Le Gaz et ses applications : éclairage, chauffage, force motrice...

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LE GAZ

ET SES APPLICATIONS

ÉCLAIRAGE - CHAUFFAGE - FORCE MOTRICE

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LOCARD, La pêche et les poissons
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MONTILLOT. L'amateur d'insectes,
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des collections. Introduction par le
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RELIER. Guide pratique de l'élevage
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HERAUD. Les secrets de l'économie
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LYON. — IMPRIMERIE PITRAT AINE, i, RUE GENTIL

E. DE MOIMT-SERRAT & E. BRISAC

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' " r " '1 1 IT II H 1 ~ E la compagnie parisienne du gaz

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Î7É GAZ

ET SES APPLICATIONS

ÉCLAIRAGE - CHAUFFAGE — FORCE MOTRICE

Aoec 86 figures intercalées dans le texte

FABRICATION DD GAZ

et Canalisation des voies publiques

ÉCLAIRAGE

Principaux brûleurs A gaz — Éclairage public et privé

CHAUFFAGE

Applications à la Cuisine et h l'Economie domestique

Applications industrielles

Emploi dans les Laboratoires

MOTEDRS A GAZ
SOUS-PRODOITS DE LA FABRICATION DO Gjti 5-'

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PARIS

LIBRAIRIE J.-B. BAILLIÈRE et FILS

19, BUE HAUTEFEUILLK, PRES DU BOULEVARD SAINT-GERMAIN

1892

Toiji droits réservés

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AVANT-PROPOS

Nous vivons dans un siècle de progrès ; chaque jour
amène une invention nouvelle, un perfectionnement
spécial, et toutes ces inventions successives apportent
petit à petit des modifications sensibles dans les mœurs
et dans les habitudes des peuples civilisés.

De tous les besoins nouveaux créés depuis un siècle
environ, l'un des plus importants est, sans contredit,
l'éclairage artificiel ; s'imagine- t-on, par exemple, une
grande cité où se meuvent les intérêts les plus consi-
dérables et les plus variés, se trouvant tout d'un coup,
à la chute du jour, plongée dans une obscurité pro-
fonde! La circulation s'arrête dans les rues, les trans-
actions sont suspendues et la sécurité même des habi-
tants et de leurs demeures est compromise. On reconnaît
de suite la nécessité d'une lumière quelconque venant

6 AVANT-PROPOS

remplacer celle du soleil, et les premiers essais d'éclai-
rage datent presque de la fondation des villes.

Au début, les rues sont éclairées par les chandelles
plus ou moins fumeuses ou les lampes des riverains,
puis viennentles réverbères, parcimonieusement répartis
sur la voie publique ; enfin, le gaz s'empare de la rue,
on augmente peu à peu le nombre des lanternes et on
arrive à l'éclairage actuel où les becs intensifs répandent
partout, dans les avenues et les carrefours, leur brillante
lumière. Depuis plus de soixante ans le gaz a joué un
rôle considérable dans les progrès de l'éclairage ;
aujourd'hui, sa consommation, à Paris, est supérieure
de 230 pour 100 à celle de toutes les huiles végétales et
minérales et de tous les corps gras; les habitants des
grandes villes, incités eux-mêmes par cet éclairage de
la rue, ont doublé, triplé, dans l'intérieur de leurs habi-
tations, la lumière dont ils se contentaient autrefois,
et le gaz a été l'un des principaux adjuvants de ce luxe
d'éclairage.

De nos jours, on a cru pouvoir faire mieux encore,
et l'électricité est intervenue avec sa lumière éblouis-
sante ; mais, les progrès du gaz sont constants, son
action de plus en plus étudiée permet de trouver sans
cesse de nouvelles applications, et c'est précisément
l'usage bien compris de cet élément puissant d'éclairage
et de chauffage que nous nous proposons d'examiner
dans les pages qui vont suivre.

AVANT-PROPOS 7

Nous avons donc rappelé très succinctement dans cet
ouvrage le mode actuel de fabrication du gaz, et nous
avons appelé plus particulièrement l'attention du lecteur
sur les questions de pouvoir éclairant des sources de
lumière, et sur l'éclairement.

Nous avons essayé de rechercher quels étaient, sui-
vant les circonstances, les meilleurs becs à employer,
indiquant les avantages et les inconvénients de chaque
brûleur.

Le chauffage au gaz se répandant de plus en plus,
nous avons montré les résultats qu'on pouvait obtenir
au moyen des appareils les plus variés, soit pour la
cuisine, soit pour l'économie domestique, soit pour le
chauffage des appartements; nous avons fait voir en
même temps tout le parti qu'on avait tiré du gaz dans
l'industrie et dans les laboratoires scientifiques.

Le champ des applications du gaz est loin cependant
d'avoir été jusqu'ici entièrement exploité ; l'industrie
aussi bien que l'économie domestique n'ont certaine-
ment pas encore utilisé d'une façon complète les qua-
lités de toute nature que présente comme combustible
le gaz de houille.

Les moteurs à gaz sont appelés à rendre de grands
services ; nous avons indiqué leur fonctionnement en
précisant, suivant les cas, le genre de moteur à employer
et les avantages à retirer de cet emploi.

Enfin, ne voulant pas laisser inaperçus les sous-

ilSHQ

g AVANT-PROPOS

produits de la fabrication du gaz, nous avons montré
l'usage qu'on pouvait faire du coke, des produits
ammoniacaux, du goudron et de ses dérivés.

Les recherches que nous avons faites dans un grand
nombre de documents déjà publiés donneront peut-être
quelque intérêt à cette monographie du gaz d'éclai-
rage, et nous espérons qu'elle pourra être utile aux
personnes qui auront à s'occuper du gaz aux divers
points de vue de l'Éclairage, du Chauffage et de la
Force motrice.

Eugène de MONT-SERRAT.
Emile BRISAG.

25 Août 1891.

LE GAZ

ET SES APPLICATIONS

ÉCLAIRAGE - CHAUFFAGE - FORCE MOTRICE

CHAPITRE PREMIER

HISTORIQUE

Découverte du gaz d'éclairage. — Philippe Libon. — Thermolampe.—
. Murdooh. — Winsor. — Premiers essais d'éclairage en France, en An-
gleterre, en Allemagne. — Éclairage de Paris. — Usine du faubourg
Poissonnière. — Autres usines dans Paris. — Compagnie parisienne
d'éclairage et de chauffage par le gaz. — Consommation du gaz à
Paris en 1855. — Progrès de la consommation jusqu'en 1890. — Éclai-
rage des grandes villes: Londres, Vienne, Berlin, Cologne, Melbourne.

Lorsque, un jour de réjouissances publiques, levoya-
geur d'il y a plusieurs siècles parcourait vers le soir
les bords de la Caspienne, il avait sous les yeux un
spectacle merveilleux ; d'immenses gerbes de feu sem-
blaient émerger de la grande mer intérieure et éclai-
raient tout l'horizon à plusieurs lieues à la ronde. Cette
illumination gigantesque provenait de la combustion des
huiles minérales naturelles et devait tout son éclat aux
carbures d'hydrogène qui entrent dans la composition
du gaz d'éclairage.

Montserbat et Brisac, Le Gaa. 1

^O HISTORIQUE

De même, dans une autre partie du monde, au fond
du golfe de Paria, dans l'île de la Trinidad et sur les
bords d'un lac de bitume dont la formation continue est
due à des sources gazeuses naturelles, nous avons pu
voir de temps à autre une lueur rougeâtre qui court sur
une partie du lac. Ce sont encore les éléments du gaz
d'éclairage qui, en brûlant, produisent cette lueur un peu
moins brillante que la précédente, parce que les carbu-
res sont moins éclairants.

On trouve également en Chine des dégagements ga-
zeux sortant de puits d'eau salée ; les Chinois canali-
sent ce gaz naturel au moyen de bambous et l'utilisent
pour chauffer et éclairer de grands chantiers où l'on
extrait le chlorure de sodium des eaux-mères ; le gaz
en brûlant permet d'évaporer les eaux et les ateliers
sont aussi éclairés par la flamme du même produit.

Tout le monde enfin connaît de réputation les sources
de pétrole de Pensylvanie auprès desquelles se trouvent
nombre de dégagements de gaz inflammables qui sont
employés à divers travaux.

La découverte du gaz d'éclairage remonte donc à la
plus haute antiquité, mais on avait simplement utilisé
un produit naturel dans l'endroit même où il sortait du
sol, sans se rendre compte exactement des causes qui le
produisaient, lorsque, dans le courant du xvii siècle,
les expériences se précisèrent davantage. En 1659, le
docteur Clayton, doyen de Kildare, se trouvant dans les
environs de Wigan (Lancashire), rencontra sur son che-
min une sorte de fossé peu profond, à moitié plein d'eau,
d'où sortait un gaz combustible.

« Je fis épuiser l'eau du fossé, dit le docteur, afin
de voir si la vapeur qui s'y trouvait aurait pris feu,

HISTORIQUE 11

mais il n'en fut pas ainsi : je fis creuser plus profondé-
. ment, après avoir atteint une profondeur de m ,50, nous
trouvâmes un gisement de houille, j'introduisis une bou-
gie dans le trou, le gaz s'enflamma et continua de brû-
ler. .. L'idée me vint alors de prendre quelques mor-
ceaux de cette houille et de la chauffer dans un vase, il
s'en dégagea une sorte de vapeur inflammable qui prit
feu au contact d'une bougie allumée. Désireux de con-
server cette vapeur, j'en remplis plusieurs vessies et,
pour divertir des étrangers et des amis, je prenais sou-
vent une de ces vessies que je perçais avec une épingle
et que je pressais très près delà flamme d'une bougie
allumée : alors le gaz s'enflammait au contact de la
flamme et continuait de brûler, jusqu'à ce qu'il n'en res-
tât plus dans la vessie. Ce qui était plus surprenant,
c'est que personne ne pouvait faire la différence entre
les vessies remplies de cet esprit et celles remplies
d'air 1 . »

On restait toujours, comme on le voit, dans le domaine
purement expérimental : mais en 1791, Philippe Lebon,
ingénieur des ponts et chaussées, né en 1767 aux envi-
rons de Joinville (Haute-Marne), et qui était doué d'un
esprit à la fois inventif et philosophique, concentra
d'abord ses recherches sur les gaz provenant de la com-
bustion des bois et imagina ensuite de chauffer à haute
température dans un ballon de verre de la sciure de
bois. Il fit passer les produits de la distillation dans un
récipient plein d'eau et recueillit à l'autre extrémité de
son appareil un gaz éclairant qui dégageait, en brûlant,

J Philosophieal Transactions, pour les mois de janvier, février et
mars, 1739.

12 HISTORIQUE

une chaleur assez vive. Poursuivant ses essais, il prit en
1779 un brevet sur les nouveaux moyens d'em-
ployer les combustibles plus utilement et à la cha-
leur et à la lumière et d'en recueillir les divers
produits. Lebon construisit à la même époque de nou-
veaux appareils qu'il désigna sous le nomde thermo-
lampes et pour lesquels il prit, en 1801, un brevet en
les qualifiant de poêles qui chauffent et éclairent avec
économie, et offrent avec plusieurs produits pré-
cieux une force motrice applicable à toutes sortes
de machines. Les moyens de produire le gaz d'éclai-
rage et ses principales applications étaient découverts
d'un seul coup. Lebon eut beaucoup de peine à faire
saisir à ses amis tous les mérites de son invention, et
il disait même à ses compatriotes, pour les convaincre,
qu'il allait pouvoir les éclairer sans interruption de
Paris à Chaumont.

« Quelle abondance de lumière », ajoute l'inventeur
dans son mémoire sur les thermolampes ; « pour vous
en assurer, comparez un instant le volume delà flamme
de votre foyer à celle de votre flambeau ; la vue de la
flamme récrée, celle des thermolampes a surtout ce mé-
rite : douce et pure, elle se laisse modeler et prend la
figure de palmettes, de fleurs, de festons. Toute posi-
tion lui est bonne ; elle peut descendre d'un plafond,
sous la forme d'un calice de fleurs et répandre au-des-
sus de nos têtes une lumière qui n'est masquée par au-
cun support, obscurcie par aucune mèche, ou ternie
par la moindre nuance de noir de fumée. Sa couleur,
naturellement si blanche, pourrait aussi varier et
devenir ou bleue ou rouge ou jaune; ainsi cette variété
de couleurs que des jeux du hasard nous offrent dans

HISTORIQUE 13

nos foyers, peut être ici un effet constant de l'art ou du
calcul. »

Ce fut seulement dans la dernière période de ses tra-
vaux que Lebon employa de la houille pour la fabrica-
tion du gaz ; ce chercheur infatigable voyait déjà, par
la pensée, tout le parti qu'on pouvait tirer du gaz autant
pour l'éclairage que pour la force motrice, lorsqu'il
mourut subitement, en 1804.

Sa veuve reçut une pension de 1200 francs en récom -
pense des services publics qu'il avait rendus ; mais on
oublie vite, en France comme ailleurs, et ce ne fut qu'en
1887, quatre-vingt-trois ans après sa mort et après de
longues années d'utilisation fructueuse des diverses
expériences de Lebon, qu'une statue lui fut élevée à
Chaumont, dans son pays natal, par l'industrie du gaz
reconnaissante.

A l'époque même où Lebon faisait en France ses pre-
mières tentatives d'éclairage, un ingénieur anglais,
William Murdoch, établissait, à la tin de 1798, un appa-
reil destiné à éclairer au gaz un bâtiment faisant partie
de l'usine de Soho, où James Watt construisait les pre-
mières machines à vapeur. Cette coïncidence du début de
deux inventions qui eurent un si grand retentissement
est certainement curieuse. Ce ne fut d'ailleurs réellement
qu'en 1805, que l'usine de Watt fut définitivement
éclairée au gaz. Samuel Clegg, attaché à l'usine de Soho,
perfectionna successivement un certain nombre des
appareils qu'il avait vus fonctionner sous ses yeux.
Enfin, un Allemand du nom de Winzler qui, pour faci-
liter ses rapports avec les Anglais, avait pris le nom de
Winsor, s'empara de la découverte de Lebon, traduisit
ses mémoires, s'en appropria une partie et, doué de

14 HISTORIQUE

beaucoup d'activité et de facilité de persuasion, propa-
gea rapidement l'éclairage au gaz en Angleterre, fonda
plusieurs compagnies, fit miroiter aux yeux des action-
naires des bénéfices assez importants et obtint, en 1809,
par sa faconde et sa ténacité, la concession de l'éclai-
rage de quelques quartiers de Londres pour la London
and Westminster Charlered Gaslight and Coke
Company. Ce ne fut guère qu'en 1814 que l'éclairage
public des rues fut organisé à Londres.

D'Angleterre, Winsor passa en France où il semble
avoir importé l'éclairage au gaz ; il débute en éclairant,
en 1817,1e passage des Panoramas, puis le Luxembourg
et le pourtour de l'Odéon. Le succès relatif encouragea
de nouvelles expériences, et M. de Chabrol, alors pré-
fet de la Seine, fit installer l'éclairage au gaz à l'hôpital
Saint-Louis, en 1818; la petite usine qui alimentait cet
hôpital subsista jusqu'en 1860.

Ces trois hommes, Lebon, Murdoch et Winsor peu-
vent donc être considérés comme les véritables fonda-
teurs de l'industrie du gaz, mais chacun d'eux joue un
rôle bien défini ; tout le mérite de l'invention revient à
Lebon, les premières applications sérieuses furent faites
par Murdoch, et la propagation rapide de la découverte
est due h Winsor.

En Allemagne, le gaz fut introduit par une compa-
gnie anglaise, la Impérial Continental Gas Associa-
tion, qui débuta en éclairant les villes de Hanovre et de
Berlin, en 1826, et peu à peu se répandit dans toute
l'Allemagne et en Autriche. Vienne ne fut éclairée
qu'en 1851.

La première compagnie, fondée à Paris en 1821 par
Pauwels, avait une usine au faubourg Poissonnière ; la

HISTORIQUE 15

'réussite ne fut pas immédiate ; mais la constance opi-
niâtre d'une autre compagnie fondée en 1824 dans le
quartier de Courcelles, par Manby et Wilson, triompha
de toutes les résistances, et à partir de cette époque, la
consommation du gaz augmenta rapidement. Cinq autres
compagnies s'étaient partagé l'éclairage de Paris, mais
les canalisations voisines aux extrémités des périmètres
de ces diverses compagnies étaient souvent une source
de conflits dont les consommateurs supportaient les
conséquences ; aussi jugea-t-on utile de confier à une
seule société les divers réseaux en même temps que
les usines qui les alimentaient, et c'est de cette fusion
qu'est née, en 1855,1a Compagnie parisienne cV éclai-
rage et de chauffage par le gaz.

Cette dernière Compagnie, actuellement chargée de
l'important service de l'éclairage de Paris, possède onze
usines dont quelques-unes, fort importantes, couvrent
jusqu'à vingt-cinq et même quarante hectares. Elle peut
produire journellement plus de 1.500.000 mètres cubes
de gaz, et ses gazomètres permettent d'emmagasiner en
totalité, près de 1 million de mètres cubes. Son per-
sonnel dépasse 8000 hommes. La consommation an-
nuelle de la Ville de Paris et de fa banlieue qui était,
en 1855, de 40.774.400 mètres cubes s'est rapidement
accrue pour atteindre, dans le cours de l'année 1889,
le chiffre de 312.258.070 mètres cubes.

Le tableau ci-dessous permet d'apprécier l'accroisse-
ment annuel de la consommation parisienne pendant
une période de trente-cinq ans :

16

HISTORIQUK

ANNÉES

CONSOMMATIONS

ANNUELLES

AUGMENTATIONS

ANNUELLES

OBSERVATIONS

m. c.

m. c.

1855

40.774.400

»

1856

47.335.475

6.551.075

1857

56.042.240

S. 707.165

1853

62.159.300

6.116.660

1859

67.628.110

5.468.816

1860

75.518.922

7.890.806

1861

Si. 230. 076

S. 711. 754

1862

93.076.220

8.S45 544

1863

100.833.25S

7.757.038

1864

109.610.003

8.776.745

1865

116. 171. 727

6.531.724

1856

122.334.605

6.162.878

1867

136.569.762

14.235.157

Exposition.

1868

13S.797.811

2.228.049

1869

145.199.424

6. 4M. 613

1870

114.476.904

(H moins) 30.722.520

1871

87.481. 3 '.6

— 26.995.55S

1872

147.068.331

(«I plus) eO.lMl.985

1873

154. 397. US

6.72S.7S7

1874

160.652.202

6.255.084

1875

175.P3S.244

15.2 ; 6.042

1876

1S9.2G9.7S9

13.271.545

1877

191.197.258

1.9S7.439

1878

211.949.517

20.752.289

Exposition,

1879

218.813.S75

6.S64.35S

1880

244.345.324

25.531.449

1881

260.926.769

16.581.445

1882

275.36S.705

14.441.935

1883

2S3.S64.400

8.495.695

1884

J87.443.562

3.579.162

1885

2S-3.463.999

(en moins) 979. i03

1886

2S6.S5I.360

(n plos) 387.361

1887

290.774.540

3.923.180

1888

297.697.820

6.923.2É0

1889

312.258.070

14.560.250

Exposition.

Cette progression fut suivie, petit à petit, par les
villes de province les plus importantes, et actuellement

HISTORIQUE 17

on compte en France un millier de villes éclairées au
gaz. Ces différentes villes renferment plus de 12.000.000
d'habitants, et leur consommation annuelle est de
628.000.000 de mètres cubes environ. Ce chiffre com-
prend la consommation de Paris ; on peut donc dire que
la consommation de gaz de la métropole est égale à celle
de la France entière.

Le développement delà consommation n'a pas atteint
seulement des régions où le gaz était encore inconnu,
mais il a progressé aussi d'une façon assez sérieuse
par tête d'habitant. Ainsi, par exemple, si nous pre-
nons la consommation à Paris par tête d'habitant, nous
voyons qu'elle passe :

De 33m<\09 en 1855

A Gïn e ,~9 en 1872

Et à 10"m«,20 en 1886

Pour atteindre 108 mc , » en 1889

Ainsi, en trente-quatre ans, la consommation du gaz
par habitant a plus que triplé.

A Lyon, la consommation annuelle par habitant est
de 64 mètres cubes, tandis qu'elle est de 55 à Marseille
et de 77 à Bordeaux.

A Londres, la consommation annuelle totale de la
ville entière, pour une population de 4.764.000 habi-
tants, est de 787.873.000 mètres cubes en 1888, ce qui
donne 165 mètres cubes par habitant. Nous sommes
donc encore loin, à Paris, de la consommation anglaise.
Lcndres, en effet, brûle plus de gaz à lui seul que toute
la France.

La consommation du gaz en Angleterre qui atteint en
totalité 2.682.489.740 mètres cubes est presque quintu-

l.

18 HISTORIQUE

pie de celle de nos villes de France. Les grandes villes
industrielles sont les principaux centres de cette con-
sommation de gaz ; ainsi, par exemple, tandis qu'Edim-
bourg ne consomme que 99 mc ,6 par habitant, la con-
sommation de Glasgow est de 1 47 mètres cubes, celle
de Liverpool de 157 mètres cubes, celle de Manchester
de 164 mètres cubes, celle de Birmingham de 260 mètres
cubes .

En Allemagne, le gaz a fait des progrès également
considérables, ainsi :

Berlin consomme actuellement par habitant 80 mc ,66

Cologne — 103™, »

. Munich — — 58 mc , »

Dresde — — 58 mc , »

Stuttgart — — 40«i<-, »

Dans les pays d'outre-mer, dans l'Inde, en Chine et
en Australie où le gaz a fait son apparition depuis quel -
ques années, il est devenu de suite d'un usage courant.
Nous citerons à titre de curiosité, la consommation an-
nuelle de la ville de Melbourne (Australie), qui est de
28.300.000 mètres cubes, pour une population de
214.000 habitants, ce qui correspond à 116 mètres
cubes par habitant. Il est piquant d'observer que cette
ville, située presque aux antipodes de Paris, qui a à
peine cinquante -trois années d'existence, consomme
déjà plus de gaz que les plus grandes et les plus an-
ciennes cités du continent européen.

Quel chemin parcouru depuis l'origine, en moins
d'un siècle ! Et tout nous fait prévoir que de nouvelles
applications viendront encore augmenter le domaine
d'un produit dont l'emploi est presque indéfini.

CHAPITRE II

FABRICATION DU GAZ ET CANALISATION DES VOIES
PUBLIQUES

Distillation. — Condensation. — Epuration — Extracteurs. — Compteurs
de fabrication.— Gazomètres.— Régulateurs d'émission. — Propriétés
du gaz d'éclairage — Conduites de distribution sous les voies publi-
ques. — Conduites en fonte, conduites en tôle et en plomb. — Joints.
— Fuites par la canalisation. — Diamètres des conduites. — Pertes de
charge. — Longueur des canalisations à Paris en 1S90.

Le gaz d'éclairage est produit généralement par la
distillation de la houille en vase clos. La première
question qui se pose donc à l'esprit est celle du choix
d'un charbon propre à la fabrication du gaz ; les
diverses espèces de houille ne conviennent pas égale-
ment à cette fabrication et, tout en tenant compte des
questions d'éloignement des charbonnages, des facilités
de transport, des exigences spéciales à chaque localité,
il y a lieu de choisir tout d'abord une houille riche en
matières volatiles et dont le résidu qu'on appelle coke
soit utilisable. Ainsi tout combustible minéral, renfer-
mant moins de 28 à 30 pour 100 de matières volatiles, ,
devra être rejeté comme ne pouvant produire qu'une
faible quantité de gaz d'un pouvoir éclairant médiocre.

L'analyse élémentaire des diverses houilles démontre
, qu'elles contiennent des proportions variables d'hydro-

20 FABRICATION DU GAZ ET CANALISATION

gène, d'oxygène et de carbone et l'expérience a prouvé
que les charbons contenant à la fois une quantité im-
portante d'hydrogène qui facilite la production des hy-
drocarbures gazeux, c'est-à-dire des agents les plus
puissants du pouvoir éclairant, et des quantités mode -
rées d'oxygène, dont la transformation en acide carbo-
nique et oxyde de carbone, altèrent la qualité du gaz,
devaient être les plus recherchés pour la fabrication de
ce dernier produit.

Les charbons qui réalisent, au maximum, ces deux
conditions, sont compris dans la catégorie des houilles
dites grasses et sèches à longue flamme et donnent
à l'analyse élémentaire les résultats suivants par 100
kilogrammes de matière sèche et, déduction faite des
cendres :

Oxygène 73

Hydrogène 5,40

Carbone g-,,89

Azote j ; 00

100,CO

Les principaux types de ces houilles demi-grasses
se trouvent dans les bassins du département du Nord,
du Pas-de-Calais, de Mons (Belgique), de la Sarre et de
la Ruhr (Allemagne) et de Newcastle (Angleterre),
etc., etc.

Le tableau suivant résume, d'une façon synoptique,
les produits de la décomposition de la houille par la
chaleur,

HOUILLE

21

Houille.

GAZ

GOUDRON

EAU

AMMONIACALE

COKE

Produits éclairants.

Produits neutres.

Carbonate d'am-

Carbone.

Benzine, toluène et
traces d'autres car-
bures de la série
aromatique.

Carbures d'hydro-

t gène H a ° G îa .

Etylène , propylène,

Naphtaline.

Paraffine.

Chrysëne.

Benzole.

Toluène.

Cumène, etc.

moniaque.
S ulf hydrate d'am-
moniaque,

Sulfocyanhydrate
d'ammoniaque.
Cyanhydrate d'am-
moniaque.

Matières miné-
rales et ter-
reuses.

acétylène et traces

Produits acides.

de naphtaline.

Acide phénique.

Produits non éclairants

Acide rosolique.

Gaz des marais

Produits

Hydrogène.

basiques.

Oxyde de carbone.

Pyridine, etc.

Produits nuisibles

Aniline, etc.

ou inutiles

Acide carbonique.

Hydrogène sulfuré.

Ammoniaque.

Sulfure de carbone

Cyanogène.

Azote, Oxygène, etc.

La houille fournit donc, par la distillation : du gaz
d'éclairage, du goudron, de l'eau ammoniacale et du
coke. Leurs proportions relatives sont en moyenne les
suivantes, pour 100 kilogrammes de houille distillée.

C" az 80 mètres cubes.

Goudron 5^,50

Eau ammoniacale 7'i'"-,50

Coke l^oct^

22 FABRICATION DU GAZ ET CANALISATION

Afin de compenser les irrégularités qui existent néces-
sairement dans la composition des divers charbons à gaz,
on a souvent obtenu d'excellents résultats en mélangeant
des combustibles de plusieurs provenances, dont on opère
la distillation simultanée, et en ayant soin d'introduire
dans l'appareil distillatoire des proportions de char-
bons telles, que le gaz et le coke produits, soient aussi
rapprochés que possible des types qui ont été imposés.

Distillation. — La distillation s'opère en vase clos
dans des appareils désignés sous le nom de cornues. La
forme la plus généralement adoptée pour les cornues est
celle d'un cylindre ayant pour section une courbe en
forme de D renversé. Les cornues sont en fonte de fer
ou en terre, mais les cornues déterre sont généralement
utilisées à cause de leur prix, de leur durée et de leur
résistance aux températures élevées. La longueur des
cornues est d'environ 2 m ,80 à 3 mètres, elles sont pla-
cées horizontalement, soit seules, soit en plus grand
nombre au-dessus les unes des autres, dans un four qui
peut renfermer jusqu'à neuf cornues. Le plus souvent,
les cornues sont au nombre de sept dans les fours à
foyers ordinaires, c'est-à-dire à feu direct, et au
nombre de huit ou neuf dans les fours chauffés au
moyen de générateurs à oxyde de carbone.

Au début de la distillation, la température doit être
assez élevée, afin que la houille soit saisie brusquement
par la chaleur, ce qui facilite sa transformation en
hydrocarbures gazeux fixes ou peu condensables, mais
il ne faut pas que la température soit trop élevée ensuite
afin de ne pas décomposer ces mêmes hydrocarbures.
En général, quand on veut produire beaucoup, sans di-
minuer le titre du gaz, il faut distiller à haute tempéra-

DISTILLATION 23

ture, et augmenter l'épaisseur de la couche de combus-
tible dans les cornues. La distillation à température
basse d'un combustible en couches minces, donnera
moins de gaz, mais lui conservera un excellent pouvoir
éclairant. Les températures de distillation sont compri -
ses entre 800° et 1300°. La quantité de combustible in-
troduit dans la cornue pour une seule opération, varie
de 110 à 150 kilogrammes. La durée de la distillation
est en général de quatre heures ; il est inutile et même
nuisible de prolonger outre mesure la distillation, car la
proportion des hydrocarbures riches diminue lorsque
la durée de la distillation est trop longue. Il résulte
d'expériences directes que c'est dans les deux premières
heures de la distillation que la quantité du gaz produite
est la plus grande.

Le tableau suivant dû à Payen, résume bien la com-
position du gaz pendant une distillation d'une durée de
cinq heures, et démontre que la distillation en quatre
heures doit être préférée.

1 -g

g .«

y.

Y.

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100 VOLUMES

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10

12,3

1.7

40

4 a —

7

50

21,3

11

4,7

S5

5 a —

20

10

10

10

10

Les cornues terminées à leur partie antérieure par
une tête en fonte sont fermées par une sorte de tampon
en tôle emboutie dont les bords sont garnis à chaque
opération de terre argileuse qui forme lut. Le tampon

24 FABRICATION DU GAZ ET CANALISATION

est maintenu par une vis de pression passant dans
l'écrou d'une traverse mobile, reliée à la tête de cornue
par des oreilles. On emploie également des tampons
sans lut, ce sont alors des obturateurs en fonte, fixés à

Fig. 1. — Façade d'un four de-distillation.

l'une des extrémités de la tête de cornue et pouvant
tourner autour d'un pivot ; ils viennent s'appliquer à
joint précis contre l'ouverture de la cornue, sont main-
tenus par une vis de pression et retenus, quand ils sont
fermés, à l'extrémité opposée à celle de la charnière,
par une pièce en fer.

DISTILLATION 25

Ainsi que nous l'avons vu, les fours chauffés à
feu direct comprennent en général sept cornues, il n'y
a qu'un seul foyer par four ; la figure 1 représente
le four vu de face avec les tuyaux montants, les
plongeurs et le barillet. La figure 2 représente une
coupe verticale parallèle à la façade du four et les

Fig. 2. — Coupo (Tun four de distilla lion.

flèches indiquent la circulation des flammes. Le foyer
doit être assez profond, pour pouvoir y introduire à
la fois, une quantité suffisante de combustible sans
être obligé de l'ouvrir trop souvent. Le tirage est
réglé au moyen de registres placés à l'entrée des
cheminées traînantes qui conduisent les produits de
la combustion dans les grandes cheminées de l'usine,
lesquelles, aux termes du décret du 9 février 1SG7,
doivent avoir 33 mètres de hauteur. Les fours sont

26 FABRICATION DU GAZ ET CANALISATION

placés latéralement, à côté les uns des autres, afin de
diminuer la déperdition de la chaleur par le rayonne-
ment, et adossés bout en bout, deux par deux. Dans
les grandes usines, on a ainsi sur chaque façade d'un
massif en maçonnerie de briques, 8 fours voisins adossés
à 8 autres fours également voisins, et l'ensemble de
ces 16 fours prend le nom de batterie. Les fours sont
munis d'armatures en fer qui empêchent la déforma-
tion, et tout le massif de la batterie est rendu solidaire
au moyen de traverses en fer qui relient les armatures.
Il y a vingt-cinq ans environ, on a cherché à appli-
quer au chauffage des fours à gaz les procédés préco-
nisés dès 1832 par Ebelmen, c'est-à-dire à remplacer
la combustion directe du combustible sur la grille par
la combustion, au contact de l'air, du gaz oxyde de
carbone mélangé d'une certaine quantité d'azote. Ce
procédé nécessite la construction d'appareils spéciaux,
dits gazogènes, qui servent à la production de l'oxyde
de carbone. On fait passer de l'air à petite vitesse
dans une couche de coke d'un mètre et demi d'épais-
seur, disposé sur une grille à gradins, l'oxygène de
l'air, au contact du coke incandescent des couches
inférieures, donne lieu à la formation d'acide carbo-
nique qui, traversant à son tour une couche épaisse
de combustible, porté au rouge sombre, se transforme
en oxyde de carbone. Ce dernier gaz est amené sous
les cornues où il rencontre de l'air qui y arrive par un
autre conduit, et la combustion, assez vive, produit
des températures très élevées. On a songé à utiliser,
autant que possible, la chaleur qu'emportaient avec
eux les produits de la combustion et on les a fait
passer dans un espace rempli de briques superposées,

DISTILLATION

27

qui emmagasinent une partie de cette chaleur. Au bout
d'un certain temps, on renverse la marche de l'appareil,
l'air froid est obligé de traverser cette chambre de
briques et s'échauffe avant d'arriver au contact de
l'oxyde de carbone. On continue ainsi indéfiniment en
faisant passer tour à tour l'air froid et les gaz chauds
provenant de la combustion, dans les mêmes chambres
de briques. La chaleur ainsi récupérée est assez consi-
dérable, car la température, à la base des grandes
cheminées de l'usine, était autrefois de 1000 à 1100°,
tandis que depuis l'adjonction des chambres de briques,
cetle même température ne dépasse pas 400°. Aussi
a-t-on donné à ces chambres le nom de récupérateurs.

Les premiers essais de chauffage des fours à gaz au
moyen de gazogènes ont été faits vers 1864, par
William Siemens, à l'usine de Vaugirard, qui appar-
tient à la Compagnie Parisienne du Gaz. Depuis lors,
on a proposé quelques modifications aux appareils de
Siemens ; M. Lencauchez, M. Ponsard ont imaginé des
appareils analogues qui fournissent des températures
très élevées, avec une légère économie de combustible;
mais, d'une manière générale, on peut dire que, si les
gazogènes sont excellents, au'point de vue de la régula-
rité d'allure et de l'égalité de température, l'économie
de combustible qu'ils procurent, et qui est d'environ
23 pour 100 sur les fours ordinaires à feu direct, est
largement compensée par l'excédent de dépenses qu'im-
pose leur construction.

Le service de 8 fours simples est fait par 8
hommes, soit un homme par four, chacun ayant une
fonction spéciale, les uns chargent les cornues, les
autres retirent le coke incandescent, d'autres introdui-

28 FABRICATION DU GAZ ET CANALISATION

sent le combustible dans les foyers, d'autres enfin
ferment les cornues au moyen des tampons. La durée
de la distillation d'une charge étant de quatre heures,
chaque homme a environ deux heures de travail et
deux heures de repos par charge, par conséquent, dans
une journée de douze heures de présence, le travail
effectif est réduit à six heures.

Les cornues peuvent être chargées au moyen de pelles
par des chauffeurs; ceux-ci, avec une certaine habitude
qu'ils acquièrent assez rapidement, disposent convena-
blement un poids donné de houille dans la cornue. Le
chargement à la pelle est souvent remplacé par le char-
gement à la cuiller 1 . On a essayé également quelques
procédés de chargement mécanique, qui, jusqu'ici,
n'ont pas donné des résultats très satisfaisants et, de
plus, dans ces dernières années, M. Coze, directeur du
Gaz de Reims, a imaginé de se servir d'une cornue
inclinée, dans laquelle le charbon se répand par son
propre poids, tandis que le coke sort à l'extrémité infé-
rieure. Ces essais ont été très restreints jusqu'à présent,
et le chargement, soit à la pelle, soit à la cuiller, reste
le mode le plus usité.

Le coke qu'on retire des cornues toutes les quatre
heures est éteint au moyen de seaux d'eau sur une
cour pavée, en dehors de l'atelier, et ramené ensuite en
partie soit auprès des fours, soit auprès des ouvertures
des gazogènes, pour servir à l'alimentation des foyers,
le surplus est dirigé sur les appareils concasseurs.

Condensation. — La distillation de la houille donne

1 La cuiller est un demi-cylindre en tôle que l'on remplit de char-
bon, on l'introduit ensuite dans la cornue et on la retourne pour
déverser le charbon qu'elle contient.

CONDENSATION 29

naissance à des vapeurs condensables dont on cherche à
se débarrasser immédiatement pour simplifier les opéra-
tions ultérieures, ayant pour but d'éliminer les produits
nuisibles qui accompagnent le gaz. Ces vapeurs conden-
sables sont composées d'eau, de carbures d'hydrogène,
de naphtaline et de sels ammoniacaux. Une bonne con-
densation doit satisfaire aux conditions suivantes :

Maintenir dans le gaz la plus forte proportion possible
d'essences légères ou benzol, contribuant au pouvoir
éclairant.

Retenir dans le goudron la plus grande quantité
possible de vapeurs de naphtaline, dont la présence dans
le gaz, insignifiante au point de vue du pouvoir éclai-
rant, peut amener des obstructions dans les conduites.

Retenir enfin en dissolution dans l'eau condensée la
plus forte quantité possible de sels ammoniacaux.

Au sortir de chaque cornue, les produits de la distil-
lation sont entraînés dans des tuyaux montants, verti-
caux, d'un diamètre suffisant pour éviter les obstruc-
tions, de 150 à 165 millimètres environ, reliés par un
tuyau horizontal à un deuxième tuyau vertical qui
plonge dans une grande conduite horizontale (fig. 3), de
000 à 800 millimètres de diamètre.

Cette conduite, qu'on nomme le barillet, repose sur
les fours eux-mêmes et renferme de l'eau dans laquelle le
tuyau adducteur des matières gazeuses pénètre suffi-
samment pour empêcher le retour du gaz dans la cor-
nue. Le barillet, qui sert pour plusieurs fours, a donc
pour première fonction d'isoler les cornues les unes des
autres. A la partie supérieure, il est relié à une con-
duite qui donne passage au gaz, tandis qu'environ à la
hauteur du niveau de l'eau, il est muni d'une tubulure

30 FABRICATION DU GAZ ET CANALISATION

latérale qui permet l'écoulement d'une grande partie
des produits condensés dans l'eau. Gesproduitscomposés
de goudron et d'eau ammoniacale, se rendent directe-
ment, par une canalisation spéciale, dans des citernes,
où ils se superposent par ordre de densité.

Fig. 3. — Tuvau montant, plongeur et barillet.

L'autre partie des vapeurs condensables accompagne
le gaz d'éclairage ; on commence à en opérer la sépa-
ration dans de longs tuyaux horizontaux à grand dia-
mètre, dits collecteurs , où la marche est lente et la
température assez élevée, 55° à 60°. Grâce à ces disposi-
tions, le goudron qui se condense dans ces collecteurs
n'entraîne avec lui qu'une faible proportion du benzol
contenu dans le gaz, environ G à 7 pour 100, et le sur-
plus des essences légères demeure à l'état de carbure
fixe. L'élévation de la température dans le collecteur

CONDENSATION

31

empêche la condensation delà totalité du goudron, et ce
dernier reste encore en quantité suffisante pour pouvoir
entraîner avec lui, lors des condensations ultérieures,
la naphtaline qu'il est absolument indispensable de sépa-
rer du gaz avant de l'envoyer dans les conduites de ville.
Au sortir des collecteurs, le gaz est dirigé sur une
série de tuyaux verticaux, disposés comme des jeux
d'orgue et d'un diamètre assez fort pour laisser passer
tout le gaz qui sort des collecteurs. En hiver, le refroi-
dissement produit par l'air ambiant est suffisant, mais
en été, il est indispensable d'arroser continuellement
ces jeux d'orgue par un courant d'eau tombant en pluie;
on abaisse ainsi la température du gaz qui était de 55" à
60° à l'entrée des jeux d'orgue, à 12° ou 20° à la sortie,
suivant les saisons.

La puissance de la condensation dépend de la surface
des condenseurs, et l'expérience démontre que pour
arriver à un résultat satisfaisant, il faut une surface ré-
frigérante de 22 à 25 mètres carrés par 1000 mètres
cubes de gaz fabriqués en vingt-quatre heures.

Un grand nombre d'usines possèdent encore un autre
appareil de condensation, dit colonne à coke. Les va-
peurs goudronneuses, contenues dans le gaz, peuvent
être arrêtées en les mettant eu contact avec des corps
solides, présentant une certaine surface. On fait passer
le gaz dans un grand cylindre en fonte contenant du
coke en menus fragments, mais ce dernier s'empàtant
rapidement, on lui a presque partout substitué des dé-
bris de cornues. Le gaz circule au milieu des nombreux
interstices que présentent ces fragments et dépose sur
leurs rugosités les particules globuleuses qu'il entraîne
avec lui ; il s'introduit dans la colonne à la partie infé-

32 Fabrication do gaz et canalisation

rieure de celle-ci, monte à travers les tessons des cor-
nues en continuant sa condensation, et sort à la partie
supérieure de la colonne à coke par une tubulure de
côté analogue à celle qui lui a permis de pénétrer dans
l'intérieur.

Extracteurs. — Afin de diminuer la pression du gaz
sur les tampons des cornues et de faciliter son parcours
dans tous les appareils de condensation, on a installé,
à la suite des condenseurs, des machines dites extrac-
teurs, qui ne sont autres que des pompes aspirantes et
foulantes qui aspirent le gaz dans les cornues et le refou-
lent dans tous les appareils qu'il doit parcourir avant
d'atteindre la sortie de l'usine. Ces machines, plus ou
moins puissantes, suivant les exigences de la fabrica-
tion, sont mues par la vapeur, et leur marche est réglée
par la production du gaz à chaque instant de la journée.

Les extracteurs, en facilitant la circulation du gaz au
fur et à mesure de sa production, l'empêchent de séjour-
ner longtemps dans les cornues et contribuent, dans une
très faible mesure, à diminuer l'importance des dépôts
de graphite ou charbon de cornues qui proviennent
d'un commencement de décomposition des hydrocar-
bures sous l'influence de la haute température. Ce gra-
phite, à la vérité, est utilisé comme produit industriel,
mais outre qu'il restreint l'espace utile de la cornue, il
a encore l'inconvénient de rendre cette dernière moins
conductrice de la chaleur. On enlève le graphite en fai-
sant passer un courant d'air froid dans la cornue, et en
le détachant légèrement avec une pince en fer.

Au sortir des extracteurs, le gaz contient encore un
peu de matières goudronneuses en suspension ; pour les
enlever entièrement, on fait usage d'un appareil imaginé

ÉPURATION 33

il y a une quinzaine d'années, par MM. Pelouze et
Audouin. Le gaz pénètre dans une cloche en fonte ren-
fermant une sorte de panier percé de trous très voisins
les uns des autres, et d'un millimètre et demi de dia-
mètre; le gaz se trouve ainsi projeté contre une série de
plans fixes placés également à la distance d'un milli-
mètre et demi ; il subit alors une série de chocs ra-
pides, une sorte de laminage intime, qui ont pour effet
de déformer les globules goudronneux et de les réunir
sous forme liquide. On peut se rendre compte immédia-
tement du résultat obtenu, car avant son passage dans
le condensateur, le gaz a l'aspect d'une vapeur plus ou
moins teintée; il en sort complètement incolore. Il arrive
ainsi aux cuves d'épuration entièrement dégoudronné,
ce qui est singulièrement utile pour la manipulation et
la durée des matières épurantes. Un condensateur con-
tenant une cloche d'environ 1 mètre cube de capacité,
paraît suffire pour une usine qui produit 100.000 mètres
cubes de gaz par vingt-quatre heures.

Epuration. — Lorsque le gaz est sorti des appareils
de condensation, il a été débarrassé de la plus grande
partie des produits nuisibles ou inutiles qu'il entraînait
et qui pouvaient être enlevés mécaniquement, mais il
contient encore d'autres produits nuisibles, tels que
l'acide carbonique, l'hydrogène sulfuréou l'ammoniaque.
Pour enlever une partie de l'ammoniaque, on fait passer
le gaz dans une série de cuves remplies de sciure de bois
imbibée d'eau froide ' ; des lavages successifs dissolvent,

■

l Dans un certain nombre d'usines à l'étranger, on procède au la-
vage du gaz pour en recueillir l'ammoniaque et on emploie dans ce
but des laveurs dits Standard Kirhham. Ces appareils permettent
de ne laisser dans le gaz, à sa sortie, que 0s r ,10 à 0ï r ,20 d'ammoniaque
Monserrat et Brisac, Le Gaz, 2

34 FABRICATION DU GAZ ET CANALISATION

à la longue, les sels ammoniacaux et on recueille l'eau
ammoniacale résultant de cette dissolution. La sciure
bien arrosée d'eau est disposée dans les cuves sur une
hauteur de 40 a 50 centimètres environ, et on compte
qu'une surface d'un demi-mètre carré de sciure humide
suffit pour enlever l'ammoniaque contenu dans
1000 mètres cubes de gaz.

Pour absorber l'acide carbonique et l'hydrogène sul-
furé, on emploie de l'hydrate de chaux et de l'oxyde de
fer naturel, mais on se sert avec avantage, dans un
grand nombre d'usines, d'une matière épurante, dite
matière Laming, du nom de son inventeur ; cette ma-
tière se fabrique de la manière suivante : on prend du
sulfate de fer du commerce qu'on fait dissoudre dans
une bâche contenant de l'eau chauffée par un courant
de vapeur. On fait couler la dissolution sur de la sciure
qu'on dispose de façon à ce qu'elle en soit bien impré-
gnée ; on étend cette sciure sulfatée sur une aire plane
et on y verse uniformément de la chaux éteinte. On
brasse ensuite le mélange pendant un certain temps, il
se forme du sulfate de chaux, du sesquioxyde de fer
hydraté et un peu de chaux reste à l'état libre. La
sciure a pour but de rendre la matière épurante plus
meuble et plus perméable au gaz. Les proportions em-
ployées pour la fabrication de cette matière, sont envi-
ron les suivantes : pour 1 mètre cube de sciure, pesant
en moyenne 250 kilogrammes, on prend 4 hectolitres

par mètre cube. A Paris, on emploie des cuves à sciure. Les résultats
obtenus par l'un ou l'autre de ces dispositifs, ne diffèrent pas sensi-
blement de ceux que l'on obtient en Angleterre, où les laveurs ont été
de tout temps employés.

EPURATION 35

de chaux éteinte pesant 180 kilogrammes, et 350 kilo-
grammes de sulfate de fer.

En présence de l'hydrogène sulfuré qui se trouve
dans le gaz, l'hydrate de sesquioxyde de fer donne du
sesquisulfure de fer et de l'eau ; il ne reste plus, dans le
gaz, qu'une très faible proportion d'acide carbonique
libre.

La matière épurante dont la composition chimique a
été modifiée par le passage du gaz, est exposée ensuite
au contact de l'air atmosphérique et se revivifie d'elle-
même. Le sulfure de fer abandonne la totalité de son
soufre et se transforme en sesquioxyde de fer, en repro-
duisant la matière primitive qui peut ainsi servir un
nombre considérable de fois ; on estime que 1 mètre
cube de matière épurante, peut arriver facilement à épu-
rer 50.000 mètres cubes de gaz.

Il résulte d'observations intéressantes, faites à l'usine
expérimentale de la Villette, que les matières d'épura-
tion, fabriquées chimiquement, ont une puissance épu-
rante proportionnelle à leur teneur en oxyde de fer et
peuvent retenir pratiquement 300 kilogrammes de soufre
pour 100 kilogrammes d'oxyde de fer Fe 2 û 3 . L'oxyde
de fer naturel en retient moins, parce qu'il est à l'état
d'oxyde de fer anhydre.

La matière épurante est disposée dans de grandes cu-
ves en fontes et repose sur un plancher en bois percé
de trous, pour permettre l'écoulement des condensa-
tions, le plancher est à environ m ,20 du fond de la
cuve. La hauteur de la matière dans la cuve est d'envi-
ron 0"\50 à m ,60 et les grandes cuves ont 11 mètres
carrés de surface. Ces cuves sont fermées par un cou-
vercle en tôle à ceinture de fonte qui plonge dans une

36 FABRICATION DU GAZ ET CANALISATION

gorge profonde pleine d'eau afin d'assurer la fermeture
hermétique de l'appareil. Le gaz arrive à la partie su-
périeure de la cuve, à l'un des angles, par une conduite
qui dépasse la matière épurante de quelques centimètres,
traverse toute la matière et sort à la partie inférieure.
La matière des cuves est renouvelée périodiquement et
celle des dernières cuves de chaque atelier d'épuration
qui précèdent les cuves dites de sûreté, est toujours
renouvelée, lorsqu'un papier imprégné d'acétate de
plomb, présenté au jet de gaz, est noirci ou même légè-
rement teinté par le gaz, ce qui indiquerait que l'élimi-
nation de l'acide sulfhydrique n'est pas absolument
complète.

