UTILISATION DU COURANT

mobiles, comme les locomotives, dont le fonctionnement exige la mise préalable sous pression, d*où une perte considérable de combustible au départ, aux arrêts, à l'arrivée. Au contraire le moteur électrique ne consomme le courant que dans les moments où il effectue un travail utile. La traction électrique demande moins de main-d'oeuvre que la traction à vapeur. Ces avantages, déjà considérables, sont communs à tous les cas où Ton applique l'énergie électrique à la traction, quelle que soit l'origine du courant. Et c'est pourquoi dans les pays où le charbon est surabondant, comme les Etats- Unis, on électrifie de plus en plus les réseaux auxquels de puissantes centrales, construites à portée des puits de mines, fournissent en abondance le courant. Mais on devine l'importance des économies réalisées dans les pays qui n'ont pas de charbon et sont obligés de l'acheter à grands frais à l'étranger. Chez eux, l'électrification s'impose de toute évidence, surtout s'ils sont riches en eaux courantes.

Les progrès dans l'électrification des réseaux ont naturellement provoqué des progrès techniques dans la construction des lignes et des moteurs. Nous n'entreprendrons pas de décrire les divers systèmes de traction. Disons seulement qu'ils se ramènent à quelques types. Les lignes urbaines ou interurbaines emploient, les unes le trolley (contact aérien), les autres les contacts souterrains ou les contacts superficiels (plots) . Les automotrices et locomotives des métropolitains et des grandes lignes se servent soit du troisième rail, soit du trolley. La traction électrique emploie le courant continu et lé courant alternatif. En général, on adopte le courant continu à faible voltage (500 et 600 volts) pour les tramways, pour les lignes courtes et à profil peu accidenté. Les lignes à forte déclivité, les grands parcours, les lourds convois font une dépense d'énergie

très supérieure. C'est pourquoi toutes utilisent les hauts voltages tantôt en alternatif, tantôt en continu. Les ingénieurs suisses emploient le monophasé ( 1 5 000 volts) ; les Italiens, le triphasé (3 000 à 6 000 volts). Les Américains emploient sur certaines lignes le monophasé, sur certaines autres le continu à haute tension (jusqu'à 3 000). Les ingénieurs français s'orientent très nettement aujourd'hui vers le continu (600 à 1 500 volts) qui a le grand avantage de ne pas produire de perturbations sur les lignes télégraphiques et téléphoniques.

L'organisation des réseaux de distribution est naturellement beaucoup plus simple qu'elle ne l'est quand il s'agit de fournir de la lumière ou de la force motrice. Les lignes sont moins longues, les transformateurs et les sous-stations moins nombreux. En revanche, les centrales productrices de courant doivent être d'une absolue régularité et étroitement solidaires les unes des autres.

Il re^te sans doute maints problèmes à résoudre, dont l'expérience fournira la solution. Mais, dès à présent, la technique de la traction électrique est fixée dans ses traits essentiels, et rien ne s'oppose plus à l'électrification des réseaux. Aussi le travail de transformation ost-il général dans les pays riches en eaux courantes. En dehors de la France, dont il sera question dans une autre partie de ce livre, un certain nombre de pays ont déjà réalisé l'équipement électrique d'une partie de leurs lignes. Dans l'Italie du Nord, outre les tramways urbains et interurbains et les lignes d'intérêt secondaire, le courant électrique actionne un certain nombre de lignes du réseau de l'Etat: Milan- Varese; Monza à Sondrio en Valteline ; Suse au Genis et à Modane ; Turin à Pignerol; enfin le réseau de Ligurie, de Savone à Gênes, prolongé à travers l'Apennin ligure vers les plaines piémontaises. De puissantes centrales, installées sur la Maira, afiluent du Pô, et sur la Roya, tributaire

corn A NT 1,5

du golfe de Gênes, fournissent la force molrice au\ convois. L'extension du réseau électrifié se poursuit rapidement.

