I. KCfAIRAUE KLECTRIQUIk

La Commission a constaté qu'au même insi tensité lumineuse n'est pas la même dans les i les directions horizontales, et que, dans une 01 rection, quelconque, l'intensité lumineuse va instant à l'autre du fait des variations de l'éca des charbons, de l'intensité, de la différence de tiel aux bornes.

Crayons pour Umpea & arc.

On fabrique couramment trois catégoi crayons :

les charbons durs.

— — à mèche.

— — métallisés.

Charbons durs. — Ces crayons s'emploie les éclairages extérieurs, où l'on ne recherch* fixité de position de l'arc dans la lampe. Ils 1 dans les installations soignées, de crayons 1 quand le positif est à mèche.

Crayons à mèche. — Pendant la fabricat ménage un vide cylindrique ayant même axe crayon, et l'on remplit postérieurement ce vid pâte plus tendre que celle du crayon. Il en que l'arc se forme toujours au centre du cray.

Ces crayons s'emploient an pôle + de la dans les installations où l'on recherche la fixit< sition de l'arc, comme dansles éclairages d'in

Crayons métallisés. — Les crayons peuve recouverts d'une mince couche de cuivre ou

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ckel galvanoplaslique ; les charbons métalisés ont une durée plus grande que celle des crayons ordinaires.

À section égale, le charbon nickelé et le charbon cuivré ont des durées respectivement supérieures de 50 Vo et de 23 Vo à celle du crayon ordinaire.

Par contre, ils sont d un prix relativement élevé.

Fabrication des crayons. — Jusqu'aux dernières années de la période 1870-80, la dynamo et la lampe à arc n'ayant pas encore été perfectionnées, la demande de ce que Ton appelait alors des électrodes de charbon était très limitée. Le principal usage qu'on faisait de ces électrodes ne sortait pas du domaine des recherches scientifiques. On les fabriquait à la main dans deux ou trois laboratoires du continent et leur prix était très élevé. En 1876, le principal fabricant français vendait ses produits de 1,75 à 2 fr la pièce.

L'apparition de la dynamo et de la lampe à arc Brush créa des besoins importants ; la fourniture de charbons de bonne qualité et à bas prix devint un problème pour les électriciens.

Le point important pour la solution de ce problème était de trouver une matière première convenable. Des recherches furent faites sur les deux continents sans succès réel. Parmi les matières proposées, le charbon des cornues à gaz semblait d'abord réunir les condi* tions désirables ; mais sa nature réfractaire et les diverses impuretés qu'il contient n'en faisaient que le meilleur des pis-aller. Jusqu'à l'automne de 1878, cependant, ce fut le principal des matériaux employés et les charbons afifectaient toujours la forme rectangulaire (résultant dé leur taille avec des extrémités émoussécs.

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Le premier fabricaul américain fut David Thompson, de Newark, Elat de New Jersey.

La situation présente de l'industrie américaine des charbons à arc est due à deux hommes, Tin* venteur Brush et M. Lawrence, co-fondateur de la « Brush Electric Company », actuellement président de la « National Carbon Company », de Cleveland. Tout en poursuivant l'invention de sa dynamo, M. Brush avait étudié la nature des charbons et les procédés de fabrication. En 1877, avec M. Lawrence, il commença une série d'expériences sur le coke de pétrole. Après les recherches faites par d'autres sur les deux continents, M. Brush trouva, à moins d'un mille de ses ateliers, le genre de charbon à l'état brut qu'il désirait. Tout étrange qu'il soit, ce fait est réel. La c Standard Oil Company » , voisine de la « Brush Electric Company », brûlait depuis des années le coke, dernier résidu de la distillation du pétrole. Enlevé des appareils par gros blocs, ce résidu, d'aspect noir et brillant ressemble à distance, à de l'anthracite. C'était ce produit sans valeur qui allait devenir la base du plus puissant éclairage que nous connaissions.

M. Brush fut d'abord arrêté par quelques propriétés peu satisfaisantes de cette nouvelle matière. C'était bien du charbon pur, mais, de même que le plus pur anthracite, il ne conduisait pas le courant. Après avoir chauffé ce coke dans un creuset au feu de forge, il trouva ce corps non-conducteur transformé en conducteur ; le principal résultat était atteint. Les expériences furent ensuite conduites en vue d'obtenir le grain le plus favorable pour l'usage auquel était destiné le produit final.