Pour enlever les couvercles des cuves, on se sert de
grues de divers modèles, et en particulier de grues rou-
lantes mobiles sur des rails qui longent tout l'atelier.
On isole chaque cuve, l'une après l'autre, au moyen de
valves, on enlève à la pelle la matière qui a servi, et
on la remplace par de la matière neuve ou revivifiée.
Celle qui a servi, est étendue sous un hangar en cou-
ches minces, et le courant d'air atmosphérique la revi-
vifie. Lorsque les matières épurantes sont devenues
lourdes et hors de service, on les lessive pour en
extraire au moyen de l'eau, tous les sels ammoniacaux
qu'elles peuvent contenir, et comme elles sont assez ri-
ches en cyanures, les fabricants de bleu de Prusse en
tirent encore un parti assez avantageux après ce lavage.

Compteurs de fabrication. — Afin de connaître
exactement la quantité de gaz fabriqué, on le fait pas-
ser dans un appareil désigné sous le nom de compteur
de fabrication, parce qu'il indique en effet le nombre
de mètres cubes qui le traversent. Ce compteur se com-

^COMPTEURS DE FABRICATION 37

pose d'une grande caisse en fonte, établie sur un bâtis
en maçonnerie ; à l'intérieur, se meut une sorte de tam-
bour en tôle étamée mobile autour d'un axe horizontal,
et qui est formé de plusieurs compartiments dont la
construction sera étudiée dans tous ses détails lorsque
nous parlerons du compteur d'abonnés. Le tambour est
fermé à la partie postérieure par une calotte sphérique
dans laquelle pénètre la conduite qui amène le gaz. La
grande enveloppe en fonte est remplie d'eau jusqu'à une
hauteur qui dépasse un peu le niveau de l'axe du tam-
bour. Au fur et à mesure que le gaz arrive, il pénètre
dans l'un des compartiments, le remplit, fait tourner le
tambour par la pression qu'il exerce, et les comparti-
ments d'entrée, n'ayant aucune communication avec
ceux de sortie, il s'échappe par la conduite de sortie qui
l'amène aux gazomètres. A mesure que le premier com-
partiment se vide, le deuxième se présente, le gaz y pé-
nètre de même et ainsi de suite d'une manière continue.

L'axe du volant porte une roue dentée, qui engrène
avec une série de roues également dentées, faisant con-
naître le nombre de tours du tambour et transformant
ce nombre en mètres cubes, dizaines, centaines, mille.

Ces compteurs sont naturellement de dimensions va-
riées, suivant l'importance de l'usine, et, quelques-uns
peuvent laisser passer jusqu'à 50.000 mètres cubes en
vingt-quatre heures. Le niveau d'eau est maintenu
constant au moyen d'un courant d'eau continu. Les
conduites d'entrée et de sortie de ces appareils sont mu-
nies de valve, on peut ainsi les isoler du reste de la fa-
brication et une conduite spéciale permet au gaz de cir-
culer directement dans la canalisation de l'usine sans
passer par le compteur.

38 FABRICATION DU GAZ ET CANALISATION

Gazomètres. — La production horaire du gaz étant
à peu près constante pendant vingt-quatre heures, et
la consommation de la soirée et de la nuit étant infini-
ment plus considérable que celle de la journée, il faut
nécessairement mettre en réserve une forte proportion
du gaz fabriqué pendant le jour, et l'emmagasiner. Les
appareils destinés à cet emmagasinement sont désignés
sous le nom de gazomètres.

Fig. 4. - Gazomètre.

Tout gazomètre (fig. 4) se compose de deux parties
principales, une cuve remplie d'eau et une cloche qui
peut plonger tout entière dans l'eau de la cuve. La
cuve est une sorte d'immense puits maçonné dont les
dimensions correspondent à l'importance des quantités
de gaz à emmagasiner ; le fond de la cuve ou radier
exige, aussi bien que la cuve elle-même, des soins parti-
culiers de construction, il doit être absolument isolé des
nappes d'eau du voisinage et revêtu ainsi que l'intérieur
de la cuve d'un enduit en ciment d'excellente qualité.
L'épaisseur de la maçonnerie de la cuve varie avec la
nature des terrains traversés et doit pouvoir opposer

GAZOMÈTRES 39

une résistance plus que suffisante à la poussée des terres
avoisinantes, même en tenant compte d'une forte sur-
charge. La margelle de la cuve doit être établie de telle
manière, que l'eau ne puisse pas s'infiltrer dans la ma-
çonnerie et on la recouvre généralement de dalles plates.
La cloche est formée d'un cylindre en tôle surmonté
d'une calotte sphérique. On construit la cloche en as-
semblant sur place un grand nombre de feuilles de tôle
qu'on réunit ensemble au moyen de rivets à tête ronde,
posés à chaud, et qu'on rive ensuite. On a soin de mé-
nager à chaque feuille de tôle un certain recouvrement,
on enduit la surface extérieure d'une couche de minium
et ensuite d'une ou plusieurs couches de goudron qui
servent à conserver la tôle, à la préserver de l'oxyda-
tion et à boucher les fuites qui pourraient se former aux
coutures. La partie supérieure de la calotte est soute-
nue dans la cuve par une charpente en bois qui est uti-
lisée pendant la construction, et qui demeure dans l'in-
térieur quand le gazomètre est terminé.

Autour de la cuve et sur la margelle même, sont dis-
posés des massifs, en maçonnerie ou en fonte, qui sup-
portent les colonnes destinées à guider la cloche dans ses
mouvements. Ces colonnes sont généralement un peu
plus hautes que la cloche au bout de sa course et pleine
de gaz ; elles sont toutes reliées entre elles par des en-
tretoises, à la partie supérieure, de façon à former un
ensemble solidaire. Les guides proprement dits sont
installés aux flancs intérieurs de la cuve et scellés dans
la maçonnerie, ils se prolongent contre les colonnes
mentionnées ci-dessus, et sont formés de deuxbandes de
fer, comme une sorte de rails de 0'" ,20 à m ,25 d'écar-
tement et reliés parallèlement, de manière à former un

40 FABRICATION DU GAZ ET CANALISATION

système rigide. Sur ces rails, ou plutôt contre ces rails,
courent des galets tangentiels fixés à la cloche et dispo-
sés deux par deux, les galets ont des axes perpendicu-
laires à la cloche, ils ont tous les deux le même dia-
mètre et agissent toujours perpendiculairement à ce
diamètre sans exercer sur la cloche une action qui tende
à la déformer.

Les gazomètres varient de dimensions, suivant l'im-
portance de l'usine, on en voit depuis 1000 à 1500 mè-
tres cuhesde capacité jusqu'à 200.000 mètres cubes et

au delà '.

Lorsque la place fait défaut, ou que la construction
des cuves est fort difficile, ce qui arrive dans les ter-
rains très meubles ou déjà fouillés, on établit des ga-
zomètres à plusieurs levées qui se développent comme
les parties d'une lunette d'approche et sont appelés ga-
zomètres tèlescopiques .

Un gazomètre télescopique se compose d'une cloche
ordinaire, dont le rebord inférieur se redresse extérieu-
rement pour former une sorte de rigole d'une largeur de
,n ,25 environ, et d'une profondeur suffisante pour
constituer une fermeture hydraulique. Extérieurement
à cette cloche, plonge également dans la cuve une en-
veloppe cylindrique en tôle d'un diamètre plus grand
deO m ,25 à m ,30 environ, et d'une hauteur telle qu'elle
plonge entièrement dans l'eau; le rebord delà partie
supérieure de ce cylindre est replié dans l'intérieur,
comme celui de la partie inférieure de la cloche. Lorsque
le gazomètre est en haut de sa course, les deux rigoles

* On construit en ce moment à Londres à l'usine East-Greenwicb.
un gazomètre télescopique à six levées, de 330.000 mètres cubes de
capacités

■

GAZOMETRES

41

I

ainsi formées s'engagent l'une dans l'autre. Le gaz en
arrivant, fait monter d'abord le gazomètre intérieur,
puis, lorsqu'il est plein, il entraîne avec lui l'enveloppe
cylindrique, l'eau qui reste enfermée dans les rigoles
empêche toute communication du gaz avec l'extérieur.
On peut également avoir encore une deuxième enve-
loppe cylindrique qui est entraînée par la première
comme celle-ci, par la cloche et, on obtient ainsi, un
gazomètre d'une capacité beaucoup plus grande.

Le gaz arrive dans les gazomètres soit par l'intérieur
au moyen de tuyaux relevés en forme de siphon, soit
par des conduites extérieures communiquant avec la
canalisation de l'usine : ces conduites sont formées de
plusieurs tronçons dont deux sont mobiles et montent
et descendent avec la cloche. Dans les parties mobiles,
le jeu de l'articulation se fait au moyen d'un Stufflng-
box; ces conduites exigent un certain soin dans leur
établissement. L'alimentation des gazomètres se fait par
une ou plusieurs conduites d'entrée, et à l'extrémité
diamétralement opposée, se trouvent les conduites de
sortie qui sont articulées comme les conduites d'entrée.
Afin de se rendre compte à chaque instant de la quan-
tité de gaz que contient un gazomètre, la cloche est
munie d'une échelle peinte dont les divisions correspon-
dent aux milliers et centaines de mètres cubes.

Dès l'origine de la fabrication du gaz, ces masses de
gaz enfermées dans un gazomètre, avaient répandu une
certaine terreur dans leur voisinage immédiat; Glegg
désireux de calmer ces inquiétudes, s'était approché un
jour publiquement d%Op«nmètre plein de gaz, une
bougie allumée à^la, r; main',/r^i perçant d'un coup de
poinçon la tôle qt^az(5fhètre\4l|enflamma lejetdegaz

42 FABRICATION DU GAZ ET CANALISATION

qui en sortait et fit voir qu'il brûlait comme un simple
bec très puissant. Plus récemment, en 1870, pendant
l'investissement de Paris, on craignait de voir une explo-
sion de gaz, produite par les projectiles ennemis, dé-
truire une partie de la masse couvrante de l'enceinte.
Le Conseil de défense s'adressa à la Compagnie pari-
sienne du gaz pour lui rendre compte de ces craintes.
La Compagnie répondit : « Que les gazomètres ne pou-
vaient pas faire explosion, même quand ils seraient per-
cés par des projectiles incendiaires. En effet, pour
qu'une explosion puisse avoir lieu, il faudrait que le
gazomètre fût rempli d'un mélange explosif de gaz et
d'air, ce qui n'arrive jamais. Si une cloche était percée
par un projectile ordinaire, le gaz sortirait par l'ouver-
ture et s'échapperait dans l'atmosphère sans faire naître
aucun danger.

« Si le projectile était muni d'une fusée, elle pour-
rait enflammer le courant gazeux qui sortirait de la
cloche, il se produirait un jet de flamme s'élevant ver-
ticalement, sans danger d'explosion ni d'incendie, la
flamme s'éteindrait quand la cloche serait vidée. »

L'événement se chargea bientôt de justifier ces prévi-
sions ; à l'usine d'Ivry, un obus traversa une des clo-
ches ; le gaz s'enflamma, brûla extérieurement en une
immense gerbe de feu pendant quelques minutes et
s'éteignit quand la contenance totale de la cloche fut
consumée. A la Villette, un obus éclata dans un gazo-
mètre; la tôle fut perforée en plusieurs points, le gaz
s'échappa par les ouvertures et ce fut tout.

Régulateur d'Émission. — Lorsque les valves des
conduites de sortie des gazomètres sont ouvertes, le gaz
s'échappe par la conduite et reçoit de la cloche, à me-

REGULATEUR D'EMISSION

43

sure qu'elle descend, une pression qui correspond au
poids de cette dernière. Cette pression est souvent trop
considérable pour l'alimentation des conduites de ville

Vtfik

<^3jOVtC&-&

Fig. 5. — Régulateur d'émission.

et aurait l'inconvénient d'augmenter les fuites dans la
canalisation. Afin de la modérer, de la régulariser et de
la rendre simplement suffisante pour alimenter con-

1
I

44 FABRICATION DU GAZ ET CANALISATION

venablement les extrémités les plus lointaines du réseau,
on fait passer le gaz dans un régulateur.

Le régulateur d'usine le plus employé est celui qui est
dû à Clegg (fig. 5). Il se compose d'une cuve cylin-
drique en fonte, dans laquelle se meut verticalement
une cloche en tôle, bien guidée le long de la cuve, par
deux rails fixés sur la paroi intérieure. La cloche est
équilibrée par une sorte de flotteur, étudié de façon que
la cloche flotte dans l'eau, lorsqu'elle baigne jusqu'à sa
partie supérieure. Le tuyau d'entrée du gaz est concen-
trique au tuyau de sortie ; il porte à sa partie supé-
rieure, qui est évasée, un plateau boulonné muni d'une
ouverture dans laquelle peut jouer un obturateur de
forme conique, qui augmente ou diminue la section
d'écoulement, à mesure qu'il s'abaisse ou qu'il s'élève.
Quand le cône est en haut de sa course, il repose sur le
plateau et ferme entièrement le tuyau d'adduction du
gaz. Le cône est traversé par une tige qui sert à le
maintenir et à le guider ; cette tige est reliée à la cloche,
elle peut monter et descendre avec elle.

On conçoit maintenant, en examinant la figure 5, que
lorsque la pression est très élevée dans les conduites de
ville et par suite dans la conduite de sortie du régula-
teur, sous l'action de cette pression, la cloche du régu-
lateur est soulevée, entraînant avec elle le cône inté-
rieur qui vient diminuer beaucoup la section de la
conduite d'entrée et la fermer même quelquefois ; le gaz
ne sort ainsi qu'à la pression exacte qu'on a voulu obte-
nir et qu'on détermine au moyen de poids disposés sur
la cloche. Des manomètres qui sont en communication
avec les diverses conduites où circule le gaz, indiquent
immédiatement, en millimètres d'eau, la pression du gaz

REGULATEUR D'EMISSION 45

dans ces conduites. Cette question de régularisation de
la pression du gaz est excessivement importante. Pen-
dant la journée, dans certaines grandes villes, à Paris
par exemple, on maintient une pression variant, dans
tout le réseau, de 25 à 30 millimètres d'eau; le soir,
au contraire, au moment où l'allumage des becs privés
et des lanternes publiques se produit presque partout à
la fois, on maintient dans les conduites, à la sorlie de
l'usine, une pression allant jusqu'à 140 et 150 millimè-
tres d'eau.

Les régulateurs sont souvent installés dans des locaux
spéciaux auxquels on donne le nom de salles d'émis-
sion. Ces régulateurs sont complétés par des systèmes
de valves manœuvrées à la main, permettant de régler
en même temps l'écoulement du gaz à la sortie de l'usine.
Les conduites d'émission sont, sur ce point, munies de
manomètres ou indicateurs de pression qui permettent
de constater la pression à tous les moments du service.

Dans beaucoup d'usines, les indications se produisent
d'une manière automatique, à l'aide de crayons, traçant
sur des feuilles dites feuilles de pression, disposées
pour cet objet, des diagrammes qui sont recueillis avec
soin comme contrôle du service journalier. Sur diffé-
rents points de la ville, à Paris par exemple, dans les
bureaux de section établis dans chaque quartier, des in-
dicateurs de pression à crayon automatique permettent
de contrôler la pression sur ces points, de manière à
suivre, à chaque instant, tous les incidents qui se pro-
duisent dans le service.

Ce contrôle de pression simultané, soit à l'usine, soit
sur certains points delà canalisation, permet de régler à
tous les instants les pressions, en tenant compte des va-

Montserkat et Brisac, Le Gaz. 3

«

i

I:

4g FABRICATION DU GAZ ET CANALISATION

riations de l'éclairage public et privé aux diverses heures
de la soirée. On peut ainsi prendre les mesures néces-
sairespour rendre l'éclairage aussi régulier que possible.
Propriétés du gaz d'éclairage. — Le gaz d'éclai-
rage ainsi fabriqué est un fluide incolore, invisible, mais
d'une odeur très forte, très caractéristique, empruntée
naturellement aux différents produits qui constituent le
gaz ; cette odeur, d'ailleurs, est essentiellement utile
pour déceler immédiatement les plus petites quantités
de gaz qui se trouvent mélangées à l'air ambiant ; on a
reconnu, en effet, que l'odeur du gaz se percevait très
nettement dans un mélange de 1 de gaz pour 10.000
d'air. La densité du gaz varie avec la qualité de la
houille qui a servi à sa production et avec le mode de
fabrication ; en moyenne, on peut dire que cette densité
est comprise entre 0,360 et 0,425, c'est-à-dire que
un mètre cube de gaz pèse 465 à 549 grammes. Le gaz
brûle avec une flamme très brillante dont le pouvoir
éclairant varie avec la densité du gaz, car si le gaz est
lourd, les carbures qui entrent dans sa composition sont
très condensés et renferment, par suite, une grande
quantité de particules de carbone sous un faible volume.
La composition moyenne d'un gaz fabriqué avec les
houilles les plus généralement employées est la suivante,
qui a été déterminée à l'usine expérimentale de la Vil-
lette :

Acide carbonique. . . 1)72

Oiyde de carbone 8,21

Hydrogène 50,10

Gaz des marais, azote 35,03

Benzol i» 06

Autres carbures 3,88

100,00

II

PROPRIETES DU GAZ 47

La densité de ce mélange est 0,399 et son pouvoir
éclairant est de 103 litres pour 1 carcel, c'est-à-dire
pour 42 grammes d'huile de colza brûlée à l'heure. La
quantité de lumière produite est de 295 carcels-heures
pour 100 kilogrammes de houille. La puissance calo-
rifique du gaz est, d'après Péclet, de 10,269 calo-
ries pour 1 kilogramme ; nous verrons plus loin com-
ment on a utilisé cette propriété pour le chauffage. Le
gaz est irrespirable et délétère; une bougie plongée
dans une atmosphère exclusivement composée de gaz
d'éclairage s'éteint immédiatement, et le séjour dans
une pièce renfermant seulement 3 pour 100 de gaz
d'éclairage mélangé à l'air est dangereux. D'autre part,
le gaz d'éclairage forme, avec l'air, des mélanges plus
ou moins explosifs, suivant les proportions relatives de
gaz et d'air du mélange; MM. Mallard et Le Chatelier
ont trouvé que le mélange commençait à être explosif
avec une proportion de 6 pour 100 de gaz et l'était en-
core à 28 pour 100 l . Ces propriétés explosives du mé-

1 II est intéressant de comparer la puissance explosive du gaz d'é-
clairage à celle de certains explosifs

La puissance dynamique, ou potentiel des explosifs, s'exprime en
tonnes-mètres ; elle est déterminée par le nombre de tonnes que la
combustion de 1 kilogramme d'explosif peut élever à 1 métré de
hauteur, en supposant la quantité de chaleur dégagée par la combus-
tion intégralement convertie en travail.

M. Sarrau a indiqué les chiffres suivants pour le potentiel de divers
explosifs :

Chlorure d'azote 148 tonnes-mètres.

Poudre de mine ordinaire. . 267 —

Poudre à canon 347

Picrate de potasse 360 —

Nitro-glycérine 778 —

1 kilogramme de gaz, soit 2 métrés cubes, produisant en brûlant
10269 calories, a par suite un potentiel de 10269x0,425 = 4361 tonnes-
mètres.

48 FABRICATION DU GAZ ET CANALISATION

lange d'air et de gaz ont été utilisées industriellement,
ainsi que nous l'examinerons plus loin, dans l'étude des
moteurs à gaz.

Le gaz en présence de l'air s'enflamme au contact
d'un corps en ignition, ou simplement porté à une tem-
pérature élevée, et suivant Frankland, au contact d'un
fer suffisamment rouge pour que la teinte puisse en
être perçue en plein jour. On a souvent remarqué
qu'une étincelle provenant d'un foyer, ou même du choc
d'un fer de pioche contre un caillou, suffisait pour
produire la conflagration.

Canalisation. - Le gaz fabriqué dans une ou plu-
sieurs usines, est dirigé sur la ville à éclairer au moyen
de conduites de gros diamètre qui convergent le plus
possible, vers le centre de gravité de la consommation.
Ces conduites, dites -de sortie, en nombre aussi consi-
dérable que les besoins du service l'exigent, commu-
niquent toutes entre elles, formant ainsi un vaste
réservoir où viennent puiser des conduites de moindre
importance, qui se ramifient elles-mêmes à l'infini
pour porter le gaz à une pression convenable sur tous
les points à éclairer. Dans les villes où toutes les
usines concourent à l'alimentation du réseau desservi,
on a l'avantage considérable pour le cas où l'une
quelconque d'entre elles viendrait, par accident, à
suspendre sa fabrication, de pouvoir assurer instanta-
nément le service de l'éclairage par le gaz provenant

des autres.

On emploie le plus souvent pour les conduites sou-
terraines dans l'intérieur des villes des tuyaux en tôle
plombée recouverte de bitume, dits tuyaux Chameroy,
du nom de leur inventeur, ou des tuyaux en fonte.

CANALISATION 49

Ces derniers sont coulés d'une seule pièce ; les autres
sont fabriqués au moyen de tôles douces enroulées
après avoir été préalablement plombées ; leur épaisseur
varie de 1 millimètre pour les petits diamètres, jusqu'à
4 et 5 millimètres pour les diamètres de m ,700 a
1 mètre. Ils se composent de plusieurs tronçons pou-
vant s'emboîter les uns dans les autres avec une péné -
tration de plusieurs centimètres. Les tôles sont rap-
prochées par des rivets suivant une génératrice du
cylindre et plongées ensuite dans la soudure. On obtient
de la sorte un tuyau cylindrique parfaitement étanche
de 4 mètres de longueur, en tôle, qu'on enduit à l'inté-
rieur et à l'extérieur d'une mince couche de plomb,
pour le préserver des altérations. La surface extérieure
est recouverte d'un revêtement de bitume très adhérent
au métal, et on goudronne la surface intérieure.

Fia. 6. — Tuyau Chameroy.

Pour assembler ces divers tuyaux (flg. G), de ma-
nière à former la conduite, on élargit légèrement
l'extrémité d'un des tuyaux qui est garnie extérieure-
rement d'une mince bague de plomb rendu plus dur par
l'addition d'une petite quantité d'antimoine, et on fait
pénétrer dans cette ouverture l'extrémité opposée de
l'autre tuyau enveloppée d'une seconde bague sem-
blable, dont le diamètre extérieur est égal au diamètre
intérieur de la première, en entourant la partie qui
emboîte dans l'autre d'une ficelle enduite d'un corps

50 FABRICATION DU GAZ ET CANALISATION

gras. Le joint, ainsi formé, est très suffisamment étanche,
car les secousses et les mouvements qui se produisent
ont pour effet principalement de déformer la conduite
qui n'est pas absolument rigide, et le joint subsiste
sans s'ouvrir de côté, |comme cela arrive quelquefois
dans les tuyaux en fonte.

L'étanchéité parfaite de ces tuyaux a été notamment
constatée à Paris, sur des conduites de plus de 4 kilo-
mètres de longueur, de 0™,70 de diamètre et sous une
pression qui peut atteindre jusqu'à 50 millimètres
d'eau.

On a reproché à ces tuyaux en tôle une oxjdation
rapide, mais cette oxydation ne se produit d'une façon
désavantageuse que dans des terrains exceptionnelle-
ment humides. Si les tuyaux ont été bitumés avec soin,
l'oxydation est lente à se produire, quant à l'action
destructive intérieure, elle est due souvent à une pose
défectueuse, sans pente suffisante, et à de mauvaises
dispositions des siphons de condensation.

On a grand soin d'ailleurs, pour éviter la déforma-
tion et l'ovalisation des conduites en tôle, de les poser
à une certaine profondeur au-dessous du sol et qui est
en moyenne de 1 mètre au- dessous du plan de la
chaussée.

Nous avons mentionné quelques inconvénients des
tuyaux en tôle qui tendraient à restreindre leur durée ;
mais ils présentent le grand avantage de coûter moins
cher que les tuyaux en fonte, leur pose est incompa-
rablement plus simple et plus prompte; tous les per-
cements pour les raccordements de nouvelles conduites,
ou pour de simples branchements, sont d'une exécution
facile et rapide. Les coupures nécessitées par les répa-

CANALISATION 51

rations peuvent se faire à la scie, les ouvertures
nécessitées pour le placement des ballons obturateurs
afin d'interrompre la circulation du gaz, sont très
rapides. S'il y a rupture Je conduite, on peut arrêter
immédiatement le dégagement du gaz par un simple
aplatissement.

Pour le raccordement des conduites entre elles, le
défaut de rigidité de la tôle ne permettant pas de faire
usage de pièces de raccord en fonte, on y a suppléé au
moyen de pièces en plomb fixées à l'aide de colliers ;
ces raccords en plomb répondent au même besoin
que les croix et coudes en fonte, tout en présentant sur
eux l'avantage de pouvoir être fabriqués immédiatement
dans chaque cas, suivant les positions respectives des
conduites à mettre en communication.

La nécessité de tenir le gaz en charge pendant le
jour pour le chauffage industriel et domestique, a
provoqué des modifications importantes dans les tra-
vaux de canalisation qui s'exécutent sur la voie pu-
blique, dans des conditions souvent difficiles. On a
supprimé, autant que possible, l'emploi des soudures et
par conséquent du feu dans ces travaux et on a pratiqué
les ouvertures et percements de tu vaux sans provoquer
de dégagements de gaz. La suppression de la soudure a
été obtenue en appliquant des pièces faites, pour chaque
cas, dans l'atelier, et l'emploi d'outils spéciaux a
permis d'ouvrir et de percer la tôle, sans donner issue
au gaz de la conduite, d'ailleurs isolée par l'introduc-
tion de part et d'autre de ballons obturateurs en caout-
chouc.

Ces perfectionnements ont supprimé un travail insa-
lubre, souvent dangereux, et contribué aux progrès du

■

52

FABRICATION DU GAZ ET CANALISATION

chauffage domestique et industriel, qui avait besoin
pour se développer d'une pression permanente et d'une
fourniture de gaz assurée.

A Paris, les conduites en tôle bitumée sont géné-
ralement employées , on n'y compte guère que
10 pour 100 de conduites en fonte; à Bruxelles, à
Londres et dans d'autres villes importantes, au con-
traire, les conduites en fonte sont presque exclusivement
utilisées.

Les tuyaux destinés à former les conduites en fonte,
ont ordinairement une longueur de 2 m ,50 à 3 mètres,
et une épaisseur variable avec le diamètre. Les
assemblages de ces tujaux entre eux se font par
emboîtement et aussi au moyen de brides, mais ce
dernier mode est peu usité à cause de la trop grande
rigidité de la conduite.

FlG. 7. — Joint en jjlomh du tuyau en fonte.

Pour faire un joint, on engage le tuyau à bout droit
dans la tubulure m n (fig. 7), jusqu'à ce que le cordon
vienne s'appuyer contre le talon de l'emboîtement,
puis on introduit dans l'espace libre entre les deux
tuyaux, de la corde imbibée de suif qu'on enfonce à
coups de maillet et de matoir, jusqu'à ce qu'elle soit
fortement tassée ; on remplit ainsi près de la moitié de

CANALISATION 53

l'emboîtement, au-dessus, dans l'autre moitié, on verse
du plomb fondu qui vient remplir tout l'espace. On
laisse refroidir le plomb, et on le comprime aussi for-
tement que possible dans tous les sens à l'aide d'un
matoir. Ce joint, lorsqu'il est bien fait, a une grande
durée, mais il présente l'inconvénient d'être très diffi-
cile à déboîter et de nécessiter quelquefois le bris de la
conduite.

On a essayé depuis un certain nombre d'années de
substituer au plomb le caoutchouc, qui donne une
certaine élasticité au joint, et les systèmes Petit, Lavril,
Somzée, etc., sont basés sur ce principe; mais on n'est
pas encore bien fixé sur la durée du caoutchouc qui
est plus ou moins altéré par le gaz ou par d'autres
causes et dont la qualité est très variable. A Bruxelles
cependant, et dans d'autres villes moins importantes, les
joints en caoutchouc ont donné d'assez bons résultats.

Les tuyaux en fonte se placent dans le sol à une
certaine profondeur de manière à les soustraire aux
chocs provenant de la surface et aux grandes diffé-
rences de température.

Quel que soit le genre de tuyaux employés pour la
canalisation, et malgré les plus grands soins apportés à
la confection des joints des tuyaux entre eux, il faut
toujours compter sur des pertes de gaz, sur des fuites
d'une certaine importance. A Paris, par exemple, où la
canalisation est en tuyaux de tôle Chameroy, les fuites
par la canalisation correspondent environ à 5 et
6 pour 100 du gaz qui circule dans les conduites, tandis
qu'à Londres avec des tuyaux en fonte, les fuites va-
rient de 5,87 à 6,35 pour 100. On a remarqué d'ail-
leurs que les fuites étaient d'autant moins importantes

3

■P

I

54

FABRICATION DU GAZ ET CANALISATION

que la masse du gaz circulant par mètre courant de
conduite était plus considérable.

Afin d'éviter l'action du gaz provenant des fuites sur ■
les plantations de la voie publique, on a établi des
drainages ; on a ainsi enveloppé d'un drain concen-
trique tous les branchements pris sur la conduite maî-
tresse, en ménageant une issue au gaz, et, de plus, on
a placé à la partie supérieure de la conduite une série
de drains en terre cuite, communiquant de distance en
distance avec l'air extérieur par des évents verticaux ;
le gaz ne peut pas s'accumuler sous le sol et, au fur et à
mesure qu'il se dégage, il se répand librement dans
l'atmosphère.

Les diverses conduites qui amènent le gaz de l'usine
jusqu'aux appareils du consommateur, doivent avoir
naturellement des diamètres en rapport avec la consom-
mation probable, et ces diamètres vont en diminuant à
partir de l'usine, ou d'une certaine distance de l'usine,
jusqu'aux divers points à éclairer. On a cependant été
contraint, dans certains cas, pour amener le gaz avec
une forte pression sur les points où la consommation est
très importante, de conserver des conduites de très fort
diamètre, jusqu'à des distances pouvant aller à cinq et six
kilomètres de l'usine, sans établir aucune conduite moin-
dre ou aucun embranchement sur les conduites maî-
tresses. Le but à atteindre est variable et dépend des
conditions diverses de l'éclairage des villes, mais il faut
toujours s'arranger de façon à pouvoir donner, en tout
temps, au consommateur une pression plus que suffi-
sante, quelle que soit la distance de ses becs ou de ses
divers appareils à l'usine qui est appelée à le desservir.

Il est bien évident qu'il faut tenir grand compte, pour le

CANALISATION 55

calcul des diamètres, de l'altitude de l'usine par rapport
au reste de la ville, car, avec le gaz d'éclairage, pour
tous les points qui sont plus élevés que l'usine, la
pression dépasse celle de l'usine de 8 dixièmes de
millimètre par mètre d'élévation en plus, et elle est
inférieure, suivant les mêmes proportions, pour tous
les points qui sont en contre-bas. En dehors de cette
considération, il faut encore avoir égard à la perte de
charge due au frottement du gaz dans les tuyaux. Des
expériences précises, sur l'écoulement du gaz en longues
conduites, ont été faites, il y a plusieurs années, par M.
Arson, ingénieur de la Compagnie Parisienne du
Gaz, sur des conduites de divers diamètres, et en par-
ticulier sur des conduites en fonte de 500 millimètres et
sur des conduites en fer de diamètre moindre. Ces
expériences ont démontré que la perte de charge va-
riait avec le diamètre et avec la nature de la surface
frottante, comme l'avait déjà affirmé d'Aubuisson, et
ont servi de base à l'établissement d'une formule empi-
rique et de tables pour des diamètres variant de 50 à
700 millimètres. Ces tables peuvent donc être utilisées
dans la plupart des cas et permettent de déterminer le
diamètre de la conduite, qui correspond à la perte de
charge qu'on ne veut pas dépasser.

On a trouvé, comme nous le disions, que la nature du
métal de la conduite donnait lieu à des résultats bien
différents; ainsi, par exemple, la plupart des expé-
riences ont été faites avec des tuyaux en fonte, mais on
a aussi expérimenté sur des tuyaux en fer- blanc, et on
a trouvé que la perte de charge dans le fer-blanc était
les deux tiers seulement de la valeur qu'elle atteint
dans la fonte; la tôle bitumée n'a pas été essayée, mais

nmmmm

Wi

m

5g FABRICATION DU GAZ ET CANALISATION

il y a lieu de penser que le résultat serait approximati-
vement le même qu'avec le fer-blanc.

Sur les conduites des rues, sont fixés les branche-
ments des particuliers. Ces branchements sont le plus
souvent en plomb jusqu'au robinet qui commande tout
l'éclairage ; à partir de ce robinet, la canalisation
s'exécute en plomb, en fer Gandillot et même en cuivre
pour de petits diamètres.

La canalisation de la voie publique proprement dite
prend dans certains grands centres des développements
considérables; ainsi, pour Paris, par exemple, la lon-
gueur des canalisations existant en 1890 atteint 1496
kilomètres, c'est-à-dire plus d'une fois et demie la
distance de Paris à Marseille.

CHAPITRE III

RAPPORTS DES USINES A GAZ AVEC LES MUNICIPALITÉS

Nécessité d'emprunter la voie publique — Concessions à diverses usines
dans la même ville, leurs inconvénients. — Exploitation par un conces-
sionnaire unique. — Exploitation par les municipalités. — Traités, leurs
principales dispositions. — Arrêtés préfectoraux et instruction pour
l'emploi du gaz.

Nécessité d'emprunter la voie pdblique. — Lors-
qu'il s'agit d'éclairer au gaz une ville ou une localité
quelconque de moindre importance, après avoir rempli
toutes les formalités requises par le décret du 9 février
1867 pour l'établissement d'une usine, il est indispen-
sable d'emprunter la voie publique, pour y placer les
tuyaux de canalisation destinés à conduire le gaz fabri-
qué dans l'usine, aux divers points où il doit être
consommé; de là, la nécessité d'une entente préalable
avec les municipalités ou même avec l'État, suivant les
circonstances.

En effet, le sous-sol de la voie p ublique est en
principe inaliénable ; mais il peut être concédé tempo-
rairement, à titre onéreux, et en vue d'un service
d'intérêt public, à un ou plusieurs entrepreneurs qui se
chargent d'effectuer ce service public dans certaines
conditions déterminées par un cahier des charges.

58 RAPPORTS DES USINES A GAZ AVEC LES MUNICIPALITÉS

D'autre part, on ne fonde pas une exploitation d'éclai-
rage au gaz, comme un magasin de nouveautés, ou une
fabrique de conserves alimentaires ; dans une fabrique
quelconque, on peut commencer sur une petite échelle,
sauf à augmenter ensuite, selon que les besoins de la
consommation deviendront plus ou moins exigeants.
Dans une entreprise d'éclairage au gaz, au contraire,
tout doit être coordonné et fait pour ainsi dire d'un seul
jet. Cette industrie consiste à fabriquer du gaz et à le
porter ensuite chez le consommateur; là, des exigences
variées auxquelles il faut satisfaire se produisent : l'in-
génieur, chargé de la construction, a besoin de données
certaines, dont les principales sont : la quantité de gaz à
fournir au consommateur et la distance à parcourir de
l'usine au point le plus éloigné de la consommation.
C'est sur ces données qu'il calcule le nombre de ses
fours, les dimensions de ses épurateurs, de ses conden-
seurs, de ses gazomètres, etc., etc., et le diamètre des
tuyaux qu'il doit poser.

Il faut donc que, pour limiter au strict nécessaire les
dépenses d'établissement, le cahier des charges indique
que l'éclairage aura lieu dans un périmètre déterminé.
11 est bien évident d'ailleurs, qu'il y aura toujours lieu
de tenir compte d'une augmentation de consommation
dans le même périmètre, et qu'il faudra toujours con-
struire l'usine et toutes ses annexes, en vue de la plus
grande consommation journalière d'une année.

Ainsi donc, en premier lieu, le périmètre à éclairer
doit être bien défini et déterminé à l'avance. En second
lieu, il devra être convenu que ce périmètre sera desservi
par un seul entrepreneur, ou plutôt que les conduites
de plus d'une entreprise ne pourront être posées dans la

NÉCESSITÉ D'EMPRUNTER LA VOIE PUBLIQUE 5g

même rue. Cette seconde condition est d'une importance
considérable au point de vue de la viabilité publique.

A l'origine de l'industrie du gaz en France, en 1822,
une Société fut autorisée, par l'autorité préfectorale, à
poser des conduites dans certaines rues de Paris et,
dès cette époque, le préfet de la Seine avait appelé
l'attention du directeur général des Ponts et Chaussées
sur les inconvénients auxquels la réunion des conduites
de plusieurs sociétés différentes pourrait donner lieu.
Le directeur général répondit à ce sujet une lettre, en
date du 20 janvier 1822, d'où nous extrayons ce qui
suit :

« Quant aux inconvénients qui pourraient naître de la
multiplicité des tuyaux de conduite, et que vous re-
doutez pour la circulation, comme les entrepreneurs
ne peuvent pas placer de tuyaux sans votre autorisation,
il vous sera facile de prévenir ces inconvénients en n'au-
torisant à en établir que dans les rues où il n'en
existerait pas déjà. Il faut même s'attacher à prescrire,
pour les conduites de gaz, des directions différentes pour
chaque compagnie, afin d'éviter les contestations qui
pourraient s'élever entre elles, si leurs conduites étaient
établies dans les mêmes rues, etc., etc. »

Le préfet de la Seine, en transmettant au ministre de
l'intérieur, le 10 février 1822, le dossier des demandes
d'autorisation des sociétés, faisait observer lui-même
que d'après les plans joints au dossier, on pouvait faci-
lement reconnaître que leur projet commun embrassait
à peu près le même espace, les mêmes rues et le
même quartier, dont le Palais-Royal pouvait être
considéré comme le centre, et continue ainsi :

« Or, le bon ordre de la voie publique ne semble pas

i

60 RAPPORTS DES USINES A GAZ AVEC LES MUNICIPALITES

pouvoir permettre que les conduites de plusieurs
entreprises passent à la fois dans les mêmes rues,
autrement la circulation serait continuellement entravée
par les travaux soit d'établissement, soit de réparations
qui se multiplieraient en raison directe du nombre d'en-
treprises qui auraient eu l'autorisation d'ouvrir leurs
tranchées. Déjà, l'établissement d'une seule conduite
par rue exigera beaucoup de précautions, et l'on ne
saurait être trop circonspect quand il s'agit d'admettre
une cause de dégradation de plus dans le régime du
pavé de Paris. »

Le préfet fit ensuite la proposition d'assigner aux
sociétés des directions différentes et, le 4 mai 1822, le
ministre de l'intérieur adopta ces propositions et donna
au préfet les instructions qui portent :

« En marquant ces routes diverses, vous aurez à
faire l'application du principe général que vous avez
proposé vous-même, que j'ai adopté et que je confirme.
On ne doit point laisser courir ensemble, le long
d'une même rue, des tuyaux de plus d'une entre-
prise. » ^ ;

A. la suite de ces divers pourparlers, par arrête en
date du 30 septembre 1822, deux sociétés furent auto-
risées à poser des conduites dans un périmètre déter-
miné et spécial à chacune d'elles.

L'autorisation était donnée à peu près sans conditions
onéreuses, mais à simple titre de tolérance, et révocable
chaque année. Aucun prix n'était imposé aux compa-
gnies pour la vente du gaz et aucune limite supérieure
n'était fixée pour le dividende à distribuer aux action-
naires. Rien n'était convenu non plus au sujet de la,
qualité du gaz à fournir.

NECESSITE D'EMPRUNTER LA. VOIE PUBLIQUE 61

Il est vrai de dire que l'industrie du gaz était tout à
fait à son début, que plusieurs tentatives avaient déjà
été infructueuses et qu'il semblait nécessaire d'encou-
rager une industrie naissante, qui paraissait à quelques-
uns susceptible d'un grand développement. Mais dès
que cette industrie eut acquis une situation normale,
on reconnut que les autorisations données' jusqu'alors,
en vue de sauvegarder la libre circulation des rues et le
bon entretien du pavé de Paris, constituaient pour les
bénéficiaires un privilège. Exploitant seuls et sans
conditions, ils exerçaient une sorte de monopole sans
contrepoids.

Il faut bien admettre, toutefois, qu'il est certaines
industries qui, par leur nature, doivent être en posses-
sion d'un monopole de fait et que l'éclairage par le gaz
est précisément une de ces exceptions. On ne peut, en
effet, permettre à tout venant de poser des tuyaux dans
les rues de Paris ; le peu de largeur des rues et l'exi-
gence des services publics s'y opposent. Le sous-sol de
la voie publique, envahi par les conduites d'eau, les
égouts, les installations pour l'électricité, etc., ne com-
porte pas plusieurs canalisations pour le gaz.

On sait quels inconvénients présente pour la viabilité
une seule canalisation placée dans une rue ou dans un
boulevard, s'il fallait en établir plusieurs, la circulation
deviendrait tout à fait impossible et, de plus, lorsqu'une
fuite se produirait, chaque compagnie rejetterait la
faute sur les tuyaux de sa voisine et il n'y aurait plus
personne de responsable. Certaines rues seraient d'ail-
leurs d'autant plus encombrées de conduites que la
circulation y serait plus active, parce que l'éclairage y
serait plus rémunérateur, et les quartiers où la consom--

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I

62 RAPPORTS DES USINES A GAZ AVEC LES MUNICIPALITES

mation serait faible seraient presque entièrement dé-
laissés.

Afin de faire disparaître les inconvénients d'une
exploitation privilégiée et de garantir en même temps
l'intérêt public et celui des consommateurs, on exige
des compagnies concessionnaires un droit de location,
on dresse en'quelque sorte un bail pour l'occupation du
sous-sol ; on impose souvent une redevance annuelle
très élevée en faveur de la ville ', on fixe un tarif pour
l'éclairage public et pour l'éclairage particulier, et on
limite la durée de la concession.

Cette durée doit, dans tous les cas, être assez longue,
et cela même dans l'intérêt d'un bon service public et
particulier, car, ainsi que nous l'avons vu, une exploi-
tation de gaz doit entreprendre, dès le début, des tra-
vaux d'établissement qui entraînent à des dépenses
considérables. Le capital social est donc assez important
et il est indispensable que la durée de la concession soit
assez longue, pour permettre l'amortissement lent de
ce capital. Si, en effet, la concession est de quelques
années seulement*, les charges d'amortissement sont
énormes et comme, en définitive, elles font partie du

1 A Paris, l'ensemble des taxes municipales et des redevances an-
nuelles versées par la Compagnie parisienne du gaz dans les Caisses
de la ville, se sont élevées pour l'année 1889 à fr. 20.9i0.'î98,89, ce
qui correspond pour une vente de 290.399.810 mètres cubes, à fr. 0,072
par mètre cube de gaz vendu.

2 Le capital d'établissement nécessaire pour fabriquer et livrer
i mètre cube de gaz est d'environ 1 franc pour les affaires très im-
portantes et de fr. 1,50 pour les affaires de peu d'importance.

L'amortissement de 1 franc à 5 pour 100.

Eu 10 ans fr. 0,13

En 20 ans fr. 0,08

En 50 ans fr 0,054

CONCESSION - EXPLOITATION (53

prix de revient du gaz, le prix de vente de ce produit et
les consommateurs sont grevés d'autant.

Concessions a diverses sociétés dans la même
ville, leurs inconvénients. — Pendants de longues
années, l'éclairage de Paris (et nous verrons plus loin
qu'il en fût de même à Londres) a été confié à plusieurs
sociétés ou entreprises différentes. On reconnut que cette
organisation présentait de sérieux inconvénients. Les
compagnies n'appliquaient pas un tarif uniforme et il en
résultait une inégalité d'autant plus fâcheuse qu'elle
pesait surtout sur les habitants des territoires les moins
peuplés ; les frais de canalisation et les pertes augmen-
tant considérablement à mesure que diminue la densité
delà population. D'autre part, il est de l'intérêt d'une
bonne administration d'introduire l'unité dans tous les
services, afin que les règlements qu'elle fait soient uni-
formément exécutés, et qu'à défaut d'exécution, la res-
ponsabilité soit concentrée, autant que possible, sur une
seule et même personne. Il est également du plus haut
intérêt pour les habitants que le gaz leur soit livré, sur-
chaque point, avec la même exactitude et le même degré
de pureté et de pouvoir éclairant, et que l'administration
n'ait affaire qu'à une seule compagnie pour rendre jus-
tice aux réclamations des particuliers.

Exploitation par un concessionnaire unique. —
Pour les compagnies qui éclairaient Paris, les difficul-
tés étaient grandes également, elles se faisaient une
concurrence ruineuse sur certains points, et les frais
généraux augmentaient en proportion du nombre des
compagnies. Dès lors, la fusion s'imposait et elle fut
réalisée par le traité du 23 juillet 1855, remplacé plus
tard par celui du 7 janvier 1870 qui servirent de type à

Imà

Wk

64 RAPPORTS DES USINES A GAZ AVEC LES MUNICIPALITÉS

beaucoup d'exploitations françaises et dont nous exami-
nerons plus loin les clauses qui intéressent plus spécia-
lement le consommateur.

A Londres, la première Société d'éclairage au gaz, la
Chartered Gaslight and Coke Company, fut auto-
risée par acte du Parlement en 1810. Après plusieurs
années d'exploitation plus ou moins florissantes, d'au-
tres sociétés se formèrent et, malgré l'avis contraire
d'une commission du Parlement, un grand nombre de
compagnies furent autorisées ; certaines d'entre elles
exploitaient le même réseau et se firent concurrence
dans les mêmes rues, au grand dommage bien entendu,
de la viabilité et delà circulation. Cette concurrence
elle-même devint nuisible à toutes les compagnies et
aux consommateurs, les frais d'établissement devenant
plus élevés, les prix de vente s'en ressentaient, les com-
pagnies finirent donc par s'entendre pour limiter entre
elles, le district à éclairer séparément par chacune. Il
s'établit ainsi un monopole de fait pour chaque district,
et les consommateurs, désireux de ne pas être à la
merci des compagnies auxquelles aucune condition de
tarif n'était imposée, s'adressèrent au Parlement qui
reconnut en 1860, comme on l'avait déjà reconnu en
France, la nécessité de n'avoir qu'une seule compagnie
autorisée à éclairer un périmètre déterminé '.

Mais en retour du privilège, les compagnies furent
tenues de livrer le gaz à un prix dont le maximum était
fixé ; le pouvoir éclairant et la pureté du gaz étaient
également définis très strictement et devaient être obser-
vés sous peine d'amendes très rigoureuses. Enfin on

» E. Cornuault, Note sur les Sociétés gazières de Londres.

m
m

EXPLOITATION 65

fixait aussi un maximum pour le dividende à répartir
aux actionnaires.

A la suite de diverses alternatives de hausse et de
baisse dans le prix des charbons, le prix maximum de
l'acte de 1860 fut trouvé trop élevé ; on le diminua en
1875 et en 1876, en autorisant les compagnies à donner
un dividende supérieur à 10 pour 100, mais en abaissant
dans une certaine proportion le prix du gaz, avec la
faculté de relever ce même prix quand le dividende était
inférieur à 10 pour 100. Voici d'ailleurs le texte exact
de l'acte du Parlement qui concerne le dividende :

« Chaque diminution ou augmentation d'un penny, dans le prix
de vente des mille pieds cubes l entraînera une augmentation ou
une diminution d'un quart pour 100 dans le dividende distribué. »

Le Parlementa donc fixé une fois pour toutes, le prix
de vente correspondant à un dividende de 10 pour 100
du capital social, en indiquant les conditions auxquelles
ce prix pourrait être augmenté ou diminué.

En outre, les compagnies anglaises ont une conces-
sion sans limite de durée, ce qui rend les charges
d'amortissement presque nulles, et elles n'ont ni taxes
ni redevances à payer.

Les compagnies anglaises furent autorisées, en 1875,
à fusionner entre elles comme elles le désiraient et im-
médiatement, il n'en resta plus que trois de quinze
qu'elles étaient autrefois ; une seule compagnie, dont la
raison sociale est « Gaslight and Coke Company »,
desserties trois quarts de Londres.

L'avantage reste donc d'une façon bien nette en
France et à l'étranger, aussi bien pour les villes que

1 Ce qui correspond à un tiers de centime par mètre cube.

HSRfc

66 RAPPORTS DES USINES A GAZ AVEC LES MUNICIPALITÉS

pour les sociétés concessionnaires à l'exploitation par
une seule compagnie, dans une même ville.

