SEL MARIN ET
Enrichissement des eaux salées. — Graduation. — D’après le tableau ci-joint, on voit que la richesse des eaux salées en chlorure de sodium est beaucoup trop faible pour que l’on puisse songer à les concentrer immédiatement par la chaleur.
Lorsqu’on peut se procurer à bon compte du sel gemme, et l’on prend pour cela du sel gemme impur, on concentre les eaux en l'y dissolvant. On place les blocs à attaquer sur des grilles à claire-voie à la surface de l’eau salée, de façon à obtenir une concentration méthodique.
Sur d’autres points on continue à employer un traitement fondé sur la concentration spontanée à l’air, connu sous le nom de graduation.
Au lieu d’exposer, comme sur le littoral, l’eau salée en couches horizontales minces, mais très étendues à l’action de la chaleur, aidée par le vent, on adopte, au voisinage des salines, où le terrain est plus cher et le vent moins énergique, une disposition plus compliquée ; elle consiste à laisser tomber l’eau sous forme de pluie dans un plan exposé perpendiculairement à la dh’ection des vents dominants : mais, si l’eau tombait en chute libre, son contact avec l’air serait beaucoup trop court pour qu’il se produisît une évaporation sensible, et, comme chaque chute suppose une élévation préalable, c’est-à-dire une certaine dépense de force motrice, on a été amené à prendre des dispositions spéciales, de façon à ralentir la vitesse de chute. .
On appelle bâtiment de graduation l’ensemble d’un réservoir supérieur, qui laisse échapper en gouttes l’eau salée à concentrer, d’un réservoir inférieur où ces gouttes sont recueillies, et d’un mur formé de fascines superposées, destinées à ralentir la chute de l’eau qu’ elles reçoivent du réservoir supérieur. On choisit de préférence pour former ces fascines des branchages très irréguliers, afin d’empêcher les gouttes de se réunir en nappes. Le prunier sauvage (Prunus spinosa) convient parfaitement à cet usage. Les gouttes d’eau tombant ainsi de branche en branche restent assez longtemps suspendues au contact de l'air pour que l’enrichissement de l’eau salée soit généralementconsidéré comme suffisant au bout de trois ou quatre chutes.
Les bâtiments de graduation sont naturellement munis d’appareils pour élever l’eau. Le réservoir supérieur, qui fait simplement fonction de rigole de distribution est étroit et peu profond. Le réservoir inférieur, au contraire, est très large pour pouvoir recueillir les gouttelettes entraînées par le vent.
Les fagots sont supportes par une charpente sur laquelle court le rés'ervoir supérieur, et qui doit être soigneusement contrebutée afin de pouvoir résister à l’énorme pression qu’un vent violent exerce sur cette grande surface.
La figure 181 représente la disposition d’un bâtiment de graduation. On voit que les fagots sont maintenus perpendiculairement aux parois par des poteaux verticaux et sont supportés par dès treillages en bois assez résistants, fixés de distance en distance. Ces treillages s’opposent à l’écrasement des couches inférieures, qui sans cela ne présenteraient plus une perméabilité suffisante. Ces treillages sont disposés de façon à pouvoir être enlevés facilement, quand les fagots sont trop incrustés pour servir plus longtemps. L’épaisseur de la paroi ainsi obtenue est double de la longueur des fagots dans les bâtiments simples, quadruple dans les bâtiments doubles.
Une fois les fagots en place, on en recoupe les extrémités extérieures, de façon
SEl, MARIS ET SEI, GEMME.
quelles se trouvent toutes dans un même plan pre'sentant un fruit de 1/12 à 1/8, ce qui empêche les gouttelettes d’être aussi facilement projetées hors du bassin inférieur : enfin on incline les fagots de 1/6 vers l’extrémité, pour ramener l’eau sur les parois extérieures.
La hauteur des bâtiments de graduation’ dépasse rarement 16 mètres, par suite des exigences de la construction et du service. Leur épaisseur, quand ils sont simples, est de 5 à 7 mètres eu bas, et de 5 à 5 en haut. Leur longueur est toujours très considérable. A Schonebeck elle atteint 858 mètres.
Fig. 181.
L’eau n’est déversée que sur la face exposée au vent, le reste de la paroi ne sert qu’à retenir les gouttelettes entraînées. Il est bien évident que lorsque le vent vient à changer, il faut reporter l’écoulement sur la face opposée. On y arrive facilement au moyen de deux rigoles accessoires qui courent à l’aplomb de chaque face, et qui reçoivent l’eau du réservoir supérieur par deux tubulures, munies de bondes : on n’ouvre que la bonde alimentant la rigole exposée au vent. Ces rigoles déversent, par des robinets en bois, l’eau salée qu’elles reçoivent dans des auges étroites, de 1 mètre environ de longueur, alignées sur les deux côtés, bien hori-
zontales, et dont les bords sont munis d’entailles de façon 'que l’eau s’écoule en minces fdets qui se subdivisent en gouttes en tombant sur les fascines (fig. 182).
Fig. 182.
On doit régler l’écoulement de l’eau d’après l’évaporation même, sur laquelle influent non seulement la direction et l’intensité du veut, mais aussi l’état hygrométrique de l’air.
Résultats de la graduation. — Outre l’enrichissement de l’eau salée par évaporation il se produit naturellement, pendant la chute de l’eau sur les fascines, des phénomènes d’épuration analogues à ceux que présente l’eau de mer dans lesparténements inférieurs des marais salants; l’oxyde de fer, les carbonates de chaux et de magnésie, le sulfate de chaux se précipitent successivement. 11 en résulte la formation de dépôts boueux dans les réservoii-s, niais la plus grande partie de ces sels restent à l’état d’incrustation sur les fascines, dont les vides sont obstrués peu à peu. Cette circonstance oblige à changer les fascines au bout de quelques années. La composition chimique de ces incrustations, donnée dans le tableau ci-dessous, indique les modifications que détermine la graduation.
Quant aux changements de composition de l’eau salée, le tableau suivant nous montre la marche de la concentration.
SEL MARIN ET SEL GEMME
Tandis que la proportion de sulfate de chaux diminue, dès que l’eau a aqcuis un certain degré de concentration, celle des autres sels va en augmentant. Les Jeux dernières lignes du tableau montrent à quelle évaporation considérable correspond l’enrichissement de la liqueur. 11 est vrai que, dans le tableau précédent, le calcul de l’évaporation est purement théorique, et suppose qu’il n’y a pas eu de pertes de sel par entraînement. Si ce raisonnement était juste, on pourrait admettre que le nombre des chutes auxquelles on soumet l’eau salée serait limité par la condition que l’évaporation par graduation, qui devient de plus en plus faible à mesure que la concentration augmente, n’entraîne pas une dépense en force motrice pour l’élévation des liqueurs plus considérable que le prix de l’évaporation par la chaleur. Mais, dans la pratique, on doit s’arrêter avant d’avoir atteint cette limite, en raison des pertes considérables de sel que détermine l’entraînement par le vent. Les gouttelettes très fines, qui tombent de branche en branche, se résolvent en effet en particules salines qui sont projetées en dehors du bassin inférieur, soit par l’effet même de la chute, soit par l’action du vent. Les pertes sont naturellement d’autant plus considérables que la concentration est plus forte, la chute plus grande, le vent plus violent, et que le courant d’air frappe plus directement la face du bâtiment. On se rendra compte par les chiffres du tableau suivant de l’importance des pertes subies ainsi :