L'APPAREIL A GAZ HYDROGÈNE

Les anciens aéronautes qui utilisaient la méthode de production de l'hydrogène par voie humide, se servaient habituellement d'appareils qui représentaient grossièrement ceux que les chimistes utilisent dans les laboratoires. Un ou plusieurs tonneaux contenaient du fer et de l'eau, on y versait l'acide sulfurique nécessaire pour déterminer la formation de l'hydrogène ^ La réaction, d'abord trop tumultueuse, devenait d'autant plus lente que le sulfate de fer prenait naissance avec plus d'abondance, le métal s'encroûtant en quelque sorte du sel formé; après le dégagement du gaz, une épaisse cristallisation s'amoncelait au fond des récipients, et souvent il fallait les briser pour en retirer le résidu. Cette méthode était grossière.

M. Giffard, après l'avoir utilisée lui-môme, en a immédiatement saisi les inconvénients. Il a compris que pour obtenir, par cette réaction, un dégagement abondant et continu d'hydrogène, il fallait éliminer, au fur et à mesure de sa naissance, le sulfate de fer résidu de l'opération et mettre sans cesse en présence de nouveaux éléments de la production du gaz.

M. Henry Giffard a construit, en 1877, un premier ap-

* Voy. Appendice j rote G, page 63.

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pareil de production de l'hydrogène par voie humide. Nous le décrirons d'abord, car il nous servira à faire comprendre, en peu de mots, celui qui est installé actuellement dans la cour des Tuileries.

La figure 25 est la reproduction exacte et complète de ce premier appareil. Le générateur A est la pièce essentielle du système. C'est là que l'hydrogène prend naissance. La tournure de fer est introduite à l'aide du plan incliné B que l'on peut à volonté faire basculer. Elletombe dans le large conduit G, disposé comme le gueulard d'un haut fourneau, et mis à l'abri de l'air extérieur par une fermeture hydraulique mobile que l'on soulève au moment du remplissage à l'aide d'une corde enroulée dans la gorge d'une poulie D. La tournure de fer remplit l'espace intérieur du vase A jusqu'à une plaque inférieure percée de trous et formant double fond.. L'eau mélangée d'acide sulfurique arrive par le tube E à la partie inférieure du vase A. Elle s'y élève et dissout avec énergie la tournure; l'hydrogène produit se dégage avec abondance et s'échappe par le tube G. Le sulfate de fer en dissolution s'écoule par le tube en U, H, et se déverse par une canalisation LLL dans le baquet M. L'eau chargée d'acide sulfurique soulève par bouillonnement la tournure de fer, et les éléments de la réaction se trouvent constamment en contact si intime que la production du gaz, à poids égal de substances, est trente fois environ plus considérable que dans l'emploi des appareils ordii» naires. Le vase A où s'opère la réaction est intérieurement garni d'épaisses feuilles de plomb sur lesquelles l'acide est sans action, la réaction peut être des plus énergiques sans qu'il puisse en résulter aucun inconvénient. Telle est

en quelque sorte l'âme du système ; mais on va voir que pour en assurer le fonctiounement régulier, il a fallu le compléter par toute une série de dispositifs ingénieux et bien étudiés.

L'acide sulfuriquc amené dans des fûts est déversé dans le réservoir 0. Une pompe F le fait monter dans un

Flg. !6.— DJIailideiTi

et d'ieide c' et c' de la flgur

bassin supérieur Q pourvu d'un flotteur qui en indique constamment le niveau.

Un lube inférieur muni d'un robinetdoré, afin d'éviter les morsures du liquide corrosif, conduit l'acide sulfuriquedans unvase oblong A. L'eau de la ville est amenée delà même façon dans un vase semblable 6'. Deux flot- , teurs interceptent d'eux-mêmes l'écoulement des liquides quand ils ont atteint un certain niveau : ces flotteurs se soulèventavec les liquides, et quand les vases sont pleins,

ils ferment Tonverture des tuyaux au moyen de soupapes qu'ils font agir par l'intermédiaire de leviers articulés. Par une disposition très-élégante, si l'eau vient à manquer, le flotteur à eau, en s'abaissant, agit par une tige sur le flotteur à acide, et détermine la fermeture du tube adducteur de ce dernier liquide. On voit que tout fonctionne automatiquement avec la plus grande régularité.