Exploitation par les municipalités. — Dans cer-
taines villes de l'étranger, comme à Bruxelles, LaHaye,
Manchester, etc., etc., la ville elle-même s'est chargée
de la fabrication et de la vente du gaz, sous la forme
d'une régie municipale. Nous ne connaissons que deux
ou trois villes en France qui aient employé ce genre de
régie ; ce n'est pas qu'elle soit impraticable, mais avec
la rigidité de notre comptabilité administrative, il nous
paraît bien difficile qu'une ville puisse effectuer rapi-
dement et sans influer d'une façon trop apparente sur le
marché de certains produits, les énormes transactions
que nécessitent l'achat des houilles et la vente des
sous-produits.

Qu'on songe, en effet, que l'éclairage d-une ville
comme Paris, nécessite l'acquisition, chaque année,
d'un million de tonnes de houille et la vente de plus de
600.000 tonnes de coke, goudron, etc., etc. Si le prix
de vente du gaz était trop bas, la ville exploiterait à
perte, et elle serait alors obligée de recouvrer par un
impôt, sur l'universalité des habitants, les sommes dont
elle aurait fait bénéficier les consommateurs de gaz qui
seraient alors privilégiés, et si le prix de vente était trop
élevé, elle réaliserait des bénéfices au détriment des
consommateurs qui seraient alors frappés d'un impôt
spécial.

En outre, une exploitation de cette nature qui est tou-
jours forcément monopolisée, aussi bien dans les mains
d'une ville que dans celles d'une compagnie, donne lieu
à chaque instant à une foule de difficultés avec le pu-
blic : fuites de gaz, explosions, défaut d'éclairage, acci-

EXPLOITATION 57

dents sur la voie publique, faillites, paiements différés,
contestations diverses, etc., etc. Dans la plupart des
cas, lorsqu'il s'agit d'une compagnie, intervient une
transaction rapide qui termine le débat, mais ces trans-
actions ne pourraient pas avoir lieu de la même façon
avec les agents du service municipal et avec les comp-
tables de la ville. De plus, tous les litiges sérieux avec
une ville doivent être portés devant les tribunaux admi-
nistratifs où la procédure est assez longue.

En ce qui concerne la construction ou l'acquisition
des usines et la pose de la canalisation, on pourra dire,
il est vrai, que les villes empruntant à long terme,
l'amortissement des frais d'établissement est presque
nul, mais il n'en faut pas moins payer chaque année
l'intérêt des emprunts et grever ainsi les générations
futures de dépenses qui ne les concerneront peut-être
en aucune façon, car personne ne peut assurer que les
usines existantes aujourd'hui seront utilisées dans
soixante ans à la fabrication des mêmes produits.

On reconnaîtra dès lors que les intérêts publics et
privés des habitants d'une ville, s'accommoderont tou-
jours mieux de l'exploitation de l'éclairage au gaz par
l'industrie privée que de l'exploitation municipale.

Pour montrer d'une façon bien nette les avantages
stipulés, en faveur de la Ville et des consommateurs,
dans un important traité de concession, nous ne sau-
rions mieux faire que d'indiquer ici les principaux arti-
cles relatifs aux taxes diverses, aux redevances, à
l'éclairage public et à l'éclairage privé, du traité passé
le 7 février 1870, entre la ville de Paris et la Compa-
gnie parisienne du gaz.

i

68 RAPPORTS DES USINES A GAZ AVEC LES MUNICIPALITES

Traité du 7 février 18T0 entre la ville de Paris et la Compagnie
Parisienne du gaz ; ses principales dispositions.

Concession, sa durée. — La concession faite à la Compagnie
Parisienne d'éclairage et de chauffage par le Gaz, par les deux
traités passés avec la ville de Paris, les 23 juillet 1S55 et 25 jan-
vier 1861, du droit exclusif de conserver et d'établir des tuyaux
pour la conduite du gaz d'éclairage et de chauffage sous les voies
publiques, conformément aux arrêtés de M. le Préfet de la Seine,
continue de subsister aux clauses, charges et conditions ci-après :
Cette concession dont la durée est fixée par le traité du 23 juillet
1855 à cinquante années, qui ont commencé le 1 er janvier 1856,
finira le 31 décembre 1905.

La ville se réserve le droit de faire déplacer, et même enlever,
aux frais des concessionnaires et sans aucune indemnité, les tuyaux
de conduites, toutes les fois qu'elle jugera que l'intérêt public
l'exige.

La Compagnie sera avertie de ces déplacements deux jours à
l'avance, au moins, sauf les cas de force majeure qui ne permet-
traient pas d'observer ce délai.

Droit de location du sous-sol. — Le droit de location des
parties du sous-sol de la voie publique, occupée par les tuyaux de
la Compagnie, établi par l'arrêté de M. le Préfet de la Seine, en
date du 30 octobre 1844, est fixé à titre d'abonnement, à la somme
de 200.000 francs, pour chacune des cinquante années de la conces-
sion et cela indépendamment de la redevance de 2 centimes stipulée
ci-après.

Partage des bénéfices avec la ville. — A dater du 1 er jan-
vier 1809, la ville de Paris a droit par anticipation de l'époque
fixée par les traités ci-dessus rappelés, mais après les prélève-
ments dont il va être parlé, à la moitié des bénéfices réalisés par
la Compagnie.

Le compte de ces bénéfices sera réglé conformément aux statuts
de la Société.

Avant tout partage des bénéfices, il sera prélevé :

1<> Les sommes nécessaires pour annuités d'amortissement des
actions et obligations émises ou à émettre ;

TRAITE DO 7 FEVRIER 1S70 69

2° La retenue actuellement fixée pour la réserve par les statuts ;

3° Une somme pour dividende et intérêts des actions, fixée à
12.400.000 francs, jusqu'en 1887 inclusivement, et à 11.200.000 fr.
du 1 er janvier 1888 à la fin de la concession.

Dans le cas où les bénéfices d'une année seraient inférieurs au
prélèvement attribué à la Compagnie, elle supporterait le déficit et
ne pourrait en exiger le rappel sur les bénéfice des exercices sui-
vants.

A la fin de la concession, et par l'effet même de l'action com-
plète de l'amortissement des actions et obligations, le produit de
l'actif mobilier et immobilier de la Compagnie et le montant de la
réserve statutaire de 2.000.000 francs feront partie des bénéfices à
partager.

Redevances. — La Compagnie versera à la Caisse municipale
une redevance de deux centimes par mètre cube de gaz consommé
dans Paris. Sauf les réductions qui interviendraient sur les taxes
qui frappent les huiles employées à l'éclairage, cette redevance ne
pourra subir de modification, quels que soient les changements
apportés aux taxes d'octroi, et même dans le cas de suppression des
octrois.

La Compagnie devra toujours conserver dans Paris des usines
ayant une production suffisante pour alimenter l'éclairage public de
la ville et le tiers de l'éclairage particulier.

Elle s'engage à fournir le gaz, pendant les cinquante années de
la concession, dans toute l'étendue de la ville de Paris, tant pour
l'éclairage public et particulier que pour le chauffage, aux conditions
indiquées ci-après.

Dispositions communes a l'éclairage public et particulier. —
L'éclairage sera fait par le gaz extrait de la houille. Il ne pourra
être employé d'autre gaz sans le consentement formel et par écrit
du Préfet de la Seine, après délibération du Conseil municipal.

Le gaz sera parfaitement épuré et son pouvoir éclairant
devra être tel, que sous la pression de 2 à 3 millimètres d'eau,
l'éclat d'une lampe Carcel brûlant 42 grammes d'huile de colza
épurée à l'heure, puisse être obtenu avec une consommation de
105 litres de gaz à l'heure en moyenne.

Contrôle du pouvoir éclairant. — La Compagnie sera tenue
de fournir les appareils et les locaux nécessaires à la constatation

Monserrat et Brisac, Le Gaz. 4

!

70 RAPPORTS DES USINES A GAZ AVEC LES MUNICIPALITES

du pouvoir éclairant et à la vérification de l'épuration, qui s'effec-
tueront, chaque jour, de la manière suivante :

Les expérimentateurs prendront pour type de brûleur du gaz le
bec Bengel, en porcelaine, à 30 trous, brûlant sous 2 à 3 millimètres
d'eau de pression, avec un verre de n, ,20 dehauteur'et deO m ,049
de diamètre en bas et m ,052 en haut. Ils en régleront la flamme
pour avoir une lumière d'une valeur égale à celle de la lampe Carcel
brûlant 42 grammes d'huile à l'heure, sous les conditions spécifiées
dans l'instruction de MM. Dumas et Regnault.

Les deux flammes ayant été maintenues bien exactement égales
en intensité, pendant le temps nécessaire pour brûler 10 grammes
d'huile, les expérimentateurs mesureront le gaz consommé, qui
devra s'élever, en moyenne, à 25 litres, la consommation devant
être, en moyenne, de 105 litres de gaz pour 42 grammes d'huile.

Les essais du pouvoir éclairant et de la bonne épuration du gaz
se feront au moyen des appareils décrits et suivant le mode indiqué
dans l'instruction de MM. Dumas et Regnault, en date du 12 décembre
1860. Chaque appareil devra être reçu par les ingénieurs de la
ville de Paris, et il ne sera mis en service qu'après avoir été vérifié
contradictoirement, par les agents de la ville et ceux de la Com-
pagnie.

Les appareils d'essai seront placés dans les bureaux de section,
ou a proximité desdits bureaux dans une pièce dont les agents de la
Ville auront seuls la clé ; ceux de ces bureaux destinés aux essais,
seront choisis, d'accord avec la Compagnie, vers la région moyenne
du réseau alimenté par l'usine à laquelle correspondra le bureau.
Il y aura autant de bureaux d'essais qu'il conviendra à l'adminis-
tration municipale d'en établir, mais au moins un, par chaque usine
à gaz, et deux pour les usines importantes.

Les essais seront effectués de huit à onze heures du soir. Les
expérimentateurs feront trois essais à demi-heure d'intervalle, et ils
en prendront la moyenne.

Chaque jour la feuille de service remise par le Directeur de la
voie publique de la ville de Paris aux essayeurs, désignera les
bureaux où les essais devront être effectués.

Le nombre d'essais devra être le même pour chaque usine. Le
chef de section, ou l'un des ingénieurs de la Compagnie, est autorisé
à assister à l'essai et à prendre note des résultats; mais il n'in-

V

TRAITE DU 7 FEVRIER i870

71

tervient, en rien, dans la conduite de l'opération, dont l'essayeur
reste seul maître et responsable.

Si la consommation du gaz, qui, dans les essais, doit être égale à
25 litres, comme il est dit ci-dessus, dépassait 27 m ,50, il en
serait donné immédiatement connaissance à M. le Préfet de la Seine
et à la Compagnie.

La moyenne des essais de chaque mois devra être égale à 25 litres
en nombre rond.

Pour calculer cette moyenne, il sera attribué à chaque usine, au
commencement de chaque année, un coefficient proportionnel à la
fraction moyenne qui représente la part du service de l'usine dans
l'éclairage public total.

Contrôle de l'épuration. — La bonne épuration du gaz sera
constatée avec des bandes de papier blanc, non collé, préalablement
préparées en les plongeant dans une dissolution d'acétate neutre de
plomb dans l'eau distillée contenant 1 de sel pour 100 d'eau.

Ces bandes de papier resteront dans le courant de gaz pendant la
durée de l'un des essais relatifs au pouvoir éclairant. Si elles ne
brunissent pas, l'épuration est bonne. Cet essai se fait d'ailleurs
conformément à l'instruction précitée de MM. Dumas et Regnault.

Le résultat des procès- verbaux de vérification du pouvoir éclairant
du gaz, tant journalier que contradictoire, sera rendu public, quatre
fois par an, par le mode que déterminera M. le Préfet de la Seine.

Pose de la canalisation. — Drainage des conduites. — Au
commencement de chaque année, l'Administration remettra à la
Compagnie un état d'indication, approximatif des canalisations à
faire, pendant cette année, dans toute l'étendue de la ville ; mais dans
cette période, celle-ci continuera les canalisations qui auraient été
demandées antérieurement.

La Compagnie ne pourra être requise de commencer la canali-
sation que deux mois après la remise de cet état; les réquisitions
devront être faites au moins cinq jours d'avance, à moins de cas de
force majeure; auquel cas le délai sera fixé par l'administration.

11 ne pourra être exigé plus de 500 mètres de canalisation par jour.

L'Administration après avoir entendu la Socité, pourra prescrire
soit dans la direction des conduites, soit dans la dimension des
tuyaux, toutes les modifications successives que lui paraîtra exiger
la bonne exécution du service.

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72 RAPPORTS DES USINES A GAZ AVEC LES MUNICIPALITÉS

La Compagnie sera tenue de poser deux conduites sous les trot-
toirs, dans toutes les voies à canaliser ayant 14 mètres de longueur
et au-dessus, et dans celles qui recevront une chaussée en asphalte
comprimé, quelle que soit leur largeur.

Afin de garantir des effets du gaz les arbres des promenades
publiques, la Compagnie exécutera le drainage des conduites à
établir sous les voies plantées et entourera les branchements de
drains en terre cuite

Le drainage des conduites consistera à garnir les deux côtés et
le dessus de la conduite de pierres cassées, sur une épaisseur de
0"\15 à ra ,30, suivant le diamètre cbs conduites, et à couvrir cet
empierrement d'une enveloppe supposant à l'infiltration des sables
et des terres dans les interstices des pierres.

Le prix de réfection des chaussées et trottoirs à payer à la Ville
pour les conduites et branchements de toute nature à établir ou à
réparer, est fixé à 3 francs par mètre carré.

Pression a maintenir dans les conduites. — Pendant la durée
de l'éclairage et pendant toute la durée du jour, dans les quartiers
où l'état de la canalisation et le nombre des consommateurs le per-
mettront, le gaz devra être tenu dans les conduites sous une pression
de m ,020, afin qu'il arrive aux becs en quantité suffisante, même
dans le cas où il aurait à traverser un compteur.

Les vérifications auxquelles pourrait donner lieu l'exécution de
cette prescription seront faites, à la diligence du Préfet, au moyen
de manomètres qui seront posés à demeure sur tous les points indi-
qués par l'Administration et aux frais de la Société.

Approvisionnements de houille. — Pour assurer les services
public et particulier dont elle est chargée, la Société aura, con-
stamment, en magasin ou eu cours de transport, un approvision-
nement d'un mois en matières destinées à la fabrication du gaz.

Cet approvisionnement pourra être réduit à quinze jours, avec
l'autorisation du Préfet de la Seine, sur la demande de la Compagnie.

Tous les mois l'effectif de l'approvisionnement sera déterminé par
le Préfet de la Seine, en proportion de la quantité de gaz que la
Société aura à fabriquer.

A cet effet, la société fournira, chaque mois, à l'Administration,
les états de ses approvisionnements et des quantités de gaz qu'elle
aura fabriquées dans le mois précédent.

■
■

TRAITE DU 7 FEVRIER 1S70

73

Ces approvisionnements et les quantités de gaz frabriquées seront
vérifiés toutes les fois que l'Administration l'exigera et par les
moyens qu'elle jugera convenables.

Eclairage public. — Cet éclairage comprend :

Toutes les voies publiques existantes et celles qui pourraient être
créées, les bureaux de voitures, les urinoirs et les kiosques.

Les fournitures du gaz des illuminations au compte de la ville
en totalité ou en partie :

Tous les établissements municipaux, les édifices consacrés au culte
et généralement toutes les propriétés de la ville et les établis-
sements municipaux dans l'enceinte de la ville qui seront désignés
comme tels à la Compagnie, par le Préfet de la Seine, pendant la
durée du présent traité.

La Compagnie ne pourra refuser d'éclairer, aux prix et conditions
de l'éclairage public, les divers établissements énumérés ci-dessus,
même lorsque les frais de cet éclairage seront supportés en tout ou
en partie par des particuliers; seulement, l'éclairage sera réglé et
payé à la Compagnie par la Ville, sauf à l'Administration municipale
à en recouvrer le montant sur qui de droit.

Il est bien entendu que l'éclairage public ne comprend pas l'éclai-
rage des logements et boutiques loués à des particuliers dans les
propriétés de la ville.

L'éclairage public comprend en outre les établissements départe-
mentaux et les établissements militaires situés dans Paris, qui
seront désignés comme tels à la Compagnie par le Préfet de la
Seine.

Consommation des becs, prix de l'éclairage public. — Il y
aura trois séries de becs :

La première série consommant 100 litres à l'heure ;

La deuxième série consommant 140 litres à l'heure ;

La troisième série consommant 200 litres à l'heure.

Le prix est fixé par heure :

Pour les becs de la première série à fr.015,-

Pour les becs de la deuxième série à fr. 021 ;

Pour les becs de la troisième série à fr. 030 ;

Lorsque le gaz sera livré au compteur, il sera payé à raison de
fr. 15 le mètre cube.

L'Administration reste libre de donner aux ouvertures des becs

74 RAPPORTS DES USINES A GAZ AVEC LES MUNICIPALITES

telle largeur qu'elle jugera nécessaire, sans toutefois qu'il en résulte
une augmentation de cousomraation du gaz ; les dimensions en lar-
geur et en hauteur des flammes seront déterminées par le Préfet
de la Seine, conformément aux expériences contradictoires entre les
ingénieurs de la ville de Paris et ceux de la Compagnie.

Lorsque l'Administration voudra employer des becs d'une dimen-
sion supérieure au bec le plus fort ou intermédiaire entre les becs
ci-dessus désignés, la société s'engage à les fournir à des prix fixes
proportionnellement à ceux qui viennent d'être établis.

L'éclairage public est divisé en éclairage permanent et en éclai-
rage variable.

L'éclairage permanent fonctionne du soir au matin, sans inter-
ruption.

L'éclairage variable est subordonné aux besoins des localités.

La nature de l'éclairage sera fixée par le Préfet de la Seine qui
aura toujours le droit de la modifier.

Fixation des heures d'allumage et d'extinction des becs
publics. — Les heures d'allumage et d'extinction des becs per-
manents seront déterminées par un tableau dressé, au commence-
ment de chaque année, par le Préfet de la Seine et imprimé aux
frais de l'Administration.

Les heures d'allumage et d'extinction des becs variables seront
fixées par des décisions particulières du Préfet de la Seine.

L'allumage sera fait en quarante minutes au plus, c'est-à-dire qu'il
pourra commencer vingt minutes avant l'heure du tableau, et quil
devra être terminé, au plus tard, vingt minutes après cette heure.

L'extinction sera faite en vingt minutes, au plus, c'est-à-dire
qu'elle pourra commencer dix minutes, au plus, avant l'heure du
tableau et sera terminée dix minutes après cette heure.

Lorsqu'il surviendra des brouillards ou des événements imprévus,
la durée de l'éclairage pourra recevoir telle extension que les cir-
constances rendront nécessaires.

La Société exécutera d'urgence tous les ordres qui lui seront
donnéâ à cet égard par le Préfet de la Seine, et elle ne pourra
exiger que le prix du gaz consommé par suite de la prolongation
de l'éclairage ou de l'augmentation du nombre des becs.

Fournitures et entretien des candélabres et des lan-
ternes. — Les lanternes ainsi que les candélabres et les consoles

fïm

ni

TRAITE DU 7 FEVRIER 1870

75

qui doivent les supporter, seront fournis par l'Administration à la
Société, qui les mettra en place et les fera peindre d'après les tons
de couleur adoptés par le Préfet de la Seine.

La Société fournira et établira tous les tuyaux d'embranchements,
tubes intérieurs, robinets, brûleurs et tous les accessoires qui con-
stituent l'ensemble d'un appareil à gaz.

Tous les travaux exécutés et toutes les fournitures livrées par la
Compagnie, en vertu du paragraphe ci-dessus, se feront à prix de
règlement, sur les bases d'un bordereau de prix, arrêté chaque
année, par le Préfet et accepté par la Compagnie.

La Société entretiendi a, en bon état, tout le matériel qui sera
établi par elle, et l'Administration lui payera pour toute indem-
nité 4 centimes par jour et par appareil du modèle ordinaire en
place. Pour les appareils de nouveau modèle en fonte bronzée, le
chiffre ci-dessus sera augmenté de 2 centimes 1/2, non compris
l'entretien du cuivrage.

Eclairage particulier. — La Société sera tenue de fournir le
gaz, à Paris, dans les localités où il existera des conduites, à tout
consommateur qui aura contracté un abonnement de trois mois, au
moins, et qui se sera, d'ailleurs, conformé aux dispositions des
règlements concernant la pose des appareils.

Les polices, en vertu desquelles sont souscrits les abonnements,
devront être conformes à un modèle approuvé par l'administration.

Les abonnements au bec et à l'heure pourront être faits pour tous
les jours sans exception, ou en exceptant les dimanches et fêtes.

Aucun abonnement ne pourra être refusé, mais la Société sera
endroit d'exiger que le paiement s'en fasse par mois et d'avance.

L'abonné prendra livraison du gaz au moyen d'un branchement
sur la conduite principale. Ce branchement, les travaux et fourni-
tures relatifs à l'appareil extérieur et intérieur, sont à la charge de
l'abonné.

Le tuyau d'embranchement et le robinet extérieur destiné à
mettre le gaz en communication avec les appareils intérieurs, seront
fournis, posés et entretenus par la Compagnie, aux frais de l'abonné,
aux prix fixés par la police d'abonnement.

Le gaz sera fourni, soit au compteur, soit au bec et à l'heure, à
la volonté des abonnés.

Un modèle de chaque système de compteur, accepté par la

2

76 RAPPORTS DES USINES A GAZ AVEC LES MUNICIPALITÉS

Compagnie et approuvé par l'Administration, sera déposé à la
Préfecture de la Seine.

Les compteurs seront à la charge de3 abonnés, qui auront la

faculté de les prendre parmi les systèmes acceptés et autorisés

comme il est dit ci-dessus, sauf les droits des fabricants brevetés.

Ils ne pourront être mis en service qu'après avoir été vérifiés et

poinçonnés par l'Administration.

Ils seront soumis quant à leur exactitude et à la régularité de
leur marche à toutes les vérifications que l'Administration pourra
prescrire, sans préjudice de celles que les abonnés ou la Société
voudraient faire exécuter par les voies de droit.

La pose et le plombage des compteurs seront faits par la Com-
pagnie de même que la fourniture et le scellement de la plate- forme
aux prix fixés sur la police d'abonnement approuvée par l'Adminis-
tration.

Les abonnés au compteur auront la libre disposition du gaz comme
bon leur semblera, soit à l'intérieur soit à l'extérieur de leur domi-
cile, sans que, dans le cas où le nombre de becs éclairés dépasserait
celui indiqué sur le compteur, il puisse en résulter aucune action
contre la Société, à raison de la faiblesse de l'éclairage.

Prix de vente du gaz. — Le prix du mètre cube de gaz, vendu
au compteur, est fixé à fr. 0,30 pour les cinquante années de la
concession .

La Compagnie aura le droit d'abaisser ce prix, en faveur d'une
industrie déterminée, en accordant la même réduction à tous les
industriels exerçant la même industrie.

Elle sera tenue de fournir en location des compteurs de son choix
à tous ceux de ses abonnés qui lui en demanderont, et qui contrac-
teront un abonnement d'une année, au prix indiqué sur la police
d'abonnement approuvée par l'Administration.

Le prix de vente du gaz, livré à l'heure au moyen de becs
cylindriques à double courant d'air dits d'Argant, seront débattus,
de gré à gré; entre la Société et les abonnés.

La Société devra, pour tous les consommateurs qui le deman-
deront, convertir immédiatement les abonnements à l'heure en
abonnements au compteur.

Pendant toute la durée de la concession, le prix de tout autre
bec que celui qui est déterminé au paragraphe ci-dessus, ou d'un

TRAITÉ DU 7 FEVRIER 1S70 77

éclairage qui aurait lieu hors des heures de service, sera débattu,
de gré à gré entre la Société et les abonnés.

Il en sera de même pour les becs cylindriques percés de vingt
trous qui seraient placés à l'extérieur.

Les abonnés ne pourront exiger d'éclairage, soit au compteur,
soit au bec, que pendant le temps où les conduites de la Société
seront en charge pour le service ordinaire; les conditions des livrai-
sons de gaz qui devraient avoir lieu, en dehors de ce temps, seront
réglées, de gré à gré, entre la Société et les abonnés, sauf le cas
prévu à l'article qui détermine la pression à tenir continuellement
dans les conduites.

Chauffage En ce qui concerne l'application du gaz au chauf-
fage, la Société se conformera à toutes les dispositions qui lui
seront prescrites par l'Administration municipale, sans, toutefois,
que celle-ci puisse lui imposer des prix autres que ceux qui sont
fixés pour le gaz d'éclairage.

Reprise du matériel placé sous les voies publiques. — A
l'expiration de la concession, la ville de Paris deviendra pro-
priétaire, de plein droit, et entrera de suite en possession des tuyaux,
robinets, siphons, regards, valves, et généralement de tout le maté-
riel qui existera, alors, sous les voies publiques.

On voit, par l'ensemble des dispositions qui précè-
dent, avec quel soin minutieux l'Administration muni-
cipale avait cherché à sauvegarder les intérêts de la
ville de Paris et ceux des consommateurs de gaz. En ce
qui regarde le concessionnaire, son prix de vente est
sans doute élevé, mais il est immuable, et il peut se
produire telle circonstance particulière, comme une
hausse considérable des charbons, jointe à une diminu-
tion importante de la consommation, qui rendrait l'ex-
ploitation de la Compagnie, sinon onéreuse, du moins
fort peu avantageuse.

Le système imposé aux compagnies de Londres, avec
son échelle mobile, nous semble donc préférable ; le
capital social est convenablement rémunéré par le taux

1

78 RAPPORTS DES USINES A GAZ AVEC LES MUNICIPALITES

de 10 pour 100 fixé comme base pour la répartition
du dividende ; d'autre part, aucune porte n'est fermée
au progrès, puisque s'il y a d'importants bénéfices à
obtenir, les compagnies sont toujours incitées à en
poursuivre la réalisation, par la part si minime qu'elle
soit, qui leur en revient, en diminuant le prix de vente
du gaz dans des proportions suffisantes.

L'exécution du traité précédent a donné lieu à une
série d'arrêtés préfectoraux dont l'un renferme une in-
struction relative aux précautions à prendre pour se ser-
vir du gaz ; nous croyons utile de reproduire ici les
parties de cette instruction qui intéressent tous les con-
sommateurs de gaz.

Instructions relatives à l'Eclairage et au Chauffage par le Gaz
ainsi qu'aux précautions à prendre pour son emploi.

Pour que l'emploi du gaz n'offre aucun inconvénient, il importe
que les becs n'en laissent échapper aucune parcelle sans être brûlée.

On obtiendra ce résultat pour l'éclairage en maintenant la flamme
à une hauteur modérée (8 centimètres au plus), et en la contenant
dans une cheminée en verre de 20 centimètres de hauteur ; un régu-
lateur de pression, permettant de régler automatiquement la dimen-
sion des flammes, rendra de réels services et diminuera la cou-
sommation.

Les lieux éclairés ou chauffes doivent être ventilés avec soin,
même pendant l'interruption de la consommation, c'est-c-dire qu'il
doit être pratiqué, dans chaque pièce, des ouvertures communi-
quant avec l'air extérieur, par lesquelles legaz puisse s'échapper
en cas de fuite ou de non-combustion .

Ces ouvertures, au nombre de deux, devront, autant que posssible,
être placées l'une en face de l'autre, la première immédiatement
au-dessous du plafond, et la seconde au niveau du plancher.

Sans cette précaution, le gaz pourrait s'accumuler dans les appar-
tements et occasionner de graves accidents.

TRAITE DU 7 FEVRIItU 1870 79

Les robinets doivent être graissés intérieurement de temps à
autre, afin d'en faciliter le service et d'en éviter l'oxydation.

Pour l'allumage, il est essentiel d'ouvrir d'abord le robinet prin-
cipal et de présenter la lumière successivement à l'orifice de chaque
bec, au moment même de l'ouverture de son robinet, afin d'éviter
tout écoulement de gaz non brûlé.

Pour l'extinction, il convient d'abord de fermer chacun des brû-
leurs, et ensuite le robinet principal intérieur, qu'il est indispen-
sable d'avoir à l'entrée du gaz dans les appartements. En tenant ce
robinet fermé dès qu'on ne fait plus usage du gaz, on est à l'abri
de tout accident.

Dès qu'une odeur de gaz donne lieu de penser qu'il existe une
fuite, on peut, dans beaucoup de cas, déterminer le point où elle
se trouve, en étendant avec un linge ou un pinceau un peu d'eau
de savon sur les tuyaux; là où il y a fuite, il se forme une bulle et,
pour empêcher l'écoulement du gaz, il sufrit de boucher le trou avec
un peu de cire molle. Une réparation plus sérieuse doit d'ailleurs
être faite le plus tôt possible.

Dans tous les cas, il convient d'ouvrir les portes et les croisées,
pour établir un courant d'air, et de fermer les robinets intérieur et
extérieur , de plus, on doit aussitôt en donner avis au Directeur
de la voie publique et des promenades, à l'appareilleur et à la
Compagnie.

Le consommateur doit bien se garder de rechercher lui-même
les fuites par le flambage, c'est-à-dire en approchant une flamme
du lieu présumé de la fuite. Les fabricants d'appareils doivent éga-
lement s'en abstenir.

Dans le cas où, soit par imprudence, soit accidentellement, une
fuite de gaz aurait été enflammée, il conviendra, pour l'éteindre, de
fermer les robinets de prise extérieurs.

Il arrive parfois que, par suite de contre-pentes dans les tuyaux
de distribution, les condensations s'accumulent dans les points bas
et interceptent momentanément le passage du gaz, dont l'écoulement
devient intermittent ; les becs situés au delà de la portion engorgée
s'éteignent; puis, si le gaz, par l'effet d'une augmentation de pres-
sion, parvient à franchir cet obstacle, il s'échappe des becs sans
brûler, et se répand dans les appartements, où il devient une cause
de graves dangers.

80 RAPPORTS DES USINES A GAZ AVEC LES MUNICIPALITÉS

Pour les prévenir, il importe d'établir à tous les points bas des
moyens d'écoulement pour ces condensations.

Lorsqu'on exécute dans les rues des travaux d egoûts, de pa-
vage, de trottoirs ou de pose de conduites, les consommateurs au
devant desquels ces travaux s'exécuteront feront bien de s'assurer
que les branchements qui leur fournissent le gaz ne sont point
endommagés ni déplacés par ces travaux, et, dans le cas contraire,
d'en donner connaissance à la Compagnie d'éclairage et à l'Admi-
nistration municipale.

■^M

CHAPITRE IV

PH0T0METR1E

Pouvoir éclairant des sources de lumière. — Influence de la surface des
foyers et de la couleur de la lumière sur la netteté dé la vision. —
Principales unités de lumière. — Carcel. — Bougie anglaise. — Bougie
allemande. — Violle. — Bougie décimale. — Appareils photométriques
de Foucault et de Bunsen. — Brûleurs étalons. — Pouvoir éclairant du
gaz dans différentes capitales. — Pouvoir éclairant des foyers dans
les différentes directions. — Intensité moyenne sphérique. — Éclat
intrinsèque des foyers de lumière. — Eclairement. Sa mesure. —
Photomètre de M. Mascart. — Conditions variables d'un bon éclairage.
— Choix des foyers à employer. — Besoins croissants d'un éclairage
intense.

Pouvoir éclairant des sources de lumière. — In-
fluence DE LA SURFACE DES FOYERS ET DE LA COULEUR
DE LA LUMIÈRE SUR LA NETTETE DE LA VISION. — Lors-
qu'on porte à une température suffisamment élevée les
corps solides, ils acquièrent la propriété d'émettre de
la lumière. Les surfaces des objets qui nous entourent
réfléchissent cette lumière et deviennent sensibles à
l'organe de la vue. Nous allons examiner dans ce cha-
pitre le pouvoir éclairant des foyers de lumière, spécia-
lement des brûleurs à gaz, et les procédés de mesure de
l'intensité de l'éclairement des surfaces lumineuses.

Les traités de physique permettent d'étudier la nature

Monîserbat et Biusac, Le Gaz. 5

82

PH0TOMKTR1E

de la lumière, sa décomposition par le prisme, la varia-
tion de son intensité avec la distance qui sépare le corps
éclairant du corps éclairé, et leur inclinaison respective.
Les lois développées dans ces traités dérivent, au fond,
de considérations purement géométriques ; elles ne
permettent pas de déterminer les conditions que doit
remplir un bon éclairage artificiel pour permettre à
l'œil de distinguer nettement les contours des objets.

Les connaissances des propriétés physiques de la lu-
mière ont donc besoin d'être complétées par des notions
physiologiques sur la constitution de l'œil et sur les
relations qui lient la qualité et l'intensité des radiations
lumineuses avec l'énergie des sensations que nous
éprouvons sous l'influence de ces radiations.

Newton a démontré le premier que la lumière blanche
était composée d'un nombre infini de radiations simples
de réfrangibilité différente qui se distinguent par leur
couleur. Il est extrêmement rare de rencontrer dans
la nature ces radiations isolées. Tous les foyers de
lumière, comme tous les corps lumineux, émettent
et renvoient des mélanges d'un certain nombre de ces
radiations. L'œil perçoit ces mélanges sans pouvoir les
analyser comme l'oreille le fait pour un mélange de
sons.

Lorsqu'on veut étudier les sensations produites parles
différentes radiations simples, il faut décomposer la lu-
mière au moyen du spectroscope.

L'œil est essentiellement constitué par une membrane
appelée rétine, véritable épanouissement du nerf opti-
que. Sur la rétine viennent se produire les images des
corps lumineux que donne un appareil dioptrique con-
vergent, assez complexe appelé cristallin. Devant le

POUVOIR ÉCLAIRANT 83

cristallin se trouve un écran annulaire opaque, l'iris;
percé d'une ouverture centrale, la pupille. L'iris peut
se contracter plus ou moins, de manière à faire varier
le diamètre de la pupille depuis moins de 1 millimètre
jusqu'à millimètres. Il modère par suite, entre les
limites de 1 à 100 la quantité de lumière qui pénètre dans
l'œil, en même temps qu'il arrête les rayons qui ne tom-
bent pas sur la partie centrale du cristallin. Il corrige
donc les aberrations de sphéricité du cristallin et con-
tribue, par suite, à la netteté de la vision.

Le docteur Brown-Séquard a étudié l'action de la
lumière sur les fibres musculaires de l'iris. Cette action
se produit directement sans l'intermédiaire delà rétine.
La contraction pupillaire est due à l'influence seule des
rayons jaunes. Les rayons rouges, bleus et violets
sont presque sans effet.

Les radiations jaunes paraissent donc exercer un
rôle tout particulier dans la netteté de la vision. Les
études photométriques des foyers de lumière devraient,
par suite, porter tout particulièrement sur l'intensité de
ces radiations avec d'autant plus de raison que, comme
nous le verrons plus loin, la perception nette par la ré-
tine des contours des surfaces, exige beaucoup moins
de lumière rouge ou jaune que de lumière verte, bleue
ou violette.

L'œil se déplace dans son orbite sous l'action de cer-
tains muscles qui, lorsqu'un objet attire notre atten-
tion dans l'espace, orientent le globe oculaire de ma-
nière à ce que l'image de cet objet se produise sur la
partie la plus sensible de la rétine. Cela n'empêche pas
la rétine de recevoir une foule d'excitations provenant
de corps lumineux non situés dans la direction de

y^ PH0T0MÈTR1E

l'objet que l'on fixe. Les images de ces corps se produi-
sent sur des parties moins sensibles de la rétine, mais
ces images sont beaucoup plus brillantes que celles de
l'objet que l'on regarde, elles peuvent empêcher la per-
ception nette de cet objet.

Tout le monde sait que lorsque les foyers sont dans
le champ visuel, ils empêchent de distinguer nettement
les objets qu'ils sont destinés à éclairer. Ils sont d'autant
plus nuisibles que l'image de ces foyers lumineux sur la
rétine est plus brillante, ou, ce qui revient au même,
que la surface des foyers est plus petite pour une
intensité donnée.

Nous trouvons ici l'explication d'un fait qui est connu
de tous les entrepreneurs d'éclairage. Quand on substi-
tue à des foyers à grande surface (gaz, huile, bougie)
des foyers donnant une lumière de même teinte, mais à
surface moindre, comme des lampes à incandescence
électrique, on obtient un éclairage inférieur, si l'on n'a
pas le soin d'augmenter de 50 pour 100 environ l'inten-
sité lumineuse totale des foyers.

On peut entourer les foyers trop brillants de globes
diaphanes. Ces globes absorbent de 40 à 50 pour 100
de lumière, mais ils ne nuisent pas à la vision, puisque
la proportion de lumière absorbée est à peu près égale
à la quantité supplémentaire de lumière nécessitée pour
corriger l'effet de la faible surface des foyers.

La couleur de la lumière a sur l'éclairage une
influence beaucoup plus considérable que la surface
des foyers. Pour expliquer cette influence, il faut avoir
recours à certaines considérations qui ont été déve-
loppées par le D r Augustin Charpentier.

Les lois de l'optique permettent de comparer entre

POUVOIR ÉCLAIRANT 85

elles deux lumières simples de même réfrangibilité ou
deux lumières de composition élémentaire identique.
La physique perd ses droits quand les lumières sont de
teintes différentes, alors la physiologie doit intervenir.

Supposons un œil adapté à l'obscurité depuis vingt
minutes et présentons -lui une surface que nous éclai-
rerons avec une lumière simple, dont nous ferons
croître l'intensité, en partant d'une intensité nulle.

La première sensation qu'éprouvera l'œil est une
sensation incolore qui sera la même pour toutes les
radiations de réfrangibilité différente. Il faut augmenter
l'éclairement dans une certaine proportion pour obtenir
la notion de couleur, et l'augmenter davantage pour
donner la perception de la forme par exemple de points
égaux régulièrement espacés.

On peut admettre que la quantité de lumière néces-
saire pour produire la première sensation, la sensation
incolore servira d'unité. On a donc une méthode qui
permet de ramener à un étalon unique la quantité
infinie d'étalons proposés par M. Violle '.

M. Augustin Charpentier, professeur à la Faculté de
médecine de Nancy 2 , a déterminé les rapports qui exis-
tent pour certaines radiations :

1° Entre la quantité de lumière nécessaire pour
produire la sensation chromatique et la quantité néces-
saire pour la sensation incolore.

i Sur la proposition de ce physicien, le Congrès international réuni
à Paris, en 1881, a pris la résolution suivante :

« L'unité de chaque lumière simple est la quantité de lumière de
la même espèce émise en direction normale, par un centimètre carré de
surface de platine fondu à la température de solidification. »

2 A. Charpentier. La Lumière et les couleurs.

86 PHOTOMETRIE

Ce rapport est égal à :

4 » pour le rouge extrême.

5.5 pour l'orangé.

9.6 pour le jaune.

19,6 pour le vert moyen.
62,5 pour le bleu franc.

2° Entre la quantité de lumière nécessaire pour
produire la perception nette et la quantité nécessaire à
la sensation chromatique.

Ce rapport est sensiblement constant et égal à 1,85.

En multipliant les chiffres du tableau ci-dessus
par 1,85, on obtient les quantités de lumière néces-
saires pour produire la perception nette (la quantité de
lumière nécessaire à la sensation incolore étant prise
pour unité).

Ces quantités sont les suivantes :

7,40 pour le rouge extrême.
9,34 pour l'orangé.
17,76 pour le jaune.
362,60 pour le vert moyen.
1150,25 pour le bleu franc,

11 faut donc vingt fois plus de lumière verte et
soixante fois plus de lumière bleue que de lumière
jaune pour permettre à l'œil de discerner la forme des
objets extérieurs 1 . Ces chiffres démontrent la nécessité
que nous avons indiquée plus haut de faire porter spé-
cialement les études photométriques sur la mesure des
radiations jaunes. Ils permettent d'expliquer pourquoi
les lumières jaunes éclairent davantage et pourquoi

i Cette influence de la réfraugibilité de la lumière sur la vision se
manifeste dans les illuminations publiques. On distingue mieux la
forme des objets à la lueur des feux de Bengale rouges qu'à celle des
feux verts.

PRINCIPALES UNITÉS DE LUMIÈRE 87

lorsqu'on remplace du gaz, de l'huile, de la bougie,
de l'incandescence électrique, par des arcs voltaïques,
des becs Clamond, Auer, etc., il est nécessaire de
tripler ou de quadrupler l'intensité totale des foyers
si l'on veut obtenir des effets analogues au point de vue
de la vision l .

Nous rencontrons ici une application d'une loi bien
connue de physiologie générale, l'adaptation du sys-
tème nerveux aux circonstances extérieures. Les
fonctions de l'œil s'exercent surtout pendant le jour,
il n'est pas étonnant que cet organe soit surtout sen-
sible aux radiations jaunes qui sont les plus intenses
du spectre solaire.

Principales unités de lumière. — Avant les ré-
cents développements de la lumière électrique, les
foyers de lumière artificielle employés, lampes à huile,
bougies, brûleurs à gaz émettaient des lumières de
compositions presque identiques. Dans la comparaison
de ces foyers entre eux, la question de couleur n'inter-
venait donc pas, et les méthodes photométriques ensei-
gnées par la physique ne présentaient dans l'application
aucune difficulté.

Ces méthodes sont fondées sur la loi suivante :

1 On a reconnu dans ces derniers temps l'importance de la cou-
leur de la lumière au point de vue de l'éclairage.

M. Grova, à qui nous devons d'importantes études de photométrie
spectroscopique a demandé au Congrès international d'électricité de
1889 qu'on définisse non seulement le pouvoir éclairant des lampes à
incandescence, mais encore leur degré d'incandescence ou ce qui re-
vient au même, leur teinte. Le Congrès, sur la proposition de ce phy-
sicien, a décidé que la teinte serait mesurée par le rapport des inten-.
sites de deux radiations de réfrangibilité déterminée.

Les longueurs d'onde de ces radiations sont 582 et 657,

gg PHOTOMETRIE

La quantité de lumière reçue en un point par
unité de surface varie en raison inverse du carré
de la distance de ce point au foyer lumineux, et en .
raison directe du sinus de V inclinaison du rayon
lumineux sur la surface éclairée.

Dans tous les photomètres, on compare le foyer à
étudier avec un autre foyer qui sert de type en éclai-
rant également deux surfaces, par chacun de ces
deux foyers. Pour éviter des mesures d'angle, on s'ar-
range généralement de manière à ce que les rayons
lumineux soient normaux aux surfaces éclairées.
L'intensité cherchée se déduit de la lecture de deux
distances.

Les foyers étalons employés, varient suivant les
pays, mais l'intensité de la radiation type est toujours
l'intensité de la radiation horizontale.

Carcei.. — En France, l'étalon de lumière en usage
est une lampe Carcei, brûlant 42 grammes d'huile de
colza épurée par heure. Les dimensions de cette lampe
sont indiquées dans l'instruction de MM. Dumas et
Regnault annexée au traité passé, en 1861, entre la
Ville de Paris et la Compagnie Parisienne du Gaz.
Cet étalon paraît dû à Peclet, qui en parle dans son
Traité d'éclairage de 1836.

La lampe Carcei type est disposée sur une balance
construite par Deleuil, pour permettre la mesure de la
dépense d'huile. Cette dépense doit être voisine de
42 grammes. D'après les expériences d'Audouin et
Bérard, l'intensité lumineuse n'est proportionnelle à la
consommation d'huile que lorsque cette consommation
est comprise entre 38 et 46 grammes à l'heure, et c'est
sur cette proportionnalité que l'on s'appuie, pour cor-

BOUGIE ALLEMANDE 89

riger par interpolation les résultats des essais photo-
métriques .

L'instruction de MM. Dumas et Regnault donne les
détails les plus précis sur la méthode que l'on doit
suivre pour allumer la lampe, régler les hauteurs de la
mèche et du verre, et indique comment on mesure la
consommation d'huile.

L'expérience s'effectue en observant le nombre de
minutes que la lampe met à brûler 10 grammes; elle
nécessite un certain temps, de 13 à 1G minutes; c'est
une infériorité sur les étalons dont il va être question
qui permettent des essais instantanés, mais tout le
monde s'accorde à reconnaître que la carcel française
est supérieure pour sa précision, aux autres types de
lumière.

Bougie anglaise. — En Angleterre, l'unité de
lumière est la sperm candie, la bougie dite sperma-
oeti, de six à la livre anglaise (453 grammes), brûlant
à l'heure 120 grammes ou 7"', 776 de matière grasse
(blanc de baleine additionné de paraffine). Lorsque la
consommation de la bougie anglaise est normale, la
flamme a 45 millimètres de hauteur.

Il est généralement admis que l'intensité lumineuse
de la carcel française vaut 9,66 bougies anglaises.
Leblanc, vérificateur du gaz de la Ville de Paris, a
indiqué le chiffre un peu plus faible de 9,3.

La bougie anglaise sert encore généralement de type
pour étalonner les lampes à incandescence électrique.

Bougie allemande. — La bougie anglaise est em-
ployée aussi pour les essais du pouvoir éclairant du gaz
dans un certain nombre de villes d'Europe, notam-
ment à Berlin. Ce fait tient à ce que les premiers déve-

90 PHOTOMÈTRIE

loppements du gaz d'éclairage sur le continent euro-
péen sont dus à une Compagnie anglaise Y Impérial
Continental Gas Association. Cependant, dans la
plupart des villes allemandes, on fait usage d'une
bougie de paraffine de six à la livre et de 20 millimètres
de diamètre. La valeur éclairante de la bougie se règle
d'après la hauteur de flamme : l'unité correspond à
une hauteur de 50 millimètres. La consommation ho-
raire est de 7 er ,7. La carcel française vaut 9,8 bougies
allemandes.

Violle. — Au Congrès international de 1881,
M. Violle a fait adopter, comme source de lumière, du
platine en fusion. Le Congrès a décidé que l'unité
pratique de lumière blanche était la quantité de lumière
émise normalement par 1 centimètre carré de surface
de platine fondu à la température de solidification.

La carcel est sensiblement égale à la moitié (0,481)
du violle.

Boogie décimale. — Le Congrès international des
électriciens de 1889 a voté l'adoption proposée par
M. Picou, d'un sous-multiple de l'unité précédente. La
bougie décimale est la vingtième partie du violle, et
par suite sensiblement la dixième de la carcel.

Le platine est très coûteux et fort difficile à manier.
Il ne peut servir dans les expériences fréquentes aux-
quelles donne lieu par exemple, la vérification du pouvoir
éclairant du gaz. 11 ne faut le considérer que comme
un type absolu auquel on pourra, quand on le voudra,
comparer les étalons secondaires bougies, carcels, etc.,
qui continueront à être employés dans les essais
photométriques.

Appareils photométriques de Foucault et de

APPAREILS PHOTOMETIUQUES 91

Bunsen. — Tou6 les photomètres employés comportent
deux surfaces contiguës que l'on éclaire également par
la lumière type et par le foyer que l'on étudie.

L'appareil, généralement en usage en France, est le
photomètre Bouguer perfectionné par Foucault (flg. 8).

Il se compose d'un écran translucide qui forme le
fond d'une boîte cylindrique noircie intérieurement et
ouverte à sa partie antérieure.

Fie 8.

Photomètre de Foucault.

Une cloison verticale mobile dans cette boîte qu'elle
divise en deux parties égales peut s'approcher ou s'éloi-
gner de l'écran sous l'action du bouton M.

Les deux lumières à comparer sont placées de part
et d'autres de la cloison qui projette sur l'écran deux
ombres séparées par une bande brillante ou obscure sui-
vant la position de la cloison par rapport à l'écran. En
manœuvrant le bouton M on peut réduire cette bande à
une ligne. Si les lumières sont à des distances telles
que les éclairements qu'elles projettent sur l'écran soient
égaux, cette ligne disparaîtra et l'écran sera uniformé-
ment éclairé.

On peut faire varier la dimension de l'écran au

Q2 PH0T0MÉTR1E

moyen de deux petits volets mobiles V V manœuvres
parle bouton b.

On observe l'écran à l'extrémité d'un cône T qui place
l'œil dans l'axe de l'appareil. Foucault a étudié la meil-
leure confection de l'écran translucide. Il s'est arrêté à
une couche uniforme de poudre d'amidon contenue en-
tre deux lames de verre transparent.

