COMBUSTIBLES
285. Combustibles. Les combustibles le plus généralement employés dans rindustrie sont le bois, le charbon de bols, la tannée, la tourbe» le charbon de tourbe, la houille et le coke.
Le carbone et Thydrogène sont les deux principaux éléments utiles qui composent les combustibles.
C'est vers la température de 500'' que les combustibles commencent à brûler en donnant de la lumière (258)»
S84. Bois. Le bois est formé : 1" d'une matière que M. Payen appelle Cellulose, qui constitue la charpente solide de toutes les plantes, et qui se compose de O.iiUà de carbone , et de 0.556 d'oxygène et d'hydrogène dans les proportions convenables pour faire de Teau; 2* d'une matière incrustante de composition variable avec la nature des bois, trèsriche en carbone, et contenant un petit excès d'hydrogène sur la quantité nécessaire & la composition de Teau. Le bois contient en out{e moyennement 0.015 de matières étrangères qui donnent naissance aux
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cendres lors de la combustion : les bois de chauffage ordinaires contiennent à peu près 0.02 de ces matières étrangères.
Le bols vert contient de 0.37 à 0.iii8 d*eau , quMl peut perdre sans que sa nature soit altérée ; celui de & à 5 mois de coupe , employée au charbonnage, en contient de 0.30 à 0.35, et celui de chauffage de 8 à 12 mois de coupe, de 0.20 & 0.25.
Il faut éviter de faire la coupe des bois lorsqu'ils sont en pleine sève ; ainsi, la saison d*hiver doit être choisie pour Teffectuer. On peut considérer quinze à vingt ans comme TAge du bois à charbon , vingt-cinq & trente ans comme celui du bois à brûler, et cent ans et au-dessus comme celui du bois d'œuvre. ^
La France produit annuellement, d'après M. Héron de Villefosseï 0 80/i928 cordes, de chacune 2.75 stères, de bois de chauffage; ce qui équivaut à 8&163/i26 francs.
D'après les expériences de Rumfort et celles de quelques autres opérateurs, on peut admettre que la puissance calorifique du bois que Ton a privé d*eau en le desséchant préalablement à 100*, est 3600"*-, et celle du bois ordinaire à brûler, contenant de 20 à 25 pour 100 d'eau , 2750"" en moyenne. La puissance calorifique parait être la môme pour tous les bois desséchés au même degré.
D'après M. Péclet, la quantité de chaleur rayonnée par le bois de hêtre en petits morceaux est à la quantité de chaleur entraînée par la fumée dans le rapport de 1 à 2.5, et, par suite, à la quantité totale de chaleur développée, dans celui de 1 à 3.5 ; ces rapports sont beaucoup plus grands pour les bois en gros morceaux donnant des charbons volumineux très-rayonnants (page 359).
M. Péclet a reconnu aussi que le pouvoir rayonnant était variable pour les différents bois en morceaux ordinaires, mais qu'il était à peu près le même pour tous les bola en petits morceaux*
DBCXfftm PARTIS.
TABLE AV dêi quanUtéë éteau hygrométrique cimtenue9 dans 100 éU boit tfe diffé^ remteê essenoê$ et de divertee quaUtéi, 6 moi», ^ an^ 48 moit et % uns aprèM la coupe, d'après M. CharaDdier.
ilétre. .
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8aule. . Sapin. .
BOIS m QOA&Tinf •
BOlf.
EOimilAGB M MURS.
Ce tableiyoL fait voir qu'au bout^d'un certain temps le bois reprend une portion de Teau qu'il avait d'abord perdue.
fi8iS. Charbon de bois. Le charbon de bois donne moyennement 0,075 de cendres, et celui du conuneroe contient généralement de 10 à 12 pour 100 d'eau. M. Sauvage, ingénieur des mines, donne, pour la composition du charbon de bois fabriqué dans les forêts, 0.79 de carbone , O.lâ de matières volatiles et 0.07 de cendres.
D'après M. Despretz, la puissance calorifique du carbone pur est 7800; d'après les dernières expériences de Dulong, elle est 7170 (282); mais pour le charbon de bois fabriqué dans les forêts, on peut admettre, d'après M. Sauvage , que la puissance calorifique est les 0.85 environ de celle du carbone pur; elle serait donc 7170x0,85=6095; d*après M. Péclet , la puissance calorifique des charbons de bois varie de 6 600 à 7 000 unités (282).
