GROUPES GÉOGRAPHIQUES

de bassins.

Report

Alpes occidentales (suite).

Maures

Pyrénées

Totaux pour les houilles.

PRODUCTION

en 1890.

tonnes 25835782

BASSINS ÉLÉMEKTAIRES.

iOisans et le Grésivau- 745 < dan

(Chablais et Faucigny. .

•426 |Les Maures (Fréjus) . .

UàanUlly, Durban et

DÉPARTEMENTS

OÙ les bassins sont situés.

PRODUCTION

en 1890.

' Ségure

Isère

Haute-Savoie

Alpes-Maritimes, Var.,

Basses-Pyrénées^ Aude.

tonnes 25835782

Provence

Comtat

Vosges méridionales . .

Sud-Ouest.

Haut-Rhône.

Totaux pour les lignites.

Totaux généraux. .

//. — Lignite.

^Fuveau (Aix)

446 548 <Manosque

(La Cadiëre

ifiagnols, Orange, Banc- \ Rouge, Vaquas . . .

23572 Barjac et Céîas

l'Méthamis

Montoulieu

^2Qjg iGouhenans, GémonvaL

fNoiToy

'Millau et Trévezel. . . .

Estavar, Larquier, Ori-

gnac^ Saint~Lon. . .

6621 aa Caunette

/Murât

Simeyrols et laChapelle-

Péchaud

1>a-Tour-du-Pin

^Haute rives , Moniéli-

mar

)Vercia, Douvres . . . .

Entrevernes et Cham-

héry . .

Bouches-du-Rhône, Var Rasses-Alpes, Vaucluse.

Var

Gard, Vaucluse, Ardè-

che

Gard

Vaucluse

Hérault

Haute-Saône

Vosges

Aveyron, Gard

Pyrénées-Orient., LawdeSj Hautes-Pyrénées.

Hérault, Aude

Cantal .

Dordogne Isère . .

Drôme. . , Jura, Ain.

Haute- Savoie y Savoie,

En France, un des bassins houillers les plus remarquables est celui de la Loire, qui se divise en deux parties distinctes, ayant pour centre. Tune Saint-Étienne, et l'autre Rive-de-Gier. Ce bassin fournit deux variétés, dont Tune est de la houille grasse maréchale de 1" qualité, et dont l'autre, moins collante et plus solide, est très recherchée comme charbon de grille. Dans les mines de la Loire, la proportion de menu dépasse souvent les 2/3 de là quantité de houille extraite; on en vend une partie en cet état, et le reste est transformé en coke sur les lieux.

Le bassin houiller de Valenciennes est le prolongement du bassin belge de Mons. Les charbons d'Anziu sont gras, collants, en général peu sulfureux; ceux de Denain sont plus flambants, moins collants et meilleurs pour la grille. Les mines de Raismes fournissent un charbon de grille maigre ; celles do Fresnes et du Vieux-Condé, un charbon sec anthraciteux. Le charbon d'Aniches est assez analogue à celui d'Anzin.

Alais, Decazeville, etc., produisent une grande quantité de houille consommée sur les lieux par les usines métallurgiques.

Le Creuset donne une houille propre k la fabricaiion du coke. A Monceau, qui

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dépend de Blanzy, la houille est impropre à la fabrication du coke ; elle n*est employée 'que comme charbon de grille. Lorsqu'on veut produire une forte chaleur, comme dans le puddlage de la fonte, il faut la mélanger avec des charbons gras comme ceux de la Loire.

Les mines de Decize, près de la Loire, fournissent un charbon flambant et sulfureux comme celui de Blanzy, mais plus collant et plus durable au feu.

Les mines de Fins, dans rAIlier, donnent du charbon de forge comparable k celui de Saint-Étienne ; celles de Gommentry^ dans le même département, en fournissent un qui est de très bonne qualité et très propre à la fabrication du coke.

