ÉCLAIRAGE. = LAMPES
DEs DIFFÉRENS MODES D'ÉCLAIRAGE. — On peut diviser les procédés employés pour Pécluirage en trois classes, suivant les matières qui alimentent la combustion. Ce sont : 10 l'éclairage par les matières solides; 29 l'éclairage par les matières liquides ; 30 l'éclairage par le gaz. Nous les examiuerons succinctement.
Eclairage pur les matières solides. — Chandelle. — Les suifs dont on se sert dans la fabrication des chandelles, du moins dans celles qui sont de bonne qualité, sont ceux qui provien-. nent du bœuf, du bouc et du mouton; les autres sont trop mous et nuisibles. On commence d’abord par purifier le suif, ce qui se fait par divers procédés, soit en le fondant et en le décantant, soit en y versant de l’acide nitrique concentré pendant qu’il est en fusion. On procède ensuite à la fabrication des chandelles qui peut avoir lieu de deux manières différentes. La première consiste à placer la mèche dans un moule que l’on remplit de suif, ce qui produit les chandelles connues sous le nom de chandelles moulées; on procède à la seconde en plongeant les mèches dans un bain de suif et en réttérant cette opération jusqu’à ce que les couches de suif accumulées donnent à la chandelle la grosseur suffisante; les chandelles ainsi fabriquées se nomment chandelles à la baguette.
L'hiver est la saison la plus favorable pour la fabrication des chandelles. Celles qui sont vieilles sont préférables aux nouvelles, parce qu’elles sont moins susceptibles de couler, qu’elles durent davantage et qu’elles produisent plus de lumière pour la même consommation de suif.
Les chandelles économiques se fabriquent en ajoutant de la cire ou du blanc de baleine au suif, ce qui leur donne de la consistance et en rend l'usage plus agréable. On remarque à l'Exposition des produits de l’industrie celles de M. Didier, qui sont sèches, sonores, blanches , et où ilentre probablement du blanc de baleine ; elles
se vendent { fr. la livre. On fait également des chandelles économiques avec la stéarine du suif dont nous parlerons plus loin.
Bougies. — Il y a plusieurs sortes de bougies, connues sous le nom de bougies de stéarine, bougies de cire, bougies d’acide stéarique et margarique, et bougies de blanc de baleine.
Les suifs sont principalement composés de
deux substances grasses, appelées élaïne et stéa-
rine , la première liquide comme les huiles , la seconde solide, sèche, fragile, cassante comme le blanc de baleine, et par conséquent propre à la fabrication des bougies. On extrait la stéarine au moyen de lessence de térébenthine qui enlève la partie fluide du suif. Mais, comme cette matière est trop fragile, il faut nécessairement, pour l’employer dans la fabrication des bougies , la mêler avec une certaine quantité de cire qui lui donne du liant.
On a également extrait du suif d’autres matières propres à la fabrication des bougies: Le suif et la graisse de porc, traités par la potasse, produisent trois acides qui ont été désignés sous le nom d’acides margarique, stéarique et oléïque. Les deux premiers sont solides, blancs, aiguillés, et peuvent servir à la confection des bougies.
Le blanc de baleine est une matière huileuse qui provient d’une espèce de cachalot; elle se solidifie en partie à lair , -et lon en sépare la matière fluide par la pression. Le blanc de baleine ainsi purifié est solide, blanc, fragile. On en a remarqué à l'Exposition un beau bloc provenant de la fabrique de MM. Jense et Lajonkaire. Le blanc de baleine est trop fragile par lui-même ; la fabrication des bougies exige qu’on y mêle de la cire afin de lui donner plus de solidité. Les bougies diaphanes, qui sont maintenant fort en usage, sont formées d’un mélange égal de cire blanche et de blanc de baleine.
La cire est la matière la plus anciennement employée dans la fabrication des bougies. On la blanchit en la fondant et en l’exposant à l’air sous la forme de rubans présentant une grande surface sur une très-faible épaisseur. La plupart des bougies se fabriquent au moule comme les chandelles.
