CHAPITRE XXIY

(88S) Les détails dans lesquels nous sommes entrés au cours des chapitres précédents (chapitres xii à xxui) renferment les notions générales sur la théorie mécanique de la chaleur, et les notions spéciales relatives aux machines à vapeur et à leurs chaudières, que doivent posséder tous les ingénieurs.

Avec leur aide ils sont mis en mesure :

Soit de se rendre compte du mérite d'appareils donnés ;

Soit de dresser le projet d'appareils ayant à satisfaire aux conditions d'un programme déterminé ;

Soit d'apprécier la portée véritable d'une innovation qui viendrait à leur être proposée ;

Soit, enfin, dans le cas où ils voudraient eux-mêmes se livrer a des recherches, de savoir dans quel sens ces recherches doivent, rationnellement, être dirigées.

Nous consacrons actuellement un chapitre spécial à un ordre de faits qui, tout en se manifestant fort rarement, si l'on considère le nombre chaque jour croissant des appareils en service, n'en ont pas moins une grande importance, par la gravité des désastres qu'ils peuvent parfois occasionner, et par la lourde responsabilité que l'opinion publique et la justice sont également disposées à faire peser, en cas d'accident, sur le personnel chargé de la construction, de la surveillance générale ou de la conduite des appareils. Nous voulons parler des explosions de chaudières à vapeur.

4il COURS DE UACllINES.

Il est indispensable que les ingénieurs, en général, et spédalement les ingénieurs des mines, chargés de la surveillance de ces appareils, connaissent exactement les causes variées auxquelles peuvent être dus les accidents dont il s*agit, les conséquences dont chacune d'elles est susceptible, ainsi que les mesures qui peuvent être prises, ou qui sont prescrites par les règlements, soit pour tâcher d'empêcher ces causes de se produire, soit, tout au moins, lorsqu'elles viennent à se produire pour chercher à en atténuer les suites autant que possible.

(838) D'une manière générale, une rupture en un point donné de la paroi d'une chaudière se produit, lorsque, par une cause qiïlslconque, la résistance à la rupture du métal en ce point, vient à se trouver inférieure à la tension moléculaire que détermine en ce même point la pression effective de la vapeur dans la chaudière.

Cette infériorité n'est pas, ou, du moins, ne doUpas être un vice originel de la chaudière ; car, cette chaudière, qu'elle soit neuve ou qu'elle ait déjà servi :

« Ne peut être livrée par celui qui l'a construite, réparée ou ven* due, qu'après avoir subi l'épreuve prescrite ci-après.

a Cette épreuve est faite chez le constructeur ou chez le vendeur, sur sa demande, sous la direction des ingénieurs des mines, ou, à leur défaut, des ingénieurs des ponts et chaussées ou des agents sous leurs ordres.

« Les épreuves des chaudières, venant de l'étranger, sont faites, avant la mise en service, au lieu désigné par le destinataire dans sa demande.

c( L'épreuve consiste à soumettre la chaudière à une pression effective, double de celle qui ne doit pas être dépassée dans le service, toutes les fois que celle-ci est comprise entre un demi kilogramme et 6 kilogrammes par centimètre carré inclusivement.

« La surcharge d'épreuve est constante et égale à un demi-kilogramme par centimètre carré pour les pressions inférieures, et à 6 kilogrammes par centimètre carré pour les pressions supérieures aux limites ci-dessus.

« L'épreuve est faite par pression hydraulique.

« La pression est maintenue pendant le temps nécessaire à l'examen de toutes les parties de la chaudière.

« Après qu'une chaudière ou partie de chaudière a été éprouvée avec succès, il y est appose un timbre indiquant en kilogrammes, par centimètre carré, la première effective que la vapeur ne doit pas dépasser. Les timbres .sont placés de manière à être toujours apparents, après la mise en place de la chaudière. Ils sont poin* çonnés par l'agent chargé d'assister à l'épreuve. »

(Décret du 25 janvier 1865, sur les chaudières fermées destinées à produire la vapeur, autres que celles qui sont placées à bord des bateaux. Ces dernières chaudières restent soumises, jusqu'à présent, comme offrant des causes spéciales de danger, au règlement plus sévère du 25 mai 1843).

(884) D*après ce qui précède, toute chaudière qui est actuelle^' ment en service a été éprouvée à une pression supérieure à. celle sous laquelle elle fonctionne ou doit fonctionner, et tant qu'elle n'a pas été sensiblement détériorée^ on peut dire que la surcharge de répreuve qui ne dépasse jamais la charge en marche, et est loin de l'atteindre pour les très-hautes pressions, ne serait pas de na*ture à altérer Tappareil, en lui faisant dépasser, en aucun de ses points, la limite de son élasticité.

C'est une garantie qui a été jugée suffisante, et qui assurément ne peut être regardée comme excessive ; car il n'est guère de pièce importante de machine, pour laquelle on ne demande habituellement que le coefficient de sécurité, pris par rapport à la limite d'élasticité, soit plus petit que | .

Il importe de s'assurer que, pendant la marche, la pression normale n'est pas dépassée, ou, plus généralement, on doit pouvoir connaître, quelle est, à un instant quelconque de la marche, la pression réelle.

A cet effet, le décret précité présente les dispositions suivantes :

« Chaque chaudière est munie de soupapes de sûreté chargées de manière à laisser la vapeur s'écouler avant que sa pression effective atteigne ou tout au moins dès quelle atteint la limite indiquée par le timbre

« Cha(!une des soupapes offre une section suffisante pour maintenir à elle seule, quelle que soit l'activité du feu, la vapeur dans la chaudière à un degré de pression qui n'excède dans aucun cas la limite ci-dessus.

<c Le constructeur est libre de répartir, s'il le préfère, la section totale d'écoulement nécessaire des deux soupapes r^lementaires entre un plus grand nombre de soupapes.

« Toute chaudière est munie d'un manomètre en bon état, placé en vue du chauffeur, disposé et gradué de manière à indiquer la pression effective de la vapeur dans la chaudière. Une ligne très-apparente marque sur Téchelle le point que l'index ne doit pas dépasser.

« Un seul manomètre peut servir pour plusieurs chaudières ayant un réservoir de vapeur commun. »

On peut trouver que les dispositions ci-dessus manquent de précision, en ce qu'elles ne déterminent point le diamètre des soupapes de sûreté qui doit leur donner celte section suffisante prescrite par le décret.

A défaut de données plus précises, on pourra calculer ce diamètre par la formule empirique 'du n"" 8IS7, qui était réglementaire sous le régime antérieur à celui du décret de 1865.

Avec l'épreuve réglementaire, et moyennant l'emploi des appa^ reils de sûreté indiqués ci-dessus, la chaudière est en état de fonctionner régulièrement ; car on s'est assuré qu'elle résiste sans altération permanente à la pression normale, et l'on a pris les dispositions nécessaires pour que cette pression normale ne soit pas dépassée ; mais cette situation est loin de persister indéfiniment. Elle est au contraire assez précaire.

(8&S) Une chaudière en effet, comme tout autre produit matériel de l'industrie humaine, est soumise, indépendamment des accidents qui peuvent entraîner sa destruction immédiate plus ou moins complète, à des causes variées d'altération, qui agissent incessamment et d'une manière plus ou moins latente, mais dont l'action, à l'aide du temps suffisamment prolongé, produit des effets sensibles, qui finissent également par amener la destruction de l'ouvrage ou tout au moins sa mise hors de service.

