CHAPITRE VI

NOUVEAU SYSTÈME d' APPAREILS INVENTÉ PAR M. MONDOL- LOT SUPPRIMANT LE GAZOMÈTRE. — DESCRIPTION DES DEUX TYPES DE CE SYSTÈME. — IMPORTANCE DE L'iN- DUSTRIE ACTUELLE DE LA FABRICATION DES EAUX DE SELTZ.

Arrivons à un système qui constitue le dernier perfectionnement dans la fabrication continue de l'eau de Seltz. Nous voulons parler de l'appareil imaginé en 1870,

par M. Mondollot, constructeur mécanicien, ancien élève de l'École centrale des Arts et Manufactures.

Ce qui distingue ce nouvel appareil c'est la suppression du gazomètre, et cette disposition, toute nouvelle, que le jeu de la pompe opère tout à la fois la distribution automatique de l'acide pour la production du gaz, ainsi que l'aspiration et le refoulement du gaz dans l'œuf.

On vient de voir que de tous les appareils construits jusqu'à ce jour pour la fabrication continue de l'eau gazeuse, les seuls qui conviennent aux besoins de l'industrie, ne sont que des modifications particulières du système anglais, c'est-à-dire de l'appareil | de Bramah. Mais, comme l'appareil de l'in- 1 génieur anglais, ils ont l'inconvénient d'être

Fig. 203. — Grand appareil Mondollot pour la production continue de l'eau de Seltz, avec sa colonne de tir.ige.

encombrants, et assez compliqués. Enfin, et c'est là leur principal défaut, ils ne sont pas réellement continus; en effet, le gaz y t. m.

est produit d'une manière intermittente, et, par intervalles, plus rapidement qu'il n'est consommé ; ce qui nécessite l'emploi d'un

gazomètre, de laveurs multipliés ou volumineux, de tuyautages, et, en outre, le service toujours délicat d'un robinet à acide.

Pour faire disparaître ces inconvénients, il fallait rendre la production du gaz tout à fuit continue, et la régler automatiquement sans le secours de l'opérateur.

C'est ce qu'a fait M. Mondollot. Son appareil se distingue par cette particularité que le jeu de la pompe y opère la distribution automatique de l'acide sulfurique et la production continue du gaz nécessaire aux besoins de la saturation. Dès lors, plus de dangers ni de difficultés dans la manœuvre du robinet à acide ; meilleure épuration du gaz dans les laveurs de moindre dimension ; suppression du gazomètre, toujours si encombrant.

Ainsi simplifié, l'appareil est d'une conduite facile et sûre. Toutes les pièces dont il se compose, étant groupées sur un bâti unique, tiennent peu de place.

Pour faire comprendre ce système, nous représenterons dans une figure à part (fig. 204), la partie essentielle de l'appareil de M. Mondollot.

Le vase supérieur, A, représente le réservoir d'acide sulfurique ; il est ouvert à l'air libre; un robinet métallique, R, placé supérieurement, permet de laisser couler l'acide sulfurique par le tube recourbé en plomb, NN, dans le vase de plomb, L, dans lequel on a placé d'avance de la craie délayée dans de l'eau. L'agitateur destiné à renouveler les surfaces de contact entre la craie et l'acide est représenté par 0. Cette lettre désigne une poulie qui reçoit son mouvement de l'axe moteur de l'usine ou de la force de l'homme. Le gaz formé dans le vase L, se rend, par le tube aa, au fond du vase-laveur en cuivre étamé, P, qui est aux trois quarts rempli d'eau. Après s'être lavé, le gaz se rend, par le tube d, à la pompe de l'appareil, qui doit le refouler dans le récipient saturateur.

S, est un manchon cylindrique ouvert et rempli d'eau ; il sert de vase de sûreté pour les deux récipients L et P, avec lesquels il communique par les tubes ce et bb;By

Fig. 204. — Principe du grand appareil Mondollot.

V et r sont les robinets de vidange qui permettent de vider à volonté les trois récipients L, P, S.