Il résulte d'observations faites par M. Péclet, 10 que dans l’éclairage par les chandelles de 6 et de 8, celles-ci sont plus coûteuses que les chandelles de 6 pour produire la même quantité de lumière; 2° que les prétendues chandelles économiques ne le sont réellement pas , attendu qu’elles coûtent par heure plus que les chandelles ordinaires et qu’elles donnent moins de
lumière, qu’elles présentent seulement l’avantage de moins couler, d’être plus sèches, plus blanches, et de ne pas donner d’odeur; 3° que l'éclairage par les bougies de cire et de blanc de baleine diffère peu; que celles de blanc de baleine sont préférées à cause de leur éclat et de leur translucidité; que les bougies d’acide stéarique valent les deux autres pour lusage, mais qu’elles sont d’un aspect moins agréable.
De l'éclairage par les matières liquides et des différentes sortes de lampes. — Les huiles les plus propres à être employées dans Péclairage, sont celles qui ont la propriété de n’être point volatiles et de rester grasses à l’action de la chaleur, quelque prolongée qu’elle soit; telles sont les huiles d'olive, de colza, de navette et d’œillet, qui sont communément employées dans ce but. Il faut d’ailleurs qu’elle soient purifées ; c’est ce que l’on fait au moyen d’acide sulfurique concentré, qui décompose les matières étrangères, et qui les précipite au fond du vase où l’on fait cette opération.
On n’a connu long-temps que la lampe antique, consistant simplement en un vase de forme très-variable, mais le plus souvent ovale, dont Vun des bords porte un bec, où une mèche pleine, formée de fils parallèles, vient présenter son extrémité ; le vase est plein d'huile, et la mèche y est entièrement plongée, excepté la
-partie qui sort par le bec, où le liquide monte
en vertu de l’action de la capillarité. Cette lampe est encore très-employée en Italie, dans le midi de la France et dans les pays où lhuile d'olive est à bon marché. Elle ne donne qu’une lumière rougeâtre qui éclaire mal,
C’est de 1786, époque de la découverte des becs à double courant d'air, par Ami Argand, qu'il faut dater les perfectionnemens introduits dans éclairage à l’huile. Les mèches pleines à fibres parallèles furent remplacées par des mèches en forme de cylindre creux , retenues entre deux cylindres concentriques. Il est facile de comprendre l'avantage qui résulte de cette disposition. En effet, comme l'air a non-seulement accès à extérieur du cylindre , mais encore monte dans l’intérieur pour alimenter la flamme, la combustion de lhuile se fait plus rapidement; on obtient une plus belle lumière pour la même quantité d'huile brûlée, parce qu’il ne s’en vaporise qu'une pelite portion, et de plus on n’a ni fumée ni odeur. On augmente d’ailleurs le tirage en protégeant la flamme par une cheminée de verre.
Les seuls perfectionnemens qui aient été faits
au bec d’Argand consistent dans le mécanisme employé pour mouvoir la mèche. Dans les lampes construites par lui, la circonférence intérieure de la mèche était fixée dans un anneau de métal attaché à une petite tige qui s’élevait audessus de la hauteur du bec, et à laide duquel on faisait mouvoir la mèche. Depuis on a remplacé cette tige verticale par une petite crémaullère qui engrène dans un pignon; en tournant le bouton, on fait monter ou descendre la mèche par un mouvement doux et continu. Le moyen dont on se sert le plus aujourd’hui consiste à placer la mèche sur une espèce de cylindre auquel elle sert de fourreau ; ce porte-mêche est armé d’un petit appendice qui est engagé dans les cannelures du cylindre intérieur, lequel est creusé en hélice; on fait ainsi monter ou descendre la mèche en faisant mouvoir le portemèche comme une vis. Ce bec est appelé bec sinombre , parce qu’il fut employé pour la première fois dans les lampes de ce nom.
Les différentes méthodes suivies dans la construction des lampes ont pour but de verser con: tinuellement sur la mèche la quantité d'huile nécessaire à la combustion. On peut les diviser en quatre classes suivant le principe dont on s’est servi dans ce but. Ce sont :. {o les lampes à réservoir supérieur au bec; 20 les lampes à réservoir au niveau du bec; 30 les lampes hydrostatiques ; 40 les lampes mécaniques. Dans ces deux dernières, le réservoir est placé dans la partie inférieure au bec.
