ÉLÉMENTS

CO

en*

CiB*

CARBUBIB DIVRHB

Volumedu combustible.

Volume du comburant (oxygène). • . .

Chaleur dégagée par gramme de combustible

Chaleur totale dégagée.

Produits de lai C0« combustion en| volumes . .(HO

Le volume d*oxygène exigé pour la combustion d'un kilogramme de gaz d'éclairage est donc de 2.369 lit. 2 : le cube d'air équivalent est égal à 11.390 litres; c'est 5,4 fois le volume du gaz employé.

Le nombre total de calories dégagé par la combustion d'un kilogramme de ce gaz est égal à H.676 ; cela fait par mètre cube de gaz 5.520 calories, à 0« et 760 millimètres.

Tous ces calculs sont relatifs à une combustion à pression constante.

Les chiffres que je viens de produire sont théoriques ; ils ont besoin d'être confirmés par l'expérience. Cette constatation est d'autant plus nécessaire qu'il existe la plus grande divergence entre les opinions de ceux qui se sont occupés de la (juestion. Grashof estime le pouvoir calorifique du gaz à 6000 calories par mètre cube ; Rûhlmann, à 6390 ; Devillez, à 6100; Résal, à 9054; Schœttler, à 6000; Ayrton et Perry, à 6083; Slaby, à 4875; Richard, à 8000; Dugald Glerk, à 5372 et 5640 pour les gaz de Londres et de Manchester; enfin Steward et Brooks ont conclu à 5495; M. Tresca avait admis autrefois pour valeur exacte 6000 calories ; ce chiffre, qui correspond assez bien à la moyenne de ceux qui précèdent, a été conservé et il est devenu pour ainsi dire officiel.

Il était nécessaire de rechercher une solution expérimentale du problème.

De nombreux savants ont étudié la question.

Et d'abord, rappelons les essais de Favre et Silbermann; ces habiles

physiciens avaient construit un calorimètre, devenu classique, dans lequel ils brûlaient les gaz combustibles en présence de Toxygène ; la chambre de combustion, faite en laiton doré, était disposée dans un récipient de grande dimension, renfermant l'eau dont on mesurait l'élévation de température. Cet ensemble était isolé de Textérieur par une caisse à double enveloppe d'eau et de substances calorifuges. L'oxygène pénétrait dans la boite de combustion par un tube qui débouchait en face d'un second tube amenant le gaz à brûler, de manière à assurer une combustion complète : les produits de la combustion s'échappaient par un troisième tube, qui les conduisait à un serpentin enroulé autour de la boîte à combustion au sein même du liquide du calorimètre. Ces gaz ne s'échappaient qu'après avoir pris la température de l'eau de ce calorimètre. Le poids de combustible brûlé se déterminait par l'analyse et le dosage des produits de la combustion.

Cet appareil ne paraît pas avoir été employé par Favre et Silbermann pour mesurer le pouvoir calorifique du gaz d'éclairage, mais il convenait de le mentionner, car c'est un instrument original, duquel dérivent tous les autres de ce genre.

Le calorimètre de Hartley appartient à cette classe de calorimètres et il a été spécialement étudié en vue de la mesure de la chaleur développée par la combustion des gaz. Il se compose d'un réservoir d'eau, ^uni d'un robinet et alimenté n'importe comment^ l'écoulement de l'eau se fait à la sortie du réservoir, par un tube de verre fort large, dans lequel est immergé un thermomètre donnant à tout instant la température du liquide. Cette eau se rend d'abord dans un cône métallique creux, entourant un brûleur Bunsen, qui est disposé en dessous d'un calorimètre ; du cône, elle passe à ce calorimètre et elle s'écoule enfin dans un réservoir placé à côté. Ce calorimètre est pourvu de larges ailettes se prêtant à une meilleure absorption de la chaleur ; il est surmonté d'une cheminée en cuivre qui évacue les gaz brûlés. Le gaz d'éclairage est débité par un compteur donnant un litre et demi par tour; avant d'arriver au bec brûleur, il traverse encore un régulateur de pression très sensible. Des thermomètres de précision sont disposés à l'entrée et à la sortie de l'eau dans le calorimètre, à l'arrivée du gaz et dans la cheminée de dégagement des produits de la combustion.

On brûle généralement 42 litres de gaz à l'heure ; mais un essai de 10 minutes suffit et l'on ne dépense donc que 7 litres chaque fois. Le courant d'eau et le débit de gaz sont réglés de façon à ce que l'élévation de température ne dépasse pas 3 à 4 degrés centigrades : cette

condition étant réalisée, on procède aux expériences. Pour cela, on note l'indication du compteur et Ton ouvre le robinet d'évacuation de Teau.

Pendant toute la durée de répreuve, il faut relever les températures à intervalles réguliers de temps, de manière à avoir le plus grand nombre possible de chiffres. Lorsque le compteur marque une consommation de 7 litres, on arrête Tessai, et Ton recueille l'eau mise en œuvre, pour la peser ou la jauger. Le poids de cette eau, multiplié par l'élévation de température, et divisé par 7, donne le pouvoir calorifique du gaz en calories par litre.

Mais un certain nombre de corrections s'imposent :

1® Le corps du calorimètre rayonne de la chaleur quand la température est supérieure à celle du'Thiheu anabiâDt : M. Hartley évalue cette perte à 0,00252 calorie par minute et par degré Fahrenheit, soit 0,0014 calorie par minute et par degré centigrade.

2* Quelquefois il peut arriver que le corps du calorimètre reste à une température inférieure à celle de l'air extérieur ; dans ce cas, il y a un gain de 0,0036 calorie par minute et par degré centigrade de différence.

3** La perte de chaleur produite par l'air fourni au brûleur est négligeable.

4"* Le brûleur Bunsen est si bien entouré, qu'il n'y a qu'une perte négligeable par rayonnement.

Cet instrument a une valeur réelle, si nous nous en rapportons à ce que M. Love en a dit à une réunion de Y American Gas Ligbt Association ; cette conférence a été reproduite par le Journal du Gaz et de r Electricité (*).

Voilà des procédés directs de mesure du pouvoir calorifique du gaz d'éclairage ; il existe aussi un procédé indirect.

Ce procédé est dû à M. Schilling, dont la haute compétence dans la question du gaz est indiscutable. M. Slaby l'a transformé et rendu pratique par les considérations théoriques et les moyens opératoires qui suivent.

L'analyse d'un gaz d'éclairage est une opération assez simple, quand on se borne à la recherche de H,CO et C"H* ; eUe devient fort délicate, quand on se propose de déterminer la proportion relative des carbures lourds absorbables par le brome ou l'acide sulfurique fumant, tels que notamment l'éthylène, le butylène et le térébène. Généralement on évalue leur proportion /Vi globo, comme nous l'avons fait ci-dessus; mais cette évaluation est arbitraire et elle peut faire commettre une