CHAPITRE VII
Lss aAzoaiNss dits de qaz a l'eau
Le gaz à Teau, par définition, est celui que Ton obtient en faisant passer de la vapeur d'eau sur du charbon au rouge.
II se produit, ainsi, un mélange d'hydrogène, d'oxyde de carbone, d'acide carbonique, et de gaz de distillation, si le charbon en contient.
Ce qui dififérencie ce gaz, du gaz habituel des gazogènes, c'est l'absence d'azote, parce qu'il n'y a pas d'introduction d'air.
En conséquence le gaz est beaucoup plus riche.
J'ai déjà discuté l'intérêt de cette richesse du gaz.
Au point de vue des moteurs à gaz, cet intérêt me semble à peu près nul.
Il n'en est pas du tout de môme quand il s'agit d'obtenir de très hautes températures.
S'il s'agit d'obtenir de hautes températures, dans un four, on peut y arriver avec de bons appareils de récupération ou de régénération, sans s'inquiéter de la puissance calorifique du gaz.
Mais, dans beaucoup d'installations, il ne convient pas de mettre des échangeurs de chaleur qui sont des instruments très encombrants et qui coûtent très cher.
Leur avantage est très considérable dans certains fours,
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comme les fours Martin où les quantités de chaleur employées sont considérables et où le chaufiFage est presque constant.
Lorsqu'il s'agit, au contraire, de petits chaufTages localisés et intermittents, il vaut mieux perdre la quantité de chaleur qu'emportent les gaz brûlés que de chercher h la recueillir.
A fortiori lorsqu'il s'agit, par exemple, de l'éclairage par les nouveaux procédés d'incandescence, tels que le bec Auer, il ne peut pas être question d'installer des récupérateurs ou des régénérateurs. 11 faut absolument produire une haute température avec de l'air froid et du gaz froid, là même où s'effectue la combustion.
Dans ces conditions, il est nécessaire d'avoir un mélange combustible riche.
J'ai montré, dans le chapitre V, que le gaz à l'eau donnait, à cet effet, tout aussi complète satisfaction que le gaz dit le gaz d'éclairage, c'est-à-dire le gaz de la distillation de la houille, qui est beaucoup plus riche.
Les partisans de gaz h l'eau affirment même que la flamme du gaz à l'eau est plus chaude que celle du gaz d'éclairage, à cause des réactions accessoires qui se produisent pendant la combustion de celui-ci, et de l'excès d'air qui est toujours entraîné et échauffé en pure perte dans le mélange combustible fait avec du gaz d'éclairage.
Comme la lumière que rayonne un manchon d'incandescence, croît beaucoup plus rapidement que la température de celuici, comme la cinquième puissance de la température absolue, paraît-il, lorsque le gaz fournit une flamme de température plus élevée, il est nécessaire de consommer moins de gaz évalué en calories. Ceci permet de dire que le gaz à l'eau donne un éclairage plus économique que le gaz de ville, en comparant les calories dépensées, par rapport au pouvoir éclairant obtenu.
Dans la notice remarquablement bien faite dans laquelle la « Société pour l'exploitation des procédés de production de gaz industriels » présente le gazogène Dellwik-Fleischer, on évalue, à 670 calories, la dépense du gaz d'éclairage pour 100 bou-
LES (ÎAZOGKNKîïi D1T« DK (iAZ A L'EAU 81
gies avec un manchon Aiier, et, à 410 calories, la dépense de gaz à Teau, en estimant les temptTatures correspondantes à 1.600 et 1.8U0^
11 semble que cette application de rincandescence à Téclairage a pris une si grande importance qu'elle soit celle, de préférence à tout autre, qui doive aujourd'hui faire rechercher le gaz à Teau.
Cependant, son emploi sera aussi à recommander, comme je viens de le dire, dans les fours de verrerie ou les fours métallurgiques, où Ton a besoin de hautes températures et où Ton ne veut pass'obliger à réchauffer, au préalable, Tair et le gaz.
Le gaz à l'eau semble encore avoir trouvé un iroisième emploi d'une haute importance.
U semble être le gaz qui convient le mieux pour souder les méiaux, et des applications très importantes ont élé faites dans ce sens.
Quand on veut souder, il fautd'abord avoir une flamme d'une température excessivement élevée, c'est pourquoi on a recours aux chalumeaux. Dans ces conditions, le gaz à l'eau se présente aussi bien, sinon mieux, que tout autre gaz. 11 faut éviter, aussi, qu'il puisse s'effectuer aucun dépôt sur les parties que l'on rapproche et surtout que celles-ci puissent êlre chimiquement transformées, notamment qu'elles soient oxydées.
On est donc obligé de recourir à un gaz essentiellement réducteur et le gaz d'éclairage doit être rejeté parce qu'il se formerait des dépôts de carbone.
On a employé, dans ce but, Thydrogéne, qui satisfait assez bien aux conditions demandées, mais qui coûte très cher et est d'une fabrication difficile.
Au contraire, le gaz à Teau se fabrique très simplement, dans des appareils qui ne sont pas d'une manœuvre difficile et, pour l'obtenir suffisamment pur, il suflit, en somme, d'avoir du coke ne contenant pas trop de soufre.
Les installations des gazogènes de gaz à l'eau, pour la soudure des métaux, se sont extrêmement développées, et il semble que, sur ce champ-là, elles n'ont pas à craindre de rivales.
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On peut bien employer le gaz à Teau pour réclairage direct, sans incandescence, comme le gaz de ville, mais il faut ajouter, à ce gaz, d'autres produits qui lui donnent un pouvoir éclairant.