Lampes à réservoir supérieur au bec. — On comprend que quand le réservoir est supérieur au bec, l’huile tend à dégorger rapidement par l’orifice de ce bec, et qu'il faut un appareil spécial pour modérer la vitesse de l’écoulement. L'appareil le plus usité est celui qui est employé dans les quinquets. Le réservoir se décompose en deux parties : la première où le niveau est entretenu à peu près à la hauteur du bec, et la seconde déversant lhuile dans la première, lorsque son niveau baisse au-dessous de cette hauteur. Le jeu alternatif de cette seconde partie du réservoir s'établit au moyen d’un clapet. Ainsi, quand l'huile contenue dans la partie qui alfènte le bec vient à baisser audessous de ce clapet, l’air-entre dans la partie du réservoir, etil descend une nouvelle portion d'huile qui est brûlée à son tour.
On a donné diverses formes à ces lampes, suivant le goût des constructeurs; on connaît les formes des quinquets et des lampes de travail. Georget s’est servi d’un réservoir annulaire et étroit, élevé tout autour de la cheminée de
verre qui le traverse, et soutenu à la lampe par le canal même qui conduit l’huile à la mèche. Ce tuyau porte, à la partie inférieure, un clapet, et se rend dans un réservoir au niveau du bec, pour alimenter la flamme. Cette disposition ingénieuse a très-bien réussi.
Lampes à réservoir plaré au niveau du bec, — Dans ces lampes, les réservoirs étant placés auniveau du bec, la mèche ne puise la quantité d'huile nécessaire à la combustion qu’en vertu de la capillarité. Ordinairement on met le niveau du réservoir de 2 à 3 lignes au-dessous du sommet du bec; la capillarité suffit alors pour élever l'huile à cette hauteur. C’est sur ce principe qu'est fondée la lampe astrale, inveutée par M. Bordier-Marcet. Le réservoir est un cylindre annulaire terminé en dessus et en dessous par deux plans parallèles. Ce réservoir est percé de deux trous dans sa partie supérieure, l’un habituellement fermé par un bouchon qu’on n’ôte que pour y verser lhuile, Pautre, fort petit, placé au sommet d’un petit cône, pour l’introduction de l'air à mesure que la consommation se fait. Deux branches latérales servent à porter le réservoir , et l’une au moins est un canal qui conduit Phuile à la mèche. Un réflecteur hémisphérique ou conique renvoie la lumière du haut en bas.
La lampe sinombre, imaginée par M. Philips, repose sur Je même principe; elle diffère de la lampe astrale :10 par les becs, appelés sinombres, que nous avons décrits plus haut; 20 par la forme des réservoirs, qui sont annulaires dans toutes deux, mais qui sont terminés, dans la lampe astrale, par deux plans paralièles, et dans la lampe sinombre , par denx surfaces coniques; 30 par la forme des globes dépo'is qui environnent les becs. Ces globes sont disposés de manière que la lumière, diffuse et rayonnée par eux, se réunit à une petite distance des bords extérieurs du réservoir; d’où vient le nom de sinombres, qu’on donne à ces lampes.
La lampe astrale, sous le rapport des variations de son intensité, est la plus mauvaise de toutes les lampes employées; c’est elle qui consomme l'huile de la manière la moins utüle. Cette imperfection vient en premier lieu, de ce que le niveau de lPhuile, baissant sans cesse dans le réservoir, par suite de la consommation , la lumière perd à chaqueinstant de son éclat et s’affaiblit très-sensiblement au bout de quelques heures, On peut lattr.buer, en second lieu, à la trop petite épaisseur du bec, qui gêne le courant d'air. La lampe sinombre est préférable par cela seul qu’elle aun bec de plus large dimension,
Du reste, les constructions de ces lampes sont susceptibles de formes élégantes; on les fait porter sur des pieds ou colonnes; on a pu remarquer à l'Exposition des dispositions qui en font de jolis meubles. |
Lampes hydrostatiques.—Toutes les lampes que nous venons de décrire présentent divers inconvéniens plus ou moins graves, même lorsqu'elles sont exécutées avec soin et dans les proportions que l'expérience a fait reconnaître pour les plus favorables. D'ailleurs la lumière n’a jamais tout éclat qu'on doit attendre de la quantité d'huile consommée , parce que lhuile n’y abreuve la mèche qu'avec une sorte de parcimonie qui occasione des pertes par la volatlisation ; ajoutez que le niveau de Phuile baisse d'heure en heure, ce qui oblige à remplir continuellement le réservoir, si l’on veut obtenir une intensité de lumière qui ne soit pas soumise à de trop grandes variations. Les lampes dont nous allons parler sont exemptes de ces inconvéniens.
