CHAPITRE XLVI ÉCLAIRAGE

ECLAIBA«E A FEU NU

f !S6t — Chandelles. — L'étude de l'éclairage des travaux soulorrains (*) ne présente qu'une importance secondaire dans les mines exemptes de grisou. Mais la question prend une gravité toute particulière, en raison des difficultés et des dangers que fait naître la présence de ce gaz redoutable.

Nous commencerons par esquisser les moyens d'éclairage employés dans les exploitations non grisouteuses. Le problème se réduit alors à fournir aux ouvriers une lumière suffisante et relativement économique, sans toutefois vicier l'atmosphère par des fumées abondantes ou malsaines.

Cette dernière condition était loin de se trouver remplie par le procédé autrefois employé dans quelques mines du Nord, où l'on faisait brûler des torches de résine, qu'un gamin renouvelait successivement.

L'emploi de la chandelle de suif s'est perpétué pendant des siècles, et Ion en trouve encore des exemples. On les appelait chandelles à la baguette. On les fixe, la plupart du temps, sur un bougeoir de fer, muni d'un manche pointu, qui peut se piquer dans les bois de.

'•}] La dépense correspondant à Téclairage est en moyenne de 10 à 12 centimes par tonne extraite.

AËRAGE.

soutènement. Parfois, une pelote de terre glaise sert à tenir la chandelle à la main, ou à la coller à la paroi.

Les hommes la portent encore au front, dans une gaine, qu une courroie de cuir attache autour de la tête (*). De cette manière. V mineur éclaire de plus haut sa marche, sans avoir la vue éblouie par l'interposition de la flamme entre ses yeux et le sol. En ouln?, on illumine mieux les barreaux des échelles au-dessus de la tète. en môme temps que Ton garde l'usage des mains plus libre que si l'on devait tenir son bougeoir*

On brûle environ 15 à 20 grammes de suif par heure; maisb l)ouls ne pouvent être facilement -consumés, et Ton est obligé de

les refondre. De plus, ce mode de combustion, que les courants d'air activent beaucoup, devient dans certains cas extrêmement gênant.

±ZB^ — Lampes à feu nu. — Le mode If plus usité est Temploi de l'huile. Parfois ello est laissée en compte aux mineurs, qui ont à s'éclairer à leurs frais. La consommation, qui est de 10 à 15 grammes par heure. est notablement plus élevée qu'avec \*> lampes de sûreté dont nous parlerons plu< loin. Mais le pouvoir éclairant, qui atteint en moyenne 1,4 bougie, est deux à quatre foi^ plus élevé que dans ces appareils.

Les Romains se servaient de lampes en terre cuite ou en métal. Ces dernières, moins fragiles, sont seules usitées aujourd'hui. On le^ porte, pendant la marche, à l'aide d'une anse, assez longue pour ne pas brûler la main (fig. 779, 780). Ellee^l munie d'un crochet, qui sert à la tenir dans le pouce, pendant que l'on gravit les échelles, et d'une pointe, permettant de la fixer aux parois. On lui adapte,, à l'aide d'une chaînette de rete hue, une mouchettc, passée dans un petit fourreau. Le corps de

(*) La fable des Cyclopes a pu trouver son origine dans cet usage, qui remonte 1 1^ plus haute antiquité parmi les mineurs de Sicile [Oiodore de Sicile, Hv. IIL chap- *'

Fig. 779, 780.

Lampe h feu nii

(élévation et plan).

ÉaAiRAGK. mrt

la lampe présente le type d'un ellipsoïde très aplati, disposé do manière à ne pas perdre Thuile en tombant; ou encore une forme prismatique de peu de hauteur. On emploie aussi un tronc de cône, porté horizontalement à Taide d'une sorte de poignard, que Touvrier peut piquer dans les bois de soutènement, ou passer dans une gaine fixée à son chapeau (fig. 781), afin de garder les mains libres pour le port des outils, la manœuvre des a

wagonnets, la circulation par les échelles. Le prix de la rave^ avec son piqueron, varie de 0 fr. 75

à 1 Ir. Jd* Fig. 781. — Lampe à fcii nu portée au chapeau.

