AZ ENLEVÉS PAR LE VIDE

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ee memes. fu

n”" par P. P. Bedson. Trans. Inst, M. E. 1902, vol. XXIV, p. 27. charbon” par F. G. Trowbridge, J.S.C.I.. 1906, vol. XX

: XV, p. 1129.

er, Bulletin 32, station expérimentale de l'université de 1 1inois.

de vapeur d'alcool, il absorbe également ces substances, qui venant en contact très intime avec l'oxygène s'oxydent avec une telle rapidité que la chaleur dégagée n'a pas le temps de se dissiper et que la température s'élève jusqu'au point d'ignition.

Le charbon de bois qu'on a chauffé pour classer tous les gaz occlus et qu'on refroidit dans une atmosphère de sulfure d'hydrogène, prend feu quand on le met dans une atmosphère d'oxygène. L'oxygène se combine avec le sulfure d'oxygène préalablement occlus, bien que ces deux gaz mélangés dans les conditions ordinaires ne réagissent pas l'un sur l'autre d’une façon appréciable.

Le charbon fraîchement extrait de la mine peut se comparer au charbon de bois que nous venons de décrire. Le charbon est saturé d'hydrocarbures au lieu de sulfure d'hydrogène et exposé à l'air au lieu d'être mis dans l'oxygène; on peut naturellement s'attendre à ce que, dans ce cas également, il y ait une oxydation accélérée, qui une fois commencée, se terminera par l'incendie du tas. Même si le charbon a perdu tous ses hydrocarbures gazeux, l'oxygène occlus viendra en contact si intime avec les éléments facilement oxydables du charbon que le résultat final sera le même.

Le charbon absorbe si peu les gaz que les phénomènes en question n'élèvent probablement jamais la température jusqu'au point d'ignition, mais on peut leur attribuer la chaleur initiale dont nous recherchions la

cause. Pour des raisons déjà données, l'incendie ne se déclarera que dans les gros tas.

(3) Oxydation des pyrites—Une des plus anciennes explications des incendies spontanés des tas de charbon, et aussi une des plus généralement admises, attribue ces accidents À la décomposition de pyrites contenues dans le charbon. Des autorités comme Lewes et Threlfall combattent vigoureusement aujourd'hui toute théorie qui donne un rôle prépondérant aux pyrites.

Les arguments donnés par les deux parties sont À peu près les suivants:—

Presque tous les charbons contiennent des pyrites.

On sait que les pyrites s’oxydent à l'air en présence d'humidité et qu'il se dégage ainsi de la chaleur. La réaction peut s'écrire ainsi:

2FeS? + 2H°0 + 70?= 2FeSO + 2H*SO, mais il est probable que la réaction va, en partie ou totalement, jusqu’à la formation de sulfate ferrique ou de sulfates basiques. Les pyrites peuvent également se décomposer de façon à donner du soufre libre.

La :ction précédente exige de l’eau et le charbon humide passe habituellement pour être plus sujet aux incendies que le charbon sec.

Les eaux de houillères contiennent souvent de notables quantités d'acide sulfurique, ce qui montre que les pyrites se décomposent.

Les tas de charbon exposés aux intempéries présentent souvent des morceaux visibles à l'œil nu de sulfate ferrique, et les trous de ventilation sont, paraît-il, obstrués parfois par des dépôts de soufre libre.

Au contraire il ne semble pas qu'il y ait un rapport entre la quantité de pyrites d’un charbon et sa tendance à prendre feu.

Les essais de laboratoire sur l'oxydation du charbon montrent que le charbon absorbe l'oxygène aussi bien et peut-être mieux quand il est sec que quand il est humide; ce serait l'inverse si les pyrites s’oxydaient. De plus la quantité d'oxygène absorbée est souvent plus grande que celle qu’exige l'oxydation complète théorique de toutes les pyrites présentes.

On sait que des incendies se sont fréquemment déclarés dans du charbon sec.

La chaleur d'oxydation des pyrites est faible; poids pour poids, le charbon donnera à peu près cinq ou six fois autant de chaleur en s’oxydant complètement. D'une façon plus concluante, un poids donné d'oxygène dégagera plus de chaleur en se combinant aux éléments immédiatement oxydables du charbon qu'en se combinant aux pyrites. C’est probablement vrai, mais je n'ai connaissance d'aucun travail de recherche qui le prouve.

Les pyrites, en se décomposant à l'air, peuvent difficilement atteindre leur température d'ignition, et encore moins le charbon qui les entoure: en fait, on n’a jamais appris que des tas de pyrites sans matières charbonncuses aient pris feu spontanément.

Le prof. Lewes rapporte qu'il a d'abord pensé que les pyrites, donnant naissance a du soufre dont le point d'ignition est plus bas que celui du charbon, pourraïent en fait être une source de danger en abaissant le point d'ignition. Il a observé toutefois que le soufre s'oxyde plus vite qu'il ne se dégage, même à des températures au-dessous de 60° C., de sorte que ce danger n'existe pas.

