LE DE8EKT ARROSTE PAR LE SOLEIL

Voilà un titre qui peut paraître une antithèse destinée à frapper Timagination.

Il n'en est rien cependant. Ce titre exprime simplement une idée vraie, dont Tapplication peut modifier profondément les conditions d'être du Sahara et de la plupart des pays intertropicaux.

- Depuis qu'Archimède a appliqué la chaleur solaire au siège de Syracuse, pour brûler les vaisseaux des Romains, on a bien des fois tenté d'employer cette action calorifique.

Les expériences dirigées en ce sens n'ont donné aucun résultat pratique, parce qu'on s'était efforcé, ainsi qu'Archimèd£ l'avait fait, de concentrer les rayons solaires sur un seul point, de manière à obtenir à ce point une très haute température.

Archimède avait eu raison d'agir aiosi, son but étant d'atteindre la limite d'inflammation. Ceux qui l'oat imité ont eu

tort, des températures modérées étant simplement nécessaires à Tindustrie.

En effet, pour réaliser la condition ainsi cherchée, il fallait employer tout un agencement de miroirs plus ou moins paraboliques», afin de capter les rayons solaires et de les concentrer ; il fallait encore dispo* ser d'appareils mécaniques, pour pouvoir suivre la marche de ces rayons concentrés, et les maintenir sur les surfaces à chauffer. Tout ceci était fort coûteux, d'un usage délicat, ne produisant pas d'effets utiles.

La conséquence de cet état de choses a été l'abandon de ces moyens d'action.

Cependant,il y avait intérêt à profiter des hautes températures climatériques, qui se rencontrent en bien des lieux, particulièrement dans le centre africain, surtout pour élever l'eau et la fçiire servir aux irrigations. Frappé de l'importance de cette question, nous avons cherché les moyens de rendre possible l'utilisation de la chaleur solaire. Nous y sommes arrivé en appliquant des principes différents de ceux employés jusqu'à ce jour, c'est-à-dire en évitant la concentration des rayons calorifiques ; mais profitant simplement de leur influence reçue directement.

Ces principes se résument en deux ordres de faits principaux, qui se combinent et que voici indiqués :

1** Captation directe, c'est-à-dire sans lentilles ni miroirs, de la chaleur solaire et atmosphérique ;

2'' Utilisation parallèle du froid relatif que possède Teau extraite du sol, par Faction calorifique du soleil.

Ce sont bien là les circonstances que nous rencontrons favorables au Désert, puisque le Soleil nous donne en ces contrées, nous l'avons vu dans le chapitre précédent, une chaleur de 70% tandis que l'eau ne possède qu'une température de 20 à 25\

Pour mettre à profit les phénomènes naturels que nous venons de signaler, il faut faire intervenir un corps, qui jouit de propriétés tout à fait spéciales.

Ce corps est rammoniaque,dont il devient facile de tirer parti, avec le dispositif que nous allons décrire.

Pour procéder méthodiquement, voyons d'abord les faits physiques et chimiques avec lesquels nous pouvons compter :

1<» L'eau possède la propriété d'absorber le gaz ammoniac, en quantités d'autant plus considérables, qu'elle est plus froide.

Airfsi, d'après M. Bunsen :

A 0^, elle en absorbe 1 ,049 fois son volume; A 15o, elle n'en retient plus que 727 volu-

mes;

A 25% température moyenne de Teau au Sahara, elle en absorbe encore 590 volumes.

Voilà donc un corps, Yammoninque^ qui, même sous les climats tropicaux, conserve la propriété de se dissoudre en quantité considérable dans Feau.

Ce n'est pas tout- Quand la solution d'ammoniaque, ainsi formée, est chauffé^ elle rend une quantité de gaz ammoniac proportionnelle à la chaleur employée- Au contraire, elle réabsorbe cette quantité de gaz ammoniac, quand elle est à nouveau refroidie, et ceci avec tant d'avidité, qu'ii ne reste pas trace du gaz dégagé *

2° Les feuilles métalliques possèdent la propriété d'absorber les rayons calorifiques solaires ou autres, traversant l'atmosphère, dans une proportion déterminée par la pratique. Cette proportion est d'environ 16 calories, par heure et p^-r mètre carré, pour une différence de 1 degré.

(La calorie est Tunité de chaleur employée dans tous les calculs calorifiques.

Elle est égale à la quantité de chaleur qu'il faut donner, pour élever un kilogramme <i'eau, de un degré centigrade»)

3"^ La quantité de chaleur qu'envoie le Soleil sur laTerre,est m oyennementjd'après Pouillet, et MM. Crova et Viollé, de 4/10 de calorie par seconde, toujours par mètre carré exposé perpendiculairement aux rayons solaires.

Cette quantité paraît faible à première vue.

