CHAPITRE IX
PROGRÈS DANS L'OUTILLaGE DES GALERIES
Les nouvelles poudres détonantes, — La poudre ordinaire. — Le fulmicoton. Sa découverte par Schônnbein en 1846. Explosion de la poudrerie du Bouchot. — Les picrates. Explosion de la place de la Sorbonne en 1869. — La nitroglycérine et la dynamite, — Propriétés et préparation de la dynamite par ringénieur suédois Alfred Nobel. — La dynamite pendant la guerre de France et principalement pendant le siège de Paris. — Expériences du plateau d*Âvron, de Buzenval, du Moulin -de-Pierre et du fort dlssy. — Le dégagement des canonnières de la Seine à Charenton. — Usages industriels de la dynamite. L'exploitation souterraine. La pèche miraculeuse. — Fabriques de dynamite en exploitation ou en préparation dans les deux mondes. — Les nouvelles perforatrices, — Systèmes Dubois-François, Mac-Kean, Ferroux, Turettini, etc. — Le nouveau compresseur d'air à grande vitesse et à action directe du professeur genevois Daniel Colladon.
La découverte de l'air comprimé et son emploi pour la perforation du tunnel des Alpes, marquent une ère nouvelle dans l'histoire du travail des galçries souterraines. En dehors des entreprises ayant pour but spécial d'ouvrir des communications à travers les montagnes, l'ex-
ploitation des mines, dont nous avons décrit le fonctionnement élémentaire, trouva dans la perforatrice un engin précieux qu'elle s'empressa d'utiliser. Il en fut de même de tous travaux exécutés à ciel ouvert, comme l'exploitation des carrières et le creusement des tranchées, qui exigeaient un sautage de la roche après la perforation de fourneaux de mine destinés à recevoir la charge explosive. Aussi voyons-nous, dans les quelques années qui suivirent l'achèvement du tunnel du col de Fréjus, les études se porter spécialement sur les deux organes essentiels, inséparables l'un de l'autre, le compresseur et la perforatrice. On préparait ainsi les voies à la réalisation d'oeuvres gigantesques, le percement des Alpes Helvétiques au mont Saint-Gothard et au Simplon, l'établissement d'un passage sous-marin entre la France et l'Angleterre. La première de ces entreprises est aujourd'hui en pleine activité. Il est permis de prévoir pour les deux autres un accomplissement d'autant plus prochain, que les difficultés, considérées autrefois comme insurmontables, diminuent de jour en jour devant les progrès de la science nouvelle.
L'étude attentive des propriétés des corps détonants vint, en même temps que les perfectionnements apportés au mécanisme de perforation, imprimer un vigoureux essor à l'extension toujours croissante du travail souterrain. La perforatrice, venant remplacer le travail manuel limité par les forces naturelles de l'homme, avait résolu victorieusement le problème du creusement rapide des trous de mine, sans réduire toutefois le nombre des trous perforés ; l'emploi des matières explosives nouvelles, comme la dynamite et la nitro-glycérine, allaient permettre, en quadruplant le travail de la poudre ordinaire, de restreindre de beaucoup le nombre des trous perforés, la roche traversée fût-elle d'une
dureté extrême. L'emploi des poudres nouvelles venait donc, dans la perforation des galeries souterraines, se joindre à l'application des nouveaux moyens mécaniques, pour rendre plus palpable encore l'économie de temps que le percement du mont Cenis avait démontrée d'une façon si brillante.
Un seul exemple, choisi entre tous dans les deux travaux similaires du Saint-Gothard et du mont Cenis, suffira pour mettre au jour cette supériorité incontestable des nouvelles matières explosives récemment employées. Le front d'attaque de la petite galerie de direction du premier souterrain des Alpes avait environ 3 mètres 40 de largeur sur 2 mètres 40 de hauteur, soit 8,6 mètres carrés. Le sautage de la roche, au moyen de la poudre noire ordinaire, exigeait qu'on perforât en moyenne 80 trous, soit 9 à 40 trous par mètre carré de surface. La galerie d'avancement du tunnel du Gothard où, depuis le commencement des travaux, on emploie la dynamite, n'a que 2 mètres 50 de largeur sur 2 mètres 50 de hauteur, mais on y perce seulement 20 à 24 trous, soit 3 à 4 trous par mètre carré. On voit que la différence est considérable, et que le travail de la nouvelle matière explosive est de beaucoup supérieur à celui de la poudre noire. Nous le trouverons plus remarquable encore, si nous rappelons que le souterrain du Saint-Gothard est jusqu'ici, du côté nord du moins, creusé dans le granit compacte, tandis que le mont Genis traversait en grande partie des couches schisteuses d'une dureté bien inférieure.
La poudre de mine ordinaire, composé mécanique de salpêtre, de soufre et de charbon, fut longtemps le seul agent explosif utilisé pour le sautage des roches dans les exploitations souterraines. Les terribles acci-
dents qui avaient signalé la découverte et les essais des matières explosives nouvelles, le fulmicoton, les picrates, la nitroglycérine, étaient bien faits pour déconseiller à tout jamais leur emploi dans les travaux publics, quoique leur puissance fût reconnue comme bien supérieure à celle de la poudre noire.