Ces effets sont attribués à la vétusté, désignation vague et générale sous laquelle on comprend l'ensemble de ces causes qui agissent sur un objet matériel, quel qu'il soit, et Taltérent progressivement jusqu'à amener sa ruine, même sans qu'il en ait été fait V usage auquel il était destiné.

Pour une pièce métallique, comme une chaudière, la vétusté se traduira principalement par un phénomène d'oxydation, qui envahira successivement et d'une manière inégale les divers points de la surface interne et externe des feuilles de tôle. Les points attaqués les premiers sont ceux qui seront les moins bien protégés par un corps isolant, tel qu'une couche de peinture, ou les plus exposés, par leur position, à l'action des agents atmosphériques, ou encore ceux dans lesquels une certaine hétérogénéité du métal aura pu développer quelques faibles phénomènes thermo-électriques. On observe que l'oxydation commencée sur un point se propage avec une rapidité croissante dans l'épaisseur du métal, de sorte qu'une feuille de tôle pourra être entièrement oxydée et même percée sur certains points, alors qu'elle aura conservé presque toute son épaisseur sur d'autres points.

On observe que ces phénomènes d'oxydation se propagent surtout sur les chaudières qui ont déjà servi, lorsqu'elles subissent de longs chômages pendant lesquels on ne prend pas toutes les précautions pour protéger toutes les parties de leur surface, tant interne qu'externe, contre Faction de l'humidité.

(836) Si la chaudière est en service, l'oxydation due aux agents atmosphériques nHra pa^ plus vitCj souvent elle ira moins vite, une fois commencée, que si l'appareil était au repos, et l'on a celte circonstance paradoxale d'un appareil qui se détériore moins vite pendant qu'il est en service actif que pendant qu'il est en chômage.

Mais s'il en est ainsi au point de vue des agents atmosphériques, la vétusté met en jeu, pendant le service, d'autres agents qui produisent des effets variés dont plusieurs se manifestent surlout dans les chaudières à très-haute pression, et sur lesquels l'attention a été particulièrement appelée dans ces derniers temps.

Quelquefois ces erfets sont très-nets et très-saisissables, comme

448 COURS DE MACHIKKS.

ceux des eaux dites* acides dont nous avons parlé au n"* 811. On conçoit l'action corrosive de ces eaux, quelque faible que soit leur degré d'aridilé, à la hauteur de la ligne deau de la chaudière, sur toute la zone qui, dans les variations accidentelles du niveau de Teau, est tantôt revêtue d'une mince couche de liquide qui s'évapore bientôt à siccilé, et tantôt baignée par l'eau de la chaudière.

On observe d*autres érosions qui ont lieu, non plus à la ligne d'eau comme celles dues aux eaux acides, mais sur divers points delà paroi mouillée. Ces érosions sont souvent disséminées d'une façon irrégulière, sous forme de piqûres ou de vermoulures, quelquefois concentrées de préférence à la partie inférieure. Elles semblent plus fréquentes sur les chaudières en tôle d'acier que sur les chaudières en tôle de fer de bonne qualité et bien homogène; leur abondance est en rapport avec la pression sous laquelle les chaudières fonctionnent. Làrapiditéde leur croissance est extrêmement variable. Sur une chaudière qui aura marché pendant plusieurs années sans en porter des traces, on les verra naître un jour, puis se développer en quelques mois d'une manière marquée. On croit avoir observé que ce développement anormal et rapide se manifeste surtout lorsque la chaudière vient à être remise en service après un temps de repos assez prolongé.

Ces faits peuvent s'expliquer, soit par quelques phénomènes électriques encore mal définis que développerait rhétérogénèilé du métal, avec une intensité augmentant avec la température, soit par l'action oxydante de la petite quantité d'air dissous dans Teau, action qui serait d'autant plus prononcée que la pression et la température seraient plus élevées, (on sait combien varie avec ces deux éléments le jeu des affinités chimiques).

On a d'autres altérations qui, au lieu d'être réparties sur toute la surface, sans loi apparente, affectionnent, pour ainsi dire, certaines positions déterminées, généralement le voisinage des lignes de rivets.

Ainsi lorsqu'un joint perd, on observe qu'un amincissement extérieur (fig. 521) se produit au voisinage de ce joint sur la tôle enveloppée (point A de la figure). Cet amincissement semble dû à une artion lente d*oxydation qu'exerce l'air en présence d'une eau

EXPLOSIONS DES CllAUDlÈliËS A VAl'EUI'.. 449

incessammcnl évaporée, aciion aidée peul-ôlrepar un effet de décapage dû aux matières salines que celte eau laisse en s'évaporant.

Au voisinage de ces joints, qu'ils soient éf anches ou non, on observe sur la tôle enveloppante et à Vintérieur une aulrc érosion, (point B de la figure). On suppose qu'elle est due aux petits mouvements àt flexion et de redressement qui ont lieu en ce point, par suite de la position relative des feuilles de tôle superposées pour former le joint, lorsque la pression intérieure augmente ou diminue. Ces flexions produisent le décapage incessant du métal en ce poini, et facilitent les progrès de Toxydalion, soit pendnnt le service, soit pendant le chômage de la machine.

L'oxydation, le long de ces lignes de rivets, lorsqu'elles sont horizontales, s'explique encore, comme celle qu'on observe souvent le long de la génératrice inférieure du corpscylindrique, parThumidilé qui, pendant les chômages, séjourne sur la tranche des feuilles de tôle comme sur le fond de la chaudière, si l'on ne prend pas le soin de l'écarter.

Sans entrer dans de plus longs détails sur des phénomènes qui ne sont peut-être pas encore suffisamment observés pour être expliqués dans leurs détails, nous pouvons nous résumer en disant que telle chaudière qui a parfaitement supporté l'épreuve aujourd'hui, pourra bien, dans un certain temps difficile ù prévoir et assurément très-variable selon les circonstances, qu'elle ait fonctionné d*une manière continue ou intermittente, se trouver altérée au point qu'elle ne supporterait plus l'épreuve, ou même qu elle devient incapable de fonctionner sous la pression normale.

(887) Ainsi sans cause accidentelle spéciale et déterminée^ par le seul fait, non pas même d'un long usage, mais simplement d'une longue existence, une chaudière peut parvenir à un état de vétusté tel qu'il y ait nécessité de la remplacer.

11 n'y a qu'un remède à ce danger : c'est de la faire visiter de temps en temps, à l'intérieur comme à l'extérieur, par un homme compétent, et de la soumettre aussi, de temps en temps, a une nouvelle épreuve.

U me parait quindépendammcnt du chs où un accident pourrait Il so

450 COURS DE UACUINES.

motiver une visite ou une épreuve spéciale, il serait convenable qu'une chaudière à vapeur fût visitée à fond au moins une fois par an^ et essayée à la pompe de pression au moins tous les deux ou trois ans.

Tels sont les termes auxquels semble disposée h s'arrêter lassO' dation alsacienne des propriétaires d'appareils à vapeur, formée à Mulhouse pour le contrôle de ces appareils. Cette association, qui donne en cela un exemple remarquable d'initiative privée, s'est étendue en Alsace et en Lorraine et dans les contrées limitrophes (France, Suisse et pays de Bade). Son contrôle s'étend aujourd'hui à près de 1,100 chaudières, qui se trouvent surveillées d'une manière infiniment plus efficace qu'elles ne peuvent Télre par une administration publique.