En étudiant ces divers arguments, il faut nous souvenir qu'il y a différentes variétés de pyrites, et que la marcasite se décompose beaucoup plus vite que la variété ordinaire. Les fines écailles de pyrites, qui sont parfois disséminées dans le charbon, sont probablement de la marcasite et s'oxydent certainement beaucoup plus vite que les gros morceaux.

Une seule allumette peut emflammer un tas de copeaux; une seule paillette de marcasite peut provoquer la formation d’un point chaud et amener l'incendie d'un tas de charbon. On peut expliquer ainsi le fait que la tendance d'un tas de charbon à prendre feu n’est pas proportionnelle à la quantité de pyrites ou de soufre contenus dans le charbon.

Nous ne cherchons pas actuellement la cause qui amène le charbon à sa température d'ignition, mais seulement la cause de l'échauffement initial. Si les pyrites donnent du soufre et si le soufre s’oxyde (ces deux phénomènes dégageant de la chaleur) à basse température, il y a là facilement

une cause initiale, bien qu'on ne puisse pas considérer le soufre comme abaissant le point d'igniuun.

Le point crucial semble le suivant: qui, du charbon ou des pyrites, dégage le plus vite de la chaleur en s'oxydant normalement aux basses températures ? Il semble bien prouvé que ce soit le charbon. Il faudrait donc écarter les pyrites comme cause habituelle des incendies. On peut naturellement toujours concevoir que dans certaines circonstances ce soit l'inverse qui se produise et que ce soit les pyrites qu'il faille accuser. Cela arrive probablement rarement ou même jamais.

Tout le monde est d'accord sur un point. Quand des paillettes de pyrite se décomposent, elles gonflent et font éclater le charbon, ce qui expose de nouvelles surfaces fraîches à l'oxydation et augmente indirectement le danger d'échauffement. En règle générale cependant, ces dislocations doivent être petites comparées à celles qu'amène la manipulation du charbon, mais elles aident certainement à la détérioration du charbon.

(4) Action de l'eau.—C'est un Phénomène encore plus discuté que le précédent. D'un côté nous avons des preuves scientifiques que le charbon s’oxyde moins humide que sec, et d'un autre il existe une opinion universelle et profondément enracinées chez les personnes qui ont, par profession, du charbon à emmagasiner, que le charbon humide est dangereux.

Les recherches scientifiques de Richters et d’autres doivent nous convaincre dans le domaine qu'elles ont exploré. D'un autre côté il semble dangereux d'admettre sans preuve complète, que l'opinion des gens du métier n’est pas autre chose qu'un reste de vicilles superstitions qui se défendraient en rejetant les faits qui la condamnent et en admettant les faits qui la confirment.

Une Commission royale britannique du charbon a étudié le problème en 1876. Les Commissaires conclurent: “La plupart des témoins que nous avons entendus, condamnent vigoureusement l'expédition ou le transport du charbon hun le et leur expérience à cet égard est corroborée, jusqu'à un certain point, par des preuves scientifiques. . . . Il semble que le mouillage de certaines variétés de charbons, et notamment de celles qui contiennent des pyrites, active les combustions spontanées; mais les déclarations de certains témoins laissent l'impression que l'humidité à été accusée de phénomènes de combustion qui échappent à son rayon d'action. Par contre, d’autres témoignages semblent indiquer que l'influence de l'eau, qui existe en plus ou moins grande quantité dans tout charbon qui n'a pas été ramené à la surface, n'a pas été suffisamment remarquée."

Les deux autorités scientifiques de la Commission, le Dr Percy et le professeur Abel disent: “La combustion spontanée du charbon, qui provient de l'oxydation des matières carbonacées poreuses et très oxydables contenues dans le charbon, ne semble pas être favorisée par la présence de l'eau dans le charbon ou par le mouillage du charbon une fois dans les

Re ct Ge

Cargos; au contraire les parties qui s'imprègnent d'eau auront leurs pores plus ou moins remplies d'eau et verront diminuer d'autant le pouvoir d'absorption de l'oxygène. Ainsi la présence d'eau doit agir souvent comme cause retardatrice d'oxydation, bien qu'en présence de pyrites, elle puisse amener ou accélérer un échauffement spontané, comme nous l'avons déjà fait remarquer."

En dépit des citations précédentes, le rapport de la Commission royale de 1876 semble avoir été considéré comme condamnant l'expédition de tout charbon humide, Les King's Regulations and Admiralty Instructions, A'ticle 523, paragraphe 23, disent: “Le charbon ne doit pas être mis humide à bord, attendu que l'humidité cause parfois un dégagement dangereux et rapide de chaleur et de gaz. ... Le charbon doit toujours être tenu aussi sec que possible.” Ce paragraphe a été, cependant, abrogé depuis.