Épinac (Saône-et-Loire) fournit des charbons de grille très chauds, mais qui encrassent plus la grille que ceux de la Loire.

Los Alpes, le Maine et l'Anjou produisent une grande quantité d'anthracite employé à la cuisson de la chaux et de la brique.

Le Midi renferme beaucoup de lignites.

524. Classification commerciale des houilles. Dans le commerce, on distingue quatre sortes de houilles, d'après la grosseur des échantillons : l' le gros en roche ou pérat, composé de hlocs de 5 à 20 décimètres cubes; 2* la gailleite; 3" le menu; 4° le iout^venanf, la houille telle qu'elle sort de la mine.

La gaillette se compose de morceaux gros à peu près comme les deux poings, que Ton sépare du menu en jetant la houille sur des claies. Le menu, qui traverse la claie, se divise quelquefois en gailletin de la grosseur d'une noix, en tête de moineau, et enfin en fine qui se subdivise en fine menue et tu fine poussier,

La houille, telle qu'elle sort de la mine, est appelée tout-tenant. C'est un excellent combustible; sa gaillette s'emploie pour allumer le foyer et activer le feu, et le menu en marche courante.

La houille ne contenant qu'environ 0,05 d'eau de mouillage, on peut l'acheter au poids. Quelquefois cependant les houilles du Midi contiennent plus d'eau.

Au moment de son extraction, la houille ne contient que 0,02 d'eau ; mais dans le commerce, comme on n'a pas besoin de l'abriter, on conçoit qu'elle en renferme une quantité plus considérable.

A Paris, la gaillette, qui vient en général de Belgique [Mons^ Charleroi), se vend de 50 à 55 francs la tonne de 1000 kilog. Le tout-venant s'y vend de 35 à 40 francs la tonne, et vient des houillères du Pas-de- Calais.

Le prix d'achat à la mine est de 22 francs la tonne pour la gaillette, et de 14 francs pour le tout-venant.

D'après l'examen du tableau page 688, on est conduit à admettre 8 OOO pour la puissance calorifique d'une houille moyenne et de l'anthracite; c'est du reste la valeur que des expériences faites en grand semblent assigner à la puissance calorifique de cescombuslibles(539). Quant aux lignites, la puissance calorifique n'est que de 6500 (508).

Dans les foyers, la houille donne une quantité de cendres plus considérable qu'à l'analyse; cela est dû aux parcelles de coke qui tombent de la grille et qui échappent à la combustion. Voici les quantités de cendres recueillies dans le cendrier, à la manufacture des tabacs de Paris, en opérant sur plus de 600 kilog. de houille à l'état de gaillette :

COUBUSTIBLES. 687

Houille dite ancien Anzin 0,079

Id, de Newcastle (collante) . . • * 0,071

Id, de Denain (collante) 0,082

Id, dite nouvel Anzin (collante) 0,057

Id, de Decize (collante) 0,101

Id, des yeines du Mathon et du Buisson (Belgique) . . . 0,095

Id. dite Flenu, première qualité 0,095

Dans les cas ordinaires de la pratique, les houilles donnent dans le cendrier un résidu variant de 10 à 20 p. 100, 15 à 16 en moyenne.

La houille se vend à la voie, qui équivaut à 15 hectolitres ras ou à 12 hectolitres combles; c'est l'hectolitre comble qu'on emploie généralement dans les mines. Aujourd'hui, à Paris en particulier, la houille se vend au poids.

