FOURS
ordinaires
à récupération
8 ou 9
130kg à 140kg
135kg à 150kg
ISOO»
de 29 à 31-»
de 29 à 31»'
19 hecl*
19 hecl»
5 hecl» 28
4 hecf 05
Colonne montante et barillet. — Le gaz produit dans des cornues se
dégage par des tuyaux verticaux en fonte appelés «p-v colonnes montantes ou pipes^ qui se retournent à
prf 1^ ^^^ leur partie supérieure pour plonger dans un col-
^^N^^^^* lecteur horizontal établi au-dessus du massif des
^ ^' ' fours perpendiculairement aux cornues et qui
est le barillet. Pour éviter que le gaz ne revienne dans les cornues on cas d'accident ou lorsqu'on les charge, les colonnes montantes plongent d'environ 30 millimètres dans une couche de goudron formant joint hydraulique. Le barillet constitue ainsi un premier condenseur pour le goudron et les eaux ammoniacales. Ces produits se rendent directement dans des citernes où ils se superposent par ordre de densité.
U i ;i Collecteur et condensation à chaud. —
Les fours sont ordinairement disposés par batteries parallèles. Les barillets qui régnent audessus des tètes des cornues viennent aboutir dans un gros tuyau de 0™,800 de diamètre nommé collecteur^ perpendiculaire à tous les massifs des fours et qui est établi dans le bâtiment môme de distillation, afin de conserver une température d'environ 60^
Figure 5.
Colonne montante et barillet.
Celte température a été déterminée par les considérations suivantes : Il résulte des expériences de M. Sainte-Claire Devilleque les '/sdu pouvoir éclairant du gaz sont dus à des vapeurs de benzine et de toluène.
D'autre part on a constaté qu'il y avait un grand intérêt à se débarrasser de la naphtaline qui, bien qu'existant dans le gaz en quantités impondérables, se dépose sous forme de poussières cristallisées dans la canalisation et produit parfois des obstructions dans les tuyaux, surtout aux changements de section et dans les coudes.
Les vapeurs de benzine, de toluène et de naphtaline sont solubles dans le goudron. Mais la benzine et le toluène, d'ailleurs très volatils, s'y dissolvent d'autant moins que la température est plus voisine de leurs points d'ébullition soit 80°, 5 pour la benzine et 111° pour le toluène.
La naphtaline ne bout, au contraire, qu'à 210°. Si donc on effectue la condensation à une température suffisamment chaude pour laisser au gaz une forte proportion de benzine et de toluène, tout en dissolvant dans le goudron le plus possible de naphtaline, on obtiendra un gaz très éclairant en même temps que l'on parera à l'obstruction des conduites. Cette température, qui doit être voisine de 80°,5, est abaissée dans la pratique à 60°, chiffre
indiqué plus haut, afin d'assurer une 'î W H H W ^ élimination plus parfaite de la naphta-
line.
Le collecteur est en outre disposé de telle manière que la circulation du gaz et des goudrons ne s'y fasse que très lentement.
L'expérience prouve que, dans ces conditions, 94 °/o de la benzine restent en suspension dans le gaz. Le reste, soit G °/o, donne aux goudrons la fluidité nécessaire à leur écoulement.
Jeu d'orgue et condensation à froid. — A la sortie du collecteur, le gaz contient encore des goudrons légers et des eaux ammoniacales à l'état de vapeurs.
On le refroidit d'abord dans le jeu d'orgue. On appelle ainsi une batterie de longs tuyaux verticaux de 0°',15 à 0'",20 de diamètre exposés à l'air et arrosés extérieurement avec de l'eau, quand la température ambiante s'élève.
Figure 6.
Jea d*orgue (Elévalion et plan).
Lorsque la disposition des lieux le permet cette eau est employée à Textinetion du coke.
Dans quelques usines on n'arrose qu'une partie des tuyaux. En procédant ainsi on prolonge la durée de la condensation à chaud et Ton obtient une élimination plus complète de la naphtaline.
Le jeu d'orgue abaisse la température du gaz de 60 degrés à 12 ou 20 degrés, suivant les saisons. Il faut pour cela que la surface de refroidissement constituée par la surface extérieure des tuyaux soit considérable. On estime qu'elle doit être de 14 à 20 mètres carrés par 1000 mètres cubes de gaz fabriqués en vingt-quatre heures. Il est nécessaire, en outre, que la vitesse du gaz dans les tuyaux ne dépasse pas 2 mètres par seconde.
Extracteurs. — Il y a grand intérêt à ce que la pression du gaz dans le barillet diffère aussi peu que possible de la pression atmosphérique; car alors la pression du gaz dans les cornues ne dépasse la pression atmosphérique que de 3 à 4 centimètres d'eau, garde des plongeurs dans le barillet et l'on évite les pertes de gaz^ la carburation des cornues et lengorgement des colonnes montantes.
L'appareil qui permet d'obtenir ce résultat est une pompe aspirante appelée extracteur.
