CHAPITRE II

LES SOtPBlÈRBS DR SICILE. — EXTRACTION DU MINERAI.

— EXPr.OITATfON DU SOUFRE DE CE MINERAI. — I.ES (ALCARONI. — RICHESSE DES MINERAIS DE SOUFRE DE SICILE. — QUANTITÉ DE SOUEKE PRODUITE ANNUELLE- MENT PAR LA SICILE. — PERFECTIONNEMENTS Al'PUllTKS AU PIIOCÉDÉ d'exploitation DES MlNEllAIS DE SOUFIIE.

— APPAREIL FAL'GÉIIE. — APPAREIL DE MM. ÉillIE ET PIEIIRF TBOMAS.

Mous venons de signaler les solfatares les plus connues dans les deux mondes. De ce nombre considérable de gisements soufriers, il n'en est qu'un seul que l'on exploite avec avantage pour les besoins de l'industrie : nous voulons parler de celui de la Sicile. La solfatare de Pou/zoles fournit encore, il est vrai, une certaine quantité de soufre, mais celte exploitation présente un intérêt

plutôt historique qu'industriel, car I extraction du soufre n'est point continue, et n'occupe aujourd'hui quun petit nombre de personnes. Il faut en dire autant des soufrières de la Romagne et de la Toscane, ainsi que de quelques autres gisements propres à la Croatie et à la Carinthic.

Nous allons faire connaître la manière dont on exploite le soufre en Sicile, ainsi que les procédés suivis pour l'extraction du soufre du minerai amené a la surface du soi.

La Sicile tout entière semble former un vaste gisement de soufre, car on \ n'iicon tre ce corps simple à l'état natif depuis la base de l'Etna jusqu'à Sciarra, au midi de celte île. Ces gisements soufriers correspondent à 3 degrés en longitude, ce qui embrasse presque toute la largeur de la Sicile. Commenvant a la base de l'Etna, ils

comprennent, à l'ouest, la province de Cutané, au sud-ouest les provinces de Caltanisetta et de Girgenti, et s'étendent à l'ouest jusque dans les provinces de Trapani, et au nord-ouest jusqu'à Palerme.

Le minerai de soufre est accompagné de sel gemme, de calcaire, de marne et de sulfate de chaux. Il est mêlé quelquefois à du bitume, d'une odeur fétide. La gangue qui environne le soufre est calcaire. Rarement le soufre affecte l'état cristallin : il est en masses pulvérulentes.

Les couches qui recèlent le minerai soufrier sont inclinées de 33 à 40°. Leur épaisseur est excessivement variable, car elle varie de 3 mètres à 30 mètres. Ce dernier chiffre se rapporte aux mines de Sommatino, les plus riches de la Sicile. En raison de cette épaisseur, ces dépôts sont véritablement inépuisables.

Le nombre des points sur lesquels on a creusé des mines en Sicile est de 200 ; mais ce chiffre pourrait être aisément doublé; et si l'on substituait aux moyens grossiers d'exploitation aujourd'hui en usage les procédés perfectionnés de l'art des mines, on pourrait retirer aisément des soufrières de la Sicile quatre à cinq fois plus de produits.

Quoi qu'il en soit, le mode d'exploitation du soufre de la Sicile est des plus grossiers. Tout se borne à creuser une galerie, verticale ou oblique, de 30 mètres au plus de profondeur. Les procédés de boisage, d'étançonnage, qui sont aujourd'hui la base de toute exploitation minière, sont inconnus aux ouvriers siciliens. Les soufrières sont la propriété d'un petit nombre de familles puissantes, qui les afferment, moyennant un quart du revenu (lu'elles peuvent fournir, et suivant des baux de courte durée conclus avec des entrepreneurs. Ceuxci s'entendent avec les ouvriers pour extraire le minerai moyennant une partie du produit qu'on leur abandonne. Personne ne s'inquiète de creuser la mine conformément