Lorsque, en \ 84^, Schônnbeîn découvrit les propriétés explosives qu'acquérait le coton, lorsqu'il était trempé pendant un quart d'heure dans un mélange d'acide nitrique et d'acide sulfurique, on put croire que la poudre ordinaire avait accompli sa carrière, et que désormais le fulmicoton allait prendre la- première place parmi les corps détonants. Le fulmicoton était facile à manier. On pouvait soit le rouler en cordes, soit le réduire en filamentS' ténus, le comprimer sous forme de gâteaux facilement transportables sous un petit volume. Sa préparation était moins délicate que celle de la poudre ordinaire, et il possédait en outre la propriété précieuse de se conserver sous l'eau, et de produire, à poids égal, trois fois plus de gaz que la poudre ordinaire. Malheureusement l'excellence môme de ses propriétés explosives dev€dt le faire abandonner, après les tristes catastrophes qui accompagnèrent sa préparation industrielle.
Une année seulement après sa découverte, le i 4 juillet 1 847, la poudrerie du Bouchet, près Corbeil, sautait dans des circonstances véritablement effrayantes. Quatre ouvriers étaient occupés, dans les magasins de la poudrerie, à mettre en barils 1,600 kilogrammes de fulmicoton, récemment préparés, quand l'explosion se produisit. Le bâtiment, dont les murs avaient jusqu'à un mètre d'épaisseur, fut complètement détruit. Sur son emplacement, le sol était creusé à plus de quatre mètres
de profondeur. Dans le voisinage du magasin, les arbres étaient arrachés, brisés, tordus; d'autres étaient dépouillés de leur écorce, fendus jusqu'aux racines, effilochés. On ne retrouva aucune trace des malheureux ouvriers qui présidaient à la périlleuse besogne. L'accident du Bouchet ne fut du reste point le seul. L'année précédente, la manufacture de Darpfort, en Angleterre, avait également fait explosion, entraînant la mort de vingt-quatre personnes. Lorsque, quelques années plus tard, encouragé par les nouvelles expériences du baron de Lenke et d'Abel, lé gouvernement autrichien tenta d'employer le fulmicoton dans les opérations militaires, l'explosion du magasin de*Wiener-Neustadt fit abandonner complètement les essais, qui avaient déjà reçu un commencement sérieux d'exécution par la construction de cinq batteries spéciales d'artillerie.
Les combinaisons de l'acide picrique, — produit cristallin et amer (irixpdç, amer) qu'on obtient par l'action de l'acide nitrique sur le goudron de houille, — avec les bases minérales, et en particulier avec la potasse et l'ammoniaque, donnent également naissance à des sels éminemment explosibles, connus sous le nom de picrates. Mélangé d'une part avec du salpêtre, et de l'autre avec du chlorate de potasse, le picrate de potasse est la base des poudres DessignoUe et Fontaine. Des expériences furent faites en 1868, dans la rade d'Hyères, avec des torpilles chargées de picrate de potasse. Lorsque les torpilles firent explosion, la mer fut soulevée d'une hauteur de 13 mètres sur 30 mètres de circonférence. Une gerbe d'eau de 50 mètres s'élança dans l'espace. Le vaisseau Louis XI Vy qui était en mer à une distance de 900 mètres, ressentit une violente commotion . Les résultats dépassaient certainement toute attente, et les inventeurs avaient reçu mission de fabriquer une grande quantité
de leur poudre pour être utilisée dans le chargement des engins sous-marins, lorsque le terrible accident du iG mars i869, qui détruisit les laboratoires de M. Fontaine, place de la Sorbonne, vint encore cette fois déconseiller l'emploi de la nouvelle matière explosive.
La dynamite (^uvafiiç, puissance), par ses propriétés explosives plus considérables encore que celles du fulmicoton, et surtout par son maniement facile excluant tout danger, devait prendre définitivement, dans les travaux d'utilité publique et du génie militaire, la place que n'avaient pu conquérir ses terribles devancières.
La dynamite est un composé mécanique ^ en proportions variables avec le degré de puissance qu'on veut donner au produit, de nitroglycérine et de silice. Comme on le voit, un seul des deux corps composants, la nitroglycérine, est capable de produire par sa décomposition une réaction chimique; la silice est un corps amorphe', sans aucune propriété explosive, incapable de produire une émanation gazéiforme. Le rôle de la silice est exclusivement de lier entre elles les particules de nitro-glycérine, de telle façon que cette re- •doutablë substance devienne maniable sans aucun danger. Lorsqu'on enflamme à l'air, sans provoquer son explosion, une cartouche de dynamite, elle brûle avec une flamme bleuâtre et laisse, après sa combustion, un amas de silice blanche sur le sol.
L'histoire chimique de la dynamite est donc tout entière celle de la nitroglycérine, qui fait partie de la longue série des combinaisons explosives azotées, obtenues par l'action d'un mélange d'acides nitrique et sulfurique sur certains corps organiques. Nous avons déjà vu qu'on obtient le coton-poudre en traitant le coton par ce mélange des deux acides. La cellulose, la mannite, et en particulier la glycérine, résultant de la saponification
des corps gras, donnent également des composés explosifs connus sous le nom de nitrocellulose, nitromannite, et enfin nitroglycérine.
