ESPÈCES

de.\sit£ absolue

dan« l'eau fi-1

Galène

Wolfram

Étain oxydé

Pyrite ni'senicale. . .

— de fer

Baryte sulfatc'-e. . . . (ihalcopyrite

Blende

Chaux fluat('>e ....

— carbonatée . .

Quartz

Schiste

Houille

La densité de la houille varie de 1 ,2 à 1,4; celle du schiste de 2,2 à 2,4. Elle peut même dAnasser un peu ce chifTre.

CRIBLAGE A LA CUVE. 889

d'où :

et, par suite

égalité absurde. En effet, le corps / ayant traversé le n* crible, on a :

et le grain /' ayant été arrêté par le (n 4- Ij* :

inégalités incompatibles avec la relation précédente.

On voit ainsi que la faible variation de grosseur, qui peut encore régner entre les divers grains d'un même chargement, devient maintenant incapable, ainsi limitée, de masquer dans la formule (5) rinfluence des densités. La vitesse V est donc nécessairement la plus grande pour les grains les plus denses, et ce sont, par suite, ceux-là qui arriveront les premiers au fond; les autres venant ultérieurement se stratifier au-dessus d'eux. On a, par conséquent, à l'aide de cet artifice, réalisé en rigueur le classement par densité.

f 4!^2 — Le classement de volume se présente, d'après cela, comme un préliminaire indispensable du criblage à la cuve, si l'on veut donner à celte opération toute la netteté dont elle est susceptible, au lieu de ne lui demander que des résultats plus ou moins confus. C'est une complication, à la vérité, mais qui ne devra pas arrêter, en vue d'une amélioration d'une telle importance.

Cependant, il est plus exact de dire que l'on se trouvera, sous ce rapport, en présence de difficultés très variables d'un cas à l'autre, suivant les poids spécifiques des deux substances dont on aura entrepris la séparation. S'il existe, entre eux, une grande dispro-

portion, la raison de la progression sera notablement diflerente de Tunité, et, avec un petit nombre de cribles, on pourra passer du plus gros au plus fin. Mais s'il s'agit, au contraire, d'isoler deai substances de densités presque égaies, la raison se rapprochant beaucoup de l'unité, il faudrait, pour franchir la distance, un nombi*e pratiquement inacceptable de criblages.

Si, par exemple, on se propose de séparer la houille du schiste* le rapport :

•donnera toutes facilités. Avec la galène et la baryte

les conditions seront encore acceptables. Mais pour séparer Tétain •du wolfram :

on arrive à de telles difficultés, que la question n'a pu être industriellement résolue (N* 1526).

En fait d'exemple effectif, je citerai l'atelier de Silberau, qui emploie les diamètres suivants, pour séparer la galène de la blende •et du quartz :

Comme type de la complication qui naît du rapprochement des •densités, j'indiquerai de même l'exemple du Bleyberg-ès-Monlien, où l'on sépare la galène du plomb phosphaté, à laide de la série :

141^3 — Dans certaines conditions locales, on a substitué Teau de mer à l'eau ordinaire. Cette circonstance, sans exercer une

CRIBLAGE A LA CUVE. 891

influence sérieuse, agit théoriquement dans un sens favorable. En effet, les densités, qui résultent alors de l'application précédente du principe d'Archîmède, sont alors o — A et 8' — A, au lieu de 8 — 1 et 8' — - 1 , si A désigne celle de l'eau de mer, laquelle est supérieure à runité(*). La raison de la progression devient

donc :

On peut évidemment la déduire de l'ancienne, en retranchant, aux deux termes de celle-ci, la même quantité A — 1. Or on sait qu'une telle opération, exécutée sur une fraction quelconque, éloigne toujours le quotient de l'unité. Les conditions sont donc devenues ici plus avantageuses.

liAWOmS A BAIJ STACINANTE

t4tZ4L — Lavoir De Francy et Jarlot. — Le criblage à la cuve, que nous avons étudié d'une manière abstraite, a été réalisé autrefois, dans les conditions mêmes où il vient d'être décrit, à la mine de plomb de Carnoulës(Gard), en précipitant les matières à travers de gigantesques colonnes d'eau, de 30 mètres de hauteur (').

MM. De Francy et Jarlot{'), en conservant le môme principe pour leur lavoir à houille (fig. 861), ont cependant cherché à éviter les embarras créés par de telles dimensions, en réduisant la hauteur à 2 mètres environ, et répétant deux fois l'opération, au moyen d'un relevage. Le piston A, partant du niveau A^, effectue cette chute dans le cylindre B. La tige à crémaillère C sert à le remonter, sous l'action d'un pignon D, que l'on peut débrayer à l'aide d'un levier E. Lorsque l'on exécute ce mouvement, le piston, abandonné à lui-

[*) On peut admetti^e, en moyenne, la valeur À = 1,026.

