CHAPITRE III

DU POMPAGE DU PETROLE Pompes a Piston.

Tous les puits en exploitation n'étant pas jaillissants, il s'en faut de beaucoup, on est obligé d'employer des pompes aspirantes et élévatoires que l'on descend dans le trou de sonde jusqu'à une certaine hauteur au-dessus du fond et avec lesquelles on élève le pétrole jusqu'à la surface.

Suivant la production des puits, on emploie des tubes de 1 3/4", 2", 3" et 4", sur lesquels on visse le cylindre de pompe proprement dit et dans lesquels on descend la tringle du piston. Une tête de pompe est vissée sur la colonne de tubes, fait joint sur une tige de diamètre convenable, vissée sur la tringle du piston, et est reliée à une conduite de tubes qui amène le pétrole pompé dans un réservoir.

Il existe un grand nombre de systèmes de pompes proprement dites qui ont donné des résultats plus ou moins satisfaisants. Fidèles à notre méthode, nous ne décrirons que celles que la pratique nous a démontré les meilleures, et nous passerons sous silence celles qui, dans certaines conditions favorables, ont rendu des services, mais dont l'emploi ne peut s'appliquer au pompage du pétrole de toutes les formations de terrains.

Pompe à piston en acier (fig. 1, pi. XXXII). — Elle se compose d'un cylindre A en fonte ou, de préférence, en acier armé d'une sucette B; un piston creux C provenant d'un tube en acier, terminé par les deux soupapes à boulet D E (fig. 2) glisse à frottement doux dans le cylindre A . Une soupape de retenue F, également à boulet, est glissée dans le fond du cylindre et repose sur une rondelle de fer saisie entre le bout du cylindre et le bout de la sucette dans le manchon de raccord. La figure 15 montre la forme des sièges des boulets.

Cette pompe est très simple, mais demande un ajustage soigneux. La grande difficulté de fabrication réside dans le tournage du piston qui doit être d'un diamètre égal sur toute sa longueur et doit fonctionner dans le cylindre sans trop de serrage et sans trop de jeu. Pour le pompage d'un pétrole pur, non chargé de matières usantes, son emploi est d'une longue durée; cependant elle présente des inconvénients assez sérieux qui amènent à lui préférer d'autres pompes aussi simples.

Ainsi quand le piston a subi la plus légère usure, il n'aspire plus qu'une certaine partie du pétrole produit par le puits. Comme cette usure est insensible, l'exploitant est facilement induit en erreur sur la valeur de production de son puits ; car il croit que c'est la force de production qui a baissé quand c'est la pompe qui

n'aspire pas tout le pétrole produit. Si, pour une cause quelconque, il remonte sa pompe et en descend ensuite une nouvelle, il s'aperçoit, seulement alors, d'où provient la baisse de production. Ensuite pour remettre une telle pompe en bon état, il faut non seulement remonter le piston, mais encore toute la pompe entière pour changer le cylindre, ce qui demande beaucoup de temps. Quand le travail de remonte de la pompe se fait à la machine, ce n'est encore qu'un demi-mal, mais quand cette remonte se fait à la main, la perte de temps et de production est réellement sensible.

Pour que l'emploi de cette pompe rende de réels services dans une exploitation, il faut qu'il y ait une machine à vapeur constamment sous la main, et avec laquelle on puisse opérer rapidement l'échange de la pompe usée contre une nouvelle, et ensuite, il faut qu'il y ait un tour, conduit par un ouvrier habile, pour l'ajustage des pistons dans les cylindres. Cela demande donc un investissement de capital qui n'est pas toujours en rapport avec la valeur de l'exploitation.

Pour obtenir une aspiration suffisante, il faut imprimer un mouvement rapide de pompage au piston et lui donner une grande course. Il faut donc encore avoir une machine assez forte pour donner la force voulue.

Tous ces inconvénients ont limité forcément l'emploi des pompes à piston en acier et ce n'est que dans les exploitations pourvues d'un matériel abondant qu'elles sont encore employées.

Pompe à piston en acier et bourrage simple (fig. 3, pi. XXXII). — Pour obvier à l'usure plus ou moins rapide du piston en acier, on munit parfois le cylindre d'une boîte à bourrage qui se compose d'un tuyau A, garni intérieurement d'un filet, ce qui permet a un écrou B de serrer le bourrage, venant ordinairement de chanvre, sur le piston. Une clavette C, fixée à hauteur convenable au travers de la tringle, vient se cacher dans une rainure pratiquée à même l'écrou B, ce qui permet en imprimant, de la surface, un mouvement de rotation dans le sens convenable à la tringle de serrer l'écrou sur le bourrage suivant les besoins.

Cette pompe est d'un emploi très pratique, mais présente aussi l'inconvénient de nécessiter la présence d'un moteur mécanique pour la remonte si l'on ne veut pas perdre trop de temps et de production.

Avec un bourrage, le piston conserve son étanchéité dans le cylindre plus longtemps; mais si, sous ce rapport, on est plus tranquille, l'usure des boulets et de leurs sièges force quand môme de remontrer plus ou moins souvent la pompe entière pour la remettre en ordre. Si le pétrole contient la moindre impureté, les boulets ne reposent plus entièrement sur leur siège, et le liquide, sous toute sa pression, repasse entre les boulets et leur siège et ronge ceux-ei insensiblement; il s'y forme des trous et la pompe ne fonctionne plus.

Pompe avec piston en acier, bourrage et ressort, système Petit. — Pour obtenir une étanchéité plus parfaite et plus régulière du piston dans le bourrage, j'ai modifié la pompe, plus haut décrite, en intercalant un ressort de force convenable entre le bourrage et l'écrou de pression. Ainsi que le montre la figure 4, pi. XXXII, le cylindre A est surmonté d'une boîte à bourrage B qui se raccorde directement à la colonne de tuyaux. Le piston C, d'une longueur de l m 50 environ, glisse à frottement doux dans le cylindre. Le bourrage se compose premièrement de quelques rondelles de cuir à la partie inférieure, puis de fil de laiton tendre enroulé légèrement à l'entour du piston sur une hauteur de (Mfô, ensuite de fines lanières de cuir tressées et enroulées également à l'entour du piston. Sur le bourrage se place un

presse-étoupe D sur lequel un ressort en acier ou en laiton, de section cylindrique ou carrée, est enroulé et pressé par l'écrou E. Une clavette F, fixée au travers de la tringle du piston à une hauteur convenable, vient se cacher dans une rainure pratiquée dans le rebord supérieur de l'écrou E. La pompe est descendue toute montée; ensuite on descend la tringle que Ton visse sur le piston. Afin de pouvoir s'assurer si le piston est relié à la tringle, une bague G, saisie entre les bouts des tuyaux H /, dans le manchon fileté /, limite la course de la clavette F en hauteur.

Cette pompe fonctionnerait indéfiniment, car le bourrage est presque inusable n'étant serré que de la quantité voulue et cela automatiquement, si les sièges des boulet s ne se rongaient pour le motif indiqué plus haut. Son emploi demande également la présence d'un moteur mécanique.

Pour prolonger la durée des sièges des boulets, on les fait bien aussi étroits que possible; on les rode bien et on les fait venir d'acier très dur et trempé; de même on n'emploie que des boulets en acier très dur, bien calibrés. Mais, cependant, leur détérioration est encore trop rapide, et les réparations de la pompe sont encore trop fréquentes.

Pompe avec piston en acier et cylindre à cercles extensibles (fig. 5, pi. XXXII). — On emploie aussi parfois une boîte à bourrage, garnie de segments en bronze phosphoreux qui se resserrent automatiquement sur le piston, et maintiennent l'étanchéité de celui-ci. Cette pompe fonctionne bien tant que les segments ne prennent pas trop de jeu dans la boite à bourrage, mais, aussitôt que les segments sont un peu libres, le liquide circule entre eux et l'étanchéité devient nulle. Ensuite elle présente le même inconvénient que les pompes décrites plus haut : d'exiger sa remonte entière si les sièges des boulets se détériorent.