En Allemagne et en Angleterre, on se sert d'un pho-
tomètre imaginé par Bunsen. 11 se compose d'une pe-
tite feuille de papier verticale, mobile entre les deux
foyers à comparer, qui sont placés à la même hauteur.

Le plan du papier est perpendiculaire à l'horizontale
qui passe par ces foyers. Il porte à sa partie centrale
une tache faite avec une matière grasse convenable dont
la composition est tenue secrète par les constructeurs
d'appareils.

Lorsque les deux faces de l'écran sont également
éclairées, la tache disparaît à l'œil.

Le photomètre Foucault nous paraît devoir être pré-
féré à l'appareil de Bunsen. M. A. Charpentier, a en
effet démontré que l'approximation avec laquelle l'œil
apprécie l'égalité de deux éclairements, est d'autant
plus grande que l'éclairage est plus intense. Il faut donc
faire les mesures photométriques sous une clarté suffi-
samment grande, sans qu'elle soit assez forte pour fati-
guer la vue. Dans le photomètre Foucault, on place
généralement la lumière type à une distance de l'écran
translucide qui reste fixe, on ne fait varier que la
distance du foyer que l'on étudié. On exécute donc les
expériences photométriques sous un éclairement con-
stant, le mieux approprié à Y œil (c'est généralement
V éclairement donné par un carcel à 1 mètre).

POUVOIR ÉCLAIRANT DU GAZ 93

Dans le photomètre Bunsen, au contraire, la distance
du foyer type à l'écran est nécessairement variable, et
les essais photométriques sont faits sous des clartés
différentes quelquefois trop faibles pour que l'œil appré-
cie avec une approximation suffisante, l'égalité de deux
éclairements.

Pouvoir éclairant do gaz dans les différentes
capitales. — Bruleors étalons. — Les usines à gaz
sont partout tenues de fournir un gaz de pouvoir éclai-
rant déterminé. Le gaz doit être de qualité telle, que
brûlé dans un bec étalon, consommant un certain nom-
bre de litres à l'heure, il produise une intensité lumi-
neuse indiquée .

Les instructions relatives à la vérification du pouvoir
éclairant du gaz doivent donc contenir la description
précise du bec étalon. Le rendement lumineux des brû-
leurs est en effet, comme nousleverrons plusloin, exces-
sivement variable : le pouvoir éclairant d'un même gaz
peut donc paraître d'autant meilleur, que le bec type
choisi se rapprochera le plus de l'étalon défini par la loi
anglaise (Acte dit de la Cité de Londres, article 43)
le bec qui donne le maximum de rendement lumi-
neux tout en étant suffisamment pratique pour les
consommateurs .

En France le bec type adopté est le bengel à 30
trous, décrit dans l'instruction de Dumas et Begnault.
Le gaz de Paris et de la plupart des villes de France,
doit avoir un pouvoir éclairant tel que 105 litres don-
nent l'intensité d'une carcel '.

1

H

i Les essais se font à Paris de la manière suivante :
La carcel sur sa balance et le bengel type sont placés d'une façon
fixe à 1 mètre de l'écran de Foucault. Pendant la durée d'une expe"

94 PH0T0MÈTR1E

En Angleterre le bec type généralement employé
actuellement pour le gaz ordinaire de houille est un
brûleur d'Argand construit par Sugg. 5 pieds cubes ou
141 litres de Common gas de Londres brûlés dans ce
bec, doivent donner l'intensité de 16 bougies.

Le pouvoir éclairant réglementaire n'est pas le
même pour toutes les villes de la Grande-Bretagne.
Le titre s'élève quand on se dirige vers le nord,
c'est-à-dire quand on s'approche des mines de cannel
d'Ecosse '.

L'étalon généralement adopté en Allemagne est un
bec d'Argand construit par la maison Elster de Berlin.
Le panier qui admet l'air dans ce bec a été établi de
manière à régler séparément le courant d'air intérieur
et le courant d'air extérieur. Ce bec a été étudié évi-
demment pour avoir le meilleur rendement lumineux
possible, et de manière à donner au gaz un pouvoir
éclairant, apparent qu'il n'a pas.

Il est assez piquant de voir la maison Elster vendre
ce bec étalon, sous le nom de bec Argand de Dumas.
Les usines allemandes administrées pour la plupart di-
rectement par les municipalités, bénéficient sans doute
de la confusion qui peut s'établir dans l'esprit des con-
sommateurs, en laissant 'supposer que le bec étalon, qui
permet de fournir un gaz inférieur à celui de Paris, a
quelque rapport avec le brûleur type prescrit dans

rience on règle la dépense du brûleur en agissant sur un robinet très
sensible de manière à ce que l'écran soit uniformément éclairé.

L'expérience dure le temps que la carcel met à consommer 10 gram-
mes. La dépense du bengel pendant ce temps mesure le pouvoir
éclairant du gaz.

1 Le bec étalon employé à Londres pour le gaz de cannel est un
bec Mancheser.

w

POUVOIR ÉCLAIRANT DU GAZ 95

l'instruction que Dumas a rédigée pour Paris en colla-
boration avec Regnault.

Le gaz de Berlin doit avoir un pouvoir éclairant tel,
que 150 litres de gaz donnent l'intensité de 16 bougies
anglaises.

Il est intéressant de comparer entre eux les différents
becs étalons, en leur faisant consommer le même gaz,
par exemple le gaz réglementaire de Paris.

L'étalon de Londres donne pour 141 litres de dé-
pense un pouvoir de 1,567 carcel, ou (en admettant le
chiffre de 9,66 pour le rapport des intensités de la car-
cel et delà bougie anglaise) 15,14 bougies anglaises.

L'étalon de Berlin donne pour 150 litres de dépense
un pouvoir éclairant de 1,764 carcel ou 17,04 bougies
anglaises.

Le gaz réglementaire de Paris est donc de 6 pour 100
inférieur au gaz de Londres, et de 6 pour 100 supérieur
au gaz de Berlin.

Dans les essais de vérification du gaz à Paris, on me-
sure au compteur avec des soins particuliers, la con-
sommation du bengel, mais on ne fait pas, comme à
Londres, des corrections pour ramener le volume indi -
que par le compteur à une pression et à une tempéra-
ture constante. La méthode française est la plus équi
table ; le gaz en effet est vendu au mètre cube à un prix
déterminé et pour ce prix, les consommateurs doivent
pouvoir obtenir une certaine quantité de lumière. Les
volumes de gaz facturés ne subissent aucune correction
du fait de la pression atmosphérique ou delà tempéra-
ture ambiante. Il appartient aux Compagnies de gaz, de
corriger par des additions de houilles éclairantes, ou de
cannel les effets d'une faible pression ou d'une tem-

■

■
■

96 PHOTOMETRIE

pérature élevée qui sont du reste une cause d'aug-
mentation de rendement en gaz par tonne de houille
distillée.

Pouvoir éclairant du gaz dans les différentes
directions. — Intensité moyenne sphériqde. — Les
photomètres décrits ci-dessus, permettent de déterminer
l'intensité des radiations horizontales émises par les
différents brûleurs à gaz. Dans ces essais, nous conseil-
lons de prendre pour lumière type un bec Bengel, con-
sommant environ 105 litres, et non une lampe Carcel.

L'emploi d'une lampe Carcel nécessiterait en effet
une détermination préliminaire du pouvoir éclairant du
gaz. Comme on peut admettre qu'entre certaines limites
l'intensité lumineuse des brûleurs est, à consommation
égale, proportionnelle au pouvoir éclairant i du gaz, on
voit que si l'on prend pour type un Bengel, la variation
du titre du gaz affectera dans une même proportion les
intensités du bec à essayer et du bec étalon. Le rapport
entre les intensités de ces deux brûleurs est donc indé-
pendant du titre du gaz.

L'adoption du bengel comme lumière type dispense
par suite, de toute correction relative à la qualité du
gaz.

Les foyers de lumière envoient des "radiations dans
toutes les directions, l'intensité de ces radiations varie
en général avec leur inclinaison sur l'horizontale.

Si on suppose une sphère de rayon égal à l'unité (1 mè-
tre par exemple) ayantpour centre le foyer lumineux,
l'éclairement projeté parle foyer sur la sphère ne sera

1 Cette proportionnalité n'est vraie que pour les variations peu im-
portantes du titre du gaz que l'on rencontre en pratique dans une
même ville.

POUVOIR ÉCLAIRANT DU GAZ 97

pas uniforme. Il pourra s'exprimer pour chaque élé-
ment de sphère par le produit de l'intensité (exprimée
en carcels) de la radiation qui frappe l'élément, par la
surface de l'élément (le rayon de la sphère étant 1 et la
surface de l'élément de sphère étant normale à la radia-
tion).

L'éclairement total de la sphère, égala la somme des
éclairements de tous les éléments, peut être considéré
comme la quantité de lumière émise en totalité par le
foyer. En divisant cet éclairemeut total par la surface
de la sphère 4 tt ou 12,566, on obtient l'intensité
moyenne de toutes les radiations, moyenne qui diffère
souvent d'une façon notable de l'intensité horizontale.
Jusqu'à ces temps derniers, on se bornait à mesurer
le pouvoir éclairant horizontal des brûleurs à gaz. Celte
manière d'opérer n'avait aucun inconvénient, tant qu'on
avait affaire à des becs d'Argand ou à desbecsà air libre.
La répartition de l'éclairement sur la sphère du rayon 1
est en effet sensiblement la même pour tous ces brûleurs,
la quantité totale de lumière émise est donc proportion -
nelle à l'intensité de la radiation horizontale.

Mais depuis que certains inventeurs Wenham, Sugg,
Danichewski, etc., ont renversé le brûleur à récupération
deFrédéric Siemens, et ont construitdesbecsqui laissent
dans l'ombre, au-dessus d'eux, tout un cône plus ou
moins ouvert, la mesure de l'intensité des radiations
obliques s'est imposée, et l'on a imaginé un certain
nombre de photomètres permettant cette étude.

Nous donnerons, dans le prochain chapitre, les
valeurs d'intensité des radiations obliques pour diffé-
rents brûleurs, mais nous pouvons déjà faire remarquer
que les propagateurs des becs à récupération ont, en

m

I

m

98 PHOTOMÉTRIE

général, exagéré le rendement lumineux total de leurs
appareils, en n'indiquant pas le chiffre de l'intensité sphé-
rique moyenne, mais le chiffre de l'intensité maxima.

L'erreur commise est d'autant plus forte que pour un
grand nombre de ces brûleurs, la radiation dont on a
mesuré le pouvoir éclairant est la radiation verticale.
Cette radiation n'éclaire qu'un point sur la sphère dont
nous avons parlé ci-dessus. Elle a donc, dans 1 eclaire-
ment total de cette sphère un effet presque nul, tandis
que les radiations horizontales, qui éclairent un grand
cercle, ont une importance considérable.

Les chiffres d'économie annoncés pour la plupart des
brûleurs à air chaud doivent donc être considérablement
réduits. On avait parlé, pour les becs de 200 litres et
au-dessous, d'une réduction de 60 pour 100 sur le gaz
consommé, par rapport aux anciens becs. Les essais
faits par le jury de la classe 27, à l'Exposition univer-
selle de 1889, ont montré, par la détermination de l'in-
tensité sphérique moyenne, qu'il fallait ramener à 25
pour 100 l'importance de cette économie pour les meil-
leurs brûleurs, et le jury n'aurait certainement constaté
aucune économie sensible pour les faibles becs à récu-
pération, si, au lieu de se servir du Bengel, il avait pris
pour type un brûleur à verre ordinaire, supérieur de 25
pour 100 au bengel, par exemple le bec étalon d'Elster.
Presque tous les brûleurs à gaz, comme du reste
presque tous les foyers de lumière, sont symétriques
par rapport à un axe vertical. Ils constituent une figure
de révolution autour de cet axe. Les phénomènes obser-
vés se reproduisent identiquement dans tous les plans
verticaux passant par l'axe, il suffit donc de construire
la courbe des intensités dans chacun de ces plans.

ÈCLAIREMENT — SA MESURE 99

La radiation qui sert de type est toujours la radiation
horizontale d'une carcel ou d'un bengel. On ramène à
l'horizontalité la radiation oblique que l'on étudie par
une réflexion sur un miroir convenablement orienté.

Dans l'appareil employé par le jury de la classe 27
(disposition due à MM. Ayrton et Perry), la réflexion
se faisait toujours sous un angle de 45 degrés et l'on
avait déterminé, par une expérience préliminaire, la
quantité de lurnière absorbée par une réflexion sous
cette incidence.

État intrinsèque des foyers de lumière. — Nous
avons vu, dans les considérations physiologiques sur la
vision, que la faible surface des foyers lumineux ou,
ce qui revient au même, le fort éclat intrinsèque de ces
foyers, avait une influence fâcheuse sur la nettelé de la
perception. Il est intéressant de déterminer cet éclat
intrinsèque.

Un centimètre carré de flamme donne, d'après M.
Monnier :

Dans un bec bougie à gaz 0,06 de bougie.

— bec d'Argaud 0,30 —

— brûleur Siemens 0,60 —

— lampe à incandescence élec-

trique 30,00 —

— lampe à arc voltaïque. . . 480,00 —

L'éclat du soleil est d'environ cinquante fois celui de
l'arc voltaïque.

Églairement. — Sa mesure. — Les photomètres que
nous avons décrits permettent de mesurer le pouvoir
éclairant des sources de lumière ; il est intéressant de
pouvoir étudier directement l'intensité de l'éclairement
reçu par les objets extérieurs, la clarté par exemple, à

100 PHOTOMKTRIK

laquelle est soumise une feuille de papier pour la
lecture.

Cet éclairement, en effet, dépend non seulement du
nombre, de la répartition et de la nature des foyers lu-
mineux, mais encore d'un certain nombre de facteurs,
parmi lesquels il faut compter en première ligne, le pou-
voir réfléchissant des murs et des plafonds.

Les premiers photomètres d'éclairement ont été ima-
ginés pour déterminer la durée de la pose en photogra-
phie. Ils ont été basés sur le principe suivant : si l'on
veut lire des caractères d'imprimerie, la clarté néces-
saire doit être d'autant plus intense que les caractères
sont plus petits.

Schûtte a construit sur cette donnée une sorte de
petite lunette photométrique dans laquelle on atténue,
dans une proportion connue, la clarté qu'on veut me-
surer, en interposant un nombre suffisant de papiers
translucides. L'éclairement est mesuré par le nombre
maximum de feuilles que l'on peut interposer, tout en
permettant la lecture de chiffres de grandeur déter-
minée.

Ces appareils ne nécessitent pas l'emploi d'une lu-
mière type, mais il faut reconnaître qu'ils n'oDt pas la
précision du photomètre imaginé récemment par Weber,
dans lequel la mesure d'éclairement d'une surface est
effectuée en la comparant avec une autre surface éclairée
par un foyer étalon.

Le photomètre Weber nécessite deux expériences
pour la détermination de la valeur d'une clarté. On
compare successivement, l'éclairement que l'on veut
mesurer, et l'éclairement qui sert de type (par exemple
un papier illuminé normalement par une carcel dis-

PHOTOMÈTRIE DE M. MASCART 101

tante d'un mètre), à l'éclairement produit sur un petit
disque en opale, par un foyer auxiliaire qui doit rester
constant pendant les deux visées. On en déduit, en
carcels-mètres, la clarté que l'on cherche.

Photomètre de M. Mascart. — M. Mascart a fait
construire par M. Pellin, pour l'étude delà répartition
de l'éclairage de l'Opéra, un photomètre qui ne néces-
site qu'une seule visée, mais dans lequel on a besoin
de connaître l'intensité du foyer qui produit la clarté
type. M. Mascart se sert d'une lampe modérateur à
huile de colza, qui donne pendant quelques heures une
lumière aussi constante que la carcel.

L'appareil de M. Mascart est représenté dans la
figure 9.

Fia. 9. — Photomètre de M. Mascart.

Les deux portions d'un écran D sont respectivement
éclairées par une fraction de la lumière générale et de la
lumière étalon et l'on fait varier ces deux fractions, de
manière à ce que l'écran reçoive un éclat uniforme. La
lampe étalon E illumine un verre dépoli, dont l'image,
par une lentille H, vient se former après deux réflexions
à 45 degrés en J et K, sur la moitié d'un disque dépoli
D, appelé verre d'épreuve.

La lumière générale éclaire un écran translucide A,

102 PHOTOMETR1E

que l'on appelle récepteur, dont les rayons émis dans
une direction normale vont, après s'être réfléchis en B,
sous un angle de 45 degrés, produire en passant par une
lentille C une image sur l'autre moitié du disque
d'épreuve.

Les lentilles H et C, qui servent à la production de
ces images, sont munies l'une et l'autre d'une ouverture
à volets rectangulaires, de façon que l'on peut diminuer
à volonté l'éclat de chacune des moiliés du disque
d'épreuve.

L'écran récepteur A peut tourner avec son miroir B,
de manière à permettre la mesure de l'éclairement dans
tous les azimuts.

Des graduations servent à déterminer la dimension
de l'ouverture des volets et, par suite, indiquent les
proportions dans lesquelles on doit atténuer la lumière
de la lampe étalon et l'éclairement du récepteur A, pour
obtenir une égale clarté sur les deux parties du disque
d'épreuve. Il est facile, au moyen de mesures empiri-
ques faites avec une carcel placée dans l'obscurité, à
un mètre du récepteur, de porter sur ces graduations
des chiffres qui donnent directement l'éclairement en
carcels -mètres.

Le verre d'épreuve est observé au moyen d'une loupe
L, devant laquelle on peut disposer des verres de diffé-
rentes couleurs placés sur un disque M.

Il serait à désirer que toutes les mesures d'éclairé -
ment fussent faites en interposant des verres jaunes ou
rouges 1 . Nous avons vu en effet, dans le commencement

1 Dans certains cas assez rares on a besoin d'un éclairage permet-
lant de distinguer les couleurs. On doit alors se préoccuper non seu-
lement de l'intensité mais de la nature de la lumière émise par les

CONDITIONS VARIABLES D'UN BON ÉCLAIRAGE 103

de ce chapitre, que les radiations peu réfrangibles
avaient une influence prépondérante dans la perception
pour l'œil de la forme des objets extérieurs.

Le photomètre de M. Mascart permet de déterminer
les intensités d'éclairage satisfaisant à certains pro-
grammes déterminés, et se prêtant par exemple, à l'exé-
cution des ouvrages de précision qui nécessitent des
clartés plus fortes que les travaux grossiers. Les indi-
cations de cet appareil doivent être complétées, car nous
avons vu que la surface des sources lumineuses et leur
position par rapport à l'œil étaient des facteurs impor-
tants dans un éclairage artificiel.

Le photomètre de M. Mascart donne en tout cas, de
très utiles indications sur la répartition de la clarté.

Conditions variables d'un bon éclairage. — Choix
des foyers a employer. — Il faut, autant que possible,
écarter les foyers du champ visuel '. Lavoisier, dans
son mémoire sur la manière d'éclairer les salles de
spectacle (Comptes rendus ciel' Académie des sciences,
année 1781), s'est étendu sur cette nécessité. Il propose
de meltre les lampes à huile en dehors de la salle, à la
partie supérieure, et de renvoyer la lumière au moyen
de réverbères elliptiques. Il cite l'exemple de Servan-
doni, célèbre dans l'art des décorations théâtrales, qui
faisait remonter les lustres dans la salle de spectacle
des Tuileries, quand on levait la toile.

■

loyers. Il faul employer des sources de lumière blanche des becs Cla-
mond Auer ou arcs voltaïques.

1 Le champ visuel est un cône qui a l'œil pour sommet et dont la
génératrice fait avec la ligne de fixation un angle variable (entre 50°
et 9û°). D'après des mesures exécutées par M. Landolt, sur sou œil
lorsque la tête est droite, l'angle de la génératrice supérieure avec la
ligne de fixation est de 82°.

i04

PHOTOMÉTRIE

Dans certains cas, les travaux qu'il s'agit d'éclairer
sont exécutés par des personnes qui ne changent pas de
place. Ainsi, dans les écoles, dans les bureaux, les
foyers de lumière artificielle doivent permettre la lec -
ture ou l'écriture sur des tables fixes. La surface de ces
tables doit recevoir une clarté beaucoup plus intense
que les surfaces voisines. L'emploi des becs Wenham,
Gromartie, Danichewski qui donne l'intensité maxima
pour la radiation verticale, paraît tout indiqué.

Dans d'autres cas, il faut éclairer des espaces où
les personnes se meuvent constamment et, où on a be-
soin d'un éclairage moins intense, mais uniformément

réparti.

Cette uniformité a une extrême importance. En effet,
l'œil s'adapte à l'éclairage ambiant. Tout le monde sait
que si l'on passe brusquement du grand jour à une
obscurité relative, on ne distingue rien tout d'abord et
qu'au bout d'un certain temps seulement, la sensibilité
de l'œil augmente et l'on perçoit des détails qui échap-
paient au premier moment. Un phénomène analogue se
passe lorsqu'on sort de l'obscurité pour entrer dans^ un
endroit vivement éclairé. L'éblouissement nous empêche
de voir les objets que nous pouvons ensuite examiner
sans fatigue.

Quand on se meut dans un espace où les foyers de
lumière ne distribuent pas un éclairage uniforme,
l'œil reçoit en passant dans les endroits fortement
éclairés une adaptation qui empêche la perception nette
des objets soumis à un éclairement plus faible. L'excès
de lumière en certains points est nuisible ; dans les rues,
les salles de fête, les halles et manutentions de mar-
chandises, il fait paraître dans l'ombre des objets que

CONDITIONS VARIABLES D'UN BON ÉCLAIRAGE 105

l'on distinguerait très bien s'ils n'étaient pas entourés
de surfaces plus éclairées. 11 convient, dans certains
cas, d'atténuer cet excès de clarté, même en rendant
inutile une partie de la lumière émise par les foyers.

L'uniformité d'éclairement peut être obtenue de dif-
férentes façons.

Lavoisier, dans son mémoire de 1766, sur les diffé-
rents moyens qu'on peut employer pour éclairer une
grande ville, recommande de multiplier le nombre de
foyers en diminuant l'intensité de chacun d'eux, et de
renvoyer, au moyen de réflecteurs ou réverbères con-î-
venablement étudiés, les radiations supérieures sur les
parties du sol qui reçoivent le moins de lumière directe
des foyers.

L'uniformité d'éclairement peut èlre également obte-
nue par l'emploi d'un petit nombre de foyers intenses,
mais il faut que ces foyers soient tels, que la variation
de l'intensité des radiations suivant leur inclinaison,
corrige dans une certaine mesure, la diminution de
l'éclairement due à la distance qui sépare le point à
éclairer du foyer de la lumière.

Si l'on veut éclairer uniformément une rue ou une
place publique, il ne faut pas songer à la multiplication
des lanternes recommandées par Lavoisier. Les candé-
labres entravent la circulation. Il faut employer des
brûleurs dans lesquels l'intensité décroît très rapidement
avec l'inclinaison de la radiation, de manière à ce que
les points du sol très éloignés des lanternes reçoivent
les radiations les plus intenses. Nous verrons, dans le
prochain chapitre, que la répartition de l'éclairement
du bec dit Quatre -Septembre est excellente pour
réaliser, sur une voie publique, un éclairage uniforme.

Montsebrat et BbIsac, Le Gaz. 6

I

106

PHOTOMETRIE

■

Besoins croissants d'un éclairage intense. —Nous
avons peu de renseignements historiques sur la valeur
des éclairages artificiels employés dans les temps passés,
mais certains documents prouvent que l'on réclame,
surtout depuis les dernières années, des clartés de plus
en plus intenses. M. Mascart cite trois fêtes données en
1745, 187:3 et 1878, dans la salle des Glaces dupalais de
Versailles*. Le nombre total des bougies employées a été
successivement de 1800, 1000 et 8000.

Ce besoin croissant d'éclairement se fait partout sen-
tir, non seulement dans les salles de fêtes, mais encore
dans les rues où la circulation se fait avec plus de sé-
curité, dans l'industrie où le prix de la main-d'œuvre
nocturne a diminué considérablement, quand on s'est
décidé à ne plus faire d'économie de lumière 8 .

Cette marche ascendante est-elle destinée à s'arrêter.
M. Mascart ne voit d'autres limites, pour les salons de
fêtes et les salles de spectacles, que la clarté d'un beau
jour, et pour les effets de scène, que l'éclat des rayons
solaires.

i Cette salle a W mètres de surface et un cube de 9360 mètres.

• Les chiffres suivants sont donnés dans une note de M. A. Sartiaux
parue en 18*8, dans la Revue des chemins de fer.

Dans une halle à marchandises de la gare de la Chapelle, chaque
homme manutentionne pendant le jour, par heure environ 850 kilo-
grammes.

Avant 1817, avec un faible éclairage ce chiffre descendait la nuit à
530 kilogrammes. La main-d'œuvre nocturne était de 37 pour 100 plus
onéreuse que la main-d'œuvre de jour.

En 1877, on s'est décidé à éclairer la halle d'une façon intense. La
quantité horaire de marchandise manipulée par homme la nuit est
remontée à 680 kilogrammes. On a donc réalisé une économie de 30
pour 100 sur le prix de la main-d'œuvre de nuit et on a diminué le
nombre d'erreurs commises par le personnel.

CONDITIONS VARIABLES D'UN BON ÉCLAIRAGE 10 7

Nous croyons que cette limite est exagérée. Bouguer
a mesuré, au siècle dernier, l'éclairement produit à midi
par un beau soleil sous un ciel sans nuage. Les chiffres
indiqués par ce physicien correspondent à une clarté de
7000 carcels-mètres. La clarté du foyer de l'Opéra qui,
d'après les expériences de M. Mascart, est en moyenne
de 4 carcels-mètres paraît satisfaire les vues les plus
faibles', et il semble difficile de supposer que l'on exi-
gera, en tout cas, jamais un éclairement supérieur à
celui qui permet de lire sans fatigue aussi facilement
qu'en plein jour.

Cet éclairement est, d'après Weber, de 5 carcels-
mètres.

* Voici pour les éclatements moyens à l'Exposition universelle
de 1889.

Au Palais des machines 2 carcels-mètres.

Autres espaces couverts 1 25

Avenues et cours 75

Jardins 0,'tO -

CHAPITRE V

PRINCIPAUX BRULEURS A GAZ EMPLOYÉS A L'ECLAIRAGE

Considérations générale,, feûta» ** Ubre. - *«' b °"*£ ~ »£
à flamme plaie papillons Manchesters. - Becs a verre. - B*cs mten
JsT 2 libre. - Becs à récupération. - Bec Chaussent. -Bec
Siemens, Bec NYenbam, Cromartie, Daniche.ski - Lampe rouenna
_ Becs Sée, Esn.os, Gaso multiplex, Desselle, Lebrun, - Bmleu»
récupération appliqués à l'éclairage public. Bec Delmas. - Bec
parisien. - Bec industriel. - Brûleurs à B „ -> "''-«r,^

Sellon - Bec Clamond. - Bec Auer. - Albo-c.rbon. - Régulateurs.

1 Globes, réflecteurs. - l'roeélés d'allumage. - Choi* de brûleurs i

employer.

Considérations générales. — Lorsque du gaz
d'éclairage jaillit d'un orifice et s'enflamme, une partie
des gaz qu'il contient, l'hydrogène, l'oxyde de carbone,
le gaz des marais, etc., brûlent sans décomposition préa-
lable ; une autre partie comprenant les carbures denses,
l'ètlry'lène, l'acétylène, la benzine, le toluène, le xylène
et les traces de naphtaline, etc., se décompose avant
de brûler Le jet gazeux contient, en suspension, des
particules de carbone que la chaleur de la combustion
porte à l'incandescence. C'est à ces particules de carbone
qu'est dû exclusivement dans tous les becs, sauf pour
les becs à incandescence, le pouvoir éclairant du gaz.

Les brûleurs à gaz doivent donc être disposés de telle
sorte que :

CONSIDÉRATIONS GENERALES i09

1° Ils favorisent la suspension dans la flamme de la
plus grande quantité possible de particules de carbone;

2" Que la température de ces particules de carbone
soit le plus élevée possible. On sait, en effet, d'après
M. Ed. Becquerel ', que le pouvoir lumineux d'un corps
porté à l'incandescence est une fonction exponentielle
de la température.

Pour satisfaire à la première condition, les brûleurs
doivent laisser échapper le gaz sous la plus grande
épaisseur possible, de manière à enlever au contact de
l'air comburant un important volume de gaz et à favo -
riser la décomposition des carbures avant la combustion.
Les orifices des brûleurs doivent donc avoir la plus
grande largeur possible. De plus, les brûleurs doivent
laisser échapper le gaz sous une faible vitesse. Une
forte vitesse de sortie favorise, en effet, le mélange de
l'air extérieur avec le gaz 2 , elle précipite donc la com-
bustion des particules de carbone et, par suite, diminue
le pouvoir éclairant du gaz.

Ces deux conditions, d'avoir des orifices ou fentes
larges, et de laisser échapper le gaz sous une faible vi-

II

i D'après M. Ed. Becquerel, le pouvoir éclairant I d'un corps porté
ù la température T est donné par la formule I = a (e —

dans laquelle a, e et b sont disconstantes t la température à laquelle
les corps cessent d'être lumineux.

Il résulte de recherches faites par différents physiciens que la for-
mule de Becquerel donne des valeurs de I trop fortes pour les tempé-
ratures élevées.

2 Le pouvoir éclairant du gaz décroît très rapidement avec la quan.
tité d'air qu'on y mélange. Un mélange de 6 parties d'air et de
94 parties de gaz donne en effet une quantité de lumière moitié moindre
de celle du gaz pur.

Un mélange de 20 pour 100 d'air et de 80 pour 100 de gaz n'est plus
éclairant.

HH

■

HO BRULEURS A GAZ EMPLOYES A L'ECLAIRAGE

tesse et, par suite, sous une faible pression, s'appliquent
à tous les brûleurs, soit à air libre, soit à verre. Elles
ont été formulées dans une étude remarquable faite en
1860, par MM. Audouin et Bérard, sous la direction de
Dumas et Regnault. La largeur des orifices et la fai-
blesse de la pression ne sont limitées que par la néces-
sité où l'on est d'obtenir une combustion complète. Si
l'on exagère, en effet, ces deux conditions, on arrive à
construire des becs où le carbone en suspension n'est
plus complètement brûlé, et qui, par suite, laissent
échapper de la fumée.

Les dispositions qui permettent d'élever les particules
de carbone en suspension à la plus haute température
possible ne peuvent, au contraire, être réalisées que
dans les brûleurs à verre. Elles reposent, en effet, sur
une admission d'un volume limité de l'air comburant,
admission qui ne peut être réglée quand le gaz jaillit au
sein d'une masse illimitée d'air ambiant, et sur le chauf-
fage préalable de l'air par les produits de la combus-
tion.

Cette application de la récupération aux brûleurs à
gaz a été faite pour la première fois, il y a plus d'un
demi-siècle, par un ingénieur français, Chaussenot.

On peut se demander si l'augmentation du pouvoir
éclairant dû à l'emploi de l'air chaud, ne doit pas être
attribuée à ce qu'en élevant la température de la flamme
on arrive à décomposer certains carbures qui, dans les
becs ordinaires, brûlent sans décomposition préalable.
Si l'on arrivait, en effet, à obtenir la décomposition du
gaz des marais, qui constitue une très forte proportion
du gaz d'éclairage, on augmenterait considérablement
le rendement des brûleurs.

CONSIDÉRATIONS GÉNÉRALES m

L'expérience montre que cette hypothèse n'est pas
exacte, et que la cause réelle de la supériorité des brû-
leurs à air chaud provient de la haute température du
carbone en suspension,

En effet, si l'on étudie l'augmentation du pouvoir
éclairant, qu'on obtient en élevant progressivement la
température de l'air d'alimentation, on voit que le pou-
voir éclairant s'accroît d'une manière continue.

On n'observerait pas une pareille continuité si l'on
passait par une température qui permit la décomposi-
tion d'un nouveau carbure. Le nombre de particules de
carbone en suspension, et par suite le pouvoir éclai-
rant, croîtrait d'une façon brusque.

Du reste, les flammes des brûleurs à récupération
sont plus blanches que celles des brûleurs à air froid,
ce qui prouve que la température du carbone y est plus
élevée.

Nous terminerons ces considérations générales en
parlant de la transparence des flammes.

Les flammes sont suffisamment transparentes pour
qu'il n'y ait pas lieu, dans la pratique, de se préoc-
cuper de la perte d'intensité que pourra subir une
flamme dont les radiations lumineuses devront tra-
verser une autre flamme, comme cela se présente pour
les nappes intérieures des becs d'Argand à couronnes
multiples.

Il résulte, en effet, de nombreuses expériences faites
par M. Em. Sainte-Claire -Deville à l'usine expérimen-
tale de la Compagnie parisienne du gaz que :

1° L'intensité des radiations horizontales émises par
un brûleur à flamme plate, est essentiellement la même
dans toutes les directions, excepté dans celle du plan

■
I

■I

fil

i[2 BRULEURS A GAZ EMPLOYES A L'ECLAIRAGE

de la flamme ; dans cette dernière direction, la perte de
lumière ne dépasse pas 8 à 10 pour 100 ;

2° Qu'un rayon lumineux traversant la flamme d un
bec papillon perpendiculairement au plan de cette
flamme, ne perd que 3 pour 100 de son intensité.

Bruledrs a air libre. - Nous avons vu que les
brûleurs à air libre sont nécessairement alimentés par
de l'air froid et qu'il n'est pas possible de réduire à la
quantité strictement indispensable l'air comburant. Ces
brûleurs sont donc nécessairement inférieurs, au point
de vue du rendement lumineux, aux becs à verres, ils
ont, par contre, l'avantage d'être fort peu coûteux, de
ne nécessiter pour ainsi dire aucun entretien et d être
excessivement faciles à allumer.

Ces avantages, et particulièrement le dernier, feront
encore, fort probablement, préférer longtemps les bru-
leurs à air libre pour l'éclairage public, surtout dans les
foyers à faible débit. Le gaz livré aux municipalités
est généralement vendu à bas prix, et l'économie de
quelques litres par heure obtenue avec des becs perfec-
tionnés, n'est pas compensée par les frais d'un allumage
difficile et d'un entretien onéreux.

Les becs, à flamme libre, sont constitués par de petits
cylindres creux généralement en fonte de fer ou^ en
stéatite 1 , plus rarement en bronze ou en zinc, fermés à
la partie supérieure, soit par un disque, soit par un
bouton sphéroïdal. Le disque ou le bouton sont percés de
trous ou de fentes pour permettre l'échappement du gaz.
La fonte de fer s'oxyde ; le passage du gaz s'obstrue

t La stéatite est un silicate hydraté de magnésie contenant un peu
de fer et d'alumine. L'application de la stéatite aux brûleurs a gaz a
été faite pour la première fois par Schwartz de Nuremberg.

BECS-BOUGIES 113

rapidement dans les becs en fonte et l'on est obligé
d'épingler fréquemment les fentes.

La stéatite, au contraire, n'est pas attaquée par l'oxy-
gène de l'air ; elle nécessite un épinglage moins fré-
quent, mais elle est très fragile. On doit éviter, avec
cette matière, de faire usage d'épingloirs en acier, les
fentes des becs doivent être nettoyées au moyen de
feuilles de carton suffisamment minces.

Cette fragilité a fait toujours rejeter l'emploi de la
stéatite pour l'éclairage public à Paris, malgré l'avan-
tage important qu'elle présente au point de vue de la
conductibilité de la chaleur. La stéatite, qui est peu
conductrice, empêche réchauffement des chandelles sur
lesquelles sont vissés les brûleurs et des robinets qui
les commandent. La graisse dont on enduit les clefs ne
se dessèche pas et l'on évite ainsi les grippements des
robinets.

Le bronze et le zinc sont rarement employés. L'usage
de ces matières inoxydables ne paraît indiqué que dans,
les cas où les brûleurs peu accessibles sont très diffi-
ciles à remplacer et, par suite, ne doivent pas être fra
giles, et où ils sont, en même temps, exposés aux in-,
tempéries. Ces deux circonstances se rencontrent dans
les rampes d'illuminations.

Becs-bougies. — Les brûleurs percés d'un seul trou
vertical et circulaire s'appellent becs-bougies.

Ce sont des becs à faible dépense, mais peu intenses
et à mauvais rendement lumineux. Ils nécessitent, dans
les meilleures conditions possibles, une dépense de
150 litres de gaz pour obtenir le pouvoir éclairant d'une
lampe Carcel. MM. Audouin et Bérard ont énoncé les
lois suivantes sur les becs-bougies.

■i

114

BRULEURS A GAZ EMPLOYES A L'ECLAIRAGE

1° La dépense tend à être constante pour une même
hauteur de flamme, quel que soit le diamètre du trou ;

2° Il y a dans ces becs, au point de vue de leur pou-
voir éclairant, un maximum expérimental et un maxi-
mum d'application. Le premier correspond au diamètre
de 2 millimètres, hauteur de flamme 30 centimètres,
dépense 123 litres. Mais dans ce cas, la flamme est très
longue, fumeuse et tout à fait en dehors des conditions
pratiques.

Le second maximum peut être considéré sous deux
points de vue particuliers. Si l'on veut faire varier la
dépense de son bec, pour avoir des quantités de lumière
variables, il faut employer le diamètre de l mm ,5 qui se
prête à des conditions très différentes et donne une belle
flamme pour des hauteurs croissantes de 7 à 25 centi-
mètres au moyen de dépenses relativement faibles.
(Entre ces limites, la dépense varie de 26 à 82 litres,
le pouvoir éclairant passe de 0,08 à 0,57 Carcel, et la
dépense de gaz calculée pour égaler une Carcel, varie
de 294 à 149 litres.)

Mais comme le bec-bougie n'est employé que pour des
petites hauteurs de flamme plus ou moins analogues à
celles de la bougie stéarique, c'est le diamètre de
2 millimètres qui est le plus avantageux pour ces con-
ditions. Avec ce diamètre, le maximum de lumière s'ob-
tient, si l'on veut une flamme suffisamment raide, avec
une hauteur de 10 centimètres pour une dépense de
34 litres. L'intensité est égale au cinquième d'une lampe
Carcel et la dépense calculée pour égaler une carcel est
de 161 litres.

On a construit des becs à trois trous verticaux suffi-
samment rapprochés, pour que les jets de flamme se

BECS A FLAMME PLATE U5

conjuguent. Le rendement lumineux de ces brûleurs
est analogue à celui des brûleurs à un seul trou, mais
on obtient des flammes qui imitent complètement celles
de la bougie stéarique.

Becs a flamme plate. — Papillons. — Manches -
ters. — Les brûleurs à flamme plate comprennent les
becs Manchester et les becs papillons.

Dans les becs Manchester, le cylindre qui constitue
le brûleur est terminé par un disque percé de deux trous
inclinés l'un sur l'autre et disposés (fig. 10) de telle

Fin. iO.

Bec Manchester.

sorte que les jets de gaz qui se rencontrent sous un cer-
tain angle s'épanouissent pour donner une flamme plate,
située dans un plan perpendiculaire au plan des trous,
et dont la forme rappelle la queue d'un poisson. La lar-
geur de la flamme reste sensiblement constante, la hau-
teur seule varie avec la pression du gaz.

Quand on pousse trop loin la flamme d'un bec Man-
chester, la flamme change de forme et fait entendre un
sifflement qui avertit de cet excès de dépense.

Les manchesters sont très employés pour les gaz
riches; ils servent, en Angleterre, de types pour les
essais de gaz de Cannel.

Les becs papillons sont des brûleurs dont le bouton
est percé d'une fente verticale. Ces becs sont faciles à
épingler, aussi les emploie-t-on généralement pour

116 BRULEURS A GAZ EMPLOYES A L'ECLAIRAGE

l'éclairage public. Les figures 11, 12, 13 représentent
les coupes de différents becs papillons.

Dans le bec (flg. il), l'épaisseur du bouton suivant
le diamètre vertical est plus grande que l'épaisseur sui-
vant le diamètre horizontal. Ce type de papillon est
celui qui a servi dans les essais de MM. Audouin et
Bérard.

F,g. 11, 12, et 13. - Types de becs papillon.

Le papillon représenté figure 12 possède, au contraire,
un bouton moins épais suivant l'axe, que suivant le
diamètre horizontal.

Quand on fait varier le débit dans ces deux modèles,
de papillons, la largeur de la flamme varie, mais la
hauteur reste sensiblement constante.

Dans les papillons représentés figure 13 et figure 1-.,
l'épaisseur du bouton est uniforme. Le bec (fig. 13) est
terminé par un bouton demi-sphérique évidé intérieu-
rement et la fente est pratiquée suivant un demi grand
cercle. Dans ce modèle de brûleur dit Spar-Brenner.
fort répandu en Allemagne, la hauteur et la largeur de
la flamme croissent avec le débit. Quand on pousse trop
loin la dépense d'un spar-brenner, il se détache de la
' partie inférieure de la flamme deux petites cornes qm
avertissent de cette dépense exagérée.

Dans la figure 14, le boulon est constitué par une

DEGS A FLAMME PLATE 117

sphère presque complète, mais la fente reste pratiquée
suivant un demi-grand cercle de cette sphère. La
flamme a une largeur sensiblement constante, la hau-
teur seule croît avec le débit.

n

Fia. 14. — Bec papillon dit manchestei' fendu.

Cette constance de la largeur de la flamme que nous
avons rencontrée dans les becs Manchestera fait don -
ner à ces derniers becs papillons le nom de manchesters
fendus. Elle a une grande importance lorsqu'on emploie
des globes de verre qu'une flamme trop large peut bri-
ser. L'usage de globes doit donc entraîner l'emploi de
manchesters ou de manchesters fendus. Ces derniers
brûleurs sont souvent préférés à cause de la facilité de
leur épinglage.

Il résulte d'essais faits par M. Em. Sainte-Claire
Deville, à l'usine expérimentale de La Villette, que tous
les becs à flamme plate, manchesters et papillons peu-
vent être classés dans une série unique, d'après leur
puissance de débit.

Le débit V d'un brûleur qui laisse écouler du gaz sous
la pression P est donné par la formule :

v = q VF"

pour les orifices pratiqués en mince paroi, Q est une
constante, mais pour les brûleurs de forme complexe
que nous étudions, Q varie dans de faibles limites avec
la pression pour un même bec.

MoNTsiiRR.\T et Bmsac, Le Gaz.

il8 BRÛLEURS A. GAZ EMPLOYÉS A L'ECLAIRAGE

On peut obtenir un chiffre caractérisant bien la puis-
sance de débit d'un brûleur en prenant la moyenne des
-valeurs de Q observées pour les différentes pressions
comprises entre les limites usuelles.

La valeur de ce coefficient d'écoulement dépend à la
fois, de la section des orifices, et de toutes les résistances
que le gaz peut rencontrer dans son écoulement, par
exemple des chocs qu'éprouvent les veines gazeuses
dans les becs Manchester.

Trois lois principales régissent les becs à flamme
plate.

1° Étant donné un brûleur quelconque, si on fait va-
rier la pression P du débit et, par suite, la dépense de
gaz, le maximum d'effet utile (quotient du pouvoir éclai-
rant du brûleur par la dépense) correspond à la plus
forte pression que le bec puisse supporter, tout en don-
nant une flamme ferme, mais calme et silencieuse.

Les limites entre lesquelles l'effet utile diffère peu de
son maximum, c'est-à-dire entre lesquelles on peut faire
varier le débit du brûleur dans des conditions avanta-
geuses au point de vue du rendement lumineux, sont
d'autant plus étendues que le bec possède un coefficient
d'écoulement Q plus élevé ;

2° Étant donné une série de becs ayant des coefficients
d'écoulement Q régulièrement croissants, l'effet utile
maximum dont chaque bec est susceptible, va en aug-
mentant, depuis les becs moins puissants jusqu'à ceux
dont les coefficients d'écoulement Q atteignent envi -
ron 40. Au delà, l'effet utile maximum n'augmente pas
d'une manière sensible. Il tend même à diminuer lors-
qu'on exagère le coefficient d'écoulement;

3° Pour une dépense donnée, le bec qui a le meilleur

BECS A FLAMME PLATE

119

rendement lumineux est celui qui réalise cette dépense
sous la plus faible pression compatible avec la fermeté
de la flamme et la combustion sans fumée.

Dans ces conditions, et pour les dépenses usuelles que
l'on demande aux papillons (ICO à 250 litres à l'heure)
le bec ne fonctionne pas avec le débit qui correspond
pour lui, au rendement lumineux le plus élevé, puisque
ce maximum de rendement lumineux n'est obtenu
qu'avec une dépense beaucoup plus considérable, cor-
respondant à la plus forte pression que ce brûleur
puisse pratiquement supporter. Mais l'effet utile réalisé
est supérieur à celui qu'on obtiendrait avec un bec à
coefficient d'écoulement moindre, dont le maximum de
rendement lumineux correspondrait à la dépense donnée,
200 litres par exemple.

Il résulte de cette troisième loi que pour les dépenses
usuelles (100 à 250 litres à l'heure), on ne doit
pas chercher à employer des papillons pour lesquels
ce débit correspond au rendement lumineux maxi-
mum.

Avec les pressions dont on dispose dans les conduites
de gaz, on ne peut faire brûler convenablement dans un
bec à flamme plate plus de 450 litres de gaz à l'heure.
Les meilleurs brûleurs appropriés à ce débit élevé don-
nent le pouvoir éclairant d'une lampe Carcel avec 95
litres de gaz.

Il ne faut pas donner à la fente une largeur de plus
de m , 0007. Cette largeur produit même une flamme
trop molle pour être applicable aux brûleurs des lan-
ternes publiques. Aussi à Paris s'est-on arrêté à une
fente de ra ,0006.

Le bec public presque exclusivement employé à

■
I

M

120 BRULEURS A GAZ EMPLOYÉS A L'ECLAIRAGE

Paris 1 dépense 140 litres k l'heure, et donne le pouvoir
comburant d'une carcel avec 117 litres de gaz. La
flamme a 0'\07 de largeur sur 0™, 06 de hauteur en-
viron.

Les becs k flamme plate dont le fonctionnement est en
pratique le plus satisfaisant sont :

1° Les becs Manchester, pour les petites dépenses
(inférieures à 140 litres) ;

2° Les becs papillons ordinaires pour les dépenses
moyennes (140 k 250 litres) ;

3° Les becs papillons k tête creuse pour les fortes dé-
penses (250 k 450 litres).

Certains constructeurs ont conjugué des becs, c'est-
à-dire ont suffisamment rapproché deux becs identiques,
pour confondre en un seul les deux jets gazeux.

Le nouveau brûleur, ainsi constitué, se comporte exac-
tement comme un bec simple ayant le même coefficient
de débit. 11 existe toujours un brûleur simple donnant
le même résultat que deux becs conjugués; en conju-
guant deux mauvais becs, on peut obtenir un bon brû-
leur, mais il est inutile de recourir k cette complication.

Nous avons vu qu'il fallait proscrire, pour obtenir un
bon rendement lumineux les fentes minces.

Cependant lorsque les becs doivent brûler en plein air,
sans être protégés par des lanternes, comme dans les
rampes d'illumination publique, il est nécessaire que

i Le traité de la Compagnie Parisienne du ga; avec la Ville de
Paris prévoit trois séries de becs :

1» Un bec de 100 litres (il n'est employé que pour l'éclairage des
colonnes affiches).

2° Un bec de 140 litres (c'est le bec généralement emp'oyé),

3" Un bec de 200 litres (on n'en fait point usage).

BECS A VERRE 12 1

la veine gazeuse ait une vitesse suffisante pour résister

au vent.

La fente des brûleurs ne doit pas dans ce cas dépasser
O m ,OO02 àO m ,0003'.

Becs a verre. — Les brûleurs à gaz à verre ont été
imités des becs de lampes à huile de colza inventés à la
fin du siècle dernier, par un Français, Aimé Argand.

La figure 15 représente la coupe d'un brûleur à gaz
d'Argand le plus simple. Le gaz pénètre par la partie
inférieure d'un tube eu U qui vient déboucher dans une

■

Fit;. 15. — Bec d'Arnaud.

couronne cylindrique circulaire. Cette couronne cylin-
drique est percée à sa partie supérieure de trous suffi-
samment rapprochés pour que les jets gazeux se con-

1 Cette néces^té de donner à la veine gazeuse une certaine vitesse
rend les gaz riches impropres à être employés dans les rampes ou
motifs d'illumination. La teneur des gaz riches en carbures denses
entraîne eu effet l'obligation de l'aire écouler ces gaz sous une faible
pression.