525. Le tableau A (p. 688) contient la composition de quelques combustibles minéraux, d'après les analyses de Regnault. Chaque échantillon, avant d'être analysé, a été soumis, pendant 30 minutes, à une température de 110 à 120°, ce qui lui fait éprouver une perte de poids qui a varié de 1,36 à 1,60 p. 100. La quantité d'azote étant toujours très faible dans les anthracites et n'étant que de 1,5 à 2 p. 100 dans les autres combustibles, on l'a confondu avec l'oxygène. Le coke est le résidu qu'a obtenu Regnault par la calci nation en vase clos. * Le tableau suivant B contient également la composition de quelques combustibles minéraux, d'après les analyses de de Marsilly (Annales des mines, année 1857). Les échantillons, au lieu d'être desséchés à une température de 110 à 120*, ont été préalablement laissés pendant 12 à 24 heures dans le vide sec sous la cloche de la machine pneumatique, ce qui évitait l'influence d'une température élevée pendant la dessiccation. La proportion d'azote a été trouvée faible et à peu près celle indiquée par Regnault.

Nous avons ajouté à ces tableaux la puissance calorifique des combustibles, en prenant 8080 pour la puissance calorifique du carbone, et 34 462 pour celle de l'hydrogène en excès. L'eau étant composée, en poids, de 8 d'oxygène pour 1 d'hydrogène (536), pour l'anthracite de Pensylvanie, par exemple, l'hydrogène en excès est, pour 100 :

et la puissance calorifique de ce combustible est :

On voit que nous supposons, comme l'a fait Péclet, que l'oxygène et une partie de l'hydrogène se trouvent combinés à l'état d'eau dans les combustibles, et que par suite cette partie d'hydrogène ne produit pas de chaleur à la combustion. Cette hypothèse paraît rationnelle; mais aucune expérience directe n'a été faite pour vérifier son exactitude, et en supposant qu'elle soit vraie pour certains combustibles, rien ne prouve qu'elle le soit pour d'autres (527).

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cohudstibles.

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La puissance calorifique, c'est-à-dire la chaleur développée par la combustion du carbone et de Thydrogène, est absorbée par la chaleur latente due au passage à Tétat gazeux des parties solides et des parties liquides qui composent le combustible, et par réchauffement des produits de la combustion.

Lorsque la fumée est complètement refroidie, la vapeur d'eau se condensant, on utilise toute la puissance calorifique du combustible, à l'exception de la chaleur latente due à la gazéification du carbone, qui est toujours perdue; mais si la fumée se dégage à plus de 100', comme cela a lieu ordinairement dans l'industrie, on perd encore, en outre de la chaleur que renferme la fumée, la chaleur latente de la vapeur d'eau.

Poids moyen de Vhectolitre ras de houille de diverses provenances.

Houille de la mine de Labarlhc 88 kilog.

Id, d*Àuvergne et de Blanzy 87

Id. de la mine de Combellc 86

Id» de la mine de Lataupe 85

Id. de la mine de Saint-Étienne 84

Id, de Decizc 83

Id. de Mons 80

Id. du Creuset 79

On peut estimer que le poids de l'hectolitre de houille est moyennement de 80 kilog., et qu'il varie de 75 à 88 kilog.

On adopte 90 kilog. comme étant le poids de l'hectolitre d'anthracite.

526. Lavage et agglomération de la houille. Depuis quelques années, dans un grand nombre de bassins houillers, par un lavage, on est parvenu à priver la houille de la majeure partie des schistes, pyrites et matières terreuses qui s'y trouvent mélangés lors de l'extraction, et à obtenir ainsi une houille plus convenable principalement pour la fabrication du coke destiné à la métallurgie et surtout au chauffage des locomotives.

Le lavage de la houille s'effectue par deux méthodes différentes. Dans la première on se sert d'une caisse en bois partagée en deux parties inégales par une cloison verticale qui ne descend pas jusqu'au fond de la caisse ; la plus petite renferme un piston, la plus grande deux grilles horizontales plus ou moins rapprochées; la grille supérieure est formée de barreaux espacés de O^jOl ; l'autre est ordinairement une plaque de cuivre percée de petits trous très rapprochés. La caisse étant remplie d'eau, on verse la houille dans le grand compartiment, et par les mouvements du piston l'eau monte et descend à travers la couche de combustible, en amenant à la partie inférieure, sur la plaque de cuivre, les parties les plus denses, c'est-à-dire les fragments de schiste. Lorsque le dépôt atteint la grille supérieure, on enlève le charbon qui se trouve au-dessus.