Pompe avec piston à cercles extensibles. Système Laporte. — Le piston est garni de segments en bronze phosphoreux faisant ressort (fig. 6 et 16, pi. XXXII).

Les soupapes sont pressées sur leur siège par des ressorts à boudins. L'usure des segments est très rapide, partant l'entretien très coûteux; ensuite quand les segments prennent un peu de jeu par suite du mouvement de pompage, l'étanchéité du piston dans le cylindre est détruite et la pompe ne fonctionne plus.

Pompe avec piston en acier fixe. Système Neumann. — Afin d'obtenir une décantation des matières usantes, suspendues au sein du liquide pompé, M. Neumann a inventé la pompe (fig. 7. pi. XXXII). Elle se compose d'un tuyau A supportant t un piston creux en acier B à demeure fixe. Ce piston est surmonté d'une soupape à boulet C. Un second piston D enveloppe à frottement doux le piston B et porte également une soupape à boulet à son extrémité supérieure. Les matières usantes se décantent entre le piston D et le tuyau A.

Cette pompe présente également de sérieux inconvénients. Premièrement, elle est coûteuse d'entretien; ensuite, quand l'intervalle qui sépare le piston D du tuyau A, se remplit de sable, le piston bute sur ce sable et perd insensiblement de sa course jusqu'à ne plus pouvoir fonctionner. De plus, pour la moindre réparation, il faut remonter toute la pompe, ce qui entraîne encore à de grandes pertes de temps et de production.

Pompe avec piston à manchettes en cuir (fig. 8, pi. XXXII). — Cette pompe est encore la plus simple et celle qui donne, somme toute, les meilleurs résultats. Le cylindre est en acier dur parfaitement calibré; le piston est en bronze garni de bagues, portant des manchettes en cuir; les boulets et les sièges de ceux-ci sont en acier très dur et trempé. Le piston porte un tenon fileté qui se visse dans la pai-tie supérieure de la ventille de retenue.

Quand les cuirs sont trop usés ou que les sièges des galets sont rongés, on renvisse le piston sur la ventille de retenue en imprimant à la tringle du piston un mouvement de rotation dans le sens convenable, et on les remonte par l'intérieur des tubes de soutien de la pompe. Le cylindre est toujours d'un diamètre d'environ m 005 plus petit que celui de la colonne de tubes de soutien; de cette façon, le piston peut facilement être remonté. Après avoir réparé le piston et la soupape de retenue, on jette premièrement celle-ci dans la pompe; elle va directement, sous son poids, se placer au fond du cylindre sur sa rondelle de soutien; ensuite, on descend le piston sur la tringle. Ce travail de réparation est rapide et ne demande pas la remonte, si onéreuse, de toute la pompe. On ne remonte la pompe que pour changer le cylindre qui, à la longue, finit par s'agrandir à l'endroit où fonctionne le piston. Les cuirs, par imbibition, se gonflent bien au diamètre de la partie agrandie du cylindre; mais quand on veut remonter le piston, on n'y parvient plus ou, du moins, qu'avec de grandes difficultés, car les cuirs se rebroussent sur eux-mêmes quand ils arrivent à la partie supérieure plus étroite du cylindre.

Cette pompe ne demande pas, pour bien fonctionner, une grande course et une grande rapidité de pompage, car les cuirs, restant constamment appliqués sur la paroi du cylindre par la pression du liquide, conservent leur étanchéité jusqu'à usure complète. Avec une course de m 10 à m 15 et 10 à 15 coups de piston par minute elle fonctionne encore très bien. Pour l'épuisement des puits à petite production, cette pompe est préférable à toute autre, car, en donnant une petite course au piston et en ne donnant qu'un petit nombre de coups de piston par minute, elle peut fonctionner jour et nuit sans arrêt, et épuiser la venue du pétrole au fur et à mesure qu'elle se produit, sans pour cela user inutilement la pompe et demander l'emploi d'une grande force.

Avec des pompes de cette nature, on peut, avec une seule machine, pomper un bien plus grand nombre de puits qu'avec les autres pompes, car la force absorbée par chacune d'elles est réduite au minimum.

Pour fabriquer les manchettes en cuir, on emploie la méthode suivante :

On découpe premièrement une rondelle de cuir du diamètre voulue; on y perce un trou au centre, de grandeur convenable; on la trempe dans de l'eau chaude savonnée pour l'attendrir; ensuite, on la place sur un tampon en fer sur lequel on la serre à l'aide d'un écrou et d'une bague en fer garnie de dents. Pour lui donner la forme voulue, on la presse entre un étau, dans une bague soigneusement tournée, à un diamètre égal au diamètre du cylindre de pompe. Il suffît ensuite de la sécher et d'en égaliser les bords à l'aide d'une pointe tranchante sur un petit tour à main.

Pompe avec piston à bourrage. — On a aussi employé la pompe (fig. 9, pi. XXXII), dont le piston est garni d'un toron de corde en chanvre; mais son emploi a été vite abandonné, car la destruction du chanvre était trop rapide.

La partie inférieure du piston peut se visser sur le tube central de celui-ci en la faisant poser sur la tète de la soupape de retenue, et en faisant tourner là tringle dans le sens convenable; par son serrage, elle amène un tassage du chanvre sur luimême et, par conséquent, une plus grande étanchéité du piston dans le cylindre.

Pompe à piston avec soupape à gaz (fig. 10, pi. XXXII). — Dans les puits à grand dégagement de gaz, le fonctionnement des soupapes est fortement entravé, à tel point qu'il est difficile de faire fonctionner une pompe quelconque d'une manière satisfaisante. Pour remédier à cet inconvénient, on ajoute au piston une soupape dite

* à gaz». Elle se compose d'un cylindre a, garni d'une niancàctte en cuir 6, glissant sur la tige à section triangulaire c, et faisant joint, par son rebord inférieur, sur la base d'arrêt d de la tige c. La manchette de cuir, glissant à frottement plus ou moins dur dans le cylindre de pompe, le cylindre a, ou soupape à gaz, est maintenu appliqué sur la base d'arrêt de toute cette résistance de frottement; le courant des gaz ne peut donc plus entraver le fonctionnement des soupapes, qui, d'automatique devient commandé. La soupape à gaz présente seulement l'inconvénient de perdre rapidement son étanchéité par le rongeage de son siège de retenue, car, par le fait même que son fonctionnement est commandé par le jeu de la tringle du piston, c'est elle seule qui soulève toute la colonne de liquide et supporte donc toute la fatigue.

Pompe pour liquides épais. Système Petit. — Dans certaines formations, le pétrole, par sa grande contenance en paraflne, est tellement épais qu'il est presque impossible de le pomper. Les soupapes s'obstruent rapidement par la parafine et ne fonctionnent plus.

La pompe (fig. 11, pi. XXXll) donne, en ce cas, les meilleurs résultats. Elle se compose d'un piston A, garni de manchettes en cuir, et qui joue librement sur la tige centrale B, à section triangulaire, en faisant joint par la base d'arrêt C. Un trou central est percé en longueur de la tige B et emboîte une tringle Z>, de diamètre convenable, fixée au boulet de la soupape de retenue E. Cette tringle D porte à son extrémité supérieure un petit piston, garni de rondelles de cuir a, et qui glisse, à frottement doux, dans un petit cylindre b, vissé sur la tète du piston A. On comprend, à simple vue de la figure, le fonctionnement de cette pompe : quand le piston A descend, sa soupape s'ouvre par la simple résistance au frottement des manchettes de cuir dans le cylindre, tandis que le boulet E, de la soupape de retenue, est appliqué sur son siège par la résistance au frottement que rencontre le petit piston a dans le cylindre 6; quand, au contraire, le piston A se soulève, sa soupape s'appuie sur son siège et le boulet E se soulève toujours pour les mômes raisons. Dans cette pompe, le fonctionnement des soupapes est donc commandé par le jeu de la tringle du piston et est complètement indépendant de la fluidité, plus ou moins grande, du liquide.

Pompe à piston à rondelles de cuir. — Au Hou de manchettes, on emploie encore des rondelles en cuir, pour garnir les soupapes de pompe.

