CHAPITRE XX IV
combustion du gaz. — les becs. — becs a simple fente et becs a double courant d*air. — les becs pour l'éclairage des rues et les becs d'appartements. — LES COMPTEUIIS A GAZ. — AVANTAGES DIVERS DU GAZ DE L'ÉCLAIRAGE.
Le gaz de l'éclairage obtenu par la distillation de la houille, est brûlé dans des appareils très-simples, connus sous le nom de becs.
On peut les ramener à deux types : 1° le bec à un seul jet et à simple courant d'air, dans lequel le gaz, s'échappant par une fente, ou ouverture, de dimension variable, donne une flamme affectant différentes formes, comme celles d'éventail, de crête de coq, d'aile de chauve-souris, ou de simple cône allongé, comme est la flamme d'une bougie; 2° les becs à jets multiples et à double courant d'air, c'est-à-dire le bec d'Argand réalisé au moyen d'un courant de gaz enflammé.
Le premier genre de becs est le plus répandu. La forme plate et étalée offrant à l'air une surface considérable, produit le même effet que le bec d'Argand, c'est-à-dire assure une combustion très-complète.
L'intérieur du bec à simple courant d'air, représente un cylindre déprimé, terminé par une calotte sphérique dans laquelle est pratiquée la fente, qui doit donner issue au gaz. La figure 82 représentera coupe du bec en éventail, qui est en usage pour l'éclairage des rues. Il est pourvu d'une fente transversale , et donne une flamme qui s'étale ré-
Fig. 8?. — Coupe du bec éventail.
Le bec Manchester (fig. 84) se compose de deux tubes inclinés l'un vers l'autre, sous un
Y\cr. S3. — Forme de la flamme du bec éventail.
certain angle. Les deux jets de gaz se rencontrent à la sortie ; de ce choc résultent un
Fis. 84. — Bec Manchester.
aplatissement de la flamme, qui s'étale dans un plan perpendiculaire à l'orifice de sortie,
L'ART DE L'ÉCLAÏRÂGE.
et un ralentissement dans l'écoulement du gaz, qui brûle alors sous la forme d'une nappe aplatie. Ge genre de brûleur, lorsqu'il est réglé avec soin, fournit le maximum du pouvoir éclairant du gaz.
La forme de la flamme est celle qu'indique la figure 85.
sous une faible pression et par l'ouverture la plus large possible, maintenue toutefois dans des limites qui puissent assurer à la flamme une fixité et une forme convenables.
Les résultats obtenus par M. Bouyon ont été confirmés et poussés beaucoup plus loin, par MM. Dumas et Regnault, qui sont partis de ce fait pour augmenter, avec le plus grand bonheur, le pouvoir éclairant du gaz dans les candélabres de la ville de Paris.
Fig. 86. — >• Forme de la flamme du bec Manchester.
Le bec Manchester n'est employé dans les lanternes à gaz de Paris, que pour les candélabres de grand modèle, qui se placent aux alentours des édifices, des fontaines, des refuges, etc.
Les dimensions et la largeur de la fente du bec, ont une influence immense sur le pouvoir éclairant du gaz , si bien que Ton a pu dire : tel bec, tel gaz. Les dimensions de la tête du bec, et la largeur de la fente, ont une telle influence sur le pouvoir éclairant du gaz, que l'on peut arriver, par de simples modifications dans les dimensions de la fente, à faire varier ce pouvoir éclairant du simple au triple.
Ce résultat tient à ce que, en élargissant la fente du bec, on diminue la pression, et qu'en général le gaz éclaire d'autant mieux, qu'il s'écoule avec une pression plus faible.
Ce principe nouveau fut mis en évidence pour la première fois, par M. Bouyon. Cet ingénieur prouva que , pour brûler efficacement, le gaz doit s'échapper lentement,
Fig. 86. — J. B. Dumas.
Les essais laits dans cette direction, par MM. Dumas et Regnault, par l'ordre du Consel municipal de Paris, sont consignés dans les Annales de physique et de chimie (1), dans un mémoire très-savamment rédigé par MM. Âudouin et Paul Bérard.
M. Schilling, dans son Traité de l'éclairage par le gaz, résume dans les termes suivants les expériences de MM. Dumas et Regnault.
« MM. Dumas et Regnault ont examiné dix sortes de becs à fente, dont la dimension du bouton variait de 0,5 en 0,5 de millimètre; et chaque sorte était.
(IV Troisième série, n. 65.