Les premières lampes hydrostatiques furent inventées par les frères Girard. Nous ne nous arrêterons pas à décrire l’appareil compliqué de ces lampes, qui, bien que supérieures aux lampes décrites ci-dessus , ont été surpassées depuis par des lampes plus simples et plus économiques, auxquelles nous allons nous arrêter un instant.
Si l’on considère un siphon, ouvert par les deux bouts et renfermant deux liquides différens, n'ayant aucune aclion chimique lun sur Pautre, ne pouvant se mélanger, et doués d’une pesanteur spécifique diflérente, les hauteurs des deux liquides dans chaque tranche du siphon seront en raison inverse de leur pesanteur spécifique ; c’est-à-dire que, si l’un des liquides est deux fois plus dense que l’autre, il devra ne s'élever qu’à la moitié de la hauteur de celle qu’atteint l’autre dans le siphon. D’après cela, si l’on dispose un appareil en siphon , de telle sorte qu’une colonne remplie de liquide pesant puisse agir sur une colonne remplie d'huile, au moyen d’un réservoir inférieur commun aux deux liquides, on comprend qu'à mesure que l'huile se consommera à l'extrémité de sa colonne, une quantité correspondante du liquide pesant descendra dans le réservoir commun et maintiendra l’extrémité de la colonne d'huile sensiblement au même point. Nous disons sensiblement ; car à mesure que le liquide pesant s’écoule dans le réservoir inférieur, son niveau baisse dans la colonne et monte dans ce réservoir; ce qui diminue la force de pression. On
diminue l'influence de lélévation du liquide dans le réservoir inférieur, en donnant à ce ré. servoir une grande largeur, ce qui y rend la va riation du niveau moins sensible.
Tel est le principe que MM. Keir , Lange et Verzy ont appliqué dans la construction de leurs lampes. Keir employait une dissolution saline, Lange de la mélasse, Verzy du mercure, Aucun de ces appareils n’a réussi, soit parce que le liquide n’était pas convenable, soit parce que le mécanisme employé pour le faire remonter du réservoir inférieur dans la colonne de pression était trop compliqué.
La lampe hydrostatique de M. Thilorier, fondée sur le même principe, ne présente pas ces Inconvéniens ; aussi a-t-elle obtenu un grand succès. Le liquide auxiliaire dont il se sert est une dissolution de sulfate de zinc dans un égal poids d’eau ; il n’altère ni l'huile, ni les vases, et jouit d’une grande fluidité; sa densité comparée à celle de Fhuile, est de 1-57; d’où il suit que les hauteurs des colonnes de la dissolution saline et de l’huile, quand elles se font équilibre, sont dans le rapport de 100 à 157. Le refoulement de la disso ution de sulfate de zinc, quand on s’est servi de la lampe et qu’on veut la regarnir d’huile, s’opère au moyen d’un entonnoir, dont la hauteur est calculée de manière à élever la colonne d’huile d’une quantité suffisante pour que cet excédant de pression force la dissolution à regagner la place qu’elle occupait dans lorigime; un petit tube qu’on débouche pendant cette opération permel à l’air de s’échapper à mesure que la dissolution est refoulée dans son tuyau. La lampe est en outre garnie à son pied d’un socle qui recouvre un vase mobile destiné à recevoir l'huile extravasée. On peut reprocher aux lampes de M. Thilorier de ne pas donner un niveau constant puisque la pression diminue à mesure que la dissolution saline descend dans le réservoir inférieur ; mais cet inconvénient est atténué par la bonté des becs employés : aussi cette lampe a-t-elle obtenu un très-grand succès.
M. Thilorier a appliqué à ses lampes quatre calibres de becs différens; on verra, au tableau comparatif que nous donnons plus loin, les résultats qu’on en obtient.
Lampes mécaniques. — Le système employé dans ces lampes est connu. La partie inférieure du pied de la lampe est occupée par un mouvement d’horlogerie; immédiatement au-dessus se trouve le réservoir d'huile au fond duquel est un système de pompe que le mouvement d'horlogerie met en activité et qui fait monter
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