ÉCLAIRAGE

L'épaisseur des fils est de — de millimètre, la largeur des

trous — (le millimètre ; ce qui fait -j- de plein et ^ de vide.

La hauteur de ce cylindre est de 0"*15 ; le diamètre a la base de 0'"OiO, et (le O^O^o u la partie supérieure; il est fermé en haut par deux toiles, de telle sorte que, si Tune d'elles était altérée par Taction de la flamme, il y reste encore une fermeture do sûreté. Ces deux toiles sont quehiuefois remplacées par un capuchon en tôle, la toile métallique étant maintenue par une virole et repliée on dehors.

Une cag;e ou armature, composée de petits barreaux fixés sur deux viroles, reçoit le cylindre en toile métalliiiue qu'elle garantit des chocs extérieurs ; do plus, elle comprime, au moyen d*un taraudage extérieur engagé dans le tai-audage intérieur que présente la lampe, le rebord de la toile sur la surface du réser\'oir et réunit ainsi les trois pièces; cet état de fermeture est maintenu par la vis précédenunent indiquée.

Cette lanq)e de sûreté, étant portée dans une atmosphère chargée (hî grisou, fournit des indications précieuses sur les proportions du mélange. La proj)ortion d'air étant supérieure u quinze iMirties contre une de grisou, la flamme de la mèche se dilate et s'élargit; le mélange étant devenu intlammahle, c'est-a-dire contenant un (luatorziùm(',i)rond feu t*t brûle dans l'intérieur du cylindre de toile métallique. Les ouvriers doivent alors consulter leur hunpe à chaque instant, car d'abord le cylindre n'est rempli cpie par une ilanune bleue au milieu de la(piell(^ondistin(j;ue facilement lu flamme (le la mèche ; mais lors(iiie la proportion de grisou augmente, l'intensité (le celte llamnie aii|4;merite aussi. A la proportion d'un huiticMne la tlauune de la lampe cesse d'être distincte et se perd dans la llamnie totah»; enfin, la jjroportion étant d'un tiers, la lampe s*êtcint.

Les mintnirs nu doivent pas attendre ce moment jKiur se i^etirer; mais, dans 1<» cas où ils seraient surpris ])ar un dégagement suliit, h' maître miiiein- pcMit iHre pourvu d'une lampe armée de fils de l»latine toin'in'stMi spirale au-dessus delà nuThe, ainsi que l'indique la li;:. 4 de la ])hmehe \XV. Le platine, échauffé par la flamme, eniiserv*», au moment où elle s'éteint, la propriété de brûler le gaz

en contact avec sa surface ; les fils restent donc lumineux, et cette faible lueur sufllt pour guider la retraite des ouvriers. Lorsqu'on rentre dans une atmosphère plus riche en oxygène, le platine rallume le gaz dans le cylindre, et le gaz rallume la mèche. Il faut employer huit fils de 0"*0003 de diamètre, pour conserver une lumière suffisante.

La lampe de sûreté n*est pas exempte de tout danger dans une atmosphère explosive ou inflammable. Ainsi il peut arriver que la chaleur développée à l'intérieur soit telle qu'un ou plusieurs fils déjà affaiblis par Tusure, brûlent et laissent passer la flanmie kVexf térieur; un mouvement brusque de l'air a quelquefois chassé la flamme au delà de la toile, notamment lorsqu'un mineur voulait éteindre sa lampe en soufllant; enfin, des particules, des poussières de charbon, venant se placer sur les fils de la toile, ont pris elles-mêmes feu et l'ont communiqué à l'atmosphère.

Ces divers inconvénients peuvent sans doute être prévenus par un entretien soigneux et attentif; mais lorsqu'on doit travailler d'une manière continue dans un air explosif ou inflammable, il faut ajouter d'autres garanties à celle de la lampe ordinaire* Pour cela, on recouvre la lampe d'une double enveloppe, celle de l'intérieur étant composée d'un cylindre de cuivre laminé percé de trous rectangulaires (fig. 3, pi. XXV) ; le pouvoir réfrigérant de l'appareil est ainsi augmenté, de telle sorte qu'il n'y a aucun danger de travailler dans les mines les plus infectées.