La nitroglycérine se présente sous la forme d-un liquide huileux, ordinairement jaunâtre, qui se rassemble au fond de l'eau sans s'y dissoudre. A la température ordinaire, elle n'est point volatile ; à 1 00°, elle s'évapore en se décomposant; chauffée progressivement jusqu'à iSO*, elle fait explosion. Sa force explosive est considérable, si Ton en juge par les terribles accidents qu'elle provoqua lorsque, avant la découverte de la dynamite, on voulut l'utiliser dans les travaux d'art, et en particulier dans les travaux souterrains.
Un jour du mois de juin \ 868, pendant que deux ouvriers étaient occupés à décharger 2,000. kilogrammes de nitroglycérine en bombonnes, sur les chantiers de Quenast, village situé à quelques lieues de Bruxelles, une effroyable détonation se fit entendre. Lorsqu'on put approcher du lieu de l'explosion, on vit, comme au sinistre de la poudrerie du Bouchet, une cavité profonde marquer la place où stationnait auparavant la voiture chargée de la terrible substance. Les corps des deux chevaux avaient été transportés à 50 mètres de distance. Le magasin où l'on empilait les bombonnes était rasé, les maisons voisines fissurées, les arbres dépouillés de leur écorce.
Nombre dîexplosions se produisirent dans les 'mêmes circonstances. Aux carrières d'ardoises de Garnavon (Angleterre), deux voitures chargées de nitroglycérine firent explosion. On n'en retrouva aucune trace : conducteurs, chevaux, véhicule, tout avait disparu dans l'épouvantable tempête.
Pour remédier à ces accidents terribles, qui condam-
naient sans retour remploi de la nouvelle matière dé« tonante, Tingénieur suédois Nobel qui, depuis de longues années, étudiait les moyens d'éviter toute cause de danger dans les transports de Fhuile explosive, proposa de la dissoudre préalablement dans Tesprit de bois ou alcool méthylique. La nitroglycérine, insoluble dans l'eau, est en effet soluble dans Fesprit-de-vin, Talcool méthylique, Féther. Il fallait toutefois éviter avec grand soin de tenir ouvertes les tourilles contenant la nitroglycérine méthylisée': l'esprit de bois, en s'évaporant, laissait en liberté l'huile explosive. Un des nombreux accidents survenus dans le maniement de la nitroglycérine arriva ainsi. Pour dégeler de la nitroglycérine méthylisée, on avait placé le vase qui la contenait sur des charbons ardents. L'esprit de bois s'évapora le premier, et, lorsque la température du mélange eut atteint 60°^ la nitroglycérine restée seule fit explosion à \ 80°.
La dissolution dans l'esprit de bois de l'huile explosive ne remédiait donc que très-imparfaitement aux dangers que nous avons signalés. Il est plus que certain que la nitroglycérine, de même que le fulmi-coton et le picrate, eût été abandonnée comme susbtance industrielle, et reléguée au rang des curiosités de laboratoire, si M. Nobel n'eût découvert le véritable moyen de neutraliser ses effrayantes propriétés, sans rien lui laisser perdre de son énergie précieuse. Pour la première fois, en 1867, M. Nobel imagina de mélanger l'huile explosive avec une sub^ stance amorphe qui pût l'absorber facilement. Cette matière inerte fut la silice blanche de Hanovre, ou Kieselguhr, terre blanche poreuse, composée d'infusoires fossiles, dont les cavités ténues retiennent le liquide par la seule force de la capillarité. Les proportions des deux corps intimement unis étaient de 75 parties de nitroglycérine pour 25 de silice.
Ainsi mélangées, la nitroglycérine et la silice consti-
tuent IdL.dynamite, qui prend Taspect d'une pâte grasse^ à grains fins, de couleur brun-rouge. On la livre au commerce en cartouches de 50 centimètres de longueur environ sur 25 de diamètre, enfermées dans Un papier parchemin assez imperméable pour être employé dans les terrains aquifères.
La propriété essentielle de la dynamite est de faire explosion sous l'action d'un choc brusque qui se communique immédiatement dans toute la masse. Pour produire l'explosion d'une cartouche, on prend une mèche Bickford, identique à celle que nous avons déjà décrite, c'est-à-dire une corde dans l'âme de laquelle court une traînée de pulvérin, on coiffe la mèche d'une capsule à fulminate, et on enfonce cette capsule dans la cartouche. Si on met le feu à la mèche, sa combustion provoque l'explosion de la capsule, et le choc brusque qui en résulte détermine le sautage de la dynamite. Une cartouche munie d'une capsule et d'une mèche Bickibrd constitue ce qu'on appelle la cartoucheamorce.
Dans le cas spécial, qui nous occupe ici, — le sautage des trous de mine forés dans la roche constitutive d'un souterrain, — on tasse au fond du trou de mine, avec un bourroir en bois, les unes sur les autres, autant de cartouches qu'il en faut pour obtenir la longueur de charge désirée, en ayant soin qu'il n'existe autant que possible aucun vide entre les cartouches. La cartouche-amorce, préparée avec sa capsule et sa mèche, est placée au contact de la charge. On achève de remplir le trou avec de la terre, ou môme de l'eau si le trou est foré verticalement, et on met le feu aux mèches. La mine éclate dès que le fulminate a été atteint par la mèche enflammée.