Les extracteurs sont mus par la vapeur. Ils se composent de trois corps de pompe accouplés et calés à 120 degrés de manière à supprimer tout à-coup dans l'aspiration. Leur vitesse doit être proportionnée à l'intensité de la fabrication. Dans ce but on fait commander l'admission de la vapeur dans les tiroirs du moteur par un levier relié à un petit gazomètre communiquant avec l'aspiration. Si la production augmente, le gazomètre s'élève et renforce l'admission ; la vitesse de l'extracteur s'accroît aussitôt. Quand le gaz arrive avec moins d'abondance, c'est l'inverse qui se produit.
La régularité de fonctionnement des extracteurs a, dans les usines à gaz, une importance considérable. S'ils débitent trop, ils peuvent produire un certain vide dans le barrillet et occasionner des rentrées d'air dans les cornues. Une aspiration insuffisante amène au contraire une surélévation de pression dans les cornues, d'où augmentation dos fuites et des dépôts de graphite.
Nous avons vu que la pression du gaz dans les barillets devait être sensiblement égale à la pression atmosphérique. La pression à l'aspiration n'a à vaincre, par suite, que les pertes de charges qui se produisent dans le jeu d'orgue. Celles-ci ne dépassent pas ordinairement 8 millimètres d'eau.
La pression dans le tuyau de refoulement doit être égale à la pression dans les gazomètres, plus les pertes de charges qui se produisent : (a) dans le condensateur Pelouzc et Audouin ; (ô) dans les cuves d'épuration ; [c] dans les compteurs de fabrication.
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Figure 7.
Condensateur Pelouze et Audouin.
Plus le débit est grand et plus les pertes de charges (a), (ô), (c) sonlforles. Voici quelques chiffres relevés, dans Tune des usines, pour une vitesse moyenne du gaz :
(a) pertes de charge dans le condensateur Pelouze et Audouin, 55 millimètres;
{b) pertes de charge dans les cuves d'épuration, 75 millimètres;
[c) pertes de charge dans les compteurs de fabrication, 35 millimètres.
La pression dans les gazomètres étant sensiblement constante et égale à 150 millimètres, on voit que la pression au refoulement atteint 315 millimètres.
Pour être tout à fait exact, il faudrait en outre ajouter quelques petites pertes de charges occasionnées par la circulation du gaz dans les tuyaux de l'usine.
A la sortie du jeu d'orgue, le gaz n'est pas encore complètement débarrassé de ses goudrons. Ceuxci lubrifient les extracteurs que Ton place, pour cette raison, avant le dernier appareil de condensation qui doit enlever toute trace de goudron et qui est le condensateur Pelouze et Audouin,
Condensateur Pelouze et Audouin. — Cet appareil, qui date de 1872, utilise la propriété que présente un mélange de gaz et de goudron, quand on le projette sur une paroi fixe, d'abandonner son goudron qui suinte le long de la paroi. La séparation
32 l'éclaîhage a paris
est d'autant plus complète que les orifices d'écoulement du gaz sont plus étroits, la paroi plus rapprochée et la vitesse d'écoulement plus considérable.
Le condensateur Pelouze et Audouin est en réalité un condensateur à choc. Il donne des résultatsexcellenls et permet, d'abord, de recueillir un excédent de goudroi) ; mais il a surtout Tavantage, en arrêtant les dernières molécules de goudron, d'empêcher l'agglutination de la sciure de bois mélangée à la matière épurante. Cette matière, en perdant de sa porosité, perd en effet beaucoup de son efficacité.
L'appareil imaginé par MM. Pelouze et Audouin consiste dans une cloche à double paroi en tôle, et dont chacune est percée de petits trous disposés de telle façon qu'à un trou de l'une des parois correspond un plein de l'autre et réciproquement. Il faut proportionner le nombre de trous au volume du gaz à écouler. Aussi la cloche est-elle suspendue à un régulateur mis en mouvement par le gaz lui-même. C'est une cloche allégée par un contre-poids et que le gaz soulève plus ou moins suivant sa prevssion. Le condensateur suit le mouvement, découvrant de nouveaux orifices quand le gaz devient abondant.
Le modèle courant de la Compagnie Parisienne débite 50.000 mètres cubes par 24 heures. C'est celui que représente la figure 7.
Épuration chimique — A la sortie du condensateur Pelouze et Audouin, la condensation ou épuration physique est terminée. Il reste à débarrasser le gaz des dernières vapeurs d'eaux ammoniacales et de l'acide sulfhydrique. Il serait intéressant d'éliminer aussi le sulfure de carbone et l'acide carbonique. Mais, avec les charbons distillés par la Compagnie, la teneur en sulfure de carbone du gaz livré à la consommation est encore inférieure à celle du gaz distribué à Londres, même après épuration, en sorte que l'on n'enlève pas, à Paris, ce sulfure. Quant à l'acide carbonique, bien qu'il affaiblisse assez notablement le pouvoir éclairant, il n'est pas davantage enlevé par la Compagnie ^ L'économie qu'elle trouverait à cette épuration, qui n'est pas d'ailleurs explicitement imposée par le cahier des charges, serait probablement inférieure aux frais d'épuration et à la perte qu'entraînerait la diminution du volume du gaz.