Indépendamment des lampes portatives, on allume un certain nombre de feux fixcs^ munis de réflecteurs, et placés en des points importants, tels que les recettes, certains croisements, les tronçons de galerie voisins des accrochages, ou très fréquentés. Dans quelques mines (') exploitées à l'aide d'un quinconce régulier de galeries rectilignes, le réseau entier des voies de circulation est éclairé à l'aide de feux fixes, afin de dispenser les porteurs à dos de tenir une lampe, en leur permettant de s'appuyer des deux mains sur deux courtes béquilles.

Pour le service du carreau du puits et des haldes à Textérieui", on a eu recours k des torches portatives à l'huile, afin de percei* Tobscurité avec plus de puissance. Un tube métallique se termine par un renflement en pomme d'arrosoir, rempli de chiffons destinés à retenir, par capillarité, l'huile qui brûle au dehors à travers les trous. Quand la flamme baisse, par manque d'aliments, on renverse un instant la torche, afin de ramener sur les chiffons l'huile qui s'est peu à j^eu rassemblée au pied du tube. Ce système peut d'ailleurs ôtre avantageusement remplacé par d'autres plus perfectionnés, tels que ceux que l'on emploie pour l'éclairage des grands chantiers de travaux publics, et qui sont basés sur la volatilisation des huiles lourdes de goudron ou de pétrole.

;*i Par exemple ceUes de Trcts, quand eUcs étaient exploitées par piliers.

CG8 AÉHAGË.

1268 — Éclaircige au gaz. — Nous avons vu déjà (N* 1095, note 1 ; et M"" 1120) que Ton a réussi à capter le grisou, pour Tutiliser en vue de réclairage de l'extérieur. A la vérité, sa lumière est peu intense, et Ton a obtenu un meilleur résultat de Temploi de r hydrogène bicarboné, en fabriquant ce dernier à Taidede cornues que Ton installe au jour, ou môme au fond(*), bien que cette dernière combinaison soit évidemment défectueuse. L'éclairage au gaz 0 été appliqué aux immenses chambres souterraines des ardoisières d'Angers (•). L*unité d'intensité, équivalente au bec CarceK y revenait à 0^034 par heure.

ÉCIiAIRAICE DE SL'RETÉ — MOTEIVS DIVERS

11964 — Houet à silex. — Parmi les moyens d'éclairage employés dans les mines à grisou, le plus ancien est le rouet à silex, imaginé à Whitehavcn en 1760. Il peut se justifier d'après cette propriété, récemment démontrée, que les étincelles obtenues par Le choc d'un briquet ou d'un pic, n'allument pas le grisou (y 1085).

L'appareil se compose d'une roue, qu'un manœuvre entretient, à l'aide d'une manivelle et d'engrenages, dans un mouvement permanent de rotation. Elle porte des briquets d'acier, qui passent péniblement sur des silex, de manière à en dégager des gerbes d'étincelles. La clarté ainsi développée est à la fois irrégulière et insufl] santé.

1IS65 — Lueur barométrique. — Pour ne rien omettre dans cet ordre d'idées, nous mentionnerons une proposition de M. Alvergnat, fondée sur la curieuse propriété que présente la chambre barométrique, de répandre une certaine lueur quand on agite le mercure dans le vide, ou plus exactement dans le milieu excessivement raréfié qui remplit cet espace.

(*) AnnaUs, 5-, XH, 782.

(<) Blavier, Annales, 1\ XYII.

Dans Tappareil Alvergnat, un lube de verre coudé en forme de V, et renfermant une certaine quantité de mercure, était vidé d'aii' avant d'être fermé à la lampe, et Ton faisait incessamment passer le métal d'une branche à l'autre.

11 est inutile de faire ressorlir que la fragilité de cet organe, Tassujettissement qu'il impose, son prix élevé, et le peu d'intensité de la clarté qu'il procure, lui ôtent toute valeur pratique, bien qu'il n'expose à aucun danger.