Celte répétition des visites détaillées et des épreuves est, a mon avis, la mesure nécessaire et suffisante^ pour qu'un industriel, soigneux de la sécurité de son personnel et aussi de ses propres intérêts, puisse être certain (autant que la certitude est possible en pareille matière), que tant que ses chauffeurs ne commettront pas de faute lourde contre ses prescriptions dont nous parlerons plus loin, son établissement échappera à ces terribles accidents sans causés apparentes bien définies dont on n'a que trop d'exemples.

On résumerait la pensée dont il serait bon que les induslrieb fussent imbus sur cette matière importante, en disant qu'une chaudière qui reste trop longtemps en service, sans être visitée et sans recevoir les réparations que peuvent indiquer ces visites, est une chaudière qui finira nécessairement par éclater , tandis qu'au contraire, une chaudière bien conduite, dont l'état d'entretien est contrôlé par des visites et des épreuves suffisamment fréquentes, est une chaudière qui n'éclate pas.

(838) Indépendamment de ces causes latentes et continues il6 dépérissement, les chaudières sont exposées à des causés accidentelles et spéciales qu'il convient d'énumërer.

C'est ainsi, par exemple, que la tôle placée directement au-dés« sus de la grille, ou, suivant l'expression consacrée, au coup dé feu,

EXPLOSIONS DES CllAlDIÈRES A VAPEUR. 451

est exposée à ôtre altérée, particulièrement lorsque le chauiïeur ayant surchargé sa grille, il se produit, un certain temps après, une incandescence excessive dans laquelle des jets de flamme viennent, comme autant de dards de chalumeau, frapper pendant un certain temps des points déterminés de la chaudière. Le métal se trouTe porté à une haute température, surtout s'il existe à Tintérieur des dépôts plus ou moins épais qui empêchent la surface interne du métal d'être rafraîchie par le contact direct de l'eau. Sa résistance est réduite, et sous la pression de la vapeur il se produit souvent des boursouRlements locaux qui restent permanents et dans lesquels le métal a pris une texture caractéristique. On dit alors que la chaudière a reçu un coup de feu^ et Ton a désormais un point faible, qui doit être examiné avec soin et qui peut motiver le remplacement immédiat delà tôle endommagée.

Ainsi encore, quelque circonstance spéciale peut amener certaines parties de la surface de chauffe à être accidentellement surchauffées.

Tel peut êlre le cas d'un dépôt qu'on a laissé s'accumuler sur une trop grande épaisseur, en un point de la surface de chaufle trop rapproché du foyer.

Tels sont encore les cas où il se produit des accumulations anormales de vapeur en des points qui sont supposés baignés par Feau, et qui devraient l'être en effet. La disposition de la chaudière doit avoir été étudiée en vue d'empêcher ces accumulations ; pour ccla^ il faut que toute capacité pleine d'eau qui dépend de ce générateur, et dont la paroi appartient en entier ou partiellement à la surface de chauffe, communique par sa partie tout à fait supérieure avec une autre capacité pleine de vapeur, qui puisse ainsi recevoir immédiatement toutes les bulles de vapeur qui viendraient à se former dans la première. Il faut, en outre, éviter d'employer des eaux visqueuses, comme celles qu'on a lorsqu'on alimente avec des eaux chargées de carbonate de chaux et mêlées à des matières grasses. Le savon calcaire qui en résulte se concentre vers les parties basses de la chaudière, et donne à l'eau cette viscosité, qui s'oppose au dégagement des bulles de vapeur sur les points où ces bulles se produisent le plus abondamment. La paroi métallique se trouve ainsi isolée de

452 COURS DE U.VCUINËS.

Tcau par un n.alclas de vapeur qui fonctionne comme un dépOt isolant, et peut permettre à la tôle de rougir.

Les dispositions prises pour assurer la circulation de Toau dans les chaudières semblent propres à diminuer c*elte action de la viscosité, qui peut amener parfois les mômes altérations du métal qu'un coup de feu proprement dit.

(839) Malgré toutes les précautions qu'on a pu prendre, sujiposons qu'un accident se produise.

Il peut arriver, et l'on doit même dire qu-il arrive assez souvent, qu*aprés l'explosion, ni l'examen minutieux de l'appareil, ni l'enquête ouverte sur les circonstances qui l'ont accompagnée ou immédiatement suivie, ne relève aucun fait précis que l'on puisse considérer comme en étant la cause effective et déterminante.

L'accident s* est produit purement et simplement, parce que la pièce qui a manqué, affaiblie progressivement par un long service, ou peut-être énervée antérieurement par quelque surcharge accidentelle, qui, sans la rompre cette fois, l'avait plus ou moins altérée en lui faisant dépasser sa limite d'élasticité, a fini par céder sous l'effort normal qu'elle était appelée à supporter. Elle a cédé, comme «écroulent successivement , à l'improviste, les parties diverses d'un bâtiment qu'on laisse tomber en ruines. L'explosion s*est faite parce qu'elle devait se faire un jour ou Vautre, comme nous l'avons dit plus haut, si l'appareil était entretenu d'une manière insuffisante. . 11 est clair, du reste, que lorsqu'on approche du terme où l'appareil périrait spontanément, on est dans un état d'équilibre strict où il ne faut qu'une circonstance bien secondaire, un prétexte, en quelque sorte, pour déterminer l'accident. U pourra suifire, par exemple, du simple ébranlement produit dans la masse du générateur et dé Tcau qu'il contient, par l'ébuUition instantanée qui suit ou la mise en train de la machine après un arrêt, ou la brusque ouverture d'une soupape de sûreté.

L'observation semble confirmer cet aperçu, cl montrer que le moment de la mise en train est en effet toi moment critique.

On comprend d'une manière générale que, si à l'état statique une pièce quelconque touche h la limite de son allongement de rup*

tuie, un mouvement vibratoire puisse la lui faire dépasser cl amener effectivement la rupture; de sorte que celle-ci arrive à la suite d'une circonstance qui semblerait au contraire devoir écarter le danger, puisqu'elle ne peut avoir pour conséquence qu'une réduction de la pression intérieure.

(840) Quoi qu'il en soit, le cas le plus ordinaire est que l'explosion a lieu, non pas sous la pression normale et par le seul effet de la véluslé, mais en raison de certaines causes spéciales et actuelles ^ qui peuvent bien être plus ou moins aidées par l'élat de vétusté de TappareiU mais, qui concourent pour une part notable et détermU nante à la production de l'accident.

. Ces causes peuvent être assez variées, et il importe d'entrer à co sujet dans quelques détails.

En premier lieu, il pourra arriver que racciJeut soit du à une imprudence du chauffeur, qui aura surchargé, ou même entière^ ment calé ses soupapes de sûreté.

Cette dernière pratique doit être absolument proscrite, et il n*est aucune circonstance quelconque qui puisse la justifier. Elle n*est jamais nécessaire pendant la marche, et elle devient éminemment dangereuse pendant un arrêt même de peu de durée; car^ dès que la chaudière ne fournit plus de vapeur, toute la chaleur que lui transmet le foyer est employée, non plus à vaporiser l'eau, mais bien à augmenter sa chaleur sensible et par conséquent sa pression h saturation. Cet accroissement de température est d'autant plus rat pide que la quantité d'eau est plus faible, et un accroissement donné de température correspond à une augmentation d'autant plus rapide de la pression, que celle-ci est déjà plus élevée ; c'est ainsi que dans les chaudières de locomotives qui marchent à très-haute pression et qui ont une très-grande surface de chauffe sous un petit volume, on peut monter de plusieurs atmosphères en quelques minutes de stationnement, lorsque le feu est actif, et être bientôt en danger si les soupapes sont calées.

