CH.\P1TRE IX

LA FABBICATinN DES GLACES. — COMIOSITION DU MÉLANGE VITBIFI VBLE. — FUSION. — LE FOUll S ESIENS. — OPÉ- RATIONS DO COULAGE ET DU OOUCISSAGE DES GLACES.

M. Bontemps, dans son Giivie du verrier, fait connaître le mélange suivant comme le plus généralement employé pour la fabrication du verre destiné à fournir les glaces.

Sable blanc, lavé 00,60

Sulfule de sonde 2o,45

Charbon en poudre ~l,52

Craie de Meudon, ou aulre carbonate de cliaux pur 12,12

Acide arsénieux 0,31

La réaction du charbon sur le sulfate de soude et la craie, a pour résultatde produire du carbonatcde soude, comme quandon prépare la soude artificielle ; ensuite ce carbonate de soude est décomposé parla silice du sable, et forme du silicate de soude. La chaux qui fiit partie du mélange donne du silicate de chaux. Le verre se trouve ainsi formé, puisque le verre est un mélange de silicates de soude et de chaux ou d'alumine.

.\u lieu d'un mélange de cliarbon, de sulfate de soude et de craie, destinés à produire du carbonate de soude, quelques fabricants prennent le carbonate de soude même.

Quelques-uns suppriment l'arsenic ; d'autres ajoutent du sulfate de baryte, du borax, du minium ou de l'oxyde de zinc. Mais M. Bontemps estime que le mélange cité plus haut est le meilleur.

Disons aussi qu'on ajoute du peroxyde de manganèse, en plus ou moins grande quantité selon les proportions d'oxyde de fer qui existent dans les matières vitrifiables même les mieux choisies. Le peroxyde de manganèse a pour résultat de décolorer le verte. Cet effet provient de ce que le peroxyde de manganèse se désoxyde en présence du silicate de protoxyde de fer que renferme le verre fait avec des sables ferrugineux. L'oxygène provenant de la décomposition du peroxyde de manganèse se porte sur le silicate de protoxyde de fer et le fait passer à l'élat de silicate de peroxyde, qui est incolore. C'est pour cela que le peroxyde de manganèse était autrefois désigné dans l'industrie chimique sous le nom de savon des verriers.

La silice dont on fait usage à Suinl-Gobain, est du sable de Fontainebleau, qu'où a soin de laver. Le carbonate de soude est obtenu dans l'usine de Cliauny, par le procédé Leblanc, et le sulfate de soude par la réaction de l'acide sulfuriqne sur le sel marin. La chaux provient d'un calcaire bleuâtre, qu'on trouve aux environs de Namur, et dont la couleur est due à une matière organique que le feu détruit. On ajoute au mélange une certaine quantité de groisil, provenant des dubris et des rognures de glaces, qu'on a eu soin de laver et de débarrasser de toute matière métallique qui pourrait colorer le verre.

La halle Saint-Gobain, c'est-à-dire l'atelier pour la fabrication du verre et le coulage des glaces, est un vaste hangar en charpente, de 70 mètres de long sur 2"i de large, el dont le sol est sillonné de rails de chemin de fer destinés à faciliter la manœuvre. Trois l'ours sont disposés sur la ligne médiane: le premier est en voie de conslruelion ; le deuxième est construit el se sèche, prêt à remplacer le pre-

mier; le troisième est en pleine activité. Un four ne dure ordinairement que sept à huit mois.

Sur les parois latérales de la halle, sont disposés les fours à recuire, dans lesquels on introduit les glaces qui viennent d'être coulées et qui sont encore toutes brûlantes, pour les laisser refroidir avec lenteur. Ces fours nommés carcaises sont bas, cintrés et profonds de 14 mètres. Dix de ces fours s'ouvrent de chaque côté de la halle.

La forme des fours de fusion varie selon les usines. Autrefois, on les chauffait au bois, et la provision ainsi que l'aménagement du bois à brûler, étaient la grande affaire des glaceries. Aujourd'hui la houille a partout remplacé le bois.

Dans certaines usines, et notamment à Saint-Gobain, il existe quelques fours d'invention nouvelle, dus à M. Siemens et connus sous le nom de fuurs à gaz et à chaleur régénérée, qui permettent de réduire considérablement la consommation de la houille.