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On reconnut ensuite que la matière liante la meilleure pour assurer l'adhérence des particules de charbon entre elles était le goudron de houille. Actuellement c'est encore ce goudron qu'on emploie, mais en y ajoutant certaines matières que Texpérience des fabricants a reconnues utiles. Ces mélanges sont des secrets de. fabrication; quand le charbon, après avoir été moulé, est recuit à une très haute température, il est très difficile de reconnaître ses composants.

La première grande usine à charbons construite (Bxiste encore. Elles est comprise dans les dépendances de rétablissement de la « Brush Electric Company » de Cleveland. Plusieurs autres usines ont été établies sur ce modèle.

Le coke de pétrole est écrasé et introduit dans des cornues où il est chauffé aune haute température pendant dix à quinze heures, selon le résultat que Ton désire obtenir ; Thumidité est chassée et le coke devient conducteur. Il est ensuite porté dans des broyeurs qui le réduisent -en fine poussière, puis tamisé et mis dans une bassine ou chaudière à mélange où il est malaxé avec la matière agglomérante. Tout cela semble très simple ; mais quand on songe que le pétrole, le coke et le diamant sont du carbone et que la poussière du coke de pétrole est presque aussi dure que celle du diamant, on comprend que le procédé exige des machines puissantes et que le soin à apporter à chacune des opérations qu'il comporte doive être très-grand. Le carbone arrivé à cette période de sa préparation a tous les caractères physiques de la farine ordinaire du blé, sauf qu'il est noir.

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Avant le malaxage de cette farine de carbo goudron, ce dernier doit d'abord être pass broyeur. Les proportions de carbone, de g autres matières à mélanger, varient suivant moins de dureté du cbarbon que l'on veu Les chaudières ou bassines à mélange sont n chaudes et les matières qui y ont été mises i lamment agitées au moyen de roues, sp autres dispositifs, pendant un temps qui la minutes à 1 heure. La chaleur favorise 1' des particules de goudron aux particules de Quand le mélange est complètement termi sente l'apparence de cailloux noirs de dive sours, mêlés de sable grossier également froidi, le mélange est de nouveau broyé, tamisé de manière à fournir une poudre uniforme. Les machines employées à cet quelque peu différentes de celles dont on se les moulins à farine, mais ces différences s( d'intérêt.

Suivant qu'elle doit servir à faire soit des moulés, soit des charbons à la Glière, la ma préparée est soumise à deux traitements dif

S'il s'agit de charbons moulés elle est i les mains d'hommes qui travaillent à l'étabi les mouleurs.. Ils sont munis de moules en i dus par la moitié et creusés de rainure: dimensions correspondent à la longueur ( mètre des charbons à obtenir. Ces moules d< en acier de la meilleure qualité, autrement serveraient pas leur forme sous les énormes qu'ils subissent.

Le mouleur pèse la poudre, la distribue égal sur toute la surface du moule et place le couverc moule est alors chaulTti lentement et progressive: ce qui transforme le mélange en une pâte éç Quand le degré de chaleur convenable est obtei moule est retiré du four et placé sous une press draulique, dont les pressions varient de 100 i tonnes. De la presse, les moules sont de nouveau tés à l'établi, les couvercles et les côtés sont enle les tablettes de charbon dégagées avec précai Quand ces tablettes sent refroidies, on sépare les bons les uns des autres, on gratte soigneuseme bavures et chaque charbon devient un cylindre p.

Comme il a été dit ci-dessus, les premieis bons fabriqués avaient une scclion rectangula des extrémités émoussées. La pratique actuelle les faire cylindriques, avec les pointes sembla celles d'un crayon taillé. Ce changement a éU géré par M. Brush, d'après ses observations f forme que prennent les charbons en brûlant. Il r qua que ceux dont la section est un cercle proj beaucoup moins d'ombre sur la face qu'ils écl que ceux dont la section est un carré, et que lo charbons tendent b. prendre d'eux-mêmes la for crayons et ne donnent un arc tixe que quand i pris cette forme.

La première de ces observations ne pouvait de base à un brevet ; mais la seconde renfern points d'utilité, tant en ce qui touche le prix brication, qu'en ce qui regarde la première heure d'allumage, et elle fait l'objet d'un bre' M. Brush et d'un autre de M. Lawrence.

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^*~ Les charbons consommés en Amérique étant, pour

I le plus grand nombre, brûlés dans des lampes à in-

I tensité constante sont fabriqués par le procédé de

moulage^ qui semble le mieux convenir* En Europe, au conlraire, où les lampes à arc sont presque toujours montées sur des circuits à potentiel constant, les charbons à la filière paraissent préférables et, en :: beaucoup de cas, un noyau de matière moins dense,

?: comme celui des charbons à âme ou à mèche, est

\ utile pour assurer la fixité de la lumière.

