APRÈS

dessiccation

PRRTB

pour 100

*Xi ENCYCLOPÉDIE CHIMIQUE

L'emploi des bois secs présente un si grand avantage que, dans un grand nombre d'usines, non seulement on ne reçoit que des bois aussi secs qu'ils peuvent le devenir par une dessiccation à l'air, mais encore on les fait sécher dans des étuves.

Dans les forges de Lippitzbach, sur la Drave inférieure, en Carinthie, on dessèche le bois en brûlant une partie de ce combustible dans un bâtiment spécial dont la figure 151 représente une coupe longitudinale, et qui se compose d'une chambre rectangulaire en maçonnerie de 8-, 50 sur Q",S0, ayant pour paroi supérieure une voûte dont le sommet s'élève à 4~,40 au-dessus du sol.

Ffg. 151.

Cette chambre est partagée en deux étages par un grillage horizontal; le compartiment supérieur reçoit la charge de bois à dessécher. Dans le compartiment inférieur se prépare l'agent de cette conversion, c'est-a-dire un courant de gaz brûlés portés à une température modérée, insuffisante pour provoquer la carbonisation.

Le grillage formant la séparation des deux compartiments se compose simplement de poutres scellées par leurs extrémités dans les parois de la chambre, et de poutrelles mobiles placées transversalement sur les premières, et dont l'écartement est réglé d'après les dimensions des bûches de bois.

Le bois est chargé dans le four, en partie par deux portes latérales dont le seuil est au niveau du grillage, en partie par trois orifices pratiquées dans la voûte. Pour faciliter la circulation des gaz chauds au milieu de la masse à dessécher, on y réserve plus de vides qu'il n'en existe dans le bois cordé; ainsi, on ne charge dans le four dont il s'agit que 100 à 110 stères de bois, c'est-à-dire environ les 80 centièmes du volume disponible. Le rapport du plein au vide, qui est de 0=,67 environ dans le bois cordé, se trouve donc réduit dans cette charge à 0",i>6.

Des foyers, qui remplissent en partie le compartiment inférieur de la chambre, fournissent le courant de gaz chauds nécessaires & la préparation du bois

sec. lisse composent chacun d'une galerie voûtée large de m ,50, haute de m ,70, occupant en longueur toute la largeur de la chambre.

Le combustible, qui 8e compose en partie de copeaux et de débris provenant de la fente du bois, est chargé sur deux rangées de briques servant de chenets, sur un espace d'environ 2 mètres, par une porte de tôle, au-dessous de laquelle arrive constamment un fort courant d'air.

La flamme et l'air en excès se portent d'abord, en rasant le sol, vers l'extrémité postérieure du foyer; de là ils reviennent en sens inverse en léchant la voûte, et ordinairement ils se trouvent convertis, par leur réaction mutuelle, eu gaz brûlés lorsqu'ils sont revenus dans la partie du foyer contiguë à la porte de chauffe. Dans ce trajet, ces gaz cèdent d'abord une partie de leur chaleur sensible aux parois du foyer qui la dispersent par rayonnement; ils se refroidissent encore en se mélangeant avec de l'air affluant directement par les interstices de la porte avant de déboucher par de nombreux ouvreaux dans le compartiment inférieur de la chambre. Dans cette région, la température des gaz brûlés subit un abaissement considérable, par suite du rayonnement exercé sur la masse supérieure.

Cependant, en raison de la température élevée qu'ils conservent, ces gaz s'élèvent dans la portion de la masse ligneuse située au-dessus des fourneaux du foyer, et contiguë à la paroi de la chambre où sont pratiquées les parois de chauffe. De là les gaz se rendent, en longeant la voûte, vers la paroi opposée de la chambre. Plus ou moins refroidis par le contact du bois et par l'absorption de la vapeur d'eau, les gaz redescendent ensuite le long de la paroi, rasent le sol du compartiment inférieur de la chambre au-dessous du niveau des ouvreaux du foyer, et débouchent enfin au dehors par six orifices ayant ensemble environ 14 décimètres carrés, à une température qui s'élève graduellement, à mesure qu'avance l'opération, de 30 à 90 degrés centigrades.