L'acide passe du vase b dans le vase c et l'eau dans le vase & ; ces liquides se déversent dans ces récipients par des robinets avis dont on peut régler le débit. Les vases € et c' sont munis à leur partie inférieure d'un ajutage à section invariable. En réglant l'écoulement des liquides dans ces vases, de manière que leur niveau reste constant, on est assuré que le débit par l'ajutage inférieur est parfaitement régulier (fig. 26). Des vases c et & l'eau et l'acide arrivent par l'intermédiaire de deux entonnoirs fixés à deux tubes en U, dans le cylindre E, intérieurement garni de chicanes qui faisant tomber les liquides alternativement à droite et à gauche en opèrent le mélange intime. L'acide sulfurique et l'eau arrivent ainsi en proportions déterminées dans le récipient A, où s'opère la réaction comme nous l'avons indiqué précédemment. Deux manomètres m m' indiquent, le premier, la pression dans l'intérieur du vase A, le second, la résistance du frottement déterminée par l'écoulement du liquide dans le tubeE (fig. 25).

L'hydrogène formé s'écoule par le tube G. Il se rend dans le laveur R. Le gaz s'échappe à travers une série de tubes percés de trous et immergés dans Teau; il traverse ainsi de bas en haut le liquide, qui lui-même tombe méthodiquement en pluie à la partie supérieure de l'appa-

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reil et se déverse au dehors par le tube p contourné en forme de U.

Après avoir passé par le laveur, l'hydrogène traverse le dessiccateur S. C'est un grand cylindre rempli de chaux vive qui arrête la vapeur d'eau entraînée, ainsi que l'excès d'acide qui a pu échapper à l'action du laveur. Le gaz arrivé à la partie inférieure de ce dessiccateur traverse une plaque percée de trous au-dessus de laquelle on a entassé la chaux. Un manomètre différentiel n signale les obstructions qui peuvent se faire et auxquelles on remédie facilement en ringardûnt la chaux vive par des ouvreaux que l'on dégage à la partie inférieure de l'appareil (fig. 25). Du dessiccateur S, le gaz passe par le tube K dans le réfrigérant T. Il circule dans un tube contenu au milieu d'un cylindre formant un espace annulaire extérieur sans cesse traversé de bas en haut par un courant d'eau froide. Le gaz arrive enfin par le tube Y dans une cloche de verre V, contenant un système nouveau et ingénieux qui permet d'en mesurer le débit. C'est un large tube de cuivre, disposé verticalement et dans lequel on a pratiqué une mince fente latérale. Ce tube renferme une soupape cylindrique creuse S (fig. 27) très-légère qui peut y glisser de haut en bas et de bas en haut sans aucun frottement contre les parois. Elle est en un mot absolument libre. Quand le gaz arrive dans le tube, il soulève cette soupape et s'échappe par la fente latérale ; il la soulève d'autant plus que le dégagement est plus abondant : la hauteur de fente démasquée se trouve être lîi mesure directe du débit. Dans ce même vase V, est installé un hygromètre à cheveu h et un thermomètre ; plongés dans le gaz même, ils en indiquent l'état de sécheresse et de température.

L'hydrogène se dégage enfin par le robinet r (fig. 25) ; le robinet r', placé à côté de celui-ci, sert à faire les prises d'essai.

Le nouvel appareil que M. Henry Giffard a construit dans la cour des Tuileries pour le gonflement du ballon captif est représenté par la figure 28. Il ne diffère du précédent que par ses proportions beaucoup plus considérables et par le perfectionnement de la plupart de ses organes. Cet appareil peut produire 2000 mètres cubes d'hydrogène à l'heure.

L'acide sulfurique apporté dans des tonneaux qui contiennent 3000 kilogr. de ce liquide est déversé dans un réservoir K où il s'écoule par un tuyau souterrain dans un bassin circulaire F. Un injecteur à vapeur l'élève dans le réservoir supérieur Q, d'où il pénètre dans le générateur A. Les compteurs de débit M et M' déversent par des fentes latérales l'eau et l'acide, qui se mélangent ainsi dans des proportions déterminées et réglées : R représente le laveur à eau, S l'épurateur à chaux, T le réfrigérant, V le compteur du volume écoulé précédé d'un appareil U où le gaz abandonne les dernières traces de poussière de chaux ; r est le robinet de prise d'essai, / celui de gonflement; une soupape de sûreté est comprise entre les deux.

On a consommé pour fabriquer le gaz du ballon captif, 190 000 kilogr. d'acide sulfurique à 52'' (acide des chambres de plomb) et 80 000 kilogr. de tournure de fer. La production de l'hydrogène a été opérée par M. Giffard, qui a fait fonctionner son appareil avec le concours de M. Corot, ingénieur de la maison Flaud et Cohendet.

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