VALEUR EN TRAVAIL
L'industriel a donc tout intérêt à employer pour la production de la force motrice un gaz doué d*un grand pouvoir éclairant : cela tient à ce que les carbures d'hydrogène, qui contribuent le plus à l'intensité de la lumière, sont en même temps les agents les plus importants au point de vue calorifique.
Sir Williams Siemens a néanmoins proposé, nous l'avons déjà dit, de fractionner les produits de la distillation de la houille de manière à fabriquer un gaz moins éclairant, spécialement en vue du chauffage: pour cela, il voulait recueillir séparément, d'une part, le gaz produit au commencement et à la fin de la distillation, de l'autre, le gaz dégagé au milieu de l'opération; la première fraction devait être.appliauée au service des moteurs, et la seconde à l'éclairage. Il aurait aonc raïlu recevoir le gaz calorifique dans des gazomètres spéciaux et établir, pour le distribuer à domicile, une canalisation distincte: un tiers environ des produits des usines aurait été employé de la sorte. Cette idée de l'illustre ingénieur anglais a été défendue par M. EUisen, président de la Société de l'Industrie du gaz en France, avec quelques réserves cependant; mais elle a rencontré de nombreux adversaires, et les journaux spéciaux ont reproduit les arguments qu'ils faisaient valoir pour appuyer leur opposition. Aujourd'hui la discussion est épuisée, et il serait inopportun d'y revenir : je dirai seulement qu'il n'y a pas de différence suffisante entre les pouvoirs éclairants des deux gaz pour légitimer leur séparation; mes expériences calorimétriques me permettent, en outre, d'affirmer que le gaz de la dernière heure, qui est moins éclairant que le gaz moyen de la fabrication, est aussi moins calorifique, et je me trouve entièrement d'accord avec M. Hunt. Résumons donc la question dans cette fornmle, que je crois entièrement exacte: moins
1. Le pied cube anglais équivaut à 28 lit., 31 ; le carcel con*espond à 7,i bougies auglaises ou candies.
le gaz est éclairant, plus augmente la consommation des moteurs par cheval-heure. Il n*y a conséquemment pas lieu d'appliquer le fractionnement de sir Williams Siemens : ni les consommateurs, ni les Compagnies gazières n'auraient à s'en féliciter (*).
Ce n'est pas à dire qu'il n'y aurait pas avantage à fabriquer un gaz spécialement destiné au chauffage et au service des moteurs. L'épuration complète des produits de distillation, commandée impérieusement quand on distribue le gaz dans les habitations, est moins nécessaire pour un gaz consommé dans un moteur : or, cette opération abaisse son pouvoir calorifique de plus de 5 ^ ainsi que je l'ai constaté par des expériences précises. Si donc on fabriquait le gaz à côté des moteurs, on trouverait un intérêt sérieux à ne pas Tépurer à fond. Mais ceci nous amène à élargir la question: un industriel a-t-il quelque avantage à fabriquer lui-même son gaz pour desservir ses moteurs ?
On ne saurait répondre à cette interrogation d'une manière absolue, car il faut tenir compte du prix très variable auquel est vendu le mètre cube de gaz, et ce prix varie de 10 centimes dans telle grande ville de Belgique à 52 centimes à Chicago (*).
Voici cependant, en thèse générale, quelques considérations de la plus haute importance: il y a toujours intérêt à fabriquer un produit en grand pour en diminuer le prix de revient; cet axiome est vrai surtout pour ce qui est du gaz de la houille. En effet, de la distillation de la houille, on retire non seulement du gaz, mais encore du coke, des produits ammoniacaux, du goudron et toute une série de carbures lourds, desquels on extrait l'aniline et ses dérivés, la benzine, l'acide phénique et une quantité d'autres sous-produits, dont la valeur est suffisante pour couvrir une notable partie des frais d'exploitation. Les grands établissements sont arrivés de la sorte à produire le gaz à des prix extrêmement réduits: ainsi, à Londres, la vente des sousproduits a dépassé de 75 millions de francs le prix d'achat de la matière première, et, en vendant le gaz au prix moyen de 13 centimes, il est resté aux Compagnies 30 millions de bénéfice brut; à Paris, on a réussi pour ainsi dire à produire le gaz pour rien, et, n'étaient de lourdes charges municipales et l'amortissement du capital actions et
1. Au point de vue économique, la solution Siemens s)ulevait de grosses diUBcuUés: il eût fallu diminuer le prix de vente du gaz de chauffage et augmenter par compensation le prix du gaz d'éclairage: or, les Compagnies perdraient évideument de la sorte une forte part de leurs revenus, parce que le gaz de chauffage est encore assez éclairant pour qu'un grand nombre d'abonnés l'emploient à l'éclairage.