La Commission royale de la Nouvelle C+lles du Sud écrit dans son rapport pour 1897: “On doit encore r:garder comme non résolue la question de savoir si l'échauffement du charbon de Newcastle dépend en quelque façon de la quantité d'humidité qu'il contient. D'un côté nous avons les résultats expérimentaux très nets de Fayol qui montrent que l'humidité n'a aucune influence sur la tendance à la combustion spontanée des charbons de Commentry et d’un autre côté nous voyons que l’action désagrégeante des pyrites en voie d'oxydation peut avoir un effet indirect.”

On peut dire à cet égard que l'action de l'eau dans la désagrégation des charbons pyriteux n'a jamais été niée, bien que beaucoup de personnes pensent que cette action n'est importante que dans les charbons très pyriteux.

La Commission de la Nouvelle Galles du Sud, après la publication de son premier rapport, entreprit de nouvelles recherches pour déterminer l'effet de l'eau sur le charbon emmagasiné. Elle fit construire deux grands silos de bois et les fit remplir tous deux de charbons menus aussi identiques que possible, sauf que dans un des silos le charbon était chargé sec et dans l’autre le charbon était complètement mouillé par un jet d'eau. Au début la température du charbon humide était de 10°C., inférieure, puis elle s'éleva légèrement; après 46 jours la température moyenne de ce silo commença à décliner d'une façon constante jusqu'au 139ème jour, où les expériences se terminèrent. Le charbon sec au contraire s'échauffa continuellement, quoique lentement au début: au 63ème jour on dut noyer le silo et décharger le charbon pour éviter l'incendie.

Le rapport de 1900 déclare qu'il apporte une “réponse directe et absolue” à la question soumise à la Commission. “Le charbon est moins sujet à la combustion spontanée quand il est chargé humide que quand il est chargé sec.”

Ce même rapport discute également les conclusions de la Commission de 1876 dans les termes suivants: “La Commission britannique a reçu

26 réponses disant que le charbon humide était le plus dangereux. Mais en analysant ces réponses, on voit que 25 d’entre elles sont basées sur des “impressions générales'’ ou sur des “on dit”, et la 26ème n'a pas été suivie d'un contre interrogatoire. Les opinions ainsi émises ne venaient pas d'hommes scientifiques mais de gens engagés dans le commerce du charbon. +... Î nous semble qu'il faille maintenant abandonner toutes ces théories."

Un cas qui confirme l'opinion de la Commission de la Nouvelle Galles du Sud est celui du voyage du bateau Strathdon, qui, parti avec un chargement de charbon de Newcastle dans la Nouvelle Galles du Sud, le 16 juin 1900, est arrivé à San Francisco le 25 août. Il avait plu très fort pendant qu'une partie du charbon était à quai en attendant son chargement, et le charbon s'était tellement mouillé, que l'eau sortait des wagons pendant le chargement. Ce charbon humide fut mis dans les soutes 2 et 3, tandis que les soutes 1 et 4 reçurent du charbon parfaitement sec. Dans ces soutes de 23.6 pieds de profondeur, on fit descendre, par les ouvertures de chargement, des tubes de 22 pieds qui servirent à prendre régulièrement les températures qu'on inscrivit sur le livre de bord. Les températures atmosphériques furent de 62° F au départ, de 92° à l'équateur et de 72° à l’arrivée. Dans les soutes sèches les températures furent de 74° F. au départ, montèrent à 94° et 92°, et tombèrent à 84° au déchargement. Dans les soutes humides, les températures correspondantes furent 62° F, 77° comme maximum et 74° à 75° au déchargement. La différence maximum de température entre les deux soutes fut de 22° F , et la différence moyenne de 13:8°, le charbon mouillé étant toujours le plus froid.

D'un autre côté, V.-B. Lewes cite le cas d'un bateau charbonnier dans lequel la soute principale avait été chargée en temps sec, et la soute arrière par temps de pluie. Au bout de quelques jours la température était d'environ 10° F. plus élevée dans le charbon humide, qui finalement prit feu spontanément.

D'après le prof. Lewes, l'humidification extérieure retarde d'abord l'absorption de l'oxygène, mais la présence d'humidité accélère ultérieurement l’action sur les hydrocarbures de l'oxygène déjà absorbé. Il faut une distinction très nette entre le charbon humide et le charhon mouillé, ce dernier étant dangereux pour lui.

