CL CL ^ (S CD P

"""^ CD o ^ O CD c>

O V ««'»*•'«« O 'w V lo ^ "«« 'o "^ 'o O

wl C4 "J

t9 O tO •

liO

CJt

rD OQ

Reinsch a donné les résultats suivants comme exprimant la composition d'une tourbe moyenne :

Acide crénique libre 0,1

Crénate cuivrique 0,3

Résine rouge soluble dans ralcool froid 2,0

Résine visqueuse soluble dans Talcool froid i,l

Cire soluble dans Talcool bouillant 2,6

Résine soluble dans Téther 0,9

Acide humique soluble dans la potasse 70,7

Matière noire soluble dans la potasse i 1 ,3

Matières inorganiques 11,0

Étude au microscope. — Après oxydation de la tourbe par Facide azotique et le chlorate de potasse, on met en liberté divers fragments de végétaux qu'il peut être intéressant d'examiner au microscope; le plus souvent, leur couleur foncée, qui leur retire toute transparence, rend l'observation très difficile; mais, en les traitant par l'alcool absolu, on les décolore, ou du moins on les éclaîrcit assez pour pouvoir aisément reconnaître après ce traitement la structure des parties organisées.

Il suffit, d'après M. Gumbel, d'employer, pour ces observations, des esquilles détachées au marteau, les unes suivant la stratification, les autres suivant une direction normale, sans recourir à la préparation toujours délicate de véritables lames minces.

Quelques tourbes compactes présentent avec le boghead ou le cannel coal une analogie singulière ; la cassure en est mate et d'aspect tout à fait homogène ; examinées en lames minces au microscope, elles se montrent composées d'une série de lits horizontaux excessivement étroits, renfermant des grains ronds, jaune clair ou rouge brun, comme ceux qu'on observe également sur des coupes transversales de ces deux variétés de houille. On y reconnaît, en outre, des débris très divisés de feuilles de graminées ou de mousses, quelques fragments de bois et des grains de pollen en nombre incalculable.

Certaines tourbes, vues au microscope, se montrent formées d'une succession de lits très minces, les uns de couleur foncée, les autres de couleur claire, et l'on constate que cette différence de coloration répond à des degrés différents de décomposition des matières végétales; les lits clairs correspondent aux parties les moins altérées.

Dans d'autres on voit sur la cassure transversale alterner des bandes brillantes ou mates, et le traitement par l'ammoniaque apprend que les premières sont formées par les parties solubles des plantes dont les débris constituent la masse de la tourbe.

Préparation mécanique. — Les tourbes sont ainsi très hétérogènes, car elles renferment des débris de plantes très diverses, à des états variables de décomposition, mélangés avec des matières terreuses. Quand elles contiennent des matières terreuses en petite quantité, elles peuvent être employées après une simple dessiccation à Fair; au contraire, les tourbes très chargées de matières terreuses, surtout celles qui sont destinées aux usages métallurgiques, doivent subir une véritable préparation mécanique variable avec la texture du combustible et avec la nature ou la grosseur des grains des matières terreuses qu'il s'agit de séparer. La tourbe lavée, desséchée lentement à l'air, présente une texture généralement très compacte; elle peut donner dans les foyers une température plus élevée que la tourbe non lavée.

Lorsqu'on délaie avec de l'eau de la tourbe fraîchement extraite et qu'on la fait passer à travers un tamis fin, elle se sépare en deux parties complètement différentes. L'une de ces parties est composée de matières fibreuses, qui restent sur le tamis, tandis que l'autre qui traverse les mailles est formée de limon très fin. La partie fibreuse donne, après la dessiccation, des morceaux d'une légèreté surprenante et d'une couleur plus claire ; la partie limoneuse est, au contraire, très lourde et d'une couleur très foncée qui diminue beaucoup pendant la dessiccation. Ce phénomène est général pour toutes les espèces de tourbes, à l'exception peut-être de quelques tourbes pisiformes tout à fait anciennes.

Briquettes de tourbe. — On brûle, en général, la tourbe sous forme de briquettes dont la longueur varie de 30 à 45 centimètres, la largeur de 10 à 12 centimètres, l'épaisseur de 5 à 6. On emploie, pour obtenir ces briquettes, diverses méthodes.