L'ammoniaque s'enlève en faisant passer le gaz à travers des caisses contenant de la sciure de bois humide sur une épaisseur de 0",40 à 0'",50. Une surface d'un mètre carré de sciure suffit pour absorber l'ammoniaque contenue dans 1000 mètres cubes de gaz par 2i heures.
Pour l'acide sulfhydrique, on emploie une matière spéciale inventée par Laming.
On la prépare en dissolvant, dans de l'eau chaude, 350 kilogrammes de
* { 0/0 d'acide carbonique affaiblit le pouvoir éclairant du gaz d'environ 3 0/0.
sulfate de fer; on imprègne de la dissolution 1 mètre cube de sciure de bois blanc que Ton brasse ensuite avec 180 kilogrammes de chaux éteinte*. La sciure n'intervient que pour donner de la porosité au mélange. La chaux réagit pendant l'opération sur le sulfate de fer et donne du sulfate de chaux et du sesquioxyde de fer.
Ce mélange de sesquioxyde de fer, de sulfate de chaux et de sciure do bois est placé sur une épaisseur de 0™,30 à 0",60 dans des cuves en fonte au-dessus d'un plancher percé de trous. La cuve est recouverte par une calotte en tôle que Ton peut soulever à l'aide d'une grue mobile et qui plonge dans une gorge hydraulique. Le gaz arrive par le dessus de la cuve, traverse la matière Laming puis le fond en bois percé de trous et sort à la partie inférieure. Il se rend, ensuite, dans deux autres cuves semblables où il achève son épuration. Dans ce trajet il se débarrasse de son acide sulfhydrique attendu que ce gaz attaque le sesquioxyde de fer pour donner du sulfure de fer et de l'eau.
Les cuves les plus voisines de l'arrivée du gaz agissent naturellement avec le plus d'énergie. La dernière doit rester intacte. Elle sert comme témoin et permet d'affirmer que l'épuration a été parfaite.
A la sortie de la dernière cuve le gaz doit être tel qu'il ne noircisse pas, même très légèiement, un papier imprégné d'acétate de plomb».
Quand la matière Laming est épuisée on la revivifie en l'exposant à l'air. Elle est alors noirâtre. En se combinant avec l'oxygène de l'air, le sulfure de fer redonne du sesquioxyde de fer rougeâtre et du soufre. Celui-ci s'accumule à la longue dans la matière qui finit par ne plus pouvoir servir. A ce moment, elle contient jusqu'à 37 7o de soufre 3.
On estime que \ mètre cube de matière Laming peut épurer facilement 30.000 mètres cubes de gaz.
Le gaz obtenu est, à la suite de ces diverses opérations, en état d'être livré à la consommation. Sa composition moyenne en volume est alors la suivante :
Hydrogène 50,10
Gaz des marais 33,03
Oxyde de carbone 8,21
Acide carbonique 1 ,72
Benzine 1,06
Autres carbures 3,88
Total 100,00
* La sciure de bois blanc (peuplier) a Tavanlage d*ètre moins fine que la sciure de sapin ou de tout autre bois plus dur.
* Parce que l'acide sulfhydrique forme avec Tacétate de plomb du sulfure noir de plomb.
* La matière épuisée n'est pa3 complètement perdue. Lessivée à grande eau elle donne
Compteurs de fabrication. — Pour se rendre compte de la marche de la production et du rendement des houilles distillées on mesure le gaz produit dans des compteurs de fabrication^ appareils qui sont composés d'une grande caisse en fonte établie sur un massif en maçonnerie et contenant un tambour en tôle plombée, divisé en compartiments. Ce tambour, mobile autour d'un axe horizontal, est à moitié noyé dans de Teau et disposé de telle façon que chaque compartiment s'emplisse successivement de gaz en donnant
Figure 8.
Compteurs de fabrication.
au tambour un mouvement de rotation autour de son axe. Le mouvement de rotation se communique, par une roue dentée, à une série d'autres roues dentées donnant le volume de gaz passé en mètres cubes, dizaines de mètres cubes, centaines de mètres cubes, etc.... Les compteurs les plus usuels débitent 30000"» ou 40000"*' par jour.
La pression du gaz mesuré est égale à celle exercée par les gazomètres, soit 150 millimètres ».
des produits ammoniacaux que la Compagnie traite dans ses usines. Le résidu est vendu à des industriels qui en retirent du bleu de Prusse.
* En réalité la pression du gaz dans un gazomètre n'est pas tout à fait constante. Elle est égale, en effet, à celle qui est due au poids total de la tôle, moins la perte de poids due
Gazomètres. — On n'a plus qu'à emmagasiner le gaz dans des gazomètresy afin de pouvoir le distribuer suivant les besoins de la consommation.
Ces gazomètres se composent d'une grande cuve cylindrique en maçonnerie établie en déblai, pleine d'eau et d'une cloche en tôle rivée, plongeant dans l'eau de la cuve.