aux principes de l'art ou de l'hygiène. Après avoir foré tuie galerie plus ou moins inclinée, on atteint les couches de soufre et on taille la galerie en escalier. Des ouvriers armés deTp\cs{picconieri) détachent le minerai, puis des enfants de dix à douze ans à peim; {cartizzt) emportent les fragments, s'ils sont à l'état de blocs sur leurs épaules, et dans des corbeilles s'ils sont brisés. C'est tout au plus si l'on se préoccupe d'assécher la galerie, ou de creuser, comme on le fait dans toutes les mines, une galerie inférieure, pour donner l'écoulement aux eaux dans la vallée. Si la mine est inondée, on l'abandonne purement et simplement, et on en établit une nouvelle sur un autre point. Un propriétaire a installé, il y a quelques années, une machine à vapeur pour (épuiser les eaux de sa mine, mais cette nouveauté a trouvé peu d'imitateurs.

Il faut nous hâter de dire qu'en Sicile le combustible fait défaut, que le bois est rare, et que le terrain ne recèle pas trace de houille. L'absence de routes, qui oblige à transporter le combustible à dos de mulet, est un autre obstacle à l'exploitation des soufrièi-es. Ajoutons que sur cette terre classique du brigandage, le pays n'est jamais sûr, et que les populations sont, en général, mal disposées pour les étrangers. L'industriel et l'ingénieur sont médiocrement portés à créer des entreprises sérieuses dans de telles conditions, et c'est une chose triste que le contraste entre la prodigieuse richesse minière de la Sicile et les difficultés que rencontre l'exploitation de cette richesse.

Nous avons dit que la plupart des mines sont abandonnées, par suite de l'envahissement des eaux. Une société sicilienne s'est formée récemment pour exploiter les mines noyées de toute la province de Cutané. Cette société a déjà réalisé de beaux bénéfices rien qu'en desséchant les mines abandonnées et reprenant pour son compte l'extraction du soufre. Mais que penser de

LK SOUFRE ET L'ACIDE SULFURIQUE

1 inertie des propriétaires qui abandonnent une source de revenus devant un accident sans importance?

On coinnience à extraire le minerai à la profondeur de 30 mètres. Les g:aleries sont creusées sans aucun plan préalable, et simplement dans la direction d'où l'on espère tomber sur la coucbe de soufre. Quand on a rencontré cette couche , on creuse des chambres de 10 à 12 mètres de largeur et de 20 mètres de hauteur, dont on soutient le plafond en laissant subsister des piliers (le terre de 3 à 4 mètres d'épaisseur. Les enfants remontent le minerai le long des marciies de l'escalier taillé dans la galerie.

Deux accidents très-différents, l'eau et le feu, menacent les mines de soufre. Quand on est inquiété par les eaux, les petits porteurs (le minerai épuisent l'eau avec des cruches, (ju ils remontent au dehors. Si le travail à bras ne suffit pas pour obtenir l'épuisement, on fait quelques saignées horizontales, qui donnent écoulement aux eaux. Quand ces moyens sont impuissants, on abandonne la mine, ainsi que nous le disions plus haut. Installer dans une soufrière, une machine à \apeur, pour dessécher les eaux, paraîtrait bien simple aux ingénieurs français, anglais, allemands ou belges; mais allez dire cela aux propriétaires et ouvriers siciliens !

L'incendie n'est pas fréquent dans les mines de soufre ; mais quand cet accident arrive, il n'a guère de remède. On n'a d'autre ressource que de boucher l'orifice, et de laisser la combustion du soufre s'arrêter d'ellemême. Une fois déclaré dans une mine de soufre, le feu persiste plusieurs années. .\ Sommatino, une certaine partie de la montagne est à feu depuis cinquante ans. En 1787, la mine de Solfntara-grande, Tprcs de Sommatino, fut la proie d'un incendie si violent, qu'on fut obligé de l'abandonner. Le soufre brûla sous terre, pendant deux ans. Au bout de ce temps, une nouvelle mine que l'on ouvrit dans la partie inférieure de la monta-

gne, vint, par hasard, aboutir à la région incendiée. Par cette voie accidentelle de communication, on vit s'écouler des masses énormes de soufre fondu, qui i)rovenaient de la partie profonde de la montagne en proie à l'incendie : c'était du soufre pur provenant de la fusion du minerai. On se mit en devoir de le recueillir, et on obtint ainsi environ 70,000,000 de kilogrammes de soufre, sans compter celui qui fut perdu, parce qu'il coulait dans une petite rivière passant près de la mine.

