CONSIDÉRATIONS GÉNÉRALES. — FOUR DE SIEMENS

On s'accorde généralement à reconnaître que la supériorité de l'Exposition universelle de 1867 sur celles qui l'ont précédée doit être attribuée, en grande partie, aux dispositions générales, aux classements nouveaux et méthodiques qui ont été adoptés. Elle est due également aux efforts des industriels de toutes les nations pour paraître avec éclat dans ce grand concours, et pour y rehausser, non-seulement leur propre réputation, mais aussi celle de leur pays.

Nous avons à examiner si l'industrie du verre, dont les divers produits ressortissent à la classe 16, a sui\i la marche progressive qui est la loi de l'industrie moderne. Nous essayerons de signaler rapidement la part qui revient à chaque producteur dans les améliorations que celle industrie a réalisées, soit dans ses procédés de fabrication, soit dans la qualité de ses produits.

iM) GHOL'l'K III. — CLASSE 10. — SKCTIOX I.

Il n'est pas de produits appartenant à une môme classe qui soient plus variés par la forme, par la destination et par le mode de fabrication. La classe 16, en effet, qui a reçu les produits envoyés par 300 exposants environ, dont 160 sont Français, comprend :

Les cristaux et les verres de luxe ; — la gobeleterie ordinaire ;

— les glaces ; — les verres à vitres blancs, colorés et gravés ;

— les globes de pendule, les verres de montre, les verres d'optique et les verres de lunettes ; — les émaux, les perles, la verroterie; — les bouteilles; — les vitraux.

Ces produits n'ont guère de commun que leur nature chimique, bien qu'elle soit elle-même variable pour chaque espèce de verres. On sait que tous les verres contiennent le même élément, la silice, qui, associée à la potasse ou à la soude, et en même temps à la chaux ou à l'oxyde de plomb, est fondue, vitrifiée dans des pots ou creusets en terre réfractaire, disposés symétriquement dans des fours dont la forme est à peu près la même.

Cette partie du travail du verre, la fusion des matières à vitrifier, est celle qui, dans ces dernières années, a réalisé le progrès le plus important. Déjà, néanmoins, le système des fours auxquels M. Siemens a donné son nom, a été signalé dans le Rapport fait à la suite de l'Exposition universelle de Londres de 1862 ; mais ces fours, qui sont aujourd'hui employés, quant à leur principe et à leurs dispositions essentielles, non-seulement dans les verreries, mais pour diverses opérations métallurgiques, pour la fabrication du gaz de l'éclairage, pour la cuisson des poteries, etc., étaient alors peu connus, et étaient plutôt essayés qu'adoptés dans un petit nombre d'usines anglaises.

Depuis cette époque, les fours Siemens ont été introduits dans un assez grand nombre de verreries ; en Belgique, dans les cristalleries de la Compagnie d'Herbatte ; en France, dans les glaceries de Saint-Gobain ; dans les cristalleries de Baccarat, de Saint-Louis et de Clichy.

Utiliser une partie de l'énorme quantité de chaleur qui se perd dans les fours ordinaires, tel est le but de l'invention de M. Siemens.

Mettant à profit l'idée d'Ebelmen, de transformer la houille ou le bois en combustibles gazeux, M. Siemens établit latéralement au four de fusion, et en contre-bas du sol, une grille inclinée, dont les barreaux, disposés en escalier, ne reçoivent que la quantité d'air nécessaire pour distiller plutôt que pour brûler la couche assez épaisse de combustible qu'elle reçoit. De là le nom de gazogène qu'on donne à cette partie de l'appareil.

Ces gaz, d'une part, et l'air extérieur, d'autre part, sont dirigés par des conduits spéciaux dans le four de fusion, qui présente les dispositions ordinaires des fours de verreries : sa voûte est surbaissée ; son pourtour est muni de la banquette sur laquelle se trouvent les creusets qui renferment les matières à vitrifier; une fois allumés, ces gaz, en brûlant, donnent la température très-élevée nécessaire à la fusion de ces matières.

Le mélange des gaz combustibles et de l'air, arrive dans le four de fusion par un orifice pratiqué dans la sole de ce four; par un autre orifice se dégagent les gaz brûlés : or, ces gaz, et c'est en cela que consiste essentiellement l'invention de M. Siemens, qui sont à la température très-élevée qui règne dans le four, ne s'écoulent pas immédiatement dans la cheminée de l'usine, ainsi que cela arrive dans les fours ordinaires; avant d'y arriver, ils sont refroidis, dépouillés d'une partie de leur calorique, qui se trouve emmagasiné et qui sert à ehauffer de nouvelles masses de gaz combustibles et d'air.

A cet effet, à proximité du four de fusion se trouvent quatre chambres remplies de treillis en briques; deux de ces chambres reçoivent les produits de la combustion qui s'est accomplie dans le four. En passant dans ces chambres, avant de se rendre dans la cheminée, ces gaz se dépouillent d'une grande partie de leur chaleur en traversant le treillis en briques.

Celui-ci est en effet disposé de manière à permettre la libre circulation des colonnes gazeuses, tout en leur offrant, dans un espace restreint, une large surface de chauffe.

