ETUDE HISTORIQUE, GEOLOGIQUE ET ECONOMIQUE D'UN SITE SOUTERRAIN D'ARCHEOLOGIE INDUSTRIELLE : L'AREINE DE RICHERONFONTAINE A LIEGE (Belgique) Alphonse DOEMEN - Archéologie et histoire en milieu souterrain, actes du deuxième Congrès international de subterranologie, Mons (Belgique), 2-4 août 1997.

Résumé
Dès le XIII' siècle, l'extraction du charbon (la houille) dans le Bassin houiller de Liège, s'est heurtée à la présence de l'eau. A la base des collines, les mineurs ont creusé des galeries - les areines - afin de recueillir ces eaux souterraines. L'areine appelée Richeronfontaine a une longueur qui dépasse les 500 mètres pour une largeur qui varie de 0,50 à 1 mètre. Les eaux émergeant des areines alimentaient des bassins et ont servi comme eau potable à la population.

INTRODUCTION
Le Moyen Age, quelle époque prodigieuse ! Elle n'en finit pas de susciter à la fois les plus véhémentes accusations et les réhabilitations les plus éclatantes. C'est loin d'être l'âge des ténèbres.

Dans tous les domaines, et plus qu'aucune autre civilisation, le Moyen Age a développé l'usage des machines et multiplié les innovations technologiques.

Du XIè au XIIIè siècle, il y a une foi totale dans le progrès et les apports de la raison et de l'imagination. L'environnement social est favorable. La noblesse et la bourgeoisie financent hardiment l'innovation. C'est le triomphe d'un véritable capitalisme industriel. Les mineurs bénéficient de privilèges substantiels pour un travail pénible et très dangereux. L'usage du charbon (surtout la fouaïe) est généralisé dans l'industrie de la chaux, de la bière et de la tannerie. Les fumées empestent les premières villes industrielles. Le charbon recueilli en plus grande profondeur (hoïe, hoye) sera de meilleure qualité et moins polluant. Cette situation de progrès ne se poursuivra pas partout en Europe à cause des famines, de la peste noire, des sciences occultes. L'irrationnel reprendra. A Liège, la liberté fleurira plus longtemps au prix de nombreuses luttes.

Il est probable que la création des villes au XIe siècle ait nécessité de grandes quantités de matières énergétiques pour faire fonctionner les forges, les fonderies, pour se chauffer. L'exploitation des mines à dû se faire plus profondément d'où l'impossibilité de démerger par "thinnes" à suffisance.

L'innovation fut de percer le flanc de la colline, à sa base, d'une galerie d'assèchement qui recueillerait les eaux de vide en vide, de bure en bure, par "rotices", dans un périmètre défini par les caractères du terrain (faille, nappe aquifère, nature des roches).

Les connaissances en géologie sont multiples. Ce dispositif est appelé "éraine", "érenne" au XIIIè siècle, haraine, araine, herrayne, et se prononce arainne au XIVè siècle, le terme sera arène, araine ou areine au XIXè siècle.

L'influence de la houille sur l'industrie et sur l'état social de nos ancêtres a été immense. La houille devient la source de presque toutes les fortunes particulières, elle répandit l'aisance et l'instruction parmi les citoyens et ensuite l'égalité.

DROIT MINIER LIEGEOIS
La base du droit liégeois est le droit romain modifié par les édits et l'usage coutumier. Les mines appartiennent donc au propriétaire du sol. A Liège, c'est une exception à tout le droit féodal. L'hurtier (héritier car héritage = propriété) est le propriétaire. La mine peut être séparée du fonds par le contrat d'accense. Le cens (rente) appelé "terrage" payé pour la cession de la mine est une prise et confère un tantième panier (souvent du 80ième ou du 100ième) fixé par convention entre le terrageur et le repreneur. Garanti d'une indemnisation, le propriétaire ne peut refuser de céder le sous-sol. La plupart des prises étaient faites par des associations d'ouvriers manuels, les maîtres de fosses ou comparçonniers.

Ce droit absolu du propriétaire fut encore réduit pour permettre l'accès au bure moyennant le double dommage. Même contre sa volonté, il dut laisser traverser sa propriété par les areines et permettre des dépôts de houille (art. 5 de la Paix de Saint-Jacques 1487).

La propriété de l'areine commence à l'oeil (endroit où elle doit déverser ses eaux au jour). L'oeil est placé au fond d'une vallée et la galerie accessible à l'homme (mahais) s'élève doucement dans la colline. Ainsi, la veine de houille atteinte est démergée et exploitable. Les mines séparées par des bancs sont reliées par l'araine. Les eaux puisées (par thinnes ou tonneaux) et remontées au niveau de l'areine font partie de l'areine. L'areine est l'espace total du recueillement des eaux par rotices, même inaccessible à l'homme, et non simplement le mahais.