Méthodes primitives de préparation. — Lorsqu'un marais tourbeux peut être asséché, on y creuse une série de canaux, qu'on utilise pour la dessiccation de la couche de tourbe; c'est ainsi qu'on a exploité les marais de Duvel (région de Brome).

Dans la Frise orientale, on commence par établir un canal et on lai laisse produire son effet d'assèchement longtemps avant l'ex-

traction. La couche de tourbe, en se desséchant, éprouve, sur tous les bords du canal, une diminution d'épaisseur qui atteint jusqu'à ()'°,80 et même i'^f^O, d'où un accroissement de densité de 20 à 600/0. Le dessèchement achevé, on découpe des bandes de tourbe de 30 i 300 mètres de longueur sur 3 à 4 mètres de largeur qu'on divise ensuite au moyen de la bêche ou louchet.

On obtient de la sorte des briquettes qu'on fait sécher. Lorsque les briquettes ont subi une légère dessiccation, on en forme des murailles à claire-voie. La tourbe est ainsi exposée aux courants d'air par de larges surfaces, mais elle Test aussi à la pluie, de telle sorte qu'on ne peut pousser la dessiccation à Tair que jusqu^à une certaine limite, afin d'éviter les pertes trop considérables que pourrait entraîner Faction du mauvais temps. Pour arriver au dernier degré de dessiccation, les briquettes sont reprises par des femmes, qui les disposent en piles placées sous un hangar, où elles achèvent de perdre leur humidité à Tair; les briquettes abandonnent ainsi 18 à 20 0/0 d'eau.

Dans la région de Brème, la masse tourbeuse est élevée, d'une profondeur de 3 à 4 mètres, au niveaa du sol, où les brouelteurs la reçoivent pour la conduire sur un emplacement bien dressé, destiné à l'opération du foulage. Cette opération, qui se fait simplement avec les pieds, doit être conduite avec soin et d'une manière continue. La masse piétinée, disposée en couche d'égale épaisseur sur une surface souvent de plus de 10 ares, est ensuite battue, d'abord par des ouvriers munis de sabots, puis ensuite avec des planchettes. On obtient ainsi par foulage un gâteau que l'on laisse sécher à l'air. On commence par le partager, au moyen de lignes parallèles, en bandes de 25 centimètres de largeur, et, lorsque celles-ci sont à peu près sèches, on les divise en briquettes par des lignes perpendiculaires. Pour faciliter la dessiccation, on place les briquettes par files, debout, sur leur long côté, pendant huit à quatorze jours ; quand la dessiccation est assez avancée, on les dispose en tas coniques, en ménageant des vides pour faciliter le contact de l'air. Pour rendre l'action de l'air plus uniforme, on démolit et l'on reconstruit les tas une ou plusieurs fois, suivant les circonstances.

TiOrsque les briquettes sont desséchées sur leurs faces Intérieures, on en forme des massifs, disposés de manière à offrir peu de prise à la pluie, et ayant généralement de 3 mètres à 3'',50 de longueur et i mètre d'épaisseur sur une hauteur de 1",80 à 2 mètres. On les

laisse subsister une partie de rarrière-saison, puis on les réunit poar en former d^autres de plus grandes dimensions destinés à. passer l'hiver.

Dans les marais qu'on ne peut dessécher, on emploie la drague. Rq Hollande, le limon, puisé et jeté sur la berge, est foulé avec les pieds comme on le ferait pour le mortier ; après Fenlèvement des pierres | et des morceaux de bois, il se trouve transformé en une masse homogène, que Ton dessèche en l'étendant sur une aire en couches d'une épaisseur uniforme de 35 ou 30 centimètres.

Pour faciliter Topération du battage et empêcher la terre de s'attacher à la tourbe, on recouvre préalablement le sol d'une couche de foin qu'on foule avec les pieds. Au bout de quelques jours, la masse a pris une certaine consistance, et on la soumet à un nouveau travail effectué par des femmes et des enfants qui, les pieds munis de sortes de patins, piétinent la tourbe dans tous les sens. On continue cette opération jusqu'à ce que la surface soit assez tassée pour que le pied n'y laisse plus d'empreinte appréciable, et l'on achève d'égaliser la surface supérieure au moyen de quelques coups de battoir. Le gâteau ainsi préparé a une épaisseur de 20 à 22 centimètres ; on le partage alors et on le découpe en petits carrés de 10 centimètres de côté, de telle sorte que la longueur des briquettes qu'on obtient de cette manière se trouve être précisément égale à l'épaisseur du gâteau. Pour accélérer la dessiccation, on enlève la première briquette et on la place transversalement sur la seconde, de mâme on place la troisième sur la quatrième et ainsi de suite.