Si l'on nous demande quelle est la richesse en soufre des minerais de la Sicile, nous répondrons que rien n'est plus variable, en raison de l'irrégularité avec laquelle se sont faits les dépôts de soufre sortis de l'Etna ou de ses alentours. Les minerais de qualité inférieure renferment en moyenne 10 à 25 p. lOO de soufre; mais la proportion ordinaire est de 13 à 18 p. 100. Dans beaucoup d'exploitations on travaille des minerais qui ne renferment que 6 à 8 p. 100 de soufre.

Nous avons maintenant à examiner par (|uels moyens on retire le soufre de ces minerais, et nous aurons l'occasion de constater que si les travaux miniers sont singulièrement arriérés en Sicile, les procédés de traitement du minerai, pour en obtenir le soufre, ne sont guère plus avancés, et donnent lieu à des pertes énormes de produits.

Depuis une longue série de siècles, la rareté du combustible, l'absence de routes et de moyens de transport, ont conduit à adopter un procédé qui n'est que le rudiment de l'art métallurgi((ue. Rien n'a été changé depuis les Romains au système d'extraction du soufre usité en Sicile. Si, par aventure, Cicéron, qui fut questeur en Sicile, si Archimède, qui illustra Syracuse, sa patrie, par ses découvertes et son génie, venaient, l'un ou l'autre, visiter de nouveau ces contrées, ils retrouveraient encore en vigueur, en plein xix' siècle, les moyens qui ser-

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vaientde leur temps à lextiaction du soufre.

Pour nous, physiciens et chimistes, il semble que le seul système rationnel d'extraction du soufre consisterait fi renfermer les terres soufrées dans une capacité de pierre ou de métal exactement close (afm d'empêcher laccès de l'air, qui brûlerait le soufre), puis à chauffer cette capacité, au moyen d'un combustible, bois ou charbon, bnilant à l'extérieur. La chaleur extérieure appliquée à la chambre close contenant les terres soufrées, déterminerait la fusion du soufre, et l'on recueillerait le produit à l'état liquide, par un canal d'écoulement qui l'amènerait au dehors. En chauffant plus fortement, on pourrait faire de cette capacité close un xéritable alambic, et obtenir le soufre par distillation. Le soufre réduit en vapeurs se condenserait le long d'un canal, et s'écoulerait à l'état liquide. Mais en Sicile, le manque de combustible empêche de suivre ce procédé, prescrit par le raisonnement. Telle est du moins la réponse que font les Siciliens à cette objection des hommes de science.

La chaleur nécessaire à la fusion dn soufre ne pouvant être empruntée à aucun combustible à portée de la mine, on demande cette chaleur au soufre lui-même. On brûle une partie du minerai de soufre, et la chaleur <l(';veIoppée par la combustion de ce corps provoque la fusion du reste du soufre, qui s'écoule de la masse, et est recueilli à l'état liquide. En d'autres termes, on construit avec les blocs de minerai, une sorte de meule, semblable à une meule à plâtre, et l'on échauffe toute la masse en faisant brûler du soufre à l'intérieur de cinq ou six cheminées ménagées dans l'épaisseur de la meule.

Ce mode de traitement a des inconvénients de plusieurs genres.