La lampe de sûreté est devenue , depuis 1815 , d'un usage général dans les mines sujettes au grisou ; mais, malgré les précautions minutieuses employées pour son entretien, il est encore arrivé de nombreux accidents. En Angleterre, par exemple, les accidents furent plus nombreux qu'avant l'emploi des lampes de sûreté ; d'abord, parce qu'on reprit à cette époque bon nombre de mines abandonnées, et en second lieu parce que la sûreté dépend non-seulcmeiil de l'emploi des lampes, mais aussi de l'exécution sévère des règlements du service d'éclairage, dont les principales clauses sont :

i** Les lampes doivent être fabriquées par des ouvriers experts, avec de la toile vérifiée, en fil de fer ; feurs dimensions ne doivent

i8i éclairai; K

pas dépasser celles qui ont élu indiquées^ aliii d'cviler la trop grande élévation de la température inléricure.

2*" L'entretien des lampes doit être confié ù un ou plusieurs ouvriers n'ayant pas d'autre occupation. A chaque poste de travail, ils les livrent garnies, allumées et bien fermées aux ouvriers mineurs, et les reçoivent d'eux à la sortie. Chaque lampe est numérotée, de telle sorte <|ue Touvrier reçoit toujours la même. Les altérations autres que celles qui résultent de Tusure naturelle sont à la charge des mineurs, et toute tentative d'ouverture est punie d'une amende.

3° Les mineurs ont ordre de se retirer à un point déterminé de l'état de la lampe ; // leur est expressément défendu de les souffler pour les éteindre. Dans les tailles, ils doivent les placer un peu loin d(îs fronts d'abatage, à l'abri des chocs et des mouvements vifs de Tair, et vers les parties inférieures de rexca>'ation. Lors(jue l'air est suï)posé inflanmiable, ils doivent refroidir de temps en temps la lampe avec un linge mouillé

Si le danger devient manifeste, l'ouvrier doit éteindre la lani|)e avec de l'eau, ou bien la mettre dans son chapeau» puis se retirer aussitôt, en la tenant très-bas.

4** L'état de Tatmosphère doit être constate do temps en temps par le maître mineur; ({ui explorera particulièrement les montages et les anfractuosités du toit ; il doit ne le faire qu'avec une bonue lampe do sûreté à double enveloppe. S'il existe des digues ou des corrois, il en surv(Mllera Tétat, mais ne devra pas même présenter la lampe di^ sûreté devant les tissures ({ui pourraient donner lieu à des soufllards (1). C(»s préraulions devront être rerouiinandées lors(juc le baromètre baisse brusquement.

Pour éviter les pertes de lumière, on a souvent employé des rélleoteurs. Ces réflecteurs sont placés dans l'intérieur de la li»ilc métalh(pie, alin d'augmenter le pouvoir réfrigérant de l'appareil en même temps cpie son pouvoir éclairant. Cette disposition a encore l'avantage d'empêcher ou du moins de diminuer l'action des cou-

(I) r/«>^t on ])rcsrntaiit la lumpn devant les tissures d'un barraite qiu M. I.iijrrîiii;;!', in«:»>ni«'ur i\c-i min»»» du ('r»Mi<ol, provoqua domîTo K» barrafrf uiK* explosion <pii rnivtTMi «m' hurra^r Mir lui ri Ir tua.Ci't oxonicn elail fait avrc unir luinpo de sùroto ; niQi> lor^iiu^il exi>te des soufllards innammable», lu lluiniiiv traverse niOni«* !•••* ti-i>Uî* ni«^l«Ili«pio*

rants d'air qui tendent à faire traverser la toile métallique par la flamme.

Les perfectionnements dont la lampe de Davy est susceptible ont dû naturellement porter sur les inconvénients qu'elle présente et qui sont : 1*" la déperdition de lumière, qui varie d'un quart à un tiers de la lumière produite, suivant Tétat de la toile ; 2* l'action trop énergique de la flamme sur la partie supérieure du cylindre ; 3* le danger des mouvements vifs et subits de l'air, qui peuvent faire passer la flamme à travers la toile, et surtout la crainte qu'un ouvrier ne veuille souffler sa lampe lorsqu'il s'aperçoit que le grisou brûle à l'intérieur.

Les perfectionnements consistent, jusqu'à présent, dans la substitution d'une enveloppe en verre à une portion de l'enveloppe en toile métallique, et dans l'emploi des cheminées de tirage qui reçoivent le courant des gaz brûlés et les isolent des gaz extérieurs, par la propriété qu'ont les tubes longs et étroits de ne pas laisser passer la flamme.