Nous exposerons seulement la théorie de ce four à gaz, que nous emprunterons au Guide du verrier de M. Bontemps.

« L'idée fondamentale de M. Siemens, dit M. Bontemps, a été de faire servir l'énorme quantité de chaleur perdue qui s'échappe par les cheminées, à chauffer l'air atmosphérique qui alimente la combustion, et à chauffer aussi les gaz qui viennent se brûler dans le four.

1 Si, en effet, entre le fourneau où s'opère la combustion du gaz et la cheminée d'appel par laquelle 5 échappent les produits de la combustion à une température égale à celle du fourneau lui-même, on interpose une sorte de chambre remplie de briques, superposées de manière à laisser des interstices entre elles, la partie de cette chambre voisine du foyer deviendra bientôt aussi chaude que le four luimême, et la température ira en décroissant jusqu'à l'extrémité opposée, qui communiquera avec la cheminée d'appel. Si, à présent, au moyen d'une soupape, on intercepte la communication entre cette chambre et la cheminée d'uppel, tout en ouvrant en même temps une autre soupape qui donne entrée à l'air e\t,érieur, cet air extérieur, suivant une marche contraire, s'échauffera successivement à mesure qu'il se rapprochera de l'extrémité opposée.

et il pénétrera dans le four presque aussi chaud que le fourlui-mOme. Dans le même temps, on aura, par le moyen de deux autres soupapes d'une autre chambre semblable, fermé le passage de l'air extérieur arrivant par cette seconde chambre, et ouvert le passage par lequel les produits de la combustion se rendront dans la cheminée d'appel. Par ce jeu alternalif de soupapes, on maintient une alimentation d'air chaud dans le four, et on économise ainsi une grande quantité de combustible, tout en portant le four à une plus haute température. On comprend que l'appareil peut être disposé de telle sorte que la même soupape qui intercepte le passage des produits de la combustion à la cheminée d'appel, donne, par cette manœuvre de fenneture, l'accès à l'air atmosphérique, et réciproquement.

« Si, d'autre part, on soumet la houille ou autre combustible, dans un appareil séparé, à une température seulement suffisante pour volatihser les gaz combustibles, sans toutefois les brûler, et que l'on fasse passer ces gaz par un appareil réticulaire, ainsi qu'on l'a fait pour l'air, de manière à s'échauffer à mesure qu'ils s'approchent du four de combustion, on arrive ainsi à opérer la combustion au moyen de gaz et d'air déjà presque aussi chauds que le four lui-même, et l'on conçoit dès lors et le degré de température et l'économie de combustible qui doivent résulter de cette combinaison. 11 est entendu que les gaz, comme l'air, sont mis alternativement en correspondance avec deux chambres réticulaires. Ces chambres sont donc au nombre de quatre, dont deux conduisent les produits de la combustion dans la cheminée d'appel, les deux autres donnent accès, l'une à l'air chaud, l'autre aux gaz de combustion échauffés ; puis, par un jeu de soupapes, ces deux dernières, dont la température s'est abaissée, sont réchauffées de nouveau en servant de passage aux produits de la combustion vers la cheminée d'appel, tandis que les deux autres amènent à leur tour l'une l'air, l'autre les gaz.

« L'intensité de la température pe it d'ailleurs être réglée au moyen des soupapes qui lonnent accès à volonté à plus ou moins d'air atmosphérique, à plus ou moins de gaz. On peut aussi par intervalles, et si la température s'élevait trop, faire arriver directement soit l'air atmosphérique, soit les gaz dans le four, sans les faire chauffer par leur passage dans les régénérateurs.

« Le système de M. Siemens consiste donc surtout à éloigner du four la houille ou autres combustibles solides, et à alimenter la combustion dans ce four au moyen de gaz et d'air préalablement chauffés à une haute température. »

Le perfectionnement réalisé par M. Siemens consiste, comme on le voit, d'abord dans la séparation des creusets et du com-

LE VERRE ET LE CRISTAL

Fig. iO. — Opération du coulage d'une glace.

Inistible, condition d'une grande importance pour la non-coloration du verre, ensuite dans l'économie résultant de ce que, pour un même poids de charbon brûlé, la quantité de chaleur développée est plus grande que dans les circonstances ordinaires.