Pour faire marcher l'appareil, on ouvre le robinet à acide R et l'on fait tourner l'arbre moteur, qui met en mouvement à la fois l'agitateur 0 du producteur d'acide L, celui du récipient-saturateur, et la pompe aspirante et foulante, qui se relie, par le tuyau d, au laveur P. Le jeu de la pompe détermine dans le récipient-saturateur une diminution de pression, qui est transmise au producteur d'acide L, par l'intermédiaire du tuyau de communication aa. Cette diminution de pression dans le producteur L a pour effet d'y faire affluer, par le tuyau recourbé NN, l'acide sulfurique du vase A. Rencontrant la craie contenue dans ce vase, l'acide sulfurique provoque un dégagement de gaz qui rétablit bientôt, dans le vase L, une pression suffisante pour arrêter l'écoulement de l'acide sulfurique, en le refoulant dans le tuyau recourbé NN. Le jeu de la pompe continuant, il se produit une nouvelle aspiration, par suite, un écoulement momentané

BOISSONS

d'acide sulfurique et un nouveau dégagement de gaz.

On voit que le seul jeu de la pompe provoque et règle la production du gaz carbo- I nique, sans que l'opérateur ait à s'en ocjeuper. On n'a pas à exécuter, comme dans les anciens appareils, la manœuvre délicate idu robinet à acide. L'ouvrier n'a qu'à ouvrir ce robinet, quand il met l'appareil en marche, et à le fermer quand il l'arrête.

Le vase de sûreté S a pour but d'empêcher tout dangereux excès de pression dans les vases L et P. Si la pression dans ces vases devient supérieure à celle de la colonne jd'eau du manchon ouvert, S, l'excès de gaz ! s'échappe aussitôt en soulevant cette colonne. En outre, ce vase de sûreté empêche tout retour de gaz par le tuyau NN, la colonne d'acide contenue dans ce tuyau étant plus haute que la colonne d'eau qui remplit le vase S.

Tel est le principe essentiel de X appareil gazogène continu de M. Mondollot. Donnons maintenant la description complète de l'appareil, tel qu'il est construit par l'inventeur.

La figure 203 (page 457) représente cet appareil, M est le vase producteur de gaz, dont nous avons représenté la coupe dans la figure précédente, GG le laveur composé de deux carafes superposées; D le vase à acide, S le- saturateur, ou œuf.

Avant de faire marcher l'appareil, on a dû : 1° charger le producteur Al, c'est-à-dire y introduire, par la tubulure B, de la craie, et de l'eau; 2° remplir d'acide sulfurique le vase à acide D, dont le robinet r est tenu fermé.

Pour mettre l'appareil en marche, on ouvre le robinet à acide, r, et l'on fait tourner la manivelle du volant, A ; alors le jeu de la pompe P détermine dans les vases-laveurs G, G' et de là dans le producteur M, une aspiration qui fait affluer dans ce dernier, par le tuyau descendant, aa, l'acide sulfurique contenu dans le vase ouvert, D. Rencontrant

la craie tenue en suspension dans l'eau par le jeu de l'agitateur g, cet acide provoque un dégagement de gaz, qui rétablit ben.tôt une pression suffisante pour arrêter l'écoulement de l'acide sulfurique, en le refoulant dans le tuyau recourbé aa. Le jeu de la pompe continuant, il se produit une nouvelle aspiration, par suite un écoulement momentané d'acide sulfurique et un nouveau dégagement de gaz.

Ainsi, comme nous le disions dans l'exposé du principe de l'appareil, la production du gaz est continue et réglée par le jeu môme de la pompe. L'ouvrier n'a pas à faire, comme dans les anciens systèmes, la manœuvre du robinet à acide; il n'a qu'à l'ouvrir quand il met l'appareil en marche, et à le fermer quand il veut terminer l'opération. La pompe P aspire, en même temps que le gaz, l'eau contenue dans le baquet, I, par le tube p, et les refoule ensemble dans Y œuf, S, où s'opère la saturation de l'eau, grâce à la compression et au jeu de l'agitateur g.

L'arbre du volant commande en même temps que le piston de la pompe P la roue d'engrenage ^'montée sur l'agitateur du récipient S et la roue à chaîne g", qui est montée sur l'agitateur du producteur de gaz AL Le manomètre m et le niveau d'eau n, guident l'opérateur dans la manœuvre du robinet de distribution de la pompe. Le double laveur en crislal G,G' sert d'épurateur pour le gaz, en même temps que, grâce à sa transparence, il indique à l'œil la marche de l'opération.

Un tubè de sûreté plongeant dans une colonne d'eau d'environ 70 centimètres de hauteur, est installé sur le producteur, à côté du vase à acide. Ce tube, qui se trouve caché dans le dessin, ainsi que le vase où il plonge, fait office à la fois de soupape de sûreté et de reniflard pour le producteur de gaz. En cas d'excès de pression dans ce récipient, il donne issue au gaz ; en cas d'aspiration, quand la craie a donné tout son gaz,

il permet une rentrée d'air dont le bruit particulier avertit l'opérateur que les matières sont épuisées.