Elle équivaut cependant, pour la surface de notre globe, à Fincroyable force de 300,000,000,000,000 de chevaux-vapeur.

Autrement dit, trois cent mille milliards de chevaux-vapeur !

Cette énergique influence, qui entretient la vie sur la Terreuse ressent naturellement d'une façon d'autant plus active, qu'on s'approche de l'Equateur.

Ceci dit, quel pouvoir considérable peut être fourni par les déserts africains, et <ïuels progrès s'y peuvent accomplir, à l'aide de cette puiâsanqe absolument gratuite !

Mais n'anticipoûs pas* Fixons d'abord nos

i^ées sur la manière de développer l'énergie que nous signalons.

Partant des données que nous venons d'indiquer, nous disposons des capacités métalliques, étanches et plates, simplement formées de feuilles de tôle rivées deux à deux sur tout leur contour. Ces feuilles sont maintenues écartées de quelques millimètres par des entretoises. On forme ainsi des sortes de chaudières très aplaties, appelées plaques calorifiques, à cause de leur forme apparente. Ces plaques peuvent être de dimensions variables. Ordinairement on leur donne une longueur de 3 m. 50 sur 1 m. 12 de largeur.

Chacune de ces chaudières-plaques constitue ainsi une capacité close, dans laquelle on enferme la solution ammoniacale.

Chacune aussi présente environ 4 mètres carrés de surface exposée au soleil.

Un certain nombre de ces plaques calorifiques, placées à côté les unes des autres, et reliées par des tubes, forment une toiture qui peut servir d'abri. Quand les rayons solaires tombent sur cette toiture, elle reçoit la chaleur ainsi amenée et se trouve transformée en générateur.

A mesure que ce générateur s'échauffe.

la solution ammoniacale, qu'il contient^ s'échauffe aussi et par suite le gaz ammoniac de cette solution est dégagé, mais non mis en liberté, puisqu'il est en vase clos.

Il prend au contraire, sous cette influence calorifique, une tension de plusieurs atmosphères.

Voilà donc la force trouvée.

La vapeur sous pression, ainsi générée, est dirigée vers un cylindre moteur analogue à tous les cylindres de machines à vapeur. Le piston de ce cylindre actionne une pompe à eau.

Or, l'eau puisée dans le soi est relativement froide, puisque nous avons constaté^ dans le chapitre précédent, qu'elle avait au plus 25® en plein Désert. Avant de s'écouler au dehors, on la force à circuler dans des tubes ou serpentins présentant une surface suffisante. Ces tubes ou serpentins sont enfermés dans un récipient contenant une certaine quantité de solution ammoniacale soustraite aux plaques.

Cette solution amenée là se rafraîchit, puisqu'elle entoure les tubes ou serpentins qui contiennent l'eau en circulation et qu'elle leur cède son calorique. Par suite de CD refroidissement la solution reprend

le pouvoir d'absorber à nouveau le gaz ammoniac, à sa sortie du cylindre moteur, et elle l'absorbe en effet.

Ainsi reconstituée par l'absorption des va* peurs ammoniacales ayant servi, la solution est renvoyée dans les plaques calorifiques, et remplacée par un liquide appauvri, qui, à son tour, va s'enrichir, et ainsi de suite.

En résumé, la chaleur solaire force le gaz ammoniac à sortir de sa dissolution et le fait travailler à produire de la force niotrice; Teau froide extraite du sol, par l'absorption calorifique qu'elle exerce, permet, au contraire, la réintégration du gaz ammoniac dans ladite solution.

Ce phénomène d'absorption est d'autant plus manifeste, que la solution sortant des plaques calorifiques étant appauvrie, vient avec énero:ie reprendre, dans l'absorbeur, le gaz ayant travaillé.

Ces explications étant données, nous allons maintenant sommairement reprendre l'ensemble et la marche de l'appareil, qui sera ainsi mieux compris.

Les plaque* calorifiques, génératrices de la puissance ammoniacale, communiquent entre elles par des tubulures et par des tuyaux allant aboutir à un récipient

collecteur. Dans ce collecteur vient s'amasser, sous pression, le gaz ammoniac dégagé par l'action de la chaleur. Ce gaz se rend de là au cylindre moteur, dont il actionne le piston. Celui-ci fait mouvoir une pompe placée dans un puits quelconque.

Après avoir produit son effet sur le piston, le gaz ammoniac s'échappe, allant gagner la partie inférieure d'une bâche, dans laquelle il débouche librement. Cette bâche renferme de la solution alcaline, descendue du toit, et maintenue à un niveau constant par un flotteur.

Comme nous l'avons dit, il y a un instant, dans ce liquide baigne un serpentin parcouru intérieurement par de Teau. Cette eau est celle, froide, qui est puisée par Tappareil dans le puits. Elle maintient refroidie la solution entourant le serpentin et facilite ainsi l'absorption constante du gaz ammoniac ayant travaillé. Finalement, elle s'écoule au dehors par un ajutage, la tenant à la disposition de la consommation.