En Autriche, quand les briquettes ont pris une certaine consistance, on les place sur des appareils, qui se composent de pieux de 2'",50 de hauteur, munis d'un certain nombre de bras taillés en pointes. La dessiccation se fait alors librement à l'air. Quand les conditions économiques de l'exploitation le permettent, on a recours, pour obtenir le dernier degré de dessiccation des briquettes, à de véritables séchoirs établis dans des greniers.

Ces diverses méthodes donnent des produits très imparfaits laissant beaucoup à désirer. La tourbe fine qui se produit pendant le séchage sur le marais et pendant le transport obstrue les grilles et a une valeur médiocre. De plus, la tourbe spongieuse occupe un grand volume dans les chariots, les magasins et les foyers, ce qui empêche de l'employer, quand la question do volume a une importance particulière (locomotives, bateaux à vapeur). Enfin la proportion des cendres est grande,

d'où une faible puissance de chauffage. Toutefois, Textraction à la drague fournit une tourbe de meilleure qualité que le travail au louchet.

Nouvelles méthodes de préparation des briquettes. — On a cherché à obtenir, par d'autres méthodes, des briquettes de tourbe de grande densité, bien sèches, régulières et pures.

On a d'abord songé à comprimer la tourbe au moyen de machines spéciales (Pernitz, 1821) pour condenser la matière et réduire la durée et la difficulté de la dessiccation en éliminant Teau. En réalité, on diminue la qualité de la tourbe en la comprimant, car Teau expulsée entraîne le limon qui a beaucoup de valeur.

On a essayé de comprimer la tourbe, dans des moules percés de trous ou dans des enveloppes poreuses (toiles, nattes). Mais il faut adopter une pression très faible pour ne pas déchirer les enveloppes, et les trous des moules se bouchent très rapidement. La compression est donc lente et insuffisante et, de plus, il arrive souvent que la tourbe fibreuse, pauvre en matière argileuse, gonfle et redevient friable, la pression n'ayant pas détruit l'élasticité des fibres.

Comme principales méthodes de compression, nous ne ferons que citer le cylindrage de la tourbe à Schleissheim qui donne des briquettes sans aucune cohésion. On trouvera dans les traités spéciaux des renseignements sur le procédé de Staltach (près Munich), sur les machines à tourbe de Schlickeysen, de Wersmann, sur les procédés de Montangier et d'Exter . Ce dernier procédé, fondé sur l'emploi d'une presse spéciale, donne des résultats passables, mais il a l'inconvénient de coûter fort cher, environ 12 francs par tonne. Les machines à comprimer la tourbe de Schlickeysen sont très employées, notamment en Russie et en Allemagne. Elles sont robustes et donnent des produits d'une grande cohésion qui supportent bien l'exposition à l'air humide. Avec une force motrice de 6 chevaux, on peut actionner une presse avec appareils découpeur et lamineur qui transforme environ 10 mètres cubes de tourbe humide à l'heure.

Les modèles les plus récents de machines Schlickeysen sont à commande électrique et peuvent charger en wagon une tonne de tourbe en cinq minutes. Une seconde machine écrase, malaxe etcomprime la tourbe en blocs, dont la dessiccation commencée à l'air est |

achevée dans des fours spéciaux. |

Après dessiccation, le volume des briquettes est diminué de moitié. j

TOURBE 3li

En Suède, le Gouvernement trouve avantage à employer les briquettes de tourbe comme combustible dans les locomotives.

On a fait aussi des essais pour résoudre le problème par des procédés chimiques ou physico-chimiques, emploi de lessives alcalines, d'acides minéraux, de matières agglutinantes, comme par exemple les pommes de terre cuites. On finit par reconnaître qu'il y aurait avantage à faire subir à la tourbe une préparation préliminaire, pour la purifier et pour faciliter l'opération delà compression.