La règle absolue me parait devoir être de ne jamais surcharger les soupapes, en ayant soin de les tenir toujours bien rodées, pour

qu'elles ne soufflent pas prématurément lorsqu'on approche de la pression intérieure pour laquelle leurs charges ont été réglées.

On a proposé, pour éviter ces manœuvres imprudentes, les manomètres à maxima qui conservent une trace permanente de ces surcharges accidentelles et permettent ainsi de contrôler les chauffeurs. Mais ces appareils, que les règlements n'imposent pas, ne se sont pas répandus dans la pratique.

En second lieu, l'accident pourra être amené par une autre imprudence, peut-être plus commune que la précédente et assurément beaucoup plus grave, consistant dans un défaut d'alimentation do la chaudière.

Cette circonstance se produit assez fréquemment, pour qu'en recherchant les causes d'une explosion, l'attention se porte tout d'abord sur le point de savoir quel était dans la chaudière, au moment de l'explosion, le niveau de l'eau.-

II est facile de voir, eh effet, que lorsque le niveau de l'eau d'une chaudière est trop bas, soit simplement parce que l'alimentation n a pas été faite en temps utile, soit parce que la chaudière s'est vidée dans une autire ou par l'effet de quelque grosse fuite, l'appareil doit être, par ce seul fait, considéré comme étant dans une situation dangereuse, dont le maintien n'est pas admissible.

Gela tient à ce que les parois de la surface de chauffe qui ne sont jplus refroidies par le contact de l'eau, s'échauffent de plus en plus, parfois jusqu'au rouge, que le métal se brûle, qu en approchant du rouge sombre sa résistance spécifique diminue, et que, par cette double raison, la résistance de ces parois se réduif , et tend à se ré* duire de plus en plus à mesure que la situation se prolonge.

On peut arriver ainsi jusqu'à la rupture, sans autre avertissement que celui que peuvent fournir les indicateurs de niveau ; car la pression n'augmente pas pendant qu'on est dans cette situation critique ; elle peut même se réduire et la machine se ralentir, parce que 1 étendue utile de la surface de chauffe est diminuée, et la vapeur produite en moindre abondance qu*à l'ordinaire.

Si dans cet état, une circonstance quelconque, rouvcrlure d'une soupape de sûreié, ou celle de la soupape d'admission (si la maclïine est mise en irarclie), ou uno fuite importante qui vient à se

déclarer, déterminent une réduction brusque de pression, il se produira le mouvement vibratoire indiqué au n*" précédent, avec les conséquences qu'il comporte.

(841) Il faut même concevoir que, dans le cas actuel, c'est-à-dire lorsqu'une partie notable des parois du métal de la chaudière est portée à une haute température, ces conséquences auront une tout autre gravité que dans le premier cas.

Le premier mouvement d'intumescence produit dans la masse liquide aura pour effet de la porter sur certains points des parois surcliauffées, de former à leur contact, presque instantanément, une quantité de vapeur qui réagit dans les sens autour d^elle et amène de nouvelles projections ; de telle sorte que toute la masse d'eau est bientôt dans un état violent d'agitation, et tous les points de la paroi surchauffée viennent en contact à tour de rôle avec elle. 11 se produit ainsi une masse de vapeur qui peut être, pendant un instant très-court, à une température supérieure à celle de l'eau et par conséquent à une pression supérieure ^ la pression normale.

La rupture peut donc se faire parce qu'il s'ajoute à l'effet de l'effort statique, non-seulement celui d'un mouvement vibratoire plus intense que dans le premier cas, mais encore celui d'un surcroît de charge plus ou moins important.

(84^) Les détails ci-dessus motivent parfaitement les dispositions suivantes du décret de 1865 :

a Toute chaudière est munie d'un appareil d'alimentation d'une puissance suffisante et d'un effet certain.

a Le niveau que l'eau doit avoir habituellement dans chaque chaudière doit dépasser d'un décimètre au moins la partie la plus élevée des carneaux, tubes ou conduits de la flamme et de la fumée dans le fourneau.

« Ce niveau est indiqué par une ligne tracée d'une manière très-apparente sur les parois extérieures de la chaudière et sur le pavement du fourneau.

c< La prescription énoncée... ne s'applique point :

« {"" Aux surchauffeurs de vapeur distincts de la chaudière.

4&0 coins DE UAGIIINES.

« 2° A des surfaces relativement peu étendues et placées dcinonière à ne jamais rougir, même lorsque le feu est poussé à son maximum d'activité, telles que la partie supérieure des plaques tuliulaires des boites à fumée dans les chaudières de locomotives, ou encore telles que les tubes ou parties des clieminëes qui traversent le réservoir de vapeur, en envoyant directement à la cheminée principale les produits de la combustion ;

« 5** Aux générateurs dits à production de vapeur instantanée, cl à tous autres qui contiennent une trop petite quantité d*eau pour qu'une rupture puisse ôlre dangereuse.

a Le ministre de Tagriculture, du commerce et des travaux publics (aujourd'hui celui des travaux publics) peut, en outre, sur le rapport des ingénieurs et l'avis du préfet, accorder dispense de ladite prescription dans tous les cas où, à raison, soit de la forme ou de la faible dimension des générateurs, soit de la position spéciale des pièces contenant de la vapeur, il serait reconnu que la dispense ne peut avoir d'inconvénients.

a Chaque chaudière est munie de deux appareils indicateurs du niveau de l'eau, indépendants l'un de l'autre et placés en vue du chauffeur.

« L un de ces deux indicateurs est un tube en verre disposé de manière à pouvoir être facilement nettoyé et remplacé au besoin, a

(843) Une augmentation de charge, soit due à une manœuvre imprudente des soupapes de sûreté, soit produite indirectement, comme conséquence d'une alimentation insuffisante, constitue le mécanisme ordinaire, et en quelque sorte normal, qui amène les explosions des chaudières à vapeur.

Une explosion étant donnée, la première chose à faire, pour en rechercher la cause, est de voir si les circonstances permettent de la rattacher à l'une des deux hypothèses ci-dessus.

On peut dire qu'il en sera ainsi le plus souvent.

Toutefois il arrivera également qu'on ne pourra pas établir sûrement, soit que le chauffeur ait chargé ses soupapes, soit que Tcau d'alimentation ait fait défaut.

L'enquête pourra même établir, en admettant la sincérité de tous

les témoignages, qu'il n'y avait point excès de pression, que Talir mentation était régulière cl môme que tous lès appareils de sûrêlé étaient en bon élal.

Il faut alors attribuer l'explosion, soit simplement ù la vùtustc, comme nous l'avons dit plus haut, soit du moins à quelque cause spéciale à l'appareil, et en dehors des causes générales qui viennent d'être indiquées.

Cette cause sera, par exemple, la mauvais^ qualité du métal, qui aura été plus ou moins profondément altéré par des coups de fog proprement dits, ou par des surchauffes dues soit a rabaissement prolongé du niveau de l'eau, soit à Texistencc d'incrustations épaisses. Le métal a pu perdre ainsi une partie de son épaisseur; il serq devenu aigre et cassant, et sa cassure présentera un aspect sui generis qui caractérise ce qu'on appelle le fer brûlé.