2. Il s*agit des prix de vente aux industriels; les prix sont différents pour l'éclairage public et particulier.
obligations, la Compagnie Parisienne pourrait donner le gaz à un prix minime. En province, au contraire, le gaz, le coke et les goudrons sont à peu près seuls exploités et la vente des sous-produits est beaucoup moins productive : elle serait même très difficile si les usines ne se groupaient entre elles; elle sera quelquefois impossible pour un particulier, de telle sorte que la fabrication privée du gaz devient beaucoup plus onéreuse, voire même impossible dans la plupart des cas. Il ne faut donc pas conseiller aveuglement aux industriels de fabriquer eux-mêmes du gaz de la houille pour le service de leurs moteurs, quand une usine peut leur en fournir, et quand ils n'emploient pas de puissantes machines.
Mais cette solution est néanmoins économique en certains cas, ainsi qu'on peut s'en rendre compte par le calcul suivant. Supposons qu'on emploie un four à cinq ou sept cornues, et qu'on les chauffe avec le coke obtenu comme résidu de distillation : on sait que 100 kilogrammes de charbon donnent 30 mètres cubes de gaz environ. Or, il reste au fabricant de gaz, déduction faite du coke brûlé, 50 kilogrammes de coke, dont le prix équivaut au moins à celui de 55 kilogrammes de houille à gaz: de plus, on obtient du goudron, et l'on pourrait assez facilement tirer parti des eaux ammoniacales. Négligeons cependant ces derniers sous-produits et ne tenons compte que du coke : on peut estimer que 45 kilogrammes de houille ont donné 30 mètres cubes de gaz, soit 1 mètre cube par 1,5 kilogramme de houille. Doublons ce prix pour tenir compte des frais de fabrication, de l'intérêt et de l'amortissement du matériel: on peut donc étabhr comme règle, que le mètre cube coûte autant que 3 kilogrammes de charbon à gaz : cela fait environ 6 centimes au mètre cube. Ce résultat explique la faveur dont jouissent en Allemagne les appareils à gaz pour l'alimentation des moteurs : pour un moteur de 25 chevaux, on a fort souvent intérêt à fabriquer son gaz soi-même, d'autant plus qu'on trouve ce moyen d'éclairer en même temps ses ateliers.
La meilleure houille à employer est la houille grasse à longue flamme : ces houilles sont assez répandues en France et en Belgique, où elles forment les couches les plus élevées du Pas-de-Calais et du bassin de Mons {flénus gras); on en trouve aussi dans la Loire, à Commentry, à Blanzy, à Sarrebrûck, en Silésie et à Newcastle {clicrry-coai).
Mais on peut utiliser d'autres combustibles moins chers que la houille à gaz.
Quand on soumet de la tourbe à la distillation sèche, on obtient, exactement comme avec la houille, du gaz, du goudron et un coke, dit charbon de tourbe.
Vohl a obtenu les résultats suivants en distillant une tourbe marécageuse de Zurich.
Gaz 17,625
Goudron 5,875
Autres liquides 52,000
Charbon 25,0C0
Les gaz sont constitués par H, CO, C*H* et des hydrocarbures lourds: les liquides renferment l'huile de tourbe, pesant 0,820, une autre huile de densité 0,855 et de la paraffine. Avec 100 kilogrammes de tourbe, on recueille environ 20 mètres cubes de gaz, et ce gaz est excellent.
Reissig a publié les résultats de ses analyses effectuées sur un gaz de tourbe fabriqué aux environs de Munich.
Hydrocarbures lourds.
Azote
En certaines circonstances, il peut devenir avantageux de distiller la tourbe en vue d'en utiliser les gaz en même temps que le coke, et alors le gaz devient un produit accessoire peu coûteux.
Lebon d'Humbersin s'était occupé, dès 1796, de préparer du gaz au bois : ces essais ont été repris par Pettenkofer à Munich, en 1849, qui constata que ce gaz convenait mal à l'éclairage, mais qu'il avait un grand pouvoir calorifique. On emploie généralement pour la distillation du pin ou du mélèze. Voici les résultats obtenus par le savant bavarrois.
CO 40,59
Hydrocarbures lourds. . . 6,91
- lOi -
L*acide carbonique doit être arrêté par de Thydrate de chaux.
Le gaz au bois se fait en grandes quantités dans les régions boisées, dans lesquelles on fabrique le charbon de bois : c'est alors un sousproduit de la fabrication et l'on comprend quel intérêt il y a pour les exploitants de trouver, par l'utilisation du gaz produit, la force motrice pour rien ou à peu près. Aussi a-t-on installé avec grand succès plusieurs moteurs dans les Landes.
On lira avec intérêt les résultats obtenus par Heissig avec divers bois, par 100 kilogrammes.