Les creusets qui servent à fondre le verre à glaces, ont environ 80 centimètres de diamètre et autant de hauteur. Ils sont évasés à l'ouverture. Leur épaisseur est de 6 à 7 centimètres, excepté au fond, où elle est de 12. Le poids de verre fondu qu'ils peuvent contenir, est évalué à 700 kilogrammes. Une profonde rainure pratiquée dans la paroi extérieure du creuset, vers la moitié de sa hauteur, permet de le retirer du four en engageant dans cette rainure les bras d'une pince portée à l'extrémité d'une ;^ rue mobile.

Autrefois, à côté du creuset où les matières vitriliables entraient en fusion, se trouvait, dans le même four, une cuvette. On puisait le verre dans le creuset au moyen d'une poche en cuivre, en écartant le fiel, c'est-àdire les impuretés qui se réunissent à la surface, et on le versait dans la cuvette. Le verre de la cuvette servait à la coulée. Cette opération portait le nom de tréjétage. Aujourd'hui ou a supprimé ce vase intermédiaire ; on enfourne, on fond et on affine le verre dans le même creuset.

Quand le verre est bien fondu et bien homogène, ou se prépare à l'opération du coulage. On relire du four, au moyen de la pince circulaire, le creuset incandescent contenant le verre fondu, et on verse le produit liquide et rouge de feu, sur une table plane. Ensuite,

au moyen d'un énorme rouleau, on réduit cette masse jiâleuse en une lame d'épaisseur régulière {Ciç. 50).

'^'^'is devons nous arrêter sur cette belle opération qui mérite d'être décrite assez longuement, et surtout d'être vue.

Le coulage des glaces nécessite de la part des ouvriers une grande précision dans la manœuvre, une régularité et un ensemble extrêmes. Chacun d'eux a sa place marquée, son travail spécial, sa part de responsabilité dans la réussite de l'opération.

A un signal donné, chacun se prépare.

Le creuset est saisi par la fourche de la pince qu'on introduit dans la rainure; il est enlevé du four, posé sur la plaque d'un chariot et embrassé à la ceinture par une seconde tenaille ronde. Cette tenaille, qui porte un long bras, est soulevée par les crochets d'une grue mobile sur des rails. Le creuset traverse, comme un globe de feu, une partie de la halle jusqu'à ce qu'il soit arrivé près de la table de coulée, composée d'une surface de fonte parfaitement plane, égale et bien dressée. Là, des ouvriers spéciaux écrément la surface du verre, pour le débarrasser des impuretés ou scories. La table de fonte présente une surface plane, de 7 mètres de long sur 5 de large. Elle a été chauffée avant de recevoir le verre coulé. Pour déterminer les dimensions du verre en épa.>f*^ur, largeur et longueur, et pour opposer une limite à l'écartement de la matière pâteuse répandue sur la table, on y dispose des réglettes de fer. C'est stjr ces réglettes que doit porter le rouleau de fonte qui est d'un poids très-considérable (300 à 450 kilogrammes), et qui est disposé à l'extrémité de la table opposée au four à recuire.

La table ayant été bien essuyée, deux ouvrier», sur un signal du maître verrier, font basculer les branches de la tenaille. Le creuset s'incline, le verre pâteux coule comme une rivière de feu sur la table, et la recouvre d'une sorte de lave brûlante. Des ouvriers veillent sur le flot de verre. Ils enlèvent

adroitement, avec des grappins, les corps étrangers qu'ils aperçoivent surnageant le verre coulé. Immédiatement après, le rouleau passe sur le verre pâteux, et l'étalé dans l'espace compris entre les tringles de fer. Arrivé à l'extrémité de la table, le rouleau est reçu sur un chevalet. On enlève alors les tringle lies et on casse les bavures. Le creuset vidé est reporté au four et l'on s'occupe de retirer du four un deuxième creuset pour une deuxième coulée.

Pendant ce temps, on a ajouté à la table une rallonge, qui la met en communication avec le four à recuire, ou ccnraise. Des ouvriers forment, à l'extrémité de la glace, un bourrelet, appelé tête, contre lequel ils appliquent une barre transversale fixée à un long manche. A un commandement, les ouvriers poussent cette sorte de râteau ; ils font glisser la glace sur la table et le font entrer dans le four où elle va se recuire, c'est-à-dire se refroidir lentement.