DE
munie d'une fente variant de 0,1 en 0,1 de milli mètre. Dans tous les essais, on a atteint le maximum d'intensité de lumière avec le bec de 0,7 millimètre. Ce bec a donné, à consommation égale, une intensité lumineuse quadruple du bec à fente de 0,1 millimètre et sous une pression de 2 à 3 millimètres. Quant au diamètre du bouton, on a trouvé qu'il doit varier avec la consommation ; pour une dépense de 120 litres, ce diamètre doit être de 6 millimètres ; pour ^50 litres, 7,5 millimètres; pour 200 à 2o0 litres, 8 à 8,5 millimètres. On a essayé six sortes de bec à un trou, variant depuis 0,5 de millimètre de diamètre jusqu'à 3,5 millimètres de 0,5 en 0,5 de millimètre. Chacun de ces becs donne une dépense de gaz presque égale pour une même hauteur de flamme. En général, l'intensité augmente avec la dépense jusqu'à ce que la flamme atteigne une hauteur où elle fume. Ces essais ont donné le maximum d'intensité pour un trou de 2 millimètres de diamètre, 30 centimètres de hauteur de flamme et 123 litres de dépense à l'heure. En pratiqué, où l'on emploie ces becs pour imiter les flammes des bougies, la meilleure condition est 10 centimètres de hauteur de flamme et 34 litres de consommation à l'heure. Les becs-bougies d'un diamètre plus grand ne peuvent brûler que sous une pressioa très- faible pour ne pas fumer. Dans l'étude dés becs Manchester ou à qu eue de poisson, on a fixé deux becs à un trou sur des genouillères mobiles, de manière à pouvoir examiner isolément chacune des flammes et les rapprocher en les inclinant de façon à obtenir une flamme unique, identique à celle du Manchester. Pour les trous les plus étroits, l'intensité des flammes réunies n'a pas étéplusgrande que le double d'une ou deux flammes isolées. A mesure que les trous augmentent de diamètre, la supériorité du bec Manchester sur le bec à deux bougies devient plus considérable. Enfin pour des diamètres de troHS trèsforts la flamme devient irrégulière et l'intensité devient inférieure à celle des deux bougies. Le maximum a lieu pour les trous de 1,7 à. 2 millimètres de diamètre et une consommation de 200 litres à l'heure. Pour une consommation de 100 à 150 litres, il faut employer des becs avec trous de 1,5 millimètre. La pression la plus avantageuse est d'au moins 3 millimètres, c'est-à-dire un peu plus forte que pour les becs à fente; avec une pression plus faible, la flamme est irrégulière et vacillante (1). »
Les becs d'Argand, ou à double courant d'air, sont beaucoup moins employés que les becs simples. Us se composent de deux cylindres concentriques, surmontés d'un an-
(î) Traité de ^éclairage par le gaz, traduit de l'allemand par Ed. Servie.-, in-4. Paris, 1868, p. G7.
neau en fer ou en bronzé, dont la partie supérieure est percée de trous donnant passage au gaz. En brûlant, le gaz forme autant de petits jets distincts qu'il y a de trous dans Fanneau de bronze. L'intervalle de ces trous est d'ailleurs assez rapproché pour que le gaz brûle sous forme de nappe cylindrique non interrompue. La somme des trous, qui peut varier de 8 à 25 sur un même anneau, présente au dégagement du gaz un orifice de sortie total relativement plus considérable que dans le bec-éventail à large fente. Aussi la flamme est- elle fuligineuse et peu stable. La flammé brûlant autour de cet anneau percé de trous, manquerait donc de pouvoir éclairant. De là la nécessité d'employei la cheminée de verre. Il faut seulement, comme dans l'éclairage à l'huile au moyen du bec d'Argand, régler l'appel d'air que détermine la cheminée de verre, de manière à produire une combustion complète.
L'avantage essentiel des becs de gaz pourvus d'une cheminée de verre, c'est de permettre d'augmenter ou de diminuer l'appel de Fair suivant les besoins, tandis que dans les becs brûlant à Fair libre, la flamme se trouve trop souvent chassée par le vent, dans les candélabres publics, ou dérangée par les courants d'air, à l'intérieur des maisons. La grandeur des orifices d'entrée et la hauteur de la cheminée de verre, permettent de graduer exactement la quantité d'air qui doit
Fig. 87. — Bec sans ombre.
alimenter la flamme. Les premiers déterminent la section d'écoulement de Fair, la cheminée de verre règle la vitesse de son passage à travers la flamme.
Les becs d'Argand sont construits d'une
L'ART DE L'ÉCLAIRAGE
manière très-différente sous le rapport de l'entrée de l'air. Ceux qu'on nomme becs sans ombre (fig. SI) ont la plus libre entrée d'air ; on les appelle ainsi parce que le corps du bec, étant très-petit, projette très-peu d'ombre. Ils ne conviennent qu'à un gaz d'un assez grand pouvoir éclairant.
On limite davantage d'ordinaire, l'entrée de l'air, en donnant à ces becs la forme représentée par la figure 88.
Dans les becs dits économiques, l'entrée de
Fig $S. — Bec d'Argand.
l'air est limitée jusqu'à l'extrême. Cette disposition réduit la dépense du gaz, mais elle donne souvent une. flamme rouge et fumeuse, surtout lorsque, après un long usage, la poussière a obstrué une partie des ouvertures de l'anneau.
