CONSOMMATION DU GAZ

ou plutôt la quantité de lumière était à peu près aussi grande à Paris, si on tient compte des surfaces éclairées, de la longueur totale des rues, du nombre d'habitants et de maisons dans chacune des deux villes. D'après les indications du tableau suivant pour la même époque :

Surface de la ville, ea mètres carrés

PTombre d'habiunts (*)

Longueur totale des rues eu mètres

If ombre de maisons

Nombre de becs de gax

Prix du gaz de bouille, le mètre cul>e (**)

Prix de la houille, les 4 000 kil ,

Valeur du coke des comuesi les 1000 kil.

4 0ft3 900

on voit que la surface de la ville de Londres (dont les limites ne sont pas très-précises, puisque cette grande cité n^est pas entourée de murs) était à peu près six fois aussi grande que la surface de Parb {***) ; que pour 1 habitant il y avait 100 mètres carrés de surface à Londres, et seulement 34 mètres ou le tiers a Paris ; que chaque maison renfermait, à Paris, de 35 à 36 personnes (la moyenne =: 35,69), et seulement 7 à 8 personnes à Londres (la moyenne étant = 7,4); à Londres le nombi*e des voi- .

(*) Cette statistique date de 18'48 ; d'après le dernier recensement, la population de Londres dépasse 2 500 000 habitants. La Tille de Paris, agrandie en portant ses limites à Tenceinte dés fortifications, comprend pour une superficie de 7802 hectares (ou 78 020000 mètres carrés) une population de 1 799 980 habitants, qui , sans doute , continuant de s'accroître, atteindra 2000000 d'habitants en quelques années. L'accroissement de Téclairage au gaz (considérable déjà depuis la réunion des usines en une seule administration et rabaissement des prix) suivra probablement la même progression ascendante. En effet, la production qui était en 18^8 de 20 649 060 mètres cubes s^élcTait en 1863 à 102 923 258, y oompris 2190000 mètres cubes de gaz

Sortatif ; elle s'était donc à peu près quintuplée en 15 ans et doit atteindre on épasser aujourd'hui 128 000 000 de mètres cubes.

l^*) D'après le cahier des charges dressé en 1855, les six compagnies sont réunies en une seule ; celle-ci doit livrer le mètre cube de gaz à la ville de Paris moyennant 15 centimes, et aux particuliers à 30 centimes avec garantie du pouvoir éclairant, fixé pour les première, deuxième et troisième séries, consommant 100 lit., 140 et 200 lit. par heure, aux 0,77, 1,10 et 1,72 de l'éclat lumineux d'une lampe carcel brûlant 42 gr. d'huile par heure; la compagnie doit payer & la caisse municipale 2 centimes par mètre cube de gaz consommé dans Paris, ses usines hors ae Paris étant exemptes des droits d'entrée sur la houille.

{***) D'après Vjénnuatre tfu Bureau de* hrtfUudeSf la superficie de Paris qui est de 7802 hectares se trouve plus que doublée depuis Taonexion (faite en 1860), et le nombre dUiabitanU est de 231 par hectare.

tures en circulation est à peu près deux fois et demie aussi grand qn*à Paris, ce qui se trouve en rapport avec les distances à parcourir.

Toutes les matières organiques soumises à la distillation sèche donnent, parmi les produits de leur décomposition, des gaz inflammables contenant de Thydrogène et du carbone en proportions variables ; ce sont ces gaz qui forment en brûlant la flamme de nos foyers. Suivant la nature des matières soumises à la distillation, les gaz inflammables sont plus ou moins abondants, et la flamme qu'ils développent est douée d'un pouvoir éclairant plus ou moins intense. Les substances qui admettent dans leur composition une grande quantité de carbone et d'hydrogène, mais peu ou point d'oxygène, comme les bitumes, les matières grasses et résineuses, les huiles goudronneuses provenant de la distillation des débris animaux : corne, os, laine, sang, etc., sont celles qui produisent le plus de gaz propre à Téclairage; celles qui contiennent l'hydrogène et l'oxygène dans les rapports qui constituent l'eau ou avec un faible excès d'hydrogène, comme les bois non résineux, fournissent de l'hydrogène peu carboné, et donnent un gaz qui brûle avec une flamme peu éclairante.