Nous en avons dit suffisamment pour montrer la complexité du sujet. Avant d'aller plus loin il est bon de définir ce qu'on entend par charbon sec. Le charbon extrait de la mine, ou celui qui a été exposé à la pluie, contient de l'eau qui s'en va quand on l'expose à l'air sec; quand son poids reste constant à l'air sec, on dit qu'il a été “séché à l'air.” Si on broie alors ce charbon et si on le chauffe à 105° C. pendant une heure sous une faible épaisseur, il se dégage encore de l'eau et le charbon est dit ‘‘séché à l’étuve.”’ Cette définition de charbon sec est tout à fait « ‘rue, et il serait témé-

raire d'affirmer que ce charbon ne contient pas d'eau; il contient certainement les éléments de l'eau et on peut lui en faire dégager facilement. Dans les questions de manipulation et d'emmagasinage, charbon sec signifie charbon séché à l'air.

Il est probable que dans les débuts on a attribué à l'eau la cause des incendies spontanés | :r fausse analogie avec l'échauffement des foins humides en fermentation. D'un autre côté, on remarque souvent que le sommet d'un tas de charbon paraît plus chaud le lendemain d'une forte pluie. Une explication évidente nous est donnée par la Commission de la Nouvelle Galles du Sud: l'eau ne provoque pas d'échauffement, mais comme ie tas de charbon était déj? chaud à l'intérieur, l'eau qui s'est infiltrée pendant la pluie jusqu'au charbon chaud, s'est transformée en vapeur, et remonte à la surface où on sent alors une élévation de température.

On a suuvent fait remarquer que beaucoup de réactions chimiques qui se produisent facilement ou même avec énergie dans les conditions ordinaires, n'ont pas lieu quand les corps sont parfaitement secs. Ce n'est cependant pas là une preuve que l'emmagasinage des charbons humides soit dangereux. La quantité d'eau nécessitée Par ces réactions est si petite que certainement tous les charbons séchés à l'air et probablement à l'étuve, contiennent beaucoup plus d'eau qu'il n'est nécessaire pour produire les réactions chimiques dans lesquelles l'eau est un accélérateur et non un corps indispensable à la réaction même, comme dans la décomposition des pyrites.

Richters a fait des expériences sur la vitesse d'oxydation du charbon mouillé et du charbon séché. Il a montré que, non seulement le charbon sec absorbe plus vite l'oxygène que le charbon : : uillé, mais qu'en plaçant à côté du charbon sec un peu de chlorure de ca: n de façon à le dessécher encore davantage, ce charbon absorbe l'oxyg : à une vitesse encore plus grande.

Le charbon plongé dans l'eau est à peu près à l'abri de l'oxygène de l'air, aussi ne s'altère-t-il que presque pas ou même pas du tout. Gun pourrait donc s'attendre à ce que le cha:bon mouillé soit très fortement à l'abri de l'oxydation; mais on peut craindre d'un autre côté que le charbon humide soit plus dangereux à la fois que le charbon sec et le charbon mouillé. Les résultats ob*+-nus par Richters, s'ils sont exacts dans l'ensemble, montrent clairement qu'il n'en est pas ainsi et que le charbon sec est celui qui s'oxvde le plus vite. L'université de l'Illinois (voir Bulletin 17) et l'univer :* du Missouri (voir Bulletin 1) ont entrepris des expériences pour éclaircir ce point. Les résultats de leurs travaux, qui ne sont pas encore achevés, n'ont encore rien apporté qui approuve ou condamne les conclusions de Richters.

D'après moi, l'eau retarde toujours l'oxydation du charbon, sauf quand il y a des pyrites; par contre elle a une influence marquée sur la bonne ou la mauvaise condition du charbon emmagasiné. On connaît

bien dans certains cas comment l'eau agit sur le charbon; dans d'autres cas on ne peut émettre que des hypothèses.

(a) Fayol déclare qu'on peut construire sans danger un tas de charbon aussi haut qu'on veut, pourvu qu'on procède par minces couches successives, en laissant à chaque couche le temps de faire sa première oxydation et en permettant à la chaleur ainsi engendrée de se dissiper dans l'air. Généralement le charbon est partiellement oxydé avant d'être misen tas et le danger est ainsi réduit; mais si le charbon est emmagasiné encore humide de la mine ou mouillé aussitôt sorti de la mine, la première oxydation ne se produit pas. Le charbon sèche plus tard et la première oxydation, rapide et énergique, se produit dans les tas; la chaleur dégagée s'emmagasine et c'est alors qu'il y a du danger.

(b) Un charbon chaud sur lequel tombe une forte pluie ou qu'on arrose abondamment, se refroidit par l'eau même et par la vapeur qui se produit ultérieurement. Le charbon est donc, comme dans les expériences des silos de la Nouvelle Galles du Sud, plus froid que s’il avait été sec, et la température initiale étant abaissée, le danger diminue.