La surface de frottement dans le cylindre est évidemment plus grande avec des rondelles qu'avec des manchettes; cependant, elles n'ont pas l'avantage des dernières, de s'appliquer sur la paroi du cylindre sous la pression de la colonne liquide, et perdent leur étanchéité aussitôt qu'elles ont subi une légère usure. La manchette de cuir est, sans contredit, encore le meilleur moyen d'obtenir la plus parfaite étanchéité et do plus longue durée.

Pompe à cylindre de grand diamètre. Système Petit. — Pour obtenir un grand rendement de pompage, sans pour cela employer une colonne de tubes de soutien d'un trop grand diamètre il suffit d'employer la pompe, (fig. 12, pi. XXXII). Le cylindre peut avoir 3 ou 4" de diamètre, tandis que la colonne de tubes de soutien pourra n'avoir que 1 3/4" ou 2". On comprend que si, pour une cause quelconque, on est obligé de remonter les soupapes, on ne pourra le faire qu'en retirant toute la pompe. Afin d'éviter la présence d'une colonne liquide dans la pompe, et qui en augmente le poids, les soupapes sont munies d'un dispositif de vidage, que l'on fait fonctionner par la simple rotation de la tringle du piston.

Ainsi qu'on le voit, d'après la figure, le boulet A du piston est terminé par une

tringlette E, dont le b%ut se trouve à hauteur convenable dans une femelle de raccordement B. Le boulet C de la soupape de retenue est surmonté d'une tige de section carrée Z), dont le bout est garni d'un filet se vissant dans la douille B. En vissant la douille B sur le bout de la tige D, celle-ci est attirée vers le haut, aussitôt que le bout de la douille B pose sur la tête de la soupape de retenue et repousse, en même temps, la tringlette E : les deux boulets se soulèvent et laissent échapper tout le liquide que contient la pompe.

Afin de pouvoir détacher facilement la tringle du piston, l'emmanchement qui les raccorde est muni de dents de butage, de manière à empêcher un serrage trop fort du mâle dans la femelle. En détournant la tringle à gauche, l'emmanchement se dévisse facilement et abandonne le piston.

Pompe à cylindre libre. Système Fauck. — Ici, c'est la colonne de tubes même qui fait office de tringle du piston. Le cylindre repose sur le fond (fig. 13, pi. XXXII). Le piston creux refoule le liquide dans la colonne de tubes sous tout le poids de celle-ci. On peut donner au cylindre un diamètre aussi grand que le permet la grandeur du trou de sonde, sans pour cela devoir appliquer une plus grande force au pompage; car l'effort à faire se réduit à soulever la colonne de tubes, que l'on peut, d'ailleurs, contrebalancer entièrement.

Cette pompe présente l'avantage de pouvoir pomper rapidement un grand volume de liquide; le piston, de plus, ne s'use pas si rapidement, car il n'a pas à supporter tout le poids de la colonne liquide dans son mouvement de relevée. Mais, en revanche, elle a pour désavantage de provoquer une usure assez rapide des tubages du trou de sonde par le frottement de la colonne ascendante, et de présenter, en cas de rupture de cette colonne, des difficultés plus ou moins grandes de retrait.

Pompe à gaz. — Quand le dégagement de gaz est trop fort pour que les pompes, décrites plus haut, ne puissent fonctionner bien régulièrement, nous employons le petit dispositif (ûg. 1, pi. XXXIII). Nous enveloppons le cylindre de pompe A d'un tuyau B y supporté par la sucette C percée de trous. Le pétrole se déverse par l'ouverture du tuyau B y tandis que le gaz s'échappe vers l'ouverture du trou de sonde. Ce petit dispositif nous a toujours donné les meilleurs résultats dans les nombreux cas où nous dûmes l'appliquer, et nous a toujours évité l'emploi de pompes plus ou moins compliquées.

Pompage par les gaz pétrolifères.

Quand la venue du pétrole est accompagnée d'un fort dégagement de gaz, on peut tirer parti de ceux-ci pour organiser un pompage très économique. Il suffit de descendre une colonne de tubes de faible diamètre, armée d'un entonnoir (fig. 14, pi. XXXII), à une certaine hauteur au-dessus des couches pétrolifères. Le courant de gaz s'engouffre dans cette colonne et rejette le pétrole au sol par entraînement.

Pompage par l'air comprimé.

Dans certaines formations de terrains pétrolifères, composées surtout de sables, le pompage du pétrole à l'aide de pompes à piston présente des difficultés énormes

par suite de l'usure rapide des organes et de l'encombrement par les sables. L'emploi de l'air comprimé permet d'aspirer le pétrole, mélangé de sable, et de le rejeter au sol. Le dispositif consiste en deux colonnes de tubes A et B, dont l'une, celle de plus grand diamètre, sert de conduite au pétrole, et l'autre, de plus faible diamètre, sert de conduite d'amenée de l'air comprimé. L'air comprimé, chassé dans la colonne ascendante, soulève le pétrole par sa détente et le rejette au sol. Pour régulariser le courant d'air, on intercale un fort réservoir à air entre le compresseur et la pompe.

La pression de l'air comprimé augmente avec la profondeur du puits et, pour de grandes profondeurs, son emploi n'est pas sans présenter de nombreux et sérieux inconvénients.

La compression de l'air, à des pressions qui peuvent monter à 50 et 60 atmosphères, exige l'emploi de puissants compresseurs et, partant, de fortes chaudières. La quantité de combustible brûlée augmente considérablement avec l'augmentation de la pression d'air et, pour cette raison, l'emploi de l'air comprimé n'est indiqué que pour des profondeurs relativement faibles et pour le pompage de fortes productions de pétrole.

Généralités sur les pompes.

La tringle du piston provient ordinairement de tiges massives en fer de 16 millimètres de diamètre pour les pompes de 1 3/4", et de 13 millimètres pour celles de 2", d'une seule pièce, d'une longueur d'environ 10 mètres. La figure 2, planche XXXIII, montre la forme des raccords. On emploie aussi des raccords à tenons coniques; mais s'ils ont l'avantage de permettre un raccordage plus rapide des tiges Tune à l'autre, leurs femelles présentent l'inconvénient de se fendre facilement, pour peu que l'on serre les tiges un peu fortement l'une sur l'autre.

En cas de rupture de la colonne de soutien . en un point quelconque, et afin d'éviter qu'elle ne tombe d'une trop grande hauteur dans le trou de sonde et ne provoque un accident grave, on place ordinairement sur cette colonne une plaque de diamètre convenable, qui repose sur la tète de la colonne de tubes de garantie la plus inférieure. Si une rupture se produit, la pompe reste suspendue, par un de ses manchons, sur la plaque de retenue. On perce sur le plan de celle-ci un certain nombre de trous, pour qu'il ne puisse se former un dépôt de boues ou de sables sur la plaque, ce qui pourrait, plus tard, créer des difficultés pour le retrait de la pompe. On visse encore en dessous du cylindre de pompe une certaine longueur de tuyaux, dont le bout inférieur se trouve à peu de distance du fond du trou de sonde ce dispositif présente cependant l'inconvénient, par le dépôt de sables dans l'intervalle qui sépare le corps de pompe du fond du trou de sonde, de provoquer des difficultés très grandes pour la remonte de la pompe; les sables cernent énergiquement les tuyaux qui se trouvent en dessous du cylindre de pompe, et l'on ne peut souvent desceller ceux-ci qu'avec beaucoup de peine.

Pour les grandes profondeurs, il est bon de n'employer pour les pompes, vu leur grand poids, que des tubes à bouts renforcés, du moins à la partie supérieure, jusqu'à une profondeur convenable. Avec des tuyaux simples, il pourrait se produire des ruptures qui entraîneraient à des accidents plus ou moins graves.

