II

Celles-ci doivent seules, d'ailleurs, êlre autorisées en ce qui concerne les mines à grisou ; et nous verrons plus loin qu'il est indis pensable, au point de vue de la sécurité, de protéger leurs ampoules contre toute rupture, en les enfermant dans une lanterne ou un globe de verre épais.

11971 — Éclairage électiHque par lampes portatives, — Il était naturel que l'on cherchât à étendre l'usage de la lumière électrique jusqu'aux ateliers mômes où travaillent les ouvriers. De nombreuses tentatives ont été faites dans ce but. La solution de ce problème ne saurait d'ailleurs résulter de l'emploi de feux fixe^. Nous avons vu qu'un tel système, bien qu'il puisse rendre des services dans des cas exceptionnels, ne pourrait en aucune façon dispenser de la lampe portative qui doit être mise à la disposition de chaque homme.

On a cependant essayé une solution intermédiaire, consistante éclairer les tailles à l'aide de petites lampes à incandescence, reliée5 à une canalisation générale d'électricité par des conducteui-s souples, qui pénètrent jusqu'aux chantiers. Mais ce procédé a dû Hre abandonné comme peu pratique, par suite de la gène que causaient les fils pour l'abatage, la manipulation du charbon et la circulation aux abords des fronts de taille.

Le seul système admissible paraît être celui des lampes poititives. Il nest guère encore, il est vrai, que dans la période des essais, mais on peut augurer déjà qu'il abordera bientôt la pratique courante. Vn tel résultat constituerait certainement un progrèN important pour l'éclairage des mines (*); d'autant plus qu'il parait facile de donner aux lampes électriques, au sein des atmosphères grisouteuses, un degré de sécurité supérieur à celui que présentent les lampes de sûreté ordinaires.

ot par heure, ce qui constitue une économie très sensible sur le coOt de i'édaing^ J l'huile, même si l'on s'était contenté pour ce dernier de 20 lampes d'aaroclaf'^ donnant beaucoup moins de lumière que les 12 lampes électriques (Engelbach, CBH, 1889, 24).

(*) Il n'est que juste de rappeler à cet égard rinsistance aveclaquelle Boussingtuli n'a cessé d'appeler l'attention sur ce point depuis une époque déjà ancienne, à laquelle on était encore loin de prévoir les perfectionnements actuels.

ÉaAIRAGE. 675

Le fover lumineux n'a en cflet ici aucune communication avec fâir de la mine; ni la composition de ce dernier, si délétère qu'il soil ni la violence des courants d'air n'exercent d'action sur lui. Le danger peut cependant résulter d'une rupture de l'ampoule qui renferme le fil incandescent. MM. Mallard et Le Chatelier ont montré qu'un mélange grisouteux combustible risque d'être allumé, lorsque ce fil se trouve à une température suffisamment élevée, et qu'un rhoc produit une fente dans Fampoule, ou la casse sans briser le tilainenl(*). On évitera cette cause de péril en entourant cette dernière d'un verre épais, analogue à ceux des lampes de sûreté à huile. Au point de vue du grisou, il sera également nécessaire (le disposer le commutateur servant à l'allumage de la lampe de manière que les étincelles qu'il provoque jaillissent en vase clos, à Imtérieur du récipient qui contient la source d'électricité. Celui-ci doit ctre, d'ailleurs, formé d'une boîte étanche, dans laquelle ni les gaz ni les liquides ne puissent pénétrer. Il sera pru- •ionl, en outre, d'adopter, pour la fermeture de cette boîte et pour la fixation du verre qui protège Fampoule, des dispositifs efficaces iN' 1288) empêchant les ouvriers d'ouvrir l'appareil, ou d'en

♦ nlever le globe à l'intérieur des travaux(*).

Grâce à ces précautions, qu'il est en somme facile de réaliser, les lampes électriques portatives seiont des appareils très sùi^s dans le grisou. Elles présentent d'ailleurs d'autres avantages, car

• lies fournissent en général plus de lumière que les lampes à huile; de plus, la petite ampoule placée au-dessus ou sur l'une des parois de la boîte, éclaire une surface beaucoup plus étendue que la llamme de ces dernières. Les avaries résultant de chocs n'ont plus de conséquences dangereuses; il faut excepter cependant celles qui atteindraient le globe de verre; mais elles ne sauraient passer inaperçues. Les cas d'extinction sont pour ainsi dire supprimés. Knfin l'ouvrier peut allumer lui-même sa lampe au moment de |)énétrer dans la mine.

H convient de remarquer, en revanche, qu'une lampe électrique

'j Atmales.S^ XVHl, 707.

(*) fiull.min., 3% X, 689.

ne fournit aucune indication sur la teneur de Taîr en grisou ou en gaz délétères. Il sera donc nécessaire de munir les surveillanls et chefs de chantier de grisoumètres portatifs, tels que les lauipe> spéciales dont nous parlerons plus loin (N^ 1500), permeltanl d'explorer Tatmosphère des chantiers. Nous verrons, d'ailleurs, que Ton a également imaginé certains appareils de ce genre. fondés sur l'emploi de l'électricité.

1272 — La plupart des lampes électinques portatives qui ont été jusqu'à présent proposées pour les travaux souterrains, présentent des défauts qui les rendent difficilement acceptables. En dehors des détails de construction qu'impose la présence du grisou, l'appareil doit en efTet satisfaire à certaines conditions bien définies.

Il faut qu'il soit compact et robuste, peu volumineux el léger. A ce dernier point de vue, il serait désirable que son poids n€ dépassât pas 1 500 grammes, maximum admis pour les lampes de sûreté. Il doit fournir un éclairage constant pendant la durée complète d'un poste de travail, soit une dizaine d'heures au moins. Il faut que son pouvoir éclairant reste pendant ce temps de 1/2 bougie au minimum, mais il serait très utile qu'il fût de une bougie, ou même un peu supérieur (*). Il est nécessaire d'ailleurs que cette puissance lumineuse puisse être maintenue durant le temps voulu sans que l'on ait, comme pour certains modèles, à faire varier plusieurs fois, par la manœuvre d'un rhéostat, les résistances introduites dans le circuit. La lampe doit exiger, comme entretien et amortissement, une dépense qui ne dépasse pas celle qui est acceptée avec l'emploi de l'huile, soit 0 fr. 10 à Ofr. 15 par journée de 10 heures.

On demande enfin qu'elle soit d'un entretien simple, et puisse être rechargée facilement dans Tintervalle des postes.

1273 — Les lampes portatives se rangent en deux catégories.

(*) La durée de l'éclairage et son intensité peuvent varier pour une même lampe. « le filament de l'ampoule n'est pas fabriqué d'une manière bien unifonne. Si la résistance du fil augmente, la lumière est moins vive, mais dure plus longtemps.

ËOAIRAGE. 67

selon que le courant y est produit, soit par une pile ou batterie primaire, soit par un accumulateur ou batterie secondaire.

Au preraier genre appartient le type Schanschîeff, qui pèse '2:250 grammes environ, et fournit pendant 8 à 12 heures une lumière de 1 bougie à 1 bougie et demie. On fait fonctionner l'appareil, soit en le retournant de manière à faire plonger dans le liquide mercuriel les éléments zinc et charbon fixés à Tun de ses tonds, soit, pour un autre modèle, en abaissant ces éléments jusqu au liquide au moyen d'une manivelle. Son entretien parait assez routeux (*).

Nous citerons dans la môme catégorie la lampe Friedlànder, et telle de M. Trouvé (*).

On préfère en général les appareils fondés sur Temploi des accumulateurs, parmi lesquels se trouve notamment la lampe Stella (^) pesant 1400 grammes, et fournissant pendant 12 heures un courant de 4 volts, à 3/10 d'ampère. Son pouvoir éclairant, inférieur à celui des lampes de sûreté Marsaut et Mueseler, n'est que d'un quart de bougie environ. Elle exige, pour être chargée, un courant de 4 volts 1/3 environ et de 1 ampère, pendant 5 à 6 heures. Le prix de revient par lampe-heure est comparable à celui des lampes de sûreté. L'appareil coûte 30 francs.

La lampe Pollak (*) est également une des plus légères; son poids est de 4 900 grammes. Mais sa lumière s'affaiblit plus rapidement.

Celle de M. Bréguet est plus lourde, et pèse 2 900 grammes ('). tlle peut éclairer durant 18 heures, avec une intensité de 1 bougie environ. Pendant cette durée, il est nécessaire de réduire progressivement par une manœuvre spéciale les résistances introduites dans le circuit.

Nous citerons encore les lampes Swan et Pitkin, dont l'usage a

(') M a été estimé & 0",13 par heure, soit iO fois plus cher que les lampes de sûreté ordinaires iCRM, 1890, 6). Plusieurs centaines de ces lampes ont été mises en service.

*) Durée d'éclairage : 2 à 5 heures seulement {Compter Rendus, XCIX, 753. — C/?3f , W, 18t). — Portefeuille économique des machines, 1885, 25).

") AnnaUs, 8-, XVIII. 707. — CliM, 1891. 93.