Dans le bec Dumas, qui est très- usité en France, on trouve réalisés, par une foule de dispositions secondaires, les obstacles au passage de l'air ayant pour effet d'amener réchauffement préalable de l'air avant le moment de sa combustion. La figure 89 fait voir la route compliquée que doit suivre le gaz avant de parvenir jusqu'à la flamme. Arrivant par le tube A, le gaz s'engage dans le tube bifurqué BB. 11 en sort par les petits orifices a, a; puis, il arrive dans le canal annulaire qui est formé par les parois du cylindre D et celles
de l'enveloppe dans laquelle est placé le même cylindre. Un cercle pourvu de cannelures, C, le divise et sert encore à retarder son passage, et à l'échauffer jusqu'à ce qu'il arrive enfin au contact de la flamme, qui brûle autour de la couronne ee.
La figure 90 représente en coupe les petites dispositions que représentait en élévation la figure 89. Les mêmes lettres indiquent les mêmes organes sur l'une et sur l'autre figure.
Nous donnons enfin {fig., 91) le bec Dumas dans son ensemble.
Fig. 89. Fig. 90.
Bec Dumas (partie intérieure). Coupe du bec Dumas.
Les becs à faible accès d'air produisent une flamme qui est d'un grand volume, relativement à leur faible consommation. C'est ce qui les a fait nommer becs économiques. Mais n'oublions pas que l'intensité lumineuse du gaz de l'éclairage diminue à mesure que la flamme s'agrandit.
On a proposé, sous différents noms, un nombre considérable de petits appareils, ayant pour but de réduire la dépense du gaz, tout en fournissant une même quantité de lumière. Presque tous ces appareils reviennent à interposer à l'intérieur de la flamme, audessus du bec, certaines matières, telles que de la pierre ponce, ou des disques de métal, inoxydable. Ces corps étrangers n'ont d'autre résultat que d'agir comme régulateurs, en diminuant la vitesse d'écoulement du gaz.
Quoiqu'ils ne fournissent pas le maximum d'effet éclairant, leur usage est cependant avantageux, parce que les corps étrangers ainsi interposés, ont la propriété de condenser de petites quantités d'hydrocarbures, qui brûlent dans la flamme et que le gaz aurait entraînées.
C'est sur le même principe qu'est fondé l'emploi d'un anneau de platine, placé dans la flamme, très-près de la fente du bec. Le platine n'agit point ici, comme on pourrait le croire, en émettant une lumière propre,
Fig. 91. — Bec Dumas avec son verre.
par suite de son incandescence^ car il s'échauffe à peine. Il ne fait qu'écraser , pour ainsi dire, le gaz à sa sortie, et mettre obstacle à son écoulement. Il ne produit pas, du reste, d'effet sensible sur le bec à large fente, ni sur le bec Manchester.
Des expériences furent faites, ily a quelques
années, dans les candélabres de la ville de Paris, pour s'assurer des avantages de ce dernier système. On plaça près des becs, de petits corbillons de platine. Mais on ne constata aucun avantage particulier, et l'expérience ne fut pas poussée plus loin. Le platine peut, d'ailleurs, être remplacé ici par tout autre métal.
Pour terminer ce chapitre, nous parlerons des appareils destinés à l'éclairage des rues, et de ceux qui sont en usage dans les appartements.
Pour que l'éclairage des rues soit efficace, il faut placer les lanternes à environ 30 mètres de distance les unes des autres, avec des becs consommant de 12o à 140 litres à l'heure. La distance des lanternes ne doit pas être de plus de 40 mètres. On place les lanternes alternativement de chaque côté de la rue. Lorsqu'une rue débouche sur une autre, on cherche à répartir les lanternes de telle sorte qu'une d'elles se trouve soit à l'un des angles, soit en face de cette rue, de cette manière le gaz éclaire les deux rues à la fois. Si deux rues se croisent, on place la lanterne à un des deux angles. Sur les places, on n'éclaire souvent que les trottoirs le long des maisons ; mais si les places sont grandes, ou que la circulation y soit importante, il est bon d'éclairer le milieu, soit par plusieurs candélabres à une flamme convenablement répartis, soit par un seul candélabre à plusieurs flammes.
Les refuges pour les piétons, qui commencent à être établis dans les points de Paris où la circulation est très-active, offrent un emplacement excellent pour y établir un groupe de lanternes à gaz.
Les candélabres sont placés à quelque distance des maisons , le long du trottoir. Cependant , on commence à abandonner ce système, à Paris, pour en revenir aux consoles simplement plantées contre les façades des maisons. D'autres fois on applique un candélabre,de forme ordinaire, contre le mur même
L'ART DE L'ÉCLAIRAGE
de la maison, c'est-à-dire a peine à quelques pouces de distance. Avec cette disposition, la circulation sur les trottoirs est débarrassée des colonnes déscandélabres7mais la rue est moins éclairée, la flamme étant trop rapprochée du mur et, de plus, placée souvent trop bas.
une colonne creuse, en fonte, avec une base percée à jour, d'environ 0m, 60 à 0m,90 de longueur. Le tuyau de gaz suit l'intérieur de là colonne. Leur longueur est d'environ 2m,85 à 3m,30 au-dessus du sol, et leur poids varie de 140 à 240 kilogrammes. Au-dessous du
Fig. 92.— Modèle carré de la lanterne à, gaz de Paris. .
