II. — Mode d'expérimentation

Les Explosifs.

D'après ce que nous avons dit plus haut, il s'agit de déterminer la charge limite des explosifs dans les conditions les plus dangereuses qui puissent se rencontrer dans la pratique des mines.

Pour cela nous faisons détoner, en présence d'une atmosphère grisouteuse portée au maximum d'explosibilité, des charges croissantes d'explosifs, introduites dans un fourneau de mine non bourré et dont les parois sont assez résistantes pour que toujours la mine fasse canoriy c est-à-dire dégorge ses flammes dans l'atmosphère sans briser ses parois.

L'atmosphère dans laquelle nous opérons est chargée de 7 i/2 à 8 p. c. de grisou pur. Nous n'y ajoutons pas de poussières, la présence de celles-ci dans une atmosphère aussi chargée de grisou n'augmenterait pas la sensibilité à

(1) Ajoutons que l'aide intelligente de la Direction et du personnel de cette Société nous a été et nous est encore d'un grand secours dans la réalisation de l'installation- et dans Taccomplissement des expériences. V. W.

l'explosion, surtout en présence d'explosifs à flammes courtes et rapides, les seuls qu'il soit intéressant d'étudier. Cette atmosphère est produite dans une galerie ayant, en section, Les dimensions d'une vraie galerie de mine, ceci pour nous rapprocher des conditions de la pratique, la section de la galerie pouvant avoir une influence sur la manière de se comporter des explosifs qui y détonent.

Le fourneau de mine est creusé dans un bloc d'acier très solide pouvant résister à toutes les charges; on sait que les mines qui « débourrent » sans briser leurs parois, ou qui € font canon » selon l'expression employée dans notre pays, sont incomparablement les plus dangereuses.

L'émission des flammes étant maximum quand les mines sont peu bourrées, nous ne faisons pas de bourrage du tout. Disons de suite que cette dernière condition constitue une exagération; en effet, il n'est pas d'usage que Ton tire les mines sans les avoir au préalable recouvertes d*un bourrage plus ou moins long et plus ou moins tassé, et il est démontré que la présence du bourrage exerce sur la sécurité une influence favorable importante. Il y aura donc lieu, dans l'avenir, après que notre première série d'essais aura été faite, de déterminer avec précision l'influence du bourrage afin de rendre les résultats de nos expériences plus directement applicables.

D'autres conditions de nos expériences sont aussi quelque peu diflférentes de celles de la pratique et ces difi^érences exercent des influences en sens divers au point de vue de la sécurité. Telle la nature de la paroi du fourneau de mine : La paroi métallique de notre canon d'acier a certes une conductibilité plus grande que la paroi rocheuse d'un vrai trou de mine, d'où une diminution plus rapide de la chaleur dégagée.

Il y a aussi le diamètre du trou de mine qui, dans la pratique, s'établit suivant le diamètre des cartouches

employées^ tandis que le diamètre nécessairement invà-, riable de notre fourneau est presque toujours bien supérieur à celui des cartouches.

Nous croyons pouvoir, dans l'avenir, écarter ces différences et d'autres encore et nous rapprocher presque complètement des conditions réelles des travaux miniers, mais auparavant nos essais doivent être poursuivis tels que nous les effectuons aujourd'hui, de façon à obtenir des résultats comparables avec les divers explosifs que nous devons expérimenter.

Ces quelques observations font cependant déjà pressentir que la série de nos essais n'est pas épuisée et que notre mission est loin d'être terminée. D'ailleurs d'autres expériences pourront aussi devoir être faites pour pénétrer plus profondément dans la théorie des explosifs de sûreté et pour déterminer séparément les divers facteurs qui influent sur la sûreté des explosifs, facteurs dont la charge limite donne la résultante totale, tels la vitesse initiale, la pression, la chaleur totale dégagée, la longueur et la durée des flammes, etc. Dans notre dernier travail sur les explosifs (Annales des Mines de Belgique^ t. Vil, 4"® liv.) nous signalions d'ingénieux appareils dûs à M. Bichel, Directeur de la Sprengstoff A. G. (7ar6omY d'Hambourg, et qui permettent plusieurs de ces déterminations; leur emploi pourra donner 'lieu à d'intéressantes études.

Mais il est un élément dont la détermination s'impose immédiatement et doit nécessairement accompagner celle de la charge limite : c'est la puissance de Texplosif. Il ne suflBit pas, en effet,que l'explosif soit de sûreté, il faut encore qu'il soit assez puissant pour faire éclater les roches. Cette puissance est en réalité un élément de la sûreté : En effet, si le degré de sûreté d'un explosif ne peut être obtenu qu'en en réduisant proportionnellement la force, on sera obligé, pour obtenir l'effet voulu, d'employer des

charges plus fortes et Ton tournera dans un cercle vicieux ; il va de soi qu'un explosif qui aurait, par exemple, une charge limite de 400 grammes, mais qui aurait faible puissance, n'aurait aucune supériorité sur un autre explosif dont la charge limite serait de 200 grammes seulement, mais dont la force serait double.