Le temps nécessaire pour l'évaporation d'une charge varie selon l'état hygrométrique du bois et suivant la température de l'atmosphère. En été, la durée du feu peut être de deux à trois jours; en hiver, elle s'étend jusqu'à six jours.

Lorsque l'on juge à l'apparence des gaz qu'ils ne sont plus chargés de vapeur d'eau, on cesse de chauffer, on ouvre les portes latérales et les orifices pratiqués dans la voûte. On refroidit par là les parois de la chambre, ainsi que le bois, et l'on procède ensuite au déchargement. La consommation du bois varie avec la durée de l'opération ; en moyenne, elle est évaluée à 33 p. 100 du bois desséché.

La température du b ois ne peut pas dépasser 170 degrés centigrades, sans quoi il s'enflammerait.

Pour abaisser à ce point la température des gaz sortants du foyer, on emploie trois moyens différents :

I e On brûle dans le foyer des copeaux renfermant souvent plus de 50 p. 100 d'eau ;

2* On peut admettre dans le foyer un grand excès d'air;

3* On fait séjourner les gaz dans l'espace vide qui forme le compartiment inférieur, où ils se refroidissent.

Lorsqu'il s'agit de bois de construction ou de menuiserie, on se trouve en présence du même desideratum; ces bois ont besoin d'être convenablement sèches, afin d'empêcher le retrait qui s'opère dans leurs fibres lorsqu'ils conservent encore dans leurs pores une certaine quantité de sève.

Pour arriver à une bonne dessiccation, on peut soumettre les bois à un ëtuvage bien conduit et dont les dispositions peuvent varier suivant les essences de bois que l'on soumet à la dessiccation.

A l'usine de Graffenstaden, on a fait longtemps usage d'un système d'étuve; représentées figures 152, 153, 154, 155, et qui a donné d'excellents résultats. La figure 152 est une coupe transversale de l'éluvc. La figure 153 est un plan général. Les figures (54 et 155 sont des coupes transversales et longitudinales.

Le bâtiment d'étuvage et de séchage est de forme trapézoïdale. Il comprend six chambres d'étuvage pareilles MM' chauffées par sept foyers et formant deux corps de bâtiments séparés par un couloir. Les figures ne montrent qu'un des bâtiments renfermant quatre chambres bien closes et que ferment des portes pn fer N.

La partie supérieure de ces portes est vitrée; on peut ainsi se rendre facilement compte du degré de dessiccation du bois.

Un fourneau spécial chauffe chaque chambre.

Les chambres du milieu M'H' sont plus petites que les autres MM, avec lesquelles elles communiquent par des portes PP.

Des cheminées d'appel R permettent aux vapeurs dégagées de s'écouler dans l'atmosphère.

Les foyers sont prolongés par de longs carneaux horizontaux S qui viennent aboutir aux cheminées T, et qui permettent d'utiliser très bien la chaleur des produits de la combustion. Au-dessus de ces carneaux enfin sont établis des chevalets V qui reçoivent les bois soumis à l'étuvage et au séchage. Ces bois sont amenés jusqu'au four sur de petits chariots, puis empilés sur les chevalets.

Leur séjour dans l'étuve varie entre dix et vingt jours, suivant leurs dimen-

Généralement, on s'arrête aux températures suivantes : 40 degrés pour le chêne et 50 degrés pour le sapin.

Quand il s'agit de bois destinés à des fabrications spéciales, comme celle des

pianos par exemple, on est amené à prendre des précautions particulières que nous allons signaler.

Les bois employés dans cette fabrication sont ordinairement : le chêne, qui joue le rôle principal pour la construction de la caisse; le sapin constitue h* barrage, il donne à la caisse sa résistance; le hêtre et le tilleul remplissent aussi un rôle important, l'un pour la confection du sommier, l'autre pour celle du clavier; le poirier et Y érable s'emploient pour les pièces qui constituent la mécanique; enfin les bois exotiques servent pour la décoration de l'instrument.