Ce pourra être encore un vice de construction, non du générateur proprement dit, mais de son foyer, comme par exemple lorsque la maçonnerie du fourneau s'élève beaucoup au-dessus du sommet des carneaux et recouvre sur une trop grande épaisseur la totalité ou la plus grande partie du dôme de la chaudière. Celte circonstance, qui semble être, et qui est en effet propre à diminuer les perles de cha* leur par rayonnement, peut n'être pas sans inconvénient, lorsqu'on remet en marche le matin après un chômage de plusieurs heures.

En effet, pendant la marche de la machine, la vapeur qui se forme et se dépense à la température de la chaudière, maintient a celte même température la surface interne du dôme de la chaudière, par conséquent aussi la surface externe, et, par suite, à cause du peu de conductibilité des matériaux de construction, la zone de maçonnerie en contact avec celte surface. Mais la nuit, quand il ne se fait point de dépense de vapeur, ni par conséquent de chaleur, qu'on a couvert les feux et fermé les registres, la chaleur qui s'est a 'cumulée dans la masse de la maçonnerie en sort, pour ainsi dire^ cl vient progressivement réchaufier la surface externe du dôme; il suit de là qu'au bout d un certain temps, le périmètre non mouillé de la chaudière peut se trouver porté à une température notablement plus élevée que le périmètre mouillé. La situation est donc analogue à celle qui se produit pendant la marche par un abaisse-

ment du niveau de l'eau. La surchauffe est, il est vrai, plus considérable dans ce dernier cas ; mais, dans le premier, elle s'applique à une surface beaucoup plus étendue. Il peut donc se faire une sorte de compensation, et le malin, en remettant en marche, on pourra se trouver dans une situation équivalente h celle qu'on aurait avec un niveau d'eau trop bas.

(844) Sans insister plus longtemps sur ces causes diverses d'accidents, dont on ne saurait prétendre faire une énumération complète, et qu'un examen minutieux ne suffit pas toujours à mettre en relief, il nous reste à voir, en posant quelques chiffres, comment ces causes, qui suffisent évidemment pour expliquer le fait même de Texplosion, expliquent aussi, d'une manière non moins safisfai* santé, la grandeur des désastres matériels qui sont parfois la conséquence d'une telle explosion.

Considérons d'abord le cas d'une alimentation défectueuse.

C'est, avons-nous dit, la cause la plus fréquente des explosions. Nous allons voir que ces explosions peuvent, dans certaines (Conditions présenter la plus grande gravité ; de sorte qu'on ne saurait exagérer l'importance de la bonne alimentation, et que pour une chaudièrequi esfdansun état convenable d'entretien, il est presque permis de dire, lorsqu'elle est en service, qu'elle est ou qu'elle n^esî pas en danger actuel d'explosion, selon qu'elle nest pas ou qu'dk est alimentée au niveau convenable.

Considérons, pour fixer les idées, une chaudière cylindrique simple dont le diamètre est D, la longueur totale L, et appelons t l'époisseur des parois.

Si on la suppose à moitié pleine d'eau, le volume de vapeur esl

Le périmètre mouillé au plan d'eau est égal à 2 (L — D) + wD = 2L -H (tp — 2) D. En désignant par p In densité du métal, le poids d'une zone de

EXPLOSIONS DBS GilAUOIËRBS A VAPEUR. 4M

hauteur h prise à la liauleur du plan d*eau est approximativement

p.[2L + (it — 2)D]xexii.

En faisant D = r, L=10"», e = 0,01, A = 0,20 et p = 8,000 (pour tenir compte des recouvrements et des rivures), il vient :

Pour le volume du réservoir de vapeur V = 3",7&8;

pour le contour mouillé, 21*°, 429, et pour le poids de la zone con« sidérée P = 343^".

Supposons que la vapeur soit formée à 152^,22 dans la chaudière ou à 5 atmosphères, et que la zone ci-dessus se trouve par suite d'un abaissement normal du niveau de Toau, surchauffée jus-

qu'à 500''; il existera une quantité de . * |>^= i0'',460 de vapeur

dans le réservoir; d'autre part, si la tôle surchauffée revient rapidement h la température de la chaudière en formant de la vapeur, la chaleur cédée par la tôle sera, en prenant 0,12 pour la chaleur spécifique du fer, 343 x (500 — 152,22) X 0,12 = 14195 calories. Comme il faut ajouter X — iji. = 499,13 calories à de l'eau ù 152%22 pour la former à l'état de vapeur, on voit que les 14195

calories ci-dessus formeront . qq > , =28^45 de vapeur.

Il y en aurait donc en tout 10M6 + 28,45 = 38S91.

Son poids spécifique serait donc „ ' =10S25; ce qui correspond à une pression d'environ 20 atmosphères.

Ainsi en admettant, ce qui ne peut avoir lieu exactement, que la chaleur cédée par la tôle soit employée exclusivement à former de la vapeur, et non à chauffer Teau restant liquide, le résultat de cette formation brusque, presque insfanlanée, serait d'élever un instant la pression interne à 20 atmosphères. Peu de chaudières, même dans le meilleur état, résisteraient longtemps à une telle pression graduellement produite; à plus forte raison si elle se produit presque instantanément.

(846) On voit en résumé dans quelles circonstances variées une chaudière peut commencer à se fendre. Ou bien Taccident a lieu

400 COURS DE UACIIINES.

SOUS la pression normale^ la chaudière étant devenue insuffisante pour celle pression normale, soil par suite de véluslé, soit par l'une des causes spéciales ci-dessus énumérces ;

Ou bien il se produit un excès graduel de température et par conséquent de pression, rendu possible par quelque manœuvre imprudenle, telle qu'une surcharge ou le calage temporaire des soupapes de sûrelé ;

Ou bien enfin il se produit instantanément un grand excès de pression, dû à la formation subite d'une quantité plus ou moins considérable de vapeur, au contact de Teau avec des parois qui ont pu se trouver accidentellement surchauffées.

La ruplure de la chaudière commencée d'une manière quelconquCi les conséquences de Taccident peuvent encore être très-variables. Quelquefois^ peutêlre môme peut-on dire le plus souvent^ Taccident se borne à une fissure plus ou moins étendue, dont les lèvrcscntrebâillées, formant une ouverture plus ou moins béante, donneront passage à un torrent d'eau chaude et de vapeur qui démohra quelques parois du fourneau ; la chaudière restera en place ou sera légèrement dérangée de sa position, et TaccideAt sera termine lorsque l'écoulement s'arrêtera, sans qu'il y ail d'autres désordres matériels ; la sécurité des hommes employés autour do la chaudière sera seule compromise.

Ce sera là, on le répète, le cas le plus ordinaire. Mais il n'en est malheureusement pas toujours ainsi. Il arrive que l'explosion prend un caractère foudroyant ; la chaudière est entièrement brisée, et les éclats, violemment projetés, avec les .matériaux dii fourneau, vont dans un rayon étendu, quelquefois de plusieurs centaines de mètres, porter la dévastation et la mort.

(846) Il n'est pas possible de prévoir sûrement à l'avance quel caractère présentera l'explosion d'une chaudière d'un type déterminé. Si celte prévision était possible, elle suftirait assurément à faire proscrire de l'usage général les types qu'on devrait considérer comme particulièrement dangereux.

