CARBONISATION

morceaux menus. Ces prtScautioiis ont pour effet de prërenîr lui affaissement irrëgulier ou trop considérable de la faulde. On donne aux tas la forme conique et on les recouvre d'une couche de la à i5 centimètres d^un mélange de feuilles j de mousse et de gazon , chargé de terre. L'expérience a appris qu'il y avait avantage à charbonner à la fois de 5o à loo stères de bois.

Le feu se met à la faulde par le haut , au moyen d'une cheminée de 25 centimètres ménagée dans Taxe du cône. Dès que le feu est pris on bouche la cheminée , et Ton perce à la base de la faulde , sur toute sa circonférence , des éventa de 3 centimètres de diamètre , à la distance de 6 ou lo décimètres les uns des autres, et qui restent ouverts pendant toute^la durée de la carbonisation. Après quatre à cinq jours de feu, et lorsque le bois a complètement sué ^ on perce une rangée de nouveaux évents à la hauteur de la jonction dea deux assises supérieures du bois : on laisse ces évents ouverts pendant deux à trois jours et jusqu'à ce qu'ils commencent à donner de la fumée bleue, ce qui annonce un commencement de combustion. Alors on pratique successivement deux nouvelles rangées d' évents , de manière à ce que la dernière se trouve à la jonction des deux premiers étages du bois. Lorsque la dernière assise a donné sa fumée la carbonisation est achevée. On bouche toutes les ouvertures, même celles de la base, et deux jours après on peut défourner. Pour les bois durs les derniers évents doivent être espacés de 33 centimètres , et pour les bois tendres de 5o centimètres.

Comme pendant le suage le feu élargit la cheminée, on a soin de remplir le vide qui se forme avec du bois mince ou du charbon, afin que la faulde ne se désorganise pas, et l'on répète cette opération deux à trois fois pendant la carbonisation. La cuisson d'une faulde dure

de dix à vingt jours.

(la) JUége façonné en bouchons de première qualité : au lieu de se contracter par la carbonisation , comme le bois, il augmente de volume en se gonûant et en se fcn-

iM dans les unntf.

dillant, et il laisse un charbon trèfl lëger qui bràle comme de Famadou.

Selon M. Chcvreul, le lî^ge ëpuîs^ par Feau perd o,3o de son poids, sans changer d'aspect. Quand il a été ainsi traité , on Tappelle subérine, et il laisse à la distillation o,a5 de charbon.

Acajou. (i3) Scîure de bois cC acajou très pure : les cendres

sont de couleur blonde.

Ébiae. (i4) -^^'^ {Tébène de premier choix, débité en règles

polies. Le charbon était compacta , sans gerçures , et avait à peu près le même yolume que la règle, dont il conservait même le poli ; son aspect différait peu de celui du bois non calciné.

Donné» «iiinu Dans Ic département de la Nièvre on estime que le bois donne les o,3o de son volume de charbon, et 60 kilogrammes par stère. — A Audinconrt, le produit est des o,4o ^^ volume pour le bois en quartier, et des o,35 pour le bois en rondins, ou de 70 à yS kUogrammes par stère. — A Châtillon (Côte-d'Or) on obtient o,4o en volume , et un peu plus de 8 1 kilogrammes par stère. <— Dans les Pyrénées le bois donne o,33 en volume, et 8a kilogrammes par stère. — Selon M. Robin , directeur de Tusine de Niederbrunn , appartenant à MM. Dietrich , en suivant la méthode de carbonisation décrite plus haut , dans le département du Bas -Rhin, le gros bois de chêne produit les o,54 de son volume, et les 0,26 de son poids de charbon, ou 109 kilogrammes par stère. — Le gros bois de hêtre produit des 0,46 aux 0,5^ de son volume , et de 0,^35 à o,25o de son poids de charbon, ou de iio à i3o kilogrammes par stère. — Le même bois, en branchages, produit les o,34 de son volume, et les 0,18 de son poids de charbon, ou 79 kilogrammes par stère. -— Le gros bois de pin, refendu , donne les o,54 de son volume , et les 0,54 de son poids de charbon , ou 86 kilogrammes par stère. — Selon M. Moser, dans le Fichtelgebirge, en Bavière, le bois résineux, mélangé de grosses bûches et de branchages, donne les 0,5^ de son volume, et les 0,23 de son poids de charbon.

Selon M. Karsten , le jetme chêne et le jeune pin laissent 0,16 de charbon par calcînation brusque -, le jeone sapin et le jeune aulne n'en laissent que 0,1409 et le jeune charme 0,128 seulement.

