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II ressort de ce tableau la preuve que la France fait depuis quelques années de prauds efforts pour augmenter le chiffre de sa production houillère; mais mallicureuseinenl ce chiffre csl encore très inférieur h celui de ses besoins, qui semblent croFlrc plus rapidement encore.

Eu nombres ronds, la France consomme aujnunFbni \') ;'i 20 millions de tonnes de houille, et elle n'en li-ouve dans son terri'oire que les deux tiers. Elle demande le dernier tiers à l'Angleterre, à la Itelgique et à la Prusse, et paye à ces nations un tribut qui s'élève de 72 à 80 millions de francs par an.

L'augmentation de la production houillère en France est donc un des premiers besoins, nous dirons presque le premier besoin du pays, et nous ne saurions indiquer aux ingénieurs un plus noble but à leurs recherches et à leurs prooccupations. On se rapprochera de ce but en suivaiitquatreordresd'idéesquenous ne pouvons qu'indiquer sommairement.

a. — Mcebercbea («oioBiqBc* .' Il y a à faire à cet égard beaucoup plus qu'on ne le suppose ; on connait les principaux bassins houillers de notre pays, mais on n'en coonail

COMBUSTION, COSIBLSTIBLES ET FCHIÏORITÉ. 951

pas exactement l'étendue : les bassins en exploitation se prolongent bien au delà des zones dans lesquelles on travaille au jourd'hui, et la récente découverle des houillères du Pas-de- Calais doit encourager Icsreclierchesà faire à proximité d'autres bassins.

On donnerait à l'activité des ingénieurs des mines un stimulant énergique en mettant à leur disposition des fonds à l'aide desquels ils pourraient, dans des séries de sondages, préciser la limite des bassins houillers. En cas de succès, les concessionnaires seraient trop heureux de rembourser à l'Étal le prir de ces sondages, et leurs ressources s'appliqueraient au fonçagc immédiat de puits d'extraction, tandis qu'aujourd'hui, et surtout avec le système des concessions morcelées, on hésite à entreprendre ces travaux de recherche préliminaire.

b. — UtlUaMIlon des cn^AontlblcB répat^m Impavralta ea de

«onbBBtibieaaauvcanK. Nous l'a voHs déjà dit ct uous nesauHons trop le répéter, tout corps dont la combinaison avec l'oxygène est accompagnée de chaleur est un élément de richesse ct doit ^Ire recueilli avec soin. Il faut donc faire disparaître les difficultés qui arrêtent la vulgarisation ct l'emploi de ces substances; il faut que les anthracites, les ligniles.les tourbes entrent dans la consommation indusirielle ou ménagère du pays. Iles modes d'extraction ou de préparation, des appareils spéciaux pour la combustion, feront disparaître les inconvénients longtemps attachés à l'emploi de ces substances.

Nous avons parlé des déchets. Nous devons répéter le mot : Il ne doit pas y avoir de àécliets en viduslrie ; et bien des substances dont on semble avoir épuisé la valeur rendront, par leur combustion, un dernier service à l'homme.

Il faut aussi s'appliquer sans relâche à l'utilisation des gaz qui s'échappent de tant de cheminées dans un nombre considérable d'industries. Ce n'est pas la faible partie de combustible que contient la fumée qu'il faut regretter, c'est la quantité de chaleur qui existe dans les gaz colorés par cette fumée.

25i DES MACHINES A VAI KUn.

Enfin, remploi des huiles de pélrole cl des hydrocarbure liquides est peii(-être appelé à fournir à Tindustrie une puissante source de chaleur et de force.

C. — Déweloppcmeat des voles 4e eoauBwsicmtlsa «le is«lr sitare. Ici, nous rentrons dans les attributions dévolues aux io^ nieurs des ponts et chaussées. Si dans retendue de la ciroMscription territoriale à laquelle ils sont attachés se trou\eiil, nous ne dirons pas des bassins, mais seulement des gisemenb de substances combustibles, ils doivent étudier par quelifi voies de communication, — chemin de fer, canaux, routes* — ces gisements peuvent être mis à la disposition du commercf, de rindustrie, du simple consommateur; et, si ces voies ik communication sont insuffisantes, les ingénietirs doivent, par des rapports incessants, signaler cet état de clioses et indiquer les travaux à Taide desquels on augmentera les ressources du pays.

d. — CoosUtatiiMi de la proiprié<é niaiére. Sans aborder les nombreuses questions qui se présentent à Tesprit au seul mot de propriété minièrey nous croyons que de grandes réfornu^s sont à faire dans le mode de constitution de cette propriété, au moins dans le sens de la liberté d'association.