(*| Annales, Ibidem. — CRM, 1890, 157; 1891, 93.

' Cftjr, i891. 93.

678 ÂÉRÂfiE.

pris une certaine extension en Angleterre. La première!*) pùsf 5 kilogrammes, pour un pouvoir éclairant de 1 bougie. La seconde (le 3S600 donnerait 4 bougies. Signalons enfin le système Edisun. que son poids excessif (11 kilogrammes) ne permet guère déconsidérer comme un appareil portatif.

Tous les modèles précédents^^ontiennent des liquides acides, qui peuvent user à la longue les connexions intérieures ; aussi doit-on éviter de les renverser, ou de les incliner fortement.

U semble qu'en pratique, on doive attendre de meilleurs ["èsultats des lampes à batterie sèche qui, grâce à l'absence de loul liquide, peuvent être placées dans une position quelconque. La lampe Sùssmann, récemment proposée pour les mines et conslniilt' d'après ce principe, parait réaliser un progrès notable {*). L'accu mulateur est contenu dans une petite caisse parallélépipédique. surmontée de l'ampoule lumineuse. Celle-ci est entourée d'un cylindre de verre épais, et se trouve placée au milieu de quab' montants verticaux, supportant un chapeau métallique auquel e^l lixé le crochet. Une tige permet d'allumer et d'éteindre l'appareil en tournant l'ampoule. Son poids est de 1*',600. Il fournil, parait-il. pendant 16 heures une lumière de 1 bougie, qui est encore au;:mentée par deux réflecteurs coniques en porcelaine, placés à la base et au-dessus de Fampoule. La charge exige malheureusement une durée assez longue (9 à 10 heures). L'inventeur annonce un prix de revient très économique; mais sa lampe n'a pasenconété soumise à des essais en grand.

LAMPES DE SÛRETÉ — «ÉNËRAI.ITES

1274 — Toile métallique, — La seule solution qui soit juv qu'à présent entrée dans la pratique courante, pour réclairaLf

(') Les Mondes, LVI. 10. — Engineering and mining Journal^ XXXU, 16*2. — ÛE*''^^ Zeit., 1881, 594, 497, 591.

(*) Co//iery Guardian, 5 février 1897. — BtUl. miH.,3-. X, 689.

Ëa.41RAGE. 679

(les mines à grisou, est la lampe à treillis métallique. Sa construction est basée sur la mémorable découverte de Davy ('), relative à robstacle qu'un diamètre très réduit oppose à la propagation de la flamme à Tintérieur des tubes étroits (').

Or le passage à travers une toile métallique à mailles serrées peut ètœ assimilé à lensemble d'un grand nombre de tubes de ce genre, très courts dans le sens de la normale. Lorsque le tissu est suffisamment serré, le refroidissement des gaz en ignition devient tel, en eflet, que la flamme ne peut franchir la toile dans une atmosphère en repos. Si donc on environne le porte-mèche d'une toile en treillis, fermée au sommet par un toit semblable (fig. 782), la rombustion du mélange gazeux ne s'effectuera que dans Tintérieur (le ce tamis, et la flamme ne pourra se propager à l'extérieur.

L'influence des éléments du tissu est très délicate ('). Des mailles trop larges exposent à laisser passer la flamme; des fils trop fins, a ne pas refroidir assez complètement. Un gros fil et une petite maille gênent beaucoup l'entrée de Tair et l'évacuation des gaz. La toile définie dans l'arrêté royal qui règle la matière en Belgique, est formée d'un fil présentant un tiers de millimètre, au moins, de diamètre, et lit mailles au centimètre carré. C'est aussi le chiffre ordinaire des lampes françaises, bien que l'on ait été, dans le Gard, jusqu'à 225 mailles, en réduisant le diamètre à un quart de millimètre. En Angleterre, on descend à 121 mailles d'un fil solide. La Commission prussienne du grisou a recommandé de ne pas donner aux trous des tamis une surface supérieure a un quart de millimètre carré.

Il ne suffit pas d'ailleurs de choisir convenablement la composition du treillis à l'état neuf, et de veiller à ce qu'il soit régulièrement fabriqué. Un grand nombre d'accidents de grisou sont provo-

,') En 1815. La priorité de Tinvcntion de la lampe de silreté lui a été toutefois disputée au proflt de George Stephenson, et aussi du docteur Clanny.

(*) MM. Mallard et Le Ghatelier ont montré que pour les mélanges d'air et de méthane contenant 10,4 pour 100 de gaz combustible, la flamme s'arrêtait à une certaine distance de l'oriflce du tube, dés que le diamètre de ce dernier s'abaissait à S"*/", 2. La longueur de pénétration se réduit à mesure que l'on diminue les dimensions du tube. Elle s'annule enfin pour un diamètre très fin.

(^) Uarsaut, Étude sur la lampe de sûreté des mineurs, 1883, p. 65.

080 AËRAGE.

qués par des tamis détériorés. Le choc d'un outil par exemple peut entraîner la rupture d'un ou plusieurs fils, ou l'élargisscmeDl d'une niaille. Les fils s'oxydent et s'amincissent par l'usage. Une surveillance minutieuse doit donc être exercée pour remplacer les tamis avariés.

11975 — La sécurité que procurent les treillis métalliques n'est cependant pas absolue. Une toile donnée ne peut absorber, en une seconde par exemple, qu'une quantité de chaleur limitée. Elle se laissera traverser d'autant plus facilement par la flamme que sa température sera plus élevée, et que la combustion du mélange gazeux qu'elle contient lui fournira plus de chaleur (*).

Le tamis s'échauffera notamment si la teneur en grisou de\ient telle que le feu le remplisse tout entier. Il rougit alors, et l'on ne peut plus en attendre le même degré d'action préservatrice 11 devrait théoriquement enflammer le mélange gazeux extérieur dès que sa température atteint 650 degrés (N° 1083). Le danger se trouve heureusement atténué, parce que les produits de la combustion sortant de la toile l'isolent de latmosphèrc inflammable. Mais la lampe est devenue, dans cet état critique, beaucoup plus sensible à l'action du vent qui tend à faire sortir la flamme (*).

On doit craindre aussi, en pareil cas, que la toile ne se brûle et ne se détruise, ou que des poussières huileuses, collées au tamis, venant à s'enflammer au contact du métal porté au rouge, ne provoquent la déflagration de l'atmosphère extérieure.

La sécurité sera naturellement augmentée à ce point de vue, si l'on superpose deux ou trois tamis, car le premier supportera seul, au moins pendant un certain délai, le contact de la flamme intérieure.

1276 — Influence de la vitesse. — Si la somme de chaleur. fournie dans un temps donné par la combustion du gaz, vient à s'accroître, la toile pourra devenir impuissante à empêcher la propagation de la flamme. C'est ainsi que la composition du mélange

(•) Le Chatelier, Bull, min., 3% HI, 609. (*^ allard, Pièces annexées, etc., 48, 51.

ÉaAIRAGE. 681

gazeux, même en le supposant en repos, peut influer sur le degré de sécurité. En ciTeU plus sa vitesse propre d'inflammation augmentera, moins sa température aura le temps de s'abaisser suffisamment pendant la traversée des petits tubes élémentaires, dont la réunion constitue une toile métallique. La probabilité de voir le treillis franchi par la flamme augmentera donc par cela seul (*).

De niéme, toutes les fois qu'une cause quelconque aura pour eflet de majorer la vitesse de combustion» la sécurité se trouvera diminuée. Nous avons signalé (Y 1090) Tinfluence qu'exerçait à cet égard lagitation du mélange gazeux. Lorsque par exemple la tlamme aura traversé un premier tamis» les remous qui se produiront au delà augmenteront celle vitesse, et un second treillis constituera un obstacle moins résistant que le premier (').

Mais la circonstance qui vient le plus fréquemment accroître le danger sous ce rapport résulte des courants d'air, inévitables dans les mines gi'isouleuses. Les gaz, brûlant à l'intérieur de la lampe, sont projetés contre le tamis; dans les premiers moments, ils le franchissent en s'éteignant; mais ils échauflent progressivement la toile jusqu'à ce qu'elle ne puisse plus les refroidir d'une manière suflisante, et ils sortent alors à une température assez élevée pour enflammer l'almosphèi'e extérieure.

Nous indiquerons au cours du § l les dispositions qui ont été adoptées pour éviter ce phénomène. Elles ont pour but d'obtenir que la violence des courants d'air se trouve atténuée avant qu'ils n atteignent le tamis (*).

11 convient aussi de conclure de ce qui précède que, si la lampe se remplit de flamme, on ne doit sous aucun prétexte souffler pour Féleindre; il faut nover la mèche dans l'huile, et, si cela ne suffit pas, étoufler la flamme par la privation d'air, ou avec de l'eau. On s'abstiendra également d'agiter des vêtements dans le voisinage

('] C'est pour cette raison que les tamis se laissent moins facilement traverser avec i'dir grisouleux qu'avec le gaz d'éclairage. Aussi a-t-on pu souvent conclure a fortiori {MUT le premier d'après des expériences faites sur les lampes avec riiydrogéne bicarboné.