Effet de Teau. — On admet généralement que Teau £â«d«u«jrte« combinée dans le bois diminue beaucoup la proportion de charbon qu'il peut produire, et que non -seulement le bois sec donne beaucoup plus de charbon que le bois vert, mais en même temps que le charbon est plus dense. L'expérience suivante , faite en petit , s'accorde avec cette opinion. Des branches de lilas coupées en septembre, ayant été mises à sécher sur un poêle pendant plusieurs jours , ont perdu o,3^6 de leur poids ^ le bois sec a donné 0,17a de charbon, et le bois humide n'en donnait que 0,087, tandis qu'il aurait du en produire O9I07, si l'eau de la sève n'eût pas agi sur la matière charbonneuse , pour la faire passer dans les parties volatiles. Cependant le résultat obtenu par M. Foumet (n*" xo) porte à penser que dans la combinaison lente l'eau de la sève ne fait pas perdre de charbon.

Mais lorsque le bois a été desséché , et qu'ensuite on l'im- e«u «rimbiiMbibe d'eau d'une manière quelconque , cette eau est inerte et n'a aucune influence sur la proportion de charbon que donne le bois. Des morceaux d'érable d'un an de coupe, et conservés dans une chambre fermée, ayant été tenus pendant quelque temps dans l'eau tiède, ont absorbé le tiers de leur poids de ce liquide, et ils ont produit, après cela, 0,1 14 de charbon-, ce qui correspond exactement aux o,i5o qu'ils donnent quand ils sont calcinés secs.

Bois colorés et résineux, — On voit par les analyses (9), (10), (11), (12), (i3) et (i4)j insérées dans le tableau précédent, que les bois colorés et les bois r<bineux donnent en général une proportion de charbon beaucoup plus considérable que les bois ordinaires-, les deux expériences suivantes montrent qu'effectivement les diverses substances combustibles qui se trouvent dans les bois avec le ligneux, contribuent pour beaucoup à la production du charbon.

ii0a.

scitire On s'est procure de la sciure de rondins de chêne à

brûler, coupe depuis deux ans, et dont on avait enlerë toute Fécorce. Une partie de cette sciure a été desséchée à une chaleur d'environ 60**, pendant plusieurs jours *, elle a perdu o, i4o de son poids. Une autre portion de la même sciure a été mise en digestion dans de Feau bouillante, et lavée jusqu'à ce que la liqueur cessât de se colorer^ le résidu desséché était couleur nankin très pâle, et ne pesait plus que 0,74^* Traité ensuite par Falcool , et desséché de nouveau, son poids n a pas changé sensiblement. La sciure brute peut donc être considérée comme contenant :

Sciure lavcc et sécbée o ,74 }

Matière combustible soluble- dans l'eau. 0,12 > 1,00 Eau hygrométrique o,i4 ]

Sous ces trois états eUe a donné à l'analyse :

Bratc. Serhée. Ln^cc.

Charbon o,n35 — o,i54 — o,i25

Cendres 0,010 — 0,011 — o,oia

Matières vc^latiles.. o,855 — o,835 — o,863

àr MfÛ9

Les cendres étaient brunes et très manganésifôres. Il résulte de ces données, que les matières^ solubles dans l'eau sont très riches en combustible, et qu'elles produisent , par la calcination , environ la moitié de leur poids de charbon. En efiet, puisque la sciure lavée en donne 0,1 a5, les 0,74 ^^ cette sciure, qu'on peut supposer contenus dans la sciure brute, n'en donneraient que 0,09^5-, les 0,12 de matières solul^les en fournissent donc, o,o6i5y c'est-à-dire les deux tiers de ce qui provient de la partie ligneuse.

Scivrç De la sciure de bois de sapin de Pontgibaud, coupé

depuis deux mois (10), cœur et écorce, ayant été soumise pendant plusieurs jours à une chaleur d'environ 60**, a perdu les 0,09 de son poids. Une autre portion de la même sciure , traitée par l'eau bouillante , et desséchée ,

CARBONISATION. aSy

s'est rëdinte à 0^756. La sciure brute peut donc être consîdérëe comme contenant :

Sciure lavée et se'che'e o , 782

Matière combustible soluble dans l'eau. O3I28 S 1,000 Eau hygrométrique

Sous ces trois états elle a donné à Tanalyse :

Brute. Scchee. Lavcc.