(c) Nous avons déjà fait remarquer que dans les cargos charbonniers le feu prend presque toujours sous le cone de l'écoutille de chargement, là où s’accumule le charbon menu et broyé, et où, par conséquent, il y a plus de surfaces exposées à l'oxydation. Quand on décharge du charbon, le charbon menu a pareillement tendance à former une masse compacte au fond du tas; il y aura donc là un foyer dangereux à moins que cette masse soit trop compacte pour que l'air y circule. Quand le charbon est humide, les poussières et les petits grains se collent ensemble et contre les gros morceaux, si bien qu'un tas fait avec du charbon humide sera probablement plus homogène de la base au sommet. Cette différence dans la distribution mécanique du charbon peut facilement amener une grande différence dans la tendance à la combustion spontanée: il est probable que dans certains cas le danger soit plus grand, et que dans d'autres il soit plus petit.

(d) Quand un tas reçoit une forte pluie après sa construction, le poussier et le fin menu sont entraînés par l'eau et forment une couche serrée à 1 ou 2 pieds au-dessous de la surface. Cette couche doit avoir une grande influence sur la circulation de l'air à travers le tas et par suite sur le danger d'incendie. Si la circulation était auparavant trop rapide pour qu'il y ait un échauffement notable, le danger croîtra; si cette circulation était trop lente, elle se ralentira encore et le danger gliminuera.

Si ces théories sont axactes, l'eau est un préservatif pour tous les charbons non pyriteux; par contre, le mouillage du charbon avant oi. après la mise en tas peut faire beaucoup de bien ou beaucoup de mal. Il est probable que lorsque nous connaîtrons mieux la circulation de l’air et la vitesse d'oxydation du charbon dans Îes tas, l'eau sera un excellent auxiliaire; à présent c'est un allié dangereux.

(5) Chuleur d'oxydation des schistes bitumineux.—Les schistes bitumineux *c11int des couches de charbons semblent prendre feu aussi facile-

me: | -t-être même plus facilement, que le charbon lui-même, Il

rit L. esque chaque fois qu'on a des ennuis à Montréal avec le char- Loi ti Ureton, on trouve un morceau de schiste au centre de la partie chau ma ce n'est peut-être là qu'une simple coincidence, Le problè re qu’ 1e e à résoudre est le suivant: qui, de charbon pur ou du schiste, s'o: «| vite et dégage le plus vite de la chaleur aux températures OrC iii

L'échauffement initial peut provenir du voisi-

nas de tuyaux de vapeur, de conduite d'échappement, ou & la p d'étoupe de coton qui s'oxyde rapidement quand elle est inprégn ertaines huiles, et qui, dans un tas de charbon, peut

forn sun point cuaud, De même on a souvent remarqué que le feu prenait au voisinage immédiat de pièces de bois enfermées dans le tas. Il se peut que le bois en pourrissant dégage de la chaleur ou encore qu'il y ait modification des courants d'air par la simple présence de la pièce de bois.

(7) Chaleur solaire—Nous avons dit plus haut que plus le charbon était mis en tas chaud, plus le danger était grand. Le charbon qui est noir absorbe bien la chaleur solaire et peut facilement atteindre une température très au dessous de la température à l'ombre à ce moment. Si le charbon de la surface d’un wagon ou d'un tas chauffé par le soleil est enfoui sous une nouvelle quantité de charbon, un incendie peut aisément prendre naissance. Il semble ici qu'un judicieux arrosage à l'eau serait une bonne précaution.

La Commission de la Nouvelle Galles du Sud a fait quelques expériences et a trouvé que pendant sept jours consécutifs la température maximum à 3” ou 4” au-dessous de la surface d'un tas exposé au soleil, était de 25.6° F. à 36:8°F. plus élevée que la température maximum à l'ombre dans les journées correspondantes.

On ne sait pas très bien, dans la majorité des cas, si c'est un excès ou un défaut d'air qui empêchera un tas donné de prendre feu. Les incendies de cargos commencent sous les trous de chargement, là où, il est vrai, on peut s'attendre à avoir le plus d'aération, mais ils commencent aussi dans le cone de menu charbon où l’aération ne peut être que faible. Le remède semblerait donc être une ventilation plus énergique, mais on a trouvé par la pratique que c'était la dernière chose à faire. Les incendies de tas de charbon commencent généralement près du fond, loin des courants de circulation d'air et cependant la ventilation passe pour dangereuse. Il est certain qu'une ventilation profonde et complète empêcherait les incendies dans les deux cas.

