COMBUSTIBLE MINÉRAL

ET MODE B'EliPLOI,

DE LÀ HOUILLE , DE SES QUALITES ET DE SA CARBONISATION ^U CONVERSION EN COKE, POUR L'USAGE DES HAUTS FOURNEAUX ET LE TRAVAIL DU FER.

La houille peut être classëe en charbon brun et en charbon noir. Le premier, auquel on donne quelquefois le nom de nouille ligneuse, se trouve le plus ordinairen^nt dans les terrains d'alluvion. Il contient , outre du bois charbonné et du bitume , d'autres principes végétaux et é^es débris de plantes en partie décomposées , qui indiquent suffisamment l'origine de cette espèce de houille.

La houille ligneuse, ou le charbon brun, est évidemment un produit des alluvions ; on la . trouve toujours dans les terrains bas , et elle semble y avoir été formée de troncs d'arbres amoncelés après avoir été enfouis, par l'effet des inondations , sous des lits de glaise , de sable ou de gravier. La partie ligneuse y a probablement éprouvé , jusqu'à un certain point , la fermentation propre aux végétaux , sous la pression des tçrres superposées. Dans quelques échantillons de cette houille, la fibre végétale , ou le grain ou fil b'gneuX) est encore visible dans une partie, tan- 3* Partie. i

dis que de l'autre on le voit transforme' en houille nnbfralè." '

En Angleterre oh trouve cette espèce de houille en masses très considérables à Bovey Heathfield, près d'Eneler. Plusieurs des couches y sont partagc'cspar d'a\itres couches de glaise et de gravier^ k iilus bajtè des êonijies houilleuses est de l'j pieds d'épaisseur, et repose sur un lit de glaise sous lequel on aperçoit une couche de sable fort ressemblant à celui des rivages de la mer. La houille qui est immt-diaiemenl au contact de U "' glaiïc a une coiilcâr brune , et semble traversée pat- celt* dernière substance. Dans d'autres parités là ieouclle houiltcuse se prolonge en ondutalions et a l'aspect de racine» d'arbres; vers le milieu de la couche la plus inférieure , le char- )>on est plus compacte, et sa couleur approche davantage du noir; il est presque aussi pesant que la houille comînuBe. On a cru reconnaître que le bois dont est formée la houille de Bovey est le 'sapin, et cela est d'autant pins probable que Ae gros troncs de sapin, attaches encore par leurs raciuL-s au sol , se trouvent dans le voisinage. Ces arbres cnt probablement été déposé» en ce lieu pardesiînondatioas siiccessives , à l'époque où les , pai'ties les plus élevées du sol étaient recouvertes de forêts iValives cl de gazons tourbeux. 11 existe présde Cologne un grand dépôt de Semblable nature ,'^ui î'élcnd à phisienrs heues; sa profondeur est de cinquante pieds , et le fond est recouvert 'd'un lit de gravier qui a depuis donze jusqu'à vingt pieds d'épaisseur. Des troncs d'ar- " brcs, (épî>rd de leurs branches, sont comme ««liasses dans cette ho«dl« ; ce qui prouve qu'ils y, ont »il<î irfiaSporlés d'une certaine dislance. ëbosc siïigiilièi'e, on y a trouvé incrustées d«s co-

ques de certains fruits osseux indigènes de Tindostan et de la Chine-, accompagnées dUme substance résineuse odorante. En examinant cette espèce de houille ligneuse , nous pouvons , pour ainsi dire , prendre la nature sur le fait , pour ce qui est de fa formation encore imparfaite de la nouille véritable. Dans plusieurs marais tourbeux les couches inférieures sont compactes et se rapprochent beaucoup du tissu et de l'aspect de la nouille ^quelques personnes affirment même qu'elles ont observé le passage de la tourbe à la houille. Ces 'formations de charbon minéral sont probablement d^une époque moins reculée que celles de la houille ordmaire; et cependant on ne peut les rapporter qu'à des temps bien anciens et à quelque grande catastrophe, seule manière d'expliquer le transport dans les climats septentrionaux des productions du tropique. L'origine végétale de la houille étant une fois admise , nous ne sommes pas arrêtés par la difficulté de nous rendre compte d'une accumulation suffisante de carbone pour sa production dans tous les lieux où on la découvre et où on l'exploite à de si grandes profondeurs. Dans l'enfance du monde, la presque-totalité de sa surface n'était qu'une vaste et épaisse forêt , interrompue seulement par d'immenses marais recouverts eux-mêmes de végétaux. Quel énorme amas de matière végétale n'a-t-il pas dû se faire pendant une longue suite de siècles ! Cette matière végétale a pu facilement être transportée par des inondations et accumulée en certains lieux. A mesure que les eaux se sont évaporées dans l'air, ou ont été absorbées dans le sein de la terre , les substances qui flottaient à leur surface se sont affaissées , et il est facile de CjMicevoir comment les terres charriées sabs^épemment par de nouvelles inondations ont