La dynamite n'est gui're connue en France que depuis
la fatale campagne de 1870. Le gouvernement qui siégeait à Tours décida rétablissement d'une fabrique à Paulille, près Port-Vendres (Pyrénées- Orientales). Plusieurs fabriques de dynamite furent également établies, pendant le siège de Paris, à Grenelle, à la Villette, aux carrières d'Amérique. La nouvelle matière fut employée successivement au plateau d'Avron, à Buzenval, au Moulin-de-Pierre, au fort d'Issy, ainsi qu'au bris des glaces qui retenaient prisonnières les canonnières de la Seine, près Charenton.
Les récits suivants que nous empruntons à l'ouvrage de M. Paul Barbe * montrent assez quelle est la nouvelle substance explosive, et quels sont les résultats merveilleux qu'il est permis d'attendre d'elle.
Le lendemain du combat du 21 décembre i870, une forte colonne prussienne parut eu avant de la ferme du Petit-Drancy, qu'on achevait de "mettre en état de défense. Il ne restait plus à démolir qu'un mur de clôture, séparant la cour de la ferme d'un jardin fruitier. Cette démolition, en raison de la hauteur du mur (6 mètres) et de son épaisseur {0«n,40), offrait, par les moyens ordinaires, une certaine difficulté. De plus, on ne voulait abattre que la partie supérieure, afin que le reste du mur fût assez élevé pour protéger les tirailleurs.
Pour obtenir ce résultat, on pratiqua dans le mur, à 2 mètres du sol, une saignée verticale longue de 2 mètres, et assez profonde pour y loger un saucisson de même hauteur, chargé de iO kilogrammes de dynamite. L'effet produit fut tout à fait satisfaisant. La partie supérieure du mur fut renversée, tandis que la partie inférieure restait debout.
1. Études pratiques sur la dynamite et ses diverses appli» cations à l'art militaire, par M. Paul Barbe, ancien officier d'artillerie, maître de forges à Liverdun.
Dans une reconnaissance faîte sur le plateau d'Âvron, on disposa le long d'un mur des sacs ou bidons remplis de dynamite, dont l'explosion produisit des brèches d'une puissance qui variait selon les quantités de dynamile qu'ils renfermaient.
A l'attaque de Buzenval, des bidons, renfermant chacun 4 kilogrammes de dynamite, furent placés à 5 mètres environ les uns des autres, le long des murs derrière lesquels l'ennemi s'était retranché. Les explosions formèrent une vaste brèche par laquelle nos soldats purent s'élancer. Plusieurs corps de troupes avaient été munis de dynamite, et pourvus des instructions les plus indispensables à son emploi. Dans la matinée, douze brèches de diverses grandeurs furent pratiquées avec un plein succès dans le mur du parc de BuzenvaL Le jeune lieutenant du génie Beau trouva la mort en dirigeant quelques hommes porteurs de dynamite contre le mur fortement défendu à cet endroit par l'ennemi.
Ce fut surtout pendant le second siège de Paris que les armes spéciales eurent occasion d'employer la dynamite. Chaque conrpagnie du génie fut munie de la quantité de cette poudre nécessaire à ses opérations. Presque toutes les brèches dans les murs de clôture furent ouvertes comme nous venons de l'indiquer pour la défense du Petit-Drancy et d'Avron, et pour l'attaque de Buzenval.
La tour du Moulin-de-Pierre, placée près d'une batterie d'attaque et se profilant sur le ciel, servait de point de repère aux fédérés des canonnières. M. le commandant du génie Faurel, accompagné de M. Paul Barbe et du capitaine Quinivet, fut chargé de la détruire, les projectiles des troupes de la Commune devenant de plus en plus gênants. Le mur de la tour avait 1", 70 d'épaisseur
à la base ; de solides planches, placées de 2 mètres en 2 mètres, augmentaient considérablement la solidité de l'édifice.
Attaquer la tour par l'extérieur nécessitait l'emploi d'une grande quantité de matière explosive, mais permettait de masquer lesrravailleurs. Malgré l'insuffisance de la dynamite disponible, on essaya de faire brèche, en mettant de côté les quelques kilogrammes nécessaires pour poser un pétard à l'intérieur, et compléter la destruction si nécessaire. Le mur, au contact de la dynamite, fut broyé sûr 0™, 60 de profondeur. Tout ce qui surplombait s'écroula, laissant ainsi subsister un muraillement de 1 mètre d'épaisseur environ.
^ On pénétra alors dans la tour, et sur l'un des planchers, le long du mur, on plaça les cartouches mises en réserve. Quelques plâtras furent jetés par-dessus comme bourrage et le feu fut donné. La partie du mur attaquée s'écroula, ainsi que celle qui lui était diamétralement opposée. La toiture s'effondra. La tour, sans être complètement détruite, ce qu'on aurait pu faire après l'arrivée du nouvel approvisionnement de poudre, avait perdu assez de sa hauteur pour se confondre avec les constructions voisines. On avait atteint le but qu'on s'était proposé.
Pour isoler complètement de Paris les défenseurs du fort d'Issy, il fallait déloger les tirailleurs fédérés du clocher et d'une barricade qu'ils tenaient encore dans Issy. Si l'attaque était vigoureuse, la résistance était acharnée. Pour en terminer, on songea à employer l'artillerie, et on monta une pièce de 4 de montagne au troisième étage d'une maison élevée, dépassant en hauteur toutes les constructions voisines.