Les tensions réunies des cordes d'un piano à queue pouvant s'élever à plus de 13.000 kilogrammes, on conçoit quelle résistance doit pouvoir présenter la caisse, qui ne peut être que partiellement consolidée par des ferrures.

Par suite, c'est elle qui entraîne la plus forte consommation de bois ; c'est elle aussi qui exige le bois le plus complètement desséché, puisque de la permanence des formes et des dimensions de cette caisse dépendent la conservation des tensions des cordes, et par suite celle des qualités harmoniques de l'instrument.

On doit donc, dans une fabrique de pianos, appliquer des procédés de dessiccation méthodiques capables d'assurer en temps utile les approvisionnements nécessaires aux travaux. La succession des opérations est la suivante :

Les plateaux de chêne, de sapin et de tilleul qui, seuls, peuvent supporter l'exposition à l'air, sont empilés régulièrement de façon à assurer la circulation de l'air et laissés en plein air pendant une durée de un à quatre ans, suivant l'épaisseur, avec la seule précaution de recouvrir chaque pile d'une sorte de toiture en voliges.

Au bout de ce temps, les piles sont démolies d'après l'ordre de leur construction, et les bois sont transportés dans de grands hangars à étage, ouverts sur leurs faces latérales, et disposés de façon à provoquer des courants d'air permanents.

Les plateaux de poirier, de hêtre, d'érable, et les bois exotiques sont, au contraire, placés immédiatement sous ces hangars.

Après un séjour variant de une à trois années, suivant les épaisseurs, et lorsqu'ils ont ainsi subi, par la simple action de l'air à la température ambiante, une première et lente dessiccation, les bois sont transportés dans des séchoirs spéciaux où la dessiccation se poursuit par l'action de l'air chaud.

Ces séchoirs sont constitués par un grand bâtiment en briques, pourvu d'un étage et divisé par une cloison longitudinale, en deux longues pièces qui ne communiquent entre elles qu'à l'une de leurs extrémités.

Dans chacune de ces pièces, au bout opposé à ce passage de communication, sont installées une bouche de ventilateur fonctionnant par aspiration, et une bouche de calorifère. Ces bouches sont disposées de façon à produire à volonté, à chacune de ces extrémités, soit un appel d'air, soit une introduction d'air chaud.

On ouvre toujours, dans chacune des deux pièces contiguës, deux orifices différents, c'est-a-dire le ventilateur dans l'une, le calorifère dans l'autre, ou réciproquement.

L'air chaud, ainsi introduit dans Tune des pièces, est donc, par suite de la disposition des cloisons, obligé de parcourir toute la longueur de cette pièce, de franchir le passage de communication avec la pièce voisine, puis de parcourir encore cette dernière avant de trouver une issue à l'autre bout.

Les deux pièces contiguës forment donc ainsi, en réalité, comme une seule et même galerie de longueur double, pouvant être parcourue alternativement dans un sens ou dans l'autre par un courant d'air chaud.

Les bois sont empilés au centre de chaque pièce de façon à ménager le plus d'accès possible à l'air sur leurs faces; les piles ne laissent entre elles et les cloisons que de légers couloirs, que de grands panneaux en tôle formant portes calfeutrées, permettant de clore, de manière à obliger l'air chaud à traverser les piles de bois elles-mêmes.

L'air chemine ainsi d'une pièce dans l'autre, en se chargeant de l'humidité qu'il enlève au bois. Les pièces les plus rapprochées des bouches de chaleur se dessèchent naturellement, de cette façon, beaucoup plus rapidement que celles qui sont placées à l'autre extrémité du séchoir. Si on les remplaçait alors par de nouvelles pièces non desséchées, en laissant le courant d'air établi dans le même sens, on voit que ce courant d'air porterait l'humidité qu'il enlèverait à ce bois, sur les piles déjà desséchées. Mais en renversant alors le courant, on peut éviter cet inconvénient.

Les piles sont d'ailleurs remaniées périodiquement, pour permettre d'examiner l'état des bois, et l'on profite de ces remaniements pour les reconstruire en des points différents, de façon à laisser disponibles pour les nouveaux arrivages les emplacements qui conviennent le mieux, eu égard aux épaisseurs, pour la marche régulière des opérations.