(*) Marsaut, Étude sur le lavage de la houille aui mines de Bességes {BidL min,, 2", VIII, 401). — Armengaud jeune. Affaire des lavoii*s Evrard et Marsaut. Dire à MM, les Experts pour M. Max. Evrard. Lithographie, p. 5.

(^) Lavoir De Francy et Jarlot [Génie industriel d'Ârmengaud, XV, 205).

va f'IlËl-ARATlON HÊUMQUE DES MINERAIS,

mâmc, tombe par son propre poids. Le cylindre B étant sans issue (car la soupape F ne peut s'ouvrir que de droite à gauche) . la charge de charbon accumulée en A^, et sous laquelle se dérobe son point d'appui, tombe elle-même, en se classant, h ti'avci-â cette eau stagnante. On s'occupe alors de relever le piston, à l'aide du pignon. Pendant ce mouvement, le retour d'eau G fonctionne à l'aide du clapet F, et le liquide. ,, soulevé par la charge et la couche iroperméable de mourre qui la surmonte, repase^* sous le piston. On enlève ensuite les substances en plusieurs tranches, â l'aide de )a raclette H. Les matières fines qui peuvent passer, pendant cette manœuvre, dans k tube latéral, se déposent au fond du kc\picnt I, d'où elles seront extraites à l'aide de l'autoclave J, lorsque, en consultant le robinet K, on se sera assuré que cette capacitti est remplie. On a soin, ponr cela, de fermer préalablement la valve L, et l'on complète L»ïûirDe''F^'*'''aj cnsulle, parla partie supérieure, la quanlili-

d'eau dont s'est appauvri le bassin intérieur. Tel est cet appareil, à peine remarqué dans l'origine, et depuis longtemps disparu. Nous avons tenu, cependant, à le citer afin de mieux suivre, pas à pas, la filiation des idées qui paraissent les plus propics à porter la clarté dans ces délicates matières.

14SS — Cuve. — Nous trouvons encore un exemple de la chute unique en eau profonde, dans un appareil qui est d'un grand usage en Angleterre pour le finissage des matières fines.

La cuve, ou kieve (fig. 8(i'J}, consiste en un tronc de cône, d'un mètre environ de hauteur et de diamètre moyen, dans lequel des palettes peuvent tourner autour d'un axe vertical. Ce récipient étant rempli d'eau, à peu près k moitié, on y verse, autant que possible vers la périphérie, des matières schlammeuses. presque gluantes à force d'être ténues, mais médiocrement classées, et

CRIBLAfiE A LA CIVE. 895

l'enfermant encore des grains moins fins, au milieu de cette pâle impalpable. On fait tourner l'agitateur, de manière à briser ce cbargement. et à rendre aux particules leur indépendance. On arrête alors la rotation, et- on laisse le dépôt s'effectuer suivant les règles de Téquivalencc. Pour dégager, des schlamms entraînés, les sables qui se slratiOent progressivement, on frappe sur les parois une série ininterrompue de coups. On remet ainsi incessamment en suspension ces poussières, qui ne se précipitent qu'avec une grande lenteur. Les secousses sont imprimées à la main, ou communiquées par un arbre à came. On finit par les f. ^^ cuve

supprimer, pour rendre définilit

le dépdt des matières. On décante te liquide avec un sipbon, et, il l'aide de raclettes, on relire les couches successives qui se sont accumulées sur le fond.

On emploie également des cuves dont les parois sont inclinées à 45 degrés. Elles présentent moins de base, plus de surface. La rotation devient irrégulière, ce qui active le dépôt.

14X6 — En passant des longs tubes de Carnoulès aux appareils précédents, nous rencontrons déjà une réduction considérable de hauteur. Mais elle peut être poussée plus loin encore. Ileprenons, en effet, la considéi-ation d'une couche plane, d'épaisseur négligeable, dont tous les éléments juxtaposés sont abandonnés simutlauément. L'excès de longueur ne sert o rien, en principe, pour la classification. En elfet, au bout d'un temps excessivement court (N" li20). les vitesses de régime sont établies, et les plans d'équivalences distinctes séparés les uns des autres. Un long parcours n'aura d'autre résultat que d'accentuer davantage leurs distances mutuelles, et, comme conséquence, les délais respectîTs au bout desquels chacune des couches atteindra le fond. Mais, une fois que toutes s'y trouvent rassemblées, il ne reste nulle trace de ces

époques relatives d'arrivée; l'ordre de leur succession» seul, reste indiqué par celui de la stratification. Il suffit donc, théoriquement, de Tamplitude très limitée qui correspond au développement des vitesses-limites, pour que ce résultat soit atteint, et tout le surplus devient une superfétation.

