CHAPITRE II

Cuisson en grand des pierres calcaires.

La pierre calcaire devient chaux lorsqu'elle est dépouillée de son acide carbonique, et de l'eau qu'elle tenait soit hygrométriquement , soit en combinaison. L'agent employé pour produire cet effet est le feu (G).

A feu égal, la cuisson s'opère d'autant mieux, et d'autant plus vite, que la pierre est d'un tissu moins serré, qu'elle est réduite à un moindre volume, et qu'elle est imprégnée d'une certaine humidité (7).

Le contact de l'air n'est point indispensable ; mais il exerce, à l'égard du calcaire argileux surtout, une utile influence. Aucune pierre, du reste, ne peut être transformée en chaux dans un vase tellement clos que le dégagement du gaz acide carbonique soit rendu impossible (8).

Le calcaire pur, ou à peu près pur, supporte le feu blanc sans inconvénient ; le ealcaire mélangé en proportions requises pour donner de la chaux hydraulique, ou éminemment hydraulique, se fritte au contraire aisément. Sa cuisson exige quelques précautions : le feu ne doit être poussé qu'au rouge ordinaire, sauf à suppléer à l'intensité par la durée.

Le calcaire mélangé, trop cuit, est lourd, compacte, noirâtre, recouvert d'une espèce d'émail, surtout aux parties angulaires ; il s'éteint très -difficilement, et produit une chaux charbonnée sans énergie; quelquefois même il ne s'éteint point, mais se résout, après plusieurs jours d'exposition à l'air, en une poussière rugueuse tout à fait inerte.

Le calcaire pur et le calcaire mélangé, imparfaitement cuits, ou ne s'éteignent point, ou ne s'éteignent que partiellement en laissant un noyau solide, espèce de sous-carbonate avec excès de base, qui jouit de propriétés dont il sera parlé ailleurs (9).

ta cuisson des pierres calcaires constitue l'art du chaufournier j on

emploie pour combustible, suivant les localités, le bois de corde, le fagot, la bruyère, la tourbe ou la houille.

Il serait aussi fastidieux qu'inutile de décrire ici tous les fours à chaux proposés ou essayés depuis quelques années. Nous nous bornerons à dire que les formes de capacité le plus généralement adoptées sont les suivantes : i° Prisme droit rectangulaire (pl. I, fig. i). u° Cylindre (pl. I, fig. 2). 3° Cylindre surmonté d'un cône droit légèrement tronqué (pl, I. fig. 3). 4° Cône droit tronqué renversé (pl. I, fig. 4)- 5° Ellipsoïde de révolution diversement renllé, ou ovoïde (fig. 4, 7 et 8, P 1.I).

Les fours rectangulaires sont en usage dans le Nivernais et dans le midi de la France ; on y cuit en même temps de la pierre calcaire et de la brique. La pierre calcaire occupe à peu près la moitié de la capacité inférieure; le dessus est rempli de briques, ou tuiles posées et serrées de champ.

Les fours cylindriques sont principalement employés sur les travaux qui font en peu de temps une grande consommation de chaux. On les appelle fours de campagne; leur construction est expéditive et économique, mais précaire : sur une voûte ogive , ou en cul de four, on élève, en forme de tour, un haut massif de pierre calcaire, qu'on enveloppe d'une chemise de terre battue, et maintenue extérieurement par un grossier clayonnage, dans lequel on a soin de ménager une ouverture pour introduire le feu sous la voûte.

Les fours du troisième genre se construisent, d'une manière solide et durable, comme les fours quadrangulaires ; on n'y cuit point de briques; les pierres les plus grosses occupent la capacité cylindrique inférieure ; les éclats et recoupes sont logés dans le cône culminant

Les fours du quatrième et du cinquième genre sont spécialement destinés à la cuisson à la houille.

La paroi intérieure d'un fbur à chaux est ordinairement construite en briques ou autres matériaux inaltérables au feu, cimentés

sur une épaisseur de trente-deux à quarante centimètres avec un mélange de sable et d'argile réfractaire détrempée.