Avant de descendre une pompe, il est bon de vérifier les filets des emmanchements, de voir si aucune aspérité n'existe à l'intérieur des tuyaux, qui pourrait empêcher les soupapes de passer. On doit également éviter de serrer les tuyaux trop fort l'un sur l'autre, si les bouts de ceux-ci butent l'un sur l'autre, car les bouts pourraient se resserrer sur eux-mêmes, bouclier en partie la pompe et fermer le passage aux soupapes; il peut encore se produire que le filet du tube, directement suspendu sur le manchon en vissage, sous le poids des tubes qu'il soutient et sous la pression que fait sur lui le tuyau que l'on visse, s'arrache du manchon et que la pompe ne file à fond sur une grande hauteur. Il est toujours mieux qu'après vissage énergique des deux tuyaux dans le manchon de raccordement, il reste un certain intervalle entre les bouts des tuyaux.

Outils de manœuvre des pompes.

Charnière de relevée (fig. 3, planche XXXIII). Elle se compose de deux lames de fer solides, reliées l'une à l'autre par une charnière, ce qui permet de leur imprimer un mouvement de fermeture et d'ouverture. Un repoussement est ménagé au milieu des lames, de manière à saisir les tuyaux de pompe en plein corps en dessous des mandions de raccordement. Deux étriers sont passés dans des trous ménagés dans les lames et servent à suspendre la charnière sur un crochet de relevée; en les abaissant, on peut ouvrir la charnière. A cet effet, des découpures sont pratiquées dans une des lames, en regard des points d'oscillation des étriers. Une broche, passée dans un trou percé dans le bout des lames, sert d'appui à l'un des étriers et l'empêche de s'abaisser trop et de permettre à la charnière de s'ouvrir. Comme dispositif de sûreté, on adapte encore à la charnière un clapet (fig. 4, pi. XXXIII) qui, sous le poids de la pompe, rend les deux lames de la charnière solidaires l'une de l'autre.

Pied-de-biche (fig. 5, planche XXXIII). Pour la descente et la relevée des tringles de piston, on emploie une plaque de fer de forte épaisseur, dans laquelle on découpe une ouverture pour pouvoir y loger le carré de l'emmanchement. Deux étriers saisissent la plaque et permettent de la suspendre au crochet de relevée. Un des étriers oscille à demeure fixe, tandis que l'autre peut s'écarter latéralement et ouvrir Touverture.de la plaque. Quand l'emmanchement est logé dans l'ouverture, il repose par l'embase du filet sur le pied-de-biche, et ne peut plus en sortir, aussitôt que les deux étriers sont relevés. Une broche, glissée dans un trou ménagé à l'ouverture du pied-de-biche, limite le mouvement d'ouverture de l'étrier de fermeture.

Crochet de relevée (fig. 6, planche XXXI II). Afin d'éviter que la charnière de pompe ou le pied-de-biche de la tringle du piston ne se décroche, si, pendant la descente, la pompe ou la tringle vient à poser brusquement sur un obstacle quelconque dans le trou de sonde ou dans la pompe, on doit toujours munir le crochet de relovée d'un clapet de sûreté. La figure 7, planche XXXIII montre encore un autre dispositif de sûreté. Le crochet de relevée doit être très fort dans son fer-àcheval, et aussitôt que le poids de la pompe devient trop grand, il est préférable de le remplacer par un moraillon qui offre plus de sécurité.

Clefs de serrage. — Pour saisir les manchons de raccordement, on emploie les clefs (fig. 8 jusque 1(J, pi. XXXII h. Pour le sot-rage «les tuyaux, on emploie un

bout de corde en chanvre dans l'un des bouts duquel on passe une broche. Le vissage des tringles se fait à l'aide d'un tourne-à-gauche, comme pour le vissage des tiges de forage.

Roue de manœuvre. — La retraite et la remise en place des pompes et des tringles de piston se fait à l'aide d'une roue en bois (fig. 17, pi. XXXIII), que l'on fixe dans un cadre, appliqué sur deux montants d'un trépieds à l'aide de boulons ou de crampons.

Cette roue se compose d'un moyeu de 3 mètres de longueur, dans les bouts duquel on découpe latéralement deux rainures de m 50 environ de longueur ; dans ces rainures se placent les axes, carrés sur toute la partie qui vient dans le bois, et munis à leur bout d'un croisillon; sur les axes on place des pièces de bois qui ferment la rainure, et que l'on serre dans le moyeu à l'aide de cercles. A m 70 environ des bouts du moyeu, on découpe en travers de celui-ci deux rainures perpendiculaires l'une à l'autre, et dans lesquelles on glisse les bras de la roue, que l'on serre dans les rainures à l'aide de cales. Le cercle de la roue, venu de planches de 2", appliquées en triple épaisseur l'une sur l'autre, est saisi entre les bouts des bras à l'aide de boulons. Des broches fixées dans le cercle de la roue donnent toute facilité aux ouvriers d'y appliquer leur force de traction pour faire tourner la roue.

Comme frein, on emploie un simple levier muni d'un sabot qui agit sur le cercle de la roue.

Pour la descente des tringles de piston, qui sont ordinairement d'une légèreté relative, on peut freiner à l'aide de la corde même que l'on enroule un certain nombre de fois à i'entour du moyeu de la roue, et qu'un ouvrier laisse glisser en appliquant à l'aide des mains, une certaine résistance sur le bout de la corde qui reste libre. Pour la relevée de chaque tige de la tringle, deux ouvriers tirent sur la corde du côté de la roue, tandis qu'un troisième, celui qui fait frein, la fait glisser sur le moyeu; de cette façon les ouvriers ne sont pas obligés de faire tourner la roue pour remonter une nouvelle tige à la hauteur de l'emmanchement de celle qu'ils viennent de descendre, et la rapidité du travail est beaucoup plus grande. On peut encore faire frein en enroulant un bout de corde sur le bout du moyeu, et que l'on attache sur la pièce inférieure du cadre de la roue. Tandis que la roue se déroule, l'ouvrier fait frein en tirant sur le bout de la corde qui reste libre.

Treuil à main. — Au lieu d'une roue, on emploie encore, avantageusement, un treuil à engrenages monté sur un chariot léger pour le transport. Pour la manœuvre des pompes, on se sert d'un treuil de plus fort calibre donnant, en appliquant six hommes aux manivelles, une force de 2000 kilogs environ, tandis que, pour la manœuvre des tringles, un treuil une fois plus faible suffit amplement.

Pour la remonte des grands poids, on se sert de manivelles de m 50 à m 60 de bras; pour la descente des pompes, on applique au treuil deux manivelles de longueurs différentes, une de O" 1 ^ à m 60 pour le relevé de la pompe d'une certaine hauteur, après qu'on y a vissé un nouveau tuyau, afin d'enlever la charnière de retenue; l'autre, de m 25 environ, pour l'enlevage du tuyau à hauteur du manchon de raccordement. Par ce moyen, les ouvriers peuvent appliquer sur le treuil une force plus ou moins grande ou lui donner une vitesse plus ou moins rapide suivant les besoins.

A la descente de la tringle du piston, pour relever chaque tige à hauteur d'emmanchement, on se sert d'une troisième manivelle appliquée directement sur l'axe

du tambour. Comme le poids à remonter est très léger, deux ouvriers appliqués à cette manivelle peuvent imprimer un mouvement de rotation très rapide au tambour d'enroulement. Pour bien faire, le treuil doit posséder trois trains d'engrenages donnant deux vitesses différentes, une pour la remonte de la première moitié de la pompe ou de la tringle, l'autre pour la remonte du reste. Il doit également posséder un frein solide, ainsi qu'un doigt- arrêteur qui, en cas où les ouvriers, pour une cause quelconque, lâchent les manivelles, le tambour ne se déroule pas.

Le treuil se place sur un fondement en béton traversé par une ancre solide que l'on relie au treuil à l'aide d'une vis de rappel.

Treuil à vapeur. — Quand l'exploitation est assez importante pour couvrir, par sa production, les frais de premier établissement, il y a intérêt à employer un petit treuil à vapeur très léger que l'on transporte d'un puits à l'autre suivant les besoins. On peut remonter plus rapidement le» pompes et, par conséquent, s'épargner une perte plus ou moins grande de production.