Ajoutons toutefois immédiatement que cet aperçu, trop absolu, exige un correctif. En réalité, l'épaisseur de la couche exerce une certaine influence. Les fragments y sont enchevêtrés et se gênent mutuellement. Il faut, pour la réussite de l'opération, qu'ils se dégagent les uns des autres, et reprennent l'indépendance de leurs chutes respectives. Ceux de la partie supérieure, que leur équivalence appelle à descendre le plus vite et à parvenir les premiers au fond, doivent, pour cela, rattraper les grains qui sont partis d'un niveau inférieur. Toutes ces circonstances, accessoires quant au principe abstrait, mais inévitables en pratique, nécessiteraient encore une hauteur sensible si l'on s'en tenait à la chute unique comme à Carnoulès, ou tout au plus redoublée, comme dans le lavoir de Francy et Jarlot.

±4^*7 — Lavoir Gervais, — Mais M. Gervais a résolu autrement la difficulté (*). Il a imaginé de répéter, un grand nombre de fois, une chute réduite à une très courte amplitude. On concilie ainsi les deux points de vue. L'influence de la hauteur se trouve réduite à ce qu'elle présente de véritablement efficace en théorie ; et cette réitération, en remettant fréquemment les matières en mouvement, modifie indéfiniment les circonstances fortuites dont l'influence vient se mêler, ainsi qu'il a été expliqué, à l'action principale, pour l'empêcher de réaliser du premier coup tous ses effets.

\4St% — Jtgf. — La cuve (N** 1425) nous a présenté une sorte de transition entre les appareils à longue chute et le lavoir Gervais, puisque nous y trouvons associés, quoique d'une manière' confuse, le principe fondamental du mouvement sur une certaine

(*) Lavoir Gervais [Bull, min., 1'% III, 499). — Rapport de MM. Lefébiirede Fourcy, Uigaud, Carnot, experts dans TinstaHce Max. Evrard contre la Compagnie de Bessèges, p, 17. .Marsaut. Étude sur le lavage de la houille {BulL min., 2*, VIII, 451).

CRIBUGE A LA CUVE. 895

hauteur, avec celui d'une remise en train perpéliieHemenl répétée. Cette dernière notion se dégage plus nettement dans un exemple

bien antérieur : lejig anglais, qui est manœuvré à la main('). 11

est formé d'un panier métallique (fig. 863), suspendu à l'cxtré-

iiiité d'un levier sur lequel un

homme (ou souvent une

femme) agit h l'autre bout, au

moyen d'une poignée. Après

avoir chaîné le minerai à l'aide

d'un râble, et l'avoir étalé avec

un égalisoir, l'ouvrier abaisse

lo levier, en s'aidant d'un contrepoids qui équilibre en partie

l'appareil. Il l'abandonne ensuite, pour que le panier re- Fi«.«63.-%,n«u™,,h.>™.Li,«o). tombe, en laissant les matières

se classer, dans leur chute à travers l'eau stagnante. Cette amphtude est très faible, et seulement de 30 à 35 millimètres. Mais l'oscillation se répète avec une grande fréquence. On donne 80 à 150 coups par minute. Quand la charge est classée, le laveur l'enlève par couches, à t'aide de son tranchoir.

L«rsque la matière est pauvre et donne très peu de bon à fondre, on se borne h retii-er la plus grande partie, et on laisse le fond, pour le recouvrir d'un nouveau chargement. C'est seulement quand il s'est suffisamment augmenté, à la suite d'un certain nombre (l'opérations, que l'on met à nu le bon à fondre, pour l'extraire à son tour.

Cet appareil rudimentairc fait de bonne besogne, lorsque l'ouvrier possède le tour de main nécessaire. Mais on ne peut économiquement opérer ainsi que sur de petites quantités de minerai d'une certaine valeur, et jamais sur les combustibles. Indépendamment

[') Oii retrouve déjà ce procédé dans Agncula'De re nulallica, édit. de 1631, p,SÎ8;, Oii a créé des modèles de jigs rous par des moyens mécinjques, tcU que tes appareils BradTard. Sehmauch, elc. — Richards, Cloie siâng before ^pging [Trans. americ. min., tévrier 18M). — Riclisrds, The Cjcle of Uie l'Iuiigcr-jig [Traat. ameiie. tnin,. Semer 18M).