(*) Le Cbatelier, BulL min., 5% UI. 613.

('} U est bon que la lampe adoptée puisse résister à un courant deux ou trois fois plus rapide que ceux qui existent normalement dans les travaux.

682 ÂÉRÀGË.

des feux. On écartera ces derniers du front de taille au momenl de la tombée, pour les préserver du coup de vent qui en esl la conséquence. Les guichets des portes d'aérage, les orifices des canars fournissent aussi des courants violents dont il importe d'éloigner les lampes. Il est utile enfin d'éviter le balancement de celle que Ton porte à la main, afin que ce mouvement pendulaire ne vienne pas s'ajouter aux vitesses respectives de la marche el de la ventilation. Avec les types qui ne présentent pas un haut degré de sécurité, toute agitation prononcée peut devenir une cause de danger. Aussi faut-il s'abstenir de suspendre les lampes ân collier des chevaux, qui les secouent à chaque pas.

f!877. — Pour apprécier les garanties présentées par ces appareils, dans les circonstances qui peuvent mettre en défaut les tamis de toile métallique, de nombreuses expériences doivent être faites sur les divers modèles présentés par les inventeurs!' i.

On examine comment ils se comportent, soit dans une atmosphèn» inflammable au repos, soit au milieu de courants grisouteux plus ou moins violents, et plus ou moins inclinés sur l'axe de la lampe. La lampe Davy, garnie d'une toile de 14 i mailles, avec fil de Iode millimètre, laisse sortir la flamme pour une vitesse de 1°.50; tandis que les appareils les plus perfectionnés résistent à des courants de 10 mètres, et môme plus, par seconde.

Des influences très importantes, signalées pour la première fois par M. Marsaut, et scrutées par MM. Mallard et Le Chatelier ont motivé une troisième série d'expériences. Si l'on fait pénétrer doucement, dans une cloche renversée remplie de gaz, une lampe allumée, dont on a baissé la mèche de manière à faire petit feu, et si on la redescend ensuite dans l'air, il se produit une légère explosion à l'intérieur de TappareiK qui s'est ainsi rempli de grisou. La flamme risque alors de traverser des tamis qui auront oppos»'

(«) Annales, 6\ XllI, 567; 7% VU, 355: 8-, UI, 35; IX, 6i8, 651; 9*. I, Al.'-Buli min., l", XUÏ, 2t23; 3*, Ul. 613, 1159. - CHM, 1885, 176; 1888, il2: 1894.153- Annales des Travaux publics de Belgique, I, 309; XXVI, 15; XXXI, ôWj. — Tranuct. NEI, I, 301 ; VII, 5, 37 ; XVII, 39; XXIII, 15. — Final report of his Majesty's Cmmissionners appointed to inquire into accidents in tnineê^ 1886, 204. — Krdschor et Winckler, Untersuchungen iiber Sichersheitslampen Freiberg, 1883.

ËaAfflAGE. 685

un obstacle suffisant dans les autres expériences. La résistance des lampes à ce point de vue présente d'autant plus d'intérêt qu'un essai de ce genre réalise ce qui se passe dans la mine, lorsque l'on veut explorer une cloche que l'on soupçonne de contenir du grisou. C'est encore à l'influence de la vitesse de combustion du mélange, et à l'accélération qu'entraîne l'agitation de ce dernier, qu'il faut rapporter ces phénomènes. L'inflammation commence en efl'et à se propager au niveau du porte-mèche avec sa vitesse caractéristique, l'après la teneur du mélange grisouteux (N** 1086). Mais, de suite, il s'y mêle une accélération, provenant de la dilatation des masses échauffées par cette combustion, qui poussent devant elles la portion du mélange encore intacte. Celle-ci sort donc, en avant-garde, a travers le treillis, avec une vitesse croissante, car cette issue invariable doit livrer passage à une masse qui augmente à chaque instant comme l'importance du foyer de Faction chimique, c'està-dire en raison du carré du rayon de la surface sphérique atteinte a ce moment par la déflagration. D'après cela, plus la lampe sera grosse, plus la vitesse finale sera considérable, à l'instant de l'arrivée du feu sur le tamis. Il en sera donc de même de la chance de lui voir atteindre la vitesse nécessaire pour traverser, dans les conditions de l'expérience, la toile métallique employée.

On augmentera la sécurité, si l'on vient à gêner l'écoulement, en employant des mailles plus fines, ou en recouvrant la surface perméable avec des obturateurs partiels. Toutes choses égales d'ailleurs, le volume croissant comme le cube, et la surface seulement comme le carré des dimensions, les grosses lampes auront plus de chances de communiquer le feu que les petites.

11 convient de remarquer toutefois que, dans la pratique, ce mode d'inflammation exige que la lampe se remplisse entièrement de gaz explosif, sans que celui-ci s'allume au fur et à mesure au contact de la flamme ; condition qu'il sera parfois impossible de réaliser avec certains appareils, et qui en particulier ne pourra se produire tant que la flamme conservera sa hauteur normale!*).

(*] Pour étendre ce mode d'expérimentation à toutes les lampes, on a quelquefois procédé en faisant jaillir ime étincelle électrique dans l'appareil éteint, préalablement rempli de mélange explosif. Mais on ne se trouve plus alors dans les conditions de la

684 AÉRâG£.

Cerlaines lampes, considérées comme très sûres, ont pu, dans ce genre d'essai, laisser passer la flamme. C'est ce qui s'est produit par exemple pour le type Mueseler, à la vérité avec du gaz d'éclairage. Au contraire, une lampe Davy, soumise à la même expérience, ne donne qu'une sorte de bouffée, sans explosion proprement dite, ce qui intervertit les rôles au point de vue de la sécurité. Cette difl'érence est analogue à celle de la combustion de la poudre à Tair libre, ou au fond d'un canon de fusil. Elle s'explique encore d'après la même théorie. La lampe Davy n'oppose, en effet. presque aucun obstacle à la libre expansion du dedans au dehors, tandis que le cylindre de verre du système Mueseler, et le diaphragme ajouté au tamis proprement dit, compliquent cette sortie. M. Marsaut a mis cette influence en évidence, en bouchant progressivement une partie des orifices de sortie, ce qui rend l'explosion de plus en plus fréquente.

1278 — Enveloppe de vei^re, — L'efiet inévitable du treillis est une très grande déperdition de lumière. Il est facile d'en déterminer la proportion, car le canevas formé par cette toile reproduit le tracé des piliers et galeries, pour lequel nous avons déjà effectué cette évaluation (tome I, p. 475). Il faut seulement remarquer que l'interprétation du résultat doit ici être intervertie, en ce sens que l'espace occupé par les lignes continues représentait, dans la méthode d'abandon, la partie utile, tandis qu'en ce moment il constitue l'obstacle à la lumière. Celle-ci ne peut passer que par les rectangles intermédiaires, qui formaient alors la portion abandonnée.

Or nous avons trouvé, pour cette dernière partie, le rapport :

en désignant par a le rapport de l'intervalle des fils à leur épaisseur.

pratique, par suite de l'absence de tout prodtiit de la combustion, et parce qu'on opère sur une lampe non échauffée.

Si donc cette demière est de— jjjjjde millimètre ^ et que Je tissage en dispose m par centimètre^ la partie pleine de ce centimètre aura pour valeur m fois Tépaisseur -^ — > et le vide représentera le surplus. On a par conséquent :

ce qui donne, comme quantité de lumière conservée :

V iOn/

On emploie, en général, pour la toile de cuivre, 14 ou 15 fils d'un quait de millimètre. La lumière est alors réduite à 42 ou 59 7o- Avec la toile de fer (*), plus fréquemment usitée, on introduit, par centimètre, 11 à 12 fils d'un demi-millimètre, et Ton n'a plus que 20 ou 16 7o ^^ clarté.

Si Ton considère enfin que ce ne sont là que des évaluations théoriques, et que l'obliquité des rayons, l'encrassement de la toile, les ombres portées par les montants de l'armature métallique, tendent encore à augmenter les pertes, on voit combien ce mode d'éclairage devient peu satisfaisant.

1279 — On a remédié à cet inconvénient, en ne faisant régner le treillis que sur une portion seulement de la hauteur, et entourant la flamme d'un tube de verre, pour en transmettre directement Téclat (fig. 783).

Cette enveloppe de cristal est ordinairement circulaire, et d'une épaisseur uniforme. M. Pasquet a proposé de la limiter extérieurement au moyen d'un prisme hexagonal. Par là, on déler/ninerait

(*) On a essayé aussi le fer éiamé, galvanisé, ou argenté, et même l'aluminium, ^ais ce dernier métal est exposé à fondre, sur un aussi faible diamètre, à la température de combustion du gaz (Trantact. NEI, XI, 178).

