II. — Croûte

Alun (l’ammoniaque, alun de potasse.

Sulfate d’alumine, en grande quantité.

Sulfates de protoxyde et de sesquioxyde de fer.

Sulfate d’ammoniaque.

Chlorure )

Bromure i d’ammoniaque,

lodure )

Composés arsénifères, arsenic cristallisé.

Galène sublimée, en cubes et en trémies.

Les corps qui sont le plus abondants sont les composés ammoniacaux, l’aisenic, l'aluminium, le fer, le chlore et le soufre.

Combuslion spontanée du charbon en mer. — L’inflammabilité spontanée du charbon peut avoir des conséquences extrêmement graves et, par exemple, lorsque l’incendie ainsi produit se déclare en mer.

Le Bon Raphaël partit, avec un chargement de charbon, de Liverpool pour Valparaiso ; lorsqu’il fut au large du cap Horn, le feu se déclara dans sa cale ; l’équipage se réfugia dans trois canots, sur lesquels deux d’entre eux furent recueillis par un navire. Les onze personnes qui se trouvaient dans ces canots avaient horriblement souffert, pendant une période, de privations de toute nature. On eut plus tard des nouvelles des neuf personnes qui montaient le troisième canot; des indigènes se livrant à la chasse des veaux marins racontèrent à un missionnaire qu’ils avaient découvert les restes de huit hommes et d’une femme sur une île déserte où ils devaient avoir péri d’inanition. Les papiers trouvés près des squelettes firent connaître que ceux-ci appartenaient à l’équipage du bâtiment incendié.

La fréquence des accidents dus à cette cause a donné lieu à de nombreuses enquêtes, à la suite desquelles on paraît avoir uniformément conseillé la ventilation des cales, comme moyen préventif contre la combustion spontanée.

Cependant l’expérience paraît prouver que plus les navires sont ventilés, plus les incendies sont fréquents. Quatre navires chargèrent à la fois, à New-Castle, du charbon de même qualité, provenant de la même couche. Trois de ces navires, partis pour Aden, furent soigneusement ventilés; le quatrième, dont la destination était Bombay, ne fut pas du tout ventilé. Le chargement de chacun d’eux se composait de 1500 à 2000 tounesjde charbon. Les trois navires ventilés- furent perdus complètement à la suite de combustions spontanées, le quatrième arriva en sûreté à Bombay.

Plusieurs faits de même nature n’ont pu ébranler la confiance des fréteurs et des armateurs dans le procédé de la ventilation. Une commission, composée d’hommes tels que M. le docteur Percy et le professeur Abel, fut nommée pour approfondir les causes de ces accidents, qui, malheureusement, prennent parfois les proportions d’un désastre.

Le rapport dressé par cette commission a été déposé devant le Parlement anglais;

r,()0 ENCYCLOPÉDIE CllIMinnE.

il conclut que la ventilation n'est pas le moyen propre à empêcher une combustion spontanée, surtout lorsqu’il est question de chargements transportés au delà des tropiques, et signale les conditions qui donnent lieu à l’inflammation du charhon.

Parmi les causes prédominantes, il faut ranger en première ligne le développement de chaleur dû à l’action chimique résultant de l’oxydation des substances contenues dans le charbon. La combinaison la plus favorable pour ce développement de chaleur est celle du soufre et du fer. L’humidité de l’air facilite l’oxydation, celle-ci est accompagnée par un dégagement de chaleur souvent assez intense pour enflammer le charbon. Il est évident dès lors que tout accroissement de ventilation sert uniquement à accroître la vigueur de l’action chimique, ce (pii amène trop souvent la destruction totale du navire.