Quand une région industrielle ne pouvait être dcsscnie que par un bassin, Tattribution de ce bassin à une seule personne ou à une seule association de personnes pouvait faire naitn' des appréhensions de monopole, et on a eu recours aux concessions morcelées. Mais, aujourd'hui, il n'y a pas de région industrielle dans laquelle ne puissent an iver les ctiarbons de deui ou trois bassins ; aucun monopole n*est donc à craindre et il n'y aurait que des avantages à laisser les concessions mon*eht> se grouper et réunir leurs ressources, tandis que dans ÏM actuel elles restent isolées et impuissantes.

Nous ne terminerons pas ces considérations sommaires stir la question de l'approvisionnement des tiouilles nécessairi'> ^ la France sans dire un mot de l'emploi de la houille comme frd

œanrsiMH. uiijiiw-i lt farowit. ss

lie soi-rifî pour la marine marchamie. Ob a »«iimI âgailè, ioinme uoecondiliond'iiilènorilfde b «nae lraB(ane caal>:iraliveiDenl à U mirine aa^ûe, ràkmemet om fa nicië 4a I i-cl de sortie, el on a eqniiné l'esfir ^w fa hoaflk puarrail I L-tnpIir ce rûle. Noos pfOSMH ^MC. asT «rtûs cm particv- Itcrs, il esl impossible de coMfla- iv fabanUcCoameirt. en etTet, espérer que b Fnnt», ^ dea^ide à l'élmper le tiers lie sa consoniinalioa en baoîlle, fûmt devenr ■■ pan cspor- Mteur? on n'eiporle que ceqaer«B a en eicis. et b Fiaoee n arrÏTera prultablement jamais à avoir trap èe CHBbBsliUe.

r«A«. — Le coke fie diffère chimiquement de la hoaiUe qne par l'absence de matières Tobtiles enleiées par aoe dtitîlblion pn^alable ; le coke peut doDC être eoBsidéré comme ou rrsidu.

Seulement, ce rcsidu esl produit dans deux condiltons IrûsdtlTérenles : dans le premier cas on soumet la bouille à une distillation pour éliminer certaines substances qui sont perdues ou employées accidentellement : le produit désiré esl ce résidu lui-même; il est désigné sous le Dom de fakede four; — dans le second cas, au contraire, la dislîllalion est conduite de Ta^n à recueillir la plus grande quantité po^fible de produits volatils, dont le principal est le ^i d'éclairage, el ce qui reste dans Tappareil disiillaloiree>l bien un véritable résidu : n'est le coke de gaz.

On conçoit qu'il existe une différence profonde entre le ctikc de four et le coke de gaz. Au point de vue de b densité et du pouvoir calorifique, le premier esl lourd et brûle lentement dans le foyer, le second est eitrémemenl léger et passe dans le foyer avec une grande rapidité. Les mécaniciens, sans se rendre compte des piiénomtnes chimiques qui se prr>durtu>nt dans tel ou tel mode de dislillalïon, disent du coke de gni, qu'il est épuisé.

I «Mt* dy Mbe. — Quand le coke esl un produit accCHwiire, un résidu obtenu dans la fabrication du gai, on conçoit Iré»liien que l'on cberclie i l'utiliser comme combuslible; mais un

su DRS lIACIltNËS A VÀPËL'R.

conroil moins bien la fabricalioii direcle du coke de four, c'està-direuneopl^^^tioIl qui entraine 30, 40 et quelquefois 50p. 100 de péril! du combustible employé. Pourquoi, lorsque ic combustible est si eher i-l si rare en France, en i>erdre une aussi grande quantité?

Trois causes peuvent juslilier la ci>nversion préalable de b houille en coke :

1" L'élimination par vaporisation des substances, telles <]iic le phosphore el le soufre ;

2° L'agglutination par )a clialeur des charbons en poudre presque sans emploi sur la grille;

3" L'approvisionnement des machines locomotives.

Sur ces trois causes une seule, la première, est légitime. Nous avons, en parlant des métaux, fait ressortir l'influence qiif les matières mises en présence dans les hauts fourneaux eiercent sur le produit obtenu. On retrouve dans la fonte presque tous tes éléments constitutifs du minerai et du combuslilil^- Si l'on veut que la fonle ne contienne ni soufre ni phospliorti il faut en débarrasser le combustible, et il n'y a pas d*aufrc procédé que la distillation préalable de la houille.