La puissance de l'explosif se mesure par l'élargissement de la cavité intérieure d'une bombe en plomb sous l'action d'une faible charge.

Quoi que l'on ait pu reprocher à cette méthode bien connue, c'est, de toutes celles employées dans les expériences de l'espèce, celle qui nous paraît la plus recommandable, comme étant celle où l'explosif donne le mieux la mesure de son travail pratique, et, si elle est pratiquée avec soin, avec bon bourrage et avec charges calculées pour obtenir un même élargissement, nous croyons qu'elle fournit d'utiles indications.

Ayant déterminé, pour chaque explosif considéré, la charge limite et la puissance, aaus serons à même d'établir un classement et d'indiquer ceux qu'il y a lieu d'employer de préférence aux autres dans les mines grisouteuses.

Il est une observation que nous avons faite maintes fois à, propos des explosifs de sûreté, et que nous croyons devoir répéter ici pour éviter tout malentendu. Si haut qu'un explosif puisse être classé dans l'échelle des explosifs de sûreté, on devra néanmoins toujours, dans la pratique, le considérer comme un auxiUaire dangereux et n'en faire usage que s'il est bien constaté que le milieu où se trouve la mine qu'il s'agit de tirer ne présente aucun danger d'explosion. La sûreté des explosifs est, en effet, toujours aléatoire si même la charge limite est supérieure à celle que l'on emploie, car une fabrication, même soignée,

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n'est jamais complètement à Tabri de toute négligence, et de faibles différences de composition, d'homogénéité, de consistance, de granulation, etc., peuvent toujours se produire et exercer une influence sensible sur le degré de sûreté de l'explosif. Nous l'avons dit souvent et nous le disons encore : On a fait incomparablement plus pour la sécurité des mines lorsque l'on est parvenu à faire éclater les roches sans le secours des explosifs que lorsqu'on a employé le meilleur explosif de sûreté.

Les Lampes.

Rappelons que, dans un air au repos, la lampe la plus simple, la lampe Davy, donne pleine sécurité si sa toile métallique est en bon état.

Il en est autrement dans des courants, et plus ces courants sont rapides, plus la lampe est exposée à enflammer l'atmosphère environnante. Pour certaines lampes, ces courants sont surtout dangereux quand ils ont des directions verticales ou inclinées, soit ascensionnelles, soit descendantes.

Pour expérimenter le degré de sûreté des lampes, nous les plaçons dans une galerie où passe un courant d'air chargé de grisou au maximum d'explosibilité, dont nous faisons varier la vitesse jusqu'à dépasser les vitesses les plus grandes que Ton puisse rencontrer dans les mines. Nous les soumettons aussi à des courants inclinés ou verticaux. L'expérience est prolongée assez longtemps pour qu'il y ait certitude que l'explosion ne se produira pas; la persistance d'un degré déterminé de rougissement de la toile est un indice qu'il n'y aura pas d'explosion.

L'influence de la nature de l'huile se détermine en soumettant comparativement aux mêmes épreuves des lampes de même type alimentées par des huiles différentes.

Pour expérimenter le danger du rallumage intérieur, nous avons cherché à nous placer dans les conditions extrêmes de danger qui peuvent se rencontrer dans la pratique; tel serait le cas d'une lampe éteinte dans le grisou après s'être trouvée dans des conditions telles que la toile aurait fortement rougi et que l'ouvrier, inconscient du danger, rallumerait de suite en plein grisou et sans attendre que la toile ait cessé d'être rouge. Nous reproduisons aisément ces conditions dans nj)tre galerie d'essai : la lampe est amenée à un degré voisin de l'explosion; nous éteignons la flamme du grisou en supprimant brusquement l'arrivée du gaz, puis, rétablissant immédiatement après le courant normal, nous faisons fonctionner le rallumeur tant que la toile est encore rouge.

Pour écarter l'objection que l'atmosphère des mines profondes est sensiblement plus dense que celle de notre appareil, celle-ci étant quelque peu dilatée par l'aspirateur, tandis que celle là a, par le fait de la profondeur, une surpression qui, pour 1,500 mètres, atteint environ 2 mètres d'eau, nous faisons aussi l'expérience du rallumage dans un petit appareil imaginé par notre collaborateur M. l'Ingénieur principal Stassart, où l'atmosphère grisouteuse est amenée au degré voulu de surpression.

Nous pouvons dès à présent dire qu'avec certains systèmes de rallumeurs, nos essais les plus outranciers n'ont révélé aucun passage de la flamme à travers la toile par le fait du rallumage.

Nous dirons aussi de suite que nos expériences comparatives sur des lampes alimentées par des huiles différentes n'ont pas montré que les huiles minérales présentassent un danger sensiblement plus grand que les huiles végétales les plus pures.