896 PRËPARATEO» HËCAMQUE DES MINERAtS.

<)es ateliers anglais, on le rencontre en Sardaigne, au Lauriiim. dans la Sierra de Carlhagène, dans le centre de la France, etc.

fl4SB — Lavoir Marsaul. — M. Marsaut reprenant, pour la liouille, la question au point où nous venons de la voir amenée

Fig. Mil. -~ Lavoir Ha rsaut (coupe loDgiludinale).

dans le lavoir Gervais, lui a fait faire un nouveau pas en avant. An lieu de relever successivement la claie, pour qu'elle se dérobe sons la charge dans une eau stagnante en principe, mais que ce régime fuiitpar entretenir dans une très grande agitation, il reprend, pour la cuve, une profondeur importante : 5 à 4 mètres, avec une couclii;

CRIBLAGE A LA CUVE.

de houille de l'",20 à 1",30 d'épaisseur, et il communique à cette dernière un mouvement encore inlermitleni, mais progressif et non plus alternatif.

On se demandera, dès lors, si ce n'est pas revenir au point de départ, et reculer dans la voie du progrès, puisque Ton va retrouver ainsi les inconvénients de la cuve profonde, et que Ton n'aura fait en apparence qu'ajouter, au système De Francy et Jarlot, la complication d'un mouvement saccadé. Mais il n'en est rien, et cette innovation a. réalisé, au contraire, un avantage considérable, fonde sur une remarque importante, duc originairement à M. Julius de Sparre (*).

Si nous reprenons, en effet, l'équation différentielle (1, page 883) du mouvement d'un grain dans l'eau dormante, nous pouvons remarquer que, pour les premiers instants, où la vitesse ne fait que naître, loin d'avoir encore atteint un régime uniforme, son carré v* reste né-

(iv gligeable devant l'accélération -j- qui

est au contraire importante, puisque, dans un temps aussi court (N° 1420), elle fait passer le grain, du repos, à une vitesse finie V. Si donc nous restreignons, pour le moment, aux premiers instants seulement, l'application de l'équation (1), elle pourra être simplifiée par la suppres sion du dernier terme, et deviendra (*) :

Fig. 86îi. — Lavoir Mai-saut (coupe transversale).

(h dt

lO

(*) Bergwerks Freund, XXï, XXII,

(*) Celle relation sinapliliée peut s'établir direclcineiit, et sans que l'on ait besoin de

On voit, dès lors, que l'influence des dimensions a disparu, et que le classement s*eflectuera uniquement d'après la densité o.

Il résulte de là que, si l'ensemble du mouvement au sein d'un milieu résistant a pour résultat final de classer par équivalence, ses premiers éléments agissent principalement d'après la densité. Dans les conditions du lavoir De Francy et Jarlot, cette influence s'est trouvée complètement effacée par la prépondérance du mouvement normal, que l'on a laissé succéder, avec tout son développement, à la phase initiale. Mais, suivant le mode introduit par M. Marsaut, en réitérant indéfiniment un mouvement réduit à une très faible amplitude, on avancera beaucoup plus nettement vers le but final de toute cette recherche, qui est le classement par densité.

14130 — Le lavoir Marsaut(*) qui fonctionne à Bessèges, est formé d'une cuve en bois (fig. 864, 865) ouverte à sa partie supérieure, et fermée en bas par une cloison horizontale, munie de vannes destinées à l'extraction des limons qui s'accumulent sur le fond, en traversant la claie (N* 1437). Au-dessus de la cuve, se trouve disposé, suivant son axe, un cylindre hydraulique, dont le piston supporte une cage de fer. Le fond de cette dernière est constitué par la claie, et ses côtés par trois tiroirs superposés, susceptibles de glisser horizontalement dans leur propre plan, quand ils y seront sollicités. Un distributeur d'eau sous pression sert à relever le système, d'un seul coup, de bas en haut; et un mesureur, en laissant échapper le liquide par petites quantités, permet de régler la descente à volonté, comme amplitude et comme fréquence des mouvements intermittents qui le constituent, suivant le rythVne qui sera jugé le plus favorable dans chaque cas, d'après la nature des charbons.

Le panier, après avoir reçu son chargement de 4 à 5 tonnes.

passer par Téquation complète (1). Il suffit, pour cela, de remarquer que, dès rinstaiit que l'oQ néglige la résistance du milieu pendant cette phase, il ne reste, comme forces motrices, que le poids et la poussée statique du liquide, c'est-à-dii*e une fowe accélératrice qui ne diffère de la pesanteur que par la réduction de cette deniiére dans

le rapport — s^ — • (») BuU. min, 2-, VIH, 431.