pu recouTrir la matière végétale de couches plus ou moins épaisses. De semblables effets ont dû se renonveler plasienrs fois j et dès lors la stratification de la houille se tronre expliquée d'une manière très plausible.

La plus grande difficulté que l'on puisse objecter à cette origine supposée et à la formation de la houille , c'est la régularité dans l'arrangement des couches , et la fréquente succession des couches très minces dans un même ^te. Ces filons sont trop minces et trop réguliers pour aroir été fournis par de grands végétaux , à moins que ceux-ci n'aient été préalablement portés à l'état de décomposition complète. Mais ces filons peuvent devoir leur origine à des plantes aquatiques j à des mousses qui ont cru sur les lieux après cha»que inondation successive. Dans la plupart des houillères l'on trouve des couches très minces d'une espèce de suie charbonneuse ; ce qui semble favoriser l'opinion que l'on pourrait se^ former de la production des filons par l'effet des inondations. En effet, la pression et le temps suffisent seuls pour occasioner partiellement de semblables effets , ainsi que le prouve le tassement et la solidification de substances, primitivement dans un état de laxité , qui se sont trouvées abandonnées dans les mines au moment où l'on enlevait les soutiens des toits de galeries , et qui, en peu d'années après Taffaissement des couches terreutes, sont aevenues méconnaissables. Dans la recherche des causes naturelles, nous sommes peut- (*tre trop enclins à en mesurer la puissance sur l'échelle de nos moyens artificiels , et d'après des observations qui n'ont eu de durée que le court espace de la vie humaine. Cette considération s'applique principalement à un autre genre d'ob;» jection faite à l'origine végétale de U houille ^ et

que l'on a tirëe avec une grande assurance de rimpossibilité où l'on est d'obtenir des substances végétales tellement pressées et enfouies qu'on puisse artificiellement produire des bitumes semblables à ceux dont le charbon se trouve toui'ours plus ou moins imprégné dans toutes les louilles. Les éléments de ces bitumes existent dans les végétaux ; il ne nous manque peut-être qu'un laboratoire et des instruments convenables pour en opérer la combinaison dans l'ordre et les proportions requises. L'action connue du chlore et cie l'acide nitrique sur les végétaux , les composés particuliers qui en résultent dans de certains cas , et qui se rapprochent de quelques corps inflammiibles , indiquent assez tout ce qu'un concours de circonstances plus faciles à imaginer qu'à décrire méthodiquement a pu produire , pendant la longue succession des siècles , sur des masses enfouies à de grandes profondeurs, et soumbes i une énorme pression , dont l'effet d'ail:'^ lenrs a pu être augmenté encore par les immenses bouleversements du globe. A ne comparer même, avec les ressources infinies du vaste laboratoire de la nature , que les instruments faibles et bornés de nos recherches , et avec les myriades d'années qui ont passé sur ce globe , que les moments si courts qui nous sont donnés, nous demanderons s'il est un seul chimiste qui, s'étant livré à des travaux de rechei'che , n'a pas retrouvé au moins une fois dans sa vie , dans quelque recoin de son laboratoire , une substance per^due de vue pendant un temps plus ou moins long , et qui ait offert à son étonnementune manière d'être toutà-fait opposée à l'espoir qu'il en avait conçu d'après les propriétés connues des composants ?