Dans la seconde méthode, l'opération est continue; l'appareil se cornpose d'une caisse longue, peu profonde, dont le fond est légèrement incliné, et qui est garnie d'un certain nombre de cloisons transversales

'■je., ï-f-

de même hauteur. De Teau s'écoule constamment dans la longueur de la caisse ; on verse de la houille menue en amont, les fragments les plus denses se déposent dans les premiers compartiments, et les plus légers dans les derniers [Bulletin de la Société d* encouragement, t. XLIX).

M. Marsais, ingénieur, directeur des mines de Saint-Ëtîenne, moule la houille menue, et même on le fait avec avantage et sur une très grande échelle dans presque tous les lieux d*exploitation.

A Blanzy, on commence par laver la houille menue dans une caisse à double fond ; on retire la houille lavée pour la mettre en tas et la laisser égoutter; alors, on la concasse en grains plus petits et à peu près uniformes, en la faisant passer entre deux cylindres cannelés. La houille étant ainsi préparée, on la dessèche à 200*" dans des fours^ et on Timprègne à chaud de 7 à 8 p. 100 de brai (goudron de houille concentré), qu'on rend liquide en l'échauffant et qu'on fait arriver dans le four. Le mélange étant opéré dans le four, on retire la matière, que l'on place dans des moules en fonte k angles arrondis de0",32 de longueur, 0",i6 de largeur et 0",16 de profondeur, où on la comprime sous une pression de 20000 kilog. Les péras prennent ainsi une grande dureté, qui s'accroît encore par le refroidissement au point de devenir plus grande que pour les péras naturels.

Ces péras artificiels conviennent surtout pour les bateaux, où ils font gagner 0,2 d'espace dans les soutes; de plus, ils se transportent aisément sans déchet sensible, et ils se conservent plusieurs années sans altération. Au moment de les utiliser, on les brise, et leurs fragments anguleux fournissent un combustible qui brûle dans de bonnes conditions, en donnant au moins autant de chaleur que la houille.

Quand la houille menue est grasse, pour l'agglomérer, il suffit d'en remplir des moules en fonte formés de manière qu'ils ne laissent échapper que les gaz et de soumettre ces moules à l'action d'un four chauffé à 500*, pendant un temps qui peut varier de une demi-heure à 3 heures, suivant la qualité de la houille. A la chaleur, la houille éprouve une espèce de fusion pâteuse, et, tendant à se gonfler, elle se trouve fortement comprimée dans les moules, et reste en pains après le refroidissement. Ce procédé est aussi employé pour des menus de houille sèche, en leur mêlant une proportion convenable de menus de houille grasse.

Avant la mise en pratique des moyens précédents d'agglomération, la houille menue n'était employée qu'à la fabrication du coke, et à celle des briquettes, pains de pâte de houille et de 1/15 d'argile, dont on se sert pour le chauffage domestique; aussi, à cause de la difficulté de la brûler sur les grilles, restait-elle dans les mines en masses énormes très encombrantes, et n'avait-elle qu'une faible valeur; ainsi, à Saint- Ëticnne, le gros charbon se vendant SI fr. les 100 kilog. et la gaillette l',25, le menu ne valait que 0^,25 à 0^50. La proportion de menu est environ moitié de la quantité totale de houille exploitée.