Une autre source de dangers provient de la présence dans les cales d’une assez grande quantité de carbone finement divisé, pour ainsi dire à l’état poreux, de son avidité pour absorber et condenser dans ses pores d’assez grands volumes d’oxygène et d’autres gaz, lesquels ne tardent pas à engendrer un foyer de chaleur; en effet, la tendance à l’o.xydation, possédée par le carbone et par certains de ses composés, est favorisée par la condensation de l’oxygène dans les pores, ce qui établit un contact plus intime entre les particules d’oxygène et le carbone. D’où le développement de chaleur par l’absorption et l’établissement de l’oxydation, qui se présentent simultanément ; à mesure que la chaleur s’accroît, l’oxydation devient de plus en plus énergique, jusqu’à ce que le carbone soit arrivé à son point d’ignition.

La réduction du charbon en poussière avant et pendant l’embarquement, résultant d’une manipulation grossière, favorise ces conditions dangereuses.

Les risques de combustion spontanée sont largement accrus par la durée du voyage et l’importance du chargement transporté. Dans la plupart des cas, l’incendie s’est propagé sur des navires porteurs de plus de 500 tonnes de charbon, chargés pour la côte occidentale de l’Amérique du Sud, pour San Francisco, et les ports asiatiques au delà de la Méditerranée et la mer Noire. Quatre pour cent des navires chargés pour ces destinations diverses se perdirent en 1874; sur un total de 511 16 navires ainsi frétés, 1181 seulement avaient une destination lointaine; plus des cinq septièmes des accidents résultèrent de l’inflammation du chargement.

Il y eut en totalité 70 incendies, sur lesquels 10 seulement se produisirent sur les navires ayant un port européen pour lieu d'arrivée.

Si l’on considère que plus de dix millions et demi de tonnes étaient destinées à l’Europe, et seulement moins de trois millions pour les ports de l’Asie, de l’Afrique et de l’Amérique, on reconnaîtra quelle est l’influence de la durée des voyages sur la combustion spontanée.

Ainsi qu’on l’a déjà fait remarquer, les navires les mieux ventilés supportèrent la plupart de ces désastres.

En résumé, les conclusions de la commission sont opposées à la ventilation des cales de chargement. Elle signale aussi les dangers que certaines qualités de charbon font courir au navire et fait observer qu’il est téméraire d’embai’quer du charbon pyriteux humide, ou du charbon menu.

Une circonstance inattendue et assez singulière a été révélée pendant le cours de cette enquête. L’augmentation des écoles des pauvres et l’accroissement des incendies à la mer paraissent tout d’abord être deux choses complètement indépendantes l’un

C05IBUST1BI.es minéraux . 56-1

de l’autre. 11 n’en est pourtant pas ainsi, puisque les inflammations paraissent, dans une certaine mesure, être attribuables aux écoles. Voici pourquoi :

ba présence des pyrites dans le charbon est l’une des causes dominantes de la combustion spontanée. Les enfants des mineurs étaient employés dans les mines à trier les mottes pyriteuses (brassy lumps) et à les mettre de côté. Le premier effet ia Education Âct fut d’enlever les enfants à ces travaux pour les envoyer à lecole. Les pyrites ne furent plus du tout mises à part. 11 en résulta un accroissement remarqualde de l’embrasement des navires chargés de charbon *.

Métamorphisme. — Parmi les altérations de la houille il faut mentionner celles qui résultent des actions métamorpliiques. La plupart des anthracites doivent être considérées comme des houilles métamorphisées.

En examinant les charbons du bassin d’Ahun dans ia Creuse, M. Gruner® a constaté qu’ils sont maigres dans le district central, tandis qu’ils sont gras et collants aux deux extrémités, particulièrement vers le suda Ainsi, au centre du bassin ils contiennent 12 à 20 pour 100 de matières volatiles, et aux extrémités ils n’en renferment pas moins de 2o à 50 pour 100.

Comme l’observe M. Gruner, aucune circonstance extérieure n’explique cette différence ; car partout le bassin bouiller d’Ahun est entouré par le granit. De plus, les charbons les plus riches en matières volatiles se trouvent spécialement vers le sud du bassin et cependant le terrain houiller y est traversé par un porphyre noir. La différence entre les charbons d’Ahun ne saurait donc être attribuée à cette dernière roche.