Les abonnés du gaz portatif à Paris ont toujours eu recours au gaz
de la Compagnie Parisienne pour alimenter leurs illuminations ou
leurs brûleurs exposés au vent.

m

122 BRULEURS A GAZ EMPLOYÉS A L'ECLAIRAGE

j liguent et forment une nappe cylindrique. Une chemi-
née en verre entoure cette nappe. L'air pénètre à la fois
par le centre de la couronne cjdindrique et par l'espace
annulaire compris entre la couronne et la cheminée en
verre. Le tirage produit par cette cheminée détermine
ainsi deux courants d'air ; l'un intérieur, et l'autre exté-
rieur à la nappe enflammée qui se trouve léchée sur
toute sa surface interne et externe par l'air combu-
rant.

Certains constructeurs ont remplacé les trous rap-
prochés, par une fente circulaire.

La couronne circulaire a été tout d'abord construite
en métal, plus tard on l'a faite en porcelaine, comme
dans le brûleur Bengelqui sert aux essais de vérification
du gaz à Paris. Actuellement, on remplace généralement
la porcelaine par la stéatite.

Les différents constructeurs se sont préoccupés de ré-
gler l'admission de l'air.

On a souvent dirigé le courant d'air extérieur contre
la flamme, en introduisant un cône constitué par une
surface tronconique en métal, dont le bord le plus large
vient s'appliquer tout près de la base de la cheminée, et
le bord supérieur aboutit sensiblement au niveau infé-
rieur delà veine gazeuse, en laissant seulement un pas-
sage de 2 à 3 millimètres pour l'entrée de l'air.

Les cônes produisent un effet analogue à l'étrangle-
ment des verres, dans les becs d'Argand à huile. Ils
précipitent la combustion, blanchissent et raidissent la
flamme, mais ils diminuent le rendement lumineux d'en-
viron 5 pour 100 (essais de MM. Audouin et Bérard).

On a proposé différents procédés pour modérer la
quantité d'air admise dans les brûleurs d'Argand.

BECS A VERRE

123

La disposition la plus communément employai;, con-
siste dans un panier en porcelaine percé de trous, dont
le nombre et la section ont été déterminés expérimenta-
lement (fig. 17).

■
ifl

Fig 16. — Bec étalon allemand. Fia. 17. — Bec étalon parisien.

C'est Bengelqui le premier a fait usage du panier en
porcelaine.

En Angleterre et en Allemagne on emploie des paniers
en cuivre percés de deux rangées de fentes (fig. 16).

L'air destiné au courant d'air intérieur pénètre par

124 BRULEURS A GAZ EMPLOYES A L'ÉCLAIRAGE

la rangée de fentes inférieure, l'air du courant d'air
extérieur par la rangée supérieure. Ces deux courants
d'air n'ont aucune communication entre eux, et on peut
empiriquement déterminer les dimensions des fentes, de
manière à ce que le brûleur ait pour un débit donné, un
rendement lumineux maximum.

C'est un bec semblable a celui représenté (fig. 17)que
la maison Elster, de Berlin, construit pour les essais de
vérification du gaz en Allemagne.

Ce système de panier métallique k fentes minces, a
l'inconvénient de s'encrasser, et par suite de nécessiter
un nettoyage fréquent auquel on n'est pas babituéquand
on s'éclaire au gaz.

On a construit des brûleurs d'Argand à deux ou trois
couronnes concentriques, dans lesquels on ménage des
courants d'air de section convenable entre chacune des
couronnes. La transparence presque parfaite des flam-
mes de gaz, permet à la lumière des nappes intérieures
de traverser, sans perte notable, les nappes extérieures.
On arrive ainsi à produire des brûleurs de très forte con-
sommation (le débit horaire peut atteindre un mètre
cube), mais la chaleur dégagée par ces becs intenses
opalise rapidement les verres des cheminées.

On a été obligé, pour les gros becs qui éclairent le pla-
fond lumineux de la Chambre des députés il Paris,
d'avoir recours au mica, pour éviter les bris fréquents
des cheminées.

L'emploi des becs d'Argand d'une consommation su-
périeure à 400 litres, est tout à fait exceptionnel.

Un gaz d'éclairage de composition moyenne, exige
pour sa combustion complète 5,5 fois son volume d'air.
La masse d'air est donc au minimum égale à 14 à 15

BECS A VERRE 125

fois la masse du gaz. Le mouvement ascensionnel de
l'air, sous l'influence du tirage de la cheminée, suffit
amplement à assurer la direction et la fermeté de la
flamme, et il n'est pas nécessaire, comme dans les
becs à air libre, de débiter le gaz sous une certaine
pression.

Les orifices de sortie du gaz dans les becs d'Argand,
peuvent donc être relativement larges, les trous peuvent
avoir jusqu'à 1 millimètre de diamètre. Cette forte sec-
tion est une des causes de la supériorité des brûleurs à
verre sur les becs à air libre.

Une autre cause de supériorité réside dans la possibi-
lité de régler la quantité d'air comburant.

Pour éviter les pertes de chaleur, on serait conduit à
n'admettre que le volume d'air strictement nécessaire à
la combustion, c'est-à-dire à déterminer les orifices du
panier pour un brûleur de 100 litres par exemple, de
manière à ce que le tirage produit dans la cheminée par
la combustion de 100 litres de gaz, ne permette l'intro-
duction que de 550 litres d'air.

Il est facile de voir qu'un pareil brûleur ne serait pas
pratique. Le rendement lumineux d'un bec donné, quand
on fait varier le débit entre certaines limites, dépend
principalement des proportions relatives d'air et de
gaz admises aux différents débits. Si l'on prend un
brûleur sans excès d'air, son rendement lumineux
maximum se produira au débit le plus élevé, quand la
flamme très molle tendra à être fuligineuse. L'aspect de
la flamme est alors tel, que le consommateur sera tenté
de serrer légèrement le robinet. La masse d'air admise,
sous l'influence delà combution d'un volume de gaz lé-
gèrement inférieur au débit maximum, est sensiblement

7.

126

BRULEURS A GAZ EMPLOYES A L'ECLAIRAGE

le même que pour ce débit maximum. Le rapport entre
les volumes d'air et de gaz croît donc assez rapidement
quand on diminue le débit, et par suite le rendement
lumineux du brûleur diminue assez rapidement quand
on baisse légèrement la flamme.

Dans les becs, au contraire, comme dans le bengel
type, où le volume d'air admis est environ neuf fois ce-
lui du gaz, le rapport entre les quantités d'air et de gaz
varie peu dans les environs du débit maximum; et par
suite entre des limites relativement étendues, le pouvoir
éclairant du brûleur est proportionnel à la dépense 1 .
Le consommateur peut donc serrer légèrement son ro-
binet, tout en conservant au gaz un rendement lumi-
neux avantageux.

Cette variation du rendement lumineux avec la dé-
pense, dans les becs sans excès d'air, est mise en évi-
dence par un excès comparatif de deux brûleurs, le bec
Messmer à double couronne, et le bec Giroud de 400
litres.

Les becs Messmer comme les becs Sugg brûlent sans
air en excès, tandis que le bec Giroud admet neuf fois
plus d'air que de gaz.

Quand on règle successivement le bec Messmer aux
dépenses de 475, 400 et 350 litres, la dépense par carcel
varie de 77 litres à 100 litres et 110 litres. Le bec Gi-

1 C'est sur cette proportionnalité du pouvoir éclairant à la dépense
qu'est fondée la méthode de vérification du gaz en usage à Paris. Un
bec sans excès d'air comme le sont les types anglais et allemands
peut être employé dans les appareils pliotométriques où l'étalon est
réglé à une dépense déterminée et où l'égalité d'éclairement sur l'écran
est obtenue par la variation de la position de cet écran. Il ne serait
pas applicable à Paris où l'on obtient l'égalité d'éclairement en agis-
sant sur la dépense du brûleur étalon.

SHM

BECS A VERRE 127

roud donne pour des débits de 400, 350 et 300 litres des
dépenses par carcel de 92,2, 95,5 et 104,7 litres.

L'aspect de la flamme à 475 litres du bec Messmer est
tel, que les consommateurs régleront leur robinet de
manière à ne pas dépasser le débit de 400 litres. L'as-
pect de la flamme du bec Giroud est parfaitement accep-
table à 400 litres. En pratique, le bec Giroud est donc
préférable au bec Messmer, malgré l'excellent rende-
ment d'une carcel pour 77 litres, que peut atteindre ce
dernier brûleur.

Les essais indiqués au chapitre précédent, à l'occasion
de la comparaison des pouvoirs éclairants du gaz à
Paris, Londres et Berlin, montrent que l'intensité d'une
Carcel est obtenue avec le gaz de Paris pour une dé-
pense de :

105 litres dans l'étalon parisien ;
90 litres dans l'étalon anglais ;
85 litres dans l'étalon allemand.

Ce dernier étalon a les inconvénients des becs sans
excès d'air.

Il résulte de cette étude sur les becs d'Argand, qu'on
peut consommer avantageusement dans des brûleurs de
ce type 100 à 400 litres de gaz, qu'il faut rejeter les
brûleurs sans excès d'air, et, par suite, ne pas chercher
à obtenir une dépense moindre de 90 à 100 litres par
carcel.

Tous les chiffres d'intensité lumineuse indiqués pour
les becs bougies, papillons, manchesters et d'Argand,
s'appliquent à l'intensité de la radiation horizontale.
En vertu de la loi sur la transparence des flammes, les
radiations obliques ont sensiblement la même intensité
que la radiation horizontale dans les becs à flamme

128 BRULEURS A GAZ EMPLOYÉS A L'ECLAIRAGE

libre, mais il convient de se demander ce qui se passe
dans les becs d'Argand, où les radiations obliques par-
tant du centre de laflamme, rencontrent des parties opa-
ques dans certaines directions voisines de la verticale,
et où toutes ces radiations ont a traverser des épaisseurs
de verre variables, sous des incidences différentes.

M. Em. Sainte-Claire Deville, expert du jury de la
classe 27 à l'Exposition universelle de 1889, a mesuré
l'intensité du Bengel type sous les différents angles. Il
a obtenu les résultats portés dans le tableau suivant :

ANGLES

INTENSITES EN CAKCELS

- 61)0

0.963

- Ab°

1,081

- 30°

1,103

- 15°

1,165

1,000

15»

1,015

30"

0,988

45°

0,8"6

60°

0,454

67°

0,213

(Les angles précédés du signe — s'appliquent aux ra-
diations au-dessus du plan horizontal).

L'intensité moyenne sphérique est 0,945 carcel, infé-
rieure seulement d'environ 5 pour 100 à l'intensité de
la radiation horizontale.

La dépense par Carcel pour cette intensité moyenne
sphérique est de 111 litres.

La quantité totale de lumière émise par le bec Bengel
au-dessous del'horizon, correspond à 43,3 pour 100 de
la lumière totale produite.

La variation de l'intensité avec l'inclinaison de la ra-
diation dépend de l'importance du panier et de la diffé-

BECS INTENSIFS A AIR LIBRE 129

rence de transparence des cheminées, pour lesdiverses
radiations, il est donc naturel de penser 3 que l'on trou-
verait des chiffres proportionnels à ceux du tableau ci-
dessus, si l'on essayait les différents modèles de becs
d'Argand. On peut donc énoncer cette loi que pour les
becs à verre ordinaires, l'intensité moyenne sphérique
n'est inférieure que de 5 k 6 pour 100 à l'intensité ho-
rizontale.

La forte proportion de lumière émise au-dessus de
l'horizon, indique qu'il est avantageux de munir les
becs à verre de réflecteurs convenables.

Becs intensifs a air libre. — Nous avons vu qu'il
ne fallait pas chercher à dépenser plus de 453 litres
dans un brûleur à air libre.

Lorsque la lumière électrique, devenue suffisamment
pratique, a créé des besoins d'éclairage intense, et a fait
reconnaître que le brûleur de 1 iO litres, presque exclu-
sivement employé dans les lanternes publiques, ne ré-
pondait plus aux nécessités créées par une circulation
très active, on s'est préoccupé de rechercher si le gaz
ne pouvait pas se prêter à l'éclairage de vastes espaces,
où, comme dans les rues, les carrefours et les places
publiques il est impossible de multiplier le nombre des
appareils.

La première idée qui s'est présentée a été de grouper
plusieurs papillons dans une même lanterne, mais on a
reconnu que la combustion de becs voisins les uns des
autres, s'effectuait mal si l'on n'aménageait pas conve-
nablement la ventilation de la lanterne.

1 Cette proportionnalité serait absolument exacte si les brûleurs
étaient géométriquement semblables.

130 BRULEURS A GAZ EMPLOYES A L'ECLAIRAGE

La Compagnie Parisienne du Gaz a été conduite
ainsi à construire le brûleur dit du Quatre-Septembre,

Fig. 18. — Coupe du brûleur delà rue" du Quatre-Septembre.

ainsi nommé parce que les premiers types ont été placés
rue du Quatre-Septembre l .

1 La Ville de Paris avait indiqué, eni879,à la Compagnie Pari-
sienne du Gas cette rue voisine de l'avenue de l'Opéra alors éclairée

BECS INTENSIFS A AIR LIBRE 131

Ce brûleur est représente (fig. 18).

Il se compose de (3 becs papillons 6/10, dispo-
sés sur une circonférence et ayant leurs fentes tangentes
à cette circonférence. Un système de deux coupes en
cristal BB', CC, placé au-dessous de ces becs, détermine
deux courants d'air, l'un intérieur et l'autre extérieur
au cercle des flammes. Ces courants d'air maintiennent
les flammes assez fixes et verticales ; leurs sections ont
été déterminées expérimentalement, de manière à don-
ner au brûleur le maximum de rendement lumineux
dont il est susceptible.

On a réalisé ainsi une sorte de grand bec d'Argand,
dont la cheminée est constituée par les verres de la
lanterne.

Un petit bec K, constamment en veilleuse, permet
l'allumage de la couronne par la manœuvre du robinet
à trois eaux B, sans qu'on soit obligé d'ouvrir la lan-
terne. L'appareil est complété par un bec central D, qui
peut, par le simple jeu du même robinet, s'allumer au
contact des flammes de la couronne. Ce papillon reste
seul en service après minuit.

Le brûleur a été placé dans des lanternes semblables
à celles qui existaient aux Champs-Elysées. On a mé-
nagé dans ces lanternes des courants d'air qui lèchent
les verres, et les refroidissent suffisamment pour em-
pêcher que la pluie ne les brise. Les parties du chapiteau
au contact de la flamme, se composent de cônes en por-
celaine, en contact aussi faible que possible avec les

par des foyers Jubloehkoff comme champ d'essai d'éclairage. Elle
avait stipulé que la quantité de gaz consommée serait telle que les
prix de revient de l'éclairage électrique, et de l'éclairage au gaz,
rapportés au mètre carré de surface de rue, seraient les mêmes.

132 BRULEURS A GAZ EMPLOYÉS A L'ÉCLAIRAGE

parties métalliques de la lanterne et, par suite, avec les
montants qui retiennent les verres.

On est ainsi parvenu à surmonter la difficulté princi-
pale, qui consistait à faire brûler 1400 litres de gaz
dans une lanterne de dimensions restreintes, sans
qu'on ait à redouter les bris fréquents de verres, sous
l'influence des intempéries.

Les Anglais, a peu près à la même époque, ont
construit des lanternes dans lesquelles ils ont groupé
un certain nombre de gros brûleurs à flamme plate.
Pour éviter les bris des verres, ils ont donné des di-
mensions considérables à leurs lanternes, et pour assu-
rer la ventilation, ils les ont surmontées de cheminées
métalliques. Ils sont ainsi arrivés à obtenir des appa-
reils intensifs très satisfaisants au point de vue de
l'éclairage qu'ils produisent, mais dont les dimensions
importantes et la forme disgracieuse ne seraient pas
acceptées à Paris.

Le brûleur du Quatre -Septembre donne horizonta-
lement une intensité de 13 carcels environ, pour une
dépense horaire de 1400 litres.

Les radiations obliques au-dessous de l'horizon, ayant
à traverser les coupes de verre, et étant en partie mas-
quées par des parties métalliques, sont sensiblement
moins intenses que la radiation horizontale, comme l'in-
diquent les chiffres suivants :

N AVEC L'UORIZON

INTENSITE EN CARCELS

13 »

10»

12,32

20»

0,3

30"

8 »

40»

6,9c;

BECS A RECUPERATION

133

Angle du rayon avec l'horizon

INTENSITE EN CARCIÎLK

45°

6,14

50"

4,80

G0°

3.51

70»

1,33

Les chiffres ci-dessus montrent que l'intensité mo-
yenne sphérique du bec du Quatre-Septembre est très
faible relativement à sa consommation ; que, par suite,
ce bec a un médiocre rendement lumineux total. Mais la
courbe des intensités montre que cet appareil est excel-
lent pour produire dans une voie ou sur une place
publique un éclairement uniforme.

L'intensité des radiations décroît en effet très rapide-
ment, avec l'inclinaison sur l'horizontale. De plus, la
légère agitation de la flamme produit un assez bel effet
décoratif.

Ce type de foyer est encore préféré dans les pays
comme la Belgique où, par suite du voisinage des mines
de houille, le prix de revient du gaz est faible et où,
par conséquent, on se préoccupe moins de la quantité
de gaz consommé par Carcel que de l'importance des
frais d'entretien. A Paris, et en France en général, on
paraît abandonner ces foyers à faible rendement lumi-
neux, pour faire usage d'appareils intensifs à récupé-
ration.

Becs a récupération. — Bec Chaussenot. — En
1836, la Société d'encouragement accordait à Chausse-
not un prix de 2000 francs pour une lampe réalisant
les moyens les plus efficaces d'augmenter le pouvoir
illuminant des flammes produites par la combustion du
gaz d'éclairage.

Les commissaires de la Société avaient constaté
qu'avec l'appareil Chaussenot l'augmentation totale de

13', BRULEURS A GAZ EMPLOYES A L'ECLAIRAGE

lumière, pour des quantités égales de gaz brûlé, est
sensiblement de 33 pour 100 si on la compare à celle
produite dans les becs ordinaires.

Le bec Ghaussenot était un bec d'Argand avec double
cheminée en verre concentrique. La cheminée centrale,
plus élevée que la cheminée extérieure, produisait un
tirage suffisant pour permettre à l'air de circuler entre
les deux verres et de s'échauffer avant de servir à la
combustion du gaz '.

C'est à cet échauffement préalable de l'air par les gaz
de la combustion qu'est due l'amélioration du rende-
ment lumineux obtenue par Chaussenot.

Il est intéressant de rechercher dans quelles propor-
tions croit ce rendement lumineux, quand on augmente
la température de l'air.

Nous ferons observer tout d'abord qu'il est à peu près
impossible de chauffer l'air employé à la combustion,
sans chauffer le gaz. Du reste, comme la masse de gaz
représente au plus le 1 16 de la masse d'air, l'ap-
plication du chauffage au gaz seul, ne saurait exercer
sur le pouvoir éclairant qu'une influence négligeable.

M. Em. Sainte-Claire Deville, dans des essais faits à
l'usine expérimentale de la Compagnie Parisienne du
Gaz, a mis en relief l'importance de l'emploi d'air chaud
dans les brûleurs. A cet effet, il a entouré la base d'un
bec d'Argand d'une enveloppe placée à l'extrémité d'une
conduite amenant un courant d'air artificiel, réglable à
volonté. Cette enveloppe avait été disposée de telle sorte

1 Le bec Chaussenot a été réédité récemment à Paris sous le nom
de bec Missire, il est très employé en Belgique sous le nom de bec
Cardinal. La flamme est très fixe, malheureusement le verre intérieur
très chauffé s'opa'.ise rapidement.

BEC SIEMENS 133

que l'alimentation d'air se faisait exclusivement par son
intermédiaire. La conduite pouvait être chauffée et des .
thermomètres indiquaient la température de l'air.

M. Em. Sainte-Claire Deville a reconnu que le ren-
dement lumineux du brûleur était doublé lorsque, au
lieu d'introduire dans le brûleur de l'air à la tempéra-
ture extérieure, on augmentait de 500° cette tem-
pérature.

(La température de 500" est la température la plus
élevée d'admission d'air dans les becs à récupération en
usage.)

11 a reconnu également que, en-dessous de 500°, le
rendement lumineux varie proportionnellement à l'aug-
mentation de température de l'air, c'est-à-dire que ce
rendement lumineux s'améliore de 20 pour 100 envi-
ron par chaque 100° d'élévation de température.

La complication de deux verres s'est longtemps
opposée au développement de l'invention de Chaussenot,
qui est restée presque oubliée jusqu'à ce que la pro-
pagation de l'arc électrique ait amené à construire de
puissants foyers à gaz.

Bec Siemens. — En 1880, M. Frédéric Siemens, de
Dresde, l'un des membres de cette famille d'inventeurs
qu'ontillustréeses deux frères, MM. Werner et William
Siemens, a appelé l'attention sur les avantages de la
récupération en construisant le bec représenté, figure
19 et figure 20.

Il se compose de trois compartiments concentriques
ABC, le gaz pénètre par B, d'où il s'élève dans une
couronne de tubes t. La flamme s'élève verticalement,
puis se recourbe et pénètre dans la cheminée G. Les
produits de la combustion descendent dans cette che-

■

136 BRULEURS A GAZ EMPLOYÉS A L'ÉCLAIRAGE

minée et sont appelés dans une cheminée latérale D,

qui les rejette dans l'atmosphère.

L'air comburant s'élève dans la chambre A et

s'échauffe au contact des parois de la cheminée C, qui

sont portées au rouge.

J"-

Jf-at/uiâ </•> U -wnhufùv

F«o. 19 et 20. — Brûleur Siemens,

La flamme est isolée de l'air extérieur par un verre
ayant la forme soit d'un cylindre, soit d'une sorte
d'oeuf.

La cheminée en fonte C est surmontée d'un petit cy-
lindre en porcelaine d, qui est porté à l'incandescence.

D'après les essais de Le Blanc, chef de service de
la vérification du gaz à Paris, les différents modèles de
becs Siemens donnent :

BEC SIEMENS 1S7

5 à 7 carcels pour 300 litres de gaz, soit 55 à 50 litres
par carcel ;

13 à 14 carcels pour 600 litres de gaz, soit 40 à 45
litres par carcel;

20 à 22 carcels pour 800 litres de gaz, soit 38 à 40
litres par carcel ;

46 à 48 carcels pour 1600 litres de gaz, soit 33 litres
par carcel.

Ce type de brûleur, fort remarquable, est assez
répandu en Allemagne. Il est peu employé en France, à
cause de son prix élevé, de son entretien onéreux (les
récupérateurs durent peu) et de son aspect désagréable.

Ces inconvénients ont fait notamment rejeter les becs
Siemens pour l'éclairage public à Paris, à la suite d'un
essai fait place du Palais-Royal.

L'invention de M. Frédéric Siemens a été suivie de la
création d'une série de brûleurs à récupération. Presque
tous les constructeurs se sont appliqués à renverser le
bec Siemens, à placer le récupérateur à la partie supé-
rieure, à faire jaillir le gaz presque horizontalement,
de manière à donner à la flamme du gaz la forme d'une
tulipe, à isoler cette flamme de l'air ambiant par une
coupe en verre suspendue au récupérateur, et à ali-
menter la combustion du gaz par de l'air chauffé au
contact du récupérateur.

Ces brûleurs, lorsque leur consommation n'est pas
supérieure à 200 litres, peuvent s'allumer par le haut.
Pour les forts débits, il faut abaisser ]a verrine ou avoir
recours à une étincelle d'induction.

M. Sée a inventé pour ce genre d'appareil un système
d'allumage ingénieux. La verrine est percée à sa partie
inférieure d'une petite ouverture circulaire fermée par

:'

138 BRULEURS A GAZ EMPLOYÉS A L'ÉCLAIRAGE

une bille de verre. On peut écarter cette bille de verre
avec la tige d'un allumoir et présenter la flamme au
brûleur. Quand on retire l'allumoir, la bille retombe
sous l'influence de son poids et ferme l'ouverture de la
verrine.

Les constructeurs de ces becs ont commencé par faire
arriver le gaz à la partie supérieure. M. Danischewski
a, le premier, imaginé un brûleur dans lequel l'entrée
du gaz s'effectue à la partie inférieure. Ce brûleur peut
être vissé sur les lyres ou lustres ordinaires et ne né-
cessite pas le remplacement des anciens appareils.

Tous les constructeurs ont suivi l'exemple de M. Da-
nichewski, et on peut actuellement trouver dans le com-
merce un assez grand nombre de becs à récupération,
que l'on peut substituer aisément aux anciens becs
d'Argand.

Nous allons décrire succinctement quelques-uns de
ces brûleurs.

Bec Wenham. — L'air pénètre par les canaux hori-
zontaux C et s'échauffe au contact des parois intérieures
de la couronne annulaire A que viennent lécher, à l'ex-
térieur, les produits de la combustion. Le brûleur pro-
prement dit a la forme d'une couronne analogue à celle
du bec Bengel, mais les trous verticaux font sortir le
gaz par le bas. Une calotte N épanouit la masse ga-
zeuse.

Il existe un grand nombre de types de Wenham dé-
pensant depuis 140 jusqu'à plus de 900 litres à l'heure.

Bec Cromartie. — Dans le bec Cromartie (flg. 22 et
23), dû à Sugg, le récupérateur est en fonte, comme dans
le bec Wenham. L'air pénètre par de petites fenêtres ff,
et parcourt de bas en haut l'espace annulaire A chauffé

BECS WENHAM, CROMARTIE, DANICIIEWSKI 139

par les produits de la combustion qui parcourent de
haut en bas l'espace annulaire B. Le brûleur S est un
petit bouton en stéalite percé de trous horizontaux.

~G»

Fcg. 21. — Coupe du bec Wenliam.

On construit des becs Cromartie, depuis la dépense de
100 litres jusqu'à celle de 400 litres.

Becs Danichewski. — Les becs Danichewski sont
caractérisés par l'orifice de débit du gaz. Le gaz sort à
gueule bée d'un tube terminé par un petit cylindre creux
en stéatite, et vient s'aplatir contre la section plane d'une
tige métallique. La fente par laquelle jaillit le gaz a

m

il ^

140 BRULEURS A GAZ EMPLOYÉS A L'ECLAIRAGE

5 ou 6 millimètres d'épaisseur ; elle ne nécessite aucun
épinglage.

~\~oiL*>e ïrej'?Lcœ ce

'.Liât

^-Coupe ifitiiHZsif'XX

Fig. 22 et 23. — Brûleur Cromarlie. FiG. 24 et 25. — Brûleur Dauichewski.

Il existe deux types distincts de brûleurs Danichewski.

Dans le premier (fig. 24 et 25), le récupérateur est en

cuivre et a la forme d'une étoile. L'air comburant tra-

BECS DANIC1IEWSKI 141

verse de haut en bas certains compartiments de cette
étoile, et les produits de la combustion montent dans les
compartiments contigus. Le récupérateur est terminé à
sa partie supérieure par une petite cheminée en verre.

Tu;. 2fi. — Bec Daniohewski, nouveau niodèle

Dans le second type, représenté figure 20, la partie
métallique se réduit au tube recourbé A, à la pièce R,
qui est en nickel, et à l'anneau B par où pénètre une
partie de l'air comburant. L'autre partie de l'air com-
burant pénètre par le tube A chauffé par les produits de
la combustion. La pièce R épanouit la flamme.

Toute l'enveloppe du bec est en verre. Ce brûleur per-
met donc, dans une certaine mesure, l'éclairage des
plafonds. 11 faut remarquer que dans ce second type la

Montserkat et BbISAC, Le Gaz. S

142 BRULEURS A GAZ EMPLOYES A L'ÉCLAIRAGE

récupération est moins parfaite que dans le premier. Le
rendement lumineux se ressent légèrement de cette
imperfection.

M. Danichewski construit des brûleurs de 140 et
200 litres.

Lampes rouennaise, SÉE, Esmos, Gaso multiplex,
Desselle, Lebrun. — Nous ne décrirons pas en détail
les nombreux becs à récupération analogues aux précé-
dents, nous nous contenterons de signaler la lampe
rouennaise de M. Grégoire, dans laquelle le gaz pé-
nètre par le haut, en traversant un tube en verre con-
centrique à un tube en fonte. On évite ainsi que les pro -
duits de l'oxydation de la fonte ne viennent obstruer les
brûleurs. — La lampe Sée, analogue à la lampe Wen-
ham, dans laquelle le récupérateur est constitué par un
seul morceau de fonte. — La lampe Esmos 1 , dans la-
quelle le récupérateur est en fonte émaillée. — La lampe
(Jaso multiplex, due à M. Brandsept, dans laquelle la
flamme placée relativement bas dans la verrine, laisse
dans l'ombre un cône supérieur h angle assez aigu.

Les becs Desselle et Lebrun, dont les récupérateurs
sont peu volumineux et pou coûteux. La disposition de
tous ces brûleurs est telle que, sauf pour les inclinaisons
voisines de la verticale, une partie seule de la flamme
est visible. L'autre partie est cachée, soit par le récupé-
rateur qui forme un écran laissant dans l'ombre un
cône supérieur plus ou moins obtus, soit par les parties
métalliques qui amènent le gaz et qui guident l'air de la
combustion.

Il résulte de cette disposition que l'intensité des ra-

i Anagramme de Somzé, son inventeur.

LAMPES ROUENNAISE 143

diations est variable avec l'inclinaison sur l'horizon, que
le maximum d'intensité a lieu pour des radiations voi-
sines de la verticale, et que si l'on veut se rendre un
compte exact du rendement lumineux, il faut détermi-
ner l'intensité sphérique moyenne.

Le jury de la classe 27 à l'Exposition universelle de
1889 a fait faire une série d'expériences sur des becs à
récupération de faible consommation.

Les appareils mis a la disposition de l'expert, n'ont
pas permis l'essai des brûleurs à fort débit, pour lesquels
le rendement lumineux aurait été trouvé certainement
plus élevé de 20 à 30 pour 100 ; mais en admettant que
pour chaque système, les gros brûleurs soient presque
géométriquement semblables aux petits, on voit qu'on
serait arrivé sensiblement aux mêmes conclusions en ce
qui concerne la répartition de la lumière.

Le tableau suivant résume assez exactement toutes
les expériences faites sur l'ordre du jury.

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litres

litres

Bengel photométrique. .

105

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111

0,945

1,(10

1,105

- 15°

Gaso multiplex. . . .

120

76,47

10S

1,11

1,441

1,638

30

155

79, G

104

1,48

1,952

2,733

60

Cromartie petit modèle.

S8

83,01

103

0,84

1 , 240

1,530

45

173

70,7

100

1,70

2,354

3,100

4*>

W< nham étoile. . . .

166

86,7

100

1,59

2,438

3,007

30

Danicliewski, nouv. mod.

162

70, 8 S

92

1,75

2,094

2,715

i5

Danichewski, anc. mod.

179

S"), 7

83

2,15

3,043

3,928

45

Cromartie moy modèle.

12a

79,88

80

i,50

2,141

2,594

60

ii'l BRULEURS A GAZ EMPLOYES A L'ECLAIRAGE

Il résulte de l'examen de ce tableau que l'intensité
moyenne sphérique est, pour ces becs à récupération,
environ la moitié de l'intensité de la radiation maxima,
tandis que pour le lîengel photométrique, l'intensité
moyenne sphérique ne diffère que de 5 pour 100 de
l'intensité horizontale. On voit donc que l'on a forte-
ment exagéré le rendement lumineux des becs à récu-
pération, en indiquant dans les prospectus les chiffres
des intensités maxima au lieu d'indiquer l'intensité
moyenne.

11 y a lieu de remarquer que l'intensité maxima se
produit pour des radiations très obliques, ce genre de
brûleurs ne convient donc pas pour l'éclairage public,
mais la répartition de l'éclairement qu'il fournit (envi-
ron 80 pour 100) de la lumière émise totale, est distri-
buée en dessous de l'horizon) doit le faire recommander
comme bec d'intérieur.

Dans les écoles, les salles à manger, et en général
dans toutes les pièces de surface restreinte, les foyers
d'éclairage sont placés, en général, à des hauteurs telles,
que les radiations voisines de la verticale ont une im-
portance prédominante.

Ces becs sont d'autant plus à recommander pour l'in-
térieur des habitations, qu'ils peuvent être facilemet dis-
posés pour permettre l'évacuation, à l'extérieur, des
produits de la combustion.

La figure 27 représente un bec Wenham disposé pour
assurer la ventilation des habitations.

On peut reprocher à tous ces brûleurs de présenter
les inconvénients que nous avons signalés pour les becs
d'Argand sans excès d'air. Ils ont besoin d'être parfai-
tement réglés pour avoir un rendement lumineux avan-

BRULEURS A RÉCUPÉRATION APPLIQUÉS A L'ECLAIRAGE 1 15

tageux. Pour les débits plus faibles, leur pouvoir éclai-
rant diminue rapidement, quand on augmente légère-
ment la dépense ; ils fument facilement.

Fia. 27. —Bec Wenliam disposé pour la ventilation.

De plus, ils émettent une chaleur rayonnante assez
intense. Ils demandent à être placés très haut.

Brûleurs a récupération appliqués a l'éclairage
public — On s'est beaucoup préoccupé, dans ces der-
niers temps, de faire bénéficier l'éclairage public de
l'économie de gaz que donne la récupération. Nous
avons dit que les brûleurs Siemens avaient été aban-
donnés en France, à la suite d'un essai fait place du
Palais-Royal. Les seuls appareils actuellement employés
se composent d'un ou plusieurs becs a flamme plate, en-
veloppés dans une verrine qui les isole de l'air ambiant,
et ne permet l'admission de l'air comburant, qu'après
un passage dans un récupérateur.

8.

146

BRULEURS A GAZ EMPLOYES A L'ECLAIRAGE

Nous ne décrirons que les trois appareils les plus
répandus.

Bec Delmas (flg. 28). — Il se compose d'un bec
papillon en stêatite placé à l'intérieur d'une tulipe en
verre G. Cette tulipe a la hauteur de la flamme, elle est

Kig. 28. — Bec Delmas.

surmontée d'une cheminée métallique G. Le récupéra-
teur se compose d'un plissé P un peu moins élevé que
la cheminée et entouré d'une enveloppe E. Cette der-
nière vient s'ajuster sur la tulipe en verre, elle est
protégée contre le refroidissement par une garniture
métallique D, qui descend moins bas que l'enveloppe E
dont le rebord supérieur est fixé à la cheminée C.

BEC PARISIEN - SYSTÈME SCHULKE 147

L'air comburant s'élève entre les enveloppes D et E,
redescend dans l'espace compris entre l'enveloppe E et
le plissé P. 11 s'échauffe au contact de ce plissé. On
construit deux types de ce brûleur dont l'un dépense
85 litres et l'autre 140 litres a l'heure.

La ville de Toulouse est éclairée actuellement par
trois mille becs Delmas de 85 litres qui ont une inten-
sité d'une carcel chacun. Comme la lanterne doit être
parfaitement close et que la faible consommation du
brûleur serait incompatible avec l'emploi d'une veilleuse
constamment enflammée, on a été obligé de recourir à
une étincelle d'induction pour effectuer l'allumage. Les
allumeurs sont munis d'une boîte contenant des piles et
une petite bobine de Ruhmkorff '.

Bec parisien. Système Schdlke. — Cet appareil a
été breveté en 1882. Il se compose d'une série de becs à
fentes en stéatite (fig. 29) montés sur un chandelier F.
Au centre de la couronne des brûleurs se trouve disposé
un bec de minuit. L'allumage se fait au moyen d'une
veilleuse V. Le groupe de brûleurs est disposé à l'inté-
rieur d'une coupe en verre D, fermée hermétiquement
et qui a la forme d'un cylindre raccordé avec une demi-
sphère. Cette verrine laisse passer à la partie inférieure
le chandelier porte-becs F commandé par un robinet
à trois eaux, analogue au robinet du bec du Quatre-
Septembre.

La partie essentielle de l'appareil consiste dans le

i Nous ne croyons pas que ces brûleurs se répandront pour l'éclai-
rage public. Leur entretien et la difficulté de leur allumage ne com-
pense pas une économie horaire de quelques litres. On ne changera les
becs de 140 litres que pour les remplacer par des becs beaucoup plus
intenses.

1 48 BRULEURS A GAZ EMPLOYÉS A, L'ÉCLAIRAGE

Muait c ) VitâieJc

Cdrert

Fig. 29. — Bec parisien.

BEC INDUSTRIEL 149

récupérateur. Celui-ci est formé d'une feuille de nickel
tronconique plissée G. A l'intérieur de ce récupérateur
est un obturateur en nickel K, dont la partie inférieure
exposée à la flamme peut se changer facilement.
L'air comburant entre dans la lanterne :
1° Par les orifices de la galerie G, d'où il parvient
aux becs après avoir léché l'extérieur du récupérateur.
2° Par les orifices de la galerie G' où le courant se
divise en deux parties. L'une descend aux becs, l'autre
aspirée par les produits de la combustion active le tirage
de la cheminée H. La surface conique N empêche la
pluie de pénétrer dans la lanterne.

Le récupérateur est entouré d'une garniture d'amiante
M qui le protège contre le refroidissement. La verrine
est reliée au chandelier par un joint à l'amiante J avec
une garniture métallique R, maintenue par une vis de
pression P. Quand on veut toucher au bec, on desserre
cette vis et la coupe descend le long du chandelier F.

Les becs parisiens qui sont placés dans les rues de
Paris consomment à l'heure 225, 350, 550, 750 et 1000
litres à l'heure. Ils comportent 3, 4, 10 et 12 brûleurs,
plus un bec de minuit, sauf l'appareil de 225 litres qui
en est dépourvu.

La dépense par carcel varie en sens inverse du débit
des brûleurs. Elle est d'environ 9-i litres pour le bec
de 225 litres et de 51 litres pour le bec de 1000 litres.
Cette dépense se rapporte à la radiation horizontale
qui a une importance spéciale pour l'éclairage public.
Bec industriel. — MM, Lacaze et Cordier ont fait
breveter en 1888 un appareil assez analogue au précé-
dent (fig. 30). Le récupérateur, également en nickel, se
compose de deux cylindres A et B communiquant entre

150 BRULEURS A GAZ EMPLOYES A L'ÉCLAIRAGE

eux par une série de tubes horizontaux C disposés en
quinconce.

Fra. 30.

Bec industriel.

L'air extérieur pénètre dans la lanterne par l'évide-
ment ménagé entre le chapiteau F et la couronne H.
Il s'élève entre la paroi extérieure L du récupérateur

BRULEURS A GAZ INCANDESCENCE 151

t-t l'enveloppe de cuivre M. Enfin il entre dans le récu-
pérateur par les ouvertures cylindriques N et n'arrive
à la flamme qu'après s'être échauffé au contact des
tubes C.

Le récupérateur diffère donc notablement de celui du
bec parisien, de plus, la verrine a la forme d'une sphère
presque complète, là flamme est plus éloignée du verre
qui casse moins souvent.

La faible hauteur du récupérateur permet de le loger
presque complètement dans le chapiteau d'une lanterne
ordinaire.

Les orifices d'admission d'air et d'évacuation des
produits de la combustion sont protégés par des brise-
vents.

Le réflecteur V, les brûleurs, le mode de liaison de
la verrine G avec le chandelier porte bec présentent
des dispositions analogues à celles qui existent dans
le bec parisien.

11 existe dans les rues de Paris trois modèles de becs
industriels consommant 430, 750 et 1200 litres à
l'heure.

La dépense par carcel varie pour la radiation hori-
zontale de 80 à 50 litres.

Bruledrs a gaz a incandescence. — Nous venons
de passer en revue les principaux brûleurs dans les-
quels la lumière est due à l'incandescence des particules
de carbone provenant de la décomposition du gaz. Nous
allons décrire maintenant succinctement des becs, dans
lesquels le gaz brûle après une addition préalable d'air
et porte à l'incandescence des matières réfractaires.

Ces becs à incandescence ont un avantage incontes-
table. L'appareil de combustion étant un bec Bunsen, il

WM

152 BRCLUURS -A GAZ EMPLOYÉS A L'ÉCLAIRAGE

n'y a pas de particule de carbone en suspension qui
puisse échapper à l'action comburante de l'air, et par
suite point de fumée possible.

Leur place est marquée dans les cas où l'on attache
une grande importance à la conservation des peintures
des plafonds.

Déplus, la lumière produite étant assez blanche, et se
rapprochant au point de vue de la couleur de l'arc vol-
taïque, on peut employer utilement ces becs dans les
magasins, où l'on a besoin de distinguer les couleurs.

On peut également chercher à obtenir, avec les becs
Clamond et Auer, des effets analogues à ceux que l'on
produit avec l'arc électrique.

Certains becs à incandescence ont un excellent rende-
ment lumineux qui ne paraît pas compensé par la
nature des radiations très réfrangibles que ces foyers
émettent ', par la fragilité des mèches, et par le rempla-
cement onéreux des verres qui se brisent assez fré-
quemment.

On peut, en plaçant artistement quelques-uns de ces
brûleurs dans le voisinage de becs ordinaires, chercher
à obtenir des effets décoratifs de contraste ; mais il ne faut
pas songer à demander à ces foyers blafards un éclairage
général qui soit gai. Rien ne vaut dans les salles de fête
ou de bal, la lumière chaude et dorée de nombreux
becs papillons brûlant sans globe, dont les flammes, légè-
rement mobiles, produisent des jeux de lumière dans les
cristaux des lustres.

1 Nous avons indiqué au chapitre précédent ["influence de la réfran-
gibilité des radiations sur la perception par l'œil des objets extérieurs.
Il faut beaucoup moins de lumière jaune que de lumière blanche, pour
voir distinctement.

BEC SELLON 153

La nature de la matière incandescente varie avec les
systèmes.

Bec Sellon. — M. Sellon a construit un bec dans
lequel un brûleur Bunsen porte à l'incandescence une
mèche en tissu de platine iridié. M. Sellon s'est servi
pour la confection de sa mèche, de l'alliage (90 pour
100 de platine, 10 pour 100 d'iridium) qu'il a fourni
pour la construction du mètre étalon. Le bunsen est
construit de manière à mélanger l'air au gaz dans la
proportion de 5,5 volumes contre un.

Ce mélange qui n'a pas besoin d'une nouvelle addi-
tion d'air pour brûler, est obligé de passer tout entier à
travers le tissu métallique qui a la propriété de con-
denser les gaz.

La combustion s'effectue sans flamme dans les pores
de la mèche qui est ainsi portée à une température très
élevée.

M. Sellon en donnant au bunsen des orifices conve-
nables, en entourant le brûleur d'une cheminée, déter-
minant un tirage suffisant, a pu réaliser l'incandescence
du platine par le gaz d'éclairage, sans avoir recours
comme Bourbouze et la Société Popp, à l'air forcé.

M. Chemin, professeur à l'Ecole des Ponts et Chaus-
sées, a fait construire récemment un bec à platine
incandescent analogue au bec Sellon.

Ces brûleurs paraissent voués à l'insuccès, parce que
la nature physique du platine et sa propriété conden-
sante se modifient très rapidement.

A partir du premier allumage, le rendement lumi-
neux qui, au début, peut atteindre 1 carcel par 80 litres
de dépense, baisse rapidement d'une manière constante,
et cette baisse va jusqu'à environ 40 pour lOOdu rende-

Moksebrat, et Biusac, Le Gaz. 9

154 BRULEURS A GAZ EMPLOYÉS A L'ÉCLAIRAGE

ment primitif, au bout de 50 à 60 heures d'allumage. Le
remplacement, nécessairement fréquent, des mèches
devient dans ces conditions trop onéreux pour rendre
pratique ce genre de brûleurs.

Becs Glamond (fig. 31). — Dans les brûleurs Gla-
mond, le corps porté à l'incandescence est constitué

Fig. 31. — Bec Clamond.

par une corbeille conique en magnésie. Les premiers
becs Clamond étaient alimentés par un courant d'air
forcé ; plus tard on a remplacé l'air forcé par de l'air
chauffé au moyen d'un jet de gaz indépendant de celui
qui porte à l'incandescence la corbeille réfractaire;
enfin on s'est arrêté à un dispositif analogue à celui de
Chaussenot. L'air comburant passe entre une coupe en
verre et la cheminée. Le tirage qui détermine cet appel
d'air nécessite une cheminée en verre assez élevée.

BECS CLAMOND 155

Le plus répandu des becs Clamond consomme 200
litres à l'heure.

Les expériences faites à l'Usine expérimentale delà
Compagnie Parisienne du Gaz ont montré que le débit
avait besoin d'être réglé par un excellent rhéomètre.
Le rendement lumineux s'abaisse en effet très rapide-
ment, lorsque l'on s'écarte de la dépense la plus avan-
tageuse.

Voici un tableau résumant 75 essais :

DEPENSE A L'HEURE

INTENSITÉ EN CARCELS

DÉPENSE PAR CABCEL

litres

lit' es

104

0,419

392

175

0,777

225,3

185,30

1,192

155,4

192,20

1,703

112,9

106,00

1,908

99,9

201,70

Î,3S0

87,0

207,30

2,301

87,8

219,10

2,18

100,2

Ce modèle de bec Clamond ne peut donc fournir la
Carcel avec moins de 87 litres de dépense. Comme le
gaz, avant de brûler, est mélangé d'air dans une pro-
portion relativement faible, le bec file légèrement quand
on dépasse la dépense de 210 litres.

Les paniers de magnésie ont, sur le platine, l'avan-
tage de conserver toute leur faculté d'incandescence
tant qu'ils sont intacts. Mais les filaments qui les com-
posent sont très fragiles, et se brisent spontanément.
Des fragments se détachent de temps en temps et dimi-
nuent la surface lumineuse.

On est donc obligé de renouveler ces corbeilles au bout
d'un certain nombre d'heures de fonctionnement. Nous

156 BRULEURS A GAZ EMPLOYES A L'ÉCLAIRAGE

avons pu déterminer leur durée sur 12 becs qui ont brûlé
régulièrement du 19 octobre 1887 au 22 mars 1888,
pendant 281 heures. On a dû remplacer, pendant ce
temps, 39 paniers. La durée moyenne des paniers a donc
été de 86 heures.

Dans ces derniers temps, M. Clamond a renversé
son brûleur ; il a suspendu le cône par sa base et con-
stitué un bec à magnésie incandescente, à récupération
comparable au bec Wenham.

Le rendement lumineux de ces becs renversés est
beaucoup meilleur que celui des becs droits, il atteint
pour les gros brûleurs le chiffre d'une Carcel par 38
litres de dépense. Ils comportent plus d'élasticité dans
la dépense que les becs droits 1 .

La société V Energie construit des becs Clamond, à
récupération, dont le débit varie depuis 95 jusqu'à 700
litres.

Malheureusement, le tirage nécessite une cheminée
fort longue; de plus, les paniers ont peu de durée. Ils
ne peuvent pas servir plus de quatre ou cinq soirées.

La lumière produite est blanche et fixe.

Bec Auer. — Les brûleurs Aner (fig. 32) ont sur le
bec Clamond l'avantage de ne pas nécessiter de chemi-
nées en verre de plus de 25 centimètres de hauteur. De
plus, ils sont à faible débit. Il en existe deux modèles,
l'un dépensant 70, l'autre 110 litres environ à l'heure.
Ces brûleurs peuvent être facilement substitués sur les
appareils à gaz existant aux anciens becs d'Argand.

Comme ils dépensent relativement peu de gaz, leur

1 Le type dit de 350 litres a donné une carcel par 37 litres et au
débit de 420 litres à 500 litres on obtient encore la carcel par 40
litres.

BEC AUER 157

emploi paraît tout désigné lorsqu'on redoute la chaleur
dégagée par la combustion.

La mèche du brûleur Auer von Welsbach est con-
stituée par un tissu de coton que l'on trempe dans une
dissolution de sels métalliques.

Fis. 32. — Bec Auer.

La composition de cette dissolution est tenue secrète,
elle contient, paraît-il, des sels de zircone, de didyme,
de lantane, etc. On dessèche ces mèches, on les place
sur une sorte de moule et on les brûle avec la flamme
d'un chalumeau. En réalité, le coton ne sert que de sup-
port provisoire, la combustion fait disparaître complète-
ment la matière organique. On arrive ainsi à produire

158 BRULEURS A GAZ EMPLOYES A L'ÉCLAIRAGE

un panier en matières réfractaires, ayant la structure
du tissu primitif et à masse excessivement faible.

C'est ce panier qui est porté à l'incandescence par la
flamme d'un Bunsen, dont les orifices ont été calculés,
de manière à faire un mélange de 2,88 volumes environ
d'air et d'un volume de gaz.