686 Â.ÉRAGE.

une inégale répartition de la clarté, sans que le total en ait, bien entendu, changé de valeur. La valeur du maximum d'éclairement s'élèvera ainsi au-dessus de Tancienne moyenne, qui était uniforme, en même temps que les minima descendront au-dessous. Si donc on sacrifie ces derniers, en les faisant correspondre aux six montants de Tarmature métallique de protection, dont les ombres portées sont inévitables, on recueillera, dans leurs intervalles, plus de lumière qu'à l'ordinaire. Ce principe est ingénieux. Mais il reste à savoir si le prix plus élevé, et le danger résultant des tensions moléculaires inégales du verre échauffé, au moment du refroidissement subit dû à la chute d'une goutte d'eau, ne présenteraient pas des inconvénients plus importants que le bénéfice réalisé.

Dans le même ordre d'idées, quelques constructeurs ont inln)duit des lentilles convexes, en vue d'obtenir une plus grande intensité pour une direction spéciale, en sacrifiant d'autant, bien entendu, le reste de la surface de la lentille (*).

En tout cas, Tune ou l'autre de ces modifications seraient préférables h la lampe Guérineau, dont l'enveloppe de verre présente un renflement équatorial, en vue de concentrer la lumière surtoul le pourtour dans un plan horizontal.

Dans la lampe Eloin, on a, par une vue inverse qui semble encore moins rationnelle, évidé Tenveloppe d'une manière concave, alin d'obtenir la dispersion des rayons en dehors de ce plan horizonlal.

MM. Bav et This ont eu l'idée de former de cristal le couvercle horizontal de certaines lampes spéciales, destinées à Tusage des ingénieurs, des géomètres, ou des maîtres mineurs, afin d'éclairer de haut en bas les plans que l'on a besoin de consulter à rinlérieur des travaux, sans avoir besoin pour cela d'incliner Tappareil.

f!S80 — L'avantage caractéristique des enveloppes de crislals^'

(*] On a également cherché, ailleurs que dans la lampe, à réaUser la meilleure sation de la -clarté, en peipiant en blanc les parois des galeries, à l'aide d'un lai' "'^ chaux. Dans ces conditions, si difTérentes de la teinte sombre ordinaire. Ifi* suiiaïf^ absorl)ent. à un moindre degré, la lumière directe, et en réfléchissent une partie. ^' contribue d'autant à l'illumination de l'ensemble. Ce pix>cédé a été employé à Lcn^ ^ h Anzin, pour un certain nombre dç galeries.

trouve contre-balancé par le danger auquel expose leur rupture, qui peut être due à un choc, à la chute de la lampe, ou à celle d'une goutte d*eau froide sur le verre chaud, particulièrement dans les fonçages de puits, qui s'effectuent souvent sous une pluie abondante.

Pour remédier à cet inconvénient, la lampe Stephenson et celle d'Upton-Roberts conservent un tamis de sûreté sur toute la hauteur du cristal. Mais cette solution supprime de nouveau la clarté; le verre ne jouant plus alors qu'un rôle de protection contre les courants d'air.

Les lampes Glover, Godin, Morison, Rocour, Satier(*), Evan Thoraas,Thorneburry, Williamson, présentent deux enveloppes de verre concentriques, dont Tune sert à défendre l'autre.

On a proposé également l'emploi de lames de mica, ainsi que celui du verre de Bohême, ou d'un verre peu alcalin. 11 est à conseiller d'éviter l'emploi de la lime pour faire le joint. Son action rend le verre aigre et cassant.

On avait fondé des espérances sur le verre trempé incassable de M. Labastie (*)• Malheureusement il a été reconnu que ce produit s'altère avec le temps, et peut alors céder subitement aux tensions moléculaires qui lui communiquent, au commencement, ses remarquables propriétés. Il se brise alors de lui-môme, à la manière des larmes bataviques. Le simple recuit paraît, au contraire, exercer une influence favorable (').

Il convient, du reste, de ne pas s'exagérer l'importance des conséquences de la rupture de l'enveloppe. S'il est vrai qu'elle se fend assez facilement à chaud, par l'influence d'un refroidissement subit, les morceaux restent cependant jointifs, en général, malgré ces fêlures, qui sont d'ailleurs trop capillaires pour permettre le passage de la flamme. Il va sans dire que tout verre fendu doit néanmoins être immédiatement remplacé, lorsque l'appareil revient à la iampisterie. Il ne saurait guère du reste en être autrement, car

(') CRM, 1888, 90.

P) CRM. 1876, octobre, 9; novembre. 13; 1884, 191, 199. — Bourée, Bulletin de l'Associalion des anciens élèves de l'École centrale. — Les Mondes, XLVI, 47 ; XLVII, 178. (^) Pièces annexées aux procès-verbaux de la Commission du grisou, 2* fasc, 67.

688 AËRAGE.

les morceaux se détachent ordinairement les uns des autres, au moment où Ton démonte la lampe pour la recharger d'huile.

L'épaisseur du verre le protège contre des ruptures fréquentes. Elle atteint 5 à 8 millimètres. Quant à la hauteur, elle varie de 0'",05 à 0'",08. Le diamètre intérieur est de 40 à 50 millimèli-es. Ces organes coûtent environ 12 francs le cent.

Le joint du verre avec le culot doit être particulièrement soigné. On a proposé l'insertion d'une rondelle d'amiante pour le rendre é tanche.

f !S8f — Parcours de Vair. — Les lampes de sûreté appartiennent à deux catégories distinctes, d'après le principe adoplc pour la circulation de l'air à Tintérieur de l'appareil.

Dans les unes, dites à alimentation inférieure^ dont le meilleur type est dû à M. Fumât, l'air pénètre au-dessous du verre, à un niveau inférieur h celui de la flamme (^), et ressort par la partie supérieure, suivant le système en usage pour les types vulgaires. La combustion est alors plus vive et plus régulière. Mais, sauf pour quelques modèles spéciaux, ces lampes sont plus facilement éteintes par les mouvements, les oscillations ou les courants d'air, qui renversent le courant. En outre on leur reproche de ne pas sY*teindi*e dans les mélanges gazeux inflammables, de sorte que le grisou continue à brûler à l'intérieur, et peut faire rougir le tamis.

11 n'en est plus de même avec les appareils à alimentalion renvei^sécy où l'air entre au-dessus du verre, tout autour de la lampe, puis descend pour venir lécher la flamme, tandis que les produib de la combustion s'échappent suivant l'axe. Loi^que les orifices de dégagement des gaz brûlés sont assez restreints, ces lampes s'éteignent d'elles-mêmes dans les mélanges grisouteux au repos ou animés d'une faible vitesse, parce que les fumées plus abondaDle> résultant de la combustion du gaz sont alors refoulées du côté de l'admission, et s'opposent au libre accès de Tair.

^Z%Z> — Entre ces deux catégories caractéristiques, il convient

(*; La lampe Upton-Roberis renferme en outre un paviUon desliné à diriger sjiiiéiriquement les jets d'air autour de la mèche.

den placer une troisième dans laquelle ralimentation est encore ivnversée, mais où le courant d'air d'admission se trouve, contrairement au cas précédent, séparé des produits de la combustion. Le type de ces lampes est Tappareil très répandu de M. Mueseler. Cet inventeur y a introduit une cheminée métallique intérieure, qui force Tair, entré à travers les mailles du tamis, à s abaisser jusque sur la flamme, avant de remonter dans le cône en raison du tirage qui s\ établit.

In diaphragme en toile métallique reposant sur le verre, soutient la cheminée et ferme, pour plus de sûreté, le passage autour d'elle. Le joint qui l'unit à cette dernière doit être particulièrement soigné, car son imperfection peut devenir la cause d'accidents.

La réunion de la cheminée et du diaphragme rend le système très peu sensible aux courants d'air.

La lampe Mueseler présente une grande facilité d*extinction dans vdeux circonstances distinctes.

Kn premier lieu, l'appareil avertit de lui-même de la présence du grisou, en s'éteignant, et supprimant ainsi le danger dès qu'il vient à naître. Cela tient à ce que, la flamme commençant alors par ^Vpanouir dans cette atmosphère combustible, la cheminée ne peut plus débiter aussi facilement qu'à l'ordinaire ce supplément de gaz brûlés. Ces produits encombrent dès lors les abords de la mèche, empêchent l'arrivée de loxygène, et arrêtent la combustion. Cependant on ne saurait accorder à cette préservation une confiance absolue; l'action delà ventilation pourrait, par exemple, venir en aide à l'insuffisance du tirage et entretenir le fonctionnement (*).

Cette facilité d'extinction ne constitue plus, dans l'autre cas, qu'un inconvénient pur et simple sans aucun avantage en compensation. La lampe s'éteint dès qu'on l'incline de 40 degrés environ. Le tirage ne s'effectue plus alors, en effet, sous lenipire de toute la longueur de la cheminée, mais seulement de sa projection verticale, laquelle a diminué. 11 devient donc insuffisant pour éviter l'encombrement des gaz brûlés, qui s'accumulent au-dessous du diaphragme, et empêchent l'accès de l'air. De là une réelle diffi-

('; Arooult, Annales des 'travaux publia de Belgique, XXVI, 27.

