CBÀPITRB III. — GAZ EXPLOSIFS ET MÉLANGES GAZEUX DÉTONANTS

§ 5. — Gaz et poussières combustibles.

1. Un gaz peut constituer des mélanges explosifs, non seulement par son association avec un autrç gaz, maisaussi avec une poussière solide ou liquide. De là résultent des systèmes tout particuliers. Leur caractère explosif est facile à concevoir: attendu que ces systèmes, une fois enflammés, donnent lieu à une expansion subite, avec accroissement de pression. Mais l'explosion d'un semblable système est nécessairement plus lente que celle d'un mélange purement gazeux : la propagation de la réaction ayant lieu seulement à mesure que chaque particule solide est atteinte par les gaz incandescents, provenant de la combustion des particules voisines. Oo conçoit par là l'influence exercée par la moindre trace de vapeur ou gaz combustible, déjà mêlée à l'air, pour faciliter l'inflammatioti.

2. On a remarqué des explosions de cet ordre dans les mines de charbon de terre, dans les moulins et magasins à farine, et dans les locaux renfermant du soufre en poudre impalpable.

Les nuages formés par les vapeurs de pétrole et autres carbures volatils ont aussi donné lieu à des explosions analogues, soit dans les caves et magasins, soit même en plein air, mais les effets sont ici d'un caractère mixte; à cause de la tension propre de vapeur de ces carbures, dont une portion doit être envisagée comme gazeuse dans les mélanges.

3. Je m'occuperai seulement des mélanges formés par l'air associé avec une poussière combustible. DéOnissons d'abord les limites qui répondent au maximum d'effet avec les mélanges d'air et de poussière combustible, supposés réalisés dans les proportions convenables au moment de l'explosion.

i<> Mélanges d*air et de charbon* — i mètre cube d'air peut donner naissance par son oxygène à 208"* d'acide carbonique, réduit à o" et 0^,76. Ce même volume d'air brûlerait 11 28' de carbone pur.

Or un pareil système, c'est-à-dire un mélange intime et aussi uniforme que possible d'air et de charbon en poudre, s'il était brûlé à volume constant, développerait une pression théorique de i5***,5.

Si la dose du carbone était doublée (2248') et que tout pût se changer en oxyde de carbone, on obtiendrait l\i^^^ de ce dernier gaz et la pression développée serait de 6«*",7.

Les poussières charbonneuses peuvent à la rigueur être assimilées au carbone pour de semblables effets.

£n tous cas, on voit que la limite maxima des pressions théoriques, développables par la combustion d'une poussière charbonneuse, est de Tordre de grandeur des pressions développées par le grisou lui-même.

2<» Mélanges d*air et d* amidon. — Soit la poussière d'amidon, que nous substituerons à la farine, pour la commodité du calcul : I mètre cube d'air brûlerait 255^" d'amidon (C"H*°0*®), en développant une pression théorique un peu supérieure à celle que produirait le charbon (à cause de la vapeur d'eau).

3<» Mélanges d'air et de soufre, — Enfin i mètre cube d'air brûlerait environ Soos*" de soufre en poudre, en développant une pression de II'*™.

4. Les limites que nous venons de définir supposent une répartiticAi uniforme de la poussière au sein de Tair, répartition qui ne peut être réalisée que dans des conditions toutes spéciales de mouvement et de division de la poussière. Aussi est-il difficile de les reproduire par expérience.

De tels systèmes d'ailleurs, en les supposant produits momentanément, ne peuvent subsister dans le même état, à moins d'une agitation très violente, parce que l'action de la pesanteur tend à en séparer les composants; contrairement à ce qui arrive pour les systèmes formés par les mélanges de deux gaz.

Par suite, dans un système de gaz et de poussières, les proportions relatives se modifient continuellement avec le temps, ainsi que les propriétés combustibles du système, lesquelles ne peuvent conserver leur maximum que pendant un court instant.

5. Mais, par contre, les poussières combustibles mêlées à l'air demeurent inflammables bien au delà des limites de combustibilité des mélanges purement gazeux et il suffit d*un seul grain enflammé pour propager la flamme, soit dans les couches voisines, soit à la surface des corps solides environnants.

Telles paraissent être les conditions les plus communes dans les accidents produits par les poussières inflammables au fond des mines : ils sont dus à une inflammation propagée, plutôt qu'à une explosion véritable. Cependant l'expansion des gaz est assez brusque pour produire de violents effets mécaniques, qui sont fort dangereux.

6. La propagation du feu dans un mélange d*air et de poussières combustibles est activée par les mouvements d'expansion et de projection des masses gazeuses, enflammées tout d'abord.