±ZBB — Phosphorescence et fluorescence. — On a essayé, sous le nom de phosphore de Canton (*), un mélange de farine et du résidu de la calcination d*écailles d'huitres avec du charbon. Mais la lueur phosphorescente ainsi dégagée reste insuffisante.

La peinture Balmain a pour base le sulfure de calcium. On recouvre de cet enduit la face antérieure du collier des chevaux, ainsi que des planches mobiles qui, après avoir été exposées à l'insolation, sont réintroduites dans les travaux, où elles répandent une lueur douce, de nuance lilas, qui persiste pendant plusieurs heures. Cependant elle éprouve une déperdition, qui s'accentue on raison du carré de son intensité. De plus, cette fluorescence disparait dans l'humidité, ou sous l'influence de l'hydrogène sulfuré (').

11267 — Réflecteurs, — On a, dans des cas très rares, pour lesquels tout moyen d'éclairage souterrain devenait absolument impossible, conduit, jusque dans les travaux, la lumière du soleil à l'aide de puissants réflecteurs ('). Ce moyen a servi notamment pour rentrer dans la mine de Wynnstay (N"" 1357), après qu'on en eut étouffé l'incendie en la calfeutrant totalement.

11 pourrait prolonger son action pendant la nuit, à Taide de foyers intensifs ou de la lumière électrique. Son emploi deviendrait plus

l'V Combos, Traité éC exploitation des mines, \\, 586.

(*) Conférence de M. Heaton à la Société des arts de Londres, Il mars 1880, Les Mondeg, LIV, 261. — Annales industrielles, 1884, U, 581. — Moniteur industriel. l" mai I8U0, p. 142. — Comptes rendus, CIII, 600.

:*) Chai'bonnage de Wathurthem, près Paisley, Lumière (électrique, L, 497. — Génie civil, YI, 401.

O'âO AÊIUGE.

lucilc, s'il s'agissait simplement d'éclairer le pied d'un puits en fonçage dans des roches grisouteuses.

1268 — Canalisation de Vair extérieur, — Un grand nombre d'inventeurs (*) ont mis en avant, Tun après l'autre, le princii)e de la canalisation de l'air extérieur que Ton enverrait sur des feui fixes , enfermés dans des globes sans communication avec Tair suspect de la mine. Tantôt on propose l'action d'un ventilateur, afin de ramener les gaz brûlés à travers une seconde partie de la canalisation; tantôt il est admis que les globes resteraient oavertN pour l'évacuation de ces produits, sauf une obturation partielle par une toile métallique, dont nous étudierons bientôt le mode d'action.

Mais ce principe ne saurait soutenir l'examen. La lampe portative reste, en effet, rigoureusement indispensable au mineur pour fouiller tous les recoins, établir ses boisages, étudier les fentes des parois, la solidité du toit, éviter de laisser des vides dans le remblayage, etc. De plus, les globes de verre seraient exposés à la rupture par quelque choc, ou en raison de la chute d'une goutte d'eau froide sur leur surface chaude, et Ton se trouverait alors subitement vis-à-vis d'une lampe à feu nu. L'allumage et le nettoyage risqueraient d'établir des communications dangereuses. La canalisation dans un sol parfois mouvant, et avec un réseau incessamment modifié dans les chantiers, entraînerait un assujettissement intolérable. Enfin, l'absence de lampes portatives obligerai! à éclairer en permanence la totalité de la mine, môme dans les parties pour lesquelles il serait inutile de faire d'autre dépense que celle de quelques lampes à la main, pour les personnes obligées d'y circuler de temps en temps.

1269 — Toutefois il importe d'apporter, à cette conclusion négative, quelques réserves pour des cas tout particuliers.

C'est ainsi que nous verrons plus loin (S^ 1349) des lampes de sauvetage portées à la main, fermées, et alimentées par une dérivation du courant d'air forcé que l'on fournit à la respiration des hommes, au moyen d'appareils spéciaux.

C; MM. Boulloiiot, Judicki, Rolland-Banès, Turquan, etc.