Les plus forts gazomètres de la Compagnie Parisienne ont une capacité de 33000 mètres cubes. Leurs dimensions sont alors considérables (diamètre de la cuve 56™,00, hauteur 14", 40). Dans ces conditions les cuves doivent être établies avec tout le soin qu'on apporte à la construction des gros murs de soutènement. Un radier est en outre nécessaire afin d'empêcher toute communication entre l'eau infecte du gazomètre et les nappes souterraines du voisinage.
La cloche d'un gazomètre de 33000 mètres cubes pèse 412000 kilogrammes. Certaines précautions sont à prendre pour faire supporter par le radier une aussi forte charge, lorsque le gazomètre vient à se vider. A cet effet on dispose
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Figure 9.
Coupe d'un fjazomèlre de 33.000 mètres cubes avec sa charpente intérieure.
à l'aplomb des parois de la cloche un certain nombre de dés en maçonnerie qu'il est plus commode de niveler que le radier lui-même et qui laissent d'ailleurs, entre la cloche et le radier, une revanche de quelques centimètres ; cette revanche est ménagée en vue de la chute accidentelle de corps étrangers dans la cuve. C'est sur ces dés que vient s'appuyer la partie cylindrique de la cloche. Quant à la calotte elle est supportée par une forte charpente établie pendant le montage de la cloche. Il entre dans un gazomètre de 33000 mètres jusqu'à 177 mètres cubes de bois. Le prix de revient du gazomètre entier dépasse d'ailleurs 800000 francs.
à la poussée de Teau sur la tôle immergée, moins encore la perte de poids occasionnée par la poussée du gaz. Mais ces deux derniers facteurs n'ont, relativement au premier, qu'une importance très faible. Dans la pratique, on peut les négliger et admettre comme pression du gaz celle due au poids du gazomètre, quantité constante.
Exceptionnellement, lorsque la place fait défaut, la Compagnie emploie des gazomètres télescopiques, composés de deux cloches s'élevant successivement. La plus élevée est munie d'une gouttière remplie d eau dans laquelle plonge la partie supérieure, recourbée, de l'autre cloche*.
Dans leur mouvement ascensionnel les cloches sont guidées par des galets glissant entre deux bandes de fer scellées dans la maçonnerie de la cuve et adossées à Tair libre à des colonnes en fonte reliées par des entretoises. Le gaz arrive à la partie supérieure des gazomètres par des conduites articulées qui se prêtent aux différents mouvements de la cloche. Cette disposition est de beaucoup préférable à Tancienne qui consistait à faire arriver le gaz par le radier des cuves.
Les gazomètres doivent être soigneusement entretenus. On -comprend en effet qu'il soit nécessaire d'empêcher toute oxydation des tôles. A cet effet la surface extérieure de la cloche est d'abord peinte au minium, puis recouverte de plusieurs couches de goudron. L'intérieur de la cloche se maintient de lui-même en bon état puisque le métal est soustrait à l'action oxydante de l'air. La charpente intérieure se trouve également dans d'excellentes conditions de conservation.
La Compagnie Parisienne dispose, dans ses diverses usines, de 62 gazomètres, représentant un volume total de 1069242 mètres cubes.
Cette réserve est plus que suffisante pour parer aux nécessités de la consommation.
Régulateur d'émission. — La pression du gaz dans les gazomètres est, ainsi que nous Tavons vu, constante et égale au poids des gazomètres (150™/"°). Cette pression, convenable pour les heures de grande consommation, est beaucoup trop forte pendant la journée et les dernières heures de la nuit. Il est nécessaire, par suite, de la régler à la sortie des gazomètres, à la demande de la consommation. On pourrait se servir de Figure tO. robinets que l'on ouvrirait plus ou moins, selon la
Coupe d'un régulateur pression à obtenir. Mais on produirait des change- *°"* ments brusques de pression qui feraient vaciller les
* Les gazomètres télescopiques sont une exception pour la Compagnie Parisienne. A Tétranger, au contraire, ces gazomètres jouissent d'une certaine faveur, malgré les accidents auxquels quelques appareils de ce système ont donné lieu. En France on a surtout à redouter la gelée de Teau contenue dans les gouttières.
Il existe en Angleterre de grands gazomètres télescopiques de 250000 mètres cubes de capacité et à quatre levées. Dans les usines de Berlin on emploie exclusivement des gazomètres télescopiques à trois levées. Leur capacité varie de 37000 à 9i000 mètres cubes. Ces gazomètres sont placés dans des maisons fermées, chauffées à la vapeur.
flammes. En outre il serait bien difficile de suivre exactement les variations de la consommation.
On obtient un résultat très satisfaisant avec un régulateur à cône. Cet appareil se compose d'une cloche flottant dans une cuve contenant de Teau et soutenant un cône qui, selon que la cloche descend ou monte, ouvre plus ou moins loriflce d arrivée du gaz. La cloche est, d'autre part, en communication avec le gaz des gazomètres et avec celui des conduites en sorte que ses mouvements correspondent aux variations de la pression du gaz. Quand on veut augmenter la pression du gaz distribué, on n'a qu'à charger la cloche.