Dans le "Record de la Cour de Charbonnage du dernier juin 1607" (Louvrex T. II p. 223), le sommaire de l'article 10 prescrit: "Les places vuides sont tenues pour poursuite de l'areine qui a servi à tirer toutes les houilles hors d'icelles". L'areine démerge la mine, elle n'est pas la mine, son étendue est bien définie, elle a autorité même sur les ouvrages dont l'assèchement s'avérerait inutile.

La Paix de Saint-Jacques (1487) est une loi de coordination et de clarification des dispositions diverses antérieures (Déclaration de Coutume de 1318. Paix de Waroux 1335 et Record de 1439) qui se contredisaient ou donnaient lieu à des interprétations différentes. Elle a pour but "d'ôter toute chose obscure et de double entendement". Il n'y a aucune innovation, tout vient des temps les plus reculés.

Une cour spéciale fut créée pour régler les conflits: les Voirs-Jurés, ils jugent "par loi et amiable consent". Les Voirs-Jurés étaient inamovibles. Ils étaient désignés par le Tribunal des Echevins parmi les maîtres ouvriers houilleurs. Leur existence remonte avant le XIIe siècle. Ils prêtaient serment de ne rien avoir promis pour se faire élire, ni de n'avoir aucun intérêt dans une fosse et de maintenir les usages et coutumes de la houillerie.

L'instance d'appel était le conseil privé du Prince-Evêque qui désignait sept avocats pour réviser le procès endéans les deux mois. L'appel n'était pas suspensif. Les lois françaises de 1791 et de 1810 sur les mines ont supprimé la possibilité de créer de nouvelles areines mais ont laissé celles constituées en droits acquis. Dès que les exploitations devinrent modernes et à grande profondeur, elles possédèrent l'exhaure grâce aux pompes à feu et ce droit, surtout le cens, ne devint pas obsolète. Cette situation fut confirmée par décision de la cour de Cassation du 12/12/1877 au grand dam des puissantes sociétés anonymes qui durent parfois fermer leur siège (cfr. lettres de la S.A. Charbonnages de Bonne-Espérance, Batterie, Bonne-Fin et Violette).

Les Voirs-Jurés de la cour du Charbonnage veillaient à la parfaite conservation des areines franches. Ils les visitaient tous les 15 jours. Ils dénonçaient les contraventions au syndic des franches areines qui poursuivait les délinquants devant le Tribunal des Echevins.

Les areines bâtardes étaient franches jusqu'à l'oil. Elles étaient au nombre de trente au lieu de quatre pour les franches areines.

Chaque areine avait ses marches (bornes, limites, ...) comprenant les rotices (conduits). L'areine de Richeronfontaine était creusée à sa plus grande profondeur à 232 pieds de la surface et allait à plus de 3/4 de lieue de la cité.

Il est certain que sans les areines, les houillères n'auraient pu exister. Les arniers sont les premiers fondateurs de la houillerie. L'irruption des eaux était cependant toujours aussi dangereuse, un coup de pic pouvait ouvrir un immense réservoir souterrain et tous les mineurs étaient noyés.

Les eaux de ruissellement, de percolation, ... allaient dans les parties les plus basses et étaient puisées dans des tinnes qu'on déversait au niveau des araines. Il fallut attendre 1705 pour l'utilisation de la machine à vapeur Newcomen (pompe à feu).

La plus ancienne areine est celle de Richeronfontaine ou Richonfontaine. (Richeri fons - 1244). Il y aurait eu à l'oeil une statue équestre d'un chef nommé Richon.

L'oil de l'areine de Richonfontaine. Photo Guy De Block.

DISTRIBUTION DE L' EAU
Après avoir coulé dans des galeries voûtées appelées mahais, les eaux étaient réparties dans la Cité au moyen de maîtresses buses de plomb et distribuées aux habitations par des xhansions (tuyaux de plomb) dont le diamètre était d'un quart de pouce. Une xhansion donnait quatre pots d'eau par minute. La ville était parsemée de fontaines publiques et privées qui firent l'admiration de nobles étrangers.

Les franches areines étaient au nombre de quatre :
1) de la cité,
2) de Richeronfontaine,
3) de Messire Louis Douffet,
4) du Val Saint-Lambert (cette dernière appartenait au dit monastère).

Nul ne pouvait rabattre ces areines sur d'autres "sous peine de vie et de confiscation des biens". Les bâtardes, inutiles, pouvaient être rabattues sur les areines franches plus basses.

L'areine de Richeronfontaine distribuait ses eaux dans les rues Hors-château, Féronstrée, la Batte et dans leurs alentours. La haute surveillance des franches areines appartenait exclusivement au Magistrat de la Cité.

Pour recueillir les eaux de l'areine de Richeronfontaine, on a construit à 113 m de l'oeil un bassin au niveau de la veine du Cerisier. Un tuyau de plomb de 19 cm de diamètre double toute la galerie puis rentre dans le sol des rues Mère-Dieu et Hors-Château pour porter l'eau au bassin de distribution construit dans la fontaine Saint-Jean Baptiste à plus de 3 m du socle de la fontaine. Ce bassin en bronze est encombré de dépôts calcaires (tuf) et n'est plus alimenté actuellement.