La première lampe perfectionnée, celle de Roberis, avait pour but principal de remédier au passage de la flamme à travers la toile métallique par l'effet de l'agitation de l'air. A cet efl'et, le cylindre en toile métallique fut enveloppé sur le tiers ou la moitié de sa hauteur, par un tube en verre serré entre deux viroles et garanti des chocs extérieurs par les barreaux de la cage. L'air d'alimentation arrivait à la hauteur du porte-mèche par des trous percés dans la virole inférieure, et était conduit autour de la mèche, après avoir traversé deux toiles métalliques, par un petit cône qui, ne laissant ouverte qu'une zone annulaire» obUgeait l'air à raser la flamme.

Des expériences multipliées ont prouvé que les lampes Roberts étaient des plus sûres, et que, dans les circonstances les plus défavorables, elles ne laissaient pas passer la flamme. Mais ces lampes éclairent encore moins que la lampe Davy, et la circulation de l'air y est trop entravée, surtout lorsque la poussière de la houille et l'huile ont obstrué les mailles des toiles intérieures. Tous ces motifs réunis en ont empêché l'emploi.

Iiampe lllue«eler* — La lampe Mueseler (flg. 5, pi. XXV) présente des innovations plus hardies et pliis efficaces. La flanmie y est contenue par une enveloppe en verre épais, sur-

480 ÉCLAIRAGR

montoo d'une enveloppe en gaze métallique; Tair nécessaire à la combustion entre par la toile métallique, descend le long du verre, et les gaz brûlés s* élèvent, suivant Taxe de la lampe, dans une chominéo en tôle.

La partie supérieure de la lampe est garantie par les moyens ordinaires et une cage préser\e l'appareil de sûreté des chocs ext^ rieurs. La hauteur totale de cette lampe est de 0" 25, mais son poids et son volume sont notablement plus forts que dans la lampe Dav}*. C'est le reproche principal qui lui a été fait par la commission belge qui fut chargée, en 1838, d'expérimenter toutes les lampes fhî sûreté comparativement à la lampe Davy.

L'enveloppe est en verre recuit, de manière à pouvoir supporter, sans se briser, les différences de température et même la pro* jection de l'eau, lorsque la lampe est suréchaufTée par le gai. Cette lampe ])résente le double avantage d'ôtre, tant qu'elle est intacte, plus sûro que celle de Davy, et de mieux éclairer ; lors- (ju'elle est placée dans un mélange très-détonant, elle s'éteint.

Les exi>érienres faites sur les lampes Mueseler ont déterminé le gouvernement belge à en prescrire l'usage exclusif dans les mines sujettes au grisou.

Comme elle a l'inconvénient de s'éteindre lorsqu'on l'agite un ])eu vivement et notammoiit lorscju'on court, l'usage de la lampe MuesL'ler n'est prescrit que dans les tailles et dans les retours d'air; dans les voies de roulage, les autres lampes de sûreté sont admises. Dans ce cas, on se borne à enlever la cheminée ou l'on emploie la lampe Doty.

La lam])e Doty est la lampe Mueseler, dont on a supprimé II cheminée. Pour faciliter le courant d'air, on perce souvent à li base (lu cristal de petits trous d'un quart de millimètre de diamètres ; mais ces trous se bouchent, et la lampe n'en continue pis moins A brûler.

.L'arrêté (jui autorise l'emploi de la lampe Boty porte: l'qoe les trous percés dans le socle en cuivre (jui supporte le cristal aiu'ont au plus un tiiTs do millimètre de diamètre, et seront séparés par di's iiit(M'valIcs d'un millimètre au moins ; 8^ que la toile métallique de l'envoloppe supérieure présentera au moins 225 inailles au centimètre carré, le iil ayant un diamètre minimum d'un quart de millimètre.

Les mêmes avantages et les mêmes inconvénients existent pour la lampe Dumesnil , qui est représentée figure 6, planche XXV. Dans cette lampe, le cylindre de gaze métallique est entièrement remplacé par un tube en verre surmonté d'une cheminée longue et étroite et terminée à sa partie supérieure par un orifice rétréci, tandis que la partie inférieure est un peu évasée en forme d'entonnoir. Un réservoir d'huile extérieur alimente une mèche plate, de chaque côté de laquelle l'air arrive par deux tubes adducteurs dont les ouvertures ont 0">019 sur 0"006, et qui sont pourvus à leur extrémité d'une double toile métallique en cuivre ayant 300 ouvertures par centimètre carré. La lampe est suspendue par la cheminée et le corps est garanti par une armature composée de petits barreaux fixés sur les viroles, entre lesquelles est serrée l'enveloppe en cristal. Cette lampe est employée aux accrochages.

