litres
Sur rinternational and Great Northern Railroad, on a mis en essai 2 locomotives à 10 roues accouplées de 83 tonnes sur une ligne de 240 kilomètres de longueur ; les parcours ont été pour chaque machine de 5.348 kilomètres.
Combustible brûlé ••
Prix du combustible
Prix du combustible par kiloraètre
Kilomètres parcourus par tonne de charbon Kilomètres parcourus par baril de pétrole .
CHARBON
182 tonnes
14^10 la tonne
PÉTROLE
705 barils
2',83 le baril
L'économie due à l'emploi dupétroleaété de Ofr. 05 par kilomètre, soit 22 0/0, y compris les frais d'entrepôt et de manutention du pétrole.
Applicatioiis aux tunnels. — La ventilation des longs tunnels étant toujours difficile, l'emploi du chauffage au pétrole dans les souterrains a reçu quelques applications intéressantes, notamment sur le chemin de fer de TArlberg (Autriche). C'est la seule application faite jusqu'ici en Autriche, bien que ce pays soit assez voisin des gisements de pétrole. Cela tient probablement à ce que le Gouvernement est luimême exploitant de mines de charbon, ce qui est également le cas de quelques autres Sociétés autrichiennes de chemins de fer et de navigation.
On est parti de ce principe que, pour produire i.OOO kilogrammes de vapeur, un charbon dégagera 523 kilogrammes d'acide carbonique tandis que du pétrole, formé de 73 de carbone et 27 d'hydrogène, n^en dégagera que 201 kilogrammes. Il en résulte un avantage pour
remploi du pétrole dans le cas d'une ligne ou d'une section de ligne en tunnel sur une grande longueur. Des essais ont été faits également pour le chauffage au pétrole des locomotives du Métropolitain de Londres, en grande parti souterrain. Mais, étant donné le nombre considérable des trains qui passent sur cette ligne, la traction électrique paraît être la vraie solution.
L'administration des chemins de fer roumains emploie, pour chauffer ses locomotives, un mélange de lignite et de pétrole.
Emploi sur les navires. — Avant de préconiser définitivement l'emploi des huiles minérales pour le chauffage des chaudières de navires, on a dû s'assurer que ce combustible n'offrait pas de danger. La sécurité que peuvent offrir les combustibles liquides a fait notamment l'objet d'expériences intéressantes entreprises par M. Tweddle.
E. Tweddle a reconnu que l'huile résiduelle, dont le point d'inflammabilité varie de 121*' à 149^, est la plus convenable pour la combustion sur les steamers. Elle est emmagasinée dans les réservoirs situés au-dessous de la ligne de flottaison, et un trop grand échauffement n'est pas à redouter. Dans une huile de cette catégorie, on peut plonger un fer rougi au feu ou jeter des pelletées de charbon incandescent, sans risquer qu'elle ne s'enflamme.
Le Gouvernement français a entrepris également des essais pour s'assurerdela possibilitéd'employerle pétrole commecombustible sur les navires. Un canon à tir rapide fut tiré, à 100 mètres de distance, sur des fûts de pétrole chargés sur un radeau et protégés par des tôles d'acier semblables à celles des parois d'un torpilleur; les fûts prirent feu, et Ton en conclut que le danger du pétrole comme combustible, même pour les torpilleurs, était démontré. M. Tweddle, persuadé que cet essai démontrait seulement que l'espèce d'huile employée ne pouvait convenir aux usages de la Marine, entreprit, en 1892, des essais analogues en se servant d'un canot de campagne et en tirant des obus sur des fûts de benzine, de kérosène et d'huile minérale brute. A des distances variant de 500 à 700 mètres, les obus enflammèrent ces liquides, d'où se dégageaient des vapeurs inflammables.
On essaya ensuite une huile ayant un degré d'inflammabilité de 115"^; les obus et les shrapnells ne firent que perforer les fûts sans enflammer le liquide répandu.
En faisant exploser dans un réservoir rempli de cette huile une botte de cartouches à poudre ou de la dynamite, il n'y eut que des projections sans inflammation.
Le pétrole de qualité supérieure, c'est-à-dire ayant un point d'inflammabilité assez élevé, n'offre donc aucun danger. 11 présente même, sur les navires, plus de sécurité que le charbon, puisqu'il n'est pas sujet à la combustion spontanée, accident fréquent, le nombre des cas d'échauffement suivis d'incendie variant de 1,4 à 2 0/0 par an.
On a prétendu que la substitution d'un combustible liquide au charbon diminuerait la protection des navires de guerre, les soutes à charbon étant aménagées de façon que leur contenu protège les parties vitales. On peut objecter que cette protection n'est efficace qu'autant que les soutes sont pleines.
II est aujourd'hui avéré que tous les accidents arrivés sur des navires chauffés au pétrole sont dus à la malveillance ou à un manque absolu de précautions. Ces précautions consistent à éviter la formation dans les réservoirs de vapeurs qui, mélangées à l'air dans certaines proportions, peuvent faire explosion avec une grande violence.