Nous employons un tel treuil qui se compose d'un simple tambour actionné par un train d'engrenages qui reçoivent leur mouvement de rotation de deux petits cylindres appliqués sur un cadre en poutrelles. Un embrayage à friction commande les engrenages; le déroulement du tambour est réglé par un frein à levier. Une soupape à tiroir d'admission, placée à proximité de la main de l'ouvrier qui conduit le treuil, lui permet de régler la vitesse de rotation du treuil. Le tambour est en deux parties, dont l'une sert à l'enroulement du câble de manœuvre, tandis que l'autre sert à l'enroulement d'une cordelette de nettoyage, dont nous parlerons plus tard.

Une roue d'engrenage à vis sans fin calée sur Taxe des roues-arrière d'un petit chariot portant le treuil, permet de le faire avancer ou reculer facilement à la main.

Le treuil est ancré solidement au sol à l'aide de deux tiges prenant à l'aide de clavettes en dessous d'une tranche de béton, enfoncée à environ l m 50 de profondeur en terre, et de deux vis de rappel qui s'accrochent aux cylindres.

Avec une force de 8 à 10 chevaux aux manivelles, on peut faire toutes les manœuvres de remonte et de descente des pompes avec la plus grande facilité On peut même employer le treuil à d'autres travaux de sondage, tels que retrait des tubes, réparations d'accidents, nettoyage, etc.

A l'aide d'une chaudière centrale et d'un réseau de conduites bien isolées, on peut transporter la vapeur à chaque puits; il suffit de rattacher le treuil à la conduite pour le mettre immédiatement en travail. Si l'on ne veut pas faire les frais d'une installation d'un réseau do conduites plus ou moins étendu, on se sert d'une chaudière facilement transportable, sûr roues, et qui accompagne le treuil dans toutes ses pérégrinations. On relie la chaudière au treuil par une conduite, divisée en tronçons que l'on raccorde par des joints, d'un montage facile et parfaitement isolée. Pour toute facilité de montage, on relie la conduite à la chaudière et au treuil à l'aide de tuyaux en caoutchouc recouvert d'une enveloppe métallique flexible, et d'une longueur suffisante pour avoir une certaine latitude dans le placement de la chaudière.

Trépieds de remonte. — Pour l'exploitation de puits à grande production, comme il est souvent indispensable de procéder à des curages plus ou moins difficiles, on laisse ordinairement sur place la chèvre qui a servi à creuser le sondage. Mais, quand les puits ne donnent qu'une faible production, par économie on transporte la chèvre sur l'emplacement d'un nouveau puits et on y substitue un trépieds, ou même un quatrepieds quand la pompe à manœuvrer est très pesante. Le trépieds se compose de

trois bois de • 17 à 10 mètres de hauteur que Ton relie par un boulon de Cr^HK) de diamètre et que l'on dresse au-dessus du puits. Un moraillon de môme force que le boulon est suspendu à celui-ci et embrasse un des pieds du trépieds (fig. 17, pi. XXXIII). Sur un des montants on cloue, sur deux rangées se contrariant, une série d'échellons en fer qui permet à un ouvrier de monter sur le trépieds, pour y suspendre une poulie de rappel ou un palan suivant les besoins. Pour obtenir une plus longue conservation du trépieds et le préserver contre les intempéries, on peut injecter dans le bois, soit de la créosote, soit du sulfate de cuivre ou encore le recouvrir d'une couche do goudron de houille avant de dresser le trépieds. Chaque année, au bon temps, on peut renouveler la couche de goudron.

Manière de dresser un trépieds. — On dresse premièrement un chevalet dont deux poussants servent à pousser les pièces du trépieds jusque sur la traverse supérieure du chevalet. On réunit les pieds du trépieds à l'aide d'un boulon d'attache d (fig. 17, pi. XXXUI), en ayant soin d'accrocher en même temps l'agrafe e (fig. 18). Gela fait, on fixe en terre un poteau auquel on attache un palan, que l'on réunit également à l'aide de cordes à l'échelle du trépieds. Il suffit ensuite de tendre le palan à l'aide de chevaux, d'un treuil à main ou à vapeur pour dresser le trépieds. L'écartement entre les montants du trépieds ne doit pas être trop grand; s'il dépasse 5 mètres de rayon, les montants plient trop facilement sous la traction qu'ils ont à supporter.

Pour le montage d'un quatre-pieds, la méthode est la même; il suffit de rapprocher deux montants et de les réunir à la fois au palan. Quand le quatre-pieds est dressé, on écarte les montants à la distance voulue.

Pour la remonte des pompes, on emploie un palan à poulies superposées (fig. 19, pi. XXXUI), ou une poulie à crochet (fig. 20).

Dispositifs de pompage.

Le pompage d'un nombre plus ou moins grand de puits se fait d'un point central à l'aide de tringles qui transmettent le mouvement d'un moteur quelconque à des chevalets de pompage établis au-dessus de chaque puits. Le dispositif de pompage comprend la roue oscillante^ qui donne aux tringles le mouvement de va-et-vient, la roue de transmission, le moteur, les tringles de transmission et les chevalets de pompage.

Roue oscillante. — Elle se compose de deux demi-cercle A B, réunis par des boulons et calés sur un arbre vertical C (fig. 1, pi XXXI V). Des trous ménagés sur tout le cercle de la roue permettent d'y fixer des boulons d'accrochage des tringles de transmission (fig. 2). On accroche les tringles aux boulons à l'aide de griffes (fig. 3, pi. XXXIV), qu'une broche latérale permet de manier facilement. La roue oscillante porte sur sa périphérie quatre pièces rapportées à l'aide de boulons C D E F, et qui servent à la relier à la roue à l'aide de moraillons.

Roue de commande (fig. 4, pi. XXX IV). — Sur une boiserie composée des pièces longitudinales a a' a" a" a' 1 ' et des pièces transversales b V b", supportant deux traverses c c' et deux longerons d d', vient se placer une poulie de plus ou moins grand diamètre A (ordinairement 3 à 4 mètres) qui tourne dans les paliers et' fixés sur les

traverses c c'. Sur les bouts de l'arbre de la poulie A sont calées deux manivelles C D dans une position diamétralement opposée. La roue oscillante E est fixée sur un cadre F (fig. 5), et reçoit un mouvement oscillatoire alternatif des manivelles C D par l'intermédiaire des bielles G H que des vis de compensation permettent de tendre à volonté.

La roue de commande A reçoit son mouvement, à l'aide d'une courroie /, d'un moteur quelconque.

La figure 6 montre la crapaudine de soutien de l'arbre de la roue oscillante.

Quand on a un très grand nombre de puits à pomper, on emploie parfois un dispositif de pompage à double courroie (fig. 1, pi. XXXV), mais la pratique a prouvé qu'à moins d'employer un moteur à gaz, qui tourne toujours à grande vitesse, il est plus économique de n'avoir qu'une seule courroie d'une grande largeur et un moteur à vapeur puissant, marchant en pleine force, lentement et avec grande détente de vapeur. Avec une double courroie, pour obtenir le nombre d'oscillations voulues à la roue oscillante, il faut que la machine à vapeur tourne avec une très grande vitesse, ce qui est aussi nuisible à la conservation de la machine que peu économique. Ensuite par le fait même qu'il y a deux courroies, les frais d'entretien sont doubles, les courroies s'usant tout aussi vite qu'il n'y en ait qu'une ou qu'il y en ait deux» La perte de force par frottement est aussi plus grande, car il y a quatre paliers au lieu de deux comme dans le dispositif à une seule courroie.

Pour amoindrir les frais d'entretien des courroies, on a aussi essayé de substituer à l'une d'elles un train d'engrenages. Ce dispositif de pompage exige encore que le moteur tourne à une grande vitesse; il présente donc le m^me inconvénient que le dispositif à deux courroies.

La résistance des différents organes du dispositif de pompage limite forcément le nombre de puits que l'on peut y accrocher et, passé ce nombre, l'usure est si rapide, la rupture de ces organes est si fréquente qu'il y a intérêt à dédoubler le dispositif de pompage et à répartir le nombre de puits sur deux moteurs différents. Le nombre des ouvriers attachés à la surveillance et à l'entretien des moteurs en est doublé, mais cette augmentation de dépenses est compensée par l'économie faite sur l'entretien. Ensuite, lo dispositif de pompage est simplifié, ce qui réduit les résistances nuisibles et, partant, ne charge pas si fort les moteurs.