Charbon o,i83 — o,ao5 — o,i85

Cendres o,oo4 — o,oo4 — o,oo5

Matières volatiles.. o,8i3 — ^i79i — 0,810

I>000 1,000 I9OOO

Les 0,782 de sciure lavée contenus dans la sciure brute ne donnant que 0,1 4i de charbon, il s'ensuit que les 0,128 de substances solubles en donnent 0,089, c'està-dire environ le quart du produit total. Ces substances sont moins productives en charbon que celles que Feau eitrait de la sciure de chêne, mais à poids égal elles le sont plus que la matière non soluble-, et d'autres expériences prouvent qu'elles doivent être fort riches en hydrogène. La sciure de sapin lavée à l'eau bouillante est d'un gris -brun pâle. Lorsqu'on la fait ensuite digérer dans l'alcool , elle ne change pas d'aspect , mais elle perd environ o,o4 -de matière résineuse qui colore la liqueur en jaune rougeâtre. Après cela il s'en faut de beaucoup que le résidu soit du ligneux pur. H devient d'un rouge d'acajou par l'action des dissolutions de potasse caustique ou de l'acide muriatique , et il colore l'alcali en rouge et l'acide en jaune-, mais ni l'un ni l'autre de ces réactifs ne peut le décolorer lui - même.

Selon M. Chevreul , Yhématine , substance colorante n*«»tine. qui existe en grande proportion dans le bois de campécbe, laisse o,54 de son poids de charbon par calcination en vase clos; proportion beaucoup plus grande que celle que donne le ligneux.

Ces faits expliquent pourquoi des bois d'essences diver- Coiuéq«eiicct. ses donnent des proportions de charbon si différentes, I. 17

!i58 BOIS.

et font voir en même temps quelle portion conÂdërable de matières combustibles on peut perdre en laissant les bois dans Feau.

Bois mort, — On admet généralement que le bois mort donne autant de cbarbon que le bois vif et sec.

Carbonisation opérée en grand. — On pratique en grand différens modes de carbonisation : dans les uns la cbaleiu" nécessaire est produite par la combustion d'une partie du bois, au moyen de l'air que Ton introduit au milieu de la masse -, dans les autres la chaleur provient d'une combustion efTectuëe en dehors de cette masse.

McniM. Le plus usité est la Carbonisation en meules -, on admet que dans ce procédé le bois donne, terme moyen, de o,33 à o,4o de charbon en volume, et de 0,18 à o,ao en poids. Mais M. Marcus Bull a trouvé qu'on peut l'améliorer ea remplissant l'intervalle des bûches avec du frasil , et qu'alors le produit en charbon est des trois cinquièmes du bois eri volume, et des o,2îi en poids, et que ce charbon est de meilleure qujilité. Dans le procédé de MM. Foucault et Lachabeaussière , qui consiste à dresser les meules dans Fone». des trous ( voy. Annales des Mines ) , le produit est de 0,20 au moins en poids et s'élève quelquefois» dit-

Hêtboacde on, à 0,25. M. Schwartz, directeur du Conservatoire des Arts et Métiers de Stockholm , a imaginé de chauffer le bois , enfermé dans de grandes chambres , à l'aide d'ua courant d'air sortant de foyers eistérieurs et épuisé d'oxigène. {^Annales des Mines ^ tome XII , page 3^7,) Oa obtient ainsi 0,65 de charbon en volume, et l'on con^ sonune dans les foyers 10 parties pour 100 du bois que Ton carbonise. Mais il parait que ce procédé ne réussit que pour les bois résineux.

Disiiiuiioa. Enfin nous avons déjà dit que le bois ohauffé en grand en vase clos produit les o,23 et quelquefois jusqu'aux Oy%^ de son poids de charbon. .

iuaurqae. Nous dcvous faire remarquer que le charbon prépara en grand retient une proportion très notable ds sub^ tances volatfles , et que pour peu qu'on l'ait laissa quelque temps exposé à l'air, il renferme en outre une quantité

CNCnfÉKATTOM. ^5c)

d'eatt considâ^ble. fl est essentiel d'avoir égard à ces conmdératioiis lorsque Ton compare les produits que Ton obtient en grand et ceux que donnent les expériences en petit.

Maximum fie produit possible. — La carbonisation ne pouvant se faire qu'à Faide de la chaleur, il faut toujours consonuner une certaine quantité de combustible pour l'effectuer. M. Péclet a trouvé par calcul théorique 9 en prenant pour données la composition du bois d^un an de coupe et la caloricité des gaz et des vapeurs qui se dégagent , que le maximum de produit est de o,3o de charbon; mais comme il y a en outre une perte de chaleur inévitable, il lui parait qu'il n'est guère possible d'obtenir en grand plus de o,a5 : c'est à peu près ce que donne le procédé Foucault.

§ 4« — Incinération.

