Cire ^Q^a

6» Huile'd'olivé ^"*^6

7" Suif ''O'i'iS

8» Éther sulfurique! .'.".' *?^|^

iS» Graphite'!""""' ' '''"' ^'^""'^^ cartiniquei. .■:::: 8080

11° Alcool ..'.'.' ■'800

12" Sulfure de carboné .' .' l\f.

13» Carbone (passant à l'état d'oxyde). '.'.■.■.!.;;;; ^.^

L'inspection de ce tableau montre la puissance considéranle du gaz hydro'^ène nvisage comme source calorifique, et explique pourquoi tous les^omCh le qui contiennent ce gaz peuvent dégager en s'oxydant une quantité dechlu 1^^^ grande que celle qui est produite par le charbon pur. A propos du carbone on e m rquera combien sont différentes les quantités de chaleur dégagées ^ai ^i ^emepojdsde ce corps, suivant qu'il se transforme en oxyde de carbone^ou en ide carbonique. On voit qu'il est de la plus haute importance d'éviterla pro uction du premier de ces gaz dans les foyers, ce qui n'est pas toujo rs L^ e Dans les hauts fourneaux employés par l'industrie, l'oxyde de Lbon qùTse pro: cl.U pendant la combustion est recueilli et brûlé à part. Cette dispolïion pro-

quelconque, les physiciens o^^tAé" o^l tï a i^r^uSitlT 7 P'^^^-saire pour élever de un degré un kilo.:'rammp rl'ln r ' 1"^"t.te de chaleur necesbustibleestle nombre de calories nu^TldirrTmmp h " Puissance calorifique d'iui comlopper ea brûlant. Ainsi lorsq Sn^di que la nuTs^^nnî TT '"' '"''<^P'^^^^ de dévesignifie qu'un kilogr. de chaJbon en bSnt pTt ''» n v"^!!' 'u '''^'''' ''' ^'''^'' ^'^'^ de undegré centiyrade8,0«0kilog d'eàu ou^u re !,?'' "'. «h«',™--perdue, échauffer cenligrades 808 k„og. d.au, ou porter d^ o'uSS:^'^^ 'Si^XS^'^ '' '^°"^

duii une économie (lont les chiffres donnés plus haut mesurent l'importance. Plusieurs combustibles couliennent de l'oxygène. Telle est, par exemple, la cellulose lormée de carbone uni à des quantités d'hydrogène et d oxygène en proportion nécessaire pour former- de l'eau. Dans quel état sont ces gaz dans le bois / Ou conçoit que si le carbone et l'hydrogène sont non comhmésavec 1 oxygène la combustion dégagera en calorique lesquantités quenous avons indiquées au tableau ci-dessus; si au contraire on suppose l'hydrogènedéjà combiné à l'oxygène, dans ce cas le carbone seul dégagera de la chaleur ; encore faudrnit-il qu'une partie de cette chaleur fût employée en pure perte à vaporiser l'eau. Celte dernière suppositioii est la plus défavorable ; la première au contraire est la plus avantageuse. La vente est probablement entre ces deux exlrè>nes. Dans la pratique, ou peut admettre avec Pécletque toutes les fois qu'un combustible renfermera moins de 0,14 d hydrogène on pourra calculer sa puissance calorifique d'après sa composition, eu ne comptant que la portion d'hydrogène en excès sur celle qui est nécessaire pour convertir l'oxygène en eau. Cette méthode s'ai.plique fort bien aux tourbes et aux houilles qui ne contiennent jamais plus de 0,06 d'hydrogène.

Quelques combustibles, tels que le bois, la tourbe, contiennent de l'eau interposée • cette eau est doublement désavantageuse pour le consommateur, car elle diminue le poids du combustible réel, et dissipe en pure perte tout le calorique nécessaire à sa volatilisation.