En principe, il est d'abord irrationnel de détruire une partie de la substance mêmeque l'on veut recueillir. Une certaine quantité de soufre reste nécessairement mêlée aux ma-

tières terreuses qu'il traverse, ce qui détermine une perte de soufre. Ensuite le soufre obtenu est nécessairement impur, car il est chargé de toutes les matières étrangères qu'il enlève aux terres qu'il rencontre en coulant. De plus, si la masse est trop chauffée et que la température arrive à ISO°, le soufre s'épaissit, devient visqueux et cesse de couler. Disons enfin que le soufre qui sert à chauffer la masse, par sa combustion, répand dans l'air du gaz acide sulfureux, qui exerce sur la végétation des campagnes, dans un rayon fort étendu, une influence très-nuisible. Ce dernier fait est si patent que les meules de soufre sont interdites pendant tout l'été, vme partie du printemps et de l'automne ; de sorte qu'elles ne marchent guère que cinq six à mois par an.

Voilà bien des inconvénients, bien des vices de ce système; arrivons pourtant à sa description.

Le traitement des minerais de soufre de Siciles'est fait, jusqu'à l'année 1831 environ, dans de petites meules, qui ne contenaient pas plus de 2 mètres cubes, ou 4,000 kilogrammes de minerai. On appelait carcarello cette espèce de meule de forme conique, composée de blocs de minerai, à l'intérieur de laquelle on faisait brûler du minerai. Avec cette petite quantité de matière la fusion du soufre était très-prompte, mais la perte était énorme : on ne recueillait pas plus de 30 pour 100 de la teneur du minerai en soufre. En augmentant dans des proportions considérables, le volume des meules à soufre,on réalisa un perfectionnement d'une grande importance.

Aujourd'hui, les meules que l'on construit en Sicile, et que l'on désigne sous le nom de calcaroni, ont des capacités qui vont jusqu'à 1 ,000 mètres cubes et un diamètre de 20 mètres. Le poids de minerai que renferme -un calcarone, va jusqu'à 800 tonnes. En opérant sur de pareilles masses, on est parvenu

LH SOUFRK HT L'ACIDK SULFURIOUK

Fig. .19?. — Lu calca.'o.ie oa meule de Suufre, en Sici e (coupe .ert.cale).

a rodiiiic de beaiicoiip les frais de l'opération, à diminuer les pertes de soufre, ainsi (|ue les proportions de gaz sulfureux r|ui se dégagent dans l'air. Flnlîn, on a pu, grâce à cette nouvelle disposition, extraire le soufre de minerais jugés jusque-là trop pauvres pour être exploités.

[Incalcarone, ou meule de soufre (figr. 392), est construit ô peu près comme nos meules de plâtre, dans une excavation de forme circulaire, qui a 15 à 18 mètresde diamètre, et qui est inclinée dans le sol, de manière à y pénétrer de I mètre à la partie la plus haute et de 2 mètres à la partie la plus basse. Cette inclinaison est destinée à faciliter l'écoulement au dehors du soufre fondu. La meule est disposée en forme de voûte, les hlocs les plus gros étant placés vers la hase, et leur dimension diminuant à mesure que l'on arrive au sommet du tas. On termine avec du minerai riu.Cin(|ousixcon-

duits verticaux entièrement vides, forment des espèces de cheminées , â l'intérieur desquelles ou jclle du soufre enflammé.

L'extérieur de la meule est revêtu d'une couche, plus ou moins épaisse, de terre très fine, |iro\enant des résidus d'opérations autérieures. L'air traversant cette couverte dont on augmente a volonté l'épaisseur) entretient la combustion à l'intérieur. La chaleur se propage peu à peu dans toute cette masse, et détermine la fusion du soufre contenu dans le minerai. Le soufre fondu se réunit à la partie inférieure, et s'écoule continuellement par une rigole, qui l'amène â l'extérieur.

Ou reç^'oit le soufre lifiiiidc dans de grands moules en bois, où il se solidifie. L'opération dure de 30 à 40 jours. Cette lenteur en assure le succès et empêche la déperdition de trop fortes quantités de s<iufre. (hi estime que l'on recueille ainsi 70 p. 100 de la quantité

(le soufre existant dans le minerai, c'est-àdire que la perte n'est que de 3 p. 100.