Il est assez difficile de donner un chiffre pour le pou-
voir éclairant d'un bec Auer. Il varie d'un appareil
à l'autre ; il dépend, en effet, évidemment de la nature de
la dissolution dans laquelle on a trempé la mèche, et de
la durée de la carbonisation de cette dernière.

On a essayé, à l'usine expérimentale de la Compa-
gnie Parisienne, un petit modèle de ces brûleurs ; les
résultats de cet essai sont consignés dans le tableau
suivant :

DÉPENSE A L'HEURE

INTENSITÉ ABSOLUE

DÉPENSE PAR CARCEL

litres

carcels

litres

48

1,041

46,1

52

1,633

31,7

57

2,062

27,5

63,5

2,588

24,5

69

2,921

23,6

76

2,829

26,9

Ce tableau montre que, dans des limites de débit
assez étendu, le bec Auer a un excellent rendement
lumineux.

Ce rendement lumineux diminue malheureusement
assez rapidement quand la mèche devient vieille. La
dépense de 23 m ,6 par carcel, que l'on obtient avec une
mèche neuve, s'élève à 31 m ,2 au bout de 100 heures,
à 42 m ,8 au bout de 244 heures, à 57 lil ,7 au bout de

ALBOCARDON 159

384 heures, à 64 m ,05 au bout de 504 heures, à 76 lil ,3
au bout de 664 heures, à 84 litres au bout de 830
heures et à 92 ,u ,3 au bout de 1070 heures. La mèche
ne change pour ainsi dire pas d'aspect, le pouvoir
éclairant du bec baisse cependant rapidement.

Un autre inconvénient du bec Auer réside dans la
grande fragilité de la mèche, qui nécessite beaucoup de
précaution lors de l'allumage. Il faut éviter de pro-
duire une légère explosion qui ébranlerait les oxydes
métalliques. L'allumage doit être effectué par le bas,
avec une flamme de lampe à essence.

La lumière des becs Auer est excessivement fixe. Us
peuvent, dans certains cas, rendre de grands services.

Ai.bocarbon. — Nous ne parlerons pas des appa-
reils qui ont pour but de mélanger au gaz des vapeurs
d'essences légères et qui, par suite, augmentent sensi-
blement son pouvoir éclairant. Ces carburateurs ont
des inconvénients tels, qu'il ne faut pas enrecommander
l'usage, et que, du reste, ils sont fort peu employés.

Nous dirons cependant un mot d'un procédé assez
répandu de carburation par un corps solide, la naphta-
line.

Dans ce système, tombé depuis longtemps dans le
domaine public, et dont l'invention paraît due à un
Français, Barbier, il existe un carburateur par brûleur
ou par groupe de brûleurs très rapprochés les uns des

autres.

La naphtaline est un carbure d'hydrogène solide,
blanc, qui s'extrait du goudron du gaz. Elle fond à 79
ou 80°, bout à 218", mais au-dessous de 80", c'est-
à-dire à l'état solide, elle possède une tension de vapeur
assez élevée.

■ :

MBLl

160 BRULEURS A GAZ EMPLOYÉS A L'ECLAIRAGE

Dans les becs dits à albocarbon (fig. 33), la naphta-
line est placée dans une boule métallique chauffée par
le brûleur. Le gaz, avant d'arriver au bec, traverse
cette boule, où il se charge de vapeurs de naphtaline.

Fia. 33. - Bec à albocarbon.

Un bec à albocarbon (on ne construit que des becs à
flamme plate, sans verre), dépensant 107 litres à l'heure,
donne un pouvoir éclairant de 3,53 carcels et con-
somme 7 grammes, de naphtaline à l'heure. On obtient
donc l'éclairage d'une carcel avec une dépense horaire
d'environ 30 litres de gaz et 2 grammes de naphtaline.

La lumière des becs à albocarbon est fort belle, très
blanche et très fixe. Malheureusement, ces brûleurs
laissent toujours répandre l'odeur pénétrante et désa-
gréable de la naphtaline.

Ils sont surtout employés chez les commerçants qui
débitent des marchandises dont l'odeur peut masquer

RÉGULATEURS 161

celle del'albocarbon, comme les épiciers, les droguistes
et les pharmaciens.

Régulateurs. — Nous avons vu que les becs à air
libre et les becs Auer peuvent, dans les limites de débit
assez étendu, donner un bon rendement lumineux. La
constance de la dépense de gaz a donc pour ces brûleurs,
une importance secondaire ; ils peuvent supporter des
variations de pression sans qu'il y ait nécessité absolue
de toucher aux robinets qui les commandent.

Les becs à verre ordinaires, et surtout les becs à ré-
cupération et les becs Clamond comportent, au point de
vue de leur rendement lumineux, moins d'élasticité
dans leur débit. Lorsque leur dépense est exagérée, il
se produit de la fumée. 11 est donc indispensable de
les soustraire aux variations de pression qui se pro-
duisent nécessairement dans les conduites souter-
raines.

On peut faire précéder les installations intérieures
de régulateurs de pression, analogues à ceux que l'on
place à la sortie des usines. Ces régulateurs assurent la
constance de la pression à l'origine de la distribution.

Mais cette solution qui peut être appliquée lorsqu'on
allume et qu'on éteint simultanément tous les becs des-
servis par un régulateur n'est pas efficace, lorsque les
becs doivent fonctionner séparément. La pression reste
bien constante à l'origine de l'installation intérieure,
mais commeles pertes de charge, dans cette installation,
varient avec le volume de gaz débité, les pressions aux
becs varient avec le nombre des brûleurs allumés.

Il convient donc de munir chaque brûleur d'un appa-
reil, qui rende son débit indépendant de la pression à
laquelle il est soumis.

162

BRULEURS A GAZ EMPLOYES A L'ECLAIRAGE

Le meilleur de ces régulateurs de volume, au point
de vue du bon fonctionnement, est le rhéomètre humide
inventé par Giroud, dont le brevet est depuis quelques
années dans le domaine public. Il est représenté en coupe,
figure 34. Il se compose d'une capacité cylindrique,
dans laquelle le gaz pénètre à la partie inférieure, et
dont la sortie est située à la partie supérieure.

Kig 34. — Coupe du rhéomètre Giroud.

Le fond de cette capacité est rempli d'un liquide (gly-
cérine ou huile d'amandes douces) non volatil et incon-
gelable. Une cloche mobile plonge dans ce liquide. La
calotte de cette cloche, percée d'un petit orifice de sec-
tion convenable, est munie d'un cône qui étrangle plus
ou moins le tube de sortie du gaz.

Lorsque le gaz pénètre dans l'intérieur de la cloche,
il la soulève jusqu'à ce qu'elle prenne une position
d'équilibre telle, que la différence des pressions exercées
de haut en bas et de bas en haut sur la calotte, soit égale
au poids de la cloche. Le gaz s'écoule donc par l'orifice

RÉGULATEURS 163

pratiqué dans la calotte sous l'influence d'une chute de
pression constante, indépendante de la pression d'entrée
du gaz dans le régulateur. La vitesse d'écoulement du
gaz est par suite également indépendante de cette pres-
sion d'entrée.

Giroud a construit de bons becs d'Argand (fig. 35),
dans lesquels le rhéomètre fait corps avec le brûleur.

La présence du liquide, qui a besoin d'être renouvelé
à de très rares intervalles, a fait construire des rhéo-
mètres dits secs, dans lesquels un disque métallique

■

F». 35. — Bec d'Argand avec rhéomètre.

horizontal, solidaire d'un dispositif d'étranglement fai-
sant l'office du cône de l'appareil précédent, se meut
dans une cavité cylindrique verticale. Le gaz s'écoule
par l'intervalle compris entre la paroi cylindrique et le
disque, sous l'influence d'une chute de pression égale
au poids du disque. La vitesse d'écoulement est donc
indépendante de la pression d'entrée comme dans le ré-
gulateur humilie de Giroud.

Les rhéomètres secs sont peut-être moins irrépro-
chables au point de vue du bon fonctionnement que
les rhéomètres humides, mais l'absence de liquide doit
les faire préférer, lorsqu'ils commandent des brû-

■

164 BRULEURS A GAZ EMPLOYÉS A L'ECLAIRAGE

leurs à chaleur rayonnante intense, comme les becs à
récupération.

Nous croyons devoir recommander de placer les
rhéomètres secs ou humides, dans une position telle
qu'ils soient légèrement chauffés par la flamme.

On évite ainsi les obstructions parla naphtaline.

Globes, réflecteurs. — Lorsqu'on veut concentrer
sur des plans inférieurs la lumière produite par des
foyers à gaz, il faut faire usage de réflecteurs qui ont la
forme de cônes et que l'on place au-dessus des brûleurs.
L'emploi des réflecteurs est indiqué pour les becs d'Ar-
gand qui, sans le secours de réflecteurs, ne distribuent
pas au-dessous de l'horizon la moitié de la quantité to-
taie de lumière qu'ils émettent. Ils sont beaucoup moins
utiles lorsqu'on fait usage de becs Wenham et analo-
gues, la lumière distribuée par ces brûleurs, au-dessous
de l'horizon, étant les quatre cinquièmes de la lumière
totale émise.

Quand on veut mettre les flammes plates à l'abri du
vent, on les entoure de globes, soit clairs, soit diffu-
sants.

Ces derniers globes, suivant leur nature, absorbent
30 à 50 pour 100 de l'intensité totale des foyers. Ils ne
sont à recommander que quand les brûleurs sont assez
bas pour être rencontrés fréquemment par l'œil. Nous
avons expliqué, en effet, que, lorsque les foyers sont
situés dans le champ visuel, l'absorption de lumière par
les globes est compensée par l'avantage que l'on retire
au point de vue de la vision, de l'augmentation de sur-
face des foyers.

Procédés d'allumage. — L'allumage des brûleurs
s'effectue, soit au moyen de lampes à huile de colza pro-

PROCÉDÉS D'ALLUMAGE 165

tégées contre le veut par des enveloppes métalliques
perforées quand il s'agit de lanternes publiques, soit au
moyen d'allumoirs à alcool quand il s'agit de becs d'in-
térieur.

Il est bon toutefois de se tenir en garde contre les
dangers d'incendie que présentent ces derniers allu-
moirs. Le liquide se répand facilement en dehors
de l'appareil et s'enflamme. Aux magasins du Louvre,
on les a remplacés par des allumoirs électriques
constitués par des piles, des appareils d'induction et
des perches munies à leur extrémité, de deux pointes
de platine. Il serait désirable que cet exemple fût
suivi dans tous les cas où les incendies sont à redouter.

Lorsque les brûleurs sont très hauts et inaccessibles ;
quand on emploie des becs Wenham, Cromartie, de fort
débit, et que l'ouverture des Terrines est difficile, on
peut disposer à côté des plomberies, une canalisation
électrique dans laquelle on lancera, à un moment donné,
un courant. L'allumage doit, dans ce cas, être effectué
au moyen d'étincelles, et non pas au moyen de fils de
platine incandescents qui sont fort rapidement hors de
service.

L'emploi des brûleurs à récupération pour l'éclairage
public nécessite des lanternes bien closes, et il est
difficile d'ouvrir les verrines. Lorsque les foyers sont
intenses, on fait usage de petites veilleuses à gaz con-
stamment allumées, dont la dépense pendant vingt-
quatre heures est insignifiante par rapport à la dépense
du brûleur, mais quand on emploie des becs à faible débit,
comme les becs Delmas, ladépense d'uneveilleusen'étant
pas relativement négligeable, on est obligé, comme
à Toulouse, d'avoir recours à un allumage électrique.

166 BRULEURS A. GAZ EMPLOYÉS A L'ECLAIRAGE

Les allumeurs sont munis d'appareils analogues à
ceux employés aux magasins du Louvre; ils font jaillir
une étincelle d'induction lorsqu'ils ont ouvert le robinet.

Choix des brûleurs a employer. — Nous termine-
rons ce chapitre par les indications suivantes sur le choix
des meilleurs brûleurs à employer.

Plusieurs cas sont à considérer.

Quand on a à éclairer des espaces découverts, expo-
sés au vent, des rues, des places publiques, il faut, pour
les petits foyers, faire usage de becs papillons. L'allu-
mage en est très facile, l'entretien presque nul, et l'éco-
nomie de gaz que donneraient des becs à récupération,
n'est pas compensée par la difficulté du service et les
réparations onéreuses.

Pour les foyers intenses, il est plus important d'éco-
nomiser le gaz ; les appareils les plus employés sont
les becs parisiens et industriels.

Les locaux couverts sont de différentes sortes.

Lorsqu'ils sont vastes, lorsqu'on veut obtenir à la
fois un éclairage gai et décoratif, qu'on ne regarde
pas trop à la dépense de gaz, qu'on veut un allu-
mage facile, et qu'on peut ménager, à la partie supé-
rieure, des ouvertures de ventilation suffisantes, nous
recommandons l'emploi de becs multipliés à flamme
libre brûlant sans globes et répartis sur des lustres. La
mobilité des flammes n'a aucune influence sur l'éclaire-
ment des objets, parce que les oscillations ne sont pas
synchrones, et l'on n'est pas exposé à recevoir des dé-
bris de verre.

Lorsque les locaux sont plus restreints et ne nécessi-
tent que l'emploi de peu de brûleurs ; lorsqu'on veut une
lumière fixe comme dans les écoles, les bureaux, etc.,

CHOIX DES BRULEURS A EMPLOYER 167

il faut avoir recours aux bons becs d'Argand munis de
réflecteurs, ou bien quand on regarde à la dépense de
gaz, aux becs Cromartie, Wenham, etc.

Ces derniers brûleurs, fort économiques, demandent,
malheureusement, des soins auxquels on n'est pas habi-
tué quand on fait usage du gaz.

Les becs à incandescence Clamond et Auer peuvent
rendre des services dans un grand nombre de cas, mais
il ne faut pas songer à en généraliser l'emploi, et à les
substituer aux autres brûleurs.

Ils exigent qu'on apporte beaucoup de soins à leur
allumage et à leur entretien. Leur teinte blafarde ne
produit pas un éclairage gai, mais cette teinte marque
la place des becs à incandescence dans tous les cas où
l'on a besoin d'une lumière blanche, dans les maga-
sins de nouveautés par exemple. Elle permet de distin-
guer les couleurs. Elle peut être utilisée par les artistes
qui peuvent continuer à peindre le soir, par les méde-
cins dans les laryngoscopes, ophtalmoscopes, etc., etc.

La fixité des becs Auer permet de substituer ces brû-
leurs aux foyers oxhydriques de Drummond dans les
appareils de projection. La lumière de ces brûleurs est
suffisamment riche en rayons chimiques, pour qu'on ait
pu les appliquer avantageusement en photographie.

Les becs Clamond et surtout les becs Auer nous pa-
raissent devoir faire une concurrence sérieuse à l'arc
voltaïque.

w

Et ;

CHAPITRE VI

ÉCLAIRAGE PUBLIC ET PRIVÉ

Eclairage public. — Bec généralement adopté. — Hauteur des appareils
d'éclairage public. — Candélabres, candélabres-consoles et consoles. —
Lanternes. — Becs employés à Paris. — Robinets bascules; rhéoniè-
tres. — Allumage. — Candélabres à plusieurs lanternes. — Becs inten-
sifs. — Éclairage public de Paris. — Numéros lumineux.

Eclairage privé. — Introduction du gaz dans les habitations. — Con-
duites montantes. — Primes. — Fourniture du gaz à l'heure et au
compteur. — Compteurs d'abonnés. — Branchements. — Robinets

extérieurs. — Canalisations intérieures. — Appareils d'éclairage.

Bras. — Genouillères, Lyres, Tés, Lustres, Suspensions à tirage. —
Emploi de régulateurs et de rhèomètres. — Ventilation.

Éclairage public. — Bec généralement adopté.
— L'éclairage public de toutes les grandes villes est
actuellement presque exclusivement fait au gaz. Depuis
une douzaine d'années cependant, des foyers à arc vol-
taïque ont été employés pour éclairer les places très
vastes et certaines rues très fréquentées ', mais ces

' Ou a substitué récemment, dans quelques rues de Paris, aux pa-
pillons des lanternes publiques, des lampes à incandescence électriques.
On se rend difficilement compte des motifs qui ont pu pousser à rem-
placer le gaz par un éclairage d'intensité équivalente, mais beaucoup
plus coûteux. La chaleur dégagée par la combustion du gaz et la vicia-
tion de l'atmosphère par les produits de cette combustion n'ont aucune,
importance pour les becs d'éclairage public,

ÉCLAIRAGE PUBLIC 169

foyers sont encore peu répandus ; et le bec générale-
ment adopté pour l'éclairage public est un brûleur a
flamme libre, dont l'intensité est voisine de celle d'une
lampe Carcel.

Jusqu'à ces dernières années, on avait complètement
proscrit de la voie publique les becs à verre. Ce n'est
pas que l'entretien des cheminées soit très onéreux,
mais on s'attachait surtout à avoir des foyers présentant
une sécurité de fonctionnement absolue, et n'exigeant
aucune surveillance pendant le temps où ils sont allu-
més. L'emploi des becs d'Argand nécessite un person-
nel qui parcoure constamment les rues, pour remplacer
les cheminées brisées. L'allumage de ces becs est plus
difficile que celui des papillons. L'économie horaire de
10 à 15 litres, qui résulterait de la substitution de becs
d'Argand aux brûleurs à flamme libre, ne compense pas
les frais supplémentaires d'un allumage et d'un entre-
tien plus coûteux.

Pour éclairer convenablement une rue, il faut répar-
tir le plus uniformément possible les lanternes publi-
ques dans l'étendue de cette rue. Il est assez rare de
trouver à Paris des lanternes distantes de moins de vingt
mètres ou de plus de quarante mètres les unes desautres .

Lorsque les rues sont construites des deux côtés, il
est avantageux de ne pas placer les appareils d'éclai-
rage les uns en face des autres, mais de les alterner sur
les deux trottoirs. On place toujours des lanternes aux
points de croisement des rues.

Les appareils qui supportent les lanternes sont de
trois sortes.

Lorsque les trottoirs sont suffisamment larges, et
qu'on ne craint pas d'entraver la circulation on fait

SK<

170

ECLAIRAGE PUBLIC ET PRIVE

porter les lanternes par des candélabres, placés à une
distance suffisante des bordures pour qu'ils ne soient
pas heurtés par les voitures. Cette disposition est la
plus satisfaisante au point de vue de la répartition de
l'éclairage.

Lorsque le trottoir fait défaut ou qu'il est trop étroit,
on place les lanternes sur des consoles encastrées dans
les murs des maisons, et alimentées par des plomberies
noyées dans les maçonneries des façades.

Quand des fuites se déclarent sur ces plomberies, le
gaz peut se répandre à l'intérieur des habitations et y
causer des accidents. Pour éviter cet inconvénient on a
souvent substitué aux consoles des candélabres con-
soles.

Hauteur des appareils d'éclairage pdblic. — On
attache à Paris une certaine importance à placer les
becs sur une même ligne horizontale.

On corrige les dénivellations du sol en donnant aux
candélabres des hauteurs différentes. L'effet de ces
lignes de feu est très satisfaisant au point de vue déco-
ratif, il n'a aucune importance au point de vue de l'in-
tensité ou de la répartition de l'éclairage.

On peut se demander quelle est la meilleure hauteur
à donner aux becs publics.

Considérons (fig. 36) deux lanternes consécutives
placées dans une rue à la distance d l'une de l'autre et
appelons h la hauteur des lanternes au-dessus du sol.
Nous allons déterminer la valeur de h pour que l'éclai-
rement du sol soit le meilleur possible, c'est-à-dire
pour que le point M situé à égale distance des lanternes
reçoive le maximum d'éclairement.

Nous supposerons que le pouvoir éclairant I des becs

HAUTEUR DES APPAREILS D'ECLAIRAGE PUBLIC 171

publics employés est sensiblement le même pour toutes
les directions. Cette hypothèse se rapproche beaucoup
de la réalité pour les becs papillons, ou les bouquets de
papillons employés dans les becs d'éclairage public à
récupération (becs industriels, parisiens).

L'éclairement envoyé, par chacun des becs considérés
sur le sol, en M, est égal à I divisé par le carré de la dis-
tance du bec à M multiplié par le sinus de l'angle que
fait le rayon lumineux avec le sol. On peut exprimer
cette distance et son sinus en fonction de h et on obtient
ainsi pour l'éclairement du sol en M, l'expression :

I

V + £

X

h

V 7

J?

4

I

h

li-

ÏÏT

Pour obtenir la valeur de h correspondante à l'éclai-
rement maximum de M, il faut égaler à zéro la différen-
tielle de cette fonction de h.

/< 2 + -7-

d'où l'on tire.

_3_

9

3 h 2 h

h =

d

^

172 ÉCLAIRAGE PUBLIC ET PRIVÉ

Si l'on appliquait cette formule au cas où les becs
publics sont, par exemple, distants de 20 mètres les uns
des autres, on serait conduit à placer les lanternes à
7 mètres de hauteur. On se heurte aux difficultés pra-
tiques que présenterait une semblable hauteur au point
de vue de l'allumage et du nettoyage. Mais cette for-
mule montre que, si l'on considère seulement la réparti-
tion de l'éclairement sur le sol, on ne place jamais assez
haut les becs publics.

Dans la pratique la hauteur des candélabres varie
entre 2 m ,50 et A mètres, et l'on place les lanternes à
5 mètres environ au dessus du sol lorsqu'elles sont
supportées par des consoles.

GÉNÉRALITÉS SUR LES CANDÉLABRES, CANDELABRES-
CONSOLES et consoles. — Les appareils qui supportent
les lanternes sont, presque généralement, en fonte.

Un candélabre de rue, indépendamment du côté dé-
coratif, doit être suffisamment robuste, et fixé au sol
d'une façon assez solide, pour résister aux trépidations
de la rue, et pour supporter sans se briser, ni s'incliner,
l'échelle sur laquelle l'allumeur doit monter pour le
nettoyage et la réparation de la lanterne.

A Paris le nettoyage s'effectue, il est vrai, au moyen
d'échelles doubles qui ne sont pas appuyées sur les can -
délabres. Mais, en raison de la circulation intense qui se
produit dans certaines rues, les appareils sontconstam-
ment exposés à des chocs violents et doivent par suite
présenter une assez grande solidité et une forte stabilité.

Les candélabres constituent des colonnes creuses
formées d'une ou deux pièces. La pièce inférieure dite
socle est enfoncée dans le sol, elle est généralement scel-
lée dans un massif maçonné.

GÉNÉRALITÉS SDR LES CANDÉLABRES 173

On a renoncé, d'une façon presque générale, à se ser-
vir du candélabre comme conduite de gaz. Cette dispo-
sition est en effet vicieuse pour plusieurs raisons.

Elle exige des candélabres absolument etancb.es, elle
expose le gaz, par suite de la forte conductibilité de la
fonte, à des refroidissements brusques qui sont des
causes d'obstruction par la naphtaline, enfin elle rend
assez difficile l'aveuglement des fuites qui se produisent
lorsqu'un candélabre se brise.

Le gaz arrive au brûleur par une plomberie qui pé-
nètre dans le socle par une ouverture latérale, elle
monte dans le fût du candélabre, et se soude à un rac-
cord en cuivre fixé par des vis sur la tête du candé-
labre. Sur ce raccord vient se visser la chandelle qui
porte le robinet-bascule et le brûleur. Cette chandelle
est munie à sa partie inférieure d'un renflement qui main-
tient la lanterne, en serrant les croisillons sur la tète du
candélabre.

Le plomb qui alimente les becs publics de Paris a 27
millimètres de diamètre intérieur. Cette section est
beaucoup trop forte si l'on ne considère que le débit du
brûleur, mais il faut éviter que cette plomberie ne soit
trop fréquemment obstruée par la naphtaline. Placée en
effet dans une enveloppe métallique, elle est fort exposée
aux refroidissements.

Les candélabres des quartiers riches de Paris sont
recouverts d'une couche de cuivre déposée par les pro-
cédés galvano-plastiques Oudry. On les maintient pro-
pres, en les cirant une fois par mois.

Les candélabres des quartiers excentriques sont
recouverts d'une peinture qu'on renouvelle tous les
ans.

■

174 ÉCLAIRAGE PUBLIC ET PRIVE

Dans les candélabres et les candélabres-consoles, la
fonte assez résistante protège la plomberie contre la
malveillance. Du reste les fuites qui viendraient à se
déclarer sur cette plomberie, auraient difficilement des
conséquences dangereuses si le candélabre est suffisam-
ment ventilé. On a pu ainsi renoncer à placer un robi-
net à l'origine de cette plomberie.

Nous avons vu que la plomberie d'alimentation des
lanternes sur consoles était noyée dans la maçonnerie
des façades. Lorsque des fuites s'y produisent, le gaz
peut se répandre à l'intérieur des habitations et y pro-
voquer des accidents. Pour éviter cet inconvénient, on
place à la suite du branchement un robinet chef disposé
dans un coffret. Ce coffret est fermé par une porte. Le
fond doit en être étanche, pour empêcher le gaz en cas
de fuite au boisseau du robinet, de s'infiltrer dans les
maçonneries.

Les consoles sont placées à des hauteurs plus grandes
que les candélabres-consoles, au-dessus des trottoirs,
souvent trop étroits pour permettre la pose d'échelles
doubles.

Le scellement dans le mur doit être suffisant, pour que
l'allumeur puisse appuyer une échelle simple. 11 est
utile de vérifier périodiquement la solidité de ce scelle-
ment.

Lanternes. — Les lanternes sont des cages vitrées
destinées à mettre les flammes à l'abri de l'action du
vent. Elles doivent être munies d'ouvertures suffisantes
pour permettre l'introduction de l'air de la combustion,
et l'évacuation des gaz brûlés.

Les lanternes employées dans les rues de Paris sont
de deux catégories principales. Dans les quartiers riches

BECS EMPLOYÉS A PARIS, ROBINETS, BASCULES, ETC. 175

elles sont rondes, dans les quartiers excentriques elles
sont carrées.

Le remplacement des verres bombés est en effetbeau-
coup plus onéreux que celui des verres plans 1 .

Les verres sont soutenus par quatre montants pour
rendre étanches les joints avec les montants, on a l'ha-
bitude à Paris de mastiquer les verres.

L'un des quatre verres latéraux des lanternes est
monté sur une porte que l'allumeur ouvre pour le net-
toyage. Le fond vitré de la lanterne est muni d'une
petite petite porte dite trapillon, qui permet le passage
de la lampe d'allumage.

Le nettoyage des verres des lanternes est générale-
ment effectué par le personnel chargé de l'allumage et de
l'extinction. Le traité passé entre la ville de Paris et la
Compagnie Parisienne stipule que ce nettoyage doit être
exécuté tous les jours.

Becs employés a Paris, robinets, bascdles, rhéo-
mètres. — Le traité de la Compagnie Parisienne du gaz
prévoit trois séries de becs publics, un bec de 100 litres,
un de 140 et un de 200 litres.

Le bec de la première série n'est employé que pour
l'éclairage des colonnes-affiches; c'est un bec-papillon
à fente de 4 dixièmes de millimètre, dont la flamme a
4 centimètres de large sur 5 centimètres de hauteur.

Le bec de la troisième série n'est pas employé, c'est
celui de la deuxième qui est placé dans tous les appa-
reils de la voie publique, candélabres et consoles, kios-

i Le remplacement des verres constitue la parlie la plus onéreuse
de l'entretien des appareils publics. La Compagnie Parisienne reçoit
de la Ville de Paris, pour les appareils riches munis de lanternes
rondes, un supplément journalier de fr. 0, 025 par appareil.

17(3 ÉCLAIRAGE PUBLIC ET PRIVE

ques de journaux et urinoirs. À la suite des essais de
MM. Audouin et Bérard, on a adopté, comme bec de
cette série un papillon en fonte, à fente de 6 dixièmes de
millimètre de largeur. La flamme a 6 centimètres de
hauteur sur 7 centimètres de largeur.

Les becs publics sont commandés par un robinet,
dont la clé est munie d'une bascule facilement manœu-
vrable par la perche de l'allumeur.

Le gaz des lanternes publiques est, d'une façon pres-
que générale, payé à l'heure. Dans quelques villes ce-
pendant, sur un petit nombre d'appareils, on place des
compteurs. La moyenne de consommation observée sert
de base pour évaluer la dépense de tous les autres becs;
cette complication est inutile. Il suffit de vérifier que
tous les becs sont bien conformes au type adopté, et que,
lorsqu'ils sont allumés, les dimensions des flammes sont
bien celles qui correspondent à la consommation régle-
mentaire.

Dans un assez grand nombre de villes, pour épargner
à l'allumeur le règlement de la flamme par le robinet-
bascule, on place au-dessus des becs, des rhéomètres
que nous avons décrits dans un précédent chapitre, et
qui rendent le débit du brûleur indépendant de la pres-
sion.

L'allumeur peut alors ouvrir complètement le robinet.

Nous croyons pouvoir recommander l'emploi de ces
rhéomètres dans les petites villes, quand on dispose d'un
petit nombre d'allumeurs, et qu'on est exposé à rempla-
cer un de ces allumeurs manquant par un agent inex-
périmenté.

Il faut seulement avoir le soin de placer le rhéomètre
à l'intérieur de la lanterne, de manière à ce qu'il

^j

■

BECS EMPLOYES A. PARIS

177

s'échauffe légèrement par conductibilité. On évite, par
cet èchauffement, les obstructions de naphtaline.

A Paris, l'administration municipale a toujours rejeté
l'emploi des rhéomètres. Elle préfère que le règlement
de la flamme soit effectué par le personnel d'allumeurs
habiles que possède la Compagnie Parisienne.

On règle le bec à l'allumage, à un débit légèrement
supérieur à la consommation réglementaire. Ce débit
diminue automatiquement après minuit, sous l'influence
de l'abaissement de la pression dans le réseau général.
La moyenne de la consommation horaire est bien celle
prévue par le traité, mais la ville de Paris obtient ainsi,
sans supplément de frais, un éclairage plus intense pen-
dant les premières heures de la nuit.

Nous avons vu que la plomberie des candélabres avait,
à Paris, un diamètre beaucoup plus fort que ne l'indi-
querait la seule considération du débit du bec. L'allu-
meur est donc obligé de serrer très fortement le robinet-
bascule.

Cet étranglement du passage du gaz était une cause
incessante d'obstructions par la naphtaline jusqu'à
ce qu'on ait eu l'idée de placer le robinet-bascule à
l'intérieur de la lanterne. Malheureusement, les con-
soles sont beaucoup trop hautes pour permettre la
manœuvre d'un robinet intérieur. On a donc été
obligé, pour ces appareils, de laisser la bascule à l'ex-
térieur. Aussi le fonctionnement des becs sur consoles
laisse-t-il quelques fois à désirer, pendant les temps
froids.

A Paris, les bascules des robinets sont disposées de
telle sorte que le robinet tende à s'ouvrir, plutôt qu'à se
fermer, sous l'influence des trépidations du sol.

Mon'tsekrat et Brisac, [>e Gaz. 10

Il

■

■

I

178 ÉCLAIRAGE PUBLIC ET PRIVÉ

Allumage. — On a commencé par allumer les becs
publics au moyen de lampes à main ; l'allumeur était
obligé de monter à l'échelle. Ce procédé long et fati-
gant, mais qui permet de mieux régler la flamme, était,
il n'y a pas encore fort longtemps, d'un usage général
à Londres.

Actuellement, l'allumage s'effectue partout au moyen
de petites lampes à huile de colza placées au bout d'une
perche et enveloppées d'un capuchon perforé, empêchant
l'extinction de la flamme par le vent. L'allumeur intro-
duit la lampe par le trapillon de la lanterne. Un crochet
placé sur le capuchon permet la manœuvre du trapillon
et de la bascule.

Candélabres a plusieurs lanternes. — Becs in-
tensifs. — Les brûleurs de 140 litres ne sont pas suffi-
sants pour éclairer les rues larges, les vastes places où
les besoins de la circulation ne permettent pas de mul-
tiplier les candélabres.

Avant 1878, on suppléait, à Paris, à cette insufrï-
sance, soit en plaçant deux becs dans une même lan-
terne, comme on l'a fait, par exemple, sur la place de
l'Etoile, soit en construisant des candélabres à plusieurs
lanternes. Les appareils les plus répandus sont les can-
délabres à trois branches pour les rues larges, et les
candélabres-refuges à cinq lanternes pour les places et
carrefours.

Cette solution, fort satisfaisante au point de vue dé-
coratif, n'est pas rationnelle au point de vue du prix
d'entretien des appareils, et surtout de la meilleure uti-
lisation du gaz.

Dans les candélabres à plusieurs lanternes, en effet,
l'éclairement total envoyé dans une direction n'est pas

CANDELABRES A PLUSIEURS LANTERNES 179

égala la somme des éclairements envoyés par chacun
des brûleurs. Les nombreux montants des lanternes
cachent une partie des flammes ; on peut se rendre
compte de ce fait en regardant, par exemple, un candé-
labre-refuge à cinq lanternes. En quelque point qu'on
se place, il est rare qu'on aperçoive plus de quatre
flammes.

Il est beaucoup préférable, au point de vue du prix
de revient de l'éclairage, d'employer des lanternes
uniques et des brûleurs à fort débit. Le rendement lu-
mineux croît, en effet, assez rapidement avec la con-
sommation du brûleur.

En 1879,1a Compagnie Parisienne désireuse de mon-
trer que le gaz pouvait satisfaire, aussi bien que l'arc
voltaïque, aux besoins d'un éclairage public intense, a
créé le modèle de bec dit du Quatre-Septembre, et qui
a été décrit dans un précédent chapitre. Nous avons
expliqué que la répartition de l'éclairement produit par
cet appareil était fort satisfaisante, mais la dépense de
1-500 litres à l'heure est trop forte pour permettre
l'emploi de ce brûleur, autre part que sur les places et
carrefours très fréquentés.

La Compagnie Parisienne, sur les données qui lui ont
servi à établir le brûleur de 1400 litres, a construit un
type consommant 875 litres à l'heure. Le fonctionne-
ment de ce type réduit est beaucoup moins satisfaisant,
Les flammes se tiennent mal par les grands vents et
les verres se brisent fréquemment sous l'influence de la
pluie.

A la suite des essais d'éclairage public entrepris par
la Compagnie parisienne avec des appareils à forte con-
sommation, on s'est préoccupé de réduire cette dépense,

jgg ÉCLAIRAGE PUBLIC ET PRIVÉ

en" employant des becs à meilleur rendement que les
becs à flamme libre. En 1880, on a essayé d'appliquer
à l'éclairage public le principe de la récupération in-
venté par Chaussenot et mis en pratique par M. F. Sie-
mens. La place du Palais-Royal, à Paris, a été éclairée
par quatre foyers Siemens de 1600 litres, pour lesquels
la Compagnie parisienne avait étudié des lanternes spé-
ciales. Mais ces brûleurs Siemens sont beaucoup trop
sensibles au vent, l'entretien en est beaucoup trop
onéreux, pour permettre une application courante à
l'éclairage public. Ils ne sont presque plus usités en
France.

Les seuls becs à récupération qui soient assez répan-
dus dans les grandes villes de France, sont les types
d'appareils tels que le parisien ou Y industriel, formés
d'un groupe de brûleurs à flamme plate, enfermés dans
une verrine et alimentés par de l'air chaud. Le débit de
ces brûleurs, qui ont été décrits dans le chapitre précé-
dent, varie entre 225 litres et 1250 litres.

Tous les brûleurs à récupération sont des becs à verre
qu'il est indispensable de régler à un débit constant ; en
effet, quand on dépasse ce débit, ils fument. La verrine
empêche l'allumage à la perche.

L'emploi d'un rhéomètre sec, placé à l'intérieur de la
lanterne, remédie au premier inconvénient. On résoud
la question d'allumage en disposant un petit bec-bougie
consommant une quinzaine de litres à l'heure, qu'on
maintient constamment allumé.

Il suffit donc d'ouvrir complètement le robinet-bas-
cule pour que le bec s'enflamme et soit réglé.

La consommation de la veilleuse n'est négligeable,
par rapport à la consommation de l'appareil, que pour

ÉCLAIRAGE PUBLIC DE PARIS 181

les becs à fort débit. D'autre part, l'économie qui ré-
sulte de la récupération n'est très sensible que pour les
becs un peu puissants. Pour les petits becs, cette éco-
nomie ne compense pas la complication et les frais d'en-
tretien d'un appareil à verre.

Nous ne croyons donc pas qu'il faille chercher à pla-
cer dans les rues des brûleurs à air chaud de moins de
4 à 500 litres de consommation. Pour des intensités plus
faibles, il est préférable d'avoir recours à des papillons
de forte consommation.

Éclairage public de Paris. — Les rues de Paris
sont éclairées, au 1 er mars 1891, par 50.791 becs de
140 litres et 1967 becs intensifs de différents modèles,
dont 807 de 1400 litres, 360 de 875 litres et 800 brû-
leurs parisiens et industriels.

Le service d'allumage et de nettoyage de ces
63.000 appareils publics est exécuté par un personnel
spécial. Chaque allumeur doit allumer, éteindre et net-
toyer une ligne de 65 à 70 lanternes.

Il allume, en quarante minutes, sa ligne, en suivant
un itinéraire qui a été approuvé par l'Administration
municipale. Les heures d'allumage et d'extinction sont
fixées dans un tableau dressé par l'Administration.
L'allumage est commencé vingt minutes, et l'extinc-
tion dix minutes avant les heures portées sur ce tableau.

Un certain nombre de ces becs sont éteints à minuit
et demi, la plus grande partie restent allumésjusqu'au
matin.

Les becs permanents sont allumés à Paris pendant
3.749 heures 45 minutes par an.

Dans la plupart des villes de France, pour diminuer
la dépense d'éclairage public, on n'allume pas les becs

10.

fgo ECLAIRAGE PUBLIC ET PRIVÉ

pendant un certain nombre de jours voisins de la pleine
lune. Cette manière de procéder qui a des inconvénients
lorsque le temps est couvert, n'est pas appliquée à
Paris.

Numéros lumineux. — Depuis quelque temps, on a
disposé au-dessus des portes d'entrée de certaines mai-
sons des lanternes qui permettent de reconnaître, la
nuit, le numéro de la maison. Ces lanternes sont éclai-
rées par des becs-bougie dépensant 25 litres à l'heure.
Le service d'allumage et d'extinction des appareils à
numéros lumineux est exécuté par le personnel de la
Compagnie Parisienne, aux conditions indiquées dans
une police spéciale.

Eclairage privé. — Introduction du gaz dans les
habitations. — conduites montantes. — primes. —
Le gaz d'éclairage est distribué dans toutes les grandes
villes par des conduites souterraines, qui sillonnent la
presque totalité des rues principales ; aux termes des
traités qui lient les compagnies de gaz avec les munici-
palités, ces compagnies sont tenues de fournir, à des
prix déterminés, du gaz à tout consommateur habitant
une rue canalisée et qui contracte un abonnement d'une
certaine durée.

Les conditions de cet abonnement sont généralement
indiquées dans une police, dont les clauses ont été
approuvées par l'Administration municipale, et que
l'abonné signe avant de faire usage du gaz.

Dans presque toute la France, le texte des polices
est, dans ses grandes lignes, copié sur la police de
Paris. En général, la durée minimum d'abonnement
que la compagnie est en droit d'exiger est très faible
(3 mois à Paris), et aucune clause n'oblige l'abonné à

ÉCLAIRAGE PRIVE 183

consommer, pendant cette courte période, une quantité
déterminée de gaz.

La signature d'une police ne constitue donc pas, pour
la compagnie, l'assurance de toucher une certaine re-
cette, elle ne doit donc lui imposer aucune dépense.
Aussi toutes les polices laissent-elles à la charge de
l'abonné tous les frais de branchement, de compteur et
d'installation intérieure.

Les premiers clients des compagnies de gaz ont été
des consommateurs auxquels le gaz offrait, au point
de vue de la commodité et de l'économie réalisée, des
avantages tels, qu'ils ne regardaient pas à supporter la
dépense première d'une installation souvent fort oné-
reuse. Lorsque cette première catégorie de consomma -
leurs a été satisfaite, on s'est trouvé en présence d'une
seconde couche pour qui le gaz était fort avantageux,
mais qui était arrêtée par les frais et les difficultés
d'installation. Aussi, sous peine de voir leurs recettes
rester stationnaires, ou même baisser sous l'influence
de la concurrence causée par l'éclairage électrique et
surtout le pétrole, presque toutes les compagnies ont-
elles cherché des combinaisons pour atténuer les frais
d'installation intérieure, laissés par les polices à la
charge des abonnés.

Certaines usines fournissent en location des installa-
tions intérieures à des prix très réduits. Nous citerons,
par exemple, l'une des compagnies qui éclairent la ville
de Rouen. Sans diminuer le prix du gaz, mais en faisant
payer chaque semaine le gazconsommé, et en ne deman-
dant, pour la location des appareils, qu'une faible rétri-
bution hebdomadaire, elle a montré que le gaz pouvait
rendre les plus grands services à la population ouvrière.

H

w

r,

184

ECLAIRAGE PUBLIC ET PRIVE

Les ouvriers n'ont, en effet, que peu de temps à
consacrer aux soins du ménage, ils ont besoin instanta-
nément de lumière et de chaleur. Ils dépensent leur sa-
laire à mesure qu'ils le gagnent, ils ont rarement à leur
disposition des sommes d'argent un peu importantes.
La compagnie de Rouen a tourné cette difficulté spéciale
en réduisant le montant des factures par un encaisse-
ment plus fréquent.

Nous avons cité l'exemple de Rouen pour montrer
qu'il ne peut exister de règles absolues sur les mojens
les plus propres à généraliser l'emploi du gaz. Les me-
sures que doivent prendre les compagnies de gaz
dépendent de la nature des clients auxquels elles
s'adressent et de certaines circonstances locales. Nous
allons indiquer succinctement les principes qui ont guidé
la Compagnie Parisienne du Gaz et les moyens qu'elle
a employés pour atténuer, pour les abonnés, les frais
d'installation intérieure.

L'appareillage à gaz constitue à Paris une industrie
importante, que la Compagnie Parisienne a toujours
considérée comme une auxiliaire et aux intérêts de
laquelle elle ne veut porter aucun préjudice. Aussi
s'est-elle toujours abstenue de faire exécuter en régie,
par ses ouvriers, la pose des plomberies et des appa-
reils dans les maisons où elle désirait introduire le
gaz.

Lorsqu'elle a désiré que les canalisations intérieures
restassent sa propriété 1 , lorsque, par suite, elle a con-
servé la responsabilité de ces canalisations au point
de vue de la bonne exécution et de l'entretien, elle

i C'est le cas des conduites montantes.

ÉCLAIRAGE PRIVE 185

en a confié la pose à des maisons d'appareillages sé-
rieuses, qui lui présentaient toute garantie, et elle en
a soldé le montant, suivant un tarif accepté par l'entre-
preneur.

Lorsqu'au contraire elle a abandonné la propriété des
appareils et de la plomberie intérieure, elle laisse au
consommateur de gaz la faculté de prendre un appareil-
leur de son choix, et elle entre pour des sommes fixes
ou primes, dans les frais de l'installation.

La Compagnie Parisienne n'a pas créé tout d'une
pièce le système qu'elle suit aujourd'hui pour dévelop-
per l'usage du gaz ; elle a pris une série de mesures
successives, augmentant ses sacrifices au fur et à me-
sure qu'elle s'adressait à des séries de consommateurs
plus rebelles.

Le premier grand obstacle qu'elle a rencontré à l'in-
troduction du gaz dans les habitations, consiste dans la
distance qui sépare, à Paris, le local à éclairer des
conduites de la rue.

Pour faciliter l'emploi du gaz dans les étages supé-
rieurs, elle a été amenée, depuis plus de trente ans,
à poser à ses frais, dans un grand nombre de maisons,
des conduites dites montantes, sur lesquelles sont pris
les branchements destinés aux locataires. Ces conduites
montantes, dont la Compagnie conserve la propriété,
sont constituées par des canalisations en plomb, bran-
chées sur les conduites de la rue. Elles sont exécutées
par la maison d'appareillage agréée comme entrepre-
neur, qui obtient du propriétaire de l'immeuble les
autorisations indispensables.

Les conduites montantes sont commandées par un
robinet chef, encastré dans la façade et sont, du reste,

186 ÉCLAIRAGE PUBLIC ET PRIVE

soumises en ce qui concerne la pose et la mise en service,
aux règlements de police qui régissent les installations
intérieures.

La Compagnie Parisienne n'exige du propriétaire,
pour la pose d'une conduite montante, qu'un engage-
ment de conserver cette conduite pendant 10 ans.
Comme elle n'a aucun privilège pour ces conduites
montantes et qu'elle n'est pas obligée à en installer, elle
se réserve d'examiner toutes les demandes qui lui sont
adressées à ce sujet, et d'y donner suite quand le pro-
duit de l'éclairage lui paraît rémunérateur.

Le nombre des conduites montantes, installées au 31
décembre 1890, s'est élevé à 30.230, réparties dans
23.690 maisons.

Pour faciliter l'introduction du gaz dans les étages
inférieurs, souvent éloignés des conduites souterraines,
la Compagnie Parisienne, dès le début de son exploi-
tation, a offert aux abonnés de fournir en location les
branchements nécessaires. Son traité ne l'oblige pas à
cette location, elle peut donc en faire l'objet de stipula-
tions spéciales. Elle demande un abonnement de trois
ans ou, à son défaut, un engagement de payer pendant
trois ans le montant des locations du branchement.

Les sacrifices précédents, qui ont eu pour résultat
d'amener, presque sans frais pour le consommateur, le
gaz à l'entrée du local à éclairer, ont été reconnus in-
suffisants, surtout lorsque l'éclairage au gaz s'est pro-
pagé dans des intérieurs modestes. La Compagnie a dû
participer aux frais d'installation intérieure par l'allo-
cation de primes soit au consommateur, soit à l'appa-
reilleur.

Lorsqu'un locataire veut prendre le gaz sur une

FOURNITURE DU GAZ A L'HEURE ET AU COMPTEUR 187

conduite montante, dans un appartement qui n'a jamais
été éclairé, il peut recevoir de la Compagnie une prime
de 30 francs et il conserve la propriété complète de
l'installation. Il est libre de l'enlever quand il démé-
nage.

La Compagnie accorde une prime de 50 francs 1 ,
aux appareilleurs agréés par elle, qui se chargent
d'établir à leurs frais, risques et périls, à la condition
d'en faire l'abandon gratuit au propriétaire, un appa-
reillage de deux becs qui reste la propriété de ce
dernier.

Pour développer la cuisine au gaz, la Compagnie a
été, de plus, amenée dans ces derniers temps, à fournir
gratuitement, à titre de prêt, un fourneau de cuisine,
d'un modèle spécial, comportant deux trous et une
grillade. Elle a prêté, en quatre ans, 120 000 de ces
fourneaux.

Nous remarquerons que, sauf en ce qui concerne la
location des branchements sur rue (mesure qui s'adresse
aux boutiquiers), la Compagnie n'a jamais demandé, en
échange de ses sacrifices, un engagement de faire
usage du gaz pendant plus de trois mois, durée stipulée
dans la police. On change fréquemment de domicile à
Paris, et toute mesure qui rendrait nécessaire un abon-
nement d'une certaine durée n'aurait aucun résultat.

Fourniture du gaz a i/heure et au compteur. —
Dans l'origine de l'éclairage au gaz, il n'y avait aucun
moyen de mesurer le gaz consommé par les abonnés,
on évaluait la consommation d'après le calibre des brù-

■
■

1 Cette somme de 50 francs constitue en réalité le paiement intégral
à forfait de l'installation intérieure.

H

m

188 ÉCLAIRAGE PUBLIC ET PRIVÉ

leurs et la durée de l'allumage. Cette méthode était nui-
sible pour tout le monde. Les abonnés qui usaient du
gaz avec discrétion et dans le temps convenu, payaient
autant aux compagnies que les abonnés peu scrupuleux,
qui consommaient le gaz d'une façon immodérée l'usage
du gaz ne se serait certainement pas généralisé, si l'on
n'avait pas trouvé un instrument susceptible de mesurer
d'une façon précise le nombre de mètres cubes brûlés
par chaque abonné. Cet instrument est dû à S. Clegg,
qui construisit, vers l'année 1815, les premiers comp-
teurs à gaz.