Un intervalle de cinq miimtes seulement sépare les coulées qui se succèdent jusqu'à ce qu'on ait vidé tous les creusets du four.

Rien n'égale la magie de ce spectacle. Rien n'est plus saisissant, au milieu de cette vaste et sombre halle, que la vue de ce creuset rougi qui brille comme une étoile de feu, et verse une rivière étincelante, puis de cette nappe lumineuse de matière fondue, qui s'aplanit sous le gigantesque rouleau de fer, en laissant jaillir de ses bords des stalactites, rouges d'abord et qui deviennent transparentes et limpides en se refroidissant. Ajoutez à cela les ouvriers attentifs, silencieux, recueillis, accomplissant avec calme, avec intelligence et rapidité, les opérations difficiles qui leur sont confiées, sous le commandement d'un chef écouté docilement, et vous aurez un des plus curieux tableaux que puisse réaliser l'industrie moderne, une des ??iervcilks de l'industrie qui suffiraient à justifier le titre de notre ouvrage.

A mesure que la glace est coulée et figée,

LE VERRE ET LE CRISTAL

elle passe immédiatement, avons-nous dit, dans le four à recuire ou carcaise. Lorsque toutes les glaces sont rangées dans les carcaises, on bouche toutes lesouverlures de ce four avec des plaques de tôle, et on le laisse refroidir lentement, en rouvrant successivement, une à une, toutes les ouvertures. Cette opération demande environ trois jours.

Après ce laps de temps on tire les glaces de la carcaise. On les amène sur une table en bois placée au devant, et on les équarrit au moyen d'un diamant. On porte ensuite ces glaces brutes au magasin, sur des chariotspupitres placés sur un chemin de fer.

A ce moment de la fabrication, les glaces ne ressemblent guère à celles qui décorent nos appartements, ou qui forment le vitrage des riches magasins; car elles sont opaques. Pour les rendre transparentes il faut les doucir, les polir.

Après qu'on les a classées suivant leur degré de pureté, après qu'on les a réduites à leur volume utile, et enfin soumises à un examen scrupuleux qui décide si elles doivent être débitées ou travaillées dans leur intégrité, on procède au dégrossissage des g/aces.

A cet effet, la glace est scellée horizontalemont sur une table en pierre, et on la frotte avec du gros sable ou du grès pulvérisé, au moyen d'une molette garnie de bandes de fonte, qu'on nomme fenasse. Cette fenasse peut s'appliquer sur la glace, se mouvoir horizontalement à sa surface, avec un mouvement de va-et-vient demi-circulaire qui embrasse toutes les parties de la surface à frotter. La glace s'use, se dégrossit.

Lorsque tout le brut de sa surface a disparu par cette première opération, on procède au doucissage (fig. 31).

Cette seconde opération ressemble à la précédente; seulement on remplace la fenasse par une glace dégrossie, et, au lieu de sable ou de grès, on interpose entre les deux glaces de Témeri de plus en plus fin. De cette manière, les deux glaces se doucissent en

même temps. On répète l'opération sur les deux faces. S'il reste une imperfection, on la fait disparaître par un travail manuel, au moyen d'une petite glace, avec interposition d'eau et d'émcri fin. Cette dernière opération s'appelle le savonnage.

Après le savonnage, les glaces sont encore opaques. Cette opacité disparait par le polissage.

Cette opération se fuit au moyen de frottoirs en feutre, saupoudrés de colcothar (peroxyde de fer), montés sur des leviers qui leur impriment un mouvement de va-et-vient sur la surface de la glace. La glace est i)Osée sur une table, qui est animée d'un mouvement lent, en sens inverse de celui des frottoirs.

La glace sort de cette opération transparente et polie.

Autrefois, toutes les glaces servaient uniquement à faire des miroirs. Mais, de nos jours, un débouché nouveau et immense leur a été ouvert. On se sert des glaces pour composer les vitrages de ces riches magasins qui étalent en montre leurs produits si variés.

Des glaces achetées dans les fabriques avec la pureté et l'éclat qui les distingue, les unes sont employées à l'état de glace nue, pour les riches vitrages des boutiques, et nous n'avons plus à nous en occuper dans celte Notice; les autres servent à fabriquer les miroirs, r.* il nous reste à décrire les opérations qui ont pour but de les transformer en miroirs.