LES CHARBONS MINÉRAUX
ÉTUDE PAR LA MÉTHODE DEBYE-SHERRER
Echantillons étudiés. — Nous avons étudié une gamme très variée de combustibles minéraux solides, allant depuis des péranthracites jusqu’à des lignites peu évolués.
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Nous avons choisi :
24 houilles et anthracites.
10 lignites.
Les anthracites étaient :
1) Péranthracite.
2) Anthracite.
3) Anthracite des Alpes (La Mure).
Houilles aathraciteuses cellulosiques :
4), 5), 6) Echantillons provenant de l’Escarpelle et situés dans différentes proportions de la couche. à
Ce sont des houilles anthraciteuses cellulosiques formées d’un vitrain pratiquement pur avec de rares débris ligneux presque totalement gélifiés. Ces houilles appartiennent au Westphalien inférieur.
Du Westphalien supérieur nous avons les échantillons :
7) Lens, siège 4, veine Dusouich.
8) Courrières, siège 13, veine Sainte-Barbe (c’est à-dire Dusouich).
9) Liévin, siège 7, veine Alfred.
Ce sont des houilles grasses ligno-cellulosiques formées de tissus ligneux abondants avec de fins lits de vi'rain ; parfois ces lits de vitrain atteignent quelques millimètres.
Nous avons aussi :
10) Crespin, Nord.
11) Liévin, siège 3, veine Dusouich renversée.
12) Liévin, siège 5, veine Dusouich.
Ce sont des charbons gras de cuticules présentant de nombreuses cuticules de feuilles, séparées par des lits assez minces de l’ordre de 2 mm. de vitrain. |
- Enfin dans une même veine, la 4° veine de la fosse 7 à Nœux, on a prélevé les échantillons :
13) À 0,80 m. du toit. Charbon gras de cuticules.
14) À 0,40 m. du toit. Charbon de spores, présentant une bande de vitrain de t cm. 1/2 dans laquelle l'échantillon a été prélevé.
15) À 0,30 m. du toit. Charbon de spores avec fins lots de vitrain de 1 mm. d'épaisseur.
16) Au toit. Charbon de spores présentant en outre quelques cuticules et de rares débris ligneux.
Dans les houilles stéphaniennes nous avons au stéphanien moyen les échantillons :
17) Anthracite de Meisseix dans le Puy-de-Dôme formé de très rares débris ligneux presque totalement gélifiés donc pratiquement de vitrain pur.
18) Charbon lignocellulosique de Langeac (Chadernac en Haute- Loire) présentant de nombreux débris ligneux à divers degrés de gélification et de fins lits de vitrain.
19) Charbon de cuticules de la couche du Soleil à Roche-La
Ne.
CONTRIBUTION À L'ÉTUDE DU CARBONE ET DES CHARBONS MINÉRAUX 69 Molière-Firminy (Loire), cuticules empilées avec quelques microspores formant des lits mats séparés par des lits de vitrain.
Au stéphanien supérieur :
20) Charbon de spores : microspores en traînées dans une pâte abondante provenant de la couche du Ban à Roche-La Molière-Firminy (Loire), et l'échantillon :
21) de houille provenant d’Epinac (Saône-et-Loire). Puits des Barbottes, Chouche de Molloy, c’est un charbon ligno-cellulosique avec de nombreux débris de bois assez gélifiés et des lits de vitrain importants allant jusqu’à 2 cm. d'épaisseur.
Cette analyse pétrographique faite selon la technique de A. Duparque est due à M. le Professeur Pruvost.
Nous avons également examiné des houilles dont nous n'avons pas déterminé la structure pétrographique; en particulier, les échantillons :
22) veine E ;
23) veine ];
24) veine À du Tarn, qui sont des houilles gonflant beaucoup lors de la cokéfaction. j
Nous avons étudié aussi une gamme étendue de lignites français. Lignites très peu évolués :
25) Lignite d'Hostens (Gironde), lignite récent, très peu évolué, d’aspect terreux contenant dans la mine une grande quantité d’eau de l’ordre de 50 à 60 o/o brunissant lorsqu'il sèche.
Il renferme une notable quantité d’acides humiques extractible par la soude diluée.
On y rencontre des morceaux de bois parfaitement conservés et souvent de grandes dimensions (plus de 50 cm. de long) et des morceaux de charbons de bois de plusieurs centimètres.
26) Lignite de la Forêt d'Othe (Yonne), lignite analogue au précédent.
Lignites beaucoup plus évolués :
27) Lignite de La Serre (Dordogne).
Ce lignite contient aussi des morceaux de charbon de bois de plusieurs centimètres où l’on peut voir le sens des fibres.
28) Lignite de Manosque (Basses-Alpes). Couche 10.
Assez riche en goudron lors de la distillation.
29) Lignite des Pyrénées, noir, luisant, fortement laminé par suite d’un plissement de la couche.
30) Lignite du Minervois.
31) Lignite de Sosnovice.
32) Lignite de Saint-Lon (Landes).
33) Lignite de Celas (Gard).
34) Lignite des Bouches-du-Rhône.
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A ces échantillons moyens, nous devons ajouter les échantillons particuliers suivants :
35) Bois fossile contenu dans le lignite d'Hostens, c’est un bois très fibreux.
36) Bois fossile contenu dans le lignite de la forêt d'Othe.
37) Charbon de bois (fusain) contenu dans le lignite d Hostens.
38) Charbon de bois (fusain) contenu dans le lignite de la Serre.
39) Résine fossile en morceaux ayant parfois plusieurs centimètres de côté provenant d’un lignite des Pyrénées.
Enfin nous avons cokéfié un bon nombre de ces échantillons ; quelques-uns ont été déshydratés et réhydratés et certains soumis à l'extraction dans un soxhlet par le mélange à volumes égaux benzènealcool éthylique et par la pyridine. Nous avons également fait certains traitements que nous indiquerons par la suite.
En résumé, nous avons examiné les divers types d’anthracites, de houilles et de lignites. Nous avons donc examiné la majeure partie des combustibles minéraux solides.
En effet, nous n'avons écarté que :
a) les tourbes, car elles contiennent encore trop de parties végétales peu transformées ou bien une substance humique voisine de celle des lignites jeunes (échantillons 25 et 26) ;
b) les schistes bitumineux, car ils sont un type très différent de combustibles et contiennent souvent de 80 à 90 o/o de substances minérales ;
c) les asphaltes et bitumes naturels qui sont des corps que l’on rattache plutôt aux pétroles, ainsi que les calcaires asphaltiques dont le nom explique la composition ;
d) les cires fossiles comme l’ozocérite ;
e) enfin certaines variétés sapropéliennes assez rares de charbons d’origine très particulière comme les cannel-coals et les bogheads.
Structure et composition des charbons minéraux. — Le problème pétrographique a été résolu finalement par A. Duparque en utilisant l'étude de surfaces polies, par le microscope sur le banc métallographique de Le Chatelier.
Ainsi les houilles et les lignites sont généralement formés de fines couches superpôsées d’aspects différents; toutefois certains lignites peuvent présenter de gros blocs de la même matière.
La matière de ces couches, qui n’atteignent parfois que quelques millimètres, est appelée en France, selon leur nature, fusain, vitrain, durain, clarain. Le fusain est un charbon de bois fossile : le vitrain est un gel à peu près pur; le durain et le clarain sont des gels contenant des inclusions de débris végétaux organisés (spores, débris ligneux, etc.).
L'étude des honilles par les solvants (principalement la pyridine) permet de séparer un résidu abondant insoluble et un extrait frac-
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