On peut cependant présenter à ce sujet quelques aperçus.

On doit dire d'abord, que quel que soit le type, la qualùé dw

ËXl*LOSlOiNS DES CllAUDIÈllES A YAPEUU. 461

mêlai employé à fubriqucr la cliaudièrc est de la plus haute importance.

La qualité peut être considérée à deux points de vue : la résistance à la rupture, en vertu de laquelle une tôle d'une épaisseur donnée supportera sans se rompre une charge déterminée agissant à l'état slalique, et la résistance vive à la rupture^ caraclérisoc par la quantité de travail qu^il faut produire sur une pièce donnée pour arriver à en produire la rupture.

Ces deux qualités ne sont nullement proportionnelles ; souvent même elles varient en sens inverse. C'est la seconde qui, pour une chaudière, est de beaucoup la plus importante. Elle se manifeste par rallongement considérable que prennent avant de se rompre les pièces soumises à un effort de fraction. Elle constitue ce qu'on appelle la ductilité; la propriété opposée se nomme V aigreur. On au • a une idée de ces deux propriétés opposées, en se représentant que le métal se comporte, duns le premier cas, comme duplotnb mou où du caoutchouc^ et que, dans le second, il casse comme du verre.

Sans insister plus longtemps è ce sujet, qui se rapporte directe* ment aux notions sur la résistance des matériaux, on conçoit quelle influence ces deux propriétés opposées peuvent avoir sur la manière dont se comportera une chaudière en cas d'explosion.

Avec un métal ductile, une fente qui se prononce en uu point, se prolonge plus ou moins loin, tandis que ses lèvres se replient au dehors, livrant à la vapeur une issue qui ne prend sa dimension définitive que progressivement, et en donnant à Teau et à la vapeur le temps de s'écouler, ou tout au moins à la pression initiale celui (le se réduire. '

Avec un métal aigre, la cassure est complète, dès que la détor* mation commence à s'accentuer. Une large issue est instantanément ouverte, et la pression intérieure s'exerce avec toute sa valeur initiale, pourprojeter violemment au dehors le liquide de la chaudière, et pour produire, sur le corps même de la chaudière, une réaction qui tend à déterminer un mouvement de recul en sens inverse.

(847) Quant à rinfluencc du type de la chaudière, on pourra dire d'une manière générale :

401 COURS hï, HAClilN'ES.

i"" Que les cliaudières à foyer intérieur et à carneaux intérieurs, comme les chaudières du Cornouailles, ou à faisceaux lubulaires comme celles des locomotives, dont Tenveloppe extérieure a'est en contact qu'avec des gaz déjà refroidis, ou bien n'est pas utilisée du tout commç surface de chauffe, ne périssent habituellement que par rupture de quelques pièces du système intérieur; que par suite, le corps même de la chaudière échappe assez souvent aux effets de projection; que par ce fait, les ravages d'une explosion ne s'étendent pas au loin; mais que ces mêmes chaudières sont au contraire, surtout celles du Cornouailies, très-dangereuses jTOur leur voisinage immédiatj parce que leurs tubes intérieurs, quand ils cèdent, s'é< crasent en grand, et vomissent, en avant et en arrière, avec violence les masses d'eau considérables qu'elles renferment habituellement.

V Que les chaudières cylindriques horizontales y exposées à être détériorées principalement au coup de feu, reçoivent en avant de leur centre de gravité, lorsqu'une ouverture importante se déclare en ce point, une réaction qui est verticale d'abord, puis de plus en plus oblique à mesure que leur avant se soulève, et qui tend à les projeter de l'avant en arrière dans le sens de leur axe. Cette direction est assez nettement accusée pour qu'il y ait lieu de s'en préoccuper en déterminant l'emplacement de la cheminée. On la mettra laléralement à Taxe de la chaudière, et à l'avant plutôt qu'à Tarrière, pour diminuer la chance de la voir rasée en cas de grand accident.

3* Que les chaudières cylindriques verticales utilisant les flammes perdues des fours à réverbères, très-avantageuses, souvent même à peu près indispensables, au point de vue de l'emplacement, sont par contre, particulièi^ement aptes, en cas d'accident, à produire At très-grands désastres ; en premier lieu, parce qu'elles contiennent beaucoup d'eau, en second lieu, parce qu'elles ne peuvent être projetées sans projection simultanée des matériaux de la cheminée qui les entoure^ et enfin, parce que la réaction initiale ayant lieu dam le sens horizontal, c'est dans une direction rapprochée de rhortscntnle qu*elles tendent à être projetées, et non, comme les chaudières horizontales, dans une direction rapprochée de la verticale.

Elles sont, en quelque sorte, pour leur voisinage^ assimila' blés à un projectile dont la trajectoire serait très-téndué^ tandis

EXPLOSIONS DES ClIAUDlËltES A VAPEUR ' 463

que les chaudières horizontales le seraient plutôt à une bombe. On peut penser qu'on diminuerait beaucoup la grandeur du danger qu'offrent les chaudières verticales en cas d^accident, si au lieu de les faire cylindriques ordinaires en les entourant par la cheminée^ on les faisait cylindriques avec tube intérieur servant de cheminée,

(848) On a souvent émis le doule que les forces mises en jeu à la suite d'une rupture^ soient capables de produire ces grands effets de projection dont on a malheureusement trop d'exemples.

On a cru qu'une explosion foudroyante demandait en quelque sorte un mécanisme spécial.

On a fait intervenir les phénomènes électriques, comme on est trop souvent disposé à le faire, à défaut d'autre explication. On a supposé que l'eau pouvait être décomposée au contact de parois métalliques rouges, que l'oxygène était fixé par le métal et que l'iiydrogèno mis en liberté pouvait se combiner, sous l'influence de l'éleclricité, avec Toxygènc de l'air amené avec l'eau d'alimentation. Mais le double phénomène n'est en aucune façon constaté, et il semble même impossible que le mélange d'oxygène et d'hydrogène, s'il existait, pât conserversa propriété explosive, dilué, comme il le serait assurément, au milieu d'une masse de vapeur.

Enfin, on a assimilé ces détonations au phénomène de la vapeur dite sphéroïdale, qui se produit lorsqu'on projette quelques gouttes d'eau sur un métal rouge. On sait que ces gouttelettes restent quelque temps sans se vaporiser sensiblement, et que la vaporisation se fait tout d'un coup, lorsque le métal, en se refroidissant, est revenu au rouge sombre. Mais on n'explique pas comment l'isolement primitif de Teau et du métal, nécessaire à la manifestation du phéno'mène, se produirait dans une chaudière entre sa paroi métallique et l'eau qu'elle contient.

(849) Du reste, toutes ces causes plus ou moins mystérieuses sont inutiles à invoquer, alors que le seul fait de la présence d'une masse d'eau chaude à une température supérieure à 100*^, ou à une pression supérieure à une atmosphère^ suffit poui* expliquer tous lés faitSi sans même avoir besoin 'd'admettre que la chaudière ait au

46i • COUliS DK UACilINES

(Icbul une température plus élevée cl une pression plus forle qu'il Tordinairc. C est ce que Ton reconnaît numcriquement, en reprenant pour exemple la chaudière considérée ci-dessus (n''844).

Son \olunie entier est de T'^^SQS, et à moitié pleine d'eau, elle en contient 5,798 kilogrammes.