Ces appareils sont désignés par l'inventeur sous le nom de régénérateurs. La chaleur qui s'y trouve emmagasinée par le refroidissement des gaz brûlés, sortant du four de fusion, sert h chauffer la double colonne d'air et de gaz combustibles qu'on y dirige au bout d'un certain temps de fonctionnement, et qui élèvent la température du four, tant par leur combustion propre que par la chaleur initiale qu'ils possèdent.

On comprend aisément qu'à l'aide d'un renversement de clapets on puisse faire passer alternativement et à volonté, à des intervalles de temps réglés par l'expérience, les gaz combustibles et l'air dans les régénérateurs préalablement échauffés, et les gaz brûlés dans les régénérateurs refroidis. Ces derniers, ainsi chauffés, reçoivent à leur tour les gaz à diriger dans le four, lesquels, après la combustion, suivent la même marche, c'est-à-dire sont dirigés dans les régénérateurs qu'ils doivent réchauffer à nouveau.

Lorsque l'allure des appareils est bonne, les gaz à brûler <iui ont traversé les deux régénérateurs y acquièrent une température de 700° environ, tandis que celle des gaz brûlés qui, après leur sortie du four, ont été en contact avec les deux régénérateurs à réchauffer, n'est plus, dans la cheminée par laquelle ils se perdent, que de 300 à 350°. Quand les appareils fonctionnent mal, on peut diriger dans le four de fusion des gaz beaucoup plus chauds , mais c'est au détriment de ce four, qui lui-même peut être fondu, ou tout au moins au risque de détériorer rapidement les clapets de renversement.

Les fours Siemens sont habituellement chauffés à la houille; néanmoins, à Baccarat, plusieurs de ces fours sont alimentés par le bois. A Saint-Louis, une étude approfondie de leurs meilleures conditions de fonctionnement a permis à l'habile directeur de ces établissements, M. Didierjean, d'employer la

houille comme combustible, tout en travaillant le cristal à pots découverts ; on sait que ce travail n'était possible, jusqu'à présent, que dans les fours ordinaires chauffés au bois. En laissant de côté la question du prix du bois, qui, sauf des exceptions chaque jour plus rares, est toujours un combustible plus cher que la houille, l'avantage que présente pour le verrier l'emploi des pots découverts chauffés au bois résulte de ce que le travail des pièces peut s'effectuer dans le four même, au-dessus du pot contenant le verre en fusion ; au moyen du bois sec, introduit dans le foyer d'une façon méthodique, il est en effet facile d'obtenir une flamme régulière et légèrement oxydante, ou tout au moins peu chargée de fumée. Des gaz réducteurs, qui arriveraient en trop grande abondance dans le four, agiraient sur la silicate de plomb, et, par suite de la réduction partielle de cette matière, donneraient au cristal une teinte grisâtre.

Pour éviter cet inconvénient, pour conserver au verre tout son éclat et toute sa blancheur, les cristalleries à la houille ont été conduites à isoler complètement leur verre des gaz et de la fumée qui résultent de l'emploi de ce combustible. La fusion des matières a lieu dans des cornues ou creusets couverts. Le réchauffage des pièces se fait, soit au moyen d'ouvreaux ou creusets à très-large ouverture, placés à cet effet dans le four et y tenant la place d'un pot, soit dans de petits fours spéciaux chauffés séparément et complètement isolés du four dans lequel s'effectue la fusion des matières.

Ces détails font comprendre l'intérêt que présente le système adopté par M. Didierjean.

Le travail du verre se fait dans le four même, comme dans les anciens fours chauffés au bois. A l'économie de combustible et de place ainsi réalisé, il faut ajouter celle qui résulte de l'emploi de la houille, et celle, plus importante encore, qui provient des fours des M. Siemens.

Mil présence de ce résultat et de la grande régularité de température qui est due aux fours Siemens, on peut être surpris

que leur emploi ne soit pas devenu plus général . C'est que les directeurs des établissements qui les ont adoptés ne sont arrivés que difficilement, et après des tâtonnements coûteux, à obtenir une marche sûre et régulière. Cette marche repose elle-même sur le fonctionnement d'appareils intermittents ou plutôt alternatifs ; elle exige, par suite, une surveillance incessante, active et intelligente, au-dessus de la capacité des fondeurs ordinaires. On peut dire, sans trop d'exagération, qu'il faut un ingénieur pour conduire un four à régénérateur. Un défaut d'attention peut amener le four à un excès de température capable de compromettre le four lui-même ou a un refroidissement de nature à rendre impossible la vitrification des matières ; en outre, de formidables explosions se sont produites quelquefois, lors de la mise en train de ces appareils. En somme, on peut dire que ce système est un bon instrument, maïs qu'il faut savoir s'en servir ; aussi, un certain nombre de fabricants de cristaux, de verres à vitres, de bouteilles, après en avoir fait l'essai, y ont renoncé. C'est que le système repose sur des principes dont l'application, fondée sur des données nécessairement variables, ne peut se faire sans études et sans tâtonnements.

Nous avons insisté sur cet appareil, parce que nous le considérons comme réalisant le plus grand progrès fait de nos jours dans l'art de la verrerie. C'est plus qu'un progrès, c'est, avec une économie importante sur le combustible , une transformation plus ou moins prochaine des anciens appareils de fusion.