Dans les premiers temps, tous les candélabres de Paris avaient trop de hauteur. C'étaii une grande perte de pouvoir éclairant, puisque rinten site de la lumière décroît en raison inverse du carré de la distance du foyer; La meilleure hauteur à donner à la flamme des candélabres des rues, est de 3m,50 au-dessus du sol.
Un candélabre de rue doit présenter une certaine force de résistance , et s'enfoncer dans la terre à une profondeur suffisante pour pouvoir supporter, sans se briser, ni fléchir, le poids de l'ouvrier, quand celui-ci monte sur une échelle, qu'il appuie contre la colonne, pour nettoyer la lanterne. Le candélabre doit, en outre, offrir une base commode et solide pour asseoir la lanterne. .>
Les candélabres, en général, consistent en
T. IV
Kig. 03- — Modèle conique de la lanterne à gaz de Pari*
poids de 140 kilogrammes, leur résistance
n'est pas suffisante ; au delà de 200 kilogrammes, ils seraient trop massifs. C'est dans le pied du candélabre que se trouve le robinet donnant accès au gaz.
On m unissait autrefois les candélabres d'un bras horizontal, servant à appuyer l'échelle de l'allumeur; mais cette disposition, qui ôtait à l'appareil toute élégance, commence à cire abandonnée.
Les candélabres sont quelquefois remplacés, avons-nous dit, par des consoles fixées contre le mur des maisons. Les becs se trouvent à la distance de 0m,75 à lw,20 de la façade. Une console doit satisfaire aux mêmes conditions qu'un candélabre ; elle doit avoir Ja résistance nécessaire, être bien fixée au mu r, et permettre d'y installer solide ment la la n ton m.
Les consoles sont scellées dans la maçonnerie au moyen de crampons de fer, ou bien, elles y sont appliquées au moyen de rosettes maintenues par des vis. Ce dernier moyen est celui qui offre le plus de solidité.
Les candélabres ou les consoles portent une lanterne dans laquelle la flamme du gaz est abritée contre le vent.
Les lanternes à gaz sont déforme conique, carrée ou hexagonale. Les figures 92 et 93 représentent les lanternes à gaz des rues de Paris.
La paroi inférieure de ces lanternes est à charnière et s'ouvrant de bas en haut, et du dehors en dedans. Il en résulte qu'on peut allumer le gaz au moyen d'une lampe spéciale, dite lampe d allumeur , fixée au bout d'une longue perche, et sans avoir besoin de monter sur une échelle. Le carreau de vitre inférieur s'ouvre du dehors au dedans , de sorte que l'allumeur l'abaisse en introduisant sa lampe dans la lanterne. Lorsque le bec est allumé > il retire la perche et la trappe retombe par son propre poids.
La figure 94 représente la lampe dallu-
Fig. 94. — Lamps d'allumeur.
meur. Le réservoir d'huile, A, a environ 0m,Ô3i de largeur et 0m,044 de hauteur. 11 est muni, à sa partie supérieure, d'un porte-
mèche en cuivre vissé, avec une mèche plate de 0m,031 de largeur. Au-dessus du portemèche est un capuchon en tôle ou en cuivreT C, de 0m,122 à 0m,150 de longueur, dont la partie supérieure est percée d'un grand nombre de trous qui donnent issue aux produits de la combustion de l'huile , et au moment de l'allumage du gaz laissent s'introduire le gaz, qui doit s'enflammer à la lumière de la lampe. L'air atmosphérique arrive à ia lampe par des trous percés à la partie inférieure. Le capuchon se termine par un col en tôle qui va en se rétrécissant vers le bas et qui s'emmanche, en B, dans une perche de bois.
Cette lampe est quelquefois armée d'un petit bras horizontal, de 0m,02 ou 0m,03 de longueur, qui sert à ouvrir ou à fermer le robinet du bec (bascule). Avec ce bras horizontal, l'allumeur abaisse la bascule que représente la lettre A, dans la figure 92. Pour allumer, il introduit la lampe dan la lanterne, en soulevant la paroi vitrée inférieure, qui s'ouvre de bas en haut, et il présente sa lampe près du bec. Le gaz pénè-
Fig. 95. — Clef d'allumeur.
tre à l'intérieur de la lampe et s'enflamme.
Quand la lampe d'allumeur n'a pas de bras horizontal, comme celle que nous représen-
L'ART DE L
tons ici, l'ouvrier se sert d'une clef {fig- 95) portée à l'extrémité d'une perche, et qu'il introduit, pour ouvrir le robinet, dans la bascule que représente la lettre A dans la figure 93.
À Berlin, les trappes des lanternes à gaz se ferment au moyen d'un crochet, lequel est mobile autour d'une charnière et appesanti par une boule» L'allumeur repousse le crochet avec sa lanterne, et la porte n'étant plus maintenue par le crochet, s'ouvre vers le bas. Quand il a allumé le gaz, il relève la porte ; aussitôt le crochet la saisit et la maintient en place.