527. Pcavoir caloriliqne et classification des houilles (508, 521), par Gfuner (Annales des mines, 1873). La valeur réelle d'une houille

rr

dépend de son pouvoir calorifique et d'un certain nombre de propriétés accessoires, parmi lesquelles il convient de citer : la cohésion ou friabilité (propriété de résister plus ou moins aux chocs san.s se réduire en menu, et que Ton mesure en mettant dans un tonneau eu bois, pouvant tourner autour de son axe horizontal, 100 morceaux de houille du poids uniforme d'environ 500 grammes chaque. Après 50 tours d'une vitesse donnée, on crible le contenu et mesure la proportion de gros qui reste. La marine française a essayé la cohésion de la houille par ce procédé), la proportion ainsi que la nature chimique des cendres, et surtout le pouvoir agglomérant, c'est-à-dire la propriété grâce à laquelle le combustible se ramollit partiellement sous Faction de la chaleur^ et peut même subir une véritable fusion.

Toute classification sérieuse et rationnelle des houilles devrait être basée sur Vensemhle de ces propriétés. Malheureusement, on ne connaissait encore, jusque dans ces derniers temps, que d'une façon assez imparfaite le pouvoir calorifique réel des houilles.

On a cru pouvoir y suppléer par l'analyse élémentaire. Dulong a proposé la formule :

P pouvoir calorifique cherché ; G poids du carbone;

( H — - I poids de l'hydrogène libre^ c'est-à-dire de Thydrogène total H, moins celui

que Ton suppose déjà brûlé en eau par Toxy gène 0 que renferme la houille.

Sans doute Dulong n'attribuait à cette formule qu'une sorte de valeur industrielle. Il savait fort bien que Ton ne pouvait, au point de vue calorifique, assimiler une combinaison chimique ternaire à un simple mélange de carbone et d'hydrogène simplement combiné à l'oxygène. Mais on croyait, au moins à cette époque, que le carbone et l'hydrogène, considérés comme corps simples, possédaient toujours le même pouvoir calorifique. On ignorait alors Tinfluence de la constitution moléculaire sur la caloricité des coi'ps; on ne savait pas que la chaleur de combustion d'un corps, simple ou composé, est en général d'autant plus consiérable que la condensation moléculaire est moins avancée. Or il est établi aujourd'hui, par les travaux de Favre et Silb^^rniann, Regnault, Berthelot et autres, que la chaleur de combustion^ comme les chaleurs spécifiques, varie avec la densité.

11 suit de là que pour pouvoir appliquer la formule de Dulong aux houilles, il faudrait substituer au pouvoir calorifique de l'hydrogène gazeux celui de l'hydrogène solidifié^ et à la place du chiffre 8080, qui représente la chaleur de combustion d'un carbone dont la densité réelle est, d'après M. Violette, supérieure à deux, un nombre plus élevé correspondant à la moindre condensation du carbone dans les houilles.

Le procédé proposé par Berthier ne conduit pas plus que la formule de Dulong au pouvoir calorifique réel des combustibles. Ce procédé

suppose, en effet, que la chaleur produite est proportionnelle à l'oxygène consommé, hypothèse qui fait également abstraction de Tétat de condensation plus ou moins avancé des éléments combustibles.

Toute chaleur dégagée par le fait de la condensation est irrévocablement perdue pour l'acte de la combustion. Or les houilles sont des composés ternaires diversement condensés, et c'est là ce qui fait que la simple analyse élémentaire y qui n'apprend rien sur le mode de combinaison, ne peut rien apprendre non plus sur leur pouvoir calorifique, et ne peut ainsi servir à apprécier leur valeur industrielle.

Il est aujourd'hui certain que la composition élémentaire des houilles ne s'accorde pas toujours avec leurs propriétés essentielles, c'est-à-dire avec leurs pouvoirs agglomérant et calorifique. Ce désaccord vient, en effet, de se manifester, d'une façon très frappante, par la détermination directe du pouvoir calorifique de certaines houilles, détermination que Ton doit à MM. Scheurer-Kesiner etCh. Meunier, de Mulhouse [Annales de physique et de chimie, 4* série, t. XXI et XXVI). Ces recherches s'accordent d'ailleurs avec les résultats généraux des travaux entrepris, au point de vue industriel, soit par le docteur Brix, de Berlin, soit par la marine de l'État, tant en Angleterre qu'en France.