En Suisse (fig. 2), la traction électrique a été tout d'abord installée sur les lignes nouvelles, Simplon, Loetschberg et Bemina. Le courant est fourni à la première par la centrale de MassaboJen (10000 HP),

sur le Bhône; à la seconde par les usines grund et de Spiez (Ii2 000 HP), sur la K entreprend aujourd'hui de substituer In trique à la vapeur sur la ligne du Saint-G pour elle qu'il aménage, en ce moment, I traies d'Amstegg (80000 HP) sur la Reuss (72000 HP), sur le Tessîn. Ainsi une ceir santés usines s'installe sur les abords des cées alpines, principalement aux abords Et ce n'est qu'un commencement. I.e proj

kt LA HOUILLE BLANCHE

porte la transformation générale du réseau. Les lignes du centre et du Nord doivent être desservies par les usines du Saint-Gothard et par la centrale d'Aarau- Wildegg [55000 HP) en construction sur l'Aar. La Suisse occidentale recevra le courant de deux autres centrales, la Barberine et Vernayaz (60 000 HP], aménagées dans le voisinage des célèbres gorges du Trient, sur le Nant de Dranse. Ce sera, dans quelques mois, plus de 300000 HP consacrés à ta traction, sans compter, bien entendu, les forces utilisées par les tramways et les petites lignes de montagnes.

L'Autriche, elle aussi dépourvue de charbon, pousse très activement la transformation de son réseau. L'Espagne, la Yougoslavie se préparent à un effort analogue. On peut prévoir que la transformation sera générale dans les paya alpestres et dans tonte l'Kurope méridionale, où le combustible minéral est rare, mats " les forces hydrauliques très abondantes. Dans l'Europe du Nord, la Suède a déjà équipé plusieurs lignes. Elle se prépare à aménager tout son réseau. El il en est de même de la Norvège. Dans cette transformation, il faut prévoir que les pays neufs prendront l'avance. N'ayant pas le regret d'abandonner un outillage vieilli, ils construiront, sans avoir connu la période de la vapeur, des réseaux électrifiés. Ainsi beaucoup de villes sont passées, sans transition, des antiques modes d'éclairage à la lumière électrique.

ni. — L'ËLECTROCHIMIF. ET VÊLECTROMÊTALLURGIE

nt électrique est capable de modifier la comimique des corps par deux méthodes : l'élec- 'électro thermie. Par la première, le courant agit sur les substances réduites à l'état it par voie humide, soit par voie sèche. Mais,

UTILISATION DU CODBANT k7

dans les deux cas, le courant intervient comme agent de décomposition. Dans la méthode électro-thermique, le courant agît pour échauffer les matières à traiter. Et c'est sous l'action de la chaleur seule que se produisent dissociations et combinaisons chimiques.

1° L'électrocbimie utilise les phénomènes de l'électrolyse, c'eat-à-dire la propriété que possède le courant de décomposer les liquides comprenant des sels métalliques ou des oxydes en dissolution. Elle extrait du sel marin la soude, le chlore et ses composés, utilisés comme décolorants; les chlorates, employés dans l'industrie des allumettes, dans la préparation des explosifs. Par l'électrolyse de l'eau, on obtient l'hydrogène et l'oxygène. Par la voie sèche, on fabrique les produits azotés au moyen de l'azote extrait de l'air. Les procédés employés sont variés. On peut faire passer l'air sur du carbure de calcium chauffé à 800°, ce qui donne la cyanamide calcique ou chaux azotée et les nitrates de chaux. On peut aussi (procédé Birkeland et Ëyde) introduire l'air atmosphérique dans un four à arc jaillissant entre deux électrodes, avec de très fréquentes interruptions. On obtient ainsi le bioxyde d'azote que l'on fait passer au travers d'une masse d'eau tombant en pluie, ce qui donne l'acide nitrique, avec ses dérivés, ammoniaque, etc. C'est le procédé employé, en Norvège, à Notodden.

La fabrication des produits azotés a pri quinzaine d'années, une extension consi plus importantes des usines nitratières s en Norvège, dans le domaine du Skiensel de Notodden et de Saaheim, cette dernij par les célèbres chutes de Rjukan emplo ment près de 350 000 HP à la fabrication et des autres produits azotés. Depuis la vation des cours et l'accroissement des

provoqué la création d'usines en divers pays, en France, en Suisse, au Canada.