Le premier endroit raccordé à la distribution d'eau fut l'hôpital Abraham en Féronstrée, ensuite les hôtels particuliers furent branchés. Les concessionnaires faisaient partie de la Société Richonfontaine (35 associés en 1612, 40 en 1627, 86 en 1650, 162 au XVIIIè et XIXè siècles et encore 50 en 1950). Le débit quotidien a atteint 350m3.

L'analyse de l'eau faite en 1938 par l'Institut d'Hygiène de l'Université :
dureté totale: 48 ° (degrés français)
174 mg Ca++/litre
36 mg Mg++/litre
pas de colibacilles.

Nous avons refait cette analyse en 1968
Dureté totale: 53°8 (degrés français)
140 mg Ca++/litre
45,4 mg Mg++/litre
en constatant le taux élevé de matières organiques: 48,9 mg KivIn04/litre.

GEOLOGIE DE LA COLLINE AU-DESSUS DE L'AREINE
Un sondage de 112 m de profondeur réalisé en 1973 par le Professeur Calembert de l'Université de Liège permet de connaître la composition du sous-sol. La construction de l'hôpital de la Citadelle nécessita d'autres sondages auxquels nous avons assisté avec L. Lambrecht, technicien de l'Institut de géologie de Liège. Ce dernier nous accompagna également dans l'areine.

Le sommet de la colline est composé de 5 à 7 m de dépôts quaternaires (colluvium et vestiges de la terrasse de la Meuse de 170 m) composés de limons sableux, de cailloux roulés d'origines diverses, d'amas de silex en fragments et vers la base de blocs de marne, pas de remblais.

Le crétacé est formé d'une couche de smectite de Herve altérée en brun clair et glauconieuse d'une épaisseur de 5 mètres avec noyaux lapidifiés. La craie a été enlevée par l'érosion de la terrasse fluviale.

Diverses couches de charbon anciennement exploitées ont été ensuite rencontrées. Les autres terrains dessous appartiennent au fond du bassin très plat du synclinal de Liège. Ces strates inclinent de 10° vers le nord-ouest et de quelques degrés vers le sud-est.

L'EXPLORATION SPELEOLOGIQUE
L'exploration de cette areine débute en 1955 par recherches bibliographiques et en 1958 par pénétration.

L'oeil de l'areine était obstrué par les décombres d'une maison particulière au fond de la rue Mère-Dieu. Un V-UN allemand avait détruit l'immeuble en 1945. Le niveau du sol à l'entrée de l'areine est en contrebas de la rue Mère-Dieu. Suivant les indications fournies par Théodore Gobert, archiviste, auteur de "Eaux et Fontaines Publiques à Liège", 1910, nous avons creusé, enlevé les décombres et pu pénétrer dans la petite salle voûtée de l'oeil.

La pénétration de la galerie se révélait assez aisée (± 2 m de haut et de 50 cm à 1 m de large), à certains endroits les dépôts calcaires formaient un plancher stalagmitique. L'eau s'échappait d'un tuyau de plomb et obligeait à avancer dans 50 cm d'une eau nauséabonde et noire de houille. Quand l'eau n'était pas devenue trouble suite à notre passage, on y remarquait une faune aquatique importante dont des niphargus dépigmentés.

Un diverticule ascendant de 2m muni de crampons d'accès ne put être franchi parce qu'une fermeture en tôle ne put être soulevée. Il s'agissait vraisemblablement d'un accès vers une carrière ou vers un bure d'aération. A 300 m de l'entrée, un autre diverticule ascendant à droite donnait accès à une vaste salle sans piliers qui était une ancienne carrière d'extraction de grès houiller. Des concrétions calcaires rougeâtres étaient visibles au plafond et sur les blocs au sol.

En outre, en contrebas de la carrière, nous avons découvert une paroi en briques avec une ouverture remaçonnée que nous avons percée d'un trou, elle donne accès au sommet du tunnel de chemin de fer de liaison gare du Palais/gare de Vivegnis construit vers 1877. Après quelques changements de direction, nous avons abouti au conduit final. Le plafond s'abaisse sur un lit de dépôt calcaire spongieux de type mondmilch sur environ vingt mètres.
Nous n'avons pas trouvé trace de liaison avec le bure du Corbeau, ni avec le bure Païenporte. pourtant proches.

Dans le couloir, les parois sont en schiste friable couvert de charbon pulvérulent, avec un taux élevé de tétanos. Elles sont renforcées par de la maçonnerie, des étançons en chêne. Le plafond est parfois une strate plate. Il se dégage une vision très noire due au charbon omniprésent. La Sécurité est moyenne, le risque d'effondrement est nul vu l'étroitesse. L'air est présent au fond de la cavité à plus de 500 m de l'entrée.

Des prises de vue cinématographiques ont été réalisées par le cinéaste liégeois Marcel Tonon en 1958. Le plan des galeries n'a pas été réalisé.

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