COMPOSITION CHIMIQUE DES CENDRES

Matières solubles

Gbarme Hélre Chèae

so» .

HCl . ,

Si 0' .

Na*0

(ouleaa

ChAtaigoier

Pin

SapÎD

176 INTRODUCTION A l'ÉTUDE DE Lk MÉTALLURGIE

Matières insolubles

Charme Hêtre Cbèoe Boaleaa ChAtaignier Pia Sapin

Ph*0» . .

SiO*. . .

-CaO. . .

>lgO. . .

Pe'O» . .

MnO. . .

C etc. . .

Les fortes proportions d'alcalis libres données dans la composition de la partie soluble des cendres peuvent surprendre à première vue ; il n'y a pas assez d*acide carbonique pour les saturer et cependant la calcination des sels alcalins à acide organique donne des carbonates alcalins indécomposables par la chaleur. Cette disparition de Tacide carbonique tient à la formation simultanée de chaux vive, le carbonate de chaux étant décomposable par la chaleur. Cette chaux en présence de Teau réagit sur les carbonates alcalins et donne du carbonate de chaux qui reste dans la partie insoluble.

Densité. — La densité absolue du bois, c'est-i dire prise abstraction faite des volumes vides occupés par Tair^ est à peu près la même pour toutes les essences, égale à 1,5, avec des variations extrêmes comprises entre 1,45 et 1,55, attribuables peut-être <l*ailleurs en partie aux erreurs de mesure.

La densité apparente du bois sec est naturellement beaucoup plus faible et très variable, suivant les essences. Les bois les plus lourds employés industriellement : chêne, hêtre, orme, ont, après dessiccation un an en foré:, des densités apparentes variant de 0,8 à 0,9. Les bois légers, comme les pins, les sapins, bouleaux, tilleuls, ont des densités variant de 0.5 à 0,6, enfin, un bois très léger, le peuplier d'Italie commun, descend à 0,4. Certains bois

rares, le buis, Tébène ont des densités supérieures à celle de Teau, c'est-à-dire à i,o, par contre, le liège, constitué par Técorcc de certains chênes, arrive à une densité de or^S- Ces chiffres se rapportent à des bois renfermant encore, diaprés les conditions du séchage, 23 0/0 d*eau environ.

Le bois est généralement vendu au stère, c'est-à-dire au mètre cube de bois en bûches, prises entières, si leur diamètre ne dépasse pas lo cm. et fendues, si elles sont plus grosses. Pour cette mesure, le bois est mis en tas sur le sol, entre deux montants verticaux distants d'un certain nombre de mètres; les bûches sont toutes coupées à la môme longueur, entre i et 2 m. et les tas sont élevés jusqu'à des hauteurs variables, généralement inférieures à 2 m. Le volume des vides et par suite le poids du stère dépend bien entendu du soin avec lequel les branches ont été enlevées et du soin avec lequel les tas ont été élevés Quand l'opération est bien faite, on a en moyenne 0,56 de plein pour 0,44 de vide. On trouve avec ce coefficient, en partant des densités apparentes du bois séché à l'air données plus haut, des nombres voisins des suivants qui résultent d'observations directes : noyer, chêne, châtaignier, 500 kg. ; hêtre, charme, 400 kg. ; pin, bouleau, peuplier d'Italie, 300 kg. Le poids des menus bois de branchages destinés à la fabrication du charbon peut descendre à moitié.

Prix de revient. — Le bois se vend au stère et le prix de vente est très variable suivant les pays; en Suède, pris en forêt, il se vend de i à 2 fr. ; en France, dans les mêmes conditions, de 5 à 6 fr. Mais au lieu de consommation, ce prix est considérablement élevé par les frais de transport Le bois de chauffage domestique coûte facilement dans les villes le triple du prix en forêt.

Le bois ne peut être employé industriellement que là où l'on dispose de procédés économiques pour son transport et le seul procédé vraiment économique est le flottage. Pendant longtemps, le bois employé au chauffage domestique à Paris, avant le développement des poêles à combustion lente qui brûlent du coke ou

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de Tanthracite, arrivait pour la majeure partie des montagnes du Morvan dans la Nièvre. Le bois jeté dans les cours d*eau qui descendent de ces montagnes, venait ainsi tout seul jusqu'à Clamecy ou il était arrêté par un barrage. On faisait alors, en liant les bûches entre elles, de grands trains qui descendaient par l'Yonne et la Seine jusqu'à Paris.