Tout combustible qui brûle dégage de la chaleur sous deux formes difterentes : 1° il échauffe les molécules de gaz avec lesquelles il est en contact, et celles-ci, devenues plus légères s'élèvent aussitôt et forment un courant ascendant au-dessus de lui 2» Il émet dans toutes les directions des rayons caloritiques qui se comportent absolument comme des rayons de lumière. On peut très-bien se faire une idée exacte de ces deux modes de propagation du calorique en plaçant successivement la main à côté, puis au dessus d'une bougie allumée. Dans le premier cas, la chaleur perçue est unicpiement due aux raijons calorifiques. E\h est peu intense, aussi la main peut-elle s'approcher notablement de la flamme. Dans le second, on perçoit en plus la chaleur transmise par le courant de gaz chauffé au contact même de la source calorifique ; et cette expérience si simple permet de constater que la quantité de chaleur qui accompagne le courant d'air chaud est bien plus cousidérableque lachaleur radiée. On a quelquefois intérêt, à connaître le rapport de ces deux quantités, rapport qui du reste peut changer suivant la forme du combustible et la disposition du foyer. D'après Péclet, la quantité totale de chaleur produite étant égale à un, la chaleur rayonnée est 0,25 pour le bo.s ; 0,50 pour le charbon de bois ; et 0,18 pour l'huile. Nous reviendrons sur cette question a propos des cheminées. ., Lorsque la combustion est complète, ses produits gazeux sont leau et laciûe carbonique ; mais il est rarequ'ilen soit ainsi. En général, un grand nombre de pro- . duits pyrogénés, peuvent échapper, grâce à leur volatilité et se répandre dans l atmosphère. Il en est de même d'une ce. taine quantité de carbone divise, qui rend la fumée visible, et forme en grande partie la suie qui finit par obstruer les tuyaux. I es meilleurs combustibles sous tous les rapports, sont ceux qui se prêtent le mieux à une combustion complète: celle-ci dépend également de la forme du foyer qui doit être disposé de manière à produire cet effet.

Les principaux combustibles sont le bois, le charbon de bois, la tannée, la tourbe, le charbon de tourbe, les houilles, le coke et le gaz de l'éclairage.

1" Bois. Tous ont une composition analogue qui se rapproche de celle de la

cellulose. Us présentent uii grand nombre de v;iriétés sous le rapport du volume, de la densité, et de la quantité de matières incrustantes et étrangères.

La proportion d'eau contenue dans les bois est très-variable. Le bois vert perd en moyenne 45 p. iOO d'eau quand on l'expose à la température de 100 de-^rés, et les bois conservés pendant plusieurs années dans un lieu sec, conservent encore de 15 à 20 p. 100 d'eau; dans le commerce, le bois ne doit pas renfermer plus de 25 à 30 p. 100 d'eau.

Théoriquement, le bois sec renfermant 0,50 de carbone et 0,01 d'hydrogène doit produire 4384 calories. Les expériences directes donnent des nombres înférieurs. Rumford a trouvé C450 à 3960 pour du bois desséché sur un poêle, et 2550 pour le bois à brûler ordinaire. Des expériences faites en grand aux anciens bains du pont Marie et à Wesserling, sur une chaudière à vapeur chauffée au bois, ont donné environ 4000 dans le premier cas, et 3733 dans le second. On a supposé, dans ces deux expériences, que le bois contenait le quart de son poids d'eau, ce qui paraît probable, mais n'a malheureusement pas été vérifié. Nous adopterons, en nombres ronds, le chiffre 3000.

2° Charbon de bois. Ou l'obtient toutes les lois qu'on chauffe du bois à l'abri du contact de l'air au-dessus de 350 degrés. Le poids du mètre cube vario de 200 (chnrbon de pin) à 250 kilog. (charbon de chêne). On sait qu'il peut absorber facilement les gaz et l'eau. Dans le commerce, il contient ordinairement 0,10 à 0,12 de cette dernière. Le charbon de bois en brûlant subit une combustion presque complète, qui s'accompagne de flammes peu éclairantes dues à l'oxyde de carbone. Celui-ci peut échapper à l'iction de Pair et se répandre dans l'atmosphère au début de l'opération {voy. Asphyxie). La braise (ou charbon de bois légers, tels que bouleau, peuplier, etc.) produit facilement cet effet. La puissance calorifique du charbon de bois ordinaire, contenant 0,06 à 0,07 de cendres et aut;int d'eau, est 7000.

3° Tannée. Est constituée par le tan épuisé. Ce tan, encore humide, est comiirimé dans un moule annulaire, desséché à l'air libre sous des hangars et vendu dans les grandes villes sous le nom de mottes. Celles-ci brûlent lentement sans flamme ni fumée, ce qui permet de les utiliser dans les chaufferettes. Sous ce rapport, c- combustible rend de véritables services et est devenu populaire à Pans : il est d'ailleurs peu abondant; cependant on a pu s'en servir pour faire marcher une machine à vapeur, qui consommait 12 kilog. par cheval.

1000 kilog. de tannée sèche se vendent 10 francs,-à Paris, et équivalent comme puissance calorifique à 800 de bois ou 300 de houille. Ces deux derniers combustibles coûteraient 39 francs pour les 800 kilos de bois et 15 francs pour la bouille : la tannée est donc un combustible économique. On peut admettre que celle du commerce, qui renferme, sur 100 parties, 50 parties d'eau et 10 de cendres, a une puissance calorifique égale à 2380.