Pin 33,84 de gaz purifié 18*«'40 de charbon
Sapin 38,88 — 18 00 --
Mélèze 33,00 — 25 00 —
Tilleul 38,00 — 20 00 —
Peuplier 35,44 — 19 80 —
Tous les corps gras en général peuvent fournir des gaz carbures par distillation; on a fait partout du gaz d'huile; en Russie, on a utilisé certaines résines ; au Brésil, on emploie encore des graines de lin sauvage ; dans la République Argentine, les restes des animaux ; à Reims, on a tiré parti des eaux savonneuses produites dans le désintuage des laines. Le procédé consiste toujours en une distillation dans des cornues : il peut conduire en certains cas à des résultats excellents et surtout fort économiques. Les résidu? noirs et épais de la rectification du pétrole ont été exploités avec un succès remarquable, tant qu'ils ne valaient que 15 à 20 francs les 100 kilogrammes et les systèmes Hirzel, de Leipzig, et Riedinger, d'Augsbourg avaient conquis une grande vogue : un filet de l'hydrocarbure visqueux tombait dans l'intérieur d'une cornue en fonte chauffée au rouge sombre et se convertissait en un gaz qui possédait, à volume égal, un pouvoir calorifique double de celui du gaz de houille. En 1878, M. Launoy exposait à Paris un appareil du même genre qui fonctionnait avec une parfaite régularité : la cornue de fer forgé qu'il employait était chauffée au rouge-cerise dans un fourneau et recevait de l'huile de schiste, qui y tombait goutte à goutte et se transformait immédiatement en gaz. Citons encore les appareils Gapiaud, Lecourt, Studt (de Ludwigshafen) Maring et Mertz (de Bàle) : ces derniers constructeurs ont établi plus de 50 petites usines privées en Alsace, et le Bulletin do la Société Industrielle de Mulhouse a témoigné de leur bon fonctionnement. Avec des matières coûtant 20 francs les 100 kilogrammes, on peut obtenir un gaz dont le pouvoir calorifique est quadruple de celui du gaz ordinaire et qui revient au plus à 60 centimes le mètre cube. Les
ressources actuelles offertes à Textension de cette industrie sont encore très grandes : presque tous les pays produisent aujourd'hui des schistes bitumeux, des bitumes liquides, des huiles minérales ou des résidus de tout genre qu'on peut utiliser ; l'Europe seule pourrait suffire à la consommation de ces produits, et nous trouverons, après épuisement de cette source, d'immenses réserves en Amérique, dans l'Asie Mineure, en Chine, à Rangoon et même dans l'Afrique centrale, où l'on a découvert des gisements considérables. A. la fabrique royale de conserves de Mayence, on a obtenu un gaz excellent au prix de 10 centimes le mètre cube, à égalité de pouvoir calorifique avec le gaz de la houille (*). Bref, en bien des cas, l'industriel qui demande la force motrice au gaz peut alimenter ses machines avec un produit fabriqué sur place dans des conditions réellement avantageuses (*).
Le gaz Pintsch, dont il est beaucoup question en ce moment en Amérique et en Angleterre, est aussi un gaz d'huile de pétrole : on emploie le pétrole brut de Pensylvanie. L'huile, contenue dans un réservoir placé au-dessus du foyer, coule lentement dans les cornues par un ajutage à robinet, qui permet d'en régler le débit suivant les besoins de l'opération.
Cet ajutage est percé dans la tète même de la cornue : cette tète est amovible afin de permettre facilement le nettoyage des cornues. L'huile se vaporise et se dissocie, en produisant des gaz et en laissant un résidu solide assez abondant. Les gaz traversent un barillet avant de se rendre aux condenseurs, aux épurateurs et auxlaveurs : l'épuration est faite par de la sciure de bois et un peu de chaux. Les cornues assemblées deux par deux, sont chauffées par un foyer dans lequel on brûle du charbon : l'huile tombe dans les cornues, placées à la partie supérieure, lesquelles sont à la température la plus basse ; les cornues inférieures doivent être maintenues au rouge cerise clair. Une tonne d'huile donne 600 mètres cubes d'un gaz riche possédant un grand pouvoir calorifique ; le chauffage des cornues consomme un kilogramme de coke et de charbon par mètre cube de gaz produit. D'après M. Hunter, qui a parlé du gaz Pintsch à la Société des Ingénieurs civils de Londres, le mètre cube coûterait 29 centimes ; c'est l'équivalent du gaz de houille à 8 centimes.
Les gaz de pétrole nous amènent à parler des gaz naturels qu'on recueille abondamment en Pensylvanie, dans l'Ohio et à Pittsbourg ; on en trouve aussi dans le Caucase, à Bakou. M. Hobinson donne la