On voit que l'on ne règle ainsi que la pression du gaz à la sortie du régulateur. Mais, à l'aide de relevés faits en différents points de la canalisation, on détermine la pression qu'il faut atteindre à l'usine pour qu'en ces points
Bureau d'émission.
la pression du gaz atteigne une valeur donnée ; en sorte que l'on n'a pas besoin de tuyaux de retour analogues aux fils fins qui, dans les distributions
électriques, indiquent le voltage de la canalisation. Chaque jour la Compagnie dresse, d'après la situation du gaz en magasin et l'importance de la consommation présumée, le diagramme des pressions à suivre dans chaque usine. L'ouvrier chargé de la manœuvre des régulateurs ajoute ou retranche des poids en conséquence.
Au moment de la grande consommation le régulateurdevientinutile et Ton ouvre les tuyaux en grand. Dans les usines où le départ se fait par des tuyaux de 1 mètre de diamètre on facilite l'opération en substituant, sur une faible longueur, à chacun de ces tuyaux quatre tuyaux de 0"',50. Dans chacun do ces groupes les régulateurs ne commandent qu'un tuyau, les autres pouvant être ouverts ou fermés à l'aide de valves. Pendant la journée, le gaz passe exclusivement par les régulateurs. Le soir venu on met successivement en ligne les autres tuyaux dont on lance le débit directement dans les conduites de sortie.
Les régulateurs et les engrenages commandant les valves sont installés et réimis dans des locaux spéciaux appelés bureaux d'émission. Leur contrôle et leur maniement sont alors plus faciles.
Sous-produits de la fabrication. — Nous étudierons dans le chapitre suivant la canalisation et la distribution du gaz. Il nous reste à parler encore des sous-produits.
Ces sous-produits sont le coke, les goudrons et les eaux ammoniacales.
Le coke, avons-nous dit, reste dans les cornues après le dégagement du gaz ; on le retire encore rouge et on le transporte dans des cours pavées où on l'éteint en l'arrosant à grande eau. Il est alors trop volumineux pour être livré à la consommation. 0|i le casse d'abord à l'aide de broyeurs mécaniques, formés de deux cylindres tournant en sens contraire l'un de l'autre et armés de lames coupantes. Puis on le classe à l'aide A' écureuils^ cylindres inclinés dont les parois sont formées par des toiles métalliques, à mailles de dimensions variables. Le broyage produit en outre du poussier de coke, qui, entre autres usages, peut servir à fabriquer des agglomérés ; on le mélange alors avec 10 °/o de brai.
Ainsi que nous l'avons vu, la Compagnie Parisienne emploie une grande partie de son coke au chauffage des fours ou à l'alimentation des gazogènes. Elle vend ou expédie le reste au mieux de ses intérêts. Le coke est de beaucoup le plus important des sous-produits de la fabrication du gaz. Son prix de vente a, sur le prix de revient du gaz, une influence prépondérante.
Le goudron recueilli pendant la distillation pourrait être vendu bmt, ainsi que cela se passe dans les usines de province. Mais, comme il contient un certain nombre de substances faciles à écouler, on préfère le soumettre à un traitement spécial.
En le chauffant de 50** à 180** on obtient des huiles légères (5 kilogr. pour 100 kilogr. de goudron) qui donnent de la benzine et du toluène.
De 180** à 350** se dégagent des huiles lourdes (25 kilogr. pour 100 kilogr. de goudron). Une partie est vendue à Tindustrie, qui s'en sert pour créosoter les bois et fabriquer des produits très variés, principalement de l'acide phénique, des couleurs d'aniline, de la naphtaline, etc.... Le reste est traité directement par la Compagnie qui en retire de Vanlhracène. Cette substance donne une magnifique matière colorante, l'alizarine, base de la belle couleur rouge que l'on obtient avec de la garance.
Au-delà de 350**, il reste une masse noirâtre, visqueuse que l'on refroidit en l'écoulant dans des chambres de refroidissement, puis dans des fosses. C'est le brai. A la température ordinaire le brai est solide. On le casse et on l'expédie par wagon. Le brai est employé dans la fabrication des agglomérés (briquettes de houille, de coke, etc.).
Les eaux ammoniacales condensées en même temps que les goudrons étant plus légères que ceux-ci s'en séparent naturellement dans les citernes. On les chauffe après les avoir mélangées avec de la chaux éteinte en poudre. L'ébuUition chasse le gaz ammoniac tenu en dissolution dans l'eau, tandis que la chaux met en liberté l'ammoniaque contenue dans les sels ammoniacaux. On fait passer le gaz dans des récipients d'eau et Ton obtient alors de Valcali volatil. On peut, au contraire, produire du sulfate d'ammoniaque en recevant l'ammoniaque dans de l'acide sulfurique.
Le sulfate d'ammoniaque est, comme on le sait, très employé en agriculture. Il agit par son azote facilement assimilable et par son soufre. Il convient principalement aux céréales et aux prairies.