Autrefois l'allumeur montait à l'échelle, pour enflammer le gaz avec une lampe à main. Cet usage, peu commode sans doute, avait pourtant son utilité. L'allumeur était forcé d'approcher de la lanterne deux fois par jour, ce qui lui faisait découvrir les fuites qui pouvaient exister dans les robinets. Aujourd'hui l'allumeur ne peut atteindre à la lanterne qu'avec sa perche. La lanterne n'est donc visitée qu'au moment de la nettoyer, ce qui est une mauvaise condition.
Les allumeurs ont besoin, pour l'entretien des lanternes, d'une pince à bec, d'un flacon d'alcool, d'ustensiles de nettoyage, d'un ressort de montre pour nettoyer les becs à fente, et d'une épingle pour les becs à trous. Le flacon d'alcool sert à dissoudre la naphtaline qui s'attache quelquefois au bec. Il suffît, en effet, de quelques cristaux de naphtaline pour obstruer l'ouverture du bec. L'engorgement des lanternes n'est le plus souvent dû, selon M. Schilling, qu'à la naphtaline ; c'est cette substance qui produit presque toujours en hiver ce qu'on nomme improprement la congélation des becs.
Comme la consommation dès flammes publiques n'est pas accusée par des compteurs, on les règle d'après un gabarit dont on a déterminé les dimensions au photomètre.
On donne à chaque allumeur un de ces gabarits en tôle.
Passons aux appareils d'éclairage à gaz en usage dans l'intérieur des habitations.
Les appareils d'éclairage pour les appartements, sont fixés contre les murs, ou suspendus au plafond, par le conduit même du gaz. Par une ordonnance de police, parfaitement sage, ces conduits doivent être partout apparents à l'extérieur. Un tuyau qui s'engagerait dans une cavité inaccessible, serait une cause de dangers, car il serait impossible de reconnaître le lieu d'une fuite. Il faut donc que partout, même par-dessus les plus beaux plafonds des salons, les tuyaux de conduite demeurent accessibles à la vue. Quelquefois pourtant, les appareils d'éclairage privé jouissent d'une certaine mobilité. Un tube de caoutchouc, plus ou moins long, étant adapté au tuyau de conduite, à l'intérieur de l'appartement, permet de déplacer d'une certaine quantité la lampe à gaz.
Il y a donc trois espèces d'appareils : les lampes de murs, ou bras, les lampes suspendues (lustres, lyres, candélabres), et les lampes mobiles.
Un iras se compose d'un tuyau, plus ou moins orné, muni d'un robinet. Il est vissé d'un côté sur la muraille, et reçoit, à l'autre extrémité, le bec de gaz.
Quelquefois le tuyau d'un bras de gaz est muni d'une genouillère, pour que l'on puisse changer la direction de la lumière, éloigner ou rapprocher le bec. C'est ainsi que sont disposés les bras des ateliers, des cuisines, des bureaux, etc.
Les lampes suspendues se composent d'un tuyau descendant du plafond,etquise termine parunbras, simple ou double, portant le bec.
Les lampes mobiles sont pourvues d'un tube de caoutchouc. Il faut que le caoutchouc soit vulcanisé. Malheureusement le caoutchouc, même vulcanisé, n'est pas toujours parfaitement imperméable au gaz, et des fuites peuvent se produire quand les 1 tubes sont fatigués par l'usage.
Les becs que Ton pose sur les appareils d'appartements sont, comme nous l'avons déjà dit, des becs d'Argand. Nous avons déjà indiqué (p. 156-160) les différentes formes de ces becs, nous en donnerons ici une coupe
Fig, 96, — Bec d'appartement à double courant d'air.
L'extrémité d'un petit cylindre bifurqué, F, F, amène le gaz dans un double cylindre creux, H, H, surmonté d'une couronne métallique, G, G, percée de 15 à 20 trous de 1/3 de millimètre de longueur. Les becs munis de moins de 20 jets ne donnent pas une lumière proportionnelle à la dépense de gaz. L'air destiné à brûler le gaz passe à la fois à l'extérieur et à l'intérieur de la couronne métallique, comme dans le bec d'Argand des lampes à huile. Chaque bec porte une galerie, sur laquelle on pose une cheminée en verre, de 6 centimètres de diamètre sur 18 de hauteur, pour activer le tirage et défendre la flamme des courants d'air.
Cette cheminée est quelquefois recouverte d'une cloche de porcelaine, nommée fumivore, qui arrête la fumée de la flamme quand il s'en produit, ce qui est assez rare d'ailleurs, et témoignerait d'un défaut dans
la nature du gaz ou dans les appareils d'éclairage. La figure 97 représente un
Fi g. 97 . — ïtac en C< nue de lyre avec soti fumivore.
fnmivore adapté à l'appareil d'éclairage connu sous le nom de lyre.
Fjg. gg. Kec Mnccaùd à toit métallique.
M.Maccaud a perfectionné d'une manière ingénieuse la construction des becs; il les entoure d'une toile métallique très-fine,
destinée à ralentir le courant d'air, afin de remédier à l'instabilité de la flamme et d'en augmenter L'éclat. L'air étant forcé de pénétrer par les mailles de cette enveloppe, est retardé dans son mouvement, par suite du frottement qu'il éprouve dans les nombreux orifices qu'il doit traverser. La flamme devient parfaitement tranquille. En outre, l'air, échauffé d'avance par son contact avec les fils métalliques, n'enlève plus une si grande quantité de calorique à la flamme.