CRIBLAGE A LA CUVE. 899

subit d*abord deux ou trois secousses de grande amplitude, pour égaliser la charge, puis toute la série des saccades qui le conduisent en bas. On le remonte alors, à Taide de Taccumulateur. L'étanchéité relative de la couche de charbon sur une aussi grande épaisseur, quand elle est au repos, jointe à celle de la pellicule de mourres qui se trouvent en suspension dans le bain, et auxquelles on donne le temps de se déposer en partie, relèvent l'eau, qui revient pardessous à travers un tube latéral, dans lequel un clapet empêche le mouvement inverse pendant le lavage. On recommence alors une seconde descente, pour compléter les effets de la première.

Le système est enfin remonté de nouveau. On le sort de la cuve en trois fois, en ne faisant émerger, hors du plan de glissement, que le premier des trois tiroirs, puis successivement les deux autres. Ils sont poussés, Tun après Tautre, par un piston hydraulique à mouvement horizontal. On racle ainsi séparément le charbon, le mélange et le schiste, en les dirigeant, à Taide de vannes, vers des couloirs distincts, par lesquels ils descendent dans les wagons disposés pour les recevoir. Des verrous sont employés, pendant l'opération, pour assujettir ces tiroirs d'une manière certaine par rapport à la cage. Leurs hauteurs doivent évidemment se trouver en relation avec la nature du combustible; mais c réglage, une fois obtenu, se maintient pendant un certain temps.

Ce remarquable appareil peut, avec une puissance d'un cheval, et sous la surveillance d'un seul ouvrier, ou même d'un enfant, laver en 10 heures 120 à 150 tonnes de charbon.

BJLC9 A PISTON — 6ÉNÉBALITÉS

1431 — Mouvement relatif. — Les appareils précédents se présentaient à nous les premiers, dans l'ordre rationnel des idées ('),

[*] Je n'ai pas besoin d avertir que, dans cette exposition, que je cherche à rendre aussi méthodique que possible, je ne ni'attaclie, en aucune façon, à suivre l'ordre histo» rique des inventions, qui, poin* une matière aussi délicate, doit, je pense, céder le pas à renchainement progressif des conceptions. On a vu que je n'ai pas craint, pour cela.

puisqu'ils réalisent directement le mouvement dont nous avons étudié la théorie. Dans l'industrie, leur ensemble ne représente cependant, en réalité, qu'une bien faible fraction du maténei employé au criblage à la cuve. Les solutions les plus courantes sont empruntées à une donnée différente, qui est dérivée de la précédente par la considération du mouvement relatif.

On est parti de cette idée, que si, au lieu de se donner les embarras nécessaires pour agir sur la charge, et la mettre en liberté dans une eau stagnante, on actionnait directement le liquide, de manière à le pousser de bas en haut sous le minerai, le mouvement relatif serait le même que lorsque ce dernier y descend de haut en bas, de telle sorte que Ton pourrait, avec moins d'embarras, attendre de cette combinaison des résultats analogues.

Cette idée est simple. Elle devait naturellement se présenter, et elle a rendu des services. Cependant elle ne constitue, par le fait, qu'un aperçu très superficiel; et, en la scrutant avec attention. M. Marsaut a su mettre en évidence les différences profondes qui séparent les deux modes d'action.

t4l3!S — Envisageons la charge de minerai que Ton a déposée sur la claie, tandis que la masse d'eau se trouve poussée par-dessous, à l'aide d'un piston qui se meut dans un compartiment latéral (fig. 866). La vitesse du liquide, d'abord nulle, s'accroît peu à peu ('). Elle est donc d'abord insuffisante pour développer, au contact du grain, un effort capable d'en équilibrer le poids (diminué de la poussée, d'après le principe d'Archimède). L'équation d'équilibre entre ces trois forces n'est autre, en effel, que celle du mou-

diiitroduire, dans cette série d'idées, quelques term«!ë absolument surannés, mais ijui forment d'utiles intermédiaires pour passer par la pensée de J*une i l'autre, d'uih^ Hianicre continue. C'est à ce point de vue que je m'attacherai jusqu'à la un de cechapifi-e. (*) >'ous supposons, en ce moment, la charge immergée dans le liquide, tandis que l'oo maintient quelquefois le niveau de l'eau un peu inférieur à la claie, afin qu'elle ait te temps de se lancer sous l'action du pistonnage, et qu'elle vienne fouetter en pleine vïleîi«e le minerai. Cette précaution est quelquefois nécessaire, avec des charges de malières lines et visqueuses, qui se déchireraient en lambeaux sous un effet progressif, en ouvrant û l'eau un certain nombre de canaux, tandis que le choc brusque, ayant moins le temps de se transmettre d'un point à l'autre, remet plus nettement chaque grain dans sc«n jndépcndance.