690 ilÉRAGE.

culte dans l'emploi de cet appareil, soit pour circuler dans les couloirs inclinés, soit pour examiner le toit ou les anfractuosités des chantiers.

11988 — Pouvoir éclairant. — L'intensité lumineuse des lampes présente une grande importance dans les travaux souterrains. Elle semble, il est vrai, a priori difficilement conciliable avec un haut degré de sécurité en présence du grisou, car en facilitant Taccès de Tair, on rend en môme temps plus aisé le passage de la flamme au travers des tamis. L'expérience a montré cependant qu'il est possible d'unir ces deux qualités. Il est d'ailleurs inutile d'imposer à une lampe, au point de vue de la résistance dans les milieux grisouteux, des conditions plus dures que celles qu'elle pourra rencontrer en pratique. Il est au contraire indispensable d'augmenter autant que possible son pouvoir éclairant, car Ir défaut de lumière suffisante est bien souvent la cause des éboulements et des chutes de pierres ; accidents qui causent en défmitivi' plus ^e morts que les explosions de grisou (*).

Des expériences comparatives ont été faites par MM. Marsaut et Lombard, pour apprécier le pouvoir éclairant d'un certain nombre de types {'). Elles ont fourni les résultats proportionnels suivants, dans lesquels le nombre 100 représente la clarté fournie par une bougie de rÊtoile :

Lampe Westphalienne n"" 15

— Boty 65

— Westphalienne n* 14 63

— Marsaut * 62

— Williamson 50

— Thomas 48

— Clanny 47

Mueseler (type belge) 44

— (type anglais) 40

— Baimbridge 35

— Davy (type DubruUe) 29

;») Le ChaleUcr, Bull. min.. 5-, llï, 650. — Voy. K« 1377. ['^] Marsautf Études sur les lampes de sûreté, 1885, p. 70.

Lampe Davy (type du Gard) 20

— (type de Newcastlej 18

— Stephenson 15

Mais CCS chiffres se rapportent au moment de railumagc. L'intensité lumineuse diminue ensuite lorsque la mèche charbonne, et que le niveau de Thuile vient à baisser dans le réservoir.

11 est important que la lumière reste suffisante pendant toute la durée du poste. A cet égard, quelques-uns des appareils précédents ont donné les pouvoirs éclairants suivants, avec une flamme de 22 millimètres, au bout de 1 heure et demie d'allumage :

Lampe Mai*saut / • • ^^

— Cîanny (type anglais) 7)2

Mueseler (type belge) 56

— — (type anglais) 28

— Davy (type Dubrulle) 19

— — (type de Newcastle) iO

Les systèmes qui possèdent Falimentation inférieure fournissent m général plus de clarté que les autres. C'est à ce type qu'appartiennent les lampes westphalienncs citées plus haut. Celle de M. Fumai (N** 1296) présente un éclat initial de 0^,87 qui reste sensiblement le môme au bout de 1 heure et demie. M. Cambessédès a proposé, en vue d'augmenter le pouvoir éclairant, un type à alimentation inférieure, où l'huile se trouve dans un réservoir latéral, a hauteur de la mèche, de manière que son niveau varie peu par rapport à cette dernière (*). L'appareil équivaut ainsi à une bougie et quart pendant deux heures au moins. Son poids est de 1520 grammes à vide.

La surface éclairée par une lampe reste limitée par deux cônes obscui-s, dont la flamme forme le sommet commun, et qui, laissant le verre entre eux, comprennent, l'un la partie supérieure de 1 appareil, l'autre le réservoir d'huile. Il est utile que Tangle qui

\*\ Les expériences faites sur cette lampe ont montré qu'elle résistait bien dans les mélanges grisouteux avec ou sans vitesse. — Annales, 9*, I, 53. — CRM, 1886, 34; 18S7. 26; 1888, 72. ~ Hevue induêirielle, 19 août 1886.

sépare ces deux cônes soit aussi ouvert que possible. Il s'élève à 65 degrés environ dans les types Marsaut et Mueseler. Il importe en outre que Tangle au sommet du cône obscur supérieur soit assez réduit pour permettre Texamen facile du toit; ce point présenle d'autant plus d'intérêt qu'une inclinaison trop forte entraîne l'extinction. Ce dernier angle atteint 90 degrés pour les deux appareils que nous venons de citer. La lampe Rodde (') joint à un haut pouvoir lumineux l'avantage d'embrasser une grande surface; son angle d'éclairement est de 90 degrés environ, tandis que l'ouverture du cône d'ombre supérieur n'y dépasse pas 50 degrés.

1284 — Le liquide combustible employé dans les lampes de sûreté est généralement de l'huile de colza épurée. La consommation est de 5 grammes à 5 grammes et demi par heure; elle atteint 7 grammes pour certains organes qui donnent une lumière plus intense, comme la lampe Rodde. La Commission anglaise des accidents de mines (') a signalé les huiles animales, telles que celle de baleine, comme susceptibles de fournir une lumière plus constante.

On fait également usage d'huiles minérales (*). Elles donnent une lumière sensiblement supérieure à celle de l'huile végétale. Vers la fin du poste notamment, les lampes conservent un pouvoir éclairant beaucoup meilleur. Il faut observer toutefois que la crainte de trop échauffer l'appareil empoche de lui demander le maximum d'éclairement dont il est susceptible.

La lampe Wolf, dite à benzine, très usitée en Allemagne, bnile de l'essence de pétrole, ou parfois du pétrole ordinaire (*). Elle présente en général la forme d'une Boty ( N** 1291 ), à simple ou à double tamis, dont l'alimentation serait renversée. La mèche est ronde et pleine. L'appareil pèse vide 1100 grammes, et coûte 10 à 12 francs. La consommation d'essence est de 4 grammes environ par heure.

(») CRMs 1894, 152. — CoUiery Guardian, 21 décembre 1894.

(*) Lorieux, Annales, 8*, X, 124.

(3) Annales, 8-, XI, 281 ; X, 124. — Bull, min., 3-, HI, 1210. — Presque toutes les lampes à Imite ordinaire peuvent être facilement transformées de manière à oonsoœlaer du pétrole.

(*) Portefeuille économique des machines, 3«, XII, 122.

M. Wolf construit en outre, sous le nom de lampe normale^ un modèle plus compliqué, à cuirasse, qui est plus sûr dans les courants d^air grisouteux, et dont le prix est de 15 francs.

La lampe Thomeburry (*) consomme du pétrole lourd, dont le poids spécifique est de 0,83 à 16 degrés, et qui s'enflamme à 125 degrés. Enfin, Ton a essayé un mélange d'un tiers de pétrole ordinaire et deux tiers d'huile végétale ou animale.

On reproche à ces appareils d'être une cause de danger, lorsqu'ils sont inclinés ou renversés, et que le liquide inflammable, se déversant au dehors, s'allume à l'intérieur du verre. Il ne parait pas que l'on ait à redouter cette éventualité avec les huiles minérales suffisamment lourdes, dont la volatilisation n'a lieu qu'à une température élevée. Pour le pétrole ordinaire et l'essence, il est nécessaire de remplir le réservoir d'ouate ou de fragments d'épongé, qui s'imprègnent d'huile quand on garnit la lampe. On retourne ensuite le récipient pour le débarrasser de tout l'excès de liquide. Mais celle opération exige du soin, et doit être surveillée de près.

Le principal avantage des appareils à huile minérale est de n'exiger qu'une dépense très réduite pour leur entretien. L'économie sm* la. consommation est de 50 7o environ, par rapport aux matières végétales ou animales (*).

1285 — Organes divers, — Aux organes principaux que nous venons d étudier, il en faut encore ajouter quelques autres, que nous allons énumérer successivement.

C'est d'abord le culoty qui renferme la provision d'huile nécessaire pour la durée d'un poste. On a proposé de le faire en aluminium, pour réaliser plus de légèreté (').

1'] Annaletj 9*, I, 55. — Engineering, 15 novembre 1889. — En faisant brûler cette lampe pendant 6 heures dans une atmosphère ù 21®, la température du pétrole ne dépasse pas 77® dans le réservoir, à la fin de rexpérience.

i^j M. Hœfer [Taschenbuck fur Bergmânner, 309), en comptant l'huile à 77 francs les 100 kilos et Tcsserice à 56 francs, évalue le coût de la consommation, pour 1000 heures d'allumage, à 4''",35 pour la première et à 2'',30 avec la seconde. Les prix de revient de réclairage, non compris les réparations et l'amortissement, seraient respectivement de 5",60 et de 2",80 par lampe, pour 1000 lieures. 11 arrive à 4",70 comme prix de revient total, avec l'essence de pétrole.

?] Génie civil. XXVI, 31.

En son centre, se irou\e le porte-mèche ^ à travers lequel la mèche pompe, par capillarité, le liquide renfermé dans le culot. Ordinairement une vis, que Ton peut manœuvrer du dehors, sert à inonter ou à descendre à volonté la mèche. On utilise aussi, pour remplir cet ofQce, la mouchette dont nous parlerons plus loin. M. Barelta insiste sur la supériorité que présente la forme plate sur la forme ronde, pour mieux brûler, en empêchant la lampe de filer. U es! bon de remplacer la mèche h chaque poste, car il s*y produit peu à peu, par le passage de Thuile, un dépdt de matière qui diminue sa capillarité.