£n étudiant avec quelque attention l'ensemble de ces divers travaux, on arrive à cette conclusion, que M. Gruner avait déjà cru pouvoir tirer, il y a longtemps, de l'examen des houilles du bassin de la Loire, «çwe la valeur réelle d'une houille peut mieux être appréciée à Vaide de Vanalyse immédiate qu£ par l'analyse élémentaire {Annales des mines, 5* série, t. II, p. 115). L'analyse immédiate, qui consiste à distiller les houilles dans une cornue et à incinérer le résidu (a33) permet, en effet, d'apprécier directement le pouvoir agglomérant, ainsi que la nature et la proportion des cendres. De plus, il est facile de montrer, surtout à l'aide du travail de MM. Scheurer-Kestner et Meunier, que le pouvoir calorifique croît et décroît avec la proportion du carbone fixe laissé par la distillation. Cela est du moins vrai pour les houilles proprement dites, mais non pas toujours pour les anthracites et les lignites.

Le tableau suivant contient le résumé des recherches de MM. Scheurer- Kestner et Meunier. Il donne, dans une première colonne, le pouvoir calorifique réel; dans les suivantes, la composition élémentaire, puis les pouvoirs calorifiques calculés, soit d'après la loi de Dulong, soit d'après le carbone et l'hydrogène total contenus; enfin, dans la dernière, la proportion de coke ou de carbone fixe; le tout en faisant abstraction des cendres et en supposant les houilles séchées vers liO^

ia

0 + Ai

3,ÛG

ÏS

ÏI,8S 49,39

vers nombres que rcnrerme ce tableau, leurs houilles de composition presque riSques fort différents, mais que les :ent et diminuent avec les proportions re surtout des éléments volatils. Ainsi ^reusot, et celle de Ronchamp renferïntiques de carbone et d'hydrogène, et du premier combustible est de 96S2, }ue de 9077. Hais lahouille du Creuset

COUBUSTIBLES. 697

ne fournissant qne 19,6 p. 100 de matières volatiles, lorsque celle de Ronchamp en donne 27 p. 400, la première est, d'après cela, une houille grasse à courte flamme y et la seconde, une houille grasse ordinaire. Le mode de combinaison des éléments est tout autre dans les deux cas. L'hydrogène et l'oxygène emportent plus de carbone lorsqu'on distille la houille de Ronchamp; par suite, dans ce combustible, l'union des gaz avec le carbone est plus intime que dans celle du Greusot; par suite aussi, au moment même où cette combinaison plus intime s'est constituée, une plus grande somme de chaleur fut dégagée et perdue. Plus la proportion de matières volatiles est considérable, moins le pouvoir calorifique est grand.

En comparant les deux houilles de notre bassin du Nord (Anzin et Denain) aux deux charbons de Duttweiier et de Sultzbach du bassin de Saarbrûck, on voit que la composition élémentaire est peu différente; que les matières volatiles qui résultent de l'analyse immédiate font ranger les houilles du Nord parmi les charbons gras ordinaires^ presque à covrte flamme même pour celle d'Anzin, tandis que les deux houilles de Saarbrûck sont des charbons gra^ à longue flamme; enfin, que les différences de caloricité, variant de 300 à 600 calories, croissent et décroissent dans le même sens que les proportions de coke.

En poursuivant encore l'examen du tableau, on voit que les charbons les plus pauvres en coke développent le moins de chaleur. Si le Louissenthal fournit 247 calories de moins que le von der Heydt, quoique les proportions de coke soient presque identiques, cela doit tenir très probablement à la circonstance que, dans les matières volatiles ellesmêmes, les trois éléments ne sont pas toujours constitués de la même façon.