Facilités de ravitaillement. — Le ravitaillement en charbon d'un navire néœssite, en général, son accostage à un quai, à un appontement, ou son immobilisation sur une rade et, en quelque sorte, la suspension de la vie ordinaire du bord, car une grande partie du personnel est employée au transbordement et à l'arrimage du combustible.
On a fait diverses expériences pour le ravitaillement en pleine mer, et il a été reconnu qu'avec un peu de houle l'opération devient très difficile, sinon impossible, par suite de la difficulté de maintenir les deux bâtiments à assez faible distance pour que l'appareil transbordeur puisse les mettre en relation. Le charbonnage à la mer n'est possible que par un très beau temps, et encore il est relativement lent, tout en demandant des installations très compliquées, beaucoup de dépenses et un nombreux personnel.
Les opérations du ravitaillement seraient, au contraire, très simples, si le combustible était à l'état liquide. Il serait alors toujours possible de mettre en relation les cales et soutes soit avec celles d'un autre navire placé bord à bord par beau temps, soit avec un chaland-citerne remorqué en cas de grosse mer.
Le bateau-citerne ne pourrait courir aucun risque d'abordage, la distance qui le sépare du navire pouvant varier dans des limites aussi grandes qu'on le voudra et suivant lesquelles on réglerait le développement des tuyaux ou manches de refoulement des pompes. Ces
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tuyaux peuvent toujours être soutenus de proche en proche par des flotteurs, et pourvu que le mou laissé soit suffisant et maintenu par une manœuvre appropriée des deux bâtiments, il n'y aurait pas à craindre de tension pouvant provoquer la rupture.
Une puissante pompe, analogue à celles dont disposent tous les navires, suffirait pour faire en quelques heures le plein des soutes.
Du reste, ce procédé n'est autre que celui que l'on emploie dans certains arsenaux pour ravitailler en eau douce les bâtiments sur rade.
On réaliserait également une importante économie sur les installations à terre, car une grande batterie de réservoirs d'huile, comme celles que le Gouvernement allemand a fait établir à Wilhelmshafen, à Kiel et à Dantzig, est plus économique à établir que la machinerie compliquée nécessaire pour desservir un grand chantier de combustible solide.
D'autre part, le combustible liquide se conserve pendant plusieurs années sans altération dans des réservoirs. Cette dernière propriété est toutefois controversée par des exploitants qui ont constaté dans les réservoirs un épaississement du pétrole qui le rend impropre à la pulvérisation. Il est peut-être bon de ne pas garder des stocks importants pendant un temps exagéré.
A bord des navires, on peut loger Fhuile dans les water-ballast, d'où on l'envoie dans les réservoirs de service qui alimentent les foyers, ainsi que le montrent les figures 54 et 55. Quand les waterballast sont vides d'huile, on les remplit d'eau, si besoin est, pour la stabilité du navire. On peut même, dans certains cas, transporter l'huile d'une extrémité à l'autre du navire par un simple jeu de robinets-valves.
Autres avantages d'emploi. — L'emploi du pétrole présente d'autres avantages. La suie et les cendres, qui s'échappent de la cheminée, nuisent beaucoup à la propreté des navires; il faut dépenser un temps appréciable pour le nettoyage et la peinture des ponts et des ouvrages supérieurs, tandis qu'un navire employant le pétrole comme combustible peut être facilement maintenu très propre. La suppression de la fumée a, entre autres avantages, celui de permettre aux torpilleurs et autres bâtiments de se mouvoir de jour ou de nuit sans attirer l'attention de l'ennemi par un panache de flamme ou de fumée.
La température des chaufferies est inférieure à celle qui se développe dans les salles de chaudières, quand on chauffe au charbon, parce
EMPLOIS DU PÉTROLE 2i3
que les portes des foyers n'ont pas besoin d'être ouvertes et qu'il n'y a pas de cendres à enlever. Le travail du chauiïeur est donc facilité dans une notable proportion.
Enfin, quand on considère les volumes, on constate qu'une tonne de charbon ordinaire occupe en cale un volume de i'^^^lo, ce qui donne 870 kilogrammes de charbon logés par mètre cube de soute. Dans 1 mètre cube de soute, on peut emmagasiner 910 kilogrammes de combustible liquide équivalant à 1.785 x 910 = 1.G24 kilogrammes de houille, soit 734 kilogrammes de plus qu'en emmagasinant de la houille crue. En pratique, on peut même admettre qu'une tonne d'huile remplace près de 2 tonnes de charbon et, si Ton tient compte de l'arrimage difficile des morceaux de houille, une tonne d'huile occupe 40 à 50 0/0 seulement de l'espace occupé par une tonne de houille.
En dehors des avantages généraux énumérés ci-dessus, nous en indiquerons quelques autres encore.
En cas de fuite de vapeur, la sortie du personnel s'effectue normalement sur les navires chauffés au pétrole et le personnel ne souffre plus de la claustration qui résulte du chauffage en vase clos.