Les valeurs reUtives des divers charbons, sous le même volume, sont proportionnelles aux poids spécifiques de ces charbons, et sont, pour les charbons du commerce, 166 pour le charbon de noyer, IIA pour celui d'érable, 106 pour celui de chêne, et 75 pour celui du pin.
D'après M. Berthier, dans les départements du centre , le poids d'un mètre cube de charbon de chêne et de hêtre du commerce varie de 2A0 à 250^ ; celui de bouleau, de 220 à 230% et celui de pin, de 200 à 210^ Dans les Vosges, celui de chêne et de hêtre , rondinage , est de 228^, et celui de sapin, 185\ Dans les usines métallurgiques, dit M. d'Aubuisson, on admet généralement qu'un mètre cube de charbon en fragments de grosseur ordinaire p^, pour le chêne et le hêtre, de 200 à 2/iO*^; pour le pin et le mélèze, de 160 à 180^, et pour le sapin et le châtaignier domestique, de 180 à 150^
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Diaprés M. Péclet , le pouvoir rayonnant du chariXMi de boia est à peu près moitié de sa chaleur spécifique , c*e8t-A-dire que la quantité de chaleur quMl rayonne est à peu près égale à la chaleur qu'entraîne la fumée , ou moitié de la chaleur totale développée (page 359).
D'après M. Berthier, tous les bois non résineux , carbonisés dans les mêmes circonstances , rendent, à poids égaux» la même quantité de charbon.
Par le mode de carbonisation en meules, employé dans les forêts, le bois ne donne que 17 à 18 pour 100 de son poids en charbon; pour les grandes meules , cette proportion est un peu dépassée. £n volume, les petites meules rendent de 26 à 30 pour 100 , et les grandes , de 30 à 35. Le bois distillé en vase clos rend à peu près 28 p. 100 de son poids en charbon.
Dans les départements des Ârdennes et de la Meuse, les meules contiennent de 60 h 90 stères de bois (l//i de hêtre et chêne, 1/4 de tremble et saule, et 1/2 de charme) en bûchettes de 0",76 & 0*,81 de longueur, et le rendement en poids est de 0.24 en moyenne. La carbonisation dure de 7 à 12 jours.
C'est vers Page de vingt ans qu'il convient d'aménager les bois destinés au charbonnage ; on profite de la grande croissance du Jeune âge, tout en obtenant le bois le plus convenable à la carbonisation (page 361).
Charbon rouac. MM. Honzeau etFauveau, en carbonisant incomplètement du bois au moyen des gaz d'un haut fouBneau, obtiennent, pour une corde de bois pesant de 375 & 380 kllog.,- 220 kilog. d'un charbon brun foncé, produisant autant d'elTet que 117^,7 de charbon ordinaire ; le rendement apparent du bois est ainsi de 31 pour 100 de son poids en charbon ordinaire.
Emploi de la vapeur surchauffée à la carbonisation et à la dessiccation des bois^ ainsi qu^à la cuisson du jxiin, du biscuit et de la viande^ par M» Violette , commissaire des poudres à la poudrière d'Esquerdes , près Saint-Omer.
Il s'agissait avant tout, pour M. Violette, de trouver les conditions thermométriques ou de température nécessaires et suffisantes à la transformation du bois en charbon doué de qualités déterminées et exigées dans diverses branches d'industrie. 100 parties de bois donnent, selon le mode do carbonisation , 60 parties ou 15 parties seulement de charbon , et il est évident que les deux charbons ainsi obtaïus doivent différer dans leur composition chimique et leurs propriétés caractéristiques.
Le premier de ces charbons, d'une couleur rousse très-prononcée, contient deux fois plus de substances volatiles, et moitié moins de carbone pur que le second, qui est trècnnoir. Le premier est flexible , onctueux, moelleux au toucher; le second est roide, aigre, cassant Le premier convient parfaitement, essentiellement à la fabrication de
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li poudre &» ohaiM mperAoê, tt il imporuil d'aitlvor à M proMi^ à ooup 0ûr, sans mttang^ d^atitrae ohtrbMfl. Telle eei la pretnidre diffieulté abordée et faiocue par M« Violette.