I La poudre pour charbons à la filière est traitée

V d*une autre manière que celle pour charbons moulés.

On lui donne ordinairement la forme de tampons cy- \ lindriques d*environ 15 centimètres de longueur sur 5 à

( \ 5 centimètres de diamètre. Ces tampons sont placés

en regard du piston d'une presse hydraulique horizont: taie et sont forcés â travers une filière qui leur donne J

la forme voulue. Au fur et à mesure qu'ils sortent de ' la filière, les charbons sont reçus sur une table et

\, coupés à leur longueur. S'il s'agit de charbons à âme,

; un vide d'environ 3 millimètres de diamètre est laissé

; au centre du crayon, au fur et à mesure qu'il passe

dans la filière, par l'action d'une languette convenablement disposée.

f On remplit l'âme au moyen de divers mélanges dont

t- la composition est gardée secrète par les fabricants.

\- Les charbons ayant ainsi acquis leur forme, par

t l'emploi du moule ou de la filière, sont à Tétat dans

%. lequel on les qualifie de charbons verts. Ils sont alors

îf d'un noir brillant, lourds, se brisent facilement et

{ rendent un son mat quand on les frappe les uns contre

les autres.

Les charbons moulés, de même que ceux qui sont lorcés à la flhère, sont ensuite portés au four, où les matières volatiles qu'ils contiennent s'évaporent. C'est une opération qui doit être conduite avec délicatesse et grand soin. S'ils sont cuits trop rapidement, ils se courbent et ne peuvent servir ; s'jls ne sont pas assez cuits, leur conductibilité est insuffisante et ils ne donnent qu une mauvaise lumière.

A l'origine, on effectuait la cuisson en plaçant cùaque charbon dans un moule ou creuset et en cûautïant de nombreux creusets dans une grande cornue. Le procédé dispendieux a été remplacé par la cuisson dans des vases en terre réfractaire, dont un grand nombre peuvent être placés dans un four semblable au four à poterie. C'est le procédé encore en usage chez beaucoup de fabricants étrangers. En Amérique, la pratique presque générale est de placer les cùarbons dans un grand four rectangulaire, couche par couche, chacune d'elles séparée des autres par un lit de sable ; la masse entière est ensuite recouverte d'un lit de plusieurs pouces d'épaisseur, auquel on applique la chaleur. La température ainsi développée et qui pénètre toute la masse est très élevée, mais elle n'a jamais été mesurée exactement. On suppose qu'elle varie entre 1 000 et 1 400» C.

Il y a plusieurs méthodes d'application de la chaleur pour chauffer tant les cornues que les fours. La plus simple consiste à brûler de la houille ou du gaz dans une boite à feu et à diriger les gaz chauds de la combustion dans un seul sens sur la masse des charbons. M. Lawrence a inventé à cet effet une modification du four à réverbère Siemens-Martin pour la fabrica

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tion de l'acier qui donne les meilleurs résultats. La houille bitumeuse^ riche en produits gazeux, est transformée en gaz ; celui-ci est amené chaud par des conduits en brique réfractaire, d'abord à une extrémité du four, puis à Tautre, où il brûle mélangé d'air avec une flamme intense.

Les charbons sont apportés du four sur la table de triage, où on les roule sur des plaques d'acier parfaitement planes. On sépare ceux qui sont droits de ceux qui se sont faussés. Les premiers sont portés au bain de métallisation, où ils sont recouverts d'une mince couche de cuivre qui augmente leur conductibilité et leur durée. Les seconds sont classés en diverses catégories ; les uns sont vendus comme deuxième choix ; d'autres sont coupés en longueurs plus petites que la normale ; d'autres enfin sont rejetés.

On procède ensuite à l'emballage, qui est fait par paquets de cinq, et les paquets en blocs de vingt-cinq. Enfin ces blocs sont placés par mille dans des caisses en bois qui, le couvercle cloué, sont prêtes à être expédiées.

Choix des orayons.

La nature des crayons exerce une influence sensible sur la qualité de la lumière.

Dans les distributions à bas potentiel les arcs sont courts et il convient d'employer des crayons durs dont la conductibilité est plus grande que celle des charbons tendres qui peuvent être employés dans les distributions à haute tension où l'on fait usage de courants peu intenses et d'arcs allongés.