Prix de revient de la fabrication. — Le prix de revient du gaz à sa sortie des usines est bien différent du prix de revient du gaz, rendu dans les compteurs des abonnés. Celui-ci s'obtient en ajoutant au prix de revient de la fabrication les frais de distribution, les frais généraux, les charges, etc.. et en retranchant les sous-produits. Nous le déterminerons dans le prochain chapitre.
En prenant la moyenne des quatre dernières années écoulées, on trouve que la dépense de fabrication proprement dite, rapportée à un mètre cube de gaz, a été la suivante :
(Moyenne des années 1890-91-92-93).
Charbon distillé 7centimesl3
Chauffage des fours 1 50
Personnel des usines, main-d'œuvre 1 57
Entretien des usines, fours, etc 0 63
Frais accessoires de distillation 0 53
Epuration 0 16
Total H centimes 5i
Il est intéressant de comparer ce prix de revient à ceux des années antérieures et particulièrement à ceux qui ont été donnés par les dernières Commissions quinquennales, nommées en vertu de l'article 48 du cahier des charges. Nous trouvons dans les procès- verbaux de ces Commissions les chiffres suivants :
Commission de 1885.
(Moyenne des années 1880-81-82-83-84).
Charbon distillé 7 centimes 80
Chauffage des fours 1 60
Personnel des usines, main-d'œuvre 1 41
Entretien des usines, fours, etc 0 80
Frais accessoires de distillation 0 57
Epuration 0 15
Total 12centimés33
Commission de 1890.
(Moyenne des années 1885-86-87-88-89).
Charbon distillé 7centimes07
Chauffage des fours 1 55
Personnel des usines, main-d'œuvre 1 41
Entretien des usines, fours, etc 0 75
Frais accessoires de distillation 0 54
Epuration 0 14
Total Ilcentimes46
L'examen de ces divers tableaux montre que l'article le plus important, et de beaucoup, de chaque sous-détail, est celui qui se rapporte au charbon distillé. Comme le rendement en gaz d'une tonne de houille est sensiblement constant * et que d'autre part la fabrication est arrivée à un état de perfection tel, que ce rendement ne paraît pas susceptible d'être augmenté, on peut dire que le prix de revient de la fabrication du gaz dépend surtout d'un élément étranger au système proprement dit de fabrication, à savoir la valeur commerciale des charbons distillés.
Les autres articles n'ont subi que des variations relativement négligeables. On constate cependant que la Compagnie a réalisé une petite économie sur le chauffage des fours. Elle est due à la mise en service des fours à récu-
* Nous avons vu que ce rendement était d'environ 300 mètres cubes.
pération des usines de Clichy et du Landy*. En revanche nous voyons Ocent |g d'augmentation sur la main-d'œuvre. Dans ces dernières années le surenchérissement de la main-d'œuvre a été général à Paris. La Compagnie du Gaz, malgré les taux élevés des salaires qu'elle accordait à ses ouvriers, n'a pu rester étrangère à ce mouvement.
Les frais à! entretien des usines sont en légère décroissance. Quant aux deux derniers articles (frais accessoires de distillation et épuration)^ ils sont restés à peu près stationnaires. Remarquons, en passant, combien est faible la dépense correspondant à l'épuration. Si une amélioration quelconque pouvait être réalisée de ce côté, elle aurait bien peu d'influence sur le prix de revient total.
Souvent on calcule le prix de revient de la fabrication, déduction faite de la valeur des sous-produits. Ces sous-produits sont : le coke y le goudron et ses dérivés (brai, anthracène, etc.), les eaux ammoniacales. Comme le charbon, ces diverses matières ont des cours assez variables. Le coke de cornue a à lutter contre le coke métallurgique, fabriqué à proximité des mines de houille; le goudron, utilisé surtout pour ses dérivés, croît en valeur ou décroît comme eux. Quant aux eaux ammoniacales, elles suivent surtout les variations des engrais azotés.
' Nous avons représenté par un graphique (figure 12) la valeur des divers sous-produits par mètre cube de gaz fabriqué, depuis 1855. On voit qu'un maximum très sensible s'est produit de 1872 à 1878. A cette époque le coke avait de très hauts cours : en outre, un débouché nouveau avait été offert aux goudrons par suite de leur utilisation à la fabrication de l'anthracène. De 1878 à maintenant, sauf en 1893, les oscillations ont été peu importantes.
Si l'on prend la moyenne pour les quatre dernières années écoulées, de la valeur des sous-produits rapportés à un mètre cube de gaz on trouve :
(Moyenne des années 1890-91-92-93).
Coke 5centimes29
Goudron et ses dérivés 0 74
Eaux ammoniacales 0 43
Total 6centimes46
Le prix de revient du mètre cube de gaz ressort alors à
l|centiincs54 6^enUme846 = 5^®°^'"^®*08.
Ainsi donc le prix de revient de la fabrication, déduction faite de la valeur des sous-produits est d'environ 5 centimes. Il serait évidemment plus bas si les sous-produits étaient plus chers ; mais la Compagnie n'est pas
* Le coke employé pour le chauffage des fours a des cours assez variables ; mais, pour révalualioQ des frais de chauffage des fours, la Compagnie donne au coke brûlé un prix conventionnel et fixe de 1 franc Theclolitre.
maîtresse du marché. Tout ce qu'elle peut faire, c'est d'écouler les divers sous'produits au moment le plus favorable.