Les bois séjournent de trois à six mois dans ces séchoirs, la température de l'air introduit variant de 25 à 30 degrés centigrades, suivant les saisons. Ils sont amenés ainsi à un état de dessiccation parfait.

Les bois ainsi desséchés sont, en sortant de l'étuve, conservés dans des magasins fermés* où ils attendent, classés par espèces et par provenances, le moment de leur emploi.

On peut aussi, lorsque des travaux imprévus l'exigent, employer une méthode de dessiccation plus rapide. Dans ce cas spécial les bois sont, après le premier débit, placés en piles dans des étuves spéciales, où ils sont soumis à l'action d'un courant de gaz chaud et humide provenant de la combustion imparfaite de déchets de bois.

Ces étuves, généralement au nombre de deux, sont installées près des fourneaux dans lesquels s'effectue la combustion, et sont mises chacune en communication par un conduit spécial avec le foyer correspondant. Les portes des fourneaux sont tenues presque constamment fermées, de façon à éviter la projection de flammes, et à déterminer une véritable distillation des déchets qui servent 4 alimenter les foyers.

La dessiccation a donc lieu, dans ce cas, par l'action directe de la fumée, de composition complexe, qui provient de l'imparfaite combustion du bois ; cette fumée dépose sur les pièces de bois des corps étrangers qui les colorent en brun, en même temps qu'elle entraîne avec elle l'humidité qu'elles renferment.

La vapeur qui se forme, en ramollissant les fibres de bois, contribue à faciliter le départ de la sève, et c'est à cet effet que ce procédé de dessiccation doit la propriété qu'il possède de s'opposer à la production des gerçures qu'une dessiccation opérée à l'air sec et chaud provoquerait infailliblement sans cela.

Les bois soumis à ce courant de gaz, dont la température moyenne est maintenue entre 35 et 40 degrés, se dessèchent assez rapidement; l'opération est généralement terminée au bout de deux mois à peine.

Un appareil récemment introduit dans la pratique industrielle sous le nom d'aéro condenseur, est représenté figure 154, et parait donner de bous résultats pour le séchage mécanique des bois.

Comme on le voit, le principal organe est un ventilateur à hélices faisant passer un forl courant d'air sur un faisceau de tubes verticaux qui, intérieurement, sont traversés par un courant de vapeur. On emploie pour cela les vapeurs

Fîg. 156.

perdues de l'usine. Elles pénètrent par le haut dans le faisceau tubulairc, se condensent sous l'action du courant d'air et réchauffent en lui abandonnant leur chaleur latente. Au bas de l'aéro condenseur, la vapeur est condensée à l'état d'eau distillée, il sort alors de l'appareil un puissant courant d'air chaud qui est ensuite dirigé sur les séchoirs où il doit être utilisé.

Si maintenant nous voulons envisager la dessiccation des bois, au point de vue de la conservation pure et simple, nous voyons que c'est avec le plongement dans le sable ou dans l'eau, le plus ancien moyen physique de conservation employé.

Ce procédé a toujours été recommandé dès les temps les plus reculés pour les bois de marine, bien que les résultats obtenus fussent toujours fort incomplets.

La dessiccation artificielle par le feu ou par la vapeur, fut au commencement

du XVIII* siècle employée en Angleterre et en Amérique pour la conservation des bardages de navire, mais ne donna pas de bons résultats. Ce procédé dessèche sans doute le bois plus efficacement en quelques heures, que ne pourrait le faire une exposition à l'air pendant plusieurs mois, mais il altère souvent la qualité du bois. Il le rend dans tous les cas très hygrométrique et très susceptible de se gonfler ou de se gercer. L'étuvage de certains bardages a cependant été conservé, mais uniquement pour pouvoir leur faire prendre la courbure qu'on veut leur donner.

Il n'en est pas de même de la carbonisation, dont nous allons nous occuper, et qui constitue un bon procédé de conservation.