Marie s'achève, favorisant l'aérage.. En 1873, toute l'extraction du puits Saint-Charles s'effectue dans la deuxième couche par les , et on songe à exploiter la couche intermédiaire (située entre la première et la seconde couches). Trois ans plus tard, au mois de janvier, de houille, cubes d'eau et de déblais sont remontés du puits. En 1877, un téléphone est installé pour communiquer avec le fond du puits..
La machine à taquets vignette|upright=1.2|alt=Trois plans.|Plans du fond du puits. 1: plan de masse des galeries, 2: plan des barrages en brique, 3: plan en coupe du puits.
En 1849, l'exploitation du puits Saint-Charles s'étend progressivement en plus en direction du sud, de l'est et de l'ouest. La compagnie pense alors creuser un autre puits (le puits Saint-Joseph dont le fonçage commencera l'année suivante), mais le fonçage d'un puits peut durer de cinq à six ans et la compagnie a besoin de ressources immédiates.. Elle décide alors de creuser, en même temps que le puits Saint-Joseph, un plan incliné qui doit atteindre la zone à exploiter plus rapidement. Le percement de cette galerie descendante débute en . Elle est d'abord équipée d'un manège à chevaux, mais ce système n'est pas assez performant, si bien que les ingénieurs réfléchissent à un nouveau système d’exploitation : la machine à taquets.
Une machine à taquets a déjà été installée au fond de la fosse Davy de la Compagnie des mines d'Anzin à La Sentinelle, dans le bassin minier du Nord-Pas-de-Calais, et les houillères ont décidé d'employer ce système à Ronchamp. Au départ, un seul et même circuit doit partir du puits Saint-Joseph puis emprunter le plan incliné avant de remonter par le puits Saint-Charles..
vignette|upright|alt=Plan montrant une machine avec poulie au-dessus du puits.|La machine à taquet.
En 1850, à plus de sous la surface, une machine à vapeur et deux chaudières sont installées dans une grande salle, à proximité des couches de charbon. Celle-ci se trouve à du puits, mesure de long, de large et de haut et est soutenue par une charpente massive en chêne dont certaines pièces atteignent de côté. Cette machine à vapeur sert au fonctionnement de la machine à taquets installée dans le plan incliné de . Les machines et chaudières souterraines sont fournies par la maison Sthelier de Thann, comme le moteur et tout l'appareillage à taquets du puits vertical. Ces éléments sont installés et prêts à l'emploi le . Jusqu’en 1853, d'importants problèmes mécaniques de fonctionnement sont rencontrés, mais ils sont résolus au fur et à mesure des essais. L’ingénieur Schutz est l'un des instigateurs de cette initiative, la machinerie ayant été inventée par Mehu.. À l'inverse, l’ingénieur Mathet, arrivé dans la compagnie en 1855, se montre très critique sur ce système et son adoption, le trouvant dangereux pour la vie des mineurs en raison de l'appel d'air qui peut perturber l'aérage voire provoquer un coup de grisou. Il décrit également la fragilité du boisage et les hautes températures que les chauffeurs doivent supporter.. Le , les chaudières souterraines sont allumées mais, aussitôt, le feu, attisé par la cheminée d'appel de de haut, aspire tout l'air de la mine. Il en résulte de grandes difficultés d'aérage et l'envahissement des chantiers par le grisou. C'est le qu'est mise en marche la machine à taquets du plan incliné. Les eaux accumulées au bas de la grande descenderie sont évacuées grâce à un grand nombre de pompes à bras établies du haut en bas du plan incliné sur une longueur d'environ . Ces pompes sont mises en marche par des femmes. Mais le , malgré les précautions, un début d’incendie se déclare dans les boisages à proximité des chaudières.
En 1855 puis en 1856, le puits Saint-Charles obtient une production de de charbon grâce à la machine à taquets. Cependant, l'abandon de cette machine est décidée la même année. Au même moment, les femmes sont renvoyées de la mine. L'année suivante, la machine est démontée et remplacée par une machine d'extraction à molettes. Celle-ci met en mouvement deux câbles, l'un montant, l'autre descendant et vice-versa. Ces câbles sont guidés chacun par deux longrines parallèles en bois..
Parallèlement à la machine à taquet du plan inclinée, une seconde machine du même type mais verticale et mise en service sur toute la hauteur du puits en en remplacement de la machine à bobine Meyer. Elle aussi connait de nombreuses pannes et nécessite des arrêts fréquents pour réajuster diverses pièces pendant plusieurs mois, mais aussi dans les années qui suivent. Finalement le conseil d’administration décide de revenir au système d'extraction par câble le et la machine à taquet verticale est démontée en à partir du suivant. Un chevalement en bois de de haut est construit au-dessus du puits et la machine Meyer est rénovée..
Accidents et catastrophes vignette|alt=Un groupe d'hommes posent avec leurs tenues et outils de travail.|Des mineurs du puits vers 1880.
Trois coups de grisou se produisent en 1857 : huit mineurs périssent le , deux le , et deux le . Le suivant, tous les ouvriers se mettent en grève à la suite de ces catastrophes. Le puits est jugé trop dangereux, car mal aéré et équipé de matériel défectueux. La direction porte plainte pour délit de coalition, mais la préfecture de Haute-Saône donne raison aux mineurs et l'ingénieur est condamné à la prison pour manquements flagrants à la sécurité..
Le , un incendie se déclare dans la chambre des chaudières souterraines. Les orifices des puits et Saint-Charles sont fermés hermétiquement. Le , de l'année suivante un chien et une lampe allumée descendent jusqu’au fond du puits afin de tester la présence de grisou. Le , les orifices des deux puits sont rouverts. Toutefois, la ventilation énergique ranime le feu dans la houille. En 1859, l’eau envahit la mine à la suite d'une inactivité de plus de six mois.
En 1886, le puits est maçonné de haut en bas avec un diamètre de . Au fond sont installés, pour la première fois à Ronchamp, des cadres métalliques sur un kilomètre de galerie. Malheureusement en juin de la même année, un nouveau coup de grisou fait vingt-trois morts.
La fin Après la catastrophe de 1886, une bonne partie des galeries et du chantier est détruite. De plus, les quarante ans d’exploitation intensive ont beaucoup épuisé le gisement ; le puits se retrouve donc quasiment abandonné. Mais trois ans plus tard, la forte demande de charbon pousse la compagnie à remettre l'intégralité du site en état pour reprendre l'exploitation..