L'a;.%'luti[ialion direcle des charbons et la fabricalion di's agglomérés répondent aujourd'hui, mieux que la fabrir-afion du coke, au besoin que l'industrie éprouve d'avoir du combuslibleen morceaux.

Enfin, à part la question de la fumée, question que nous traiterons dans le paragraphe suivant, l'emploi exclusif du Coke dans les machines locomotives ne repose que sur un préjugé qui se dissipe heureusement chaque jour.

La fabrication du coke n'a donc véritablement plus d'intérêt qu'au point de vue de l'industrie métallurgique, et nous n'entrerons pas dans le détail d'une opération désormais sans objet dans l'industrie des machines à vapeur.

Préjugea an aajct d« l'emploi de la boalllv daam Ira louuH*'

iive>. — Le coke, disaït-on, est le seul combustible approprié

COMltlSTIO>. COIBISTIBUS H FLUVOMlt. S3S

aux faibles dimensions des foyers des machines locomotives, le seul qui puisse ctrc employé sous uoc grande épaisseur, et, par couséqueiil, n'exigeant pas de recliargemenl^ frétjueDts et uoc introducliun d'air froid dans le ro%er. Avec la liouille crue, ajoutail-oii, les tubes des chaudières ne résisteraient point à l'action des gaz produits par la combosUon împarûite de U houille, etc., etc.

On savait cependant que sur plusieurs chemins oo ne hrâlait que de la houille crue ; mais on les considérait comme dans un état d'infériorité en quelque sorte nalive et on ne s'ingéniait qu'à se procurer du coke à des prii admissibles.

Il a fallu l'élévation toujours croissante du prix du coke et la recherche de la solution de la combustion de la fumée , pour que l'emploi de la houille dans les foyers des machines devint une chose en quelque sorte courante ; et l'on reconnaît aujourd'hui que dans les machines locomotives la houille préficnte, sur l'emploi du coke, des avantages marqués.

a Moins chère, plus inflammable, dit M. Couche, plus den»c que te coke, elle n'assure pas seultmeiit une production plus économique, et, point capital, plus abondante de vapeur, elle est aussi plus favorable à la conservation des foyers et des tubes; la conduite du feu est plus Tacile, la pression de hi vapeur se maintient mieux avec un très- faible serrage de i'6chap-' pcment, et la puissance de la machine y gagne, »

Il est împoi>sible de mieux résumer la question , mais auHsi de condamner en termes plus forts l'erreur si longtemps répandue au sujet des inconvénients que présentait l'emploi de la houille dans les machines, la question de la fumée mise à part, comme nous l'avons dit.

La question de l'emploi de la houille dans les machines locomotives est aujourd'hui une question compléicnient W»olue, et nous ne sommes plus au temps où il fallait vaincre la résistance des mécaniciens pour substituer la houille au coke ; tous reconnaissant aujourd'hui combien la houille se prête mieux

que le coke à la marche du foyer, et combien on est plus<ùi d'élever rapidement la pression avec la houille qu'avec le coke

Au point de vue de l'économie réalisée par les compagnie des chemins de fer, la substitntion de la houille au coke est ui des plus grands progrès obtenus depuis vingt ans. On est ar rivé à brûler, poids pour poids, ces deux combustibles. Or, Foi d'eux coûte habituellement la moitié du prix de Tautre ; If chemins ont donc réalisé une économie de pri's de 50 p. I0( dans la dépense du combustible.

Fabricatioa des anioniér^. — Nous avons dit combien l proportion de gros charbon fourni par nos houillères êtai faible comparativement à celle donnée par les houillères an glaises. Notre pays a su trouver un remède à cette situation, f la fabrication des agglomérés s'est développée avec une npi dite sufflsante pour répondre à tous les besoins et avec un sur ces tel, que dans des conditions spéciales on donne à ces aggio mérés la préférence sur le gros charbon.

Les agglomérés sont des briquettes cylindriques ou cubique de houille en poussière, agglutinée sous forte pression à laidi d'un ciment combustible lui-même.

Non-seulement les houilles fines, les houilles en poussière ont pu être ainsi ulilisées et transformâmes en charlmn de prr mière qualité, mais les houilles en couches minces alternée avec des couches de schiste ont pu être exploitées ; il a sufi de les débarrasser par un lavage de ces éléments étrangers. l«^ charbons maigres, les anthracites, qui se délitent sur la grillcv transformés en agglomérés, ont acquis pour ainsi dire subite ment une grande valeur commerciale.