Sa surface entière est donnée par la relation

ttD (L — D) + 7rD« = rDL = 31-.410

et son poids par le produit 31.415 X 0,01 x 8000 = 251 5^ Le poids total est donc de 3798 4- 2513 = 6311 kilogrammes. Avec une pression effective de 4 atmosphères, ou de 41 ,356 kilogrammes par mètre carré, une cassure présentant une aire de

.,' ,,.. = 0"',15, ou d'environ 40 ccnlimètres de côté, suffit pour

produire une réaction initiale égale au poids du système, et par

conséquent, si elle est horizontale, une accélération initiale dans ce

sens égale à celle de la pesanteur.

Une aire double, si la réaction est de bas en haut, imprimera au système, en sens contraire de la pesanteur, la même accélération.

On voit ainsi comment le mouvement de projection peu/ commence.

11 faut voir par quel mécanisme il continue^ cVst-à*dire comment raccélération se maintient pendant un certain temps, jusqu'à ce que le sy;itème ail pu prendre une vitesse finie.

Cela n*a lieu que si la chaudière rCest pas à basse pression, et dans une mesure d'autant plus forle que la chaudière conWentplus d'eau, quVlle est à plus haute pression, et que, par sa forme et ses dimensions, ainsi que par la position de .la fracture, elle se videra moins promptement.

On le comprend en remarquant que Teou de la chaudière, une fois en libre communication avec Tatmosphère, ne peut plus conserver qu'une température de 100% ou contenir par kilogramme d'eau le nombre |jl= 100,55 de calones. Lorsqu'elle est à 5 atmosphères, ou à 152%22, elle en contient ji. = 153,94. Elle en perd donc 155,94— 100,55=55,59, et celle perle ne peut se faire que par la production, presque instanlvncc,' d'une certaine quantité de va*

EXPLOSIONS DEb CHAUDIÈUES A VAPEUR. 465

peur. Chaque kilogramme de vapeur emploiera pour sa formation

la quantité de calories r = X — i;., soit 499,15 au commencement

de l'explosion, ou quand on peut encore supposer qu'elle a la près*

sion initiale, et 556,30 quand le refroidissement est fort avancé. Les

deux expressions TôQ-^=^0,106etp^T7-^= 0,098, dont la moyenne

est environ 0,10, donnent un aperçu de la proportion d'eau qui se réduira en vapeur par le fait du retour de la pression de 5 atmosphères à la simple pression atmosphérique.

Ainsi, si Ton suppose que cette formation de vapeur se fasse tout entière pendant que la chaudière se vide, on aura, en quelque sorte, à sa disposition, un poids de vapeur de 579^,8 que Ton pourra supposer formée à la pression moyenne de 2 J atmosphères, ou à la pression effective d'une atmosphère et demie, agissant par sa pleine pression d'abord, puis par sa détente, et dont le travail peut être considéré comme s'appliquant, pour une bonne part, à donner à la masse de l'eau et de la chaudière la vitesse qu'elles ont quelques instants après l'explosion, lorsque la vidange de la chaudière est terminée.

D'après la cinquième table du n*" 508, 1 kilogramme de vapeur produit par sa pleine pression à 2*\5, 17970 kilogrammèlres.

Appliquant donc la formule du n"" 580 :

T« = PV^1+/^^^), on posera

PV =17970

Pi.

et la formule donnera

= 0.9!6PV =

Supposons qu'il n'y ait d'utilisé que la moitié de ce travail, ou en nombre rond 8,000 kilogramraètres par kilogramme de vapeur, et qu'ils soient employés à donner de la force vive apparente à la Il 30

466 COURS DE HACUINES.

masse de Tcau et de la chaudière ; on pourra faire le raisonnement suivant :

Si l'on suppose que la chaudière d'un côté et Teau de l'autre se déplacenl librement en sens contraire, leurs vitesses respectives finales sont déterminées par la relation

et la force vive totale du système, ou la quantité pourra s'écrire

On a, par suite, la relation :

ir X 2513 X ^^ = 379,8 x 8000 = 3058400 Ig ùlve

V!^^0|J00^^379« ,209.x 0.6 = 725- '2g 251 d bûll

(850) Quelque réduction que Ton veuille faire subir ù ces derniers chiffres, 11 = 725"*, Y= 120,", qui ne sont, du resto, donnés que par simple aperçu, ils sont assez importants pour expliquer les phénomènes les plus considérables de projection et de destruction observés dans les explosions les plus foudroyantes.

On arrivera sous une autre forme à une conclusion analogue, en remarquant qu'une production de 579,8 * de vapeur corrcspondt en praliquc, à une consommation d'environ 60 kilogrammes de charbon, qui, dans une machine ^rè^-ordinaiVe, à 5 kilogrammes de charbon par cheval et par heure, suffisent pour fournir pendant douze heures la force d'un cheval-vapeur, soit un travail lolal de '270,000 X 12 = 3,240,000 kilogrammèlres, chiffre comparable à celui de 5,058,400 trouvé plus haut.

EXPLOSIONS DES CHAUuIÈRES A VAPEUR. 467

(851) Les résultais ci-dessus doivent ôlre relenus comme ô!ablissanl parfaitement un fait souvent conleslé qu'une chaudière est à'autanl plus dangereuse qu'elle est plus volumineuse (ou plus exaclemenl qu'elle contient plus d'eau), et qu'elle fonctionne a p/w» haute pression.

La contestation ne repose au fond que sur une équivoque.

Une grande chaudière n*est pas plus exposée à une explosion qu une petite, et Ton peut dire en ce sens, si Ton veut, qu'elle n'est pas plus dangereuse ; mais les explosions sont beaucoup plus graves lorsqu'elles se produisent, et, à ce point de vue, elle est beaucoup plus dangereuse^ et pour ceux qui l'emploient et surtout pour le voisinage.

C'est là le motif parfaitement fondé de la classification réglemcn-^ taire, qui distingue les chaudières en trois catégories, d'après la capacité de la chaudière et la tension de la vapeur.

Les dispositions du décret relatives à ce sujet sont ainsi formii* lées :

« On exprime, en mètres cubes, la capacité de la chaudière avec ses tubes bouilleurs ou réchauffeurs, mais sans y comprendre les surchauffeurs de vapeur; on multiplie ce nombre par le numéro du timbre augmenté d'une unité. Les chaudières sont de la première catégorie quand le produit est plus grand que 15 ; dans la deuxième, si ce même produit surpasse 5 et n'excède pas 15 ; dans la troisième, s'il n'excède pas 5.

« Si plusieurs chaudières doivent fonctionner ensemble dans un même emplacement, et si elles ont entre elles une communication quelconque, directe ou indirecte, on prend pour former le produit, Comme il vient d*ètre dit, la somme des capacités de ces chaudières. »

Suivent les conditions de local auxquelles doivent satisfaire les chaudières de chaque catégorie, conditions pour lesquelles nous renvoyons au texte même du décret, et qui sont édictées dans la pensée que le danger est d'autant plus grand que la catégorie est plus élevée, et plus grand dans certaines directions que dans d'autres, ainsi qu'on l'a établi plus haut. Ces diverses dispositions prises dans le but de protéger soit les ouvriers de l'établissement, soit les

4C8 Cours d£ uaciiines.

habitunls du voisinage, se terminent par robligation, pour le foyer des chaudières de toulc catégorie, de brûler la fumée, sans d ailleurs rien prescrire sur la manière d'arriver à ce résultat.