Dans les fours à longue flamme, alimentés par le bois ou la bruyère, la charge repose toujours sur une ou deux voûtes construites à sec avec les matériaux mêmes de la fournée ; on allume au fond de ces voûtes un petit feu, qu'on augmente graduellement en reculant, à mesure que le tirage s'établit et acquiert de la force. Arrivé en dehors, on règle convenablement l'ouverture de gueule, qu'on entretient ensuite constamment pleine de combustible. L'air qui s'engouffre porte la flamme au loin sur tous les points des voûtes; elle s'insinue par les joints, et ne tarde guère à porter de proche en proche l'incandescence jusqu'aux régions les plus élevées.

Il existe certaines pierres que le feu, bien que ménage, étonne et fait éclater avec bruit; on ne saurait, sans courir les risques de manquer la fournée, les employer à la construction des voûtes et des piédroits du chargement : on choisit alors, pour cet usage, des matériaux exempts de cet inconvénient.

L'habitude jieut seule indiquer le temps convenable à la cuisson : il varie par une foule de circonstances, telles que la qualité du bois plus ou moins vert, plus ou moins sec; la direction du vent qui favorise ou contrarie le tirage, etc. Les maîtres chaufourniers se règlent ordinairement sur le tassement général de la charge, qui varie de ~ à j. Dans un four de soixante à soixante-quinze mètres cubes de capacité, le feu dure de cent à cent cinquante heures ; chaque mètre cube de chaux consume (ternies moyens) en bois de corde i"GG', eu fagots 22 M oo r , en fascines de genêts et autres bruyères 3o stères (10).

Dans les fours à houille, à feu continu, la pierre et le charbon sont mêlés; de tous les modes de cuisson, c'est très -certainement le plus capricieux et le plus difficile , surtout lorsqu'on l'applique au calcaire argileux. Un simple changement dans la direction ou dans l'intensité du vent, quelques dégradations sur la paroi intérieure du four, une trop grande inégalité dans la grosseur des fragments, sont autant de

causes qui retardent ou accélèrent le tirage, produisent des mouvements irréguliers dans la descente des matériaux, qui s'arc-boutent, forment voûte, et précipitent tantôt le charbon, tantôt la pierre sur un même point; de là excès ou défaut de cuisson.

Quelquefois un four fonctionne parfaitement pendant plusieurs semaines, puis se dérange toutlfim coup sans qu'on puisse en remarquer la cause ; une simple altération dans les qualités du charbon suffit pour mettre en défaut le chaufournier le plus expérimenté; en un mot, la cuisson à la houille à feu continu est une affaire de tâtonnement et d'habitude (i t).

La capacité d'un four ne contribue pas moins que sa forme à l'égale et bonne cuisson ; il est des limites au-delà desquelles on ne peut l'étendre sans de graves inconvénients; nous avons figuré et coté (pl. I, fïg. 5, G, 7 et 8 ) , comme exemple de bonnes et de mauvaises formes, les coupes de quatre l'ours exécutés et essayés dans le département de Maine et Loire par MM. les frères Ollivier, fabricants de chaux hydrauliques ; le n° 5 a été abandonné comme donnant une chaux toujours trop ou trop peu cuite; le n° G allait médiocrement; les n°» 7 et 8 fonctionnaient parfaitement (12).

Le volume de houille brûlée pour produire un mètre cube de chaux varie nécessairement avec la dureté de la pierre employée, mais entre des limites peu étendues; tant qu'il ne s'agit point de craies ou de marnes friables , on compte moyennement sur trois mètres cubes de chaux par mètre cube de houille.

La cuisson des pierres à chaux offre encore d'importants problèmes à résoudre; mais les méditations du cabinet sans le secours de l'expérience seront toujours insuffisantes en pareille matière. C'est pour cette raison que nous nous sommes abstenus de discuter ici une foule de conceptions plus ou moins ingénieuses, mais purement théoriques. Nous engageons toutefois le lecteur à consulter les notes ; il y trouvera quelques détails utiles à connaître, quand on doit s'occuper spécialement de la fabrication de la chaux (1 3).