Les houilles sont broyées et amenées par le lavage au pl"^ grand élat de pureté possible et mélangées avec Tune des In*'' substances ci-après :

Le goudron ;

Le brai gras, c'esl-à-dirc le goudron débarrassé den^in»" 25 p. 100 de matières volatiles;

COJlBliSTION, COIIBUSTIBLES LT FUllIVOItlTt:. 2J7

Le brai sec, c'est-à-dire le goudron di^ltanassé de la pres(iuo (otalité des matières volatiles fiu'il contient.

Les doux premières substances sont aujourd'hui à peu prtjs

Icomplétcment abandonnées ; elles communiquaient aux agglo-

murés une odeur bitumineuse prononcée, et leur combustion

était acconipagniie d'un développement de fumée assez épaisse.

Nous ne décrirons pas les appareils et les procédés employés pour la rabrication des agglomérés, fabrication qui comprend les opérations ci-après:

Broyage du cliarhon et du brai sec ;

Malaxage ou mélange du cbarbon et de la substance employée comme ciment; ce malaxage s'effeclueà chaud, SO à iOO" environ; on emploie de 7 à 10 p. 100 de ciment;

Compression du mélange dans des moules fermés ou dans des moules ouverts.

Les appareils à moules fermés dus à MM. Marsais, Muzeline cl Bùvolier, permettent de porter la pression jusqu'à \bO almosplicres ; les uns donnent des briqucitcs de 5 à 1 II kilogrammes, d'autres donnent des blocs de (ioO kilogrammes qu'il faut ensuite débiter au marteau.

Les appai-eils à moules ouverts, dus à M. Evrard, fournissent des briqueltes cylindriques de 0"',08 de diamètre très-liomogèncs et amenées à une densilé de 1,36, densité qu'atlcignent rarement les briquettes fournies par les autres appareils.

Le développement de la fabrication des agglomérés n'est arrèlii que par une seule circonstance, la rareté du goudron ou du bcai qui en dérive, et le prix toujours croissant de cette substance. Il faut donc ou trouver d'autres matières, ou arriver h effectuer direcicmcnt la compression du charbon pur. On a Tait des recherches dans ces deux ordres d'idées ; on a expérimenté des ciments formés de brai sec et d'huiles lourdes, et on a comprimé du charbon en le portant dans des moules fermés à une tempéi-aturc de ô à 400°, suffisante pour commencer la dislillatton des matières goudronneuses que renformc le char-

258 DES MACHINES k VAPEUR.

bon et dont la présence détermine la soudure de tonlf U

masse.

Le prix des agglomérés se compose de trois éléments :

l"" La valeur du menu variable dans chaque bassin;

S"" La valeur du ciment. Le brai coûte en ce mooient 60 i 70 fr. les 1 ,000 kilogrammes, et comme on en emploie de 7 i 10 p. 100, on peut compter dans une tonne d'agglomérés une nleur en ciment de 4 à 6 fr.

S"" La fabrication proprement dite, évaluée, amortisseoMOl compris, entre 1 fr. 80 et 2 fr. 50.

Ces deux derniers éléments représentent donc environ 8 fr. qui, ajoutés à la valeur du menu, donneront dans chaque locilité le prix des agglomérés.

Nous avons dit que la fabrication des agglomérés était arrivée à un degré de perfection telle qu'on leur donne la préférence sur le gros charbon. A la Grand-Combe, les agglomérés sont payés 2 fr. de plus que le gros charbon.

En faisant varier la quantité de matière agglomérante, eo faisant surtout varier la pression pendant la fabrication, on est arrivé à donner aux briquettes une extrême dureté et une cohésion telle qu'elles résistent à l'action dissolvante des climats chauds. On fabrique en Angleterre des briquettes destinées aui chemins de fer de Tlnde et qui pendant le transport ne subissent aucune détérioration. Employées sur les chemins de fer de l'Algérie, ces briquettes ne reviennent pas à plus de 35 fr. la tonne chargée sur wagon à Oran.