La figure 392 présente une coupe verticale et la figure 393 une coupe horizontale pratiquée à la base d'un calcarone tel ([u'on les construit en Sicile.

BB, est un mur de 10 mètres de hauteur, à l'intérieur duquel on élève la meule de minerai; C, est une autre partie en maçonnerie, accolée à la première, et qui doit recevoir le soufre fondu dans une cavité ]>lacée à sa partie inférieure. Laso/e, ou base du four, EF, est fortement inclinée, pour donner l'écoulement au soufre fondu qui doit se réunir dans le bassin D. La meule est enveloppée d'une chemise terreuse., GG , composée de résidus de minerai, et qui laissera passer par ses interstices assez d'air pour entretenir la combustion du soufre à l'intérieur, et pour donner issue au gaz sulfureux , résultant de la combustion.

L'ouvrier peut, selon l'épaisseur donnée à cette chemise terreuse, augmenter ou réduire la quantité d'air qui pénètre dans l'intérieur de la meule et rendre ainsi la marche de l'opération plus ou moins rapide. C'est le même artifice que l'on emploie dans nos forets, pour fabriquer le charbon de bois : selon l'épaisseur de la couche terreuse qui enveloppe la meule, on active ou on ralentit la combustion du bois.

A l'intérieur de la meule sont ménagés de petites cheminées verticales, H, H, H, qui serviront à allumer la masse.

C'est en jetant dans ces petits conduits de la paille imprégnée de soufre ou des branches de bois résineux, que l'on allume le feu à l'intérieur de la meule.

■ Douze heures après que l'on a mis le feu au minerai contenu dans ces petits conduits, on ferme les orifices supérieurs de ces conduits, qui avaient été maintenus ouverts jusque-là : les interstices de la chemise terreuse sufliront pour entretenir la combustion.

L'allumage ayant commencé par la partie

supérieure du calcarone, la combustion se propage de haut en bas. Le soufre du minerai qui n'est point brûlé fond, et descend dans les couches inférieures, qui sont encore froides, et il s'y solidifie. Le même phénomène se produisant de couche en couche et de haut en bas, la partie inférieure de la meule finit par s'échauffer. Alors le soufre qui s'y trouve rassemblé entre en fusion, coule, et remplit bientôt le bassin E.

Ce n'est qu'un mois après le commencement de l'allumage , que ce bassin est rempli de soufre liquide. C'est alors (juc l'on commence à le recueillir. Une cloison de terre ferme ce bassin E. On y perce un trou, que l'on agrandit peu à peu. Le soufre coule dans le réservoir D, et la coulée continue pendant 4 à 5 semaines.

A mesure que le soufre arrive dans le bassin D, on le puise avec des cuillers de fer, et on le coule dans des moules en bois humides, où il se solidifie et donne des blocs du poids de SO à 60 kilogrammes, que l'on désigne sous le nom de ballales. Il constitue ainsi le soufre brut, qui nous arrive en morceaux plus ou moins gros, parce qu'ils ont été brisés par l'effet du transport.

Il faut un mois et demi ou deux iuoispour une opération, et comme les calcaroni ne brûlent que cinq à six mois de l'année, on ne fait dans chaque campagne que deux ou trois opérations.

On distingue dans le commerce, quatre sortes de soufre brut, qui dépendent de la richesse du minerai soumis à la liquation : la première sorte, — la belle seconde, — la seconde sorte, — et la troisième. La quantité des corps étrangers varie de 2 à 3 pour 100 de la première à la quatrième sorte.

Les 200 mines exploitées dans les solfatares de la Sicile occupent S, 000 ouvriers (jncconieri) et 10,000 enfants [cantzzi). Les rendements sont, pour le minerai dit extraordinaire, de 25 p. 100 de soufre; pour le

LE SOUFRE ET L'ACIDE SULFURIQUE