Elle tient sans doute aux circonstances qui ont présidé à leur formation et M. Gruner se demande si elle ne provient pas de sources thermales qui ont pu se faire jour le long de la grande faille du Saint-Martial, qui est transversale au bassin. 11 est d’ailleurs naturel de croire que la partie centrale du bassin a été enfouie plus profondément que ses deux extrémités ; par suite, les couches de houille y supportaient une pression plus forte, elles étaient même soumises à une température plus élevée ; en sorte qu’elles devaient par cela même être plus métamorphisées.

Les cas de métamorphisme de la houille par le voisinage de i-oches éruptives sont particulièrement nets.

Les combustibles du Colorado, étudiés par M. Chaper, fournissent des exemples remarquables de métamorphisme au contact de roches trapéennes. Des essais ayant pour but de déterminer les changements subis par ces combustibles ont été faits sous la direction de M. Moissenet, au bureau d’essais de l’École des mines.

A Walsemberg, le combustible normal A (voir le tableau suivant) est métamorphosé en un coke friable A', sur toute son épaisseur, qui est d’environ 1“,3; ce métamorphisme a été produit par un trapp très compacte, rempli d’amygdaloïdes calcaires, qui a une puissance de 6 mètres. Près de Trinidad, dans un vallon de la rive gauche du Purgatoire, le combustible B est de même complètement métamorphosé en un coke B' qui est dur et présente une structure prismatique bien caractérisée.

t. Nature, Scientific American et Revue maritime, 5' année, 1877,2® semestre. 2. Élude des bassins hnuiUers de la Creuse, p. 55.

ENCYCLOPÉOIE CHIMIQUE.

Comparant la conductibilité de ces combustibles pour l'électricité, en les maintenant à l’aide d’une pince de zinc dans un disque de sulfate de cuivre, M. Moissenet a constaté que A ne reçoit pas de dépôt de cuivre, tandis que A' en donne un très faible au bout d’un quart d’heure et que sur B' le dépôt de cuivre est immédiat et très abondant; ainsi, le coke naturel, qui accuse le métamorphisme le plus énergique, possède la conductibilité électrique la plus grande ; cette dernière est même supérieure à celle du coke artificiel.

L’analyse des cendres du coke B' a montré d’ailleurs qu’elles étaient formées de 15 pour 100 de carbonate de chaux, 10 pour 100 d’argile et 3 pour 100 de quartz.

Ces résultats viennent confirmer ceux obtenus précédemment par Delesse*; ils montrent que le combustible au contact des filons de trapp du Colorado a quelquefois subi l’action de la chaleur, qui l’a changé en coke ; mais il n’a pas toujours perdu complètement ses matières volatiles ; de plus, bien que les échantillons comparés AA' et BB' n’appartiennent pas à la même couche, l’augmentation des cendres, qui est très notable près du contact, fait bien voir que le combustible a été fortement imprégné de matières minérales.

A la mine des environs de Trinidad, en particulier, l’éruption du trapp devait être accompagnée d’eaux siliceuses puisque M. Chapper a observé des cristaux de quartz qui tapissent les tissures de la roche encaissante.

Il est vrai qu’à l’inverse, Gruner^ a cité une roche trappéenne du bassin d’Ahun, qui n’a exercé aucune action sensible sur la houille avec laquelle elle est en contact.

Mais M. Fouqué a fait observer à ce sujet que pour expliquer cette absence d’altération, il n’est pas nécessaire de supposer que la roche trappéenne soit venue au jour plutôt à l’état de dissolution qu’à celui de fusion, car il a remarqué dans l’éruption de l’Etna de 1865 des cas où la lave formait autour de quelques arbres des gaines qui se solidifiaient sans brûler les troncs : ce qu’il attribue à ce que le dégagement de vapeur d’eau était assez énergique pour empêcher le contact immédiat et pour déterminer la formation dans la lave d’une pellicule solide qui protégeait l’arbre contre la combustion.