' Quant à la houille ou charbon noir, les miné-

ralogistes en ont é^mn^rë une grande quantité d'espèces, de sous-eapèces et de variëtës. Plusie.urs d'entre elles passentsouv^nt, dans laçiéme mine , par ^es gradations insensibles , de l'une dans l'autre. Sous le point de vue de l'économie domestique et des arts , les Anglais dist^ûiguent principalement les yariétës impoirtantes de.ciiar-i non noir, telles que la houille du Stratfordshire et la houille collante, connue k Londres squs le npm de sea^coal, ou charhon de mer. La houille noire est composée. de chs^rbpn,de bitume et d^ manière terreuse: c'est cette '4pi^ière qui produit les cendres que l'on retrouve après la coipbustion de la houille. Ces cendres variient | ainsi qu'oa l'a vu dans un article précédent : elles vont de a jusqu'à 20 pour cent en poids de la houille brûlée ^ la matière combustible est, dan» la houille, dans la proportion de 80 jusqu'à 98 pour loo. •

Le gisement le plus ordinaire de la houille est le çrès argileux } jamai^ oq n'en tr^UM^ dans la çr^e 9 et rs^rement dans le calcaire dur i> La hiouikle est en filons très vçi^riables pour l'épaisseur^ et qui ont depuis quelques pouces jusqu'à plusieurs toises. Ces filons ont une étendue plp&ou mbins bornée } ils sont superposés les- uns ^n% autres , et se .trouvent séparés par des bancs de glaise ou de pierres. On appelle houillère la série dés filons placés par contmuité dans .un même lieu. Chacune d<î ces houillères jotiit en. particulier d'une série de filons qui lui appartient , et qui ne paraissent pas avoir de connexité avec ceux des houillères voisines.

Les couchesdiverscs qui accobapagnent la houille consistent en général en lits argileux où l'on ren* contre souvent des coquilles de itioules fluviatiles, des scissures remplies de grès tendre de plusieurs

(7) sortes, dies rognons argileux imprf^aés de bitume^ et des lits de minerai de fer. Un grand ngnibre de ces couches offrent. en quantité des impressions de végétaux, au: nombre desquelles on distingue très visiblement , et d'une manière certaine et incontestable , des espèces de fougères et d'autres plantes qui appartiennent ou à des genres inconnus ou aux climats des tropiques.

Assez fréquemment le banc terreux que Ton trouve sous une couche de houille est semblable à celui qui la recouvre , et ce même ordre de similitude entre deux bancs se répète jusqu'aux couches les plus inférieures. Quelquefois aussi un simple banc de pierre d'une grande épaisseur partage deux couches de houille. D'autres fois encore il n'y a qu'un stratum très mince et très léger d'argile ocreuse et durcie entre deux cou» cbes de houille.

U peut y avoir 4^ nombreuses couches ou filons dans une même houillère; mais il est très rare qu'on en exploite phis de trois. Quel que soit en général le plus ou moins d'épaisseur de ces couches , la puissance de chaque filon se conserve la même dans toute spn étendue quand il ne s'est as trouvé interrompu par quelque accident dans es bancs terreux qui l'isolent. Cette observation ^ très générale , n'offre cependant pas une règle sans exception , et l'on a vu parfois le même fîlon devenir plus étroit ou plus large , plus mince ou plus épais y de distance en distance ^ ou bien être mtersecté par des espèces de dépots de matières incombustibles. Tout cela est accidentel, relati-r vement à la masse des circonstances observées.

Il est rare que l'on se décide à exploiter à une grande profondeur un filon qui présente une épaisseur moikidre de 2 pieds» Le banc situé au-

le

dessus de la conche hooiUeiise porte le nom de toii, et celai iininëdja.tement au-dessous s'appelle le plancher, La facilité de Teiploitation dépend b^ncoup de la compacité de la pierre qui forme le toit , non seulement sous le rapport de la solidité et de l'absence du danger des éboulements , mats encore parce que, pour être préserré de l'inondation , résultat de l'infiltration des eaux supérieures dans la pierre, il faat que celle-ci soit peu perméable. L'assècbement du puits et des galeries d'exploitation est une condition indispensable 7 et , d'un autre coté , on a tu souvent qu'il fallait renoncer à une exploitation abondante et facile sous tous les antres rapports, à cause des frais d'étai de la voûte. Dans beaucoup de localités , les toits ne sont composa que d'argile durcie et imprégnée de bitume , parsemée de pyrites martiales. Quand un tel toit vient à s'affaisser et se trouve en contact avec l'ean «t avec du menu charbon , produit de l'exploi'^ation , il ne manque guère de s'enflammer spontanément, et la conflagration s'étend souvent à toutes les parties de la houillère : voilà pourquoi les bouilleurs sont

éboulement, et d'interdire tout accès à l'air nécessaire pour l'inflammation.