4» Tourbe. Elle est constituée par des débris de végétaux herbacés, souvent très-reconnaissables, et dont la décomposition est plus ou moins avancée. Elle se présente sous forme de masse noirâtre, spongieuse, hygrométrique, renfermant toujours de l'eau et de la terre. L'importance de ce combustible est fort grande dans certains pays ; on en connaît des gisements de 4 à 10 mètres d'épaisseur et qui couvrent jusqu'à 16,000 hectares.

^ La tourbe présente de nombreuses variétés. En général, elle brûle lentement, n'est pas susceptible de produire une température très-élevée, et laisse dégager une fumée piquante, très-désagréable. Ce dernier inconvénient, joint à son peu

de densité qui la rend encombrante, diminue son emploi dans les grandes villes,

D'après Péclet, la puissance calorifique moyenne de la tourbe desséchée tsl 5549. On voit qu'elle est plus grande que celle du bois ; mais il laut défalquer dans la pratique la perte due à l'eau qu'elle contient toujours en quantité variable, et qui est au moins SK'p. 100, et celle qui provient des cendres. En retranchant la perte due à 0,5 d'eau, on trouve le nombre 5750. La puissance calorifique paraît du reste augmenter avec l'ancienneté des gisements.

5» Charbon de tourbe. Très-poreux, laissant beaucoup de cendres, ce charbon, même isolé, continue à brûler seul, et s'enflamme très-facilement. Le mètre cube du charbon de Giouy pèse 350 kilos, et représente un tiers du volume de la tombe employée à sa fabrication. On l'obtient soit par le procédé de la meule, comme le charbon de bois, soit par le chauffage en vase clos. La distillation de la tourbe peut produire un gaz une tois et demie à trois fois plus éclairant que le gaz d'éclairage.

La chaleur développée par le charbon de tourbe varie avec la quantité de cendres qu'il contient. Celui d'Essonne renferme 18,2 p. 100 de ces dernières, sa puissance calorifique est 6610.

6" Lignites. Ce combustible est de formation bien plus ancienne que la tourbe qui appartient exclusivement aux alluvions modernes. On le rencontre dans les terrains tertiaires et aux étages supérieurs des terrains secondaires.

Les lignites sont bruns ou noirs, à structure fibreuse ou homogène et compacte, Us donnent par la potasse une matière brune soluble (acide ulmique), ce qui les distingue des houilles. On en trouve des gisements assez importants en France.

Leur puissance calorifique varie de 5000 à 6800.

7» Houilles, anthracites. Les nombreuses variétés de houilles peuvent se réduire à deux principales. La première prend l'état pâteux par la chaleur, les morceaux se soudent entre eux, le coke qu'elle fournit est boursouflé et n'a pas conservé la forme primitive du charbon. Elle produit beaucoup de gaz à la distillation, et brûle avec une longue flamme. Elle donne beaucoup de suie. Ces houilles portent les noms de houilles grasses maréchales, houilles grasses dures, houilles grasses à longue flamme, suivant qu'elles se soudent plus ou moins facilement par l'élévation de température. A Paris, le type de ces houilles est le charbon de Mons. Les houilles maigres ne se réduisent pas en pâte par la chaleur, et les morceaux ne se soudent plus. Le coke est à peine boursouflé, la flamme n'est pas longue ; elles donnent peu de gaz et peu de suie. Le type de ces houilles. à Paris, est le charbon de Cbarleroi, dont le principal avantage est de moins encrasser les tuyaux, et de répandre moins de fumée et d'odeur.

Toutes les variétés de houille contiennent, en général, du soufre à l'état de pyrite. La présence de ce corps devient manifeste, lorsqu'on jette de l'eau sur un loyer de houille embrasée, par la quantité considérable d'hydrogène sulfuré qui se forme aux dépens de l'hydrogène de l'eau, dont 1 oxygène se fixe sur le carbone.

Toutes ces houilles ne se trouvent pas disséminées au hasard dans l'écorce du "lobe. On ne les rencontre que dans l'étage des grès houillers et les couches environnantes. Cette position géologique montre l'ancienneté très-grande des végétaux qui les forment.