La figure 98 représente cette disposition de l'appareil,
La toile métallique peut être remplacée par une feuille de laiton, fendue longitudinalement et parallèlement dans tout son pourtour. L'effet est le même, avec cet avantage que la poussière s'y accumule moins. Le bec n'est autre chose alors que le bec Dumas que nous avons déjà représenté (page 160).
Depuis quelques années, la porcelaine a été substituée au cuivre. La figure 99 re-
Fig 99. — Bec de porcelaine.
présente le bec de gaz à double courant d'air pourvu d une cheminée de porcelaine, et d'un
godet inférieur, de la même substance, percé de trous.
La porcelaine présente de grands avantages sur le cuivre. Elle est peu conductrice de la chaleur , plus dure que le cuivre; elle est inaltérable à l'air, très- résistante au nettoyage ; elle exige moins d'entretien, et fournit une flamme plus régulière, parce que la dimension des trous reste toujours la même.
A l'origine, les compagnies basaient la vente du gaz sur la durée de l'éclairage. Mais ce système était défavorable pour elles, en ce que l'abonné pouvait clandestinement prolonger le temps de son éclairage, ou bien consommer une trop grande quantité de gaz, en employant, malgré les inconvénients qui en résultaient pour lui-même, une flamme de trop grandes dimensions. On a adopté depuis longtemps une mesure qui concilie tous les intérêts : on vend le gaz au volume.
Puisque le gaz est vendu d'après le volume de matière brûlée, il faut que les compagnies puissent, ainsi que le consommateur, déterminer exactement ce volume.
Tel est l'objet des appareils connus sous le nom de compteurs. La disposition de ces appareils varie beaucoup, mais leur construction repose toujours sur le même principe, qui est d'ailleurs très-remarquable, comme conception mécanique.
Le compteur à gaz, dont l'invention est due à Samuel Clegg, consiste essentiellement en une capacité de dimensions connues, qui se remplit de gaz et s'en vide alternativement. Un tuyau amène le gaz dans un auget intérieur rempli d'eau. Cet auget se soulevant, permet au gaz de se répandre dans la partie supérieure de l'appareil, d'où il s'échappe par un tube qui le conduit aux becs. En même temps un second auget se remplit de la même manière. Pendant tout le temps . de son passage, le.
gaz imprime un mouvement de rotation à la roue qui porte les deux augets. Le nombre des tours de cette roue est indiqué au dehors au moyen d'engrenages communiquant avec un cadran extérieur gradué* Quand on connaît la capacité des augets et le nombre de révolutions indiqué par Faiguille du cadran, on peut déterminer le volume du gaz qui a traversé le compteur.
Les fabricants ont beaucoup modifié les dispositions secondaires du compteur à gaz. Nous représentons ici l'appareil qui est généralement en usage.
La figure 100 donne une coupe de la partie postérieure de cet appareil.
Fig. 100. — Compteur à gaz, coupe de la partie postérieure.
Le compteur proprement dit se compose, comme on le voit, d'une double caisse en tôle E'V {fig. 100), cette dernière tournant dans la première. En outre, la caisse Y est divisée en quatre chambres, de capacités connues, par des hélices fixes. C'est cette caisse qui cube le gaz passant à travers le compteur.
Le gaz arrive par le tube A [fig. 101), il passe parla soupape régulatrice à flotteur B, remplit la capacité vide, et entre par le tube C,pour se rendre au compteur. Du tube C il passe dansla double enveloppe E'V (fig. 100), et il entre dans les chambres de jauge par
des fentes /, /, /, /, qui sont ménagées près des ailes des hélices.
Le gaz entre dans ces chambres par les fentes du bas, c'est-à-dire sous l'eau qui remplit la caisse à moitié. Une chambre se remplit donc, et par suite de la forme des hélices, de la pression et de la légèreté spécifique du gaz, elle tourne et vient se présenter audessus du liquide. Le gaz s'échappe alors par le tube M pour aller à la consommation.
Tandis que cette chambre s'est vidée de son gaz, une autre s'est remplie, et l'action continuant, il en résulte un mouvement de rotation de l'axe de la caisse contenant les
ffrg- :-mg»r .
fig. 101. — Compteur à gaz, coupe de la partie antérieure.
hélices. Connaissant donc la capacité des chambres à gaz, on déduit du nombre de leurs tours., la quantité qui a passé par l'appareil.
Pour pouvoir, à tout moment, connaître cette quantité, une série d'engrenages calculés inscrit le nombre des tours faits et les traduit en mètres cubes. A cet effet, l'axe de rotation se prolonge dans une caisse rectangulaire placée sur le devant du compteur (fig. 101). Il porte un pignon E, qui engrène avec une roue placée à l'extrémité d'un arbre vertical F, lequel communique le mouvement à l'aiguille du cadran G, qui donne les me-
L'ART DE L'ECLAIRAGE
très cubes ayant passé par l'appareil. D'autres engrenages impriment le mouvement aux aiguilles des cadrans multiplicateurs, H, qui inscrivent les dizaines et centaines de mètres cubes. Enfin , une disposition trop longue à expliquer fait tourner le cadran horizontal L. L'objet de ce dernier cadran, c'est de mon tf er au consommateur les fuites qui peuvent se produire dans l'appareil. En effet, si, les robinets étant fermés, ce cadran continue de tourner, il indique par cela même, que du gaz traverse le compteur, et se perd sans arriver aux becs.