L'électrochimie utilise aussi les propriétés thermiques du courant. Dans ce cas, le courant agit indirectement en élevant la température, ce qui provoque des combinaisons, ou, si Ton préfère, une synthèse des éléments en contact. Ces opérations se font au four électrique. La plus ancienne de ces fabrications est celle dy carbure de calcium. C'est une industrie extrêmement active, parce que le carbure de calcium décomposé par l'eau fournit l'acétylène employée pour l'éclairage et pour la soudure autogène. La préparation de la cyanamide calcique lui fournit, depuis quelques années, un nouveau débouché. Les fabriques de carbure de calcium sont très nombreuses en Suisse, en Italie et en France. Parmi les plus puissantes, il faut citer Notodden et Tysso, en Norvège; Schawinigan Falls, Ottawa, Sault-Sainte-Marie au Canada. A la veille de la guerre, on évaluait la puissante installée des usines à 350 000 HP et leur production annuelle à 250 000 tonnes.

L'électrochimie emploie d'ordinaire des courants de faible puissance. Les opérations d'électrolyse par voie humide se pratiquent au moyen du courant continu de très faible voltage (moins de 30 volts) et de faible intensité. Elles sont très longues, mais en revanche d'un prix de revient très faible. L'électrolyse par voie sèche et les procédés thermiques réclament, avec des voltages variables et souvent assez hauts, les fortes intensités qui accroissent la température. Aussi le coût en est-il plus élevé. Mais, d'une manière générale, l'électrochimie est la moins dispendieuse de toutes les applications du courant électrique.

Les industries électrochimiques ont rendu, pendant la guerre, les plus grands services. Il suffit de citer, comme exemple, les usines norvégiennes de Notodden,

UTILISATION' DU COtlRANT 49

qui ont fourni aux alliés les nitrates d' ammoniaque dont ils avaient besoin pour la fabrication de leurs explosifs; Chedde, en Savoie, qui préparait les explosifs chlorates, et un grand nombre d'autres, dans les Alpes, dans les Pyrénées et à l'étranger. La guerre a donné une vive impulsion i celles qui existaient déjà et a provoqué la création de beaucoup d'établissements nouveaux. Aujourd'hui ils se consacrent à des fabrica' tions nouvelles et, particulièrement, à celles des engrais chimiques pour l'agriculture.

3° L'ëlectrométallnrgie a pour objet la fabrication des métaux purs et de leurs alliages.

Par la méthode de l'électrolyse, l'industrie électrométallurgique affine le cuivre, le zinc, le plomb, l'or. Elle extrait le nickel, l'antimoine, le manganèse, l'étain et l'argent de leurs minerais. Elle isole la plupart des métaux rares. Quant à la préparation de l'aluminium, elle se fait en deux étapes : une première opération permet de séparer de la bauxite, l'oxyde d'aluminium ou alumine; elle se pratique, en France, dans )e voisinage des lieux d'extraction de la bauxite. L'alumine ainsi obtenue est ensuite transportée dans les usines des Alpes ou des Pyrénées, où une seconde opération isole l'aluminium. La plupart des usines se trouvent dans la vallée de l'Arc à Galypso, à Saint-Jean de Maurienne, la Praz, ou sur la Durance, à l'Arg^entière, Les Pyrénées possèdent une fabrique d'aluminium à Auzat. A l'étranger, les usines les plus importantes se trouvent aux Etats-Unis, en Suisse, en Allemagne Ce sont les Etats-Unis qui occupent le parmi les pays producteurs d'aluminii occupe le cinquième (1919).

Mais l'électrométallurgie utilise surtou thermiques du courant et réalise le pli synthèses. Elle obtient ainsi les acieri CAViULtfes. — Houille blanche.