Quand on eut fait sur le plancher un lit de fascines recouvert de madriers, et que le canon fut en batterie, il fallut ouvrir une embrasure. Recourir à des pioches.
c'était vouer les travailleurs à une mort certaine. Le capitaine du génie Perboyn prit quelques kilogrammes de dynamite, elles fit bourrer dans un tuyau de toile qu'on suspendit au mur, à l'emplacement de Fouverture désirée. L'explosion démasqua la pièce. Le feu commença, et, quelques heures après, on était maître des positions si vivement disputées jusqu'alors.
Après l'entrée des troupes dans Paris, le génie fit encore usage de la dynamite pour achever de jeter bas les ruines des monuments publics incendiés. La maison qui fait le coin de la rue Royale et de la rue Saint- Honoré servit en particulier de champ d'expérimentation. L'incendie avait fait crouler les murs en moellons de cette maison, mais avait respecté, chose assez singulière, la chaîne de pierre qui subsistait comme une sorte de colonne sur toute la hauteur de l'édifice, ainsi que les corniches couronnant les façades et formant des arceaux qui, suspendus dans l'espace, reliaient la colonne d'angle aux maisons voisines. Cette corniche avait encore à supporter le poids des fenêtres de mansarde que le feu n'avait pas détruites.
On craignait avec raison que cet ensemble de la colonne d'angle et des corniches, ne présentant pas de stabilité suffisante, ne tombât d'un moment à l'aulre sur la tête des passants.
La facilité avec laquelle un saucisson de dynamite entourant un arbre le coupe en deux, fit naturellement songer au bon effet que produirÉÛt un saucisson de dynamite, enroulé autour de la colonne de pierres d'angle. On prépara à cet effet un saucisson de t'", 50 de longueur environ, chargé de 3 kilogrammes de dynamite, et ou l'enroula autour de la colonne qui présentait un rétrécissement, l'incendie ayant plus particulièrement rongé et fait éclater la pierre en cet endroit. On
alluma alors le morceau de mèche Biçkford qui aboutit à l'amorce fulminante, et l'explosion eut lieu. Les corniches et la colonne tout entière, tant la partie au-dessous du saucisson que la partie au-dessus, s'écroulèrent avec fracas.
La dynamite peut également être employée très-utilement pour la destruction des voies ferrées, lorsqu'il s'agit, soit de couper la retraite à l'ennemi, soit de l'empôcher de se réunir et de concentrer ses forces en vue d'une action commune.
Pendant la guerre de 1870-1871, plusieurs ingénieurs cherchèrent à rendre impraticables les chemins de fer que^ nous laissions aux mains des ennemis en battant en retraite. Les tentatives de M. l'ingénieur des mines Garnier furent couronnées de succès. Il suffit de placer, entre le champignon et le patin du rail, le long de l'ûme, un sac d'environ 600 grammes de matière explosive. Dans une expérience faite à Vincennes le 17 décembre 1870, et conduite comme nous venons de le dire, le rail fut brisé en trois tronçons, dont l'un extrêmement mutilé. Le madrier sur lequel on avait fait reposer le rail fut fendu, et certaines parties réduites en éclats.
On peut aussi se proposer la destruction des ponts eu pierre ou en métal. Après avoir enlevé le macadam ou le ballast couvrant la voûte d'un pont en maçonnerie, il suffît, aux environs de la clef de voûte, de placer une caisse de 20 à 25 kilogrammes de dynamite, de la recouvrir de quelques pelletées de débris, et d'y mettre le feu pour détruire complètement l'arche attaquée.
En appliquant contre les poutres à treillis des ponts en métal des boudins chargés de quelques kilogrammes de dynamite, on peut les couper complètement. On opéra ainsi, à Billancourt, Saint-Ouen, Bougival, pour diviser et retirer ensuite de la Seine les masses métalliques
composant les arches des ponts détruits pendant la guerre. Le même procédé a été appliqué à plusieurs autres ponts de la Seine et de la Marne. Les charges de dynamite étaient en général logées dans des hottes en zinc qu'un plongeur déposait sur les objets à briser. On mettait le feu par l'électricité, ou à l'aide d'une mèche de gutta-percha dont l'extrémité sortait de l'eau. Quelquefois on se contentait de ficeler ensemble un nombre convenable de cartouches, on armait cette charge d'une capsule munie d'un bout de mèche en gutta-percha, on allumait la mèche et on laissait simplement tomber le tout à la place voulue. La mèche ainsi allumée continuait à brûler dans l'eau.
M. Edmond Duval, qui a dirigé plusieurs travaux de cette nature, rend ainsi compte de ces mômes opérations :
« La plus grande difficulté consista à débarrasser l'arche du milieu (du pont de Billancourt), formant une masse de fer de 150,000 kilogrammes, sans point d'appui pour la relever. On se décida \ employer la dynamite. On put ainsi couper et briser des poutres de 20 à 40 millimètres d'épaisseur, à 5 ou 6 mètres de profondeur sous l'eau. Un plongeur descendait avec une boite de dynamite, la plaçait à l'angle des deux pièces qu'il fallait séparer, et au moyen de l'étincelle électrique, on obtenait la détonation. Il suffisait ordinairement de 2 kil., 500 de dynamite placés dans une boite en zinc de forme triangulaire. »
Industriellement, en dehors de son application au percement des galeries souterraines, on a fait dans ces temps derniers un grand usage de la dynamite. Un navire de commerce échouait, en mai 1871, dans le port de la Nouvelle; il fallait faire disparaître rapidement cet obstacle. L'entrepreneur chargé du travail se contenta
d'immerger, à quelques mètres de la coque, des paquets de cartouches dont l'une était amorcée et munie d'une mèche Bickford en gutta-percha. Le feu était mis avant l'immersion. Après quelques explosions, le navire fut complètement brisé et la passe déblayée. Semblable opération fut faite à Bordeaux pour débarrasser le lit de la Gironde d'un navire coulé à fond ; à Lyon, pour déblayer les glaces qui s'étaient amoncelées sur le Rhône, et menaçaient les établissements flottants installés sur le fleuve.