On remplit d'eau le compteur par l'orifice I, fermé par un bouchon à vis. Un siphon D, D', régulateur du niveau, empêche de trop remplir l'appareil. Quand il faut verser l'eau, on ouvre le bouchon à vis J, et tant que l'eau ne s'écoule pas par cet orifice, on peut sans crainte verser encore. Si le niveau de l'eau baissait trop dans le compteur, la soupape à flotteur B se fermerait, et le compteur cesserait de fonctionner, car le gaz ne passerait plus.
La figure 102 représente le compteur vu
Fig. 102. .— Compteur à gaz, vue extérieure.
a l'extérieur. Le gaz pénètre dans le compteur par le tube A, il en sort par le tube M.
L'ouverture J [fig. 101), quand on a retiré la vis qui la bouche, permet l'écoulement de l'eau versée en excès.
On doit s'assurer tous les mois, que le compteur a conservé son niveau. S'il y a une petite différence, due à l'évaporation de l'eau du compteur ou à la condensation de l'eau apportée par le gaz, on ajoute ou on retire un peu d'eau, après avôir pris la précaution dé fermer le robinet de communication avec la canalisation de la rue.
Puisque l'eau est employée dans cet instrument, il doit être placé dans un lieu à l'abri de la gelée, qui arrêterait la marche de l'appareil par la congélation de l'eau. 11 doit, de plus, être parfaitement de niveau, et établi plus bas que les becs qu'il doit desservir.
Chercher à démontrer la supériorité de l'éclairage au moyen du gaz sur les anciens systèmes d'éclairage, serait plaider une cause depuis longtemps gagnée. Nous nous bornerons donc à rappeler quelques chiffres qui donneront la mesure de sa supériorité.
Il est reconnu qu'un bec à gaz, de la dimension adoptée par les compagnies, et qui est équivalent à un fort bec d'Argand, consomme, par heure, terme moyen, 140 litres de gaz de houille, 58 à 60 litres de gaz de résine et 34 litres seulement de gaz d'huile. D'où il résulte que, pour une soirée d'hiver, commençant à quatre heures et finissant à onze, un bec consume : 980 litres de gaz de houille, 406 à 420 litres de gaz de résine, et 238 litres de gaz de l'huile. Or^ d'après M. Péclet, le prix d'une heure d'éclairage, à lumière égale, en prenant pour terme de comparaison la lampe Carcel, qui brûle 42 grammes d'huile à l'heure, revient à Paris, savoir :
centime*.
çs I j , , , \ des 12 au kilogramme à O.^d
g de la chandelle L „ ,,, '
g i (des 16 au kilogramme 12,00
/ de la bougie de cire de 10 au kilogramme. ... *8,G0
S j de l'huile, dans l'appareil le plus avantageux.. htHo
3 \ du gaz de l'huile ou de la houille 3f9tt
Il résulte de là que la lumière fournie par les bougies de cire, est un peu plus de douze fois plus chère que celle du gaz, et que l'éclairage par le gaz présente une économie de près de moitié sur l'éclairage à l'huile, et des deux tiers sur celui de la chandelle. Ajoutons que les chiffres donnés ici par M. Péclet sont encore beaucoup audessous de la vérité, car ce physicien basait son calcul sur le prix de 72 centimes le mètre cube, prix trop élevé, attendu que les compagnies de gaz à Paris le livrent aujourd'hui aux consommateurs à 30 centimes.
D'après des évaluations plus récentes, on a établi le tableau suivant du prix comparatif des divers moyens d'éclairage, en prenant pour terme de comparaison, la lampe Carcel brûlant 42 grammes d'huile à l'heure.
Pour atteindre ce degré d'intensité lumineuse, il faut dépenser :
centimes
En bougies stéariques, des 5 au paquet à
raison de i fr. 80 le demi-kilog. . . . 24,d9
En chandelles moulées, des 6 au demikilog. à raison de 0 fr. 90 le demikilog H,3o
En huile, lampe Garcel étalon,, 42 grammes
à 1 fr. 70 c. le kilog V7
En gaz de houille, bec fendu, première série, 148 litres à 0 fr. 30 le mètre cube . 4,44
— bec fendu, deuxième série, 127 litres
à 0 fr. 30 le kilog 3,71
- bec fend troisième série, 116 litres
à 0 fr. 30 le kilog.. 3,48
— oec d'Argand, 88 litres à 0 fr. 30 le
kilog 5,64
En gaz portatif, bec type, 20 litres à 1 fr. le
mètre cube 2,00
Ce n'est pas seulement sous le rapport de l'économie, que l'éclairage au moyen du gaz offre des avantages marqués. Son emploi met à l'abri d'un grand nombre d'inconvénients qui sent inséparables des anciens modes d'éclairage. Les chances multipliées d'extinction que présentaient autrefois les réverbères alimentés par l'huile, telles que la gelée, l'agi-
tation de l'atmosphère, le défaut de mèches ou le mauvais entretien de l'appareil, n'existent plus avec le gaz. Dans l'intérieur des maisons, il permet d'éviter les ennuis du soin et de l'entretien des lampes, les pertes qu'occasionne trop souvent la mauvaise qualité du combustible, ainsi que les dangers qui résultent du coupage des mèches pendant Fignition des lampes, et même les -accidents qui peuvent arriver par l'inflammation spontanée de vieux linges ou d'étoupes imbibées d'huile, événement qui n'est pas aussi rare qu'on le pense. Il permet enfin d'éviter les vols domestiques de la substance éclairante.