Quand l'exploitation est très étendue, il est préférable d'utiliser les gaz que l'on recueille à chaque puits à différents points, car plus les conduites à gaz sont longues, plus la résistance que rencontre le gaz dans ces conduites est grande et plus grande est la perte par fuites. Malgré tout le soin que l'on peut apporter au montage des conduites et des fermetures de puits, il est bien difficile d'éviter toute perte de gaz, car on est trop souvent obligé de les démonter pour procéder à la réparation des pompes et au nettoyage des puits. Si donc le réseau de conduites est très étendu, la pression du gaz dans celles-ci est grande et les fuites plus importantes. En répartissant la quantité de gaz recueillie sur un plus grand nombre de points, on évite cette pression et l'on atténue les fuites.

Il ressort donc de ce que nous avons dit plus haut, qu'au lieu d'employer des dispositifs de pompage à double courroie, il est préférable de les employer à simple courroie, avec moteur puissant, et de construire un nouveau dispositif de pompage au centre des nouveaux puits que l'on fait, ou que l'on projette de faire, aussitôt que le nombre de puits accrochés au premier dispositif de pompage devient trop grand.

On a essayé aussi de construire le dispositif de pompage tout en béton et boia, mais la pratique a prouvé que le béton ne présentait pas assez de résistance à l'effort de traction des bielles de transmission de mouvement et qu'il ne tardait pas à se fendiller. L'installation est d'ailleurs plus coûteuse.

Tringles de transmission. — Elles se font ordinairement en fer, en tuyaux, en cordes de fils d'acier, parfois en bois. Les cordes, par leur légèreté, sont recommandables ; elles offrent une grande résistance à la traction et se prêtent beaucoup mieux que tous les autres matériaux aux ondulations du sol. Ordinairement, on emploie les vieilles cordes de forage pour faire des transmissions de pompage ; comme l'effort à supporter n'est pas grand, elles peuvent faire ce service encore pendant de longues années.

Les transmissions sont suspendues sur des piquets en bois fixés en terre par l'intermédiaire de tringles (fig. 2, pi. XXXV). La griffe d'accrochage est serrée sur la tringle de transmission pour empêcher qu'elle ne glisse sur celle-ci et ne s'use rapidement.

Parfois on est obligé d'accrocher plusieurs puits à une même tringle de transmission ; on emploie alors les différents dispositifs montrés par les figures 3, 4, 5, pi. XXXV.

Pour décrocher les tringles de transmission de la roue oscillante, on se sert du dispositif (fig. 6, pi. XXXV). Il se compose d'un piquet A, dans le bout duquel est fixée une fourche B. Une bague C est soudée à distance convenable sur la tringle. En glissant la tringle, au moment convenable, dans la fourche B, la bague C vient buter dans celle-ci au mouvement de retour de la roue oscillante et la tringle se décroche de son boulon d'attache. Par ce dispositif très simple, un seul ouvrier peut accrocher et décrocher tous les puits l'un après l'autre.

Chevalets de pompage. — On emploie ordinairement le chevalet (fig. 1, pi. XXXVI), qui se compose des pièces transversales A, B, de la pièce C de soutien du poteau Z>, du balancier E et de l'équerre F. Le balancier E oscille sur un axe en fonte. Des étriers oscillant dans des crapaudines en fonte saisissent le balancier par les deux bouts et permettent de le réunir, d'un côté à la tringle du piston, de l'autre coté à l'équerre F, à l'aide de chaînes et de crochets. L'équerre F oscille dans des paliers et est reliée à la tringle de transmission à l'aide d'une vis de rappel qui permet de régler la position de l'équerre et du balancier.

Le chevalet, fig. 2, pi. XXXVI, est plus simple de construction, partant moins coûteux. Il se compose des pièces transversales a, b, de la pièce de soutien c, des poteaux d, e et de l'équerre f. L'équerre f est réunie à la tringle de transmission par un étrier g et à la tringle du piston par un étrier h oscillant dans une griffe i; elle oscille sur son axe portant dans des paliers fixés sur la tète des poteaux d, e.

Pour réduire la fatigue des tringles de transmission, on charge le balancier d'un contre-poids suffisant pour contre-balancer les 2/3 du poids de la tringle du piston de la pompe. Dans ce but. on prolonge souvent la pièce supérieure de l'équerre de pompage de façon à pouvoir y placer le contre-poids.

Les chevalets de pompage se font tout en bois, ce qui est bien plus économique, que de les faire en fer.

Roue oscillante intermédiaire. — Afin de réduire le réseau de tringles de pompage, on répartit le nombre de puits sur plusieurs roues oscillantes placées aux endroits convenables et réunies à la principale roue par des double tringles de transmission

(fig. 3, pi. XXXVI. Le dispositif est le même que pour la roue oscillante principale; les tringles, plus fortes, sont ou de fer ou de bois ferré pour qu'elles présentent plus de rigidité; des vis de rappel permettent de les tendre à volonté.

Dispositif de décrochage. — Quand le nombre de puits est reporté sur plusieurs roues oscillantes, si la production de ces puits n'exige pas un pompage constant, on peut pomper par intermittences plus ou moins longues en décrochant les roues intermédiaires de la roue oscillante principale. On emploie dans ce but le dispositif (fig. 4, pi. XXXVI). Il se compose de la boiserie a a! a" a'" b; deux balanciers A B, oscillant sur les axes C D, sont reliés étroitement par des étriers aux tringles de transmission, les unes E F venant de la roue oscillante principale, les deux autres G H allant à la roue oscillante intermédiaire. Deux tiges à crochets 1 J, oscillant sur leurs boulons K L, rendent les balanciers A B solidaires l'un de l'autre par accrochage aux boulons M N. Un levier 0, réuni aux tiges // par des tringles P Q, permet, par un mouvement d'oscillation, d'accrocher et de décrocher les tiges IJ des boulons M N. Un ressort en spirale R tend à maintenir les tiges / J toujours accrochées. Les boulons 5 T d'attache des tiges / / au balancier A peuvent se raccourcir à volonté, à l'aide des écrous c d, de manière à les maintenir toujours bien rigides.

Pour décrocher le balancier A du balancier B, il suffit de tirer sur une tringle attachée au bout du levier 0, qui attire les tiges // vers l'intérieur; le balancier B continue à osciller, tandis que le balancier A reste immobile. Pour résister à l'effort de traction du ressort R, on glisse la tringle dans une fourche fixée dans un poteau et qui y reste saisie par le renfleraient qu'on a soin d'y laisser.

Pour accrocher les balanciers l'un à l'autre, il suffit de lâcher la tringle, le ressort R pousse les tiges / / sur les boulons M N et les force à s'y accrocher.

Afin de maintenir le balancier A dans une position permettant l'accrochage, les tiges / / sont munies à leurs bouts d'écrous f g qui, à chaque oscillation du balancier B> viennent buter contre le balancier A et le poussent dans la position voulue.

Par ce dispositif, un ouvrier peut très facilement accrocher et décrocher les roues oscillantes intermédiaires à des intervalles plus ou moins longs. On évite de la sorte une usure inutile des pompes et un balançago de tringles, qui absorbe inutilement beaucoup d'énergie.

Des moteurs de pompage.

Pour actionner le dispositif de pompage, le moteur le plus économique est, sans contredit, le moteur à gaz. Il demande peu d'entretien, et les gaz que l'on recueille des puits suffisent toujours pour l'alimenter. Cependant, il est bon de prendre un moteur plus fort que ne l'indique la résistance à vaincre, car en hiver, par le froid, les parties plus légères des gaz se condensent dans les conduites et ceux-ci perdent une grande partie de leur force calorifique.