La marine impériale, qui apprécie singulièrement les avantages que présente pour l'arrimage dans les soutes un coml»u5* tible de forme régulière, fait un très grand usage des ajrg^mères, et nous résunierons toutes les notions relatives ;i rctlf fabrication, en relatant les principales clauses des cahiers de charges relatifs à cette fourniture :

« Les agglomérés devront être durs, sonores, homogène*, peu hygrométriques, à peu près dépourvus d'odeur; il*

COMBUSTION, COVBISTIBLES CT FIHIVORITÉ. 239

serunt Tabriqués avec des menus de bonne qualité, au moyen de l'adjonction de 8 p. 100 de matière agglomérante. La subsfiince agglomérante sera le brai sec, c'est-à-dire le résidu du goudron, dont on a enl<né 40 p. 100 de matières volatiles.

B Le poids des agglomérés ne dépassera pas 8 kilogrammes; leur densité moyenne ne devra pas Hre inférieure à 1 , 19 .

n Les agglomérés devront s'allumer facilement et briller avec une Hamme vive et claire sans se désagréger au feu et en ne produisant qu'une fumée grise et légère.

« Ils ne devront pas être inférieurs sous le rapport de la quantité d'eau vaporisée par kilogramme de combustible aux charbons naturels admis par l'administration. — La proportion des cendres et des résidus ne devra pas excéder 40 p. 100. .

Les compagnies de chemins de fer attachent plus d'importance â la question de la teneur en cendres et elles en limitent la proportion de 6 à 7 p. 100.

g 5. — Des combustibles au pnitil ûp vue de la ruinée. — Aiiparpi]» fuinivarei.

m*»timé de* le^oDa anr la comhnifliaa . ^ Rappelons, avant d'aborder l'élude des questions complexes que soulèvent l'apprt'ciation et l'emploi des appareils fumivores, que le problème a résoudre dans un foyer est de déterminer la combustion complète du charbon, c'est-à-dire sa transformation en acide carbonique, sans introduire un excès d'air qui refroidisse le foyer. Le problème de la fumivorilé a été fréquemment résolu ; mais la plupart des appareils proposés ont été successivement abandonnés, parce qu'ils entraînaient une augmentation dans la dépense du combustible, et que la première conséquence qui résultait de leur emploi était l'abaissement de la pression dans la chaudière, abaissement déterminé par l'introduction d'une trop grande quantité d'air froid.

5(0 DES HACIIISES A TAPEI'R

Deux circaiislanccs ont sur ia question de la rurnivurilù ose iiiHueiice exlrfmc :

la nature du cliarl»oii employé;

L'iiabllclu au rignoranco du cliauffeur.

La composition des charbons varie cxcessivemcnl; par suite, lii nature et l'abondiince des produits volalîls que di'lenninï leur éclmurfoinent di(Tùrcnt e&iisidérableinenl. Aussi. les dispositions imaginées pour enflammer ces produits voljlilî. cxœtlcnlcs pour un charbonnage déterminé, peuvent ùtrciasurTisanles pour un aulre cimrboniiagc.

L'iHalphysiquedescharbnns naussi une grande îiii]K)rt,nitw il est inlinimenl plus facile de faire arriver l'air ù travers uw masse composée de gros morceaux, qu'à travers une coucbr de menu cliarbon, qu'on ne peut employer (]u*cn rapprudisal les liarreuus des grilles. Les courants d'air énergiques que Ion est forcé d'établir à travers les foyers soulèvent les poiissiÈres de eliarbon et les enlrainent à l'extérieur, cl cependant l'élÉvslion toujours crissante du prix du cliarbon en gros moiccaui rend indispensable l'emploi du cliarbon menu ou toutvenant.

(Junrt à l'hubilelé du cliauiïL'ur. son inlliicnce est incontestable. On a longtemps pensé que, pour alimenter un foyer, il sufïisail d'ouvrir la porte et de lancer sur la grille des pelletées de combustible; on confiait alors les fonctions de chauffeurà un manœuvre payé aussi bon marciié que possible. On recoiin:iit aujourd'hui qu'un ouvrier inintelligent laisse trop longtemps la porte ouverte et que l'intioduction prolongée de l'air froid fait baisser la ])ression ; que le charbon jeté :i la voléesiir un point quelconque du foyer se volatilise presque subitement et se transforme en liydrocarbures qui se précipitent dans la cheminée sans briilcr, et, par suite, sans produire aucun elTcl utile. On admet, enlin, que l'économie obtenue par un bon ouvrier est Ircs-supérieure ij l'importance du salaire qu'il convient de lui donner, et b preiiiiére rliosc, nous disons presque h