Iiampe Dabralle. — La série des transformations subies par la lampe Davy a quelquefois fait perdre de vue quelques-unes des conditions essentielles de sa construction. On s'est écarté, par exemple, sans motifs suffisants, des dimensions prescrites par Davy à la suite de ses nombreuses expériences.

La toile métafiique dont la lampe Davy est recouverte doit avoir au plus 0" 04 de diamètre et 0"* 20 de hauteur, avec une toile de 144 ouvertures au centimètre carré. Quelquefois on a augmenté le diamètre de l'enveloppe, qui a été porté à 0" 065, afin d'augmenter le pouvoir éclairant de la lampe. On a en outre affaibli les fils de la toile, tout en conservant le nombre de 144 ouvertures. Le bénéfice de lumière obtenu par cette construction est très-contestable, et l'affaiblissement de la sécurité ne l'est pas.

Le cylindre en toile métalUque est d'abord plus faible et donne plus de prise aux altérations, par cela même que sa surface est augmentée ; l'entretien en est plus difficile et moins sûr. Quant au degré de sûreté de la lampe, il est évidemment beaucoup moindre, parce (jue son pouvoir réfrigérant est diminué proportionnellement à la quantité do gaz qui peut brûler à l'intérieur. La différence des cubes intérieurs, de 468 à 603, exigerait évidemment une toile plus réfrigérante, par exemple celle de 225 ouvertures au centimètre carré, et nous sommes convaincus que plus d'un accident est résulté de cette altération du type de la lampe Davy.

488 liCLAIRAr.E

Ln lani]io c\c M. Duhriille a ïn double mérite de ramener sus ilimonRions normale^; et du présenter den peifectionnementsde détail iiuL ont une iiiiiiortancc incontei^table.

Le progrès réalisé résulte de la construction de la mèche et du mode de fermeture.

La mèche est plate et bien c^ tibrée ; elle est manœtivrée pv un porte-mèche à vis, elle brille mieux son huile, et son poui'oîr éclairant a été reconnu plus grand que celui de la lampe Davy en brîklant la même quantité. Elle est pourvue d'une mouchette mieux disposée , et brûle pendant onze heures sans aflnblissement de la lumière.

f^^^^^H I Les ligures 136 et 137 exj^

^^^^^H I quont tous les détails de coos-

^^^^^H 'truclion do cette lampe. La fer>

^^^^^H mcturo est obtenue par une gou-

^^^^^^H pillo hi, sur laquelle agît un

ressort en spirale (11g. 137), de telle sorte que, la lampe étaot nue fuis fermée, on ne peut l'ouvrir ifu'à la condition d'nbaisser le rofisort au moyeu de la vis.

Mais rctto vis est celle qui gouverne en même temps lo portelai'clie II. h, e, de telle sorte ([n'en ouvrant la lampe on l'éteint forcément. Cette comlitînn est d'aiitanl plus prooieuso cpi'cUe oh\'ie II cctlc solidarité falnle qui, dans une mint^ sujelleau grisou.

ri'iid tous les ouvriers victimeii

If lii liinipe nubnillc sont sufllsaro-

LANPRS DE SURETE «89

menl explitiués par les ligures ci-jointes : la toile métallique H porte à la partie supérieure ei dans l'intérieur im petit paraflanime c, qui empêche toute altération. La fermeture s'obtient par des emmanchements à bajionnette sur le plateau k, qui adhère à la cage xx. Ces détails de construction sont reconnus satisfaisants par la longue expérience faites dans un grand nombre de mines oii la lampe

Dubrulle est exclusivement adoptée ; et l'on ne saurait trop ii pour sa substitution au modèle Davy , et surtout aux modèles altérés (jui sont en usage dans un grand nombre de nos exploitalions.

Nous compléterons ces premières explications par un extrait du rapport fait par la Société des sciences de Lille, qui avait chargé une commission de faire sur la lampe Dubrulle des expériences comparatives : ^

< La lampe Davy^ contient 127 grammes d'huile , elle pèse vide 654 grammes, et pleine 781 grammes; sa mèche est ronde, compo-

490 ËCLAIBAGE

séc de 16 brins de coton non tressés de 0" 20 de longueur ; on là meut avec un crochet ou fil de fer recourbé.