Dans les exploitations, où le pétrole est parafineux, on est obligé d'avoir constamment de la vapeur d'eau à sa disposition, pour le chauffer, afin qu'il puisse se séparer de l'eau et des impuretés auxquelles il est souvent mélangé. Dans ce cas, il est préférable d'avoir un moteur à vapeur, car on peut alors prendre de la vapeur directement du générateur, ou se servir de la décharge de la machine pour chauffer le

pétrole. Il est vrai que Ton pourrait tirer parti de la chaleur énorme des gaz qui sortent, à chaque détente, du moteur à gaz pour chauffer de l'eau, que l'on ferait ensuite circuler dans un serpentin plongé dans le pétrole; mais cela demanderait une installation assez coûteuse et donnerait beaucoup d'embarras en hiver.

Comme moteur à vapeur, il est préférable d'avoir la machine placée sur la chaudière, que celle-ci soit locomobile ou demi- fixe; c'est beaucoup plus économique, moins encombrant et d'une surveillance plus facile.

En employant une locomobile avec cylindre entouré d'une chemise où circule la vapeur sèche, venant directement de la chaudière, avec réchauffage de la vapeur, avant qu'elle arrive au cylindre, et réchauffage de l'eau d'alimentation dans des serpentins, placés dans la boite à fumée, sous la cheminée, on obtient un rendement qui égale celui du moteur à gaz.

Si l'on a à choisir entre une locomobile et une machine à vapeur séparée de sa chaudière, il faut toujours donner la préférence à la locomobile qui, bien établie, donne une moyenne de 30 p. c. d'économie sur la machine simple la plus perfectionnée.

En construisant une station centrale d'électricité ou d'air comprimé, on peut distribuer la force aux divers chantiers de travail et arriver, de ce chef, à une certaine économie de combustible et de main-d'œuvre. C'est encore mieux quand on peut utiliser une chute d'eau qui permet d'obtenir la force à bon marché. Cependant, l'installation d'une station centrale est toujours très coûteuse et demande l'immobilisation de grands capitaux. On ne peut donc la faire que si l'on a la certitude de pouvoir exploiter pendant de longues années, et de toujours avoir une production de pétrole, qui permettra d'amortir facilement les frais de premier établissement. Si, en abordant l'exploitation de nouveaux terrains pét roi if ères, on crée immédiatement une station centrale d'électricité ou d'air comprimé, avant d'être certain de l'avenir de ces terrains, on risque d'avoir dépensé un grand capital en pure perte, si la production de l'exploitation n'est pas en rapport avec cette dépense. De nouveau, il arrive bien souvent qu'avant d'avoir pu se convaincre de l'avenir de terrains pétrolifères, il a fallu forer déjà un très grand nombre de sondages, et que ce qui reste encore à faire ne demande pas l'investissement de nouveaux capitaux. Ce n'est donc que dans des cas exceptionnels que l'on peut songer à l'installation d'une station centrale d'électricité ou d'air comprimé.

De l'isolation des chaudières et des conduites à vapeur.

Dans les exploitations pétrolifères on est toujours obligé de placer les chaudières à une distance plus ou moins grande des puits en exploitation, pour éviter le danger d'incendie des gaz, qui se dégagent toujours en plus ou moins grande abondance de ces puits, et de conduire la vapeur à la machine par des conduites souterraines ou, encore mieux, aériennes.

Pour éviter une trop grande condensation de la vapeur, on doit isoler les conduites aussi soigneusement que possible. La paille ou le foin, ou encore les déchets de soie, de coton, enroulés autour des conduites, forment un bon isolant; ils présentent cependant l'inconvénient de se brûler au contact des tuyaux et de devenir insensiblement assez bon conducteur de la chaleur.

Un des meilleurs isolants est la brique en liège, que l'on façonne à la forme des chaudières et des conduites et que l'on applique sur celles-ci à l'aide de terre à infusoires. On recouvre ensuite l'isolant d'une couche de gypse, puis d'une toile d'emballage, que Ton enduit de goudron pour empêcher l'humidité de pénétrer jusqu'au liège, et sur le tout on place une carapace en fine tôle de fer. Avec une telle couverture, les conduites et les chaudières ne laissent presque pas perdre de calorique.

Le cylindre des machines doit aussi toujours être soigneusement isolé, soit avec du liège, du bois ou de la terre à infusoires.

De la recueille des gaz pétrolifères.

Le pétrole, rejeté par les pompes, est toujours mélangé d'une quantité plus ou moins grande de gaz, qui s'en sépare aussitôt que la pression qui les maintenait mélangés disparaît. Afin de recueillir ce gaz, on réunit les pompes à un séparateur, qui se compose d'une cuve A, d'un volume plus ou moins grand (fig. 5, pi. XXXVI), que l'on place au-dessus d'un réservoir B ordinairement en terre. A la partie inférieure de la cuve se trouve une soupape d'échappement C, commandée par un levier Z>, portant un flotteur E. Quand une quantité suffisante de pétrole est déversée par les pompes dans la cuve, le flotteur ouvre la soupape et le pétrole coule dans le réservoir. Le gaz, qui se sépare du pétrole, s'échappe de la cuve par le tuyau F, muni d'une ventille de retour G, qui empêche le gaz, pour une cause quelconque, de revenir vers le séparateur. Le tuyau F conduit le gaz aux chaudières à vapeur ou aux moteurs à gaz.

Afin que le gaz ne revienne de la chaudière au séparateur et n'y mette le feu, ce qui se produit quand un appel du gaz est provoqué par l'ouverture d'une conduite d'amenée du gaz ou du pétrole au séparateur, on intercale, entre celui-ci et la chaudière ou le moteur à gaz, un coupe-flamme liquide, système Petit (fig. G, pi. XXXVI).

Cet appareil se compose d'une cuve A> fermée hermétiquement par un couvercle B. Une tubulaire C amène le gaz; un tuyau D, vissé dans la tubulaire C, est fermé à son extrémité inférieure et est percé de trous sur sa périphérie, sur une hauteur convenable; il est, de plus, soigneusement tourné et poli sur toute sa longueur, et emboîté à frottement doux par un flotteur sphérique E, muni d'un tuyau en cuivre F. Une seconde tubulure G permet au gaz de» s'échapper de l'appareil. On verse une certaine quantité d'eau dans la cuve A par un trou //, que l'on bouche ensuite à l'aide d'un bouchon à vis, de manière que le flotteur vienne buter au couvercle B de l'appareil. Le gaz amené par la tubulaire C passe dans le tuyau Z), par les trous de celui-ci, barbote dans le liquide et s'échappe par la tubulure G. Si le gaz revient de la chaudière, il est arrêté par le liquide qui remplit l'appareil; si par l'inflammation du gaz dans la conduite, il se produit un coup de bélier, l'eau est chassée de l'appareil dans la conduite d'amenée C, le flotteur sous son poids descend et bouche toutes les ouvertures du tuyau D : la flamme ne peut donc gagner le séparateur et s'éteint d'elle-même dans l'acide carbonique qui remplit l'appareil et faute d'oxygène. Afin d'éviter les effets de la gelée, on ajoute à l'eau, qui remplit l'appareil, une quantité suffisante de glycérine. Afin de vérifier le niveau du liquide

dans l'appareil, un petit robinet / est vissé à une hauteur convenable; il permet de régler la quantité de liquide, de façon que le llotteur ne descende trop bas.

En été, par les grandes chaleurs, le liquide de l'appareil finit par s'évaporer entièrement; quand l'appareil est vide, le flotteur bouche le tuyau d'arrivée du gaz; le chauffeur préposé à la surveillance des chaudières ou des moteurs à gaz, s'en aperçoit immédiatement et remplit l'appareil d'eau à nouveau; la surveillance du coupe-flamme est donc facile.

En dehors du gaz, amené par le pétrole des pompes, il en sort également une quantité plus ou moins grande par l'ouverture des trous de sonde. On recueille ce gaz par des conduites de diamètre convenable et que l'on mène au séparateur. L'ouverture de chaque puits est fermée par un dispositif spécial.