(85») Telles sont les principales prescriptions lechniques que renferme le décret du 25 janvier 1865, portant règlement sur les machines à vapeur.

Ce décret, comme tout document de ce genre, peut prêter à h conlroverse. Les uns le criliqueront pour ce quil contient^ d'aulrcs pour ce qu'il ne contient pas.

On pourra dire, par exemple, que les prescriptions relatives aux soupapes de sûreté sont insufiisanles, en ce qu'elles n*en fixent pas les dimensions ; que les cas d'exception possible à la presciiption relaU\e au niveau de Tcau, ne sont pas précisés comme ils auraient pu Tètre, et comme ils le sont effectivement en Allemagne; qu'il eût fallu formuler quelque règle pour le renouvellement périodique des épreuves, peut-être aussi pour la qualité de la tôle à employer

I dans la fabrication des chaudières, etc., etc.

1 Mais on ne doit pas perdre de vue l'objet que s'est proposé l'Admi-

i uistralion en entreprenant le travail de révision des anciens règle-

ments, successivement remaniés depuis 1823 jusqu'à Tordonnance du 22 mai 1843, qui a régi la matière jusqu en 1865.

Dans cette période déplus de quarante ans, l'emploi de la vapeur s'était prodigieusement répandu en France. L'industrie de la construction des machines avait fait les plus remarquables progrès; les appareils destinés à produire ou à employer la vapeur s'étaient multipliés sous les formes les plus variées ; les matériaux euxmêmes employés à la construction avaient été modifiés essentiellement dans leurs qualités et dans leurs prix. D'autre part, Tinstruclion technique s'était vulgarisée chez les chefs d'industrie, et ils trouvaient facilement à recruler des ouvriers expérimentés, propres à la conduite des machines et des chaudières. Enfin, le nombre

i constamment croissant des appareils, soumis à la surveillance, ne

permettait plus, sans multiplier outre mesure les agents, d'exercer cette surveillance d'une manière aussi minutieuse que le prescrivaient les règlements en vigueur.

Dans cette situation, TAdminisIration, & la suite d'une cnquôle approfondie, a été amenée a penser qne ces règlements avaient fail leur lemps, el qu'au système préventif, admissible à un moment où les appareils à vapeur étaient presque une nouveaulè, il y avait lieu de substituer un système répressif, dans lequel on se bornerait à formuler quelques règles générales, abandonnant les détails à l'initiative des constructeurs et dus industriels, sous leur responsa^ biiité en cas d'accident.

L'Administration a considéré qu'en agissant ainsi , la liberté laissée aux constructeurs et aux industriels était favorable au progrès, et qu'elle ne compromettait aucunement la sécurité publique, du moment que la conséquence de cette liberté était un plus grand degré de leur responsabilité.

(853) Sans insister sur ces considérations qui nous écartent de notre sujet, nous pensons que les règlements actuels peuvent être considérés comme renfermant l'ensemble des conditions générales auxquelles tout le monde s'accorde à reconnaître qu'il y a lieu de soumettre les appareils à vapeur dans l'intérêt de la sûreté publique.

11 importe que tout industriel employant ces appareils s'y conforme exactement, soit à cause de leur utilité réelle, soit à cause de la responsabilité directe qu'il encourrait en cas d'accident, s'il était établi que Taccident a été causé ou aggravé par quelque contravention aux dispositions réglementaires.

Sa responsabilité serait également engagée, si, après avoir fait installer une chpiudière dans les conditions prescrites, il ne veillait pas à ce que l'appareil fût convenablement entretenu et conduit.

C'est à lui qu'il appartient de tenir la main à ce que la chaudière soit nettoyée après des intervalles réglés, à ce qu'elle soit visitée à fond de temps en temps, ou dès qu'on soupçonne qu'elle a pu recevoir quelques avaries, et à ce que, dans ce cas, les réparations se fassent sans délai, et qu ensuite il soit, s'il y a lieu, procédé à une nouvelle épreuve.

Il doit veiller, en un mot, à maintenir son appareil dans un état tel qu'il lui offre sensiblement le même degré de sécurité que lors-

470 COUIIS DE MACHINES.

qu'il a été mis en service après avoir pleinement satisfait i\ lepreuve réglementaire,

Le chauffage doit être confié à un ouvrier exercé, d'une conduite régulière, à qui l'on ail pris la peine d'expliquer et qui ait compris les diverses obligations de son service.

Parmi ces obligations, la première assurément est de veiller attentivement à l'alimentation régulière de sa chaudière.

Ce doit être sa préoccupation constante, et il doit être tenu comme responsable d'un mauvais état d'entretien de ses appareils indicateurs, qui ne lui permettrait pas de constater à tout instant quel est le niveau de Teau dans la chaudière.

Il y a imprudence grave, dans le seul fait du fonctionnement d'une chaudière dont les appareils indicateurs ne sont pas acludkment en état d*ôtre consultés utilement.

Lorsque ces indicateurs cessent de fonctionner parce que le chauffeur a laissé tomber son niveau d'eau trop bas, il doit se garder d'alimenter, ou de soulever ses soupapes, ou de metire en marche s'il est arrêté, en un mot de faire aucune manceuvre propre à apporter de l'eau, ou ù projeter celle de la chaudière sur des parois qui peuvent être portées à une haute température. Sa première pensée doit être de réparer sa négligence, non en alimentant la chaudière, mais en prenant les moyens de refroidir les parois qu'il peut supposer surchauffées. Il doit, sans hésiter, ouvrir en grand la porte du fotjer et jeter bas ses feux,

11 ne se décide pas toujours à cette extrémité, pour ne pas troubler le travail de l'usine, et dénoncer ainsi lui-même sa propre négligence. Mais s'il ne le fait pas, il court le risque d'occasionner un accident dont il aura la responsabilité directe, à moins qu'il n en soit lui-même la première victime.

Une seconde obligation stricte du chauffeur est de ne jamais, sous aucun prétexte, surcharger ses soupapes de sûreté. Il arrive assez souvent que des soupapes dont la charge est exactement calculée commencent à souffler un peu avant que la pression atteigne la limite qui correspond au timbre de la chaudière. Les chauffeurs ont Souvent l'habitude, dans ce cas, de mettre une légère surcharge sur le levier pour arrêter cette fuite de vapeur. CVsl une pratique vi-

cicuse : cette fuite n*a lieu que pour des soupapes mal rodées sur leur siège. C'est au chauffeur à tenir la main à ce que ses soupapes soient en bon état.

Le chauffeur doit savoir qu'une surcharge, même légère, fatigue toujours sa chaudière, et qu'elle peut très-rapidement devenir-dangereuse si elle est forte, surtout pendant les temps d'arrêt de la machine.

Ces obligations, relatives à l'alimentation des chaudières et au règlement des soupapes de sûreté, doivent être parfaitement familières à un chauffeur, et l'industriel qui l'emploie doit avoir Tassurance qu'il peut compter sur lui pour les remplir exactement, sans quoi il devra considérer ses appareils comme constituant un danger permanent tout le temps quils sont en marche.

Au contraire, ces obligations fondamentales une fois remplies, il est presque permis de répéter, ce que nous avons dit au n^ 887, qu'un générateur maintenu dans un état convenable de propreté et d'entretien, assez puissant pour n'avoir pas besoin d'être surmené, et servi par un chauffeur expérimenté et soigneux, est un appareil qui n*est pas sujet à faire explosion.