Une armature métallique, ordinairement formée de six monlanls. assemblés en forme de tronc de pyramide hexagonale, est deslinée à préserver cet ensemble fragile contre des chocs destrucleun. Elle se visse sur le culot, et maintient en place le verre et les lamis qui le surmontent. Ces divers organes doivent s'assembler exactement, afin de ne présenter aucun jeu susceptible de donner passage à la flamme.

Les montants supportent souvent une cuirasse qui protège les tamis contre les courants d*air. Cet organe présente rinconvénienl de dérober la toile métallique à la vue, et de l'exposer à rougir par la concentration de la chaleur.

L'armature se termine à la partie supérieure par un chapeau, qui porte à son centre un crochet ^ en forme de cercle ouvert près de sa base. Ce dernier sert à porter la lampe, ou à la suspendre. soit à la poche du pantalon, soit à une boutonnière, quand on veut avoir, pour un instant, les mains libres.

11986 — Une mouchette est destinée à permettre d'attiser la mèche. Elle consiste en un fil de fer vertical présentant, à ses extrémités, deux parties recourbées à angle droit (fig. 784). ^ coude inférieur sert à manœuvrer cette mouchette, en la tournanl sur elle-même, la montant et la redescendant. Il se trouve dissimulé dans la hauteur d'un petit rebord circulaire, sur lequel porte la lampe, lorsqu'elle repose sur un plan horizontal. Le coude supérieur agit sur la mèche pour l'épanouir, et la débarrasser des fumerons carbonisés.

ÉaAIRAGE. 695

Le petit tube qui sert de passage à la mouchette doit être Tobjet d'une attention spéciale, car il constitue une communication de l'intérieur avec Textérieur, au moins dans les intervalles de temps pendant lesquels Tappareil ne repose pas sur sa base. M. Lechien avait annoncé, d'après des essais directs, que des tubes-mouchette de 4 à 5 millimètres de diamètre enflamment nettement une atmosphère grisou teuse(*). MM. Mallard et Le Chatelier ont indiqué, de leur côté, un diamètre de 0"*,0052 comme limite de la propagation (*). Or cette dimension n'a pas été spécifiée sur l'ordonnance du 17 juin 1876, qui réglemente, en Belgique, la disposition des lampes de sûreté; et les constructeurs établissent souvent le tubemouchette sur trois millimètres de largeur. Les tiges doivent y passer à frottement doux ; sinon Ton aurait à ci^indre, surtout au milieu des courants d'air, des passages de flamme par ce canal. Cet organe doit en tout cas être surveillé avec soin, car il se déforme par Tusure ou l'oxydation.

1287 — Rallumage intérieur. — On adapte quelquefois aux lampes un petit appareil destiné à permettre de les rallumer sans les ouvrir. Les extinctions sont en cflet la principale cause qui incite les ouvriers à dévisser imprudemment la leur, pour la rallumer, soit avec des allumettes, soit après en avoir démonté une seconde. Ils évitent ainsi d'aller jusqu'au puits reprendre du feu, ou changer de lampe.

Parmi les systèmes en usage pour le rallumage au chantier ('), nous citerons ceux de MM. Wolf, Catrice, Guichot et Laume.

Le premier(*) s'applique aux lampes de sûreté alimentées avec une huile minérale volatile. Un tube vertical, qui occupe une partie du réservoir, contient une tige que Ton manœuvre par-dessous, et qui actionne un petit marteau projeté par un ressort. Cette pièce vient frapper, à peu de distance de la mèche, sur une amorce fulminante, dont l'inflammation allume le pétrole. A chaque manœuvre,

\^] ttaton de la GoupiUiéret Bull. Soc. d'enc, 3*, XI. 276.

0 Comptes rendue de V Académie des sciences^ XCIII, 148. — V. p. 679, note 2. Pl Hev. univ, d. m., 3% XVUI, 39. ~ Rallumeurs Guichot pour lampes à huile et à pétrole (Chesneau, Annales, 9*, XI, 250). (*) Bull. Soc. denc., 4-, I, 187. — CîiM, 1886. — Bellora, Annales, 8% XVII, 330.

le ruban de papier qui porte les amorces avance d'un intervalle. Ce système est appliqué à la plupart des appareils Wolf k essence. Son prix est de 2 fr. 20.

M. Catrice a introduit, pour les lampes à huile, un rallumem muni d'allumettes('), qui est en usage aux mines de Liévin, el qui coùie environ 2 francs. Un petit barillet contient, dans huit canaux verticaux, un nombre égal d allumettes, de 20 millimètres environ de longueur, dont le phosphore se trouve à l'extrémité supérieure. Une tige, que Ion peut saisir sous le culot, permet de repousser Tune des allumettes, qui déflagre en frottant sur un rugueux, et s'arrête à hauteur de la mèche, qu'elle enflamme, le barillet avanw d'un huitième de tour chaque fois que l'on tire celte tige, aiin de substituer une allumette neuve à celle qui a servi pour le rallumage précédent.

M. Guichot se sert aussi d'amorces ou d'allumettes, selon que la lampe brûle de l'essence ou de l'huile végétale (*).

M. Laume a proposé un appareil ingénieux, mais compliqué. qui emploie également des allumettes, et par une disposition int^ ressanfe, les incline au moment de la déflagration, de manière à faciliter le rallumage de la mèche (*).

Ces divers organes nécessitent des précautions analogues à celles que nous avons indiquées pour les mouchettes, afin d'éviter quà aucun moment le tube où se meut la tige de manœuvre puisse otfrir un passage aux flammes (*).

1288 — Fermeture. — L'une des questions qui doivent le plu> préoccuper les ingénieurs est le mode de fermeture C^). Avant que l'on eût adopté les systèmes pei^ctionnés qui sont actuellenienl en usage, les ouvertures intempestives étaient une cause fréquente d'inflammation du grisou. Le dispositif de fermeture doit être. d'une part, très commode pour les lampistes, qui ont à opérer sur

(') Janet, Annales, 8% XI, 191.— CRM, 1887, 237. (') Chesneau, Annales, 9% XI, 250.

(') Chesneau, Annales, 1897.

(*) Grey, Bull, min., ù", VI, 229.

(B) Annales, 8% XVF, 564, — Génie civiL XVII, 266, — BulL de VAssoc. amicale de VÉfiole des Mines, 1885, 155. — CIIM, 1885, 91 ; 1890. 266.

ËaAIRAGE. 697

des centaines d'appareils; et, de l'autre, impraticable pour le piqueur, auquel on remet sa lampe pleine, allumée et fermée. Mais robstination fatale et trop habile de l'ouvrier parvient presque toujours, au bout de peu de temps, à déjouer les efforts qui sont faits pour sa préservation. On ne saurait trop se pénétrei*, à cet égard, de la nécessité d'entretenir le personnel dans une crainte salutaire des dangers du grisou, au lieu de le laisser s'endormir dans une funeste sécurité. Des distributions de brochures instructives, des conférences verbales lui sont quelquefois faites dans ce but par les ingénieurs.

Le principe sur lequel reposent un certain nombre de systèmes de fermetures, consiste à réunir le culot de la lampe à la base de Tarmature par un verrou intérieur, qui pénètre dans cette dernière lorsqu'il se trouve en face d'une cavité disposée à cet effet, et empêche par suite de la dévisser. Ce système présente Tinconvénient d'obliger toujours à ramener larmature au même point, lorsque l'on ferme Tappareil. Il devient impossible de la visser à lond, suivant l'usure ou les variations d'épaisseur des divers organes, et d'assurer ainsi un contact parfait de ces derniers. Il vaut mieux substituer au verrou un loquet à ressort porté par le culot, qui pénètre dans les dents d'une crémaillère circulaire pratiquée à la base de Tarmature.

Quel que soit le système adopté, il est nécessaire, pour ouvrir la lampe, de retirer le verrou ou le loquet. On a longtemps employé à cet effet une simple clef à vis. M. Vialla a proposé Tcmploi d'une clef taraudée à gauche, en sens inverse des vis ordinaires ('). M. Aillota imaginé d'introduire une vis de 1200 tours, destinée à lasser la patience de l'ouvrier; tandis qu'une répétition d'engrenages permet au contraire d'en venir rapidement à bout dans la lampisterie. Malgré ces complications, les fermetures à clef doivent être considérées comme insuflisantes; les ouvriers parviennent à les ouvrir, soit avec défausses clefs, soit simplement à Taide de morceaux de fer(*).