Il existe encore bien des préjugés contre l'emploi du gaz ; mais quand on y regarde de près, il est facile de reconnaître que ces appréhensions sont mal fondées.
Le prétendu danger d'incendie, la crainte des explosions, voilà ce qui inquiète encore beaucoup de personnes. Mais les explosions de gaz sont extrêmement rares, et n'arriveraient jamais, si, après avoir reconnu par l'odeur l'existence d'une fuite de gaz, on ne pénétrait dans ce lieu avec une lumière. Quand une fuite s'est déclarée, ce qui est immédiatement révélé par l'odeur du gaz, ouvrir les fenêtres pour aérer la pièce dans laquelle elle s'est produite, après avoir fermé le robinet quj donne accès au gaz dans la maison, telle est la conduite à suivre. Et si l'on n'a pas l'imprudence de pénétrer dans la pièce infectée de gaz, avec une lumière, ou de chercher la fuite au moyen d'une bougie allumée, promenée le long des tuyaux, comme le font quelquefois certains ouvriers, il est impossible qu'une explosion se produise.
Le gaz est peut-être le moins dangereux de tous les modes d'éclairage. La meilleure preuve de ce fait, c'est qu'en Angleterre, les compagnies d'assurances contre l'incendie assurent les maisons éclairées au gaz aux mêmes conditions et même à des prix moins
élevés, que celles qui ne font pas usage du 4 gaz. Remarquons, en effet, que c'est déjà une grande cause de sécurité, que l'impossibilité de transporter la lumière d'un lieu dans un autre. La plupart des incendies provoqués par les bougies ou les lampes, proviennent de ce que Ton a, par distraction, transporté la lampe dans un lieu dangereux. Combien de morts d'hommes n'ont pas causées les lampes à schiste, à gazogène ou liquide Robert^ à pétrole mal purifié ! A côté de ces liquides inflammables, le gaz est la sécurité même.
M. Schilling, dans son Traité sur le gaz, examine d'une manière approfondie la question de Fexplosibilité d'un mélange d'air et de gaz. On ne peut, selon lui, préciser la quantité de gaz qui doit se répandre dans un espace déterminé, pour former un mélange explosif, parce que le mélange du gaz avec l'air n'est jamais que partiel, et que le hasard joue un grand rôle dans la formation de ce mélange explosif à un endroit déterminé d'une même pièce. Selon M. Schilling, un mélange de 4 volumes d'air et de 1 volume de gaz n'est pas encore explosif; bien plus, lorsqu'on l'allume, il brûle simplement.
Un mélange de S volumes d'air avec 1 volume de gaz est détonant, mais une proportion plus grande d'air n'offre plus aucun danger.
On reproche souvent au gaz de fatiguer la vue. Mais la lumière du gaz n'a aucune action malfaisante qui lui soit propre* C'est l'augmentation de l'intensité de la lumière qui fatigue les yeux, et non la nature même de cette lumière. Au lieu de travailler, comme on le faisait autrefois, avec une ou deux bougies, on emploie maintenant un bec de gaz, qui donne la lumière de 10 à 12 bougies stéariques. Cette lumière trop vive fatigue les yeux ; mais si l'on se contentait de la même intensité de lumière qu'autrefois, c'est-à-dire d'une clarté équivalant à deux bougies, on ne fatiguerait pas sa vue. ,
T. IV
On peut faire la même remarque pour la chaleur que développe la combustion du gaz, et dont on se plaint souvent, surtout dans les pièces de faibles dimensions, et dans celles où l'on n'établit pas une ventilation suffisante. Pour une même intensité de lumière, le gaz ne développe pas plus de chaleur, en brûlant, que la cire ou l'huile.
Disons, toutefois, que la fixité obligée des appareils à gaz est un grand inconvénient pour l'éclairage des appartements. Sans ce défaut, à peu près irrémédiable, il est certain qu'en raison de l'économie extrême qu'offre son emploi, le gaz aurait détrôné tous les autres agents d'éclairage. La nécessité de conserver à l'intérieur des maisons les appareils mobiles d'éclairage, c'està-dire les lampes, flambeaux, bougies, etc., restreint seule l'usage du gaz dans l'éclairage domestique.