A ce moment, l'on arrête l'opération et l'on ferme le robinet à acide, r ; puis on extrait les matières épuisées par le robinet de vidange C, et l'on ebarge à nouveau le producteur et le vase à acide, comme il a été dit plus haut.

Le temps nécessaire pour la vidange et le chargement est à peine de cinq minutes ; aussitôt après le chargement, l'opération peut continuer, le récipient-saturateur en {œuf) étant resté en pression. Les charges des appareils sont calculées pour durer environ deux heures et demie; aussi cet arrêt de trois minutes ne peut-il être considéré comme une perte de temps pour les appareils mus à bras d'hommes, il représente le repos strictement nécessaire à l'homme qui les met en mouvement.

La pompe de cet appareil peut être mue à bras ou par la vapeur.

On construit trois types d'appareils de différentes grandeurs, produisant par jour, le premier 900 bouteilles d'eau de Seltz, le second 1 ,800, le troisième 3,600. Le débit de ce dernier type d'appareil correspond à la quantité que peut remplir un tireur travaillant sans interruption. Le dernier type est disposé pour marcher mécaniquement, les deux autres pour être mus à bras. Dans ces trois appareils, il faut 2 kilogrammes de craie pour produire 100 siphons d'eau de Seltz et 1S0 bouteilles.

M. Mondollot construit un autre modèle du même système, mais plus simple encore, et disposé pour faire usage de bicarbonate de soude au lieu de craie. Par ses dimensions restreintes, il convient aux laboratoires du pharmacien.

La simplification a été obtenue en supprimant l'agitateur du vase à acide et le vase de sûreté. La grande quantité d'acide carbonique contenue dans le bicarbonate

de soude et la pureté de ce sel ont permis de réduire beaucoup l'opération du lavage.

Nous représentons dans la figure 205 la coupe du producteur d'acide dans le petit appareil de fabrication continue de M. Mondollot. Ce producteur est placé entre les pieds de l'appareil. S,est un seau de plomb dans lequel est posée une cloche renversée,C, formée également d'une lame de plomb et qui est percée de trous, a,a. Cette cloche est divisée, au

Fig 205. — Coupe théorique du vase producteur d'acido dans le petit appareil Mondollot.

tiers de sa hauteur, par une cloison A, portant à son centre une tubulure t, sur laquelle est vissé un j tube en plomb t, dont toute la surface est percée de petits trous. La cloche est surmontée d'une tubulure en bronze, B, qui communique avec le tuyau b, lequel apporte le gaz produit aux laveurs et de là à la pompe. On introduit, par la tubulure B, le bicarbonate de soude dans la cloche; puis on referme cette tubulure, et l'on verso dans le seau S de l'acide sulfurique étendu d'eau. Le niveau tend à s'établir par les trous a,a entre le seau S et la cloche C ; mais alors l'eau acidulée, arrivant par les trous du tube t sur le bicarbonate, produit du gaz acide carbonique, lequel, n'ayant pas d'issue, refoule cette eau, ce qui arrête la production du gaz jusqu'à ce qu'on mette l'appareil en marche. Alors l'aspiration de la pompe fait de

BOISSONS GAZEUSES

Fig. 206. — Petit appareil Mondollot.

nouveau affluer l'eau acidulée sur le bicarbonate de soude ; d'où, dégagement de gaz, puis refoulement momentané de l'eau acidulée. Le niveau de cette eau acidulée s'élève et s'abaisse ainsi alternativement en déterminant une production de gaz selon les besoins de la pompe.

Quand tout le bicarbonate est transformé en sulfate, on évacue la solution de ce sel au moyen du tube de caoutchouc dd, dont on abaisse l'exlrémité au-dessous du vase S. Lorsque l'écoulement cesse, on relève ce tube et on le suspend au bord du seau, avant de recharger l'appareil pour la production

d'une nouvelle dose de gaz carbonique.