Néanmoins, les compagnies sont amenées, dans
quelques cas, à fournir du gaz à l'heure, sans comp-
teur. Nous citerons, par exemple, certaines rampes
d'illuminations, trop rarement allumées pour que la
compagnie puisse exiger la pose, très onéreuse, d'un
compteur de forte capacité.

Certains motifs lumineux, placés sur la voie publi-
que, doivent être également alimentés par du gaz pris
directement sur les conduites souterraines, faute d'em-
placement possible pour un compteur.

Dans ces cas particuliers, la consommation horaire
de l'appareil est déterminée par des essais contradic-
toires faits en présence d'agents des compagnies et des
consommateurs. Les heures d'allumage et d'extinction
servent alors de base à l'établissement des factures.

Il est à remarquer que le traité de la Compagnie
Parisienne du Gaz avec la ville de Paris comme, du
reste, la plupart des traités de compagnies de gaz en
France, ne prévoit aucun prix pour le gaz fourni à
l'heure aux particuliers.

Les Compagnies de gaz sont généralement libres de

COMPTEURS D'ABONNES 189

facturer à des prix plus élevés du gaz dont la livraison
faite à des conditions exceptionnelles exige une surveil-
lance spéciale.

Les stipulations de prix, portées dans tous les traités,
ne s'appliquent qu'aux fournitures de gaz faites au
compteur.

Compteurs d'abonnés. — Il existe deux sortes de
compteurs, les compteurs secs, qui ne renferment au-
cun liquide, et les compteurs humides, qui contien-
nent une certaine quantité d'eau.

Les compteurs secs sont les moins précis; ils sont
cependant fort répandus en Angleterre et en Allemagne.
Ils ne sont presque plus usités en France. Un arrêté
préfectoral, en date du 20 décembre 1871, en a interdit
le poinçonnage à Paris.

La présence de l'eau dans les compteurs humides,
entraîne la nécessité d'un nivellement périodique,
presque toujours mensuel. Malgré cette sujétion, ils sont
les seuls employés en France; nous nous bornerons
donc à leur description.

L'organe essentiel du compteur est le volant. C'est
un cylindre circulaire, horizontal, en étain durci par
de l'antimoine, ou en tôle de fer, qui peut tourner autour
de son axe dans une caisse cylindrique, contenant de
l'eau. A la partie supérieure de la caisse cylindrique,
est soudé un raccord sur lequel vient aboutir la plom-
berie intérieure de l'abonné.

Le volant est divisé en quatre parties égales par des
cloisons planes, passant par le milieu de l'axe et dis-
posées obliquement par rapport à cet axe (fig. 37 et
fig. 33), les cloisons ou ailettes ne se prolongent pas
jusqu'à l'axe, elles sont limitées par un cylindre idéal,

Montserrat et Brisac, Le Gaz. 11

mm

190 ÉCLAIRAGE PUBLIC ET PRIVÉ

concentrique à la virole du volant. Ce cylindre idéal est,
comme nous le verrons plus loin, constamment sous
l'eau.

Fia. 37 et 3S. — Volant du compteur à gaz.

Les quatres compartiments du volant sont terminés à
la partie antérieure et à la partie postérieure, par des
secteurs circulaires, à surface sensiblement plane. Ces
secteurs sont parallèles entre eux et forment avec la
section droite du cylindre un angle très aigu.

Le volant se trouve ainsi divisé en quatre chambres,
séparées l'une de l'autre par les ailettes auxquelles sont
soudés les secteurs dont nous venons de parler. L'ori-
fice d'entrée du gaz dans chacune de ces quatre cham-
bres, est constitué par une fente placée à la partie
antérieure du volant, et l'orifice de sortie par une autre
fente placée à la partie postérieure. Le volant plonge

COMPTEURS D'ABONNES 191

dans de l'eau dont le niveau est situé à quelques centi -
mètres au-dessus du cylindre idéal qui limite les cloi-
sons. Lorsque la fente d'entrée de l'un des comparti-
ments émerge de l'eau, la fente de sortie est immergée et
réciproquement.

Le volant est terminé, à sa partie antéineure, par une
calotte sphérique percée à son sommet d'une ouverture
circulaire. Cette ouverture, placée sous l'eau, laisse pas-
ser la branche postérieure d'un tube recourbé en U ou
siphon, qui amène le gaz dans le volant. Les branches
de ce siphon doivent s'élever suffisamment au-dessus
du niveau de l'eau, pour que, dans aucun cas, l'eau n'y
puisse pénétrer et intercepter le passage du gaz. Il
existe, du reste, à la partie inférieure du siphon, un
orifice de vidange fermé par une vis qui permet l'éva-
cuation des condensations.

Lorsqu'on fait arriver le gaz par le siphon, et que
l'on fait communiquer la partie postérieure du volant
avec l'atmosphère en ouvrant les robinets des brûleurs
intérieurs, les cloisons se trouvent soumises d'un côté à
la pression atmosphérique et de l'autre côté à la force
élastique du gaz. La différence des composantes perpen-
diculaires à l'axe de ces deux forces élastiques déter-
mine un mouvement de rotation du volant, rotation en
vertu de laquelle les quatre chambres se remplissent
successivement de gaz, et le déversent dans la canalisa-
tion intérieure de l'abonné.

Au bout d'un temps fort court, le mouvement de rota-
tion deviendra uniforme ; le gaz parviendra dans la
plomberie intérieure, a une pression dépendant des
résistances qu'il rencontre dans cette plomberie et du
débit des brûleurs, La pression à la sortie du compteur

■

192 ECLAIRAGE PUBLIC ET PRIVÉ

restera légèrement inférieure à la pression du gaz de
l'entrée. La rotation du volant exige en effet un certain
effort qui absorbe une partie de la pression du gaz pour
vaincre les résistances suivantes :

1° L'inertie de la masse d'eau que le volant met en
mouvement ;

2° Le frottement de l'axe contre ses pivots, et les frot-
tements des engrenages enregistreurs, dont il sera ques-
tion plus loin. L'intensité de ces résistances et la pres-
sion absorbée qui en est la conséquence, augmentent avec
la vitesse de rotation du volant et, par suite, avec le
volume débité '.

La pression absorbée par le compteur, se traduit par
un dénivellement de l'eau, qui s'abaisse dans les com-
partiments en relation avec l'entrée du gaz, et s'élève
dans ceux qui communiquent avec la sortie.

Le volant du compteur est donc essentiellement com-
posé de quatre chambres limitées par la virole, les cloi-
sons et le niveau de l'eau, accouplées de telle sorte que,
dans aucune position une de ces chambres ne commu-
nique à la fois avec l'entrée et la sortie du compteur.
Les fentes d'entrée et de sortie de ces chambres sont
orientées de manière à ce que leur immersion et leur
émersion soient progressives, qu'il y ait toujours deux
chambres en communication avec l'entrée du compteur,
et deux autres en communication avec la sortie, sauf
clans les courtes périodes de la rotation, où l'entrée et la
sortie d'une des chambres sont simultanément sous l'eau.

' D'après le règlement préfectoral du 2ô avril 1866, les compteurs
d'abonnés au débit normal ne devraient pas absorber à Paris plus de
3 millimétrés de pression. Cette prescription est impossible à remplir
dans les compteurs supérieurs à 10 becs.

COMPTEURS D'ABONNÉS 1<J3

La fente d'entrée et la fente de sortie des deux chambres
contiguës sont alors complètement en dehors de l'eau.

Le volant peut, grâce à ces dispositions, débiter un
courant continu de gaz sans oscillation sensible dans la
pression de sortie. Si le niveau de l'eau est bien main -
tenu constant dans les chambres en relation avec l'arri-
vée du gaz, si par suite le volume de ces chambres reste
invariable, il est évident qu'il suffit de compter le
nombre de leurs emplissages successifs, et par suite le
nombre des tours du volant, pour en déduire le volume
de gaz qui a passé par le compteur.

L'enregistrement du nombre de tours se produit auto-
matiquement, au moyen d'engrenages qui sont mus par
l'axe du volant et font mouvoir des aiguilles sur des ca-
drans gradués. Les engrenages sont calculés de manière
à exprimer en mètres cubes les indications des cadrans.

Ces cadrans sont au nombre de trois ou quatre, sui-
vant les capacités du compteur. Ils sont gradués de
zéro à neuf, le cadran de droite indique le nombre de
mètres cubes, le suivant les dizaines de mètres et ainsi
de suite. De plus un tambour horizontal, mu parles
engrenages enregistreurs, permet de connaître le nom-
bre de litres qui traverse le compteur (fig. 39) .

Le relevé des indications du compteur s'opère en in-
scrivant dans l'ordre des cadrans le plus petit des deux
chiffres entre lesquels se trouve placèechacune des
aiguilles (le relevé de la figure', par exemple, est 237 mè-
tres). La consommation de gaz d'un abonné s'obtient en
soustrayant l'un de l'autre deux relevés faits à la fin de
deux mois consécutifs. Il résulte de cette méthode
qu'une erreur dans le relevé n'a aucune importance
pour l'abonné.

vm

194 ÉCLAIRAGE PUBLIC ET PRIVE

Elle entraîne en effet, dans le montant de la facture,
une erreur qui sera compensée par une autre erreur
égale et de sens contraire, dans la facture du mois
suivant.

Fig. 39. — Cadrans du compteur à gaz.

L'exactitude du mesurage d'un compteur est basée sur
l'invariabilité du niveau de l'eau dans les chambres du
volant en relation avec l'entrée du gaz. Le compteur doit
donc être muni d'un orifice pour permettre l'introduc-
tion de l'eau, et d'un autre orifice pour permettre
l'écoulement de l'eau introduite en excès. Ces deux
orifices sont, comme l'orifice de vidange du siphon,
fermés par des vis. Dans un but de sécurité, l'arrêté
préfectoral en date du 26 avril 1866, qui règle à Paris
les conditions que doivent remplir les compteurs à gaz,
prescrit de munir ces trois orifices de gardes d'eau
suffisantes. Le gaz sous une pression de 10 c / ra ne doit
pas s'échapper à l'extérieur du compteur lorsque les vis
obturatrices ne sont pas en place.

Les compteurs de faible capacité, sont munis d'un
flotteur qui intercepte le passage du gaz, quand le niveau
d'eau est trop abaissé.

La puissance des compteurs d'abonnés qui doit être

COMPTEURS D'ABONNÉS 195

eu rapport avec la consommation maxima 1 est exprimée
en becs pour lesquels on admet un débit horaire de 140
litres (cinq pieds cubes anglais).

L'étendue restreinte de cet ouvrage ne nous permet
pas de décrire en détail tous les organes du compteur et
d'indiquer les perfectionnements qui ont été imaginés,

Fie. 40 et 41. — Compteur à gaz.
E, tubulure d'entrée du gaz. — S, tubulure de sortie. — /i'i'RR', caisse
cylindrique. — mm, volant. — aa\ axe du volant. — /(' (('.siphon. —
P, garde du siphon. — ft, flotteur et sa soupape. — r, u,t), régulateur
du niveau de l'eau. — ec, boite des cadrans. — gg\ manchon. —
b, orifice d'introduction de l'eau — '/, orifice du trop plein. — b", ori-
fice de vidange du siphon.

soit pour rendre invariable le niveau de l'eau, soit pour
permettre une légère variation dans le niveau sans que
les indications soient viciées. Ces compteurs perfec-

1 Nous avons vu en effet que, lorsqu'on exagérait le volume de gaz
débité par un compteur, les capacités mesurantes du volant augmen-
taient; par suite quand on alimente un éclairage par un compteur trop
faible, le relevé donne des indications inférieures à la consommation
réelle.

196 ÉCLAIRAGE PUBLIC ET PRIVE

lionnes sont encore peu répandus, les figures 40 et 41
représentent le compteur presque exclusivement em-
ployé à Paris.
^ Nous ferons remarquer que cet instrument est exces-
sivement précis, la tolérance dans les erreurs d'indica-
tions ne doit pas dépasser 1 pour 100.

Un long usage peut amener certaines altérations qui 3
vicient le mesurage. Il se produit quelquefois dans les
métaux, des perforations qui mettent en relation directe
l'entrée avec la sortie du gaz, et qui permettent par
suite au compteur de débiter sans que le volant tourne.
Des actions chimiques peuvent entraîner des désengrè-
nements dans les organes enregistreurs. Toutes ces dété-
riorations ont pour effet de supprimer complètement les
indications fournies par les cadrans, ou d'altérer ces
indications dans un sens qui lèse les intérêts des Com-
pagnies du gaz.

En un mot, lorsqu'un compteur neuf a été reconnu
exact, on peut être sûr que, lorsqu'il vieillit, il continuera
à donner ou des indications exactes, ou des indications
trop faibles.

Toutes ces garanties que présentent pour les abonnés
les compteurs à gaz ont permis, dans certains pays
comme l'Allemagne, de les assimiler aux autres mesures
légales soumises au poinçonnage de l'État.

En France, l'Etat n'a pas cru devoir jusqu'à ce jour,
s'occuper d'un instrument de mesure pourtant très
répandu, les municipalités ont donc dû, dans leurs
traités avec les Compagnies de gaz, édicter certaines
stipulations pour éviter aux abonnés des contestations
sur le montant de leur consommation.
Quelques grandes villes ont installé des services de

COMPTEURS D'ABONNES 197

poinçonnage pour lequel elles perçoivent des taxes. A
Paris, aucun compteur ne peut être mis en service,
sans avoir été préalablement essayé par des agents
de la Préfecture de la Seine, qui apposent des cachets
spéciaux lorsque la vérification donne des résultais sa-
tisfaisants.

Le choix du meilleur emplacement à donner au
compteur n'est pas indifférent. Le gaz, dans son passage
à travers cet instrument, y rencontre certains obstacles,
est soumis à certains chocs qui favorisent les dépôts de
naphtaline. Il faut donc éviter de placer les compteurs
dans des locaux comme des sous-sols, où le courant
gazeux serait exposé h un brusque refroidissement.

La présence de l'eau entraîne certaines sujétions dont
il faut tenir compte dans le choix de l'emplacement.

Le compteur doit être placé bien horizontalement, on
le visse généralement sur une planchette scellée au sol.

L'accès doit en être facile de manière à ne pas entra-
ver le nivellement. Il faut prévoir les effets d'évapora-
tion de l'eau, qui peut se condenser dans les canalisa -
tions intérieures, et amener des troubles dans l'éclairage.

Il faut, surtout lorsque le compteur est situé dans un
endroit chaud comme la cuisine, placer cet instrument
le plus bas possible, de manière à ce que les canalisa-
tions intérieures ramènent dans le compteur les con-
densations.

Enfin il faut se mettre en garde contre la gelée 1 .
Quand il est impossible de trouver un emplacement où
la température ne s'abaisse jamais au dessous de 0", il

■

■M

1 Toutes les polices en France stipulent que les Compagnies ne
font pas responsable de la gelée,

11.

193 ÉCLAIRAGE PUBLIC ET PRIVE

faut envelopper le compteur de feutre ou d'autres sub-
stances mauvaises conductrices de la chaleur.

Le mélange à l'eau de certains corps, comme la gly-
cérine, ou l'alcool , qui retardent le point de congélation, a
été recommandé, mais il présente certains inconvé-
nients. La glycérine atlaque' à la longue les métaux du
compteur, l'alcool est trop volatil et entraîne des abais-
sements trop fréquents du niveau de l'eau. On s'est
trouvé fort bien dans certaines villes comme Bruxelles
d'une solution de chlorure de magnésium *.
' La tubulure d'arrivée du compteur doit être munie
d'un robinet. On place quelquefois un second robinet
sur la tubulure de départ, mais l'emploi de ce dernier
n'est pas réglementaire.

Les raccords d'arrivée et de départ du compteur sont
souvent plombés par les Compagnies de gaz, pour empê-
cher qu'on le déplace sans leur intervention.

Le prix d'un compteur à gaz est assez réduit, la
série de la ville de Paris indique pour la fourniture d'un
compteur de 5 becs le chiffre de 54 fr. 45. Cependant,
pour éviter à certains abonnés cette dépense d'installa-
tion, les polices stipulent en général, que les compteurs
pourront être fournis en location par les Compagnies
de gaz, à des conditions déterminées.

Branchements Bobinets extérieurs. — Canali-
sations intérieures. — En Angleterre, en Belgique et
en Allemagne, les branchements qui amènent le gaz au
compteur, et les canalisations intérieures sont fort sou-
vent constitués par des tubes de fer taraudés que l'on

1 Ce sel est très hygrométrique. A Bruxelles on ne nivelle jamais
les comptems contenant une dissolulkn de chlorure de magnésium,

BRANCHEMENTS 199

assemble au moyen de manchons également taraudés.
Le fer qui a l'avantage de ne pas fondre en cas d'in-
cendie, de résister aux chocs et de rendre difficiles les
perforations malveillantes, n'est presque pas employé
en France. On lui reproche d'être facilement attaqué
par le gaz, et de s'obstruer rapidement par les produits
de cette attaque.

Les branchements en plomb sont raccordés par des
soudures aux conduites souterraines, lorsqu'elles sont
en tôle bitumée. Quand ces conduites sont en fonte, on
bat un collet sur l'extrémité du plomb, et on serre ce,
collet contre la paroi extérieure du tuyau au moyen
d'un collet de fer.

A Paris et dans un grand nombre de villes, on inter-
cale entre la prise et le compteur un robinet extérieur,
généralement placé dans un coffret que l'on encastre
dans la façade des maisons. Ce coffret, comme celui
qui commande la plomberie des consoles, doit être
suffisamment étanche à sa partie postérieure, pour ne
pas permettre au gaz de s'infiltrer dans les maçonneries,

Il est muni d'une porte dont les agents de la Com-
pagnie ont seuls la clé. Un trou pratiqué dans cette
porte, et qui permet à l'abonné de manœuvrer le robinet
peut être obturé par un cache-entrée, et dans ce cas, on
ne peut ouvrir le robinet sans ouvrir la porte du coffret et
par suite sans l'intervention des agents de la Compagnie.

La Compagnie peut ainsi, sans couper le branchement
empêcher l'usage du gaz lorsque l'installation intérieure
est défectueuse et présente des dangers pour la sécurité
ou lorsque le consommateur n'a pas rempli les for-
malités prescrites avant de faire usage du gaz, ou
lorsqu'il n'exécute pas les engagements delà police, par

■

200 ÉCLAIRAGE PUBLIC ET PRIVE

exemple lorsqu'il ne solde pas le montant de sa consom-
mation '.

A Paris la livraison du gaz à un abonné doit être
précédée non seulement de la signature d'une police,
mais de la délivrance d'une permission de faire usage
du gaz donné par des agents spéciaux de la Préfecture
île la Seine. Cette permission n'est accordée qu'à la
suite d'un essai et d'un examen constatant la régularité
de l'installation intérieure.

Les canalisations intérieures sont généralement for-
mées de tuyaux de plomb suspendus au mur par des
crochets en fer régulièrement espacés. On emploie
cependant dans certains cas des tubes de cuivre moins
épais que le plomb et qui, par conséquent, à section
intérieure égale, ont des dimensions extérieures moins
fortes. De plus, ces tubes sont suffisamment rigides pour
ne pas demander à être soutenus sur une très grande
longueur. Recouverts de peinture ils sont confondus par
l'œil avec certaines moulures.

Les canalisations intérieures doivent remplir plu -
sieurs conditions.

1° Elles doivent être de diamètre suffisant pour per-

1 Les polices stipulent généralement, en France, que le gaz est
payable d'avance, et indiquent le montant de la somme que l'abonné
doit verser (7 francs par bec à Paris) avant de faire usage du gaz.

Cette clause est la conséquence de l'obligation imposée à la Compa-
gnie de fournir du gaz à tout consommateur ; la Compagnie ne peut
refuser de contracter un abonnement avec un commerçant notoirement
insolvable, il est juste qu'elle soit assurée contre cette insolvabilité.

D'après un arrêt du Conseil d'État du 15 janvier 1868, un maire ne
peut se refuser à approuver un modèle de police sous le prétexte que
cette police stipule l'obligation d'un versement d'avance, et que ce
versement d'avance n'est pas édicté dans le traité intervenu entre la
Ville et la Compagnie.du Gaz.

BRANCHEMENTS 201

mettre au gaz d'arriver aux appareils de consommation,
avec la pression nécessaire. Comme la perte de charge est
fonction du diamètre, de la longueur et du débit des con-
duites, on a dû dresser des tableaux où l'on tient compte
de ces trois variables. Les chiffres portés dans le tableau
ci-après résultent des expériences de M. Schilling.

LONOL'EUR

DE LÀ

CONDUITE

EN

2

4

o
s
10

15

zo

25

30

35

40

45

50

60

70

80

90

100

150

200

250

300

DIAMETRE INTERIEUR DES TUYAUX

)™,5 12'""', 5 10" 19""" 25'"", 5 32""" 38"" 51

Nombre de flammes h l'iO litres de consommai ion par heur

10

1S

30

00

120

180

s

10

25

50

îoo

150

6

13

20

40

80

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5

10

15

31

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100

4

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13

25

50

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3

5

9

20

40

60

2

5

8

17

35

55

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15

30

50

1

4

12

25

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5

11

22

40

2

4

10

20

35

2

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9

19

30

1

3

8

17

28

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7

16

20

2

15

24

2

5

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22

1

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13

20

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2

9

15

1

8
7
6

13
12
11

400

320

260

S 20

180

155

132

12)

112

103

PO

88

80

70

«5

00

55

50

•'.3

36

30

2° A Paris elles doivent être apparentes (arrêté du
2 avril 1868), sauf dans certaines exceptions relatives à
la traversée de plafonds, de murs ou d'espaces peu ac-

M
II

Ni

202 ÉCLAIRAGE PUBLIC ET PRIVÉ

cessibles comme des placards. Dans ces cas exception-
nels, les conduites de gaz doivent être enveloppées dans
des manchons en fer forgé ou en cuivre.

3° Elles doivent avoir une certaine pente. Il est né-
cessaire de ménager aux points bas, des orifices fermés
généralement par des vis, qui permettent l'évacuation
des condensations.

4° Elles doivent être étanches. Pour vérifier cette
étanchéité on commence par s'assurer en manœuvrant
le robinet du compteur qu'il peut intercepter complète-
ment le passage du gaz et produire l'extinction des brû-
leurs. On place un manomètre sur un bec, et on ferme
tous les autres brûleurs. On met le gaz en charge dans
les canalisations en ouvrant le robinet du compteur. On
referme ce robinet; si la plomberie est étanche, l'eau ne
doit pas baisser dans le manomètre.

5° Enfin les locaux éclairés au gaz doivent (arrêtés du
18 février 1862 et du 2 avril 1868) être suffisamment
ventilés, pour rendre inoffensives les fuites importantes.
Il est interdit de rechercher les fuites par le flambage
c'est-à-dire en approchant une 'flamme du siège présumé
de la fuite.

Appareils d'éclairage. — Bras, genouillères,
lyres, tés, lustres, suspensions a tirage, lampes
poRTATivEs. — Emploi de régulateurs et de mano-
mètres. — L'extrémité des plomberies vient générale-
ment se souder sur l'une des branches d'un raccord rec-
tangulaire en cuivre, dont l'autre branche taraudée est
disposée au centre d'une patère en bois scellée dans
les murs ou plafonds.

Les appareils à gaz qui supportent les brûleurs sont
constitués par des tubes de fer, ou plus généralement de

APPAREILS D'ÉCLAIRAGE 203

laiton, dont une des extrémités est taraudée et porte un
disque, et dont l'autre extrémité porte les becs et leurs
robinets. On visse l'appareil sur la branche du raccord
qui termine la plomberie, et on fixe le disque contre la
patère au moyen de trois ou quatre vis.

L'arrêté du 2 avril 1868 prescrit de munir chaque
brûleur d'un robinet, dont le boisseau doit porter un ta -
quet d'arrêt. Ce taquet quand on ferme le robinet em-
pêche le boisseau de dépasser le point où le passage est
intercepté, on n'est pas exposé à ouvrir par mégardeun
brûleur sans l'allumer.

Lorque l'appareil à gaz doit s'appliquer contre un
mur vertical, il peut être constitué par un tube flxe ho-
rizontal terminé par un porte-bec coudé. Cet appareil
simple s'appelle bras ou manchon. Il peut être égale-
ment constitué par un, deux ou trois tubes horizontaux
raccordés par des mouvements à rodage analogues aux
cannillons d'un robinet. Les genouillères, simples, dou-
bles ou triples permettent le déplacement de la flamme
dans un plan horizontal.

Les appareils suspendus aux plafonds ont souvent la
forme de lyres lorsqu'ils ne comportent qu'un seul brû-
leur. Lorsqu'ils alimentent deux ou plusieurs becs on
les appelle tés ou lustres.

Les suspensions à un seul bec, dites lampes d'atelier,
sont quelquefois munies près du plafond, d'un mouve-
ment à genouillère qui permet de les relever quand elles
ne brûlent pas.

On désire quelquefois, surtout dans les salles à man-
ger, des suspensions qui permettent au brûleur d'occu-
per des positions variables sur une ligne verticale.

La tige de ces appareils est constituée par deux tubes

204

ÉCLAIRAGE PUBLIC ET PRIVÉ

1 concentriques, et le joint est formé par de l'étoupe ou
du liège graissés. Les tiges à joint hydraulique sont
proscrites à Paris. Autant que possible, il faut éviter
de faire usage de ces appareils à tirage qui présentent
toujours de grandes chances de fuite.

On emploie souvent des lampes portatives alimentées
par des tubes en caoutchouc, ou des tubes flexibles en
cuivre à joints de caoutchouc. Les fuites sont toujours
à redouter sur ces tubes. L'extinction de ces lampes
portatives doit donc être produite par la fermeture du
robinet fixé à la plomberie.

Les variations de la pression du gaz dans les conduites
souterraines peuvent produire des troubles dans les ins-
tallations intérieures, surtout lorsque l'éclairage est fait
au moyen de becs à verre. Pour éviter cet inconvénient
il existe deux solutions ; ou faire commander toute l'ins-
tallation intérieure par un régulateur de pression, ou
munir les brûleurs de rhéomètres.

La première de ces solutions est a recommander, lors-
que l'installation est fort importante et comporte des
conduites souterraines. Il est impossible avec des cana-
lisations souterraines d'éviter complètement les fuites,
il est alors intéressant de réduire à leur minimuml'im-
portance de ces fuites en limitant au strict nécessaire
la pression dans les canalisations commandées par le
compteur.

Mais il vaut beaucoup mieux, lorsque les canalisa-
tions sont exclusivement aériennes, avoir recours aux
régulateurs de becs ; l'odeur du gaz permet alors de
reconnaître et de réparer immédiatement les fuites qui
viennent à se produire, etles rhéomètres ont l'avantage
de rendre le débit de chaque brûleur constant et indé^

■m

VENTILATION 205

pendant du nombre de becs allumés dans l'établissement
éclairé.

Ventilation. — On fait au gaz d'éclairage deux
grands reproches.

En brûlant, il vicie l'atmosphère ' et il produit une
quantité de chaleur intense.

Ph. Lebon, dans un certificat d'addition en date du
25 août 1801 explique comment on peut remédier au
premier inconvénient. « 11 est facile, dit-il textuelle-
ment de ne répandre dans les appartements que la lu-
mière et la chaleur, et de rejeter à l'extérieur tous les
produits même ceux résultant de la combustion du gaz
inflammable. Voici pour cet objet ce qui est exécuta
chez moi. La combustion du gaz inflammable se fait
dans un globe de cristal soutenu par un trépied et mas-
tiqué de manière à ne laisser rien échapper au dehors
des produits de la combustion. Un petit tuyau amène
l'air inflammable, un second tuyau y introduit l'air
atmosphérique, et un troisième tuyau emporte les pro-
duits de la combustion.

« Celui de ces tuyaux qui conduit l'air atmosphé-
rique le prend dans l'intérieur de l'appartement quand
on veut l'y renouveler ou autrement il le tire du de-
hors. »

Un grand nombre d'inventeurs ont construit des ap-
pareils d'éclairage par le gaz sur les principes indiqués
par Lebon. Faraday notamment a imaginé, pour l'éclai-
rage de la Chambre des Lords à Londres, un type de

1 100 litres de gaz qui donnent dans les becs ordinaires l'intensité
d'une lampe Carcel produisent en brûlant environ 65 litres d'acide
carbonique soit un peu moins de quatre fois le volume expiré par heure
par un homme adulte (18'" ,6).

'i'fi

206 ECLAIRAGE PUBLIC ET PRIVE

brûleur d'Argand à deux cheminées concentriques. Un
disque de mica obture l'extrémité supérieure de la che-
minée extérieure. Les produits de la combustion redes-
cendent dans l'espace annulaire compris entre les deux
cheminées, et aboutissent à une canalisation spéciale
qui les évacue à l'extérieur.

Les brûleurs d'Argand renversés qui composaient la
rampe de certains théâtres, et notamment de l'Opéra de
Paris, envoyaient les gaz brûlés dans une cheminée
spéciale.

Nous avons vu, il y a déjà fort longtemps, à l'école
préparatoire de la rue Lhomond, une tuyauterie de tôle
disposée pour évacuer à l'extérieur des classes les
produits de combustion des becs d'éclairage.

La chaleur dégagée par le gaz, loin d'être un incon-
vénient, présente dans un grand nombre de cas un avan-
tage important. Elle permet de ventiler les pièces. La-
voisier, dans son Traité sur la manière d'éclairer les
salles de spectacles, après avoir décrit les réverbères
elliptiques ajoute : « De semblables réverbères forme-
raient autant de ventilateurs qui renouvelleraient con-
tinuellement l'air de la salle.

« On sait maintenant, et c'est un fait que personne ne
révoque en doute, que les corps qui brûlent sont les meil-
leurs de tous les ventilateurs, en effet tout corps qui brûle
échauffe l'air environnant ; or l'air ne peut s'échauf-
fer sans être dilaté et sans devenir plus léger que le
fluide ambiant, dès lors il est forcé de s'élever, et il est
remplacé par de l'air frais, lequel s'échauffe à son tour
et s'élève comme le premier d'où il résulte un courant
continuel d'air qui se renouvelle. Il y a des siècles que
ce moyen est employé avec le plus grand succès dans

VENTILATION 207

les mines, et M. Cadet de Vaux en a fait une application
très heureuse pour purifier l'air corrompu des fosses
d'aisances, des égouts, etc. »

Les appareils les plus pratiques d'éclairage au gaz,
propres à ventiler de grandes pièces, sont peut- être en-
core les Sun burners, construits par Strode, et inventés
il y a plus de cinquante ans parKing. Ils consistent dans
la combinaison de 6 becs Manchester ou plus, fixés hori-
zontalement sur un cercle de manière à former une
étoile. On réunit un certain nombre de ces étoiles à une
petite distance du plafond et on les place sous deux che-
minées concentriques qui emportent au dehors les pro-
duits delà combustion. La cheminée centrale comporte
un papillon, que l'on règle de manière à ralentir dans
cette cheminée la vitesse des gaz brûlés, on arrive ainsi
à obtenir des flammes complètement horizontales.
La chaleur de la combustion détermine un appel de
l'air, qui produit une ventilation assez énergique.

Ces appareils sont forts usités en Angleterre; ils né-
cessitent des pièces assez hautes. Ils ont tous les avan-
tages des brûleurs à air libre : allumage facile, entre-
tien presque nul, absence de verre, etc. Pendant le jour
ils peuvent être mis en veilleuse et la ventilation qu'ils
déterminent est encore très suffisante.

La quantité d'air évacuée dans une cheminée, décroît
en effet beaucoup moins rapidement que la quantité de
gaz consommée pour déterminer l'appel.

La figure 27 représente un bec Wenham disposé pour
la ventilation.

Les appareils que nous venons de décrire, peuvent
être recommandés dans tous les cas où les locaux com-
portent un petit nombre de foyers, que l'on peut sur-

208

ECLAIRAGE PUBLIC L.T PRIVE

monter par des cheminées verticales indépendantes '
et débouchant séparément à l'extérieur.

Lorsque la surface des pièces à éclairer est impor-
tante relativement à la hauteur, et que l'on est obligé de
"multiplier les foyers d'éclairage, on peut employer deux
modes de ventilation.

i On ne peut espérer utiliser pour la ventilation toutes les calories
produites par la combustion du gaz dans les appareils d'éclairage. La
chaleur rayonnante reste presque tout entière dans le local éclairé.
M. Vanderpol, à qui nous devons une remarquable étude sur la venti-
lation, a montré que la proportion de la chaleur totale évacuée dans
les cheminées de ventilation, était de 40 pour 100 pour un bec d'Ar-
gand de 180 litres, de 28,5 pour 100 pour un hec Wenham de 280 li-
tres, de 40 pour 100 pour un bec Wenham de 570 litres. Cette pro-
portion augmente lorsqu'on abaisse la consommation de ces brûleurs
au dessous du débit normal.

M. Vanderpol a étudié la variation du volume d'air qu'on peut
extraire par heure au moyen de différents brûleurs, quand ou faisait
varier le débit de brûleurs. Il indique les chiffres suivants qu'il a obtenus
par des expériences:

BKC PAPILLON 7/10

BEC D'.VRGAND A CHBM1NÉE

BICC WENHAM K° 2

(de 250 litres)

Consommât.
horaire
de gaz

Volume d'air

extrait

par heuri 1

Consommât,
horaire
de yyz

Volume d'iiir

extrait
par heure

Consommât,
horaire
tle gaz

Volume d'air

extrait
par heure

lit.

10,800
20
225

me.
111,05)

12

24,900

lit.
18,50)
S7.5C0
225

me.

23,100
39, 300
01,200

lit.
28

100,800
204
313

me,

11,351
17,900
22, GGO
26,100

Ces chiffres ne sont [vraisévidemment que dans les conditions des
expériences laites par M. Vanderpol, c'est-à-dire pour des conduits de
ventilation de dimension et de disposition déterminées, mais ils mon-
trent que l'on peut mettre les brûleurs presque en veilleuse, ou réduire
la consommation au dixième pendant le jour, et q l'on obtient encore
une ventilation suffisante.

VENTILATION 209

On peut faire parvenir les produits de la combustion
de tous les foyers dans un réseau de conduites terminées
par une cheminé verticale, ou bien laisser les pro-
duits de la combustion se déverser dans le local éclairé;
On ménage alors, le plus près possible du plafond, cer-
tains orifices pour évacuer les gaz chauds.

Nous conseillons une certaine réserve dans l'applica-
tion du premier système. Si on laisse par mègarde un
bec ouvert sans l'allumer, on ne sera pas averti par
l'odeur du gaz qui sera aspiré dans les conduites de ven-
tilation et on sera exposé à des explosions dont les con-
séquences peuvent être graves.

Il faut en tout cas, prendre certaines précautions dans
la pose du réseau des conduits de fumée. Il convient,
notamment, de proscrire les tuyaux de tôle qui peuvent
être attaqués par les produits de la combustion du gaz.
On ménagera, dans ce réseau, des pentes suffisantes
pour permettre la vidange facile de l'eau de condensa-
tion, et surtout empêcher que cette eau soit ramenée
aux brûleurs.

■

■

CHAPITRE VII

APPLICATIONS DU GAZ AU CHAUFFAGE DOMESTIQUE
ET A LA CUISINE

Combustion du gaz, sa puissance calorifique. — Températures dévelop-
pées par la combustion du gaz. — Quantité d'air nécessaire pour brûler
un volume de gaz. — Premières applications du gaz au chauffage. —
Appareils de chauffage au gaz; brûleu>s à flamme blancl.e, brûleurs à
flamme bleue. — Brûleur Bunsen — Brûleurs à champignons et à cou-
ronnes. — Consommation des brûleurs. — Quantité d'air nécessaire
pour alimenter les brûleurs à flamme bleue. — Appareils de cuisine et
d'économie domestique. — Réchauds à gaz, fourneaux. — Hauteur
des vases au-dessus des appareils. — Expériences diverses de cuisine
au gaz. — Rôtissoires au gaz. — Chauffe-bains. — Chauffage des ap-
partements au moyen du gaz. — Foyers ouverts. — Bûches à gaz. —
Foyers à réflecteurs. — Foyers à boules d'amiante. — .-'oyer Deselle.
Cheminée Clamond. — Foyer Fletcher. — Foyer "Wilson. — Foyers à
récupération, système Foulis, système Vielliard — Poêles et calorifères
à gaz. — Calorifères tambour de la C" Parisienne du Gaz. — Poêle
hygiénique, système Potain. — Calorifère Wilson.

Le gaz d'éclairage mis en contact, en présence de l'air,
avec un corps en ignition, ou même simplement avec un
corps porté à la température du rouge sombre, s'en-
flamme et donne en brûlant, comme nous l'avons vu,
une lumière plus ou moins vive. La combustion qui se
produit, et qui n'est autre que la combinaison des élé-
ments qui entrent dans la composition du gaz avec l'oxy-
gène de l'air, donne lieu à un dégagement de chaleur.
La température de la flamme est, en effet, très élevée :

PUISSANCE CALORIQUE DU GAZ D'ECLAIRAGE 211

on s'assure directement de ce fait en y plongeant des
corps solides de faible masse, notamment des fils de
platine ; ils prennent un éclat qui ne peut être produit
que par une température excessivement élevée.

Lorsque le gaz brûle simplement à l'air libre, en don-
nant une flamme éclairante, la combustion n'est pas
toujours complète parce que la quantité d'oxygène qui
lui est fourni par l'air ambiant est insuffisante, et alors
la flamme est fuligineuse : mais si l'on mélange le gaz, au
préalable, avec de l'air, ou mieux encore avec de l'oxy-
gène dans des proportions convenables, la combustion
est complète, la température de l'intérieur de la flamme
est beaucoup plus élevée et la quantité de chaleur pro-
duite sensiblement constante, pour un gaz d'une com-
position déterminée.

Dans ce dernier cas, la flamme n'est plus éclairante;
le gaz brûle bleu, comme on dit ordinairement ; cela
tient à ce que tous les carbures sont très rapidement
décomposés, que le carbone en suspension est immédia-
tement brûlé sans être porté à l'incandescence, et que
par suite, la flamme perd tout son éclat.

Cette propriété du gaz d'éclairage de donner lieu,
presque instantanément, à une combustion complète, est
très précieuse, car c'est un moyen de se procurer rapi-
dement des températures très élevées, qu'on n'obtient
que peu à peu avec d'autres combustibles.

Puissance calorique du gaz d'éclairage. — ■ La
puissance calorifique du gaz d'éclairage n'a pas été dé-
terminée directement; elle a été obtenue en addition-
nant les quantités de chaleur que peuvent produire les
éléments qui le constituent; on trouve ainsi, d'après
Péclet, que la puissance calorifique du gaz d'éclairage

■
■

212 APPLICATIONS DU GAZ AU CHAUFFAGE DOMESTIQUE

est de 11.293 calories par kilogramme. Cette valeur
suppose que l'eau provenant de la combustion se con-
dense ; si la vapeur reste dans les produits de la combu s-
tion, comme la quantité peut en être évaluée à l kiI ,69,
il faudra retrancher 1,09 X 606 = 1024 calories de
11.293, ce qui donne 10.260 pour le total des calories
produites par la combustion du gaz. Ce nombre 606 re-
présente par kilogramme la chaleur totale de la vapeur
d'eau ajoutée à sa chaleur latente de vaporisation.

Lorsqu'on connaît la puissance calorifique d'un com-
bustible, on peut calculer, pour tous les cas qui peu-
vent se présenter, la quantité de combustible à brûler
pour produire un effet donné. Ce résultat correspond
toujours à un nombre x de calories à utiliser et, par
suite, à produire ; si donc on désigne par c la puissance
calorifique d'un combustible, la quantité qui doit être
brûlée pour produire x calories est évidemment égale

à - ; mais dans la plupart des circonstances, le résultat

pratique est très inférieur au résultat théorique, et si
on désigne par n la fraction de la puissance calorifique
qu'on peut seulement utiliser, la formule représentant la

quantité de combustible à brûler devient — . Tout

ne

in-

térêt -économique de la question revient donc à trouver
un appareil avec lequel n soit le plus grand possible et,
par suite, la quantité de combustible à brûler réduite à
son minimum.

Températures développées par la combustion du
gaz. — On a essayé de se rendre compte de la tempé-
rature maxima développée, par la combustion du gaz
d'éclairage au contact de l'air, en tenant compte des

AIR NÉCESSAIRE POUR BRULER UN VOLUME DE GAZ 213

phénomènes de dissociation de l'eau et de l'acide carbo-
nique ; on arrive ainsi au chiffre de 1477° '. Ce chiffre
est un peu faible, car M. Schloesing, au moyen du gaz
d'éclairage, a produit une température suffisante pour
fondre le fer. Il opère pour cela avec de l'air, sous une
pression de 3 décimètres d'eau en sus de la pression
atmosphérique, et il a obtenu ainsi la fusion du fer
doux, du platine, etc., etc.

Or, la température de fusion du fer n'est pas évaluée
à moins de 1500" ou 1600°, et la température de fusion
du platine est encore plus élevée. Mais, dans ce dernier
cas, la combustion a lieu sous pression, et déjà en 1868,
Frankland avait fait voir que les flammes sont d'autant
plus lumineuses, qu'elles se produisent sous une plus
grande pression ; de son côté, H. Sainte-Claire Deville
avait signalé dans les flammes observées au spectro-
scope un plus grand nombre de raies brillantes et une
intensité plus grande de ces raies quand la pression
augmente, il en conclut que la température s'élève; il y
a donc lieu de considérer le cas particulier où la com-
bustion se produit en vase clos et se fait, par suite, sous
volume constant, et alors les capacités calorifiques à
volume constant se substituent aux capacités calorifiques
à pression constante.

QUANTITE D'AIR NECESSAIRE POUR BRULER UN VOLUME

de gaz. — On connaît la composition élémentaire du
gaz d'éclairage, et nous l'avons déjà donnée dans ce
volume ; il est facile d'en déduire la quantité d'air né-
cessaire à la combustion complète d'un volume de gaz.

1 Péclet, Traité de la chaleur, considérée dans ses applications,
4 e édition publiée par A. Hudelo, répétiteur à l'Ecole centrale, 1878.
MoNi'SKRnvr et BRmc, Le Gaz. 12

214 APPLICATIONS DD GAZ AU CHAUFFAGE DOMESTIQUE

On trouve ainsi qu'il faut 5 mc ,5 d'air pour brûler
complètement 1 mètre cube de gaz. On constate, en effet,
que, si dans les appareils de chauffage la quantité d'air
qu'on met au contact du gaz, soit comme mélange, soit
comme air ambiant, est trop considérable et dépasse
beaucoup les 5 mc ,5 indiqués plus haut ; on obtient un
résultat calorifique moindre qu'aux environs de 5 mè-
tres cubes d'air par mètre cube de gaz et de même on
a un résultat mauvais en restant au-dessous de 5 mo ,5
parce qu'alors la combustion est incomplète.

En définitive, on peut apprécier d'une façon suffisam-
ment exacte la valeur d'un appareil de chauffage, en
examinant de combien les résultats qu'il donne diffèrent
de la quantité théorique de chaleur que le gaz doit pro-
duire, ou plus simplement en vérifiant quelle est la quan-
tité d'eau qu'il peut élever de0°àl00°; llitred'eau, pour
être porté de 0°à 100, exige 100 unités de chaleur ou
100 calories, et comme il faut 19'" ,68 de gaz à raison de
5.135 calories par mètre cube pour fournir 100 calories,
il est bien évident que l'appareil considéré sera d'au-
tant plus parfait, qu'il se rapprochera plus de cette con-
sommation de 19'" ,68 pour porter de l'eau à l'ébullition.

En admettant que la combustion soit complète, 1 mètre
cube de gaz fournit, en brûlant, d'après Hudelo, environ
1 kilogramme de vapeur d'eau et 650 litres d'acide
carbonique.

Premières applications du gaz au chauffage. —
Les premières applications du gaz au chauffage datent
de l'origine de sa fabrication.

Lebon, en effet, au moment de l'invention de son
thermo-lampe, dit textuellement, en décrivant son appa-
reil : « Par ce moyen, la chaleur et la lumière nous

PREMIÈRES APPLICATIONS DU GAZ AU CHAUFFAGE 215

sont données après avoir été filtrées à travers du verre
ou du cristal. » (Brevet du 28 septembre 1799.)

Winsor,aucommencementdu siècle, avait indiqué dans
un brevet, qu'on pouvait employer le gaz à la cuisine et
au chauffage des appartements. En 1825, Robert Hicks
invente un appareil pour chauffer les bains au gaz et,
en 1834, Richard Barnes prit un brevet pour « une
machine destinée à fournir de l'air chaud dans l'inté-
rieur des habitations et en même temps à éclairer ».

Jusque-là, les premiers essais ne furent pas très sa-
tisfaisants ; le gaz fumait et répandait en brûlant, au-
dessus des vases, une odeur désagréable, mais en 1835,
Robison trouve le moyen de brûler le gaz, sans fumée
et sans odeur.

Nous trouvons, dans un rapport adressé en 1839, par
M. Payen, à la Société d'encouragement, les indications
suivantes sur l'appareil de Robison.

« Cet appareil se compose d'un tube conique ouvert
aux deux bouts, offrant à sa partie inférieure une section
de 6 pouces de diamètre, sa hauteur est de 1 pied et sa
section à la partie supérieure de 3 pouces de diamètre.
Celle-ci est recouverte d'une toile métallique en cuivre
offrant cinquante mailles par pouce carré.

« Trois pieds adaptés à la partie inférieure de ce tube
le supportent à six lignes du plan sur lequel il est posé.
Trois montants en tôle fixés sur deux cercles peuvent,
à volonté, envelopper le tube et soutenir à 1 pouce au-
dessus de la toile métallique, le vase que l'on se propose
de chauffer. »

Pour se servir de son appareil, Robison le plaçait au-
dessus d'un bec de gaz ; le gaz, en s'épanouissant sous
la toile métallique, se mêlait à l'air extérieur, et quand

M

216 APPLICATIONS DU GAZ AU CHAUFFAGE DOMESTIQUE

on l'enflammait au-dessus, il se produisait un grand
nombre de flammes courtes, peu lumineuses, mais douées
d'un grand pouvoir calorifique ; cette invention de Ro-
bison fit faire un pas à l'emploi du gaz au chauffage.

A peu près à la même époque, M. Merle, dans un
traité sur les applications du gaz, dit qu'on peut em-
ployer le gaz autrement que pour la lumière, qu'il peut
être économique comme combustible, et il ajoute ;

« Ayant vu à Londres, il y a quelques années, un
petit appareil au moyen duquel on faisait cuire une côte
lette de mouton par la chaleur du gaz, l'idée me vint de
faire une machine quej'appelle cuisine au gaz et pour
laquelle je suis breveté. Cette cuisine qui peut être établie
en tôle, en zinc ou en fer-blanc, est divisée en trois com-
partiments, et la chaleur du gaz se trouve distribuée de
manière à ce qu'il n'y en ait pas de perdue,

« L'un des compartiments sert à rôtir, l'autre pour la
cuisson au four et le troisième pour faire bouillir de
l'eau, etc., etc. »

Depuis 1840, nombre d'inventeurs d'origine fran-
çaise, anglaise et allemande créèrent de nouveaux
appareils destinés à la cuisine au gaz, et au chauffage des
appartements, mais les Compagnies qui étaient chargées
à cette époque de l'éclairage de Paris, n'avaient pas
prévu cette consommation de jour ; en outre, les seuls
habitants du rez-de-chaussée recevaient le gaz qui ne
pénétrait pas encore dans les étages supérieurs des
maisons. L'emploi du gaz pour le chauffage resta donc
stationnaire, d'autant plus que les appareils destinés à
cet emploi étaient d'un prix très élevé. En 1855, lors
de la formation de la Compagnie Parisienne du gaz
celle-ci commença à fournir du gaz à toute heure du

BRULEURS A FLAMME BLANCHE 217

jour et de la nuit, avec une pression minima détermi-
née. La Compagnie trouvant qu'il y avait un certain
intérêt à répandre le gaz dans toutes les habitations,
depuis le rez-de-chaussée jusqu'aux étages supérieurs,
ouvrit un débouché considérable à l'emploi du gaz, tant
pour l'éclairage que pour le chauffage, par l'installation
des conduites montantes 1 .

Les fabricants d'appareils, stimulés de leur côté par
la vente probable d'un grand nombre d'appareils de
cuisine et de chauffage proprement dit, créèrent de nou-
veaux modèles, améliorèrent les anciens, y apportèrent
quelques perfectionnements dictés par l'expérience, et
arrivèrent aux différents types que nous allons exa-
miner avec quelques détails.