Ainsi Ton peut admettre que le pouvoir calorifique décroît d'une manière générale avec la proportion de coke, et que l'analyse immédiate peut ainsi conduire, d'une façon approximative, au pouvoir calorifique. Il convient de remarquer cependant que la proportion de coke décroît plus rapidement que le pouvoir calorifique. ^In comparant les extrêmes, on trouve :

96Î2 Pour le rapport des pouvoirs calorifiques -— = 1,17

80,4 , ,^ Et pour celui des proportions de coke "kqTï^^

Cette réserve faite, il n'en demeure pas moins vrai que l'analyse immédiate fournit une image plus vraie des propriétés essentielles des houilles (pouvoir calorifique , pouvoir agglomérant et cendres) que l'analyse élémentaire; et, comme elle exige d'ailleurs beaucoup moins de temps et d'habileté, elle est en tout cas préférable au point de vue industriel.

Autre fait qui se dégage aussi du tableau précédent : le pouvoir calorifique réel de tous les combustibles, à part celui du lignite bitumineux de Bohême, qui, par sa forte dose en hydrogène, se rapproche des

pétroles (1), est non seulement plus considérable qae le pooToir calorifique calculé d'après la formole de Duloog, mais encore, en ce qui concerne les anthracites et les bouilles proprement dites, plus élevé que la somme des calories dues au carbone et à Thydrogène total. Ainsi, par exemple, la bouille du puits Ghaptal a donné 962S calories, lorsque G + H correspondent à 8 670.

M. Scheurer-Kestner, frappé de cette apparente anomalie, en tire la conclusion que la combinaison du carbone et de Thydrogène a dà se faire, dans les bouilles, avec absorption de chaleur, à la façon des composés explosibles. Mais cette anomalie n*est réellement qu^ apparente. La bouille n'a aucun des caractères des substances explosibles, et si le pouvoir calorifique réel est supérieur au nombre calculé, cela provient uniquement de ce qu'on a recours pour le carbone au chiffre de 8080 calories, tandis qu'il faudrait prendre un nombre plus voisin de 11214, qui est le pouvoir calorifique théorique du carbone gazéifié (2}. En tout cas, il est évident, même en ne considérant ce nombre de 11214 calories que comme le résultat d'une spéculation purement théorique, que le carbone peu condensé des houilles doit produire plus de chaleur que le carbone pur, extrait du charbon de bois. D'autre part, pour l'hydrogène solidifié, il faudrait choisir un nombre inférieur au chiffre 34462 calories qui correspond à l'hydrogène gazeux donnant de l'eau, prise également à Tétat de gaz.

11 est facile de s'assurer que Ton arriverait à des valeurs moins éloignées de la vérité si l'on adoptait, par exemple, 9000 calories pour la chaleur de combustion du carbone de la houille, et 30000 calories pour celle de Thydrogène solidifié. L'accord n'est cependant pas satisfaisant; en particulier le calcul donne des valeurs trop peu élevées pour les houilles riches en carbone fixe, et, au contraire, trop fortes pour celles qui laissent peu de coke.

En résumé, il est évident que le mode de combinaison des éléments d'une houille est trop variable pour qu'il soit possible de déduire le pouvoir calorifique de la simple analyse élémentaire.

Il faut donc, ou déterminer directement par expérience le pouvoir

(1) Le pétrole et les roches à pétrole forment une série tout à fait distincte des houilles. Ils sont caractérisés par une teneur fort élevée en hydrogène qui leur communique un pouvoir calorifique considérable, malgré la faible proportion de carbone fixe. Gruner classe dans la série du pétrole les bitumes solides , les lignites bitumineux de Bohême, le bogheat d'Ecosse, le jayet, certaines variétés de cannel-coal, etc.