CRIBLAGE A LA CUVE. 901

ventent uniforme qui aurait lie» sous leur triple influence. Or tel pst l'état vers lequel lend asymplotiquement la loi exprimée par l'cqualion dirTérentielle (I. page 885). En un mol, c'est la relation (5). Tant que la vitesse croissante v n'a pas atteint la valeur spéciale V, qui est Hé- Icrminée par cette formule, l'action du courant ne fait que soulager de plus en plus la ciaie de la pression exercée svir elle par le grain immoiiile ; mais elle est insuffisante à en détacher ce dernier.

Si. au contraire, la vitesse,

> le. MMi. — Dac il |>iston (riHuro Mhi'malligiii').

qui est arbitraire . comme

l'elfort même que l'on imprime au piston, atteint et dépasse la valeur V, le grain abandonnera la claie. Il sera soulevé, puis entraîné par le (lot.

Lorsque le piston revient dans sa course inverse, le liquide se relire à sa suite el rentre dans la cuve. La charge retombe donc, et se classe pendant ce mouvement oscillatoire. Mais il est facile de voir que ce ne sera pas exactement de la même manière qu'avec les appareils à eau stagnante.

1488 — On aperçoit de suite celte distinction essentielle, que la vitesse relative (si l'on veut continuer, par analogie avec les appareils précédents, à lui rapporter l'influence classiticatrice) possède nécessairement, par rapport au grain libre, el non adhérent à la claie, une vitesse nupérieure ft la limite V (variable avec le grain), à laquelle, au contraire, elle reste nécessairement fn/Vrieure, dans le criblage en eau stagnante, puisque V constitue alors la limite vers laquelle elle croît asymplotiquement. Cette différence est évidemment capitale.

Une conséquence trt;s grave, qui en découle immédiatement, est que le classement ne saurait utiliser la première phase (N" 1429), la plus utile de toutes, puisqu'elle opère directement d'après la

diMisilé. En effet, ce mode bien déterminé ne se rencontre plus avec le système actuel, et le nouveau fonctionnement commence, non seulement après que la vitesse v a traversé toutes les valeurs qui correspondaient à cette première période, mais, en outre, toutes les valeurs possibles de ce genre de mouvement, et même la limite Y que, théoriquement, elle ne saurait atteindre dans le premier cas. De là, en principe, une infériorité incontestable des bacs à piston sur les lavoirs à eau stagnante.

1434 — Il ne faudrait pas, à cet égard, objecter que la descente du minerai, dans ces derniers appareils, s'accompagne forcément de la remontée d'un égal volume d'eau. Ce mouvement du liquide n'est alors que Veffet de celui de la charge, directement provoqué par Tinfluence naturelle de la pesanteur; tandis que, dans le nouveau mode, il en est la cause, développée par Faction artificielle du pistonnage. Il ne précède donc pas, comme avec le hac à piston, la mise en train de la charge ; et par conséquent on retrouve, à chaque descente, un instant de vitesse nulle de l'eau, que Ton n'a jamais pendant le mouvement du minerai dans le bac à piston. Or c'est l'existence de cet instant, suivi nécessairement, en raison de la continuité, de valeurs infiniment petites de la vitesse, qui donne lieu aux conséquences développées au N* 1429, et que nous venons de formuler comme un titre de supériorité pour le principe du lavage en eau stagnante.

En dehors de ces considérations un peu délicates, il n'en reste pas moins vrai que la simplicité du bac à piston lui a procuré, dans la pratique, une très grande extension.

1435 — Retour d'eau. — Il est nécessaire de signaler, en ce qui concerne les bacs à piston, un point d'une grande important, connu sous le nom de retour d'eau, ou mieux succion, que M. Marsaut a encore analysé avec beaucoup de sagacité (').

Nous venons de voir que le mode d'action de l'eau consiste

(*) Marsaut. Étude sur le lavage de la houUle [Bull, min., 2-, VIII, p. 306 et suivante — Supplément [Ibidem, p. 441). —Vicaire (Bull, min., 2% VIII, 276). — houtaniTraiV d'exploitation de Gallon, III, lOô).

CRIBLAGE A LA CUVE. 905

h gagner progressivement, sous Tinfluence du pistonnage, une vitesse suffisante pour lancer le minerai au-dessus de la claie. Lorsque le piston rebrousse chemin, le liquide le suit, et son mouvement change de sens. Sa vitesse a donc passé par zéro, et par conséquent elle a dû, avant ce moment, décroître progressivement et repasser au-dessous de la valeur V, qui lui avait été nécessaire pour entraîner le grain. Celui-ci ne saurait donc plus se soutenir en équilibre, et il retombera de son côté. Sauf la force vive qui ranime vers le haut, on voit ainsi qu'il se remettrait en marche vers la claie, avant l'eau elle-même. En général, cette force vive ne suffit pas pour continuer à le faire monter jusqu'à ce que l'eau rebrousse elle-même chemin. Le minerai se trouve donc déposé de nouveau sur la claie, pour se laisser traverser et laver par le courant descendant. Expliquons ce qu'il faut alors entendre exactement par cette expression de lavage.