D'après V.-B. Lewes, pour que la ventilation soit bienfaisante, il faudrait que le charbon soit lavé dans toutes ses parties par un courant

continue d'air frais. Le charbon pour chaudières, dit-il, absorbe deux fois son propre volume d'oxygène en dix jours, dans les conditions favorables, Une tonne de ce charbon occupe 42 à 43 pieds cubes, donc 12 pieds cubes d'espace vide; une tonne absorbera donc 60 pieds cubes d'oxygène en 10 jours, ce qui représente 25 fois plus d'air, soit 300 pieds cubes d'air. Si les chiffres sont exacts cela signifie que l'air doit être complètement renouvelé toutes les 10 heures,

Il est difficile, et même presque impossible, d'imaginer que l'air puisse circuler à travers un gros tas de charbon menu. L'air ne semble pas venir par les côtés des tas, attendu que les feux se produisent sans préférence près des côtés ou au centre, et que leur position ne semble pas être affectée par la direction du vent. Une explication plausible est que les inégalités de température du tas font naître des courants de convection, l'air venant du sommet en certains points et y remontant dans d'autres. En faisant l'inspection à deux ou trois reprises et au hasard, d'un gros tas de charbon ventilé par un grand nombre de trous verticaux allant du fond au sommet, on n'a jamais pu découvrir un trou à circulation d'air descendante: tous les trous semblaient donner de l'air chaud, et en hiver quand le tas était couvert de neige, l'air chaud faisait fondre la neige aux points de passage.

La diffusion gazeuse doit toujours provoquer la circulation de l'air dans un tas de charbon; mais comme l'oxygène, qui est plus lourd que l'azote, est absorbé par le charbon, l'air résiduel dans l'intérieur du tas doit devenir plus léger que l'air extérieur et la vitesse normale de diffusion doit en augmenter. Les variations de pression barométrique doivent également avoir une légère influence sur cette circulation; quand la pression est basse, non seulement l'air des espaces vides entre morceaux doit se détendre, mais l'air dissout dans l'eau, dans le charbon et les gaz occlus doivent se dégager, attendu que la quantité de gaz dissout ou occlus est proportionnelle à la pression. Quand la pression augmente, un courant d'air s'établit pour remplir les interstices, pour se dissoudre dans l'eau et pour s'occlure. L'importance de ces courants alternatifs sera plus grande à la surface et diminuera continuellement en profondeur. La circulation la plus favorable aux incendies se produira denc vraisemblablement à une profondeur proportionnelle à la hauteur du tas: en fait les feux se déclarent généralement aux deux tiers à partir du sommet. Nous avons admis jusqu'ici que le sol sur lequel reposait le tas était imperméable, mais si le tas repose sur un terrain léger et sablonneux, les oscillations des courants d'air de haut en bas amenées par les variations barométriques se produiront non seulement dans le tas mais aussi dans une certaine partie du sol endessous. La quantité d'air qui circulera de cette façon à travers le charbon en sera accrue, et si on ajoute les arrivées d'air provenant d'autres causes, il se peut qu'il y ait trop d'air pour une combustion à la base même du tas. Cette hypothèse s'accorde avec le fait au’un tas de charhon donne

beaucoup plus d'ennuis sur un sol argileux et humide que sur un sol sablonneux et sec, mais on m'a fait remarquer que l'arrivée ou le départ d'humidité sur la surface du sol sont des causes de circulation d'air frais à travers le charbon probablement beaucoup plus efficaces que les variations barométriques. Ceux qui admettent que le charbon humide est dangereux disent que les incendies de charbon sur un sol argileux viennent de ce que le charbon reste humide, à cause du manque d'égouttement et d'’asséchement.

Quelle que soit l'explication, il semble certain qu'il est préférable de mettre le charbon en tas sur un sol bien drainé, aussi contruit-on souvent les tas sur un lit épais de cendres.

Il est tout à fait possible que certains charbons contiennent assez d'oxygène occlus lorsqu'on les emmagasine, pour s'oxyder d'une façon considérable sans intervention d'air. Parr et Hamilton! ont trouvé que des échantillons de charbon se détérioraient même dans les récipients les plus soigneusement scellés. Ils ont examiné du charbon qui était resté enfermé pendant trois ans dans un pot hermétiquement fermé, et ont trouvé que beaucoup de pyrites s'étaient oxydées en sulfate de fer. Ce sulfate de fer fut dissout et dosé et on trouva que l'oxydation ainsi accomplie correspondait à 1:99 grammes ou 1:39 litres d'oxygène, soit 7 litres d'air. Le charbon était de la grosseur d’un grain de blé noir et remplissant le pot aux trois quarts. Ce résultat est difficile à comprendre si on le rapproche des chiffres de Parr qui montrent la petite quantité d'oxygène renfermée dans le charbon. Ilest possible que les pyrites de fer se soient oxydées aux dépens des composés oxygénés du charbon. Nous ne connaissons pas les détails de l'expérience, si l’eau de lavage contenait de l'air dissout. si le charbon venait de temps en temps en contact avec l'air durant le procédé de lavage. Il est possible qu'une grande partie de l'oxydation mesurée se soit produite pendant le lavage même, et non dans la bouteille.