11 y a diminution des pertes de chaleur par la cheminée, résultant de la propreté des tubes de chaudière et de la moindre quantité d'air qui pénètre dans la chambre de chauffe pour une consommation donnée de combustible. Avec la houille, on peut perdre 15 à 20/0 de combustible par la fumée, les poussières et les gaz non brûlés qui s'échappent de la cheminée et par le charbon qui tombe à travers la grille. On arrive, au contraire, à une combustion pratiquement complète du pétrole.
La distribution de la chaleur dans la chambre de combustion est meQleure, puisque les portes n'en sont jamais ouvertes et, comme conséquence, le rendement est meilleur.
Le combustible liquide encrasse beaucoup moins les foyers que le charbon, et fatigue beaucoup moins les chaudières. Le naphte protégeant les métaux contre l'oxydation, l'entretien des soutes et des appareils divers est facile.
Les frais de manutention du combustible sont réduits, puisque tout se fait mécaniquement ou par la gravité, tandis que le combustible solide exige une main-d'œuvre importante.
11 y a suppression de l'emploi des outils à feu et des barreaux
de grilles et, par suite, moins de dommages à craindre pour les revêtements des foyers et des soles.
Le réglage des feux est facile et rapide, depuis Tallure lente jusqu'à Tallure la plus rapide de combustion; le chef de quart peut régler seul les feux suivant les diverses allures de la machine.
11 y a absence de soufre et d'autres impuretés et, par suite, durée plus longue des tôles. La puissance de vaporisation pour une môme surface de chauffe est augmentée dans une forte proportion.
Enfin, remploi du combustible liquide permet de modifier rapidement rintensité des feux, ce qui est important pour les navires de guerre auxquels on demande un travail tout à fait différent de celui des paquebots dont Tallure est, en général, uniforme.
Malgré ces divers avantages l'emploi du pétrole comme combustible sur le navire est resté limité surtout aux pays de production.
Les brûleurs à pétrole présentent, en effet, divers inconvénients, notamment celui-ci : leur débit est un peu faible et cela force à augmenter le nombre des brûleurs d'une manière exagérée, si Ton veut obtenir une production de vapeur inten3ive dans de grandes chaudières.
La Russie et les États-Unis sont jusqu'à présent les seules contrées qui puissent produire assez de pétrole pour en garantir l'adoption comme conbustible sur les navires. On devra, dans les autres contrées, prévoir le cas où ce liquide ne serait pas fourni en quantité suffisante et d'une façon assez régulière. C'est pour cette raison que M. Tweddle recommande d'aménager les foyers de telle sorte qu'on puisse, sans y apporter de grandes modifications, y brûler à volonté du charbon ou du pétrole. Il suffira, pour cela, de laisser en place les barreaux de grille et de les recouvrir de charbon ou dé briques. Quant aux brûleurs à huile, ils seront montés sur pivots de façon à pouvoir, dans le cas d'emploi du charbon, être simplement remisés en dehors, sur le côté du foyer.
Toutefois, dans ces dernières années, la découverte de grands gisements de pétrole en Chine et dans les îles de la Sonde fait prévoir que ce combustible pourra, jusqu'à un certain point, remplacer le charbon, qui revient si cher, dans les mers lointaines surtout.
On pourra donc étendre son emploi sur la route maritime de Suez à Yokohama via Colombo, Bombay, Calcutta, Singapore, Bangkok, Hongkong, Nagasaki et Kobé, où l'on est encore exposé à trouver aujourd'hui de mauvais combustibles.
En Amérique, grâce à Thuile du Texas, on peut entrevoir Tapplication du chauffage au pétrole aux navires fréquentant TÂtlantique. Des dépôts de ce produit sont en cours d'installation à Southampton, Liverpool, Douvres et le Havre.
Briquettes de pétrole. — De Tavis de plusieurs spécialistes, rendre le pétrole solide, c'est lui enlever toutes ses qualités pour lui donner les imperfections que Ton reproche au charbon et même lui en ajouter de nouvelles, car le pétrole solidifié, qui est plus ou moins mou, coule au contact de la chaleur, s'étale en nappes visqueuses sur la grille et est alors moins apte que le charbon à laisser arriver rair.
11 ne faut pas oublier non plus que le pétrole, même liquide, ne brûle qu'à la condition d'être fmement pulvérisé, et ^ju'en outre Vemploi du pétrole solidifié donne lieu à une perte de calorique due à la quantité d'énergie qu'il absorbe pour passer de l'état de carbone solide à l'état gazeux. Ainsi, par exemple, pour le carbone amorphe, cette absorption est de 3.500 calories ; on n'a plus alors que 11.500 calories moins 3.500 calories, soit 8.000 calories.
Cependant beaucoup de tentatives ont eu lieu dans cet ordre d*idées, notamment à Saint-Étienne, où une Société fabrique des briquettes de pétrole qui dégagent, paraît-il, 12.000 calories et ne donnent que 2 à 3 0/0 de résidus sans fumée.