M. de Place a proposé (*), pour remédier à l'exlinclion des lampes dans les mines sujettes à d'abondants dégagements d'acide carbonique (N* 1575), de disposer quelques appareils fixes, alimentés d'air par de petites conduites que Ton brancherait sur une canalisation préexistante d'air comprimé. On n'a plus à se préoccuper, en pareil cas, d'un danger résultant des produits de la combustion. Ce procédé n'est pratique que s'il s'agit seulement de quelques lampes de secours, dans un quartier particulièrement dangereux.

De même, lorsqu'il s'agit simplement d'éclairer les abords extérieurs d'un puits grisouteux, et, tout particulièrement, de ceux qui sont sujets aux dégagements instantanés, les difficultés qui viennent d'être signalées en ce qui concerne l'intérieur disparaissent. On peut alors, pour éviter les feux nus, qui doivent être proscrits jusqu'à une distance suffisante, Irouver utilité à se servir du réverbère de sûreté Lechien (').

Cet appareil s'alimente à l'aide d'une prise d'air reportée à la dislance voulue. Il évacue les gaz de la combustion à travers une cheminée étranglée en double tronc de cône, de manière à gêner la rentrée de l'air, et fermée en outre par une toile métallique, destinée à donner toute sécurité. On pose le chapeau sur le corps du réverbère, après avoir allumé dans l'intérieur un rat-de-cave assez long pour brûler, au détriment de l'air renfermé dans l'appareil, durant le trajet effectué depuis le point d'allumage jusqu'à l'emplacement auquel le système est destiné. En ouvrant les tubulures qui traversent le siège du réverbère, on allume, à la flamme du rat-de-cave, un bec de gaz qui continuera ensuite de brûler indéfiniment. On réteint, pour les nettoyages, en fermant le robinet de gaz. La pose et la dépose sont facilitées par des joints à sable^ analogues au joint hydraulique, et consistant en un petit fossé circulaire rempli de sable fin, dans lequel s'implante la garniture cylindrique de la partie mobile, ce qui réalise, avec une grande simplicité, une fermeture élanche.

•: CflM, i890, 5.

i*j Haton de la GoupiUiére {Bull. Soc. d'enc, 3«, X, 503). — Dard y [ibidem, o», XI. 12).

072 AÉHAGK.

1270 — Éclairage électrique par lampes fixes. — L emploi de la lumière électrique (') à l'aide de lampes fixes, se trouve naturellement indiqué en ce qui concerne l'éclairage de la surface, au voisinage des puits et à Tintérieur des bâtiments. Aussi est-il de plus en plus usité pour remplir cet office, sur les mines de quelque importance ('). Nous n'entrerons pas, à ce sujet, dans des détail d'application qui nous conduiraient à une étude sortant du cadre de ce Cours. Les conditions du problème sont d*ailleurs ici les mêmes que dans un grand nombre d'autres industries. Nous rappellerons seulement la nécessité de prendre des précautions spéciales aux abords des puits sujets à des dégagements instantanés do grisou (NM132, note 1).

Hais l'électricité se trouve appelée à rendre également de grands services h l'éclairage des travaux souterrains; son usage s'y est surtout développé jusqu'à présent dans les circonstances où des foyers fixes pouvaient être utilisés.

Nous citerons d'abord, sous ce rapport, l'emploi des lampes à arc pour les exploitations qui comportent de vastes chambres souterraines. Ces appareils sont là dans leur véritable rôle. Us présentent l'avantage, sur le pétrole et le gaz, de ne pas donner de fumées ni de produits délétères, et de ne pas s'éteindre par les coups de mines. C'est ainsi, par exemple, qu'ils ont trouvé leur application

(») Bull. miu.. 2*, VHI, 355. — CRM, 1878, 186; 1870, 241: 1880, 152; 1886. JC): 1887, 59. — Lumière électrique, passim. — Génie civil, X, 88 ; XIU, o<), 508. — Ré^'nier. Pièces annexées, etc., 70. — Les Mondes, LI, 871. — Rev. univ. d. m.,ô; IV, li^5- XVI, 159. — Bull, de l'association des anciens élèves de VÉcole de$ mines, septembre 1892. 205. — Mémoires des ingénieurs civils, mai^ 1H87, 470; juin 1887, 9i9. - Annales industrielles, 1885, I, 114. — CEsterr. Zeit., 1881, 497, 591 ; 1882, 290. 66: — Engineering and mining Journal y 6 avril 1895.