La presque totalité de la lumière, dans la combustion des gaz hydrogènes carbonés (provenant de^la houille, des matières grasses, des carbures d'hydrogène), est due au carbone solide qui se précipite dans la flanime, et y est porté à une température assez élevée pour devenir lumineux. Aussi peut-on rendre éclairant un gaz qui l'est aussi peu que Thydrogène pur ou l'oxyde de carbone, en le chargeant de carbone au moyen d'un carhure d'hydrogène volatil. En faisant, par exemple, circuler l'hydrogène dans des espaces ofirant sur de grandes surfaces, imprégnées soit d'essence de térébenthine rectifiée, soit de benzine ou mieux de divers hydro-carbures très-volatils, obtenus de la décomposition des résines, de la distillation des goudrons ou de la rectification du petroletwi^ on lui donne des propriétés éclairantes comparables à celles du gaz de la bouille, de même que l'on parvient à enrichir celui-ci par les carbures volatils qu'il entraîne et qui peuvent accroître beaucoup sou pouvoir éclairant.

. Une autre expérience très-simple peut encore démontrer que cui.:x£ iKDusTn. ii — 52

la flamme doit sa propriété lumineuse à des particules de charbon qui y demeurent en suspension et chauffées au rouge incandescent pendant leur trajet. En effet, si Ton introduit le bec d'un chalumeau dans la flamme d*une bougie, et qu'on insuffle de Fair, la combustion devient plus vive et la température plus élevée, mais le carbone et l'hydrogène étant brûlés simultanément, il n'y a plus de particules solides en suspension dans la flamme, et celle-ci cesse d'être éclairante. De même, si l'on mélange un bon gaz-light de houille avec deux ou trois fois son volume d'air avant de l'allumer, il perd presque tout son pouvoir éclairant, parce que, ici encore, la prèsence de l'oxygène dans la flamme et dans l'air ambiant fait brûler une grande partie ou la totalité du carbone en même temps que l'hydrogène. Pour qu'une flamme soit éclairante, il faut donc qu'elle tienne en suspension des particules charbonneuses, et que sa température soit suffisante pour échauffer ces particules au rouge vif ou au rouge blanc.

Cet effet d'ailleurs est dû à l'état soUde des particules de charbon ; car, en plongeant dans la flamme de l'hydrogène pur ou de l'oxyde de carbone un corps susceptible d'y être échauffé au rouge blanc sans éprouver lui-même de combustion, un morceau de chaux, de magnésie ou un léger tissu de platine, par exemple, le corps solide devient lumineux. Cette théorie de la production de la lumière a été donnée par Davy.

J'ai cherché, de plus, quelles étaient les circonstances dans lesquelles le maximum de lumière pouvait être fourni par un gaz carboné, ainsi que les conditions économiques de la combustion du gaz d'éclairage, et j'ai trouvé qu'elles correspondent à l'emploi du minimum d'air utile à une combustion complète : car alors, pour une égale quantité de gaz, le volume de la flamme est le plus grand possible et contient le maximum de particules charbonneuses simultanément précipitées et rayonnantes à la fois. J'ai dès lors aussi constaté que l'on augmente encore la lumière en élevant la température de l'air, et que dans ce cas la flamme devient plus blanche. On obtiendrait également une flamme plus blanche, en augmentant le tirage à l'aide d'une cheminée en verre plus haute ; mais il y aurait dans ce cas perte réelle de pouvoir lumineux, car la combustion plus active qui échauffe les particules au rouge blanc, les fait brûler plus vite et par conséquent en diminue le nombre; dès lors le volume de la flamme s'amoindrit ainsi que son intensité lumineuse rotale.

Le principe de réclairage par le gaz est le même que celui de Téclairage ordinaire ; seulement, dans les lampes, les chandelles €t les bougies, les vapeurs et les gaz combustibles, produits de la distillation sèche, se forment au contact de la mèche elle-même, près des points en ignition : dans ce cas aussi, Péclet a démontré que les conditions économiques du maximimi de lumière sont semblables à celles que j'avais indiquées pour le gaz de réclairage.