11 est bien certain que l'efTet de ce courant en retour ne saurait être de reprendre les fragments qui se sont déposés à la partie inférieure pour les remettre par-dessus. Mais, indépendamment des morceaux qui ont ainsi trouvé leur équilibre dans ce dépôt, il existe des particules absolument ténues, que l'on désigne ordinairement sous le nom de mourres. Théoriquement, ces poussières devraient se trouver éliminées, puisqu'il est entendu (N''1421) que Ton traite des matières préalablement classées; mais nous avons vu (y 1412) qu'il ne saurait en être ainsi rigoureusement; et, de plus, lors même qu'elles eussent été toutes supprimées, a priori, il se reformerait encore de nouvelles matières fines, par l'usure due à la friabilité des charbons soumis à ce traitement.

En raison de la valeur considérable que prend le rapport de leur surface à leur volume, rapport qui est proportionnel à l'inverse du diamètre, ces corpuscules obéissent, avec la plus extrême facilité, à l'action impulsive de l'eau. Ils se glisseront, par suite, en même temps qu'elle dans tous les interstices à travers lesquels elle effectue sa retraite. Les uns restent au milieu du charbon, en empêchant de le démourrer. Les autres achèvent de traverser le dépôt, et passent au-dessous de la claie, dans la cuve, au fond de laquelle ils se déposent sous le nom de limons.

90 i PRÉPARATION MÉCAMOIE DES MLNERAIS.

La production de ces derniers sera donc surtout facilitée par la nature grenue de la charge, qui procure des canaux plus laidement ouverts pour celle circulation. On y verra naturellement dominor les schlamms les plus inférieurs, c'est-à-dire les plus terreux, qui se trouveront, en raison de leur situation dans la stratification générale par équivalence, les plus rapprochés de la claie. Sous cr rapport, la formation des limons sera une cause de purification du combustible et d^atténuation de sa teneur en cendres. On doit, dès lors, la considérer comme une circonstance favorable.

Mais si la pureté des fines augmente, en raison d'une friabilité particulière de la houille, ordinairement plus marquée que celle des charbons barrés, cet effet deviendra, au contraire, préjudiciable, et Ton devra regarder comme utile, jusqu'à un certain point, Tempàtement de la charge par des poussières qui tendent à boucher tous les canaux, bien qu'il puisse sembler paradoxal de voir, dans la présence de ces fines, un préservatif contre la filtration des limons. En outre, on a cherché à constituer, pour ce cas, des bacs sans retour d'eau .

1436 — Nous ferons d'abord remarquer, à cet égard, que le lavoir Marsaut ne présente pas celle circonstance. La charge y descend, en effet, sans cesse; et le liquide, loin de prendre des mouvements descendants, reste stagnant, sauf de légers déplacements ascensionnels (N" 1454).

Pour diminuer le recul de Tenu dans les bacs à pistonnage, on a d'abord employé le piston creux, à clapets s'abatlanl vers le bas. Ces soupapes s'appliquent sur leur siège, pendant le mouvement descendant; mais, à la montée, elles retombent, et le piston, percé d'une large ouverture, peut reprendre son niveau initial, sans solliciter l'eau à rétrograder, avec la même énergie qu'il a mise à la pousser en avant.

Celte solution n'est cependant qu'approximative. On a cherché à l'améliorer, en employant, pour la commande, des organes de transmission qui agissent inégalement dans les deux sens('). On

(*) Haton de la Goupiniêrc (Traité des mécanismet, 7'2).

CRIBLAGE A LA CUVE. 905

donne alors le coup dur en desceadant, afin d'attaquer la charge avec ensemble, et l'on n lève plus doucement, pour diminuer la succion.

Mais le véritable nœud de la question consiste dans l'emploi du clapet de retenue, qui laisse passer librement Feau foulée par le pislonnage, en s'opposant absolument à tout retour en arrière. Le bac se trouve alors transformé en une sorte de pompe.

1437 — Évidemment lorsque Ton est arrivé à supprimer, ou tout au moins, à restreindre le recul d'eau, il faut, dans le compartiment de pislonnage, remplacer le liquide qui a été refoulé dans la cuve. A cet égard, deux types peuvent se présenter.

Ou bien la même eau accomplit un circuit quelconque, pendant lequel elle s'épuie plus ou moins, en déposant, sur son parcours, les troubles dont elle s'est chargée, de manière à en débarrasser la charge (*).

