grisou

grisou, gaz inflammable plus léger que l'air, se dégageant naturellement durant les processus géologiques et biologiques de transformation lente de la matière organique en charbon, et constitué essentiellement de méthane, ainsi que de dioxyde de carbone et de divers hydrocarbures légers associés en proportions variables selon les conditions de formation et de confinement des couches géologiques.

Formation

Dans les terrains géologiques contenant des matières organiques en décomposition ou ayant subi une transformation lente sur de très longues périodes, tels que les charbons de différents rangs, les schistes bitumineux riches en hydrocarbures, les calcaires asphaltiques, ou encore dans les terrains situés à proximité immédiate de ces formations et présentant des caractéristiques géochimiques favorables (riches en potasse, sel gemme, bauxite ou autres minéraux catalyseurs), le grisou peut se former dans des conditions de pression et de température ordinaires, mais il apparaît surtout de manière plus intense lorsque la surface de matière organique transformable en charbon exposée aux échanges gazeux avec l'air augmente fortement, notamment lors des fracturations naturelles ou des exploitations minières.

La quantité de grisou dégagée dépend pour une large part de la nature du charbon et de son degré de maturation géologique : certains charbons très riches en matières volatiles peuvent produire plus de 100 m³ de grisou par tonne extraite, tandis que d'autres formations plus évoluées en génèrent beaucoup moins, voire presque pas dans certains cas. Cette variabilité dépend également de la porosité de la roche, de la pression exercée sur les couches profondes, de la température locale et de la présence de microfissures permettant la migration des gaz vers les zones de moindre pression.

Inflammabilité

Le grisou devient inflammable dès que son pourcentage dans l'atmosphère atteint environ 6 p. 100, seuil critique à partir duquel un mélange avec l'air peut s'enflammer en présence d'une source d'ignition, même faible, comme une étincelle mécanique, une flamme ou une décharge électrique. Dans les mines de charbon particulièrement grisouteuses, il est donc indispensable d'installer un système d'aération extrêmement efficace et continu, ou bien de mettre en place un dispositif de captage destiné à récupérer le gaz afin de l'évacuer ou de l'exploiter ensuite comme combustible, notamment pour la production d'énergie.

On doit également veiller à utiliser un matériel d'éclairage sécurisé, des appareils électriques antidéflagrants et des explosifs spécialement conçus pour ne pas réagir au contact du grisou. Ces dispositifs sont généralement élaborés à partir de mélanges stabilisés, comme des dynamites à basse température de détonation, obtenues par adjonction de sels minéraux tels que le chlorure de sodium, afin de limiter les risques d'explosion accidentelle dans les galeries souterraines.

La densité du grisou pur étant approximativement la moitié de celle de l'air, il tend à se comporter comme un gaz léger qui se mélange rapidement à l'atmosphère en formant une couche grisouteuse instable et mobile. Cette atmosphère plus légère a tendance à s'élever dans les galeries jusqu'aux zones supérieures appelées cloches d'air ou poches de gaz. Ces dernières doivent donc faire l'objet d'une surveillance constante et rigoureuse afin d'éviter autant que possible les coups de grisou, c'est-à-dire les explosions brutales de ce mélange gazeux particulièrement inflammable, susceptibles de provoquer des accidents graves dans les exploitations minières souterraines.