Pendant le siège de Paris, on mit à profit avec succès la force explosive de la dynamite pour briser les glaces de la Seine .Dans la nuit de Noël, une flottille de canonnières fut prise par les glaces, dans une position où elle était exposée au feu de l'ennemi, et où elle ne pouvait rendre aucun service. On se décida à employer la dynamite sur la glace, qui avait atteint à cet endroit une grande épaisseur. On déposa à la surface des gargousses en zinc que l'on fit détoner. Après quelques jours de travail, la glace fut complètement enlevée sur une longueur de près de 2 kilomètres, et les canonnières dégagées purent se remettre en campagne.
Les efl'ets si remarquables de la dynamite que nous venons de citer, et qui suffisent amplement à démontrer son incomparable puissance, proviennent exclusivement de la masse énorme de gaz qu'elle développe presque instantanément. Sa puissance théorique est ordinairement évaluée à six fois celle de la poudre de mine ordinaire. 11 serait impossible d'énumérer tous les services que peut rendre la nouvelle matière explosive et toutes les ingénieuses applications qu'elle a reçues depuis sa découverte par Nobel.
On a pu briser avec elle les blocs énormes de fonte
hors de service dans les usines métallurgiques, comme les loups de marteau-pilon, les gros cylindres de laminoir, qu'on était obligé de mettre au rebut, vu le prix de la main-d'œuvre nécessaire pour les utiliser. Avec 150 grammes de dynamite, on a déterminé, dans une usine de Maubeuge, la rupture d'une chabotte de marteau-pilon pesant 5,000 kttogrammes.
La nouvelle matière explosive a également été employée pour l'abatage des arbres, qu'on entoure à cet effet d'un saucisson de dynamite à l'endroit où l'on désire les couper. Il n'est point jusqu'à la pèche qui n'ait utilisé la terrible substance. L'explosion d'une cartouche dans l'eau suffît pour étourdir le poisson, à plusieurs mètres à la ronde ; il remonte alors à la surface et peut être facilement pris à la mÉÛn. Il va sans dire que ces pèches miraculeuses sont interdites.
Depuisla découverte de la dynamite, un grand nombre de fabriques ont été installées, sous la haute direction de l'inventeur M. Alfred Nobel, en France, en Angleterre, en Espagne, en Portugal, en Suisse, en Allemagne, en Autriche, en Suède et en Norwège. De nouvelles usines doivent être montées prochainement en Belgique, et sur le nouveau continent, au Pérou et au Brésil. Les fabriques actuellement en activité sont : en France, la fabrique de Paulille (Pyrénées-Orientales), établie pendant la guerre de 1870, directeur : M. Paul Barbe; — en Angleterre, la fabrique de Glasgow, dirigée par Mi Alfred Nobel ; — en Espagne et en Portugal, les usines de Galdacano et Trafaria, directeur : M. Combmal ; — en Suisse, celle d'Isleten (Uri), directeur : M. X. Bender ; — en Italie, celle d'Avigliana, directeur: M. Hoffer; — en Allemagne, celle de Krummel, près Hambourg, administrée par M. Alfred Nobel; — en Suède, celle de Stockholm, directeur : M. Liebeck ; — en Norwége, celle de Christiania,
(lll ' %M^
directeur : M. Lamm ; — et enfin la fabrique autrichienne dirigée par M. NobeL
En dehors des usines établies par M. Nobel, l'industrie privée compte nombre d'autres établissements importants, parmi lesquels nous citerons la fabrique établie à Ascona, dans le canton suisse du Tessin.
Une courte visiter dans une de ces usines nous fera passer en revue la fabrication complète de la nouvelle poudre explosive.
Les deux matières premières utiles à la fabrication de la dynamite sont la glycérine et Facide azotique. La glycérine s'achète dans le commerce ; l'acide azotique se fabrique à l'usine même, selon les procédés habituels, c'est-à-dire en faisant agir l'acide sulfurique sur le nitrate de soude. Le sulfate de soude formé reste au fond des cuves en gâteaux blancs d'aspect cristallin ; l'acide nitrique va se condenser dans des bom bonnes en grès disposées les unes au bout des autres.
L'acide nitrique ainsi obtenu donne, par sa réaction sur la glycérine, l'huile explosive que nous avons appelée nitroglycérine. L'opération industrielle est des plus complexes et des plus dangereuses. Aussi, la baraque où s'effectue la fabrication de la nitroglycérine est-elle le plus possible éloignée des autres bâtiments de l'usine. Elle est, comme du reste toutes les cartoucheries, construite en planches légères, afin d'éviter, en cas d'explosion, les dégâts occasionnés par la projection des matériaux solides.