Nous employons la fermeture (fig. 1, pi. XXX VII), système Petit, qui se compose d'un pot A muni d'une tubulure B pour l'échappement du gaz et qui fait joint sur la tète des tubes hermétiques par un anneau en caoutchouc ou en cuir C. Ce pot sert également à recueillir le pétrole qui coule du joint de la tête de pompe D; une tubulaire E permet de conduire ce pétrole recueilli dans un réservoir placé à côté du puits. Un plateau F, muni de trous pour l'échappement du gaz, est porté par un manchon G, vissé dans le corps de pompe //, et serré sur une bague en caoutchouc 1 à l'aide du cône J; la bague en caoutchouc / fait joint dans le tube de sondage et interrompt toute communication avec l'atmosphère. On relie cette fermeture de puits directement à une conduite qui mène le gaz recueilli au séparateur et de là au lieu d'utilisation.

Ce système de fermeture de puits est assez coûteux; aussi avons- nous songé à en appliquer un autre plus simple et donnant de bons résultats.

Il consiste en une plaque A (fig. 2, pi. XXXVII) soutenant la pompe B; une seconde plaque C est reliée à la plaque A par deux boulons D, E. Entre les deux plaques A et C on bourre de la mousse que l'on serre ensuite dans le tube de sondage à l'aide des boulons DE: le joint obtenu est parfait. On visse la conduite d'échappement du gaz dans un collet rivé à même le tube de sondage.

Près de chaque puits, on place sur la conduite d'échappement du gaz une soupape de retour, qui empêche le gaz de revenir vers le puits en cas où l'on est obligé d'ouvrir le puits, par exemple, quand on doit retirer la pompe. On doit également placer sur chaque conduite, près du séparateur, un robinet de fermeture pour, en cas besoin, pouvoir isoler le séparateur.

En hiver, il se condense beaucoup de vapeur d'eau dans les conduites qui se congèlent et s'obstruent; on est obligé de démonter souvent tout le réseau de conduites pour les dégeler; aussi est-il préférable de poser toutes les conduites à gaz sur le sol. Quant aux conduites à pétrole, il vaut mieux les enterrer à m 60 ou m 70 de profondeur pour les garantir, du froid.

On doit apporter une attention spéciale aux joints des conduites, afin qu'il ne se produise aucune fuite du gaz, si faible soit-elle. Quand le réseau de conduites est très étendu, il peut se produire des fuites légères un peu partout et passent inaperçues; toutes ces fuites réunies occasionnent une perte de gaz dont on se fait ordinairement une faible idée.

On pose, au travers de l'exploitation, une conduite à gaz de fort diamètre qui recueille le gaz de chaque puits par des conduites plus petites et le conduit au séparateur. Le diamètre de ces conduites, dépend de la quantité de gaz à recueillir

et de leur longueur. Il est toujours préférable d'employer des conduites de fort diamètre; on évite de la sorte une pression nuisible à l'échappement du gaz des trous de sonde.

Afiu d'éviter les fuites de gaz, on peut créer le vide dans les trous de sonde en reliant toutes les conduites à gaz à un cylindre aspirateur, commandé soit par une machine spéciale, soit par le dispositif de pompage. Le vide produit peut aller jusqu'à une demi -atmosphère, ce qui est bien suffisant pour créer un vif appel du gaz et empêcher toute déperdition. Cette dépression que l'on fait dans les trous de sonde peut même amener une plus grande production de gaz et de pétrole.

Du puisage du pétrole.

Dans les puits où le pétrole amène beaucoup de sable qui empêche un pompage quelconque du liquide, ou encore dans les puits où le pétrole est tellement chargé de parafine qu'il est impossible de le pomper, on se voit forcé de l'extraire à l'aide d'une cuillère attachée à une cordelette, et que l'on manœuvre à la machine ou à la main, suivant la valeur de la production. Quand cette extraction se fait a la main, on emploie, afin d'en obtenir un maniement plus facile, une cuillère en tôle de 1 à 2 millimètres d'épaisseur, terminée par un tampon en bois; un trou que l'on y perce permet au liquide de pénétrer dans la cuillère et qu'un clapet, venant d'une plaque de tôle garnie d'une feuille de cuir et limité dans son mouvement de relevée par une tige terminée par un croisillon, ferme hermétiquement. Quand l'extraction se fait à la machine, on se sert d'une cuillère plus forte, car les mouvements, à la machine, sont infailliblement plus violents que par le travail à la main, et Ton pourrait craindre des accidents en employant une cuillère construite en tôle mince.

Vers 1887, feu mon père avait tenté de provoquer un éveil de sources artésiennes dans des forages faits en Belgique en descendant un piston garni de bagues en cuir sur un jeu de tiges dans la colonne de tubes de garantie du sondage; en remontant le piston, celui-ci soulevait toute la colonne liquide qui le surmontait et la faisait se déverser au sol. Malheureusement, cette opération avait pour résultat d'amener soit un afflux violent de sables qui remplissaient le trou de sonde ou de provoquer un écrasement brusque des colonnes de tubes de garantie. Il dut pour cette raison abandonner cette idée.

Tout dernièrement, quelques exploitants de pétrole l'ont réappliquée au puisage de pétrole trop parafineux avec plein succès. Dans les terrains pétrolifères, il n'est pas à craindre, ordinairement, une venue de sables ou un écrasement de colonnes de tubes; ce procédé de puisage du pétrole ne pouvait, par conséquent, manquer de réussir.

Le piston que l'on emploie peut être construit de différentes manières. Il suffit qu'en descendant il laisse passer le liquide et qu'il le soulève en remontant. On peut très bien lui donner la forme montrée par la figure 9, pi. XXXII. On peut le réunir, soit à une solide cordelette, en ayant soin de le charger d'un certain poids de tiges, qui surmonte la résistance qu'il rencontre en descendant, soit à un jeu de tiges de forage. On comprend que, si on le manœuvre avec une cordelette, on ne pourra pas soulever

une si grande quantité de liquide à la fois que si on le descend sur des tiges, à cause de la différence de résistance à la rupture et à l'allongement qu'il y a entre une cordelette et des tiges massives.

Si le diamètre du trou de sonde le permet, on peut descendre dans le puits une colonne mobile de tubes de 4 ou 5" que l'on maintient du sol, suspendue à quelques mètres du fond et dans laquelle on fait agir le piston élévateur. En ce cas, on n'a pas à craindre d'éboulements et, en cas de rupture de la cordelette, on peut retirer le tout à la fois, tubes et cordelette, sans plus d'embarras.

Emmagasinage du pétrole.

Dans les petites exploitations où l'on ne veut pas faire de grands frais d'exploitation, on emploie, pour recueillir le pétrole, des réservoirs en bois que l'on enfouit ordinairement en terre pour empêcher les fuites et aussi en vue des incendies. Si l'on veut placer les réservoirs en bois sur le sol, on est obligé de les entourer de terre et de gazon, au moins sur les deux tiers de leur hauteur pour les mêmes raisons. «Quand l'exploitation est assez productive pour permettre l'investissement d'un capital plus élevé de premier établissement, il est préférable de n'employer que des réservoirs en fer que l'on place sur un échafaudage à une certaine hauteur du sol ; on relie chaque réservoir à une conduite centrale d'assez fort diamètre et qui conduit le pétrole à un réservoir central où se fait l'expédition à la raffinerie. Ce réservoir central, ordinairement en fer, est placé assez en dehors des chantiers de travail pour que, en cas d'incendie, il ne puisse présenter de danger pour toute l'exploitation; on le munit toujours d'un paratonnerre pour le garantir des coups de foudre. On peut aussi le construire en terre ; on fait une fouille plus ou moins grande, dont on garnit les parois d'une certaine épaisseur do bétonnage, et qu'on recouvre d'une forte charpente chargée de terre.

Le pétrole des petites exploitations est pris à chaque puits dans des tonneaux et transporté par voiture à la raffinerie ou au chemin de fer. Dans les grandes exploitations, on foule le pétrole à l'aide de pompes puissantes dans une conduite qui va du réservoir central à un autre réservoir, placé près de la raffinerie ou près de la gare du chemin de fer le plus proche. Si le foulage se fait au chemin de fer, on charge ce pétrole dans des waggons- citernes que l'on transporte ensuite à la raffinerie.

Le foulage du pétrole peut se faire sur des distances de centaines de kilomètres; on doit seulement établir des stations intermédiaires de foulage tous les vingt-cinq kilomètres environ.