(* CftW, 1889, 123. — Fermeture Postolka et EJiasch. CRM, 1891, 246.

n Ces systèmes ne sont d'ailleurs plus tolérés en France depuis la circulaire minislérielle du 8 août 1890. Cette circulaire a prescrit en outre de « ne remettre aux ouvriers lue des lampes fermées de telle sorte que leur ouverture en service ne puisse avoir

698 AÉRAGË.

On ne peut guère compter non plus sur les systèmes qui, comme ceux des types Dubrulle('), Mozart, Olanier, sont combinés de telle sorte que Ton abaisse la mèche en même temps que le verrou; en d'autres termes, qu'il soit inévitable d'éteindre la lampe avant de l'ouvrir. On parvient en effet, soit en maintenant la mèche à l'aide d*une aiguille, soit en la faisant d'abord carbonisera déjouer ce mode de fermeture. Il n'empêche pas du reste d'ouvrir une lampe éteinte pour la rallumer avec une allumette. On peut ranger dans la même catégorie le système Biernaux (*) • qui exige que l'on retourne l'engin pour pouvoir le dévisser.

Une garantie plus efficace se trouve réalisée dans les appareils dont l'ouverture est impossible sans l'aide d'une puissante aclioD magnétique, ou d'une pression hydraulique.

Au premier genre appartient le système très ingénieux qui a été introduit par M. Villiers. On ne peut retirer le loquet qu'en agissant sur des pistons de fer doux à ressort, noyés dans le corps de la lampe, et attirés au dehors, au moment voulu, à l'aide de forts électro-aimants. Il ne servirait d'ailleurs 5 rien d'extraire ces pistons avec les doigts, ou un instrument quelconque, car ils ne sont pas fixés au loquet, et agissent seulement par attraction sur une plaque de fer doux soudée à ce dernier. Pour ouvrir les lampes, le lampiste les pose sur une table sous laquelle est disposé un puissant électro-aimant (').

La fermeture Cuvelier-Catricc, qui est également très usitée, comporte, à l'intérieur du culot, un tube manométrique Bourdon, en forme de cercle, dont les deux branches pincent entre elles le verrou, et l'empêchent de redescendre sous l'action du ressorte boudin qui l'y sollicite. Mais si l'on vient à les écarter l'une de l'autre en comprimant, dans ce tube, de l'eau à haute pression, le

Ueu sans rompre ou fausser tout ou partie des organes, et sans en laisser des traces apparentes et aisément discernables. » {Annales, Partie administrative, 8*, IX, 3T9)

(M CRM. février 1877.

(*) Usité aux charbonnages de Trieu-Kaisin (Belgique). --Bull, min., >, VUI, 578.

(5) Janet, AnnaUa, 8«, XV!, 570. — CRM, août 1873; juin 1885. — Colliery Gutrdian, 5 février 1897, — Fermeture électro-magnétique Halhieu [CRM, mars 1S83 . - FermeUire électro-magnétique Wenderoth (AnnaUê, 8*, XVII, 536}. — Fermeture Riffard [Lum, élect., X.XXin,279j.

ÉaAIRAGE. 699

\errou tombe, et il devient possible de dévisser le réservoir. A cet «'flet, le tube manométrique porte en son milieu un court conduit qui fait saillie hors de Tappareil, et qui est muni d'un trou capillaire. L ouverture s'effectue rapidement en encastrant ce dernier dans une matrice, où il est soumis à l'action d'un accumulateur hydraulique. La pression de l'eau est de 50 kilogrammes par centimètre carré. Quant à la fermeture» on la réalise en repoussant le ver rou à Faide d'une broche» à travers un trou pratiqué sous le culot(*). Nous citerons encore, bien qu'il ne se soit pas répandu, le système de la soudure à 1 etain, qui a été appliqué autrefois aux mines «rÂnzin. avec le dispositif imaginé par M. Dinant('). Le verrou se prolonge sous le réservoir par une tête plate, que Ton soude chaque Ibis sur le fond de la lampe. Une heure est nécessaire pour en fermer une soixantaine. Les lampistes les rouvrent plus rapidement avec un fer rouge.

1289 — Un grand nombre de systèmes de fermeture, autres que ceux qui reposent sur Uaclion d'un verrou, ont été proposés également pour les lampes de sûreté. On a essayé des cadenas à clef, ou à lettres, réunissant deux anneaux fixés l'un à l'armature, l'autre au réservoir.

L'emploi de rivets de plomb, très répandu aujourd'hui, est plus pratique et plus sûr. Les deux anneaux se réduisent alors à de petites lames métalliques, percées chacune d'un trou. Ces orifices doivent se trouver en face Tun de l'autre, lorsque le système est vissé à fond. On y introduit un petit rivet de plomb, dont on écrase les létes entre les mâchoires d'une pince, portant des lettres ou des Mgnes conventionnels que l'on change de temps à autre. On ouvre les lampeSt soit en chassant le rivet à Uaide d'un emporte-pièce, ^it plutôt en le cisaillant, ce qui détériore moins les œillets(').Ce mode de fermeture demande à être exécuté avec un certain soin, afin que les deux tètes du rivet soient suffisamment grosses, et qu'il ne puisse tomber pendant le travail.

(*1 Janet, Annales, 8-, XVI. 573. — CHM, 1885, ami et juin. — Génie civiL IV, 297. f) Janet, Annales, 8% XVI, 577. — CRM, 1872, mars. — Hevue industrielle de rarrondissement de Valenciennes, septembre 1871. (') Janet, Annales, 8-, XVI, 579

La rivure au plomb, ainsi réalisée, exige que les lampes soient allumées et fermées à Tavance. Bien qu'un ouvrier habile puisse en river près de 200 en une heure, il en résulte une complication pour le service, et une augmentation notable de la consommation d huile, si le personnel de la fosse est nombreux. MM. Viala et Catrice ainsi que M. Dinoire ont, dans leurs appareils, combiné d une manière heureuse le verrou à ressort et à crémaillère avec le rivet de plomb, de manière à permettre un rivetage préalable de Tappareil démonté ; on peut ainsi ne Tallumer qu'au moment de le remetln' à l'ouvrier (*). Avec le système Dinoire, le rivet est fixé à run des montants, ce qui permet une vérification facile par les suneillanU dans les chantiers.

LAHPE» DE SUSETÉ t- TYPES SPÉCIArX

f !290 — Lampe Davy. — Il s'en faut de beaucoup que chacune des lampes de sûreté qui ont été successivement proposées, renferme la totalité des éléments que nous venons d'analyser d'une manièiv méthodique. Les divers groupements essayés jusqu'à ce jour constituent des types spéciaux, qui ont été variés à l'infini ['). i' me contenterai de décrire ici quelques-uns des principaux, atiii

(•) Janet. Ibidem, 582. — CRM. 1801, 99. — Fermeture Bodai-d, CAJf, 1891. 202.

(*) Indépendamment des noms que j'ai déjà eu l'occasion de citer en grand nooibiv et que je ne reproduirai pas ici, Ton peut encore enregistrer les suivants : Babilot. Benther, Bichon, Billot, Biram, BouUangcr, Brenxin, Briams, Cavenaile, Charbonnière'. Chave, Chuard, Clarbour et Teale, Clauzet, Closson, Combes, Craîg et Bidder. Cmelifi Daglish et Flood, Dalvemy et Raimond, Decamps et Carpiaux, Deleuil, Demaoet, i^n3\rouse, Dernoncourt, Dittges, Dombre, Dougald-Ballardy, Dumesnil, Eckardt et Lautea. Eloin, Evan, Fox, Frot, Fyfe, Gille, GUmore, Gobron, Goebel, Goffin, Gray, Grou^»: Hann, Harmegnies, Harrison, Heinbach, Heinzerling, Herold, Herschell, llewiston. Hii:;. Uislain, llorn, Joassin, Jormar et Duliére, Journaux, Kœrner, Eurtz, Landau, Uàvia Lemielle, Lindsay, Mackworth, Marka, Martin, Mathieu, Keumann, OdUng, OIonKr. Parish, Payen, Pecler, Pelton, Pift, Plain, Plimsoll, Pluromct, Portai, Pritson rt Bfll, Régnier, Reuland, Rolland et Gatelan, Ros, Rosenkrantz, Rosius, Saint-Hilaire, SalUT' Schwab et Cicchanowich, Sharp et Joung, Sivan, Smith, Souheur, Struvé, Sutchiff?*' Claylon, Thornton et Sens, Thouard, Truchot, ViUiers, Waring, AVatson, Wilkins, ^^in- Morgan, >Yinsor, >Voodhousc, Yates, etc.

iJe mieux marquer la gradation des perfectionnements qui ont été

accomplis à cet égard.

La lampe de Davy, qui a formé le point

de départ de l'éclaipage de sûrel*. n'est

plus guère employée dans les mines, d'où

son défaut de sécurité l'a fait proscrire.

Elle est surtout dangereuse au milieu des

courants d'air grisouteux (N° 1277). Elle

donne en outre très peu de lumière.

Elle se compose (fig. 782) d'un culot

en rer'blanc, auquel se visse le tamis,

monté sur une bague filetée. Le chapeau

t'st formé d'une toile métallique, redoublée pour diminuer l'action destructive de

la flamme. Une armature, formée de trois

liges seulement , la protège contre les

chocs. Le porte-mèche se visse sur le sommet du réservoir.