La préparation qu'on fait subir transforme la tourbe en une bouillie à particules très ténues qui seprète parfaitement à l'opération du moulagesous forme de briques. Elle élimine aussiles matières étrangères, et constitue une véritable épuration, qui sépare la plus grande partie des matières minérales, et surtout les grosses fibres, les tiges etles racines qui, pendant la dessiccation, empêchent le retrait de la tourbe et, par suite, son accroissement de densité. De plus, les petites fibres et les menues matières de la marne tourbeuse, en se séparant dans Teau, se rassemblent et se superposent de telle sorte que, pendant la dessiccation, leur élasticité n'oppose plus d'obstacle au mouvement de rapprochement des molécules qui s'effectue progressivement, à mesure que l'humidité disparaît.

Les matières se déposent, en effet, naturellement par couches horizontales, qui se tassent d'elles-mêmes par la dessiccation, et l'effet produit est équivalent à celui d'une compression énergique. On a reconnu que la tourbe fraîche, extraite en morceaux ou mottes de petites dimensions, se dessèche beaucoup plus rapidement, et qu'après la dessiccation elle se laisse mieux comprimer qu'à l'état frais. La préparation préliminaire, la compression de la tourbe fraîche, celle de la tourbe sèche ainsi que l'épuration de la tourbe pour le moulage, sont donc les principales améliorations introduites aujourd'hui pour la fabrication des briquettes de tourbe.

Dessiccation de la tourbe. — Dans toutes les méthodes de fabrication des briquettes qui viennent d'être examinées, on a vu que la dessication jouait un grand rôle. Nous allons ajouter à ce sujet quelques mots.

La dessiccation ne doit pas être trop rapide. Quand on la dessèche rapidement, la tourbe se crevasse et s'émiette ; les briquettes sont donc spongieuses et ne contiennent que peu de matières combustibles sous un grand volume. D'autre part, pendant la dessiccation, la partie limoneuse se réduit considérablement, tandis que le retrait de la partie

fibreuse est très faible ; les briquettes ne forment plus qu'un amas de petits morceaux reliés par de grosses fibres et par des racines.

La dessiccation, qui doit faire perdre à la tourbe en moyenne 750/0 de son poids d'eau, est surtout entravée par les conditions climatériques. Cette dessiccation, qui tout d'abord peut paraître une opération très simple, est en réalité très compliquée ; elle exige beaucoup de temps et de soins.

La gelée, en détruisant la cohésion de la tourbe, lui fait perdre à peu près toute valeur; il en résulte forcément un arrêt de trois à cinq mois dans les climats tempérés qui seuls produisent de la tourbe. Eu égard à cette courte période de travail, il faudrait donc hâter la dessiccation, mais nous avons indiqué pourquoi la dessiccation ne devait pas être rapide.

Dans la dessiccation de la tourbe à Tair libre, on a moins à redouter Texcès de la rapidité du séchage, sous Faction des rayons solaires et d'un vent sec, que Tinconvénient contraire ; l'humidité, en effet, retarde la dessiccation et nuit d'une manière très sensible à la qualité de la tourbe.

Les pluies d'averses ont une influence particulièrement fâcheuse, en entraînant la partie limoneuse qui, dans la tourbe, a la plus grande valeur et en ne laissant que des fibres.

Pour protéger contre la pluie la tourbe en train de sécher, on emploie souvent des séchoirs recouverts de toits; mais, pour que l'établissement d'un séchoir couvert ne devienne pas trop onéreux, il faut lui donner une assez grande hauteur ; dans ce cas, il n'offre qu'une protection insuffisante contre les pluies qui rencontrent les faces latérales sous une certaine inclinaison; les toits sont, en outre, un obstacle à la libre circulation de l'air. Enfin, dans certaines installations, afin d'utiliser le mieux possible l'espace couvert, on établit la tourbe à sécher sur une grande épaisseur, en ne conservant pour le passage de l'air que des sections relativement restreintes; car le renouvellement de l'air pendant la dessiccation est infiniment plus efficace que l'action directe des rayons solaires.