Les opérations qui restent à décrire sont purement mécaniques. La nitroglycérine est d'abord, au moyen de procédés particuliers, mélangée intimement à la silice de Hanovre pulvérisée. La pâte brune obtenue, qui est la dynamite, est ensuite façonnée en boudins de 0'°,02.^ environ de diamètre, qu'on sépare en cartouches de 0™,08 à 0™,09 de longueur, et qui sont ensuite roulées
dans du papier-parchemin imperméable. Il ne reste plus qu*à emballer ces cartouches dans des caisses doublées de zinc à l'intérieur, dont le couvercle est soigneusement vissé, et non cloué, cette dernière opération offrant des chances certaines d'explosion.
Les ateliers dans lesquels s'effectue la confection des cartouches, ou cartoucheries, sont en général construits en voliges légères à 2 mètres environ au-dessous du niveau du sol, et séparées les uns des autres par d'épais cavaliers de terre végétale renforcés de bourrées, afin d'amortir contre leurs parois, en cas d'accident, le choc des gaz explosifs, et prévenir ainsi la destruction des ateliers voisins.
Ces diverses dispositions, indispensables pour assurer la sécurité relative de la fabrication, peuvent être suivies sur notre dessin (fig. 54), qui représente l'ensemble de la fabrique italienne d'Avigliana.
Los progrès accomplis dans l'outillage des galeries souterraines ne sont pas moins remarquables que ceux qui se rapportent à la matière explosive. Toutefois, le changement est loin d'ùtre aussi radical, et, quelque ingénieux que soient les perfectionnements apportés dans la construction, soit du compresseur, soit de la perforatrice, les mécanismes essentiels sont restés, dans leur agencement, complètement identiques à ceux de la machine que nous avons vue en œuvre au mont Cenis. En dehors des perforatrices creusant le roc à la façon d'une tarière, comme le perforateur à diamants, nous trouverons toujours, dans les différents systèmes qu'il nous sera donné de rencontrer dans les exploitations souterraines, les deux mouvements principaux dont l'assemblage constitue le jeu de l'outil: i° mouvement de percussion du fleuret lancé violemment contre la roche ; 2° mouvement de rotation de ce môme
fleuret afin d'éviter son engagement dans le trou foré. Le jeu mécanique de la perforatrice ayant été copié, calqué, sur la marche suivie dans le travail manjael accompli autrefois par Fouvrier mineur, les inventeurs ne songèrent point à transformer Fessence même de la machine. Leurs études se portèrent spécialement sur les meilleurs moyens de réaliser ces deux mouvements simultanés, percussion et rotation, que devait prendre Toutil sous l'influence des organes divers dont il était composé. Telle machine différera par exemple de la machine primitive du mont Genis, par l'agencement des organes de son mouvement de translation ; telle autre par la disposition donnée au système de rotation du burin ; telle autre par une nouvelle manière de communiquer à la perforatrice tout entière le mouvement d'avancement qu'elle doit prendre à mesure que le trou s'approfondit.
Le nombre des nouvelles machines perforatrices est considérable. Le premier coup de fleuret n'était point donné au front d'attaque du massif des Âlpes Cottiennes, que dans les pays d'exploitations minières, souterraines ou à ciel ouvert, partout où il y avait un trou à creuser, on voulut construire de nouveaux outils perforateurs* L'Allemagne, la Belgique, l'Angleterre, l'Amérique, construisirent des machines : machine à fleuret percuteur, machine à bague sertie de diamants noirs travaillant par simple rotation de la tige perforeuse, machine à trépan usant la galerie sur toute la surface à la fois.
Dans le percement des Alpes Helvétiques au Saint- Gothard, nous verrons employer de nouveau les perforatrices à fleuret percuteur; dans les travaux d'art américains, comme l'approfondissement du port de New- York, nous trouverons le perforateur à diamants: dans le projet de percement d'un tunnel sous-marin
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entre la France et l'Angleterre, nous ven-ona proposer le perforateur ttrunton , rongeant la surrace entière de la galerie de (econ naissance du souterrain.
Nous citerons, parmi les nouveaux perforateurs à bu-
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rin percuteur, les machines inventées pendant ces dernières années, en Belgique par MH. Dubois et François, de Seraing, — en Angleterre, par H. Mac-Kean, — en Suisse, par MM. Camille Ferroux et Th. Turettini, toutes quatre employées aux travaux de percement du tunnel du Saint-Golhard '.
1 . Ceux de nos lecteurs qui voudraient se rendre un compte exact du fonctionnement des machineB perroratrices, systËme Ferroux ou système Mac-Kean, consulteront avec fruit l'enceilent recueil hebdomudaire illustré, la Revue industrielle, public à Paris par MM. H. Fontaine et A. Buquet (K"' du décembre 1874 et W mai 1875).
Dans la machine perforatrice Du bois -François , le mouvement de percussion ne difTëre du mouvement adopté dans la machine Sommeiller que par le système de distribution de l'air comprimé. En somme, l'air comprimé agit alternativement sur les deux faces d'un piston qui guide le mouvement de va-et-vient du fleuret percuteur. Les deux faces dn piston sont en outre d'inégale surface, la face postérieure étant la plus grande, afin que le mouvement de percussion contre la roche soit plus violent que le mouvement de recul. Par contre, le mouvement de rotation du burin présente une dispo-, sition fori ingénieuse et toute nouvelle.