Appareils de chauffage au gaz. — Les appareils de
chauffage au gaz, considérés d'une manière générale et
indépendante de l'usage auquel ils sont destinés, peu-
vent se diviser en deux types très différents :

1" Les appareils à flamme blanche, sans mélange d'air ;

2" Les appareils à flamme bleue, avec mélange d'air.

Brûleurs a flamme blanche. — Ces brûleurs, les
plus simples, sont formés de tubes en fer ou en cuivre,
percés de trous d'un diamètre plus ou moins grand, par
où le gaz se dégage. La combustion a lieu en présence
de l'air ambiant qui arrive au contact du gaz, sans qu'on
ait cherché à augmenter ou à diminuer le volume d'air
qui entoure le brûleur. Le gaz arrive donc quelquefois

■

1 Le nombre d'abonnés de la Compagnie Parisienne du Gaz était:

En 1856 de 30.484

En 187U de 86.900

En 1880 de 148.514

Au 1" janvier 1891, il était de 233.010

12.

218 APPLICATIONS DU GAZ AU CHAUFFAGE DOMESTIQUE

en quantité trop considérable pour que sa combustion
soit complète, alors sa flamme devient fuligineuse, et si
on place un corps froid au-dessus de cette flamme, il se
couvre immédiatement d'une couche épaisse de noir de
fumée. Pour remédier autant que possible à cet incon-
vénient, on diminue le diamètre des trous du brûleur,
et on augmente leur nombre, mais on perd toujours
ainsi une certaine partie de la chaleur dégagée, et il y
a lieu de faire observer que les trous trop fins présen-
tent de sérieux inconvénients dans la pratique : une
légère oxydation, des poussières, des corps étrangers
les bouchent, et il est très difficile d'épingler des trous
de 3 dixièmes de millimètre.

M. Sugg qui, en Angleterre, préconise l'emploi des
flammes blanches pour tous les appareils de cuisine (rô-
tissoires et réchauds) remédie à ces inconvénients en
employant comme brûleurs des couronnes de petits
becs en stéatite.

La stéatite qui est inoxydable, s'obstrue difficilement ;
comme elle est mauvaise conductrice de la chaleur, elle
réduit, dans une certaine mesure, les pertes de calorique
dues à la masse métallique des fourneaux. Pour empê-
cher qu'une augmentation brusque de pression produise
sur les vases des dépôts de noir de fumée, M. Sugg
munit de régulateurs tous ses fourneaux.

Les appareils à flamme blanche ont, sur les appareils
à flamme bleue, l'avantage de ne nécessiter qu'une faible
pression pour leur bon fonctionnement 1 .

1 A l'Ecole Nationale de cuisine de Londres, qui dépend de l'Admi-
nistration des beaux-arts (Kensington), la National Training Scliool
of Cookery, où la cuisine est exclusivement faite au gaz, tous les
appareils employés, sans exception, sont à flamme blanche.

BRULEUR BUNSEN 219

Un genre de brûleur à flamme blanche paraît devoir
donner lieu à une combustion complète, c'est le bec
d'Argand à verre ; dans ce dernier brûleur, l'appel d'air
est en quelque sorte régularisé ; l'air n'arrive que peu à
peu et en quantité suffisante au contact du gaz, tout le
carbone en suspension est immédiatement brûlé, la
flamme est entièrement blanche, la combustion est com-
plète, il ne se produit ni oxyde de carbone, ni noir de
fumée.

Malheureusement, ce genre de bec, excellent pour
l'éclairage, ne peut pas être appliqué aux appareils de
cuisine, et il ne sert que rarement pour l'alimentation
des appareils de chauffage proprement dits et de cer-
tains poêles à gaz en particulier.

Brûleurs a flamme bleue. — Le fourneau Robison,
dont nous avons parlé plus haut, a été le point de dé-
part de nouvelles recherches pour obtenir, en même
temps qu'une combustion complète, une température
élevée; mais l'emploi des toiles métalliques dont se
servait Robison n'a pas donné de bons résultats, à
cause de l'usure rapide de ces toiles, aussi a-t-on cher-
ché une autre combinaison.

Brûleur Bunsen. — Le brûleur Bunsen ordinaire
a résolu la question d'une façon à peu près complète. Il
se compose d'un tube cylindrique en cuivre MN, d'un
centimètre de diamètre environ (fig. 42), à la partie in-
férieure duquel le gaz pénètre par un petit trou circu-
laire, comme celui d'un bec bougie; une ouverture
latérale 0, munie d'un registre, donne accès à l'air.
Quand ce registre est ouvert, le jet de gaz sortant sous
pression du bec bougie qui porte le nom A'injecteur,
entraîne avec lui, à la façon de l'injecteur Giffard, une

220 APPLICATIONS DO GAZ AD CHAUFFAGE DOMESTIQUE

certaine quantité d'air à laquelle il se mélange intime-
ment entre M et N. Ce mélange est généralement trop
pauvre en oxygène pour s'allumer, il ne peut brûler
comme le gaz pur qu'au contact de l'air extérieur, c'est-
à-dire au delà de N. Mais sa flamme est bleue et dénuée
de tout pouvoir éclairant, parce que les particules de ce
carbone se trouvant, au moment même de leur nais-
sance, en contact avec de l'oxygène, se transforment
instantanément en acide carbonique sans avoir été
portées à l'incandescence.

Fi-. 42.

Brûleur Bunsen.

Il peut arriver quelquefois que le mélange d'air et de
gaz, au lieu de brûler au sommet du tube MN, s'en-
flamme à l'injecteur, ce dont on s'aperçoit immédiate-
ment, car le gaz brûle blanc ; pour éviter cet inconvé-
nient, M. Berthelot a modifié quelque peu le brûleur
Bunsen et lui a donné une forme cintrée qui facilite un
mélange plus intime du gaz et de l'air (flg. 43).

M. Flechter, constructeur à Warington (Angleterre),

BRULEUR BUNSEN 221

a modifié le brûleur Bunsen; il donne au tube des di-
mensions beaucoup plus grandes relativement à l'injec-
teur, la section d'entrée d'air est également plus grande,
aussi le mélange d'air et de gaz devient- il détonant et
il est nécessaire de couvrir l'ouverture supérieure du
brûleur avec une toile métallique pour empêcher la
combustion de se propager dans le tube MN.

' Scr --

Fio. 43.

BriViear Bunsen, modifié par M. Berthelot.

On s'est souvent demandé quelle était celle des deux
flammes blanche ou bleue, qui produisait l'effet utile
le plus considérable. Le bec Bunsen, qu'on peut em-
ployer successivement avec une flamme bleue ou avec
une flamme blanche, nous a permis de faire, à ce sujet,
quelques expériences comparatives.

La dépense horaire de gaz, la pression étant les mê-
mes dans les divers cas que nous avons considérés,
nous avons reconnu, en faisant bouillir un même vo-
lume d'eau dans un même vase, situé a la même hau-
teur au-dessus du brûleur, qu'il n'y avait qu'une diffé-
rence très peu sensible entre les résultats obtenus au
moyen des deux flammes. Ces résultats dépendent

222 APPLICATIONS DU GAZ AU CHAUFFAGE DOMESTIQUE

beaucoup, en effet, des dispositions données à l'appareil
employé. On peut donc dire d'une manière absolue que,
si les flammes bleues conviennent mieux toutes les fois
qu'on veut employer le gaz pour le chauffage des appa-
reils de cuisine, parce que la combustion bleue n'ex-
pose pas à la production du noir de fumée pour le
moindre excès de dépense ou la moindre irrégularité
dans le tirage, les flammes blanches, bien réglées, pro-
duiraient exactement le même effet calorifique.

La combustion bleue conserve cependant un grand
avantage toutes les fois qu'il s'agit de porter économi-
quement un corps plongé dans la flamme à une tempe -
rature élevée.

Fig. 44, 45,

Co iroanements divers du brûleur Bunseu

La chandelle Bunsen est, de tous les appareils connus,
celui qui donne les meilleurs résultats au point de vue
calorifique. On lui a fait cependant quelques reproches
dans la pratique. Les chandelles doivent être démontées
souvent pour nettoyer, épingler lïnjecteur, qui s'oxyde
ou se bouche. Leur flamme, en forme de dard, atta-
que très durement les vases, les fait casser s'ils sont
en verre ou en porcelaine, et les tache s'ils sont mé-
talliques.
On fait disparaître en partie ce dernier inconvénient

BRULEURS A CHAMPIGNON ET A COURONNE 223

en surmontant la chandelle du brûleur Bunsen d'un
couronnement spécial, suivant l'usage auquel on le
destine ; il est à jets verticaux pour le chauffage de la
porcelaine, à jet en éventail pour le chauffage des tubes,
et à jets horizontaux pour le chauffage du verre
(flg. 44, 45 et 46).

Brûleurs a champignon et a couronne. — Un
certain nombre de constructeurs ont surmonté la chan-
delle Bunsen d'un brûleur en forme de champignon
percé de trous, les uns sont à flammes convergentes et
les autres sont à flammes divergentes ; dans ce dernier
cas, lorsqu'on place un vase au-dessus, on voit les
flammes s'étaler latéralement au lieu de frapper la sur-
face à échauffer. On a eu pour objectif d'envelopper com-
plètement le vase avec la flamme, mais il faut avoir soin
de bien régler le débit du brûleur, sans cela on voit les
flammes projetées complètement en dehors de l'appa-
reil et alors il y a une partie de la chaleur qui est
perdue.

Ces diverses modifications apportées à la chandelle
Bunsen fournissent des résultats satisfaisants lorsque
les appareils sont bien conduits, mais on reproche par-
ticulièrement aux chandelles leur grande hauteur. En
effet, l'appareil à gaz se place ordinairement sur un
fourneau de cuisine ou sur une table ; si on ajoute à la
hauteur du fourneau celle de l'appareil, environ 15 à 18
centimètres, les vases se trouvent placés trop haut, on
ne voit plus ce qui se passe à l'intérieur et les manipu-
lations culinaires en souffrent. Cet inconvénient dispa-
raîtra certainement le jour où les cuisines seront dispo-
sées pour l'emploi du gaz et où les paillasses des
fourneaux seront abaissées de 15 à 20 centimètres.

224 APPLICATIONS DU GAZ AU CHAUFFAGE DOMESTIQUE

Pour utiliser le matériel actuel, on a adopté les
appareils, à alimentation latérale, d'un certain nombre
de constructeurs. M. Bengel a tout d'abord imaginé une
couronne percée de trous (flg. 47) et ajustée à un tube
dans lequel circule le mélange d'air et de gaz, l'injec-
teur se trouve à l'extrémité du tube, en B, et l'air
pénètre tout autour, dans le tube C. Le mélange brûle
par les orifices DD, qui ont environ de 7 à 8 millimètres
de diamètre. Le nettoyage de cet appareil est très facile,
un simple flambage suffit.

Fie. 47. — Brûleur à couronne Bengel.

Ce premier appareil fut amélioré par son auteur, qui
chercha à augmenter la température produite en con-
centrant mieux les flammes, et construisit alors une
sorte de couronne avec champignon central, relié à la
couronne par trois tubes.

M. Wiesnegg a encore perfectionné ce dernier brûleur'
en faisant sortir le mélange d'air et de gaz par les tubes
qui relient la couronne au champignon central (fig. 48)
et qui sont percés de trous analogues à ceux de la cou-
ronne.

CONSOMMATION DES BRULEURS 225

M. Vielliard a construit une couronne analogue à
celle de Bengel, mais les trous d'émission du mélange
d'air et de gaz sont situés sur le bord intérieur de la
couronne, de façon à faire converger les jets de flamme,
on a ainsi obtenu un accroissement de température et
on a évité, par cette disposition, les obstructions qui se
produisent fréquemment dans les trous du brûleur.

Fie. 48.

■Brûleur à couronne Wiesnëgg.

L'obstruction de ces trous, d'un faible diamètre dans
tous les brûleurs, quelles que soient leur forme ou leurs
dispositions, et la difficulté du nettoyage, a paru rendre
nécessaire la construction en deux parties des couronnes
et des champignons; mais le joint de ces deux parties
est loin d'être parfait, le rodage des surfaces est insuf-
fisant, il se produit des fuites, et alors la flamme, au
lieu d'être vive et tendue, est molle et languissante.
Nous pensons donc, malgré la préférence marquée
donnée aux brûleurs démontables, que les brûleurs à
couronne d'une seule pièce doivent être employés toutes
les fois que le nettoyage ne présente pas trop de diffi-
cultés. En Angleterre, d'ailleurs, les brûleurs démon-
tables sont presque inconnus.

Un diamètre de 5 dixièmes de millimètre doit être

■

Mo.ntsehrat et Brisac, Le Gaz.

13

226 APPLICATIONS DU GAZ AU CHAUFFAGE DOMESTIQUE

donné aux trous, et ils seront convenablement espacés
en les maintenant à 10 millimètres d'écartement.

Consommation des brûleurs. — La consommation
des brûleurs varie naturellement avec leur genre de
construction et avec l'objet auquel on les destine ; mais
leur rendement, c'est-à-dire le chiffre de consommation
de chacun d'eux, pour arriver à un résultat déterminé,
est très variable. Tout d'abord, avec le même gaz la
consommation d'un brûleur dans un temps donné, varie
beaucoup avec la pression et va en augmentant à mesure
que la pression augmente. D'autre part, les dispositions
spéciales à chaque brûleur ont également une grande
influence sur leur consommation.

Le tableau suivant qui contient les résultats obtenus
par M. Lefebvre, ingénieur à la Compagnie du gaz, en
opérant sur divers brûleurs, démontre surabondamment
la supériorité de certains brûleurs sur d'autres qui sont
également en circulation.

QUANTITÉS DE GAZ CONSOMMÉ POUR ÉLEVER 1 LITRE D'EAU
DE 0° A 100° AVEC DIVERS APPAREILS

ïUïflOS

APPABEILS

(les
EXPÉRIENCES

N'° 3

N" 4

N" 5

N° 6

lit.

lit.

lit.

lit.

lit

lit.

1

57, 64

49,35

44,78

40, m

36,58

35,06

2

55,81

6ù,00

44,82

37,20

30,86

35,00

3

51,22

50, C0

45,23

38,41

33,33

34,48

4

53,01

50, 5S

45,68

33,36

36,90

34,18

5

52,94

»

41,58

47,03

36,14

34,66

L'appareil qui consomme le plus demande en moyenne
54"', 12 de gaz pour élever un litre d'eau de 0° à 100°;

AIR NECESSAIRE POUR ALIMENTER LE BRULEUR 227

tandis que celui qui consomme le moins demande seu-
lement 34'", 67 de gaz. L'économie procurée par le
dernier sur le premier est donc indiscutable.

Nous avons vu plus haut que le rendement théorique
d'un brûleur pouvait être estimé à environ 20 litres de
gaz pour élever 1 litre d'eau de 0° à 100" ; le brûleur
qui consomme 34'", 67 de gaz fournit donc 59 pour 100
du rendement théorique. Dans un concours organisé à
Bruxelles, en 1887, pour l'examen des meilleurs types
de réchauds à gaz, les résultats obtenus par les appa-
reils primés n'ont pas accusé un rendement supérieur
à 60 pour 100 du rendement théorique.

Quantité d'air nécessaire pour alimenter le bru-
leur a flamme bleue, — Une des principales diffi-
cultés qui se présentent dans la construction des appa-
reils de chauffage réside dans la quantité d'air à fournir
au mélange gazeux qui se rend au brûleur. Nous nous
trouvons là, en effet, en face de deux courants d'air
bien distincts ; l'un intérieur déterminé par l'injecteur :
l'autre extérieur déterminé par la combustion du mé-
lange. Ce sont ces deux courants qui fournissent au gaz
la quantité d'air dont il a besoin pour brûler complète-
ment et ne pas donner une flamme fuligineuse.

De ces deux courants, il y en a un surtout qui peut
être influencé par la disposition des appareils, c'est le
courant qui est déterminé par l'action de l'injecteur. Les
dimensions des trous d'air, leur position horizontale ou
verticale, la pression, le diamètre de l'injecteur, la
longueur du tube qui amène le mélange au point où il
doit brûler, la section de ce tube font varier dans de
fortes proportions les quantités d'air entraîné, et par
suite la combustion elle- même.

228 APPLICATIONS 1>0 GAZ AU CHAUFFAGE DOMESTIQUE

On a essayé de se rendre compte des quantités d'air
qui s'introduisaient ainsi dans le tube mélangeur, et on
a reconnu tout d'abord que l'alimentation verticale
donnait une combustion meilleure que l'alimentation
latérale ou horizontale. Mais comme l'alimentation ver-
ticale ne peut que rarement être employée, on a étudié
spécialement l'alimentation horizontale et on est arrivé
à la suite de tâtonnements à admettre que, pour une
bonne combustion, les sections de l'injecteur et du tube
mélangeur devaient être, suivant certains constructeurs,
dans le rapport de 1 à 10, et suivant d'autres dans 1j
rapport de 1 à 14. Un grand nombre d'appareils sont
construits sur ces données et la combustion qui s'y pro-
duit peut être considérée comme ayant lieu dans de
bonnes conditions.

Les constructeurs anglais cependant, et M. Fletcher
en particulier, donnent à la chambre du mélange une
section de 80 à 100 fois plus grande que celle de l'in-
jecteur. La flamme résultant de la combustion, au lieu
d'être bleue comme dans la plupart de nos appareils,
est légèrement verdàtre.

M. Fletcher, dont l'expérience dans la construction
des appareils à gaz paraît incontestée, préfère l'alimen-
tation horizontale ou inclinée à l'alimentation verticale.

D'après le même constructeur, la longueur minima
du tube mélangeur doit être 4 fois et demie, et sa lon-
gueur maxima 6 fois celle du diamètre du tube.

La section à donner à la sortie des mélanges gazeux
ne doit être ni plus grande ni plus petite que celle du
tube mélangeur.

La forme que l'on donne à la flamme des brûleurs
permet aussi de modifier les règles énoncées ; ainsi par

RÉCHAUDS 229

exemple, lorsque les flammes sont divisées en petits jets
séparés, il n'est pas nécessaire de mélanger une aussi
forte proportion d'air préalable au gaz que pour des
flammes compactes, parce qu'ici chaqueflammèche prend,
par sa surface extérieure à l'air ambiant, la quantité
d'oxygène nécessaire à sa combustion parfaite.

Appareils de cuisine ou d'économie domestique. —

Les appareils culinaires ou d'économie domestique pro-
prement dits, comprennent : les réchauds, les fourneaux,
les rôtissoires, les appareils à confectionner les gril-
lades, les chauffe-assiettes, les chauffe-bains, etc., etc.
Réchauds. — Le réchaud k gaz (fig. 49) se com-
pose d'un bâti circulaire en fonte, qui enveloppe le
brûleur le plus souvent en forme de couronne ou de

■

49. — Réchaud à gaz.

champignon ; ce bâti est muni d'une sorte de manche
et d'une olive pouvant se raccorder avec un caoutchouc.
L'air pénètre par une ouverture située au-dessous du
manche.

Les ouvertures sur lesquelles doivent se placer les
vases à échauffer, sont munies d'appendices dirigés dans
le sens du rayon. Ces réchauds existent en toutes
dimensions, depuis les plus petits de m ,08 de diamètre

■Hi

m

230 APPLICATIONS DU GAZ AU CHAUFFAGE DOMESTIQUE

pour cabinets de toilette jusqu'à ceux deO m ,25 de dia-
mètre. Les dimensions des réchauds ne doivent pas être
exagérées afin de ne pas nuire à leur mobilité. Le
réchaud ne porte généralement pas de robinets à part,
l'arrivée du gaz est commandée par un robinet fixé sur
la rampe générale de la cuisine. Cette condition est
très bonne, car le gaz arrive de la rampe au réchaud
par l'intermédiaire d'un tube en caoutchouc qu'un ser-
vice plus ou moins long peut détériorer, et il est préfé-
rable que le gaz ne demeure pas en pleine charge dans
le caoutchouc.

La hauteur de ces réchauds isolés varie générale-
ment de m ,08 à m ,10.

Fourneaux. — Souvent on a deux réchauds jux-
taposés qui forment un fourneau, le bâti est alors
rectangulaire et il est fermé à la partie supérieure
par une plaque en fonte (fig. 50); ou d'après une
autre disposition, il est garni de lames (fig. 51) ; dans
ce dernier cas, la surface du fourneau est tout à fait
unie et les vases ne peuvent jamais basculer. Cette
dernière disposition a encore l'avantage de permettre
d'éloigner les vases du brûleur, de manière cependant
à maintenir encore une température suffisante pour
obtenir une ébullition lente, et ensuite, de placer un
grand nombre de vases simultanément sur le même
fourneau.

Nous avons vu que l'alimentation du gaz d'un réchaud
isolé s'obtenait en reliant un caoutchouc à la fois, sur
la rampe générale de la cuisine et sur l'olive qui est à
l'extrémité du manche du réchaud. Pour les fourneaux
à plusieurs feux, il n'en est pas de même : un tube en
cuivre parallèle au fourneau sert de rampe principale

FOURNEAUX 231

et sur ce tube sont prises les alimentations des brûleurs
qui sont ensuite commandés par des robinets isolés. On

a soin d'éloigner autant que possible les robinets des
brûleurs afin d'empêcher la dessiccation des graisses qui
servent à faciliter leurs mouvements.

Actuellement, les réchauds et les fourneaux sont tous
construits en France, d'après un type à peu près uni-

232 APPLICATIONS DU GAZ AU CHAUFFAGE DOMESTIQUE

forme, les couronnes sont formées de deux demi-tores
creux superposés, le demi-tore supérieur est percé de
trous verticaux par où s'échappe le gaz.

En Angleterre, les trous des couronnes sont percés
horizontalement, ce qui les préserve de l'encrassement ;
la quantité d'air fournie au mélange est considérable et
la flamme au lieu d'être bleue paraît verdâtre.

Il est indispensable que l'alimentation des brûleurs
soit suffisante pour une bonne utilisation de la combus-
tion ; on arrive à ce résultat en donnant aux plomberies
destinées au chauffage un diamètre plus considérable
qu'à celles destinées à l'éclairage. La consommation des
becs de chauffage est, en effet, très supérieure à celle
des becs d'éclairage ; ainsi, tandis qu'un bec d'éclairage
consomme en moyenne de 120 à 150 litres à l'heure,
les fourneaux de cuisine peuvent consommer de 250
à 400 litres à l'heure, par feu, et si une conduite
de 13 millimètres suffit pour un fourneau à un feu, il
faut du plomb de 15 millimètres pour deux feux et ainsi
de suite.

Hauteur des vases au-dessus des appareils.

La hauteur des vases au-dessus des brûleurs n'est pas
indifférente, une hauteur trop grande fait perdre une
partie de la chaleur produite, une hauteur trop petite
ne l'utilise pas suffisamment et donne lieu à un déga-
gement d'odeur. Pour des appareils à couronne ou à
champignon, une hauteur de 21 millimètres est celle qui
paraît la plus avantageuse, ainsi que l'indique d'ailleurs
le tableau ci-dessous.

EXPÉRIENCES DIVERSES DE CUISINE AD GAZ 233

BRULEUR AVEC CHAMPIGNON BENGEI. (moyen)

EAU ÉLEVÉE DE 0° A 10j°

GAZ CONSOMMÉ

HAUTEUR DU VASfi

1 litre
»

lit.

43,7
41,5

47,4
47,1

20""
30
40
50

Avec des chandelles Bunsen, on peut augmenter la
hauteur et la porter sans inconvénient à 40 ou 50 mil-
limètres.

Expériences diverses de cuisine au gaz. — ■ Afin
de montrer tout le. parti qu'on peut tirer du gaz pour
la cuisine, lorsqu'il s'agit de préparer des aliments
bouillis ou cuits à l'étuvée, nous allons résumer ici dans
quelques tableaux les expériences faites à la Compagnie
Parisienne du Gaz par M. Germinet 1 .

Pot an feu au gaz.

!Bœuf (compris os).
Eau
Légumes variés.

. Il kg. 9"0
. 8 litres

ECl'MAGE A 10)°

ENTRETIEN I" HOllI LONNEMENT

PURÉE

DU

CIUUKJ-'AGB

CUNâ(jMM\TlL)N

I.UBÉE

PU

CIUUFFAOE

CONSOMMATION

par heure i totale

par heure

totale

1 h. 25

167 lit.

2:0 lit.

5 h.

100 lit.

500 lit.

1 Ces tableaux ont été insérés avec beaucoup d'autres, par M. Gus-
tave Germinet dans son Traité pratique du chauffage par le gaz >
Paris, 1875, Eug. Lacroix.

13.

■

234 APPLICATIONS DU GAZ AU CHAUFFAGE DOMESTIQUE

Dépense totale de gaz 780 litres.

Gaz à fr. 30. . . . fr. 23
Gaz à fr. 25. . . . fr. 195

Dépense argent. .

Composition. .

Bœuf à la mode.

(Bœuf. .... kg.
2 jarrets de veau.
. Carottes, oignons, etc.
/ Kau 1/2 litre.
\ 1 verre d'eau-de-vie.

370

CUISSON

TEMPS

GAZ

Pour faire rissoler la viande

h.
0,15

A

3

lit.
60

70
150

Pour faire bouillonner et faire cuire ensemble les

Pour faire mijoter (ébullition soutenue) par heure 50 lit.
Ensemble

4,15

280

Composition.

Poule au riz

kg-
Poule pesant 0,920 (après cuisson dans le pot au feu).
Riz.. . . 0,125
Lard. . . 0,100
Beurre. . 0,125

Bouillon 8/10 de litre pendant kg. 7L0.
Persil et oignons.

m

Cuisson du riz

Pour faire revenir la poule

Cuisson du mets composé

Ensemble

ii.
0,22
0,16
1,42

2,20

lit

41

34

152

227

EXPERIENCES DIVERSES DE CUISINE AU GAZ 235

Ghocolat au lait.

\ 1 litre de lait.
Composition . . .j Chocolat délayé dans un peu d'eau.

Temps 15 minutes.

Gaz 58 lilres.

Poissons.

Mulet pesant. ... 1 kg. 310
l 1 litre de vin blanc.
Composition. ... 1 litre d'eau

/ i/4 litre de vinaigre.

Légumes.

Temps 35 minutes.

Gaz 165 litres.

On a comparé la dépense du gaz, pour une même '
expérience, avec celle d'un autre combustible, le char-
bon de bois, par exemple, et on est arrivé aux résultats
suivants pour chauffer de l'eau de 12° à 100° :

1° EMPLOI DU G A Z

Temps 36 minutes.

Dépense du gaz 185 litres.

( gaz à fr. 30 fr. 05

Dépense argent ? gaz a fc 25 „ lV> 46

2" EMPLOI DE CHARBON DE BOIS

Temps 45 minutes.

Charbon employé, y compris Us déchets

inutilisables (1^,312

Dépenses argent: k s,375 x0 fr. 20. . . fr. "t5

La dépense avec le charbon de bois, quand on tient
compte de tous les éléments de perte, est donc de 50
pour 100 plus élevée.

MÊËÊD

236 APPLICATIONS DU GAZ AU CHAUFFAGE DOMESTIQUE

Rôtissoires au gaz. — Nous venons de voir que le
gaz se prêtait très bien à la cuisson des aliments qui
ne nécessitent qu'une simple ébullition. On peut égale-
ment, en se servant d'appareils d'un autre genre, obtenir
au moyen du gaz des pièces rôties et grillées dans de
bonnes conditions.

Les premières tentatives de ce genre nous vinrent
naturellement d'Angleterre, le pays des rôtis et des
grillades. On débuta par la construction de fours chauf-
fés extérieurement par du gaz et portés à une assez
haute température pour que la viande puisse cuire; ni
le gaz, ni les produits de la combustion n'étaient en
contact avec la viande. Mais les pièces rôties au four
n'ont pas, dans notre pays, le succès des pièces rôties
devant un feu ardent, et on substitua au four de véri-
tables rôtissoires.

M. Legrand, constructeur d'appareils à gaz, fabriqua
une rôtissoire (fig. 52) composée :

1° D'un cylindre en fer étamé, fermé à l'une de ses
extrémités ; à l'autre se trouvent deux portes facile-
ment démontables, pour le lavage et l'entretien de l'ap-
pareil ;

2° D'un socle en tôle, dans lequel sont fixés deux
brûleurs à mélange d'air et de gaz ;

3° D'une lèche-frite en fonte de fer étamée, placée
dans l'intérieur du socle.

La chaleur développée par la combustion échauffe les
parois intérieures du cylindre et rayonne sur la pièce à
rôtir. Cet appareil peut être aussi employé à faire des
grillades.

M. Jacquet imagina un autre système de rôtissoire
qui fonctionne avec du gaz brûlant à flamme blanche,

ROTISSOIRES AU GAZ

237

FjGi 52. — Rôtissoire de M. LegramJ,

Fig. 53. —Rôtissoire système Jacquet.

w±

I

238 APPLICATIONS DU GAZ AU CHAUFFAGE DOMESTIQUE

sans mélange d'air. La rampe à gaz est placée au-
dessus de la pièce à rôtir et n'agit que par rayonnement,
absolument comme un feu de bois (fig.53).Les flammes
projetées horizontalement chauffent, à la partie supé-
rieure, une plaque de tôle qui rayonne de la chaleur
et qui est isolée de la boîte en tôle qui ferme l'appareil..
La partie inférieure de la rôtissoire est découpée de
manière à ne pas intercepter l'arrivée de l'air, et les
produits de la combustion s'échappent par des orifices
situés à la partie postérieure de l'appareil, pour se ren -
dre dans la hotte communiquant avec la cheminée de la
cuisine.

Il est souvent utile de pouvoir diminuer la puissance
de l'appareil, afin de faire cuire, sans trop de dépense,
des pièces de faibles dimensions. M. Vielliard a heureu-
sement perfectionné dans ce sens la rôtissoire Jacquet.
Pour cela, il fixe à l'appareil ordinaire une deuxième
rampe qui n'est percée de trous que sur la moitié de sa
longueur. Une petite cloison mobile s'abaisse, ferme la
moitié de l'espace supérieur, et permet ainsi de localiser
davantage la chaleur. Ce même appareil sert aussi à
faire des grillades.

En France, toutes les rôtissoires sont généralement
alimentées par des rampes à flamme blanche; nous
avons essayé de faire marcher l'un de ces appareils
avec du gaz brûlant à flamme bleue, les résultats obte-
nus ont été absolument identiques et la durée de l'opé-
ration a plutôt été un peu plus faible avec la rampe à
flamme bleue, qu'avec la rampe à flamme blanche.

Depuis quelques années, la plupart des constructeurs
ont établi un fourneau à deux feux, muni d'un appareil
à grillades à la partie inférieure ; cet appareil est muni

RÉSULTATS OBTENUS AVEC LES ROTISSOIRES A GAZ gS'j

d'une double rampe, l'une alimentant à flamme bleue
les deux foyers, dont l'un même a deux brûleurs dis-
tincts, et l'autre alimentant à flamme blanche l'appareil
à grillade (fig. 54). Ce fourneau, d'un usage très com-
mode et dont l'entretien est peu dispendieux, s'est rapi-
dement propagé, grâce aux soins de la Compagnie
Parisienne du Gaz, qui l'a mis sans frais à la disposi-
tion du consommateur.

On en compte environ 150.000 fonctionnant aujour-
d'hui à Paris seulement.

RÉSULTATS OBTENUS AVEC LES ROTISSOIRS AU GAZ. —

Ainsi que nous l'avons fait pour les pièces soumises à
une simple ébullition, nous donnons ci-dessous quel-
ques tableaux résumant les résultats obtenus dans les
rôtissoires et les appareils à griller.

Dinde rôtie.

PoiJs avant cuisson 3w,(Xw

Après cuisson non compris jus 2 k ?,600

Différence 0**,465

Temps employé 1 h. 30 m.

Gaz consommé 850 litres.

i gaz à fr. 30 fr. 25

Dépense argent j gaz à fr . 25 fr. 21

240 APPLICATIONS DU GAZ AU CHAUFFAGE DOMESTIQUE

Gigot de mouton rôti.

Poids du gigot 2ks,420

Temps employé 1 h. 7 m.

Gaz consommé 664 litres.

Dépense argent i gazà0fr - 30 ° fr - 20

Dépense argent ^ gaz . 0fr25 Q ^ ^

Poulet rôti à la broche.

Poids du poulet jkg 370

Temps employé 1 heure.

Gaz consommé 371 litres.

r,. I gaza fr. 30 fr. il

Dépense argent ,„„

8 I gazàOfr. 25 . . . . fr. C9

Grillade.

5 côtelettes de mouton cuites ensemble sur le gril.

Poids total des côtelettes k s,470

Durée de la cuisson 15 minutes.

Gaz consommé J25 litres.

n , . I gazàOfr. 30 fr. 37

Dépense argent }.„,„_

6 ( gaz a fr. 2o fr. 06

Chaque côtelette pesant en moyenne 94 grammes, la dépense de
gaz pour la cuire n'a été que de 25 litres.

Dans certaines cuisines, on a installé des appareils
complets, analogues à ceux qui fonctionnent avec le
charbon de terre et le coke. Ces appareils portent le
nom de cuisinières et sont composés de deux, trois ou
cinq feux, d'un bain -marie et d'une poissonnière ; à la
partie inférieure se trouve une rôtissoire et une gril-
lade.

Deux modèles très répandus sont figurés ci-contre
(fig. 55, flg. 56), ils sont dus à M. Vielliard et à M. L<^
grand.

■

Cnisinière do M. Vieillard.

grand.

242 APPLICATIONS DU GAZ AU CHAUFFAGE DOMESTIQUE

La Compagnie Parisienne a fait construire un four-
neau de cuisine pouvant servir alternativement ou même
simultanément avec du coke et du gaz; la moitié de
l'appareil est consacrée au coke, l'autre au gaz. Cet
appareil, un peu compliqué, ne paraît pas s'être encore
beaucoup répandu.

On a donné un certain développement aux grands
fourneaux de cuisine au gaz, pour le service de quel-
ques grands établissements comme le Crédit Lyonnais,
par exemple, et nous avons pu voir, à l'Exposition uni-
verselle de 1889, une rôtissoire à gaz à plusieurs étages,
qui permettait de rôtir 200 poulets par jour; la dépense
moyenne de cet appareil est des 2400 litres à l'heure.

Lorsqu'on arrive à donner aux appareils de cuisine
des dimensions importantes, on augmente la masse mé-
tallique des appareils et, par suite, la déperdition de la
chaleur par les parois.

Il faut donc recourir à des dispositions spéciales si
l'on veut éviter que l'influence des parois ait pour
conséquence une dépense exagérée de gaz, surtout
lorsqu'on fait fonctionner partiellement les appareils.

La cuisine au gaz est fort répandue en Angleterre,
dans les intérieurs très riches, dans les hôtels de pre-
mier ordre, dans les hôpitaux, dans les magasins où
l'on nourrit un nombreux personnel, etc. Nous ferons
remarquer, en passant, que les personnes riches et les
grands hôtels ont tous des chefs français qui font de la
cuisine française et qui s'accordent à dire que le gaz
convient admirablement à la préparation des mets les
plus recherchés.

Les grands appareils da cuisine anglais se composent
généralement d'un ou de plusieurs fours assez vastes, à

APPAREILS DIVERS D'ECONOMIE DOMESTIQUE 243

l'intérieur desquels le gaz brûle blanc ou bleu, suivant
les constructeurs ; ils permettent de griller, de rôtir de
grosses pièces de viande, de cuire le pain ou la pâtis-
serie.

Ces fours sont généralement surmontés d'un « hot
plate», assemblage de brûleurs juxtaposés, au-dessus
desquels on peut placer les différents vases culinaires.

Presque tous les fours, en Angleterre, ont une double
enveloppe dans laquelle on place du coton silicate, pour
empêcher les déperditions de chaleur. L'intérieur de
ces fours est souvent en acier émaillé, qui se prête à
un nettoyage facile.

MM. James SlateretC i0 , de Londres, qui ont construit
beaucoup de grands appareils pour hôpitaux 1 , font cir-
culer l'air de combustion autour des parois du four
avant de le laisser parvenir au brûleur, ils échauffent
ainsi légèrement cet air. MM. Slater et C ie garnissent
l'intérieur des fours de carreaux de faïence et revê-
tissent l'extérieur de leurs appareils de bois verni.

Un magasin de nouveautés de Londres, qui donne un
déjeuner quotidien à ses 300 employés, consomme en-
viron 30 mètres cubes de gaz par jour. Sa cuisine occupe
un espace restreint de 80 mètres carrés environ.

La cuisine de l'hôpital de Middlesex, à Londres, qui
est presque totalement faite au gaz, permet de nourrir
500 personnes, avec une dépense qui est à peu près
proportionnelle à la précédente.

Nous pouvons rapprocher ces chiffres de ceux qui
résultent d'un essai d'un mois fait à l'hôpital Saint-

i Dans un des appareils installés par ces construclems, on peut
rôtir à la fois 400 livres de viande avec une dépense de huit mètres
cubes de gaz.

244 APPLICATIONS DU GAZ AU CHAUFFAGE DOMESTIQUE

Pierre, à Bruxelles. Cet hôpital contient 700 personnes;
la dépense de gaz est ressortie exactement à 100 litres
de gaz par personne et par jour.

Appareils divers d'économie domestique. A côté

des appareils destinés à la cuisine, dont nous avons si-
gnalé simplement les principaux types, viennent se
placer d'autres appareils d'économie domestique, tels
que les chauffe-assiettes, les chaufferettes, les brûleurs
spéciaux pour fers à repasser, etc., etc. Parmi ces der-
niers, nous remarquons particulièrement les fers à re-
passer système Sarriot, à chauffage intérieur, ce qui
empêche le contact du fer avec les matières grasses des
fourneaux, et ensuite à suspension, ce qui permet de
se servir, sans fatigue pour l'opérateur, des fers les
plus lourds. Une disposition spéciale, employée en par-
ticulier par M. Davis, constructeur à Londres, et qui
consiste à munir les appareils destinés au chauffage des
fers d'un robinet automatique, rend l'usage du gaz assez
économique.

Lorsque le fer est engagé dans l'intérieur de l'appa -
reil, son propre poids détermine et maintient l'ouverture
complète du robinet ; dès qu'on retire le fer, le gaz ne
brûle plus qu'en veilleuse.

Pour les cabinets de toilette, nous avons, en premier
lieu, les réchauds du plus petit modèle pour bouillottes,
puis nous devons à M. Fletcher un petit appareil qui
donne très rapidement de l'eau chaude; il consiste en un
cylindre à ailettes que traverse un courant d'eau ; une
rampe à gaz, placée au-dessous du cylindre, permet de
transformer instantanément l'eau froide en eau chaude.
Chauffe-bains. — Enfin, une dernière application
du gaz aux usages domestiques, qui demande quelques

CHAUFFE-BAINS 245

détails, consiste dans l'établissement des chauffe-
bains.

Les uns sont de simples thermosiphons, opérant par
circulation continue d'eau chaude et d'eau froide, ils
sont peu employés ; d'autres sont des appareils à bouil-
leurs et parmi ceux-ci nous citerons particulièrement
le chauffe-bains de M. Vielliard. Il se compose (fig. 57)

Fig. D7. - Chaufl'e-bains syslème Vielliard.

de trois cylindres concentriques, dont deux sont occupés
par l'eau à chauffer, et le troisième intermédiaire ren-
ferme les produits delà combustion qui échauffent l'eau
en s'élevant, et sortent par un tuyau d'échappement
situé à la partie supérieure de l'appareil. Le foyer à gaz
est formé de sept à huit brûleurs horizontaux, percés
de trous, d'où se dégage le mélange d'air et de gaz,
qu'on enflamme au moyen d'un petit allumoir à flamme

■

246 AIH'LICATIONS DU GAZ AU CHAUFFAGE DOMESTIQUE

blanche. Au-dessous du chauffe-bains proprement dit,
est placé un chauffe-linges qui surmonte un appareil à
réflecteur, destiné à chauffer la pièce.

Une modification à cet appareil, qui consiste à faire
arriver l'eau en pluie au contact des gaz brûlés, permet
d'obtenir très rapidement de l'eau à la température né-
cessaire pour un bain. On a ainsi le chauffe -bains in-
stantané. Quel que soit le moyen employé, il faut envi-
ron vingt-cinq minutes pour amener 100 litres d'eau à la
température de 40° à 50°.

Fig. 58. — Chauffe-bains système Legrand.

M. Legrand a également construit un chauffe-bains
(fig. 58) dans lequel l'eau est renfermée dans une
série de tubes en cuivre, autour desquels circulent

CHAUFFE-BAINS

247

les produits de la combustion. On est arrivé ainsi à
augmenter la surface de chauffe. La consommation
moyenne de cet appareil est d'environ 1 mètre
cube de gaz par bain, et le temps nécessaire pour
préparer un bain de 250 litres à une température de
30" à 32°, ne dépasse pas 30 minutes. Il faut avoir
soin, au moment de l'allumage, d'allumer tout d'abord
les brûleurs dont les produits se rendent directement
dans le tube de dégagement et de les laisser brûler pen-
dant deux ou trois minutes, afin d'établir un courant
ascendant. Après cela, on allume les autres brûleurs.

En France, les chauffe-bains qui sont souvent placés
dans des salles fort petites, sont généralement munis de
tuyaux pour l'évacuation des gaz brûlés. Il faut éviter
d'installer ces appareils dans le voisinage d'une chemi-
née à coke ou a houille à fort tirage ; l'appel de cette
cheminée peut, en effet, renverser la marche des pro-
duits de la combustion dans les tuyaux de fumée et
amener l'extinction des brûleurs.

Pour éviter ces inconvénients, en Angleterre, où le
chauffage à la houille est très répandu, on préfère lais-
ser déverser les gaz brûlés dans la salle de bains. Afin
d'enlever toute toxicité à ces gaz; les constructeurs an-
glais emploient généralement dans leurs chauffe-bains,
des brûleurs à flamme blanche.

On a imaginé différentes dispositions pour empêcher
le dessoudage de l'appareil lorsque, par inadvertance,
on allume les brûleurs sans ouvrir le robinet d'alimen-
tation d'eau.

La méthode la plus simple consiste à maintenir con-
stamment, dans le fond de l'appareil, une couche d'eau
qu'il est impossible de vider.

m

m

248 APPLICATIONS DU GAZ AD CHAUFFAGE DOMESTIQUE

Certains inventeurs se sont appliqués à construire des
robinets de gaz automatiques dont la pression d'eau
détermine l'ouverture. Nous ne croyons pas devoir re-
commander l'emploi de ces robinets automatiques ; si
l'arrivée de l'eau vient à être interrompue pendant quel-
ques instants, le gaz s'éteint, et il pourrait se répandre
dans la salle de bain sans être allumé, lorsque l'eau re-
vient.

Les résultats obtenus au moyen des divers appareils
que nous avons passés en revue, expliquent le déve-
loppement assez considérable que prend en ce moment le
gaz pour les usages domestiques. Quoi de plus simple
et de plus commode, en effet, que l'usage de ce combus-
tible ! Avec la houille, le coke ou le charbon de bois, il
faut constamment faire monter le combustible, le placer
dans une caisse, avoir une série d'instruments spéciaux,
puis de la braise, des copeaux ; après l'allumage, il faut
souffler pour entretenir le feu, dégager les fumées en
ouvrant les fenêtres et, lorsque la graisse tombe sur le
foyer, il se produit des odeurs intolérables, enfin, une
certaine partie du combustible est brûlée en pure perte.

Avec le gaz, rien de pareil, il arrive toujours ; à
toute heure, il est à la disposition du consommateur ;
on veut obtenir un feu vif, on ouvre le robinet en
grand ; on le ferme à moitié, au contraire, si on veut
faire cuire ou bouillir lentement; le mets une fois cuit,
on ferme tout à fait, rien n'est perdu. On a obtenu la
chaleur désirée pour la cuisson, rien de plus, rien de
moins, et les casseroles, lèchefrites et autres ustensiles,
sont à peine ternis.

La cuisine au gaz a pour elle, a dit une conférencière
anglaise que nous avons entendue pendant l'Exposition

iMt

CHAUFFE-BAINS

249

Universelle de 1889, « l'hygiène, l'ordre, la propreté, la
facilité, le contrôle parfait de la chaleur, l'économie de
temps et d'argent. »

Le gaz, en brûlant, ne répand aucune odeur ; lorsque
la combustion est complète, l'odeur qu'on perçoit quel-
quefois provient de ce que l'air n'est pas introduit en
quantité suffisante, de ce que les trous des brûleurs
sont obstrués avec des matières gi'asses, et enfin de ce
que des parcelles organiques qui voltigent dans l'air
viennent se brûler à la flamme. Il suit de là que les
mets ne se ressentent nullement de ce mode de cuisson,
n'ont aucun goût particulier, ni aucune odeur spéciale,
ainsi que l'atteste un préjugé assez répandu, et que les
rôtis et les grillades sont aussi parfaits qu'avec le meil-
leur feu de bois.

Le pot-au-feu lui-même, ce mets classique en France,
avec l'emploi du gaz, approche de la perfection. Les
savants les plus éminents, Boussingault, Payen, Liebig,
Orfila, Chevreul, n'ont pas dédaigné de donner les
règles à suivre pour bien confectionner cet aliment si
modeste en apparence et pourtant si important. Six
heures de cuisson, donnant à peine un faible bouillon-
nement de minute en minute, lui sont nécessaires pour
que le bouillon ait acquis toutes ses propriétés
aromatiques et nutritives et que le bœuf ait abandonné
tous les principes qu'il doit livrer, sans devenir une
viande sèche et sans suc. Un bouillonnement trop ra-
pide, arrivé pendant l'opération, durcit la viande, trou-
ble le liquide et entraîne, avec les flots de vapeur, tout
l'arôme qu'il fallait concentrer; l'émission parfaitement
régulière et constante du gaz prévient tous ces derniers
inconvénients.

Montserrat et Brisac, Le Gaz. 14

I

^m

II

250 APPLICATIONS DU GAZ AU CHAUFFAGE DOMESTIQUE

Il est bon, toutefois, d'indiquer les précautions d'or-
dre général à prendre pour l'usage constant du gaz
dans une cuisine. On devra s'assurer tout d'abord que
la hotte et la cheminée ont Un tirage suffisant pour éva-
cuer rapidement tous les produits de la combustion, et
comme cette combustion produit une assez grande quan-
tité de vapeur d'eaù, on aura soin de ménager des ven-
tilateurs a la partie supérieure de la pièce où se prépa -
reront les aliments.

Chauffage des appartements ad moyen du gaz. —
L'emploi du gaz pour le chauffage des appartements, qui
avait été assez restreint jusqu'à ces dernières années,
commence à prendre un certain développement, et nous
allons examiner successivement les appareils qui con-
viennent le mieux pour ce genre de chauffage, en tenant
compte tant de la puissance calorifique du gaz que des
produits de la combustion et des principales conditions
réclamées pour une bonne hygiène.

De même que les appareils de cuisine, les appareils
de chauffage proprement dits se divisent en appareils
à flamme blanche, sans mélange d'air, et en appareils
à flamme bleue dans lesquels les brûleurs dérivent tous,
plus ou moins, du bec Bunsen.

Lorsque le gaz brûle à l'air libre, avec une addition
préalable d'air, et que la combustion n'est pas absolu-
ment complète, les produits de cette combustion lais-
sent échapper une odeur caractéristique peu agréable,
due à la présence d'une faible quantité d'acétylène. La
quantité des produits gazeux qui échappent ainsi à l'ac-
tion de l'air est trop faible pour avoir une influence ap-
préciable sur le nombre de calories produites, mais au
point de vue de l'hygiène, la nature de ces gaz est à con

CHAUFFAGE DES APPARTEMENTS AU MOYEN DU GAZ 251

sidérer. M. Iungfleich a démontré, en effet, qu'il y avait
formation de cyanhydrate d'ammoniaque et d'oxyde de
carbone.

Les appareils à flamme bleue présentent tous l'incon-
vénient, lorsqu'on veut faire baisser leur consommation
au-dessous d'une certaine limite, de s'enflammer à l'in-
jecteur. Ce fait provient de ce que le mélange d'air et
de gaz est animé, avant d'arriver au brûleur, d'une
vitesse de translation inférieure à celle avec la-
quelle l'explosion se transmet dans le mélange gazeux.
Lorsque l'injecteur prend feu, le gaz brûle en présence
d'une quantité insuffisante d'air, et comme l'a démontré
M. Berthelot, il se forme une forte proportion d'acéty-
lène; l'odeur dégagée parles produits de la combustion
devient très pénétrante et la proportion d'oxyde de car-
bone augmente