« La lampe Dubrulle renferme 112 grammes d'huile qu'elle brûle en li heures, elle pose vide 620 grammes, et pleine 732 grammes; la mèche est plate et tressée, et se meut par une vis verticale,

€ Los deux lampes ayant été pesées après chaque heure de combustion, la dépense d'huile a été constatée et dans les conditions ci-dessous :

c La lampe Davy a brûlé avec une flamme égale pendant les trois premières heures ; les deux heures suivantes, il a fallu trèsfréquemment renouveler et moucher la mèche ; enfin, dans les deux dernières heures, il a fallu manœuvrer la mèche, environ toutes les dix minutes, pour conserver la même clarté. Après la septième heure, la mèche était complètement brûlée et la lampe s'est éteinte, (luoiqu'il restât de Thuile. La longueur de la mèclie brûlée permet d'ai)i)récier avec exactitude la gêne et la perte de temps occasionnées par la manœuvre de la mèche. On a rele\'é chaque fois la mèche d'un demi-centimètre environ, ce qui représente quarante fois en cin([ heures ou une fois par chaque sept minutes écoulées ; la lampe Davy a brûlé en moyenne 7 grammes 42 centigrammes d'huile par heure.

c La lampe Dubrulle a brûlé constamment, avec une lumière égale, et sans qu'il fût nécessaire d'y toucher, pendant les six premières heures. Dans les cinq heures suivantes, il a fallu lever II mèrhe d'un millimètre environ, et détacher avec la mouchette un millimètre à peu près de mèche carbonisée. L'expérience a duré pendant onze heures, temps que nous avons pu lui consacrer, et après IcMjuel elle eût encore sans doute brûlé pendant deux heures. La lampe Dubrulle a brûlé en moyenne 7 grammes 44 cenligrannnes d'huile par heure, et consommé un millimètre de mèche.

' Par la comparaison des ombres projetées, nous avons recomra que la lauq)e Dubrulle éclairait environ deux fois plus que la lampe Davy récemmcMit mouchée. Celte expérience comparative a été faite lorscpie les deux lampes brûlaient depuis cinq heures. La difH'rence de lumière est due à la disposition des mèches, qui est plate dans la lampe Dubrulle et brûle bien son huile, tandis qu'elle

est ronde comme celle d*une chandelle dans la lampe Davy, et fume par incomplète combustion.

• « Pour apprécier le degré de sûreté de la lampe, nous avons rempli d'un mélange à parties égales d'air et de gaz d'éclairage une grande cloche en verre de dix litres de capacité environ, suspendue par son bouton ; nous Pavons doucement fait descendre au-dessus d'une bougie allumée, pour bien constater Texplosibilité du mélange ; en effet, l'explosion a eu lieu immédiatement. Nous avons opéré ensuite.de la môme manière, en faisant descendre une cloche semblable, remplie du même mélange détonant, sur la lampe Dubrulle qu'elle recouvrait complètement. Cette lampe avait été allumée depuis deux heures et activée au moment de l'expérience, pour que la toile métallique fût aussi échauffée que possible. Nous avons vu la flamme s'allonger^ remplir peu à peu la capacité intérieure de la cheminée métallique, puis décroître et s'éteindre enfin après deux minutes d'immersion dans le gaz. L'explosion n'a donc pas eu lieu, et nous avons constaté de nouveau avec un sentiment d'admiration et de reconnaissance l'immense découverte de Davy. »

Nous ajouterons à ce procès-verbal une seule observation, c'est que l'essai fait par la commission n'a pas été complet, et que, pour apprécier le degré de sûreté d'une lampe, il faut non pas l'éteindre dans le mélange indiqué, mais la faire brûler pendant cinq ou dix minutes dans un mélange explosif.

Depuis ces expériences, M. Dubrulle a un peu modifié la constioiction de sa lampe, en adoptant un réservoir cylindrique au lieu de la forme indiquée fig. 136, et plaçant sur le côté le bouton et la vis qui servent à manœuvrer à la fois la mèche et le ressort. Il a aussi adapté ses perfectionnements aux modèles Boty et Mueseler.

Malgré toutes les précautions prises, il arrive toijgours de nombreux accidents par l'inflammation du grisou, et les exploitants cherchent encore des moyens de sûreté.

Les recherches suivent deux directions distinctes : perfectionner les fermetures, de manière à empêcher les ouvriers d'ouvrir leurs lampes, ou bien modifier la lampe elle-môme, de manière à augmenter les garanties de sûreté.

En suivant le premier ordre d'idées, on a été conduit, à Anzin,