Z LES
appeler le gaz brut et qui, après épuration, pourra être livré à l'éclairage. Dans la pratique, la fabrication du gaz d’éclairage comprend quatre opérations distinctes : 4° la distillation de la houille ; 2° l'épuration physique du gaz; 3° l'épuration chimique ; 4° l’'emmagasinement du gaz épuré.
La figure 177 donne une idée de l’ensemble des appareils etopérations.
1° La distillation de la houille s'opère dans des cornues en terre, de forme cylindrique et recouvertes à leur intérieur d’un enduit argileux. A leur extrémité antérieure, elles sont prolongées par un segment de fonte qui est appelé téte ou embouchure et qu'on peut fermer facilement avec un couvercle ou tampon en fer. C’est par cette ouverture que s'opère le chargement et l'enlèvement des matières premières et résiduaires. Les cornues sont disposées horizontalement et parallèlement, au nombre de cinq à sept dans un mème foyer. La houille est introduite à l’aide d’une longue cuillère en tôle, ayant la forme d’un demi-cylindre. En la retournant, la charge se trouve par le fait déposée dans la cornue. Après quatre heures de distillation, la masse est regardée comme ayant fourni ce qu'on peut lui demander. L’ouvrier enlève de nouveau le tampon pour défourner, c’est-à-dire pour enlever le résidu qui n’est autre que du coke, encore incandescent et flambant. I l’attire au dehors avec un ringard et le fait tomber dans des brouettes en fer ou chariots. Il le transporte à l'aide de ce véhicule dans la cour, l’étale et l’éteint avec de l’eau.
Quant aux gaz et vapeurs que la chaleur-a fait dégager de la houille, ils s'engagent dans un tuyau vertical que chaque cornue porte à sa partie antérieure qui déborde la façade du four. Près de son extrémité supérieure qui est complètement fermée, ce tuyau reçoit un embranchement horizontal ou plutôt, prenant deux directions obliques, en sens inverse et aboutissant, après un court trajet, à un autre tube vertical qui vient plonger dans un bain d’eau contenu dans une caisse en fonte, appelée barillet. Cette caisse règne le long des foyers el se trouve être un déver-
soir commun pour le gaz provenant de toutes les cornues. Le barillet qui commence déjà l'épuration physique en retenant dans son eau une certaine quantité de goudron et d'ammoniaque, joue en outre le rôle de fermeture hydraulique entre les véritables appareils d'épuration et les cornues de distillation. Sans l’eau qu'il renferme, la masse g'azeuze qui à déji à traversé refluerait dans l atelier, au moment où l’ouvrier ouvre les cornues.
2° L'épuration physique a pour but de parachever l'œuvre commencée dans la barillet, c’est- | à-dire de condenser par le refroidissement les principes qui, sans être combinés chimiquement au gaz, ne le rendent pas moins impropre à l'éclairage, goudron, ammoniaque, huiles essentielles, ete.
Les appareils qui servent à produire cette condensation sont de trois ordres : le 7eu d’orque, le /aveur simple et le laveur à coke.
Le jeu d’orque consiste en une série de tuyaux accouplés deux à deux et plongeant par leur extrémité inférieure dans une caisse commune, qui contient de l’eau et qui est divisée en compartiments par des cloisons incomplètes. Le gaz qui, au sortir du barillet, est obligé de parcourir tout ce système et de traverser l'eau à chaque instant pour passer d’un tuyau dans l’autre en passant par-dessous les diaphragmes éprouve forcément un refroidissement qui condense les matières désignées plus haut et en sature le bain de la caïsse.
Le laveur simple reproduit le mode d'action du barillet,
Fig. 178, — Condenseur à cascade,
en assurant mieux le contact de l’eau et du gaz et en rendant l’eau courante. Le plus efficace consiste en une série de plaques perforées, disposées les unes au-dessus des autres et sur lesquelles on fait arriver de l’eau qui CCuIe en sens inverse du gaz. La difficulté que le gaz éprouve à träverser tous ces petits trous prolonge Île contact.
Le laveur à coke consiste en un réservoir vertical en tôle qu on remplit de coke très divisé, ou de fragments de pierres. De l’eau, amenée à la partie supérieure par un tuyau se terminant par un plateau-arrosoir, filtre constamment à travers la colonne de coke pour s’écouler à la partie inférieure. Le gaz déversé au fond par un tuyau béant monte au contraire pour s'engager dans un autre tube qui, commençant au-dessus du niveau de la colonne de coke, vient en descendant et en se recourbant le conduire, soit | dans un autre laveur, soit dans les appareils d'épuration chimique.
En général, pour rendre l épur ation physique aussi COMplète que possible ; on combine au moins plusieurs laveurs à coke avec le jeu d'orgue. On interpose même souvent des laveurs simples.
Depuis un certain nombre d'années, on place entre le barillet et iles épurateurs un extracteur afin d’assurer la marche du gaz à travers l’ensemble des appareils. Il agit en aspirant le gaz dans le barillet et les cornues pour le refouler vers les épurateurs. L'industrie y gagne en ce que cette extraction
NT ——— diminue Jes dépôts de graphite à l’intérieur des cornues et augmente le rendement en gaz et en goudron. L’hygiène y gagne en ce qu'il va moins de ar de ruptures, de fâites. et de re-
Fig. 119: — Pompe rotative.
INDUSTRIES A CLASSEMENT VARIABLE QU MIXTE. o11
foulement du gaz dans l'atelier par l'ouverture des cornues. On a inventé un grand nombre d’extracteurs. Les plus usités sont les exracteurs à cloches. Chaque cloche plongeant dans l’eau se soulève et s’abaisse alternativement. En s’élevant elle attire du gaz et en s’abaissant elle le refoule. Il suffit de disposer des soupapes convenablement pour extraire et refouler dans les deux directions voulues. Mais par économie de place on tend à remplacer cet extracteur par la pompe rotative DÉPPA IE par la figure 179. |
3 Épuration chimique. — L'épuration physique ne débarrasse le gaz que de lammoniaque et du goudron. L'épuration chimique a pour but de le débarrasser de l'acide carbonique, de l'acide sulfhydrique, du sulfure de carbone et enfin de l’ammoniaque qui se trouve être resté en combinaison avec quelques-uns de ces acides.
On emploie aujourd’hui, pour obtenir ce résultat, la chaux éteinte, le plâtre, l’acide sulfurique et des mélanges à base d'oxyde de fer. La meilleure combinaison est celle dite mélange de Laming, qui est formée de peroxyde de fer, de sulfate et de carbonate de chaux. Le peroxyde de fer s'empare de l'hydrogène sulfuré. Le sulfate de chaux forme avec le carbonate d'ammoniaque du carbonate de chaux et du sulfate d’ammoniaque. La chaux fixe les acides libres et le cyanogène.
Le mélange de Laming est disposé sur des claies superposées dans une caisse rectangulaire en fonte, que peut fermer un couvercle mobile en tôle qu’on lève et abaisse à volonté à l’aide de chaines et d’un petit treuil. Le gaz arrive à la partie inférieure d’un des compartiments de la caisse par un tuvau, traverse la série de couches du mélange, en se réfléchissant au-dessus de la cloison, et sort par un tuyau s’ouvrant à la
Fig. 180. — Coupe de l’épurateur à la chaux.
partie inférieure du second compartiment pour se rendre dans le gazomètre.
Le mélange de Laming a la propriété très économique de pouvoir être revivifié par une simple exposition à l'air. Cela suffit pour lui rendre son activité primitive. On le retire donc de la caisse et on l’étale sur le sol d'une salle particulière où des ouvriers doivent de temps en temps le retourner avec des ràâteaux.
4° L’emmagasinement du gaz se fait dans d'immenses cloches de tôle renversées sur un bain d'eau, qu'on appelle gazomètres. Leur mécanisme est trop connu pour avoir besoin d’être indiqué ici.
Hygiénologie. — Les ouvriers qui sont employés aux cornues n'ont pas la mème pathologie que ceux qui travaillent à l’'épuration.
Pour les premiers, l'étiologie commune résulte de la: combinaison des températures extrèmes qu'ils subissent, des poussières de houille et de coke qui les pénètrent, des efforts musculaires qu'ils sont obligés de faire, enfin des gaz et vapeurs qu'ils inhalent accidentellement. Sous l'influence d’une ou de plusieurs de ces causes, ils sont fréquemment atteints d’angines, de bronchites et de pneumonies qui tiennent encore plus à l’action des poussières qu'aux transitions brusques résultant du transport du coke dans la cour. Presque tous, quand ils succombent, pour une cause ou pour une autre, ont le tissu pulmonaire infiltré d’une matière noire. C’est encore particulièrement à la poussière qu'il faut attribuer les orgelets, les blépharites, les furoncles, les otites furonculeuses. Tous ces accidents se montrent plus fréquemment quand, dans l'usine, on emploie de la houille grasse. Ils sont plus souvent encore atteints de lumbago et de sciatique, qu’on attribue à tort au froid et qui sont plutôt le résultat de la contusion des nerfs par la contraction des plans musculaires. Il y a peut-être lieu de tenir aussi un certain compte de l’action de l’oxyde de carbone sur le système nerveux. Ce gaz, l'acide carbonique, l'hydrogène carboné, l’acide sulfureux et tous les autres
INDUSTRIES À CLASSEMENT VARIABLE OÙ MIXTE. 013 produits qui peuvent refouler vers l'atelier, sont en outre responsables des vertiges, des céphalalgies qui se produisent fréquemment. Ces effets se remarquent surtout au moment où l'on enlève les tampons. On observe mème dans ce cas des faits d'asphyxie complète. L'état de transpiration dans lequel se trouvent presque toujours les ouvriers les épuise ef contribue avec l’oxyde de carbone à déterminer une véritable anémie. Forcés de boire beaucoup, ils sont sujets à des troubles digestifs. Enfin on à vu des explosions se produire au moment de l'ouverture des tampons.
Ce qui n'est qu'accidentel pour les ouvriers de la distillation devient le fait constant et prédominant pour ceux des épurateurs. Malgré toutes les précautions, ces appareils lussent toujours échapper des gaz qui les parcourent. Les ouvriers sont en outre obligés de soulever le couvercle des caisses, d'en sortir le mélange de Laming, de l'étaler et de le remuer pour le revivifier. Au moment de l'ouverture, cest une bouffée intense qui les enveloppe. Dans la salle de revivification, l'atmosphère est continuellement saturée par des émanations où l'odorat reconnaît lui-même des hydrocarbures et de lammoniaque. J'ai soumis un grand nombre de cobayes à la douche gazeuse qui s'échappe des caisses, au moment où on les ouvre. La plupart sont morts très rapidement, et mème quelques-uns presque instantanément. Tous ont présenté à l’autopsie une congestion pulmonaire générale, avec des points d'hépatisation et des noyaux d'apoplexie pulmonaire, et une altération du sang se traduisant par la production instantanée de nombreux cristaux sanguins dans tous les organes. Il n'est mort aucun de ceux qui ont été simplement logés dans la salle de revivification et dans l'atelier d'épuration, mais loin des caisses. La plupart de ceux qui ont été sacrifiés après un an de séjour ont présenté une pneumonie interstilielle, plus ou moins générale. Un certain nombre ont oflert de petites masses de noyaux embryonnaires, rappelant tout à fait la structure des tubercules miliaires. Sans doute on n'a jamais signalé d'effets semblables chez les ouvriers, parce
Poincaré. — Hyg. industr, 33
que ceux-ci détournent instinctivement la tête au moment où ils ouvrent les caisses ét parce que quand ils viennent, dans leur vieillesse, mourir chez eux ou dans un hôpital, ils ont déjà quitté la profession depuis longtemps et le médecin qui les assiste n'a nullement l'attention attirée sur la possibilité de lésions professionnelles. Mais ces expériences indiquent du moins ce qui pourrait arriver accidentellement. En tout cas ils ont souvent de la toux spasmodique, des vomissements, du catarrhe aigu de l’estomac, de Îa fièvre, de l’abattement et de l’anémie. Ils ont aussi des éruptions papulo-pustuleuses que Layet n'hésite pas à attribuer à l’action des vapeurs hydro-carburées.
Un certain nombre d'ouvriers ont été frappés d'asphyxie pendant le curage des gazomètres. On n’a pas encore pu préciser d’une manière positive la cause chimique de ces accidents. On ne peut pas accuser l'hydrogène carboné, car il ne resterait pas au fond; mais on a autant de droit d’incriminer l'acide sulfhydrique que l’acide carbonique du sol ou quelque hydrocarbure volatil. te
Comme ce sont les ouvriers des usines à gaz qui sont eux-mêmes chargés de l’installation des conduites de distribution dans la ville, ils rencontrent dans cette nouvelle mission de nombreuses occasions de dangers. Non seulement ils sont plus particulièrement exposés à des explosions, mais pour nettoyer les tuyaux ou les dégorger, ils ont la mauvaise habitude de souffler dedans ou d’aspirer. On a vu en résulter deux espèces d'accidents, les asphyxies par le gaz qu'ils introduisaient dans leur bouche, et des intoxications saturnines dues à l'absorption de la céruse, dont les tuyaux sont parfois revêtus à l’intérieur.
Les usines bien installées et bien surveillées ne peuvent nuire à la salubrité publique que par des fuites accidentelles dues à une détérioration du gazomètre ou par la nonutilisation ou la non-neutralisation des résidus de fabrication. Un gazomètre qui perdrait peut infiltrer le sol dans un très grand rayon, et le gaz peut aller sourdre à travers les planchers d'habitations mème très éloignées, et déter-
miner des intoxications mortelles ou chroniques. En outre il détruit la végétation. Il est certain aussi que si on abandonnait sur le sol, et si on livrait aux rivières le mélange de Laming TENUE impropre à l’épuration et tous les produits de condensation, il en résulterait de graves inconvénients. Mais, comme nous allons le voir, ceux-ci peuvent être facilement évités et le sont partout.
Le décret du 9 février 1867 prescrit pour les usines à gaz une distance de 30 mètres de toute habitation, une clôture par un mur d'enceinte ou une cloison en planches très solide et haute de 3 mètres au moins, l'emploi de matériaux incombustibles pour la construction des ateliers et des bâtiments y attenant, des ouvertures de ventilation larges et nombreuses, des appareils de condensation et d'épuration placés au centre de l'usine, en plein air on dans des bâtiments bien ventilés, l’emmagasinement des eaux ammoniacales et des goudrons, dans des citernes bien étanches et parfaitement closes, l'enlèvement et le transport journalier des matières épurantes dans un endroit désigné par la municipalité. Il autorise le traitement et l’utilisation industrielle des eaux de condensation dans l’usine même, mais dans la partie centrale et à la condition qu'il soit bien établi qu'il n’en résulte aucune incommodité pour les habitants du voisinage. Il exige en outre que les eaux perdués soient écoulées de façon à ne point nuire pendant leur trajet. Il ne permet l'emploi du goudron comme combustible dans les fourneaux qu'après démonstration de non production d’odeurs. Pour les gazomètres, ‘il exige une étanchéité complète du bassin qui, à cet effet, doit être construit en pierres ou en briques, à bain de mortier hydraulique en tôle ou en fonte, afin de prévenir linfiltration du sol par le gaz. La cloche Auot ètre maintenue entre des montants bien solides, afin qu’en s’inclinant accidentellement elle ne laisse pas échapper le gaz dans l’atmosphère. Son ascension sera limitée par des traverses, dé facon à ce que, même à sa plus grande élévation possible, elle plonge encore de 30 centimètres dans le bain d’eau.
Toutes ces prescriptions sont parfaites, mais elles peuvent être complétées par certaines dispositions et certains procédés qui les rendront plus efficaces et qui en outre contribueront plus particulièrement à améliorer les conditions des ouvriers. Ainsi il faut recommander aux ouvriers d'ouvrir les cornues en deux temps, de desserrer d’abord'un peu les tampons et d'allumer la petite quantité de gaz qui s'échappe déjà, avant de les enlever complètement. Ils éviteront ainsi les explosions, les brülures et l’inhalation de gaz délétères. |
A ceux qui sont chargés de déboucher les tuyaux, on recommandera de remplacer l'emploi de la bouche par des appareils aspirateurs. |
Aux chefs d'usine il faut conseiller avec insistance, sinon imposer, l’interposition d’extracteurs entre les appareils de distillation et ceux d'épuration. En assurant ainsi la marche régulière du gaz, on évite aux cornues une trop forte pression qui pourrait produire des fissures et des fuites ; on empêche le refoulement des gaz dans l'atelier au moment de l'ouverture des cornues. Enfin dans l’ensemble des appareils, le gaz ne pouvant se mettre en stagnation nulle part, on diminue les chances de pertes.
Le coke des laveurs est bientôt imprégné d’ammoniaque, d'acide sulfhydriqueet d’autres impuretés, et il ne peut plus servir qu'après avoir été désinfecté par aération. Il ne faut plus tolérer une désinfection de ce genre se faisant par simple étalage dans une cour. On doit vulgariser le système appliqué en Angleterre par M. Man. Il consiste à injecter, par un petit orifice ménagé à la partie supérieure du laveur, de la vapeur d’eau empruntée à la chaudière. L'impulsion produite par ce jet fait affluer de l’air qui parcourt la colonne de coke de haut en bas, et sort par un tuyau placé à la porte inférieure. Ce tuyau le conduit dans une caisse contenant de l’oxyde de fer et il s'échappe définitivement dans l'atmosphère par un tuyau prolongé au-dessus des toits.
Une disposition favorable pour l'hygiène de l'atmosphère
des salles d'épuration est que le couvercle en tôle s'engage dans une gorge hydraulique qui en opère la fermeture étanche. Il faut donner à cette gorge, et par conséquent au niveau de l’eau qu’elle contient, une hauteur supérieure à la pression maximum qui doit exister dans les appareils.
Avant d'ouvrir les caisses d'épuration chimique, on ferait bien aussi d'employer un moyen appliqué par l'industriel précédent. Il fait cesser la communication de l’extracteur avec les cornues et 1 en établit une avec une caisse spéciale contenant de l’oxyde de fer. Faisant manœuvrer la pompe en sens inverse, 1l aspire du gaz épuré contenu dans le gazomètre, le fait repasser dans les caisses épuratrices et arriver ensuite à la caisse spéciale. Le gaz balaye ainsi les émanations impures accumulées dans ‘les caisses, s’en débarrasse en traversant la caisse spéciale d'oxyde de fer et peut ètre renvoyé au gazomètre aussi pur qu'auparavant. Après ce balayage les ouvriers peuvent laisser les caisses ouvertes sans inconvénient et renouveler le mélange épurateur.
Il vient un moment où les matières d'épuration, notamment la chaux, sont devenues tout à fait hors de service, Au lieu de les accumuler dans les cours et de les transporter sur des tombereaux découverts au lieu indiqué par la municipalité, il vaudrait mieux les mélanger avec les cendres du foyer qui absorbent les odeurs. Le tout est conservé dans des couloirs ventilés de bas en haut, pour ètre vendu comme engrais au fur et à mesure des demandes des cultivateurs (1)...
La chaux épuisée peut aussi être employée dans le tannage des peaux pour le pelainage. Le mélange de Laming de son côté peut fournir du soufre pour la préparation de l'acide sulfurique. Les eaux de condensation peuvent servir à l'extraction du sulfate d'ammoniaque. Le goudron a de nombreux débouchés d'utilisation que nous avons indiqués dans un autre article. |
(1) Freycinet, loc. cit., p. 258 et 259,
Il reste à trouver un moyen pratique de débarrasser le gaz de son oxyde de carbone. On rendra ainsi un immense service non seulement aux ouvriers, mais à tout le monde, puisque l'éclairage au gaz est à peu près général. D'après les expériences de Layet, il suffirait de le faire barboter dans du chlorure de cuivre. Malheureusement le procédé serait coûteux et l'industriel n’a point d'intérêt commercial à enlever l’oxyde de carbone,