Au-dessus de la boite de distribution de l'air comprimé, et dans le sens de la laideur de l'appareil, se trouve une came, à laquelle deux petits cylindres, ascendant et descendant, impriment un balancement autour
de son axe. Au moyen d'une tige rigide qui lui est liée solidairement, et qui court dans le sens de la longueur, ce mouvement de balancement est communiqué à une dent qui pousse une roue à rochet placée à la partie antérieure de la machine, et dans laquelle la barre à mine glisse à frottement doux. Un cliquet empêche le mouvement en arrière de la roue à rochet. En comparant ce système de rotation à celui de la machine Sommeiller, on voit que l'emploi de la came et de son mouvement de balancement constitue le perfectionnement principal apporté par MM. Dubois et François dans leur machine perforatrice (voir fig. 56).
Quant au mouvement d'avancement de la perforatrice entière, il se fait à la main, au moyen d'une manivelle commandant une longue vis qui court tout le long de la machine, cette dernière faisant écrou si l'on imprime à la vis un mouvement de rotation.
Les perforateurs Dubois-François ont été appliqués avec succès dans les charbonnages belges. On les emploie également en France, particulièrement aux mines de Blanzy. Elles furent, avec les machines Mac-Kean, les premières perforatrices mises en activité au souterrain du Saint-Gothard.
Dans la machine Mac-Kean, la plus ingénieuse peutêtre de celles qui ont été inventées jusqu'à ce jour, tous les mouvements sont dépendants les uns des autres, et tous sont commandés par le jeu même du piston. Le mouvement de rapprochement de la machine entière contre la roche se fait de même mécaniquement. La perforatrice Mac-Kean possède le précieux avantage de travailler verticalement aussi bien qu'horizontalement, ce qui la rend également propre au forage des puits. On l'adapte pour cet effet sur un affût spécial.
Les progrès dans rétablissement des appareils à comprimer l'air sont contenus tout entiers dans l'heureuse innovation des compresseurs à action directe et à grande vitesse, dus à M.^le professeur Daniel GoUadon, de Genève. Ces appareils permettent d'utiliser les moteurs rapides, %i le piston compresseur s'y trouve en contact intime avec le fluide, sans qu'il soit besoin de l'énorme colonne d'eau ^i, dans les compresseurs à piston employés au mont Genis, doit ôlre soulevée à chaque oscillation de la machine.
Dans notre description des compresseurs employés à Bardonnèche et à Modane, nous avons dit que le poids d'eau à mouvoir, à chaque coup de piston, et pour chaque cylindrée d'air comprimé, dépassait 2,600 kilogrammes. Si nous ajoutons le poids du piston lui-môme, de sa tige et de sa bielle, nous verrons que la masse totale de ce piston, animée d'un mouvement de va-et-vient, surpassé, pour deux compresseurs conjugués, 2,800 kilogrammes. A Bardonnèche, le poids total à mouvoir à chaque coup était supérieur à 2,000 kilogrammes.
Il est de toute évidence qu'une telle masse d'eau devait être mue très-lentement. Au mont Genis, la vitesse de l'arbre moteur des pompes à piston d'eau ne pouvait, sans de graves inconvénients, dépasser huit tours par minute. Les appareils similaires, construits en Belgique par l'usine de Seraing, atteignent en moyenne quatorze ou quinze tours. Si l'on veut dépasser cette vitesse, l'indicateur de Watt démontre que la compression de l'air est accompagnée de pertes de force vive causées par les agitations de la colonne liquide. L'appareil se transforme alors, à chaque oscillation du piston, en une machine à agiter et à secouer un volume d'eau considérable.
Cette lenteur avec laquelle il faut conduire les compresseurs à piston est doublement défavorable. Pour la compenser, et produire, avec un petit nombre de
coups de piston, un volume d*air comprimé raisonnable, il eût fallu employer des pompes volumineuses, qui coûtent beaucoup et occupent un grand espace. Cette lenteur suppose en outre qu'on peut faire usage d'un moteur à mouvement très-lent, comme les roues hydrauliques du mont Cenis. Un moteur rapide, comme le sont les différents systèmes de turbines, exige, pour la transformation de son mouvement de rotation en un mouvement lent de translation, une série d'engrenages, dont le moindre défaut est de causer un immense embarras.
Lorsqu'il s'agit de perforer une longue galerie souterraine, un des premiers problèmes à résoudre est certainement l'utilisation des forces motrices naturelles, qui avoisinent les deux points désignés pour les embouchures du tunnel. Or, dans les montagnes, le débit des cours d'eau est presque toujours minime, surtout en hiver, mais on peut y disposer de fortes chutes. Les turbines sont généralement les moteurs hydrauliques les plus économiques et les plus avantageux à tous égards ; toutefois, elles doivent, dans ces conditions, faire un très-grand nombre de révolutions par minute pour donner un bon rendement de force mécanique.
Ce mouvement de révolution rapide du moteur ne pouvait, comme nous venons de le signaler, être utilisé par les compresseurs à piston immergé, employés au coldeFréjus. Un nouvel engin mécanique devait leur être adapté. Ce fut le compresseur d'air, à grande vitesse employé au deuxième percement des Alpes au mont Saint-Gothard.