Celte analyse est instructive. Elle montre qu'en tout état de cause les améliorations qui pourront être apportées h la fabrication proprement dite ne feront jamais baisser le prix du gaz de plus de 5*^c°^™®508. Mais, comme ces
ISSe 31 5S S9 GO tu iàZ ej 6* es m 6I GS &î* 10 21 32 Î3 J* 35 16 13.13 39 SO 61 82 B3 8k 85 m M B8 B5dO 91 52
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Figure 12.
Valeur des sous-produits par mètre cube Je gaz fabriqué'.
améliorations sont improbables — tel est du moins Tavis de la Commission de 1890 — on arrive à conclure que le prix de revient du gaz est intimement
» Chiffres de 1893 : Coke 4cent>mc«74, Goudron 0oe°i'«ne64^ Produits ammoniacaux OcenUine43, Total 5«nt'm«s8i, chiffre notablement inférieur à celui des années antérieures.
lié au cours des charbons et au cours des sous-produits. — En d'autres termes le procédé de fabrication disparaît devant la question commerciale.
C'est là vraisemblablement ce qu'aura encore à constater la Commission de 1895.
La nouvelle usine du Landy. — [a) Dispositions générales. — L'usine du Landy est située dans la commune de Saint-Denis, à deux kilomètres de la porte de La Chapelle.
Elle s'élève sur un vaste terrain de 45 hectares de superficie longeant, sur près d'un kilomètre, les lignes de la Compagnie des Chemins de fer du Nord *. Elle est d'ailleurs peu éloignée du canal de Saint-Denis auquel elle peut accéder par la route de Paris à Calais et par la route de la Révolte.
Les dispositions générales ont été étudiées dans le but de réduire les manutentions à bras d'homme au strict minimum. A cet effet l'usine a été reliée au chemin de fer du Nord par deux embranchements permettant aux trains chargés de houille d'arriver, sans rompre charge, devant les bâtiments de distillation. Tout un réseau de voies ferrées a été également combiné pour assurer le transport rapide du coke à l'atelier de concassage et l'évacuation par wagon du coke non vendu sur place.
La question des transports intérieurs présente, au Landy, un intérêt prépondérant. L'usine est en effet prévue pour une production d'un million de mètres cubes de gaz par jour, c'est-à-dire pour la distillation d'environ 34.000 tonnes de houille par jour, soit le chargement de 17 trains de 20 wagons. Le coke produit représentera de son côté 2.500 tonnes sur lesquelles 1.800 tonnes devront être expédiées par voie ferrée.
• Les dispositions finales de l'usine comprendront deux parties symétriques d'égale puissance. Chacune d'elles est d'ailleurs fractionnable par tiers en sorte que l'on pourra, au besoin, n'atteindre la production finale de 1 million de mètres cubes qu'en six étapes successives, correspondant, chacune, à un accroissement de puissance égal au sixième de la puissance finale.
Actuellement le premier sixième de l'usine est complètement terminé.
{b) Voies ferrées. — L'embranchement Sud sert particulièrement d'accès aux trains de charbon. La ligne gagne ensuite, en pente douce, un grand terre-plein établi à 6 mètres au-dessus du niveau des cours de l'usine et suffisamment vaste pour permettre la manœuvre et le garage des trains.
Du terre-plein se détachent deux estacades métalliques. L'une dessert les ateliers de distillation, l'autre pénètre dans les cours affectées aux réserves de charbon.
Des dispositions spéciales ont été prises pour assurer le chargement rapide des camions servant à amener le charbon devant les cornues de distil-
* C'est sur ce terrain que se trouvait, au moyen-âge, la célèbre foire du Lendit..
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lation. Elles consistent dans Tinstallation, sous la première estacade, de vastes trémies s'ouvrant par des goulottes immédiatement au-dessus des camions*. Le déchargement des wagons se fait avec une grande facilité, grâce à une modification apportée par la Compagnie du Chemin de fer du Nord à son matériel roulant. Les nouveaux wagons à charbon sont, en effet, munis de ventelles de fond laissant tomber le charbon immédiatement dans les trémies. Le déchargement se fait dans ces conditions trois fois plus vite qu'avec les w^agons ordinaires.
Parallèlement aux eslacades métalliques, mais de l'autre côté des bâtiments de distillation, court une double voie destinée à Tenlèvementdu coke. L'atelier de cassage est situé à Tangle Nord-Est de Tusine. La voie se développe en courbe et gravit une rampe assez raide qui amène les wagons à 7 mètres au-dessus du sol. De là le coke est jeté dans les appareils de cassage et de classement, d'où il tombe sur un quai de chargement bordant les deux faces de Tatelier. Le quai Sud, qui se trouve dans la cour principale du chantier, est affecté aux livraisons par voitures ; le quai Nord est bordé par un faisceau de voies ferrées dont le niveau est réglé de manière à ce que le chargement du coke puisse s'effectuer sans relevagc. Ces voies ont un développement suffisant pour permettre l'enlèvement du coke par trains complets.