Les expériences de Fayol, décrites précédemment, ne prouvent pas, comme on pourrait le croire, que le charbon ne peut pas s'échauffer avec l'oxygène occlus seulement. Quand il arrêta l'arrivée d'air, le charbon se refroidit certainement, mais il était alors au-dessus de 100° C. et tout l’oxygène occlus se serait déjà combiné au charbon au-dessous de cette température. Le charbon peut s'échauffer avec l'air occlus, mais à mesure qu'il s'échauffe il faut lui fournir de l'air, sinon il se refroidit. Il est vrai que ce charbon aura tendance à attirer l'air frais en créant des courants de convection.

Si les pyrites de fer et les composés oxygénés du charbon peuvent réagir, il est possible aussi que le charbon frais et le charbon décomposé forment un mélange dangereux. Ce point n’est pas très clair. Fayol dit qu'un tas n'est pas dangereux si on le construit par couches successives n'ayant

i“The weathering of Coal.” Bull. 17 de la station expérimentale de l'université de l'Illinois.

oo 2 Ce —

pas plus de 3 pieds de haut, et si on s'arrête un certain temps avant de mettre une nouvelle couche sur l'ancienne. D’autres auteurs disent que le charbon qui a chauffé et qui s’est refroidi ne chauffe jamais plus, et cependant le surveillant d'un dépôt de charbon à Montréal affirme que les mélanges de charbons anciens, chauffés et refroidis et de charbons frais sont très dangereux. On cite le cas d’un tas en construction qu'on a laissé inachevé pendant un mois et qu'on a repris ensuite et où des feux se sont déclarés ultérieurement tout le long de la surface de contact du charbon nouveau et du charbon vieux. Ces feux peuvent s'expliquer par le mélange ou encore par le fait que la surface du charbon vieux était très échauffée par le soleil lorsqu'on rechargea du charbon par dessus. Le charbon de certaines veines passe pour rester froid quand il est emmagasiné seul et pour chauffer quand il est mélangé à d’autres.

Près des mines du Cap Breton le charbon est mis en tas de 20 à 30 pieds de haut sans aucun signe d'échauffement: le même charbon emmagasiné à Montréal, chauffe en moins de trois mois dans les tas de moitié moins hauts. Cela vient probablement de ce que le charbon du Cap Breton est en morceaux relativement gros, vient directement de la mine saturé d'hydrocarbures et est mis en tas en hiver, c'est-à-dire froid. Au contraire le charbon Montréal est plus brisé et presque menu: il est plutôt saturé d'air que d'hydrocarbures et il est mis en tas en été, c'est-à-dire souvent chaud.

Les remèdes à tous ces ennuis sont faciles à conseiller, mais souvent difficiles et coûteux à employer. L'Amirauté britannique et d’autres entreprises ont essayé avec succès l'emmagasinage sous l'eau. L'Amirauté a également montré que les briquettes de charbon pouvaient se conserver sans pertes sérieuses même dans les climats chauds. L'emmagasinage continu sous l'eau ne peut guère être adopté au Canada, attendu qu’en hiver, lorsqu'on a besoin du charbon, l'eau serait gelée, mais il serait probablement possible de mettre le charbon dans un silo en ciment d'où on enlèverait l'eau en automne quand il ferait raisonnablement froid.

Il y a très peu de charbons qui chauffent en tas de moins de 10 pieds, et un tas plus haut n'offrira pas de danger si on le ventile parfaitement. On peut essayer la méthode de Fayol et construire le tas par minces couches successives, ou encore suivre les conseils de Threlfall et arroser. Lorsqu'on manipule du charbon très fin, quand par exemple on chauffe au poussier de charbon, le charbon peut être tamisé dès sa réception: les poussières seront employées immédiatement et seul le charbon en morceaux sera emmagasiné. Ainsi que nous l'avons dit les tas de charbon en morceaux prennent feu rarement, sinon jamais.

La planche I donne une vue d'ensemble d'un tas ventilé de la Cie du chemin de fer Canadien du Pacifique près des usines Angus, à Montréal. La planche II est une vue plus rapprochée du même tas, montrant les trous

de ventilation qui vont de la base au sommet du tas. La planche III montre un tas non ventilé et en feu à Montréal.

Il y a là surtout une qüc:tion d'argent. Un silo en ciment exige une grosse mise de fonds; mais avec un outillage c'e manipulation approprié, le charbon ne doit pas coûter beaucoup plus cher à emmagasiner ainsi chaque :.nnée que dans un tas ordinaire. Un tas ventilé ne demande pas d'autre capital que le matériel de manipulation nécessaire, également pour les tas non ventilés, mais les dépenses annuelles pour faire et entretenir les trous de ventilation sont considérables. Le charbon emmagasiné sous l’eau ne souffre aucune détérioration chimique ou physique appréciable. Emmagasiné à l'air, mais maintenu assez froid, le charbon perd 5 pour cent de sa valeur (les auteurs diffèrent beaucoup sur ce point). Le charbon qui chauffe sans réellement prendre feu peut perdre de 20 à 25 pour cent de sa valeur; un incendie peut amener de grosses dépenses d'extinction en dehors même de la perte de charbon. Dans chaque cas particulier il faudra considérer le capital nécessaire et les économies à escompter avant de choisir la méthode d'emmagasinage. De toute façon on doit déplorer beaucoup le gaspillage inutile de nos ressources naturelles en charbon par combustion spontanée.