Il a coDgtaté d'abord qu'A la tetopératofe dé 300* le bol» ne se earboniâe paa; qu'à 250« on n'obtient qu'un charbon non cuit, autrement dit des brûlots) qu'à aoo« on fbrme le charbon rouan^ et qu'à eAo* ei au delà l'opération donne invariablement du charbon noir. Le temps nécessaire à la carbonisation varie d'ailleurs d'une demMeure à trois heures; les produits passent progressivement et à tolodté. du charbon roux au charbon noir; le rendement enfin est d'autant Uieindre que la carbonisation est plus avancée.
On conçoit l'importance de ces premiers résultats , en se rappelant qu'on admettait que le bois ne se transformait en charbon qu'à la chaleur rouge, chaleur excessive si on la compare à la température de 250* ou 300% démontrée suffisante pour M. Violette.
Cest en faisant Usage de là vapettr d*eau surchauffée qu'est produite la carbonisation. La vapeur est fournie par un générateur ordinaire; elle passe dans un serpentin contourné en hélice ; elle en sort à une température déterminée, dqo* par exeinple^ quand il s'agit de produire du charbon roux; elle enveloppe un cylindre horisontal qui renferme le bois ; elle pénètre dans Ce cylindre, échauffe le bois, opère sa carbonisation complète; elle sort enfin du cylindre chargée des produits de la distillation.
Par ce procédé nouveau , le rendement en charbon roux a été de 89 pour 100, o'est-àHlire que la proportion de charbon qu'il s'agissait de produire a été deux fois pi us grande ; il y a plus , la poudre fabriquée avec le nouveau charbon présente une supériorité réelle, et, ce qui est mieux encore , le prix de revient du charbon et de la poudre diminue dans une notable proportion.
M. Violette est arrivé aussi à la cuisson du pain et du blsCâit de met à l'aide d'un courant de vapeur d'eau chauffée à 200*.
La vapeur d'eau surchauffée dessèche aussi avec rigidité, et il parait que pour les bois de toute essence ce mode de dessiccation augmente la résistance à la rupture dans une très-grande proportion , malgré la réduction notable de l'équarrissaga
II y a une température à laquelle corre.«!pond le maximum d'augmentation de résistance. Cette température est comprise entre lô§ et 176' pour le bois d'orme, et entre 125 et i5(r pour les autres bols. L'accroissement de résistance est de 2/3 pour le frêne, de 5/9 pour le chêne, de près de 1/2 pour le noyer, de 2/5 pour le sapin , et de plds de i/8 pour l'orme.
Charbon de Paris. M. Pdpelio-Ducaire a eu l'idée de faire un mélange de poussier de charbon de bois, de houille et de goudron, et de le mouler en petits cylindres ayant les dimensions du charbon de bois.
C0UU8TIBLSS.
Cm cylindres, plaoés dans dei vases clos que Ton chaoïre à de hautes températures dans des fours continus , prennent une grande dureté et forment un charbon d*un excellent usage. Le mélange se compose le plus habituellement de 83 à UO litres de goudron pour 100 kilog. de charbon.
98e. Tannée. M. Péclet rapporte que 1260 kilog. d'écorce de ohéne donnent 1000 kilog. de tannée sèche « qui ont la même puissance oa^ lorifique que 800 kilog. de bois , ou que 270 à 300 kilog. de houille.
La puissance calorifique de la tannée parfaitement sèche est 3300, an lieu que celle de la tannée du commerce n^est que 2300«
Une machine de la force de 12 chevaux, construite dans un des faubourgs de Paris , consomme 12 kilog. de tannée par force de cheval et par heure.
A Paris, 1000 kilog. de tannée coûtent 10 fr.; Féquivalent de bois , 39 Ar., et celui de houille, 15 fr.
1187. Tourbe, La tourbe séchée à Tair libres comme on le Ikit ordinairement 9 contient de 25 à 30 pour 100 d'eau qu'on ne peut lui faire perdre qu'en l'exposant à un courant d'air h la température de 60 ou 60*.
TAÈLBAB des ampotitiùm dé quelquéê tourbeê, ^ après Af. BegnatUif et de leun puittaneeë calorifiquëë, tait en prenant 93640 et 7800 pour te$ puiêsanoet êalofifiques reepectives de V hydrogène en excès et du carbone; soit en prenant 34743 et 7170, comme les ont données les expériences de JhUong (383}; soit encore en prenant les moyennes de ces valeurs.