Au-dessous de la plate-forme supérieure de Tatelier et des voûtes de la rampe d'accès au casse-coke, est déposé le coke classé et ensaché. Cette réserve, qui occupe un espace important, permet d'assurer la régularité des livraisons.
Des dispositions sont également prises en vue de la mise en dépôt du coke en excès. Celui-ci est remonté à 7 mètres au-dessus du sol et basculé de part et d'autre des voies.
Le réseau est enfin complété par des voies de service desservant les ateliers secondaires et le hangar des locomotives.
(c) Ateliers. — L'atelier de distillation actuellement construit comprend six batteries de 6 fours doubles à récupération établies perpendiculairement aux façades des ateliers. Chaque four contenant 9 cornues, on dispose d'un total de 648 cornues pouvant chacune distiller, par jour, 900 kilogrammes de houille. Toutes les cornues sont munies de tampons sans lut, en tôle emboutie.
L'une des batteries est chauffée par des foyers à récupération continue système Lencauchez ; les cinq autres sont munies de foyers Siemens. Les
* Les trémies sont doubles et permeltent de mélanger très rapidement, dans les proportions voulues, les charbons à grand pouvoir éclairant et ceux qui fournissent un coke de bonne qualité tout en donnant un gaz moins riche.
foyers Lencauchez n'ont pour ainsi dire été établis qu'à titre d'expérience. Il est probable que lorsque l'on aura à compléter l'usine, on n'emploiera plus que des foyers Siemens, analogues à ceux qui sont déjà construits.
Les dispositions générales des fours Siemens sont celles que nous avons précédemment décrites. A la sortie des générateurs, la composition moyenne du gaz est la suivante :
Acide carbonique. . . 6 volumes
Azote S9
Oxyde de carbone . . 26 ) , ..,i
„ \ , i^ i saz combustibles,
iiydrogène 9 ^ ^
Total . . 100 volumes.
Sur 100 volumes de gaz on a donc 35 volumes de gaz combustibles. A la sortie des fours on trouve :
Acide carbonique. . . 17 volumes
Oxygène 3
Azote 80
Total . . 100 volumes.
Par rapport aux fours de l'usine de Clichy les fours Siemens de l'usine du Landy présentent les avantages suivants : hauteur de récupérateur réduite de 3*, 73 à 2°, 93 ; remplacement des deux conduits de dégagementde l'oxyde de carbone par un seul.
Le gaz d'éclairage produit passe ensuite dans le barillet, puis dans le collecteur, où il séjourne longtemps au contact du goudron sans se refroidir. C'est là où il abandonne sa naphtaline.
L'épuration du gaz se fait au Landy suivant les procédés ordinaires. Nous trouvons d'abord toute une batterie de réfrigérents à jeu d'orgue établis au-dessus de cuves cimentées qui recueillent les eaux d'arrosage. Cellesci scrvcut à l'extinction du coke.
Les extracteurs comprennent deux machines à trois cylindres pouvant extraire chacune de 80.000 à 100.000 mètres cubes de gaz par 2i heures.
L'épuration chimique se fait dans deux ateliers contenant chacun deux rangées de 16 cuves. L'épuration complète du gaz nécessitant son passage à travers i cuves, on dispose ainsi de 8 séries de cuves épurantes.
Eu tête de chaque rangée de cuves se trouve un condensateur à choc, système Pelouze et Audouin.
Les hangars pour la révivification de la matière Laming sont à proximité.
Nous rencontrons ensuite, dans une salle spéciale, quatre compteurs de fabrication. Chaque appareil peut mesurer 40.000 mètres cubes en 2i heures.
L'usine dispose actuellement de cinq gazomètres. Ils sont du plus fort type de la Compagnie (33.000 mètres cubes). Les cuves ont 56 métros de diamètre et une profondeur de 14", iO. Elles sont en maçonnerie de ciment. L'épaisseur de la maçonnerie, uniforme sur toute la hauteur, atteint l"'j40.
Le bureau d'émission marque la dernière étape du gaz. Il sort ensuite de Tusine par une conduite de 1 mètre de diamètre, suivant la route de Paris à Calais. L'émission de l'usine complète exigera six conduites semblables,
« Les explications qui précèdent montrent que le nouvel établissement du Landy est en mesure de faire face à toutes les exigences d'une augmentation de consommation même imprévue, comme celle qui pourrait résulter d'un abaissement du prix de vente du gaz. Il rend possible la couceulration en une seule de plusieurs des usines placées à l'intérieur de Paris.
Les dispositions prises assurent d'ailleurs le développement lent ou rapide de l'usine suivant les circonstances et sans que le service en soit jamais entravé. Elle arrivera ainsi, un jour, à prendre, par son importance, un des premiers rangs parmi les établissements de ce genre, créés dans ces derniers temps en Europe et dans le monde entier. » ».
* Compte-rendu de la Société technique de Tlndustrie du gaz pour Tanuée tSSQ.