Après la rédaction de ce mémoire, mais avant sa publication dans le Journal of the Canadian Mining Institute, la Station Expérimentale de l'université de l'Illinois fit paraître un compte rendu de ses nouveaux travaux sous le titre: Bulletin n° 38 “The Weathering of Coal”, série de 1909, par S.-W. Parr et W.-F. Wheeler. Les conclusions de ces travaux expérimentaux sont les suivantes :—

“Les charbons qu'on extrait de l'Illinois et des États voisins ne s'altèrent pas sérieusement pendant leur emmagasinage, si on ne considère que les variations de poids et de pouvoir calorifique. Les variations de poids peuvent être aussi bien positives que négatives, et ne dépassent probablement jamais deux pour cent dans une période d'une année. C'est le pouvoir calorifique qui diminue le plus vite pendant la première semaine après la sortie de la mine; il continue à décroître de plus en plus lentement pendant un temps indéfini. Dans les charbons essayés, la perte est ainsi de un pour cent environ pour la première semaine; pour une année elle serait à peu près de trois à trois et demi pour cent, bien que dans certains cas elle ait atteint cinq pour cent pour la même période.

“Les pertes dues à la désagrégation du charbon et sa combustion spontanée semblent être d’une beaucoup plus grande importance que les changements de poids et de pouvoir calorifique, bien qu’on ne puisse pas les exprimer en chiffres comparables. L'emmagasinage du charbon en morceaux plus gros que ceux qu'on doit utiliser, ferait disparaître une partie des dangers de l’'emmagasinage, le charbon gros étant moins sujet à prendre feu spontanément; il suffirait alors de casser le charbon à la dimension

convenable, juste avant l'usage. L'emmagasinage sous l'eau empêchera en grande partie la désagrégation du charbon, et empêchera absolument toutes les pertes par combustion. En dehors de ces avantages de l'emmagasinage sous l’eau, il semble qu'il y ait très peu de chose à dire en faveur d'une méthode particulière de conservation du charbon."

Un tas de charbon devrait toujours être soigneusement mis en observation jusqu'à ce que la période probable d'incubation soit passée ou jusqu'à ce que la température ait monté puis redescendu constamment. La méthode d'observation la plus simple consiste à enfoncer des barres de fer jusqu'au fond du tas à des intervalles rapprochés. On en voit dans la planche IT. On les sort une ou deux fois par semaine, pour les mettre à un nouvel endroit; leur température est à peu près la même sur toute leur longueur. Si un feu dangereux se déclare dans un tas ventilé, le meilleur remède est de faire d’autres trous de ventilation. Si on ne réussit pas, ou si on se trouve en présence d’un tas non ventilé, il faudra enlever le charbon à la pelle et l’étaler pour le refroidir. L'enlevage à la pelle est également le meilleur remède en cas d'incendie. Il est bon de commencer à creuser tout autour du point enflammé de façon à l'isoler, sans quoi le feu se propagerait dans le reste du tas, à mesure que l'air arriverait.

L'eau n’a pas été trouvé bien efficace pour éteindre les incendies. D'abord le charbon au-dessus du foyer d'incendie se cokéifie et forme une couverture au travers de laquelle l'eau ne pénètre pas facilement. On a des exemples de bateaux charbonniers dans lesquels, au déchargement, on a trouvé près du fond des espaces vides ne contenant que des cendres; une combustion avait pris naissance, une carapace s'était formée, et le charbon avait brûlé sans que personne ne s'en doute. Ensuite l'eau peut propager l'incendie, attendu que la vapeur qui se dégage passe à travers le tas et échauffe le charbon voisin qui prend bientôt feu aussi. Fayol a montré que le charbon, même en petits tas, prend feu très vite, s’il est d’abord porté à 100° C.

Le sujet de la combustion spontanée est très vaste, et cette communication est loin de couvrir tout le travail qui a déjà été fait; il servira du moins à montrer ce qui nous reste encore à apprendre.

Je terminerai en adressant mes remerciments au D' Porter pour l'aide considérable qu'il m'a apportée en me procurant les renseignements, les mémoires et les photographies. Ma reconnaissance va aussi au D' Porter et à d'autres pour leurs renseignements, leurs critiques et leurs conseils si précieux.

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