(*) Pour les installalions de surface des mines de Molières (Gard), qui sont éclair'^'' à l'électricité depuis 1884, les dépenses de premier étabUsscment se sont élevées a 20400 francs environ, dont 5400 francs pour la machine motrice et ses ti*ansmi>sion>- 6000 francs pour la dynamo, 5840 francs pour 16 lampes à arc syslèinc Bro>li. 1 580 francs de câbles, et le reste pour le montage et les accessoii'cs. Chaque lampt' équivalant à 75 carcels, éclaire convenablement un cercle de 40 mètres de diainèln^ Les dépenses courantes et d'enti'etien ont été, pendant la période de quatre années i88.V 1888. de 8 574 francs, pour 2 224 heures d'éclairage, soit de 5'',85 pai* heure. Ce cliiiTi^ correspond à 0'^24 par lampe et par heure, soit à 0'',0052par carcel-heuiie, non conipnl'amortissement {CRM, 1889, 67). Ce dernier chiffre diffère peu de celui qui son fil" page 675 pour les ardoisières d'.Vngcrs

ÉCUIRAGE. 675

dans les salines de Roumanie (*) et de Transylvanie, ainsi que pour les carrières souterraines d'Angers (').

Dans ce dernier cas, avec une mise de fonds d'environ 4500 francs, pour deux machines Gramme, trois lampes Serrin, dont une de rechange, et une boite d'a^îcessoires, on éclaire une chambre de 2000 mètres carrés. En ajoutant à ce chiffre un moteur à vapeur (le 10000 francs, et quatre conducteurs en cuivre de 350 mètres, pesant 700 kilogrammes, et coûtant de 2000 à 2500 francs, on peut estimera 16000 ou 17000 francs la mise de fonds totale relative aux deux lampes. La machine à vapeur marche vingt-deux heures par jour, et Téclairage n'est suspendu que pendant deux heures, pour Tentretien des appareils. Si Ton ajoute les frais journaliers, ainsi que l'amortissement du capital précédent, Téclairage ne ressort pas à plus de 50 francs, tandis que la lumière du gaz coûtait 54 francs dans les mêmes conditions, et avec un résultat bien moins satisfaisant. En estimant Tintensité de chacune des lampes à celle de 500 becs Carcel, la dépense de cette unité photométrique revient à 0',0037, tandis que nous avons vu (N* 1263) qu'avec le gaz elle ressortait dans ces mêmes carrières à 0^05i0. 11 est toutefois évident que l'avantage qui résulte de la comparaison de ces chiffres perdrait une grande partie de sa valeur, si Ton opérait sur des espaces sensiblement moindres.

La lumière électrique est aussi employée souterrainement dans certaines mines de charbon ou de minerais métalliques, pour éclairer les recettes souterraines et leurs abords, les écuries, les grandes galeries de roulage. Mais ici, vu le peu d'étendue des cavités, on n'a guère recours qu'aux lampes à incandescence (*).

V Pelle, Annale*, 8% X, 303. — Les mines de sel de Slanic (Roumanie) sont «iairées par l'électricité sur des hauteurs de 75 mètres où la clarté se trouve réfléchie par les parois cristallines [Lumière électrique, XLVI, 249).

(* Biavier, Annalet, 7-. XVII, 9.

(' Une instaUation de ce genre a été faite aux mines d'Anzin pouréclairer raccrochante de la fosse TEnclos et la chambre d'une pompe souterraine. Elle comprend 12 lampes Svran de 16 bougies. La dynamo, placée près de la recette, est attoléc directement à une turbine, qui fait 1220 tours à la minute et consomme par seconde 3'".20 d'eau pro* venant d'une venue captée 60 mètreâ plus haut. Les frais d'établissement ont été de • oOO francs environ. Dne lampe Swan coûte 5 francs, et dure de 800 à 1 000 heures do luarchc. Le prix de revient de cet éclairage est évalué à moins de 1 centime par lampe