L'emploi de la chaleur artificielle pour favoriser la dessiccation de la tourbe fraîche présente des inconvénients sérieux. Dans la dessiccation à l'air libre, Thumidité ne marche de l'intérieur vers la surface extérieure des briques qu'au fur et à mesure de la dessiccation de cette surface par l'air. Sous l'action plus énergique de la chaleur artificielle, la dessiccation des couches extérieures s'effectue plus rapi-

dément que la transmission de Thumidité fournie par les couches ialérieares ; il se forme de bonne heure, spécialement dans les tourbes pisciformes, une croûte épaisse et solide qui retarde énormément la dessiccation de la partie centrale et produit des crevasses. Il vaut mieux, par conséquent, laisser la tourbe se dessécher d'abord à Tair jusqu'à un certain dçgré, pour continuer ensuite l'expulsion de Thumidité naturelle par l'emploi de la chaleur artificielle. On pousse la dessiccation plus ou moins loin. Si la dessiccation est trop forte, la tourbe reprend très rapidement de l'eau hygrométrique.

Le four Dobston, au Canada, consiste en un cylindre muni d'un mouvement de rotation que chauffent les flammes d'un foyer, le maximum de température se produisant au point où la tourbe arrive humide. Les gaz de la combustion font le tour du cylindre à l'aide de cloisons ménagées à cet effet.

Les principaux fours usités pour la dessiccation de la tourbe sont ceux de Lippitzbach [Caripthie], les fours de Schlôgel, de l'usine Alexis à Lingen, de Weber, employé à Haspelmoor, près d'Augsbourg, de Welkner, etc. La plupart de ces appareils ne donnent que de très mauvais résultats avec des prix de revient élevés et des pertes par émiettage considérables.

Dans un procédé récent de fabrication des briquettes de tourbe, la tourbe est réduite en pulpe qu'on débarrasse, par lessivage, du sable et des pierres. On utilise la force centrifuge pour enlever l'excès d'eau, et la pulpe est amenée par la pression à l'état de bandes minces qui passent ensuite sur des cylindres sécheurs.

La tourbe est alors soumise à une pression de 2.000 atmosphères et forme des briquettes analogues aux briquettes ordinaires.

Les briquettes de tourbe contiennent :

Carbone 52,5

Hydrogène • 4,8

Oxygène . . ; 22,1

Cendres 9,0

Eau 11,6

Elles constituent un combustible dont la puissance calorifique s'élève à 4.850 calories par kilogramme. Le mètre cube de briquettes revient en Allemagne à 6 fr. 25 ou 8 fr. 75 suivant l'importance de l'outillage. Une usine produisant 50 tonnes par jour coûte 310. 000 francs.

Emplois de la tourbe. — Comme matière combustible, la tourbe a une valeur variable non seulement d'un gisement à Tautre, mais encore dans le même gisement, et, sous ce rapport, il est impossible de fixer a priori la valeur d'une tourbière. Ce n'est qu'après des sondages réitérés et un minutieux examen des couches, qu'on peut la déterminer. Il faut choisir avec soin le lieu où il faut placer l'exploitation et la méthode avec laquelle il convient de la conduire.

La tourbe, convenablement préparée, peut éventuellement remplacer la houille, même dans l'industrie métallurgique. Il faut avoir soin seulement de l'employer sitôt après le séchage pour l'empêcher de reprendre de l'eau hygrométrique.

Fio. 121 et 122. — Foyer Hoyt pour remploi de la tourJie.

Le soufre et le phosphore, qu'on rencontre parfois en petite quantité dans la tourbe, ne proviennent que des tourbes marines infiniment rares,et l'on n'a guère àcraindre que cessubstances altèrent les métaux en traitement. La tourbe dégageant une chaleur constante, on aura moins à redouter ces coups de feu qui brûlent le fer ou fondent les creusets de verreries ou d'aciéries ; les plus beaux cristaux de Bohême s'obtiennent au feu de tourbe. En Russie, la tourbe est très employée dans les usines de Moscou, même depuis que l'exploitation de la houille a pris une certaine extension.