Quoi qu’il en soit, c’est en se fondant sur l’action ordinaire des roches ignées que M. Durand s’est demandé si l’on ne doit pas attribuer la rapidité de la transfor-

1. Annales des mines ; Études sur le métamorphisme des roches.

2. Bulletin de la Société géologique de France, 3» série, t. XXIII, p. 79.

mation des végétaux en houille aux actions éruptives auxquelles a été soumis le bassin de Commentry pendant toute la durée du dépôt du terrain houiller.

La dioritine, dit-il, existe dans le bassin de Commentry ; on en trouve aussi des amas importants dans celui de Villefranchc.

La couche de houille des Ferrières, traversée par la dioritine, a été transformée en une espèce de coke jusqu’à 50 centimètres du point de contact. A Commentry, le charbon de la grande couche passe à une matière noire très dure au contact de la dioritine. Cette dernière envoie quelques ramifications dans le toit de la couche, et elle ne semble pas avoir eu d’action sur les terrains schisteux qui l’environnent. Enfin, à Doyet, la qualité de la houille ne change pas d’une manière appréciable dans le voisinage de la dioritine.

La dioritine passe quelquefois sur ses bords à une argile blanche remplie de mica noir. On trouve aussi une argile tout à fait semblable, en lentilles irrégulières, au milieu de la grande couche, où sa couleur blanche produit un contraste frappant avec le noir du charbon et des schistes qui l’entourent. Fin général, le mica manque totalement dans cette argile, à laquelle les mineurs ont donné le nom de lien blanc.

Les liens blancs se montrent en bancs assez réguliers et d’une certaine étendue, en dehors des couches, à différents niveaux du terrain houiller, et jusque dans la formation anthraciteuse du bassin de Villefranche, formation située à la base et distincte du véritable terrain houiller. Ce sont des roches homogènes, compactes, sans stratification réelle, nuancées quelquefois de diverses couleurs. La dioritine trouvée à Doyet, à 145 mètres de profondeur, est aussi colorée et presque identique à certains liens blancs à nuances roses; ces deux sortes de roches ne diffèrent, dans ce cas, que par le mica, qui est abondant dans la dioritine.

Les liens blancs, qui n’ont pas le caractère des couches de sédiment et sont très probablement d’origine éruptive, n’ont pourtant pas laissé de traces d’action sur les bancs en contact. M. Mallard, ingénieur en chef des mines, pense que c’est de la boue rejetée des volcans de l’époque carbonifère.

Les fissures par où sortaient de la dioritine et des boues devaient fournir encore des eaux minérales à une température plus ou moins élevée, des gaz, des vapeurs, et peut-être des bitumes aussi. C’est à l’action physique ou cliimique de ces produits accessoires couvrant ou pénétrant, imprégnant les dépôts d’alentour, que pourrait être attribuée, dans l’esprit de certains observateurs, la transformation rapide des végétaux primitifs du bassin en une houille parfaite.

M. Durand, sans avoir de faits positifs à citer à l’appui de cette dernière hypothèse, fait cependant remarquer que dans les trois bassins de Commentry, de Doyet et de Villefranche, les régions les plus riches en combustibles sont aussi celles où les émissions de dioritine ont été le plus abondantes. Les amas de dioritine sont assez puissants à Doyet : on en trouve aussi beaucoup autour du bassin où s’exploite la couche des Ferrières. On en voit également à Commentry, à Deneuville, et surtout au mur des couches de Buxières, où paraît l’amas le plus important. Un amas considérable de dioritine grise se voit encore aü [mur et à côté de la couche de Saint-Éloy (Puy-de-Dôme). En dehors de ces régions charbonneuses riches, ou du moins exploitables, les amas de dioritine sont rares ou manquent complètement.

EKCYCLOPÉDIE CHIMIQUE.