L'anthracite est un combustible noir, à cassure brillante, compacte, analogue à la mine de plomb des crayons. Il ne produit jamais de flamme et ne brûle que très-difficilement. Cette dernière circonstance en limite beaucoup l'emploi, surtout pour les usages domestiques. Cela est fâcheux, car il est très-abondant aux

États-Unis, et en France, où il en existe ries bancs de 10 mètres d'épaisseur. Autrefois, il était complètement abandonné. Actuellement, on commence à l'utiliser dans des fourneaux spéciaux, et son usage se répandra certainement par suite de l'élévation du prix de la houille. Le gisement de l'anthracite est inférieur au grès houiller, il appartient aux premières couches sédimentaires déposées à la surface du globe.

La puissance calorifique des nombreuses variétés de houille et d'anthracite, oscille autour du chiffre 8000, qui correspond exactement à de la houille renfermant 0,82 de carbone, 0,04 d'hydrogène, 0,12 d'hydrogène et d'oxygène en proportion convenable pour faire de l'eau, et 0,02 de cendres.

8* Coke. C'est le résidu que laisse la houille dans les cornues où on la distille pour fabriquer le gaz de l'éclairage. On l'obtient encore par combustion en meuks ou dans des fours spéciaux. Il est formé par du charbon presque pur, et par les substances fixes que contient la houille. Le coke se présente sous forme de fragments irréguliers, noirs, sonores, ne tachant pas les doigts, et très-poreux. 11 brûle sans flammes (sauf la llamme que peut jiroduire l'oxyde de c\rbone), et donne peu de suie. Un pouvoir rayonnant considérable caractérise ce combustible qui, pour cette raison, ne peut brûler qu'en masse. Dès qu'on éparpille les morceaux de coke qui sont en combustion, la grande quantité de chaleur qu'ils rayonnent les refroidit tellement, qu'ils s'éteignent. Cette propriété rend ce combustible très-précieux dans les appareils qui n'utilisent que la chaleur rayonnée. 100 parties de houille fournissent de 56 à 74 de coke, qui occupent le même volume que celui de la houille employée. Quelquefois ce volume est supérieur. Le poids du mètre cube, à Paris, varie de 300 à 350 kilos. Le meilleur coke est celui qui laisse le moins de cendres. Ces dernières représentent de 4 à 15 p. 100 du poids total.

La puissance calorifique du coke est égaie à celle du carbone qu'il contient; elle est représentée par les chiffres 6800 à 7900, suivant la quantité de cendre laissée par le combustible.

9° Gaz de l'éclairage. Ce gaz, de composition très-complexe et variable, commence à être employé comme moyen de chauffage des appartements, toutefois le prix de revient est tellement élevé, ainsi que nous le verrons plus loin, qu'on peut le considérer comme un chauffage de luxe. La puissance calorifique de l'hydrogène proto-carboné est 13,000. Celle du gaz d'éclairage est nécessairement moindre.

10° Pétrole. A la suite de ces différents combustibles, on peut mentionner le pétrole, qui, en raison de son abondance, a déjà été employé comme agent de chaulfage. On en connaît des puits jailHssants, qui ont fourni jusqu'à 3000 barils par jour. M. H. Sainte-Claire Deville, qui a étudié d'une manière spéciale ce mode de chauffage, a démontré que toute la partie des pétroles qui distille au-dessus de 280 degrés, peut être utilisée facilement, de même que l'huile lourde des usines à gaz. Ce combustible présente les avantages suivants : la combustion, réglée par un robinet, s'opère sans l'intervention du chauffeur; elle ne laisse pas de cendres, ne produit absolument aucune fumée, et utilise (à 0,02 près) tout l'oxygène de l'air employé, ce qui évite la perle du calorique qui doit chauffer l'excès d'air non utilisé qui traverse nos foyers. Enfin, la puissance calorifique du pétrole est considérable. M. Deville a trouvé des nombres qui oscillent entre 9963 (huile légère de Pensylvanie) et 11,460 (huile du Caucase). On voit qu'à tous les avantages énumérés plus haut, il faut y joindre celui d'être peu emcombrant comme poids

et comme espace. Cette circonstance peut être précieuse dans certains cas (voyez pour plus de détails Texcelleut article de M. Troost, dans le Dictionnaire de chiiuie de Wurlz).

Le tableau suivant, emprunté en partie à Péclet, présente en regard des noms des différents combustibles, leur puissance calorifique et la quantité d'air nécessaire à leur combustion, en supposant que, pendant cette combustion, la moitié seulement de l'oxygène est employée.

PDISSANCE CALORIFIQUE DES DIFFÉRENTS COMBUSTIBLES ET VOLUME d'aIR NÉCESSAIRE A LEUR COMBUSTION.