Ce procédé du flottage est encore employé sur une grande échelle par certaines usines métallurgiques, en Suède et en Russie, où Ton emploie le charbon de bois à la fabrication de la fonte. Les usines sont placées sur les cours d'eau qui fournissent la force motrice. Le barrage destiné à surélever le niveau de Teau pour actionner les turbines hydrauliques, sert en même temps à retenir les bois.

Ce flottage a l'avantage, pour le bois destiné à la fabrication de la fonte, d'enlever une partie de sels solubles, en particulier les phosphates, dont la présence est très nuisible dans le fer.

Pouvoir calorifique. — Le pouvoir calorifique du bois complètement sec, brûlé à volume constant dans une bombe calorimétrique, où Teau de la combustion est finalement ramenée à l'état liquide, est de 4.700 Cal. U est donc un peu supérieur à celui du carbone seul contenu dans le bois. La proportion de 50 0/0 de carbone donnerait, en comptant le pouvoir calorifique de ce corps à 8.000 Cal., 4.000 Cal. seulement. L'excédent de 700 Cal. tient à ce que la proportion d'hydrogène contenue dans le bois est un peu supérieure à celle qui serait nécessaire pour former de l'eau avec son oxygène. Cet excès d'hydrogène vient principalement des matières incrustantes et azotées existant en dehors des fibres du bois.

Lorsque Ton soumet le bois à la distillation pour faire du charbon de bois, on obtient, comme nous le verrons plusloin^ au plus un rendement de 25 0/0 en charbon. Si l'on tient compte d'autre part de la proposition relativement plus grande des cendres contenues dans ce charbon, puisque leur poids total n'a pas varié, et qu'elles sont rapportées à une quantité de matiète 4 fois moindre.

on voit que le pouvoir caloriBque du charbon obtenu ne représente que la moitié de celui du bois employé. Â première vue, lopération de la carbonisation ne semble pas avantageuse ; mais en faisant intervenir les Irais de transport, qui peuvent tripler le prix de revient initial du bois, on comprend que dans bien des cas, le charbon de bois puisse être un combustible plus économique que le bois, sans parler des avantages spéciaux résultant au point de vue de son emploi, de l'absence des matières volatiles.

Prodactfon do bois. — Avant l'exploitation des mines de houille, le bois des forêts a été le seul combustible employé par nos ancêtres ; il en sera peut-être de même dans l'avenir, lorsque nos arrière-petits-fils auront épuisé toutes les ressources en combustibles minéraux dont nous usons aujourd'hui si largement. Il y aura lieu alors de se préoccuper sérieusement d'augmenter, par une cuhure plus rationnelle, la production de nos forêts. Sans attendre cette date reculée, on sera obligé prochainement de se préoccuper de ce problème, en raison de la consommation énorme de bois entraînée aujourd'hui par la fabrication des papiers d'impression.

La production actuelle des forêts, sous nos climats tempérés, peut correspondre à 5 ou 6 stères de bois par hectare et par an. Cela représente, comme poids de carbone fixé sur la même surface, de i.ooo à 2.000 kg., soit 100 à 200 gr. par mètre carré et par an. Dans les pays chauds et humides, voisins de l'équateur, on pourrait, prétend-on, obtenir, par la culture de certaines espèces spéciales comme Teucalyptus, des rendements bien supérieurs et fixer, au lieu de 200 gr., jusqu'à 3.000 gr. de carbone, par mètre carré et par an. Cela correspondrait à une utilisation de i/ioo delenergie disponible dans les radiations solaires.

Sans aller si loin, on affirme qu'en Italie, la cuhure du ricin gigantesque arrive à produire par an cinq fois plus de cellulose que la culture du peuplier blanc. Il s'agit, il est vrai là de cuhures intensives, largement fumées et irriguées ; ce ne sont pas les conditions habituelles de nos forêts.

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. En admettant comme production moyenne des forêts 2.000 kg. de carbone fixé par hectare et par an, soit 200 gr. par mètre carrée il faudrait, pour obtenir une quantité de combustible équivalente au milliard de tonne de houille consommé annuellement, une superficie de forêts égale à celle d'un carré de 2.000 km. de côté;, c'est-à-dire 415 fois la superficie de la France-