La figure206représente l'appareil complet. Pour le faire marcher, il faut dévisser le laveur inférieur G' et le remplira moitié d'eau; puis, avant de le revisser en place, remplir d'eau à moitié également le laveur supérieur G ; pour cela, ajuster sur le bout du robinet de ce laveur le tuyau en caoutchouc qui termine l'un des deux entonnoirs, et, le robinet étant ouvert, verser par l'entonnoir de l'eau jusqu'à moitié du laveur; fermer alors le robinet et enlever le tuyau en caoutchouc ; cela fait, visser en place le laveur inférieur : les deux laveurs se trouvent ainsi montés, l'un au dessus de l'autre, à moitié pleins d'eau.

Cela fait, on introduit dans la cloche du producteur D, par la boîte en bronze B qui la surmonte, et à l'aide d'un grand entonnoir, 800 grammes de bicarbonate de soude en grains; après avoir refermé la boîte en bronze, on verse dans le seau en plomb D où plonge la cloche du producteur, d'abord un litre d'un mélange d'acide sulfurique et d'eau, puis quatre litres d'eau. Le mélange d'acide et d'eau a été préparé à l'avance et se compose de deux volumes d'eau pour un volume d'acide sulfurique à G6 degrés. On a soin d'agiter ce mélange avant de le verser dans lè seau du producteur. On se sert pour ces dosages d'acide et d'eau acidulée, d'un litre en plomb.

L'appareil étant chargé comme il vient d'être dit, il n'y a plus qu'à faire tourner le volant A, au moyen de la manivelle E pour produire l'eau gazeuse.

Le robinet de distribution de la pompe permet de faire varier à volonté les proportions relatives d'eau et de gaz refoulées dans le saturateur. Four refouler plus d'eau, on tourne l'aiguille du robinet à droite vers le mot eau gravé sur le cadran gradué, et à gauche, vers le mot gaz pour refouler plus de gaz. Quand on charge le saturateur, il faut prendre au début un excès d'eau, puis,

plus de gaz vers la fin, de façon à remplir le saturateur à moitié d'eau sous une pression de 10 à 12 astmosphèrespour le tirage des siphons, et de 5 à 6 atmosphères pour le tirage des bouteilles. Pendant le tirage il faut maintenir le saturateur constamment dans ces mêmes conditions d'eau et de pression; pour cela il faut régler convenablement le robinet de distribution, et faire le tirage régulièrement en suivant la production de l'appareil (environ deux siphons en trois minutes).

Les proportions d'acide sulfurique et de bicarbonate de soude sont calculées pour une marche d'environ une heure et quart. On doit arrêter l'opération quand on voit le niveau de l'eau acidulée descendre à fleur du premier des deux cordons qui font saillie sur la cloche du producteur.

Pour recommencer une nouvelle opération, il faut changer les matières du producteur. Pour cela, après avoir ouvert la boîte en bronze de la cloche, on fait écouler le liquide du producteur en abaissant le tuyau de caoutchouc fixé sur le fond du seau et qui sert de robinet; l'écoulement terminé, on redresse ce tuyau et on le pose sur le bord du seau ; puis on charge ce producteur comme il a été dit plus haut, c'est-à-dire on introduit d'abord le bicarbonate de soude dans la cloche, puis, la boîte de celle-ci ayant été refermée, on verse dans le seau l'eau acidulée et l'eau pure.

Nous avons décrit les appareils qui servent à la production des boissons gazeuses, comprenant à la fois les appareils dits de ménage dans lesquels le consommateur produit lui-même son eau de Seltz, et les appareils mécaniques dans lesquels on fabrique industriellement les boissons gazeuses. H nous reste à donner une idée de l'importance de cette industrie dans notre pays.

En 1862, le jury de l'exposition de Londres évaluait à 20,000,000 de bouteilles, ou siphons, laproduction de Paris, età35,000,000

BOISSONS GAZEUSES

celle des départements, en tout 33,000,000 de siphons ou bouteilles, représentant un mouvement d'affaires de 22,000,000 de francs. En 1867 on consommait plus de 70,000,000 de bouteilles. Aujourd'hui, lu consommation de la France entière peut être évaluée chaque année à plus de 100,000,000 de siphons ou bouteilles de boissons gazeuses de toutes sortes, représentant pour le consommateur une dépense de 30,000,000 de francs.

Ce chiffre de cent millions de siphons ou bouteilles est peu de chose, relativement à la population ; il donne à peine trois siphons par tête, mais chaque jour des fabricants nouveaux s'établissent, l'usage des boissons gazeuses entre davantage dans les habitudes des classes aisées et ouvrières, et tout porte à croire que la consommation des boissons gazeuses en France dépassera ces limites.