(2) Voici comment on arrive au nombre de 11214 calories. On sait que le carbone développe 2473 calories lorsqu'il se transforme en oxyde de carbone, et ce dernier gaz produit à son tour 8080 — 2473=:56f>7 calories, lorsqu'il se combine avec un nouvel équivalent d'oxygène, c'est-à-dire qu'en apparence des quantités égales d'oxygène développent des quantités fort inégales de chaleur. Je dis en apparence, parce que, dans le premier cas, le carbone solide passe à l'état gazeux, tandis que, dans la combustion de l'oxyde de carbone, c'est du carbone déjà gazéifié qui brûle. Or si l'on admet, avec M. Bankine, que la loi de Welther reste vraie dès que les réactions chimiques ne sont ni suivies ni accompagnées de changement d'état, on voit que l'excès de 5607 sur 2473, soit 3134 calories, doit précisément correspondre U la chaleur absorbée par la gazéification du carbone ; par conséquent, le carbone gazeux développerait 8080 -f 3134 = 11214 calories, s'il donnait directement de l'acide carbonique.

calorifique de chaque espèce de houille, ou bien se contenter des moyennes auxquelles on arrive en combinant les expériences de Mulhouse, résumées dans le tableau précédent, avec les nombreux essais industriels faits à Berlin par M. le docteur Brix, et, en France ainsi qu'en Angleterre, par les marines de l'État.

528. Donnons les chiffres auxquels on arrive ainsi, en faisant connaître les autres propriétés des diverses sortes de houille.

Tons les combustibles, sauf peut-être certains pétroles et certains graphites, sont d'origine végétale; les uns, comme le bois et la tourbe, se forment encore journellement sous nos yeux; les autres, les com^' hustibles minéraux, depuis longtemps enfouis dans le sein de la terre, ont subi des modifications qui ont profondément altéré leur nature première : la couleur a graduellement passé du blanc au brun et au noir; la densité a plus que doublé; l'oxygène et l'hydrogène ont disparu en partie, entraînant avec eux une partie du carbone; Toxygène surtout se trouve éliminé, en sorte que le combustible solide, ainsi modifié, contient, en général, d'autant plus de carbone et d'autant moins d'oxygène que l'altération est plus avancée.

Dans la substance ligneuse pure, la cellulose^ la proportion d'oxygène dépasse d'un dixième celle du carbone, tandis que dans les combustibles les plus altérés, les anthracites, elle n'atteint que le quarantième de la teneur en carbone. La décroissance relative de l'hydrogène est sensible aussi, quoique moins prononcée. Dans la cellulose, on trouve pour lOOQ de carbone, 139 d'hydrogène ; dans les houilles, il en reste 75 a 40; dans les anthracites, 40 à 25.

Comme Foxygène disparaît plus rapidement que l'hydrogène, les divers combustibles peuvent surtout être caractérisés par le rapport rr ou

0 + Az

— rj — , la proportion d'azote étant toujours très faible, ou encore par u

la proportion de charbon que fournit la distillation du combustible supposé sec et sans cendres.

Tableau résumant ces données ^ et destiné à marquer les types.

NOMS DBS COMBUSniBLES.

Dans la cellulose pure, on trouve . .

Dans les bois (cellulose et matière incrustante).

Dans les tourbes et les bois fossiles

Dans les li^^ites proprement dits (1)

Dans les houilles

Dans les anthracites

Rapport 0 0+ Az

PROPOBTION

de charbon

fourni par

le combustible

sec et pur.

(1) Mais non dans les lignites bitumineux, qui se rapprochent des pétroles, et sont, comme eux, exceptionnellement riches en hydrogène.

Occupons-nous des houilles, qui sont de beaucoup les plus importants de ces combustibles.

La densité des houilles pures, peu chargées de cendres, est comprise entre 1,25 et i,35; les plus riches en carbone sont les plus denses. Le poids du mètre cube en morceaux varie de 700 à 900 kilog.

Composition élémentaire des houilles :

Carbone 75 à 93

Hydrogène 6k 4

Oxygène ( y compris Tazote) 19 à 3

Au point de vue industriel, on peut résumer les houilles dans les cinq types caractérisés dans le tableau suivant :