Ou bien, on alimente incessamment d'eau pure, et le liquide, définitivement éliminé, traverse de grands bassins d'épuration, où l'on reprend, après clarification, les schlamms charbonneux. Ces bassins sont nécessairement au nombre de deux, afin que l'un d'entre eux soit toujours en état de fonctionner, tandis que l'autre est mis à sec pour le curage. Le bac constitue alors, à proprement parler, le lit d'un véritable cours d'eau. Au contraire, avec les précédents, on opère au moyen d'une portion du liquide toujours la même, dont on se borne à renouveler les pertes, dues à l'im prégnalion des charges que l'on retire mouillées.

1438 — Lavoirs continus. — A un point de vue très diflérent du précédent, les bacs à piston se rangent encore en deux catégories : les lavoirs continus, ou discontinus.

Ces derniers, qui sont les plus anciens, exécutent des opérations successives et distinctes. Leur jeu est intermittent. On y verse une

(*) Cette réapparition du même liquide dans la cuve prend elle-même le nom de retour d'eau, ce qui peut prêter à quelque confusion avec le recul de Veau qui s'opère à travers la charge. Il semble donc préférable d'affecter exclusivement, à ce dernier fait, l'expression desucciati.

charge; on lui imprime un nonibre suffisant de coups de piston; on arrête le jeu de cet organe; on fait écouler l'eau; et Ton partage, avec des raclettes ou des tranchoirs, la charge stratifiée, de manière à séparer les diverses sortes, qui sont versées dans des récipients distincts.

Avec les lavoirs continus, au contraire, laction ne s'arrête jamais, si ce n*esl lorsqu'il y a lieu à quelque réparation. Les matières sont déversées sur un point, convenablement choisi, à Tétat de courant incessant, alimenté par un distributeur approprié. Elles se classent et se stratifient, en recevant un certain nombre de coups de piston pendant leur traversée de l'appareil, dont la durée varie avec la longueur de ce dernier. La sorte la plus légère franchit un déversoir immergé sous le plan d'eau, et se rend au compartiment qui lui est destiné. La catégorie la plus lourde glisse sur le fond, passe sous un seuil, et arrive ainsi dans un autre récipient.

Un perfectionnement important a consisté à diviser la table de lavage en deux ou plusieurs compartiments, sur lesquels se déposent des sortes de qualités distinctes ; les plus lourdes se séparant les premières. Il convient alors de graduer le pistonnage, en lui donnant une amplitude différente dans chaque compartiment, selon la densité des grains qui s'y trouvent contenus; les course^i des pistons diminueront donc progressivement depuis la première jusqu'à la dernière case.

Des élévateurs, analogues aux norias, plongent respectivement au milieu de ces enceintes successives. Leurs godets à claires-voies laissent filtrer le liquide, une fois qu'ils sont émergés. Ils remontent les matières à un niveau supérieur, pour les livrer à de nouvelles opérations, ou les déversent sur des couloirs, qui les envoient aux trémies destinées à les recevoir définitivement.

Dans d'autres cas, on se sert de roues à palettes, qui écrément la superficie incessamment renouvelée à l'intérieur des compartiments de séparation. Elles remontent les fragments sur un petit coursier, et les jettent au dehors, avec un peu d'eau. Ces matières tombent dans une auge transversale, qui borde toute une série de lavoirs, et au sein de laquelle une vis sans fin, en tôle, détermine

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une ti*anslation générale jusqu'à Textrémilé, où s'opère le chargement. II est alors bon, au lieu de donner aux palettes toute la largeur du compartiment, de partager celle-ci en plusieurs travées, en plaçant en outre ces palettes partielles en retraite les unes par rapport aux autres. De cette manière, on détermine au sein du liquide un clapotis général, qui perd moins d'eau que les vagues périodiques produites par le premier dispositif.

M. Evrard a introduit, dans un appareil créé par lui (*), un châssis rectangulaire, de mêmes dimensions que le bac, portant des palettes transversales, et animé d'un mouvement de va-et-vient. Alternativement cet organe remue la couche superficielle en l'entraînant vers la sortie, puis se relève pour revenir à son point de départ. A l'extrémité, il rejette les charbons purs hors du lavoir.

La continuité présente évidemment de grands avantages, qui ont procuré à ce genre d'appareils une grande expansion. Il n'en est pas moins vrai que Ton obtient, en thèse générale, un résultat plus net et mieux fini avec le lavoir discontinu, où l'on n'abandonne une charge qu'après avoir poussé son traitement jusqu'au point le plus favorable, sans troubler cette opération par l'arrivée incessante de nouveaux matériaux (').