Les filons houilleux sont assez fréquemment courbes : dans ce cas, sur leur prolongation ils enveloppent une masse qui se trouve remplir une concavité, le filon s'abaisse sur un c6té de la houillère, et se relève de l'autre. C'est là la situation qu'affectent les filons dans la vaste houillère qui se trouve, en Angleterre, dans la partie méridionale du pays de Galles; ils s'étendent

(9) de Cette manière au*delà de cent milles anglais (55 lieues communes). A Clee Hills, dans le Shropshire, l'ëtendue des houillères n*a pas'plus d'un mille. K.Ashhjr^Wolds, dans le Leicester* shire , on exploite , vers le point central de là houillère , tm filon à la profondeur de i/\o mètres environ \ mais ce filnn se relève sur les c6tés , et vient aboutir à la surface du sol , à distance d'environ 5 milles entre ses deur eitrëmitës. La profondeur à laquelle se trouvent les filons est très variable , et ils diffèrent non moins par leur inclinaison, dans les houillères même les plus rapprochées entre elles. Quelques unes de ces houn- 1ères s'étendent sans interruption , mais en ondulant, sur toute une province.

Sur la côte orientale de l'Angleterre , les filons déclinent généralement , c'est-à-dire que , dans le langage des bouilleurs,- ils s' en/bncent vers le sud-est, tandis que, sur la côte occidentale, les cotichcs sont plus fréquemment jetées dans des directions diuérentes et opposées par des Jailles, ou, comme les appellent les ouvriers , des chiards. Ces espèces de brisures se trouvent remplies de glaise ou de pierres de différentes espèces.

Dans quelques cas les filons houilleux bordent la faille et descendent sur ses côtés jusqu'à 1 5o mètres; et le mineur, après les avoir ainsi suivis, et avoir passé en dessous de \a.Jaille, au lieu de retrouver le filon du côté opposé de celle-ci, ne rencontre plus que des bancs de pierre ou de glaise; il ne sait plus souvent comment se diriger pour retrouver le filon ainsi interrompu. Si le stratum de pierre est de la même qualité que ceux que l'on avait rencontrés en creusant le puits d'exploitation , le mineur se trouve par là «n état de déterminer la distance exacU «atx^

banc terreux et la houille qu'il recherche. Maû si la pierre diffère totalenient de celle de tous le^ bancs trouvés au-dessus de la houille^ le mineui doit être assuré que le stratum qu'il recherche est encore plus bas que le point où il a pénétré, Mais à quelle profondeur? C'est ce que le sondage ou des fouilles peuvent seuls lui apprendre, n arrive néanmoins assez souvent que deux od un plus grand nombre de bancs de pierre ou d'argile durcie, trouvés à des profondeurs diverses, sont si exactement semblables entre eux pour l'aspect et même par leur nature intime , qu'il sérail impossible d'en faire la différence : en pareil cas . l'on est forcé de percer le banc pour s'assurei de son épaisseur et pouvoir examiner la natur€ des bancs qui sont au-dessous , moyen à l'aide duquel on parvient à reconnaître l'identité du stratum que l'on recherche. Le. genre d'inclinaison du filon vers la /aille peut aussi servir à la détermination de la direction ^u premier , pourvu cependant qu'il n'ait pas été brisé par accident avant de venir en contact avec la faille , ce qui malheureusement n'est que trop souvent le cas. Chaque lit de houille dans une nouillèrc offre de certains caractères à l'aide desquels on eu peut reconnaître l'identité. Malgré la variation dans les profondeurs auxquelles il se jette , son épaisseur et les qualités du toit^ct du plancher, ainsi que celles des bancs supérieurs et inférieurs, servent en général à individualiser le filon que l'on veut suivre , malgré les déviations qu'il peut éprouver , et qui varient dans tous les degrés de 1 échelle entre Tafileurement du sol et uue profondeur de 5oo pieds. Les mines les plus profondes qu'il y ait en Aneleterre , par exemple , t celles du ^orthamberland et celles du comté