On sait, en effet, que la lumière est surtout produite, dans un bec de gaz, par des parcelles de carbone, portées au blanc par la chaleur de la combustion du gaz, et qui proviennent, vraisemblablement, de la décomposition de certains carbures, qui, à haute température, se dédoublent et abandonnent du charbon.
11 suffit que la proportion de charbon mis en liberté soit très minime.
Si donc on ajoute, au gaz à l'eau, certains carbures d'hydrogène capables d'effectuer un semblable dédoublement dans la llamme, celle-ci qui, avec le gaz à Teau pur, est à peu près incolore, peut prendre un éclat semblable à celui de la flamme du gaz de ville.
La plus grande partie des travaux de ceux qui ont étudié la fabrication du gaz à Teau, s'est portée sur cette carburation.
Au début, on l'effectuait avec certains pétroles, mais les tendances protectionnistes de ces dernières années ont rendu l'emploi de ceux-ci très onéreux.
Heureusement, on a pu songer au benzol, que la distillation de la houille fournit à très bon marché, et c'est le produit qui, dans les mômes pays, est presque uniquement employé dans ce but aujourd'hui.
Avant de songer au benzol, on ne pouvait pas employer utilement, en Europe, le gaz à l'eau, sauf en le mélangeant, dans d'assez petites proportions, 15 à 20 0/0 au maximum, avec le gaz de ville, de façon h affaiblir, dans de très faibles proportions, le pouvoir éclairant du gaz de ville.
Le professeur Bunte estime que 20 0/0 de gaz à l'eau abaisse de 30 0/0 environ le pouvoir éclairant du gaz de ville, il faut donc que la proportion du mélange soit faible. D'autres affirment que, dans d'aussi faibles proportions, le pouvoir éclairant n'est pas sensiblement modifié.
En échange, il semble établi qu'un mélange de gaz à l'eau élève, plutôt qu'il ne l'abaisse, le pouvoir éclairant du gaz de ville employé dans les becs à incandescence.
Depuis longtemps, le gaz à Tcau est employé en Amérique pour Téclairage, et il a obtenu, depuis dix ans, un grand succès.
On est, en effet, beaucoup mieux placé, dans TÂmérique du Nord qu'en Europe, pour avoir des carburants à bon marché.
C'est qu'en effet il faut employer, dans ce cas, des huiles de déchet à bon marché.
Dans la distillation des pétroles en Europe, les résidus que Ton peut se procurer à bas prix, sont des huiles lourdes qui ne conviennent pas pour la carburation du gaz à l'eau, alors qu'il faut, au contraire, y mélanger des huiles très volatiles.
En Amérique, la distillation des pétroles fournit dos produits de tête qui sont vendus très bon marché, parce qu'il convient d en débarrasser les pétroles, et cela a beaucoup contribué au succès technique et économique du gaz à Teau.
Dans une discussion, qui a eu lieu à la Société technique de l'Industrie du gaz, au Congrès de Mayence, en 1900, on a fait plusieurs objections au sujet du benzol, en faisant valoir que, si son emploi se généralisait, le prix du benzol augmenterait beaucoup et qu'en outre celui-ci tendait à se séparer du gaz aux basses températures de Thivcr. Il convient peut-être de se préoccuper de la recherche d'un autre carburant.
On estime à 30 ou 40 grammes, par mètre cube de gaz, la proportion de benzol qu'il convient d'ajouter.
La composition moyenne du gaz à l'eau est comprise dans les limites suivantes :
Hydrogène 46 à 53
Oxyde de carbone 35 à 43
L'acide carbonique 2 à 6
Méthane 0,5 à 4,5
Azote 3 à 5
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Ce qui porte à 90 0/0, à peu près, la proportion des produits combustibles.
D'après la Société pour l'exploitation des procédés de production de gaz industriels, à laquelle j'emprunte ces renseignements, on évalue à 2.550 calories (pouvoir calorifique inférieur, vapeur non condensée) le pouvoir calorifique industriel du gaz à Teau, et la température de la flamme en est telle que, dans un brûleur à gaz ordinaire, on peut fondre un fil de platine d'un millimètre de diamètre.
Le professeur Bunlc estime que le gaz à Teau donne, avec Tair, des mélanges beaucoup moins explosifs que le gaz d'éclairage et, notamment, que la proportion du volume de gaz mélangée à Tair doit être au minimum de 12,5 0/0 au maximum de 06,5 0/0 pour que l'explosion puisse se l'aire.
Ceci ne m'étonne pas beaucoup et doit surtout tenir à l'absence presque complète, dans le gaz, à leau de différents carbures qui sont contenus dans le gaz d'éclairage et qui, par eux-mêmes, sont très explosifs.
On comprend facilement qu'il suffit d'une trace d'un corps plus explosif dans un mélange, pour constituer, en quelque sorte, une cartouche qui peut allumer tout l'ensemble.
La fabrication du gaz à l'eau est connue depuis très longtemps.
Dans un intéressant article, publié dans le Qvnie CiciP, M. Laverchère passe en revue tous ceux qui s'en sont occupés.
Au point de vue pratique, aucune de ces recherches ne présente d'intérêt avant que M. Tessier du Motay n'ait fait, aux Etats-Unis, des installations en grand.
Le problème, en lui-même, est assez difficile.
La réaction de la vapeur d'eau sur le charbon est endolhermique.
En outre, elle ne commence à se produire qu'à partir de 400 à 500% et le gaz produit est d'autanl plus riche en oxyde
