Dans Germinal (1885), Émile Zola suit le destin des mineurs du Voreux, une fosse fictive du bassin houiller du Nord. Catherine Maheu est une jeune herscheuse de seize ans, fille de Toussaint Maheu, qui pousse les berlines de charbon dans les galeries. Chaval — de son vrai nom Alexis Caron — est un haveur de quelques années son aîné, beau, vaniteux et violent, qui travaille dans la même mine. C'est autour de leur relation que Zola construit l'une des trajectoires les plus sombres du roman.
La relation entre Catherine et Chaval ne commence pas : elle est imposée. Lors d'une promenade collective au terri, le grand tas de déblais qui domine la plaine, Chaval entraîne Catherine à l'écart et la prend de force. Zola décrit cette scène (partie II, chapitre 2) avec une brutalité nue, caractéristique de l'esthétique naturaliste : il ne s'agit pas d'une séduction mais d'un acte de possession animale, une emprise physique exercée sur un corps jeune et sans défense. Catherine ne crie pas, ne fuit pas — elle cède, avec la résignation d'une fille du peuple qui a grandi dans la promiscuité des corons et qui sait, obscurément, que sa condition de femme pauvre ne lui offre guère d'alternative.
Ce premier acte fixe la tonalité de toute la relation : Chaval ne cherche pas une compagne mais une propriété. Catherine devient « sa » femme au sens le plus primitif du terme, au même titre qu'un outil ou qu'une bête.
Tout au long du roman, Chaval exerce sur Catherine une autorité faite de jalousie maladive et de brutalité répétée. Il la surveille, l'humilie, la bat. Pourtant, Catherine reste. Zola analyse cette fidélité paradoxale avec une lucidité clinique : Catherine a été formée par Chaval, il est son premier homme, et dans l'univers clos du coron, ce lien fonctionne comme une loi sociale autant que charnelle. Partir serait non seulement difficile matériellement, mais presque impensable moralement pour une fille de sa condition.
C'est précisément ce qui rend douloureux le triangle qui se forme avec Étienne Lantier, le jeune mécanicien venu de l'extérieur et héros principal du roman. Catherine éprouve pour Étienne une tendresse sincère, presque de l'amour, mais elle reste incapable de rompre avec Chaval. La jalousie de ce dernier, lorsqu'il perçoit l'attachement mutuel entre les deux jeunes gens, redouble sa violence à l'égard de Catherine.
La grande grève des mineurs (parties IV et V) exacerbe toutes les tensions. Chaval, par calcul ou par lâcheté, finit par trahir les grévistes et se met du côté de la Compagnie, ce qui achève de le déshonorer aux yeux de la communauté. Catherine le suit pourtant, moins par fidélité que par une sorte d'inertie tragique. Zola montre ici comment la domination masculine prive les femmes du monde ouvrier de toute capacité d'agir pour elles-mêmes : Catherine voit, elle comprend, mais elle ne peut pas choisir.
La catastrophe du Voreux — l'inondation de la mine provoquée par le sabotage de Souvarine — réunit dans les galeries noyées Catherine, Chaval et Étienne (partie VII). Cet enfermement souterrain constitue le point d'aboutissement de toute la dynamique du roman. Dans l'obscurité et l'épuisement, Chaval continue d'agresser Catherine. C'est Étienne qui met fin à cette emprise en tuant Chaval lors d'une lutte désespérée. La mort de Chaval, loin d'être présentée comme un acte héroïque, est le résultat logique d'une violence qui n'a cessé de s'accumuler depuis la première scène au terri.
Catherine, libérée de Chaval par sa mort, peut enfin se tourner vers Étienne. Les deux jeunes gens s'unissent dans la galerie avant que Catherine ne meure à son tour, épuisée. Zola fait de cette union tardive et souterraine une image à la fois poignante et cruelle : la tendresse entre Catherine et Étienne n'est possible que dans l'espace de quelques heures, hors du monde des vivants, comme si la société et ses rapports de force n'avaient jamais laissé la moindre place à ce sentiment.
La relation Catherine-Chaval illustre plusieurs des obsessions de Zola dans Germinal : la manière dont la misère et la promiscuité façonnent les comportements, la brutalité des rapports entre les sexes dans le monde ouvrier, et la façon dont les êtres sont déterminés par leur milieu et leur hérédité. Chaval n'est pas seulement un homme violent ; il est le produit d'un système qui réduit les êtres humains à des forces brutes. Catherine n'est pas seulement une victime ; elle est le portrait d'une jeune femme dont toutes les possibilités d'émancipation ont été étouffées avant même d'avoir pu éclore.