La transformation de la tourbe en briquettes n'est indispensable que pour les foyers dont la disposition exige l'emploi de combustibles en morceaux de grandes dimensions. Depuis qu'on a imaginé certaines formes de grilles qui permettent de brûler la sciure de bois (Voir page 330) avec avantage et sans la moindre difficulté, la question se présente dans des conditions complètement différentes, et il ne reste plus aucun doute sur la possibilité de brûler directement le poussier de tourbe sur desgrillesà étages, et d'éviter ainsi les frais

TOURBB 315

démoulage. lien résulte que, pour les établissements industriels établis dans le voisinage d*une tourbière, il est possible de réaliser une économie importante toutes les fois que rien ne s'oppose à l'emploi de grilles à étages, tandis qu'il convient de s'en tenir à la tourbe moulée pour les foyers déjà établis de petites manufactures et pour ceux qui, se trouvant très éloignés d'un centre d'exploitation, exposeraient les matières à être mouillées en cours de route;

Lorsqu'on emploie les grilles à étages, il faut parfois avoir recours au tirage forcé, obtenu soit avec une haute cheminée, soit à l'aide d'an ventilateur, ce qui a le désavantage d'entraîner une certaine partie du combustible dans les carnaux et même jusqu'à la cheminée.

Le dispositif suivant peut être employé avantageusement pour le chauffage des chaudières au moyen de la tourbe.

Le foyer Hoyt [fig, 121 et 122) est placé au-dessous et en avant de la batterie de chaudières F, G, H ; le combustible est introduit par les trous C, C; il forme, en tombant, une série de pyramides qu'on démolit en les aplanissant sur la grille. Les trous de chargement sont toujours fermés, on ne les ouvre que pour verser le combustible, lorsque cela est nécessaire.

On emploie une grille ordinaire, avec barreaux bien rapprochés dont la surface atteint presque le 1 /o de la surface de chauffe ; le combustible brûle complètement, sans entraînement, et les briques réfractaires que contient le foyer assurent en même temps l'égalité de la température. Les portes D, E, généralement fermées ne sont ouvertes que pour le nettoyage de la grille.

L'espace au-dessus du foyer forme deux ouvertures, A et B, par lesquellesles flammes débouchent au-dessous des chaudières qu'elles parcourent sur toute leur longueur ; de là elles reviennent par les tubes intérieurs et s'en vont ensuite à la cheminée. On obtient ainsi une très bonne utilisation du combustible avec une conduite du foyer très facile.

La tourbe employée pour les essais de ce foyer était préalablement séchée à l'air libre et avait, après séchage, une composition moyenne suivante :

Carbone 4S,4

Hydrogène 4,6

Oxygène 23,0

Azote 1,0

Eau 24,2

Gendres ^8

00HBU8T1BL£S INDUSTRIELS. 22

Dans ces conditions, sa puissance calorifique est de 3.250 calories, ce qui correspond, avec le foyer Hoyt, à une vaporisation de 3^^,360 d*eau par kilogramme de tourbe.

Carbonisation de la tourbb. — La tourbe, soumise à une température élevée, dégage de l'eau, des carbures d'hydrogène et des gaz; le résidu solide est un charbon possédant un pouvoir calorifique très élevé, et analogue, par son aspect extérieur, au charbon de bois.

La distillation sèche d'une tourbe de la vallée de la Vesle a fourni :

Giz divers 22,70

Substance huileuse 8,15

Acide pyroligneux 25,00

Charbon 32,00

Sels 12,00

Perte 2,15

Lamberville soumit, le premier, la tourbe à la caicinalion, en 1671, et obtint du charbon. Ses essais furent repris au commencement du siècle avec la méthode des meules analogue à celle que l'on emploie pour le bois (Voir page 347]. On a fait aussi des essais dans des vases clos de formes variables ou dans des trous creusés dans la terre et revêtus d'une chemise de briques. On a essayé des fours analogues à ceux qu'on emploie pour la fabrication du coke. On fait usage enfin du four électrique.

M. Challcton a employé des appareils dans lesquels la carbonisation se fait d'une manière progressive et continue; on refroidit lentement et à l'abri du contact de l'air le charbon obtenu. On obtient de cette manière un charbon dur, à cassure métallique, se brisant peu, produisant peu de menu. On chauffe l'appareil avec le gaz qui se dégage pendant l'opération, car i.OOO kilogrammes de tourbe donnent 286 mètres cubes de gaz protocarbonné et bicarboné.

La composition chimique du charbon de tourbe est la suivante :

Charbon de tourbe d'après la mélhode de Vignoles (HeintzJ.

Charbon de tourbe de Bog d'Allen (Phillips)

CARBONE

ITDIOGlU