On règle la mkchc avec une mouchette.

En général, la hauteur du tamis varie de 0',14 à 0",20; et son diamètre de 0".045 à 0",070. Le poids à vide est de 0'»,4b à 0",55. La lampe contient 0'M20 d'huile, et coilte de 5 à 4 francs.

Fig. 7Si. — Lampe Dav^-

1X91 — Lampe Boty. — Cet appareil est muni (fig. 785) d'une enveloppe de cristal surmontée du treillis métallique. L'air arrive sur la mèche (au moins dans le type westpbalien, sinon dans la lampe belge) par une série de petits trous, percés au milieu de la bague qui porte le manchon de verre. On a négligé quelquefois, par une véritable imprudence, d'adjoindre à ces orilices la garantie

— Lampe Botj.

703 AËRAGE.

d'une toile métallique. On les a d'ailleurs suppiimés maintenanl

presque parlout, en Iransformant ainsi l'appareil en une lampe

à alimentation rcmersée.

Dans le type Unnj ('), la partie supérieure du tamis est doublée

par une seconde toile mëtaltîque. Gdiû des mines de Lens comporte

deux tamis superposés.

Sous le rapport de la simplicité cl de la sûreté, le système Il>»(y

constitue un intermédiaire assez employé entre les modules de Dan

et de Mueseler. Il donne en général plus de clarté que celle dernière, et s'éteint dilïicilenienl par inclinaison; mais il pK'scnle moins de garanties dan> les courants d'air.

Le prix des lampes de ce geni-e, qui sont relatiTcment simples, est de 6 à 8 frant-s.

!«»« — Lampe Biirkel.

— Cet appareil (fig. "Xi, 785) est muni de l'enveloppe di' verre et du tamis de sûrelé(']- II se dislingue par l'a'fjtinc.

lion d'une sorte de lantenii* sourde, formée d'une doulile garniture de tôle, dont les deux parties sont percées d'où- '''*' '*'o'!|^cilwvrt'on).'"'"'' verlures correspondaiid'î.

L'une d'elles est lixe. et environne le treillis. L'autre peut tourner autour de la première à fmllenieiit duui. Lorsque la lampe se remplit de feu, Ton exécute celle manu'uvre, et restinclion en est la conséquence. Si Ton conçoit simplement des crainles, on peut eiTectuer une deiiii-fermeliiPi'. qui communique à l'appareil une sensibilité analogue à celle de la

('; fluH. HiiH.,3', m. 583.

(• Pitcei annezi'rii «ni |inicès-verbiiin de la Co m miss ion du grisou. î" f»sr.. Hl — Um. 1880. jdl. ['irieh 18S1. 77, KO. LomU-ird. —Butt. Sor. rf'<mc.. 3-, K. m

ËCLAlKAfiE. m

lampe Mueseler, et dùtermioe son extinction sponlaniic en présence du grisou, en gênant l'arrivée de Tair qui serait nécessaire pour dominer l'augmentation des produits de la combustion. Il est seu* lement à craindre que l'ouvrier ne préfère la clarté à la sécurité. La carapace extérieure figurait déjà dans le type Morison.

1293 — Lampe Mueseler. — La lampe Mueseler {fig. 786) renferme le tamis cl le diaphragme, la cheminée, l'enveloppe de \erre, le réservoir avec son porle-mèche d sa mouchotte, larmalure de six monlunls ('). L'air descend entre le tamis el ta cheminée, traverse le diaphragme, passe sur la mèche et remonte dans la

ihemince. Inversement il faudrait, pour ^^

que le feu se communiquât à Tatmo- :>[)hère. qu'il traversât le diaphragme t'I le treillis; d'où une double sécurité. Le premier suftit ordinairement pour mntcnir la Hamme, el l'empêcher de rougir le tamis. Celte lampe pèse vide prt's d'un kilogramme; elle renferme O'M 15 d'huile et coilte environ 10 francs. La cheminée, en s'abaissant près de la mèche, contribue à diminuer ta clarté.

Nous avons tu (N" 1282) le rôle qu'elle joue au milieu d'une atmosphère inflam- '''^^^ '*^: ^,l^.!!l^r*"^i'^^r mable, ou lorsque l'on incline l'appareil.

Les dimensions doivent peu varier, sous peine d'altérer profontiément le fonctionnement. Un élargissement ou un rétrécissement de la cheminée, un changement de position par rapport au diaphragme peuvent rendre dangereuse cette lampe, qui en elle-même présente un haut degré de sécurité('). L'ordonnance belge du 17 juin 1876, qui l'a rendue obligatoire pour toules les exploita-

,', BuU.mm.,y, 111.032. U39.

•}, C'est ï une de ces lampes Hueseler Mtardft que l'on » rapporl6 un Irùs p'a>« iccidentBurrenu aLGUampagnacen 1SS8 [AHitaU,, S*, XIX. 166}.

tions grisou teuses du royaume, fixe de la manière suivante ces dimensions :

Verre. — Diamètre extérieur 0*,060(l

Épaisseur 0".00.w

Hauteur (y compris la douille) maximum 0".06!20

G&E]ii:«ÉE. — Diamètres : au sommet, maximum O",O100

au raccord avec révasement, maximum. 0",0i50

à la base de l'évasement, maximum . . O",0500

Hauteurs : au-dessus du diaphragme O'.OOOfl

au-dessous (y compris l'évasement). . . O",(yi70

de révasement 0-,006û

de la cheminée au porte-mèche .... O",O!240

Tamis. —Hauteur O*JO90

La toile doit renfermer, par centimètre, 12 fils d'un tiers de millimètre.

La lampe Mueseler, qui, comme nous Tavons dit, présente l'inconvénient de s'éteindre facilement lorsqu'on Tincline, résiste bien en revanche aux courants d'air. Elle ne se laisse traverser par la flamme, ni dans les mélanges grisouteux au repos, ni mémt' pour de grandes vitesses. Si, dans quelques expériences de laboratoire, on est parvenu à lui faire enflammer une atmosphère gr»souteuse, c'est à Taide de dispositifs spéciaux, qui avaient pour résultat de faire entrer le gaz dans la lampe par la cheminée, re qui se produit difficilement en pratique.

M. Marsaut a découvert en outre (*) qu'en élevant la lampe Mm^ seler au sein d'une cloche pleine de gaz, dans les conditions que nous avons fait connaître (N^* 1277), on pouvait obtenir quelquefois le passage de la flamme, soit à travers le diaphragme, soit parla cheminée. Ces expériences ont été faites avec du gaz d'éclaiitige. Mais il parait établi que, dans le grisou, une lampe Mueseler en bon état, et conforme au type réglementaire belge, ne laisse pas la flamme passer au dehors (').

121^94 — Dans les lampes Arnoult, Godin, Baretta, la chemini^ est en verre pour sa partie inférieure. On peut ainsi la faire des-

(») CHM. 1882, 123; 1883. 110, 164.

(«) Le Chalelier, Bull. min,. 3», HI, 624.

ËULAlRAGt:. 705

ri'ndre plus pn>s de la llanime saos sacrifier la clarlé; et l'on évite les umbres porté<!s par la base de la cUeminée métallique de la lampe Mueseler. On a cherché, par cette modification, à préserver le cvlindre de verre extérieur contre l'échauflement, et à rendre moins facile l'extinction par inclinaison. Mais on détermine en revanche un obscurcissement assez rapide du verre enfumé. En outn!. le prolongement de la cheminée rend l'appareil beaucoup moins sûr. On a inlro*

duit dans la lampe Baretta (') un second

treillis (fig, 787), recouvrant le premier,

pour essayer de parer aux dangers résultant du développement du tirage dans cette

rheminé« allongée. Les toiles métalliques

sont à leur tour enveloppées d'un écran qui

les préserve des courants d'air, mais ne

protège pas leur partie supérieure. A sa base,

se trouve ménagée une galerie pour l'enti'ée

(le l'air, garantie cUe-mémc contre l'action

du vent par une couronne fixée à l'armature

extérieure.

fS8S — Lampe Martaul. — L'éminent ingénieur en chef de lu Compagnie houillère deBességes a créé un type de lampe (*) qui présente une sécurité au moins égale à celle p,g. 787. Liimw nareiu. du système Mueseler {fig. 788, 789). C'est une lampe Boty à alimentation renversée et à double lamis, enlouréc d'une cuirasse qui protège les toiles contre l'influence directe du vent. Celte armure est percée de deux séries d'ouvei*turcs, l'une au-dessus du verre pour l'introduction de l'air, l'autre sous le chapeau destinée à la sortie des produits de In combustion. les fenêtres inférieures s'ouvrent en face d'un écran, et celles du

[I) CRM. I88S, M. SOS, 306.

Cl AimaUt, 0-, I, 60. — BuU. mi».. ï*. XH. 321 ; 3*. [II. 513. 1178. — CRM, \mi. lîô: 1883, 67. 88. 110, 16*. 185. — CEiterr. ZtU., 1883, 400. — Proeeediiigi of Ihr iMitalion of civil Engiattr,, LXXII.