Les diverses substances qui servent à l'éclairage ordinaire, la cire, le suif, les acides gras, les huiles, les carbures volatils provenant des schistes bitumineux ou du petroleumy les essences et les matières résineuses, pourraient servir à la production du gaz ; mais la houille est de toutes les matières premières celle qui s'emploie en général le plus avantageusement, attendu que son prix est peu élevé, qu'elle laisse un résidu, le coke, dont la valeur vénale est presque égale à celle de la houille employée; que d'ailleurs les produits ammoniacaux provenant des eaux de condensation et les goudrons peuvent compenser les frais de l'épuration de ce gaz.

Dans quelques locahtés où, d'une part, les houilles convenables font défaut, et d'un autre côté où les bois résineux abondent, on peut employer ceux-ci à la production simultanée d'un gaz propre à l'éclairage et au chauffage et d'un charbon de bois.

4. Houilles» eannel-eoal, bo^head, carbures volatils des 'schistes*

Houille. — Toutes les qualités de houille ne sont pas également propres à la distillation ; on doit préférer celles qui contiennent les plus fortes proportions de carbures d'hydrogène, et qui présentent à l'analyse le plus d'hydrogène en excès sur la quantité nécessaire pour former de l'eau avec l'oxygène de la même houille. Les diverses espèces de houille donnent des quantités et des qualités différentes de gaz ; elles exigent, pour être distillées, une température plus ou moins élevée et soutenue laissant un coke de densité variable, enfin, dégagent, suivant les proportions du bisulfure de fer et des matières azotées qu'elles contiennent, des combinaisons entre Tazote et Thydrogène, le carbone et l'oxygène, du soufre avec l'hydrogène ou le carbone avec l'ammoniaque (carbonate d'ammoniaque, acide sulfhydrique, sulfure de carbone, sulfhydrateetsulfocyanhydrate d'ammoniaque), qui

g20 BOG-HEAD.

altcrent la qualité da gaz et nécessitent une épuration dispendieuse.

Ou doit avoir égard à toutes ces circonstances dans le choix des matières premières. Les houilles de Mons, d'Anzin, de Denain et de Commentry y qu'on emploie généralement à Paris, donnent en moyenne 23 mètres cubes de gaz par 100 kilogrammes. On obtiendrait un plus grand volume de gaz plus éclairant, en faisant usage de la houille grasse de Saint-Étienne, mais le gaz serait plus sulfuré.

Il est fort important de pouvoir tenir à Tabri au moins une partie de la houille, car on a constaté que, mouillée à 0,1 d'eau, la houille [de bonne qualité ne donne pour 100 kilogrammes que 16 à 17 ^mètres cubes de gaz au lieu de 23 lorsqu'elle est sèche.

Le cannel'coaly sorte de charbon de luxe en Angleterre, se rapproche * plus des lignites que des houilles véritables (Alex. Brongniart) -, il peut donner par 100 kilogr. 35 mètres cubes de gaz offrant une quantité de lumière double de celle que présentent les 23 mètres cubes de gaz obtebus de 100 kilogr. de houille de Mons : ainsi 100 kilogr. de cannel-coal fournissent la même quantité de lumière que 200 kilogr. de houille de Mons ou de Commentry. On peut s'en servir avec avantage quoique son prix soit plus élevé lorsqu'il s'agit d'augmenter la quantité de lumière à fournir sans accroître le matériel des fours et cornues. Le coke du cannel-coal, moins volumineux que celui des houilles à gaz, peut, sans inconvénient, demeurer mêlé avec ce dernier, tandis que le bog-head doit être distillé séparément.

Bog'head, — Sous ce nom on désigne un schiste bitumineux exploité en Ecosse et employé avec avantage pour la fabrication du gaz, dans les circonstances où les usines doivent produire momentanément une quantité de lumière excédant la consommation habituelle. On obtient du bog-head, comparativement avec la houille, un volume au moins aussi considérable d'un gaz doué d'un pouvoir éclairant, à peu près quadruple; on peut donc, en employant le bog-head^ accroître de beaucoup la production de la lumière surtout en employant les cornues inventées par M. Jeanneney, décrites plus loin ; on peut d'ailleurs le distiller trois fois plus vite que la houille, dans les mêmes retortes, et obtenir, à poids égal, au moins quatre fois plus de lumière ou douze fois plus que la houille dans le même temps.-

La composition ci-dessous de ce schiste, que j'ai déterminée»