50 LA HOUILLE BLAXCIIE

alliages rares, les produits chers : ferro-chrome, ferretungstène, ferro -vanadium, ferro- silicium, aciers au nickel et dérivés, silico-manganèse. L'instrument commun à toutes ces opérations, c'est le four électrique (four à arc et four à incandescence). Le four électrique adopte indifféremment le courant continu et le courant alternatif. Dans les deux cas, on emploie de très bas voltages (une cinquantaine de volts) et les très fortes intensités (jusqu'à 10 000 ampères) qui donnent les hautes températures. Le four électrique présente, sur la vieille métallurgie au coke, des avantages qui lui sont propres : moindre déperdition de chaleur, température uniforme et à l'abri de Taiï*, ce qui réduit les réactions perturbatrices, mais surtout températures beaucoup plus élevées. Tandis qu'avec la houiHe, la limite des températures utilisables ne dépasse pas 1600®, avec le four électrique elles atteignent 3500*. Elles permettent de produire des aciers spéciaux et des alliages, impossibles avec la houille ou le coke.

Les opérations électrométallurgiques exigent des courants plus puissants et sont plus dispendieuses que les applications mécaniques et chimiques, ces dernières surlout. Tandis qu'il suffit d'un cheval-heure électrique pour faire le même travail qu'un kilogramme de charbon quand il s'agit de ces deux genres de travaux, il en faut plus de quatre dès qu'il s'agit d'applications thermiques. Il en résulte que l'électrométallurgie recherche les régions où le courant se vend bon marché. Dans celles-là, on produit, non seulement les aciers spéciaux^ mais aussi les aciers ordinaires et les fontes synthétiques. Bien plus, dans les pays où le courant est à bas prix, comme la Suède ou le Canada, on entreprend de traiter le minerai lui-même. Grâce à la houille blanche, la métallurgie prend pied aujourd'hui dans des régions où elle était, il y a peu de temps, presque inconnue.

La Lombardie, le Piémont se mettent à fabriquer des aciers, des machines, du matériel de guerre, des automobiles. Dans l'Italie centrale, au pied des montagnes de rOmbrie, les célèbres chutes du Velino et du Néra ont fait surgir les puissants établissements de Terni, le Creusot de l'Italie. En Espagne, dans les Provinces basques et dans les Asturies ; en Suisse, autour de Zurich et de Winlerthur ; au Canada et aux Etats-Unis, sur les abords du Niagara et du Sault-Sainte-Marie, la métallurgie a reçu de la houille blanche la plus précieuse et la plus puissante impulsion. En France, l'industrie électrométallurgique a ses foyers les plus actifs dans les régions mêmes qui produisent le courant, les Pyrénées et surtout les Alpes, ou dans celles qui peuvent le recevoir à bon compte (Saint-Chamond, Unieux, Saint- Juéryj .

L'avenir des industries électrochimiqoes et électrométallurgiques est désormais assuré en tout pays pour les fabrications que le courant électrique est seul capable de réaliser et où les appareils thermiques ne peuvent le remplacer. Pour les autres fabrications, leur prospérité dépend, avant tout, du bon marché du courant. Or, le courant électrique à bas prix s'obtient surtout de la houille blanche, et les régions qui le produisent et te vendent sont de deux sortes.

Ce sont d'abord les domaines où l'énergie hydroélectrique est surabondante et parfois d'un placement difficile, le Canada dans certaines de s pays Scandinaves. En Norvège, notamn et le bas prix du courant, la facilité d' le long des fjords, ont attiré des cap Des Français, des Anglais, desAllema les chutes les plus puissantes, et de te des industries nouvelles. Dans les pa est plus demandé et plus coûteux, le:

miques et loétallurgiques recherchent le voisinage des centrales, surtout de celles qui alimeatent les réseaux de chemins de fer, et leur achètent les excédents d'énergie dont elles disposent*. De ces déchets, elles se servent, grâce à leur facilité d'adaptation, pour accumuler des stocks et fabriquer, suivant les variations des cours, les produits les plus divers. H se crée ainsi, entre l'inilualrie des transports de force et les fabrications chimiqueset métallurgiques une sorte de solidarité d'intérêts. Elle apparatt très nettement dans les Alpes françaises et dans les Pyrénées.