Enfin, une pompe à plongeur, mue p-ar le piston moteur, renvoie constamment, dans la toiture^ la solution ammoniacale, qui, ayant réabsorbé le gaz d'échappement, s'est ainsi rechargée.

Il résulte do ces diverses dispositions, qu'à chaque coup de piston :

l*" Une certaine quantité de solution enrichie est restituée aux chaudières-plaques^ formant le toit calorifique, pour être de nouveau exposée à la chaleur ;

2^ Que cette solution, ainsi renvoyée, est remplacée immédiatement dans Tabsorbeur par une égale quantité, venant du toit, mais affaiblie -,

3** Que le gaz échappé du cylindre moteur est absorbé par la dissolution.

En ces conditions, l'appareil se trouve alimenté continuellement, et de lui-même, ce qui assure son action régulière et permanente. 11 suffit, du reste, de le voir marcher pendant quelques instants, pour constater avec quelle facilité se produisent successivement tous les phénomènes que nous venons de décrire.

Les figures \ et 2 sont des planches d'ensemble montrant avec quelle variabilité, dans leurs dispositions, les installations peuvent être établies.

La figure 1 est la vue d'un appareil établi dans une ferme et se prêtant par conséquent à toutes les exigences d'une installation rurale.

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La figure 2 présente le même appareil appliqué aux besoins d'un jardin d'agrément.

La figure 3 donne l'ensemble d'un toit calorifique.

FiGUfiï) 3

Vue de face d'un toit calorifique et d'un moteur propre à élever les eaux

par la chaleur du SoleiL

Nous voyons sur cette figure, en a6, a6, aJ, àbj ah, les plaques calorifiques, le collecteur de vapeurs ammoniacales BB, ainsi que le moteur W.

La figure 4 reprend les mêmes pièces que la figure 3, mais vues de côté. Elles sont indiquées par les mêmes lettres.

Les figures 5 et 6 montrent plus spécialement le moteur animé par les vapeurs ammoniacales produites par le toit calorifique.

La fi:gaTe 5 est la vu© de jEac© de ce moteur. Elle permet de voir en L le cylindre moteur proprement dit; en ssss, la bâche recevant la solution appauvrie, laqu^le

arrive par leflotteur VV; en ssss, le serpentin refroidisseur parcouru par Teau puisée.

Nous ne nous étendrons pas plus longuement sur cette question d'appareils. Nous sortirions ici de notre sujet.

Nos lecteurs qui voudraient des détails plus circonstanciés, les trouveront dans une brochure intitulée : Elémlion des eaux par la chaleur atmosphérique (1), de même que ceux d'entre eux qui désireront des notions plus spéciales sur Tammoniaque et son emploi, pourront les trouver dans un volume que j'ai publié en 1867, sous le nom de V Ammoniaque dans V industrie. Il est épuisé en librairie, mais on peut le consulter dans la plupart des bibliothèques publiques.

Pour terminer sur ces matières un peu techniques, disons seulement que les plaques génératrices de vapeur d'ammoniaque peuvent être disposées sur le toit d'une habitation quelconque et établies en nombre aussi considérable qu'on le veut-, que, de plus, elles peuvent aussi être surmontées d'un châssis en verre, de manière à emprisonner les rayons solaires et les faire agir aussi énergiquement que possible-

(t) J. Michelet, éditeur, 25, quai des Grands-Augustins, Paris.

ù par ta cb^eut du Soleil.

Tue du cAté d'an moteur mù par la diultiu: du SoleU.

Le tracé présenté par la figure 7, montre toute la différence constatée à Paris entre les températures extérieures, représentées par le diagramme inférieur et celles obtenues sous le verre. Ces dernières sont indiquées par le diagramme supérieur.

Fig. 7. — Diagrammes des tempêiatures obtenues !o cacma joue aur un toit calorifique, sans ehftssis vitré et avec chàasia fiCré.

D'après les observations indiquées cidessus, on obtiendra dans le Sahara une température, dans les plaques calorifiques contenant la solution ammoniacale, de 90 degrés environ, laquelle ira peut-être jusqu'à 100 degrés.

On comprend, de suite, l'énorme énergie calorifique qu'il est possible de recueillir ainsi, puisqu'on peut aisément produire, avec ces températures, des pressions de 5 à 6 atmosphères et même plus.

L'eau puisée dans le sol, qui a servi à

refroidir la solution ammoniacale, n'a pas changé de nature, elle s'est simplement un peu échauffée. Elle reste, par conséquent, bonne pour tous les usages auxquels on veut la destiner. Elle est d'autant plus propre à l'arrosage, que justement elle renferme tout le calorique, qui a travaillé.

De nombreuses expériences ont été faites à Paris avec cet appareil.

Elles permettent de dire que, dans le Sahara, étant donnée la température de 90 à 100 degrés, qui sera atteinte dans les plaques, ce n'est pas seulement de l'eau qu'il sera possible d'élever, mais encore de la force oiotrice qui pourra être obtenue pour toutes espèces d'applications.

C'est ainsi, qu'il sera possible de supprimer les locomotives sur la voie ferrée à créer et de les remplacer par des appareils utilisant la force du soleil emmagasinée.

C'est, ainsi encore, que l'éclairage élec trique fera, dès les premiers travaux, son apparition dans le Désert. Ce sera le Soleil du jour, qui éclairera^ la nuit du Désert.

Ce n'est pas tout :

L'eau, dans le Sahara, est souvent sau* màtre. Avec la force prise au Soleil, il sera facile d'établir des appareils frigorifiques,

dont le trarail ne coûtera rien, et de congeler Teau destinée à la boisson.

La congélation fera précipiter les sels î

La glace recueillie ne sera formée que d'eau pure ;

Cette glace, fondue, donnera de l'eau aérée, excellente à boire.

Si Teau, ainsi préparée, contenait encore quelques germes morbifîques, car la congélation ne tue pas les microbes, la cuisson la débarrasserait de ces germes.

Désormais donc, partout au Désert, grâce au Soleil, on sera sûr de trouver de Teau excellente, ceci au grand profit de Thygiène de ces contrées.

Enfin, quand la voie ferrée aura atteint le Niger, il faudra penser à naviguer sur ses eaux. Il y a là un considérable réseau fluvial dont il faut profiter.

Le charbon y vaut 400 ou 500 francs la tonne. Pas moyen de l'utiliser !

Il n'y a pas de chemin de halage. Pas moyen encore d'actionner ainsi la navigation.

Eh bien, le Soleil nous donnera le moyen de remplacer le charbon, le bois, les chevaux et de naviguer gratuitement.

En effet, en établissant des toits calorifi-

ques sur les bateaux destinés à cette navigation, on les fera circuler sur le fleuve, par la seule influence du Soleil.

Evidemment, la vitesse donnée à ces transports ne sera pas celle des bateaux à vapeur ordinaires.

Mais elle sera celle des chalands qui naviguent sur nos rivières et nos canaux.

Or, pour un pays neuf, nous n'avons pas mieux à demander, que ce que nous obtenons ici pour notre navigation intérieure.

Enfin, dans un sol à terre meuble, à vastes étendues horizontales, les moyens de cultures mécaniques sont tout indiqués.

Le Soleil labourera, quand il le faudra, et épargnera les forces de nos travailleurs.

Tout ceci peut paraître incroyable, féerique même !

Si Ton veut bien réfléchir qu'un hectare, au Désert, ne valant pas à l'heure présente un centime, couvert de toits calorifiques, ne coûtant pas plus que les surfaces employées à produire de la vapeur d'eau par le charbon, pourra fournir une force gratuite dé mille chevaux à l'heure, on comprendra de suite que tout ce que nous venons de dire deviendra possible et qu'un immense développement est ré-

serve aux forces naturelles de ces contrées.

En résumé, le Soleil nous donnera,, au Sahara:

, 1^ La fertilité, par l'eau, qu'il fera réapparaître sur le sol ;

2** L'eau potable, en ramenant les eaux saumâtres, par la congélation etla cuisson, à la qualité désirée ;

S'* Les transports économiques par voie ferrée, par la force motrice emmagasinée, qu'il mettra à la disposition de la traction ;

4» Les transports presque gratuits par eau, par Tapplication des plaques calorifiques absorbantes des rayons solaires, à la navigation ;

5° La lumière, par la force électrique, qu'il permettra d'accumuler le jour et de dépenser la nuit ;

6* Les travaux agricoles, par la force gratuite mise à la disposition des agriculteurs.

Le Soleil ne sera donc plus Tennemi désolant, dont Tinfluence détruit toute vie au Sahara. Au contraire, il deviendra Tausiliaire le plus précieux de la civilisation, que la France a mission de faire naître en ces contrées.

Nous avions donc raison de dire que, loin

de craindre la chaleur dans les contrées qui ^nous occupent, il fallait la bénir et voir en elle la source de richesses inconnues, comme aussi l'élément le plus précieux de la conquête pacifique à réaliser.

Ayant ainsi justifié ce que nous disions, sur Tinfluence considérable réservée au Soleil dans la civilisation du centre africain, voyons à examiner une autre question, qui peut préoccuper.

Nous voulons parler de la main-d'œuvre.

Nous allons étudier les moyens de l'obtenir, aussi complète qu'il sera nécessaire, dans le chapitre suivant.