Les différens bois contiennent des proportions diverses , mais en général peu considérables , de substances fixes et incombustibles qui constituent les cendres. On dose ces cendres tantôt dans l'état où la combustion les laisse , tantôt après les avoir préalablement calcinées à une forte chaleur blanche.

Proportion des cendres. — On a trouvé dans quelques bois les quantités suivantes de cendres non calcinées :

Sapin o,oo83 Sureau à grappes. . 0,0164

Bouleau ..#. 0,0100 Arbre de Judée... 0,0170

Faux ébénier 0,01 25 Chêne (branches). . o,025o

Noisetier 0,0167 Chêne (écorce). . . 0,0600

Mûrier blanc i ,0160 Tilleul o,o5oo

Sainte-Lucie 0,0160

En dosant les cendres après calcination on a eu les résultats suîvans :

Peuplier, émble, 1 Tremble 0,0060

bourdenne, lié A 0,0020 Toile de fil 0,090

ge, \ Coton bltinc 0,0100

Buis.. o,oo36 Chêne (écorce).... 0,017.0

Chêne écorcé, fu- j Bois noir 0,01 4g

sain, frêne, aul-f Acajou 0,0160

ne, sapin, pin, > o,oo4o Ébène 0,0160

noisetier, bou-i Chêne (fagots).... 0,0220

leau , ) Fougères o , o45o

Épine o«oo5o

Les diifërentes portions d'uQ même arbre ne fournissent pas la même proportion de cendres *, Tëcorce et les feuilles en donnent toujours beaucoup plus que les branches , les branches plus que le tronc , Taub ier moins que le bois. En général les plantes ligneuses en donnent moins que les plantes herbacées. La presque totalité des substances qui produisent les cendres sont dans le végétal à Tétat de sels , solubles dans Tacidc muriatique.

Composition des cendres, — Les cendres se composent de sels alcalins solubles dans Teau et de matières insolubles. Les sels alcalins sont à base de potasse et de soude , et contiennent de Facide carbonique, de Tacide sulfurique, de Tacide muriatique, un peu de silice, et quelquefois une trace diacide phosphorique. Les matières insolubles renferment de Facide carbonique , de Tacide phosphorique y de la silice, de la chaux, de la magnésie, de Toxide . de fer et de Toxide de manganèse. La quantité d'acide carbonique n'est jamais assez grande pour saturer les al- £rets delà tenu calis, la maguéslc et la totalité de la chaux, parce que la chaleur qui se développe pendant Tincinération décompose le carbonate de magnésie, et est même assez forte pour amener une partie de la chaux à l'état caustique. La proportion de chaux caustique est d'autant plus grande que l'incinération a eu lieu à une température plus élevée -, aussi les cendres qui proviennent des grands foyers de combustion, dans lesquels la chaleur est très forte, en contiennent -elles beaucoup plus que les cendres

• INC15ÉRJLTI0N.

cpie Ton prépare en petit, en brûlant quelques centaines de grammes de bois ou de cbarbon.

Nous donnons dans les deux tableaux suivans , i*". la proportion de matières alcalines contenues dans un grand nombre de cendres telles qu^elles résultent de la combustion 9 et ti^. la composition de ces mêmes cendres. Gomme toutes les fois que Ton fond une matière quelconque avec le contact du bois ou du charbon, les cendres jouent un certain rôle , et que ce rôle est assez important , nous avons pensé qu'il était utile de faire connaître leur nature.

Quantités de sels aicalins contenues dans les cendres.

Chêne blanc. ...... o ,0^5

Oranger ^ . . . • o ,096

Tilleul 0,108

Pin. •• •» Oyi36

Noisetier de Pontgib. o , 1 89

Châtaignier o , 146

Chêne de Paris. ... o, i5o

Mûrier bl. de Paris, o, i5o

Bois noir de Ghâtill . o , 1 5o

Noîset. de Nemours. 0,1 54

Hêtre de Paris. ... 0,160

Bouleau o , 160

Sainte - Lucie o , 160

Sapin de Pontgib. . 0,167

Charme o , 180

Aulne o, 188

Mûrier de la Chine, o, 189

Arbre de Judée. . . • Chêne de Pontgib. .

Vigne de Nemours.

Hêtre de Pontgib . .

Mûrier blanc d'Aix.

Sapin d'Allevard. . .

Bourdenne écorcé • •

Faux ébénier

Sureau

Sapin de Norwége. .

Fougère

Pommes de terre...

Tabac

Bruyères

Paille de froment..

Prêle

Tanaisie

0,190 0,200 0,210 0,289 0,267 0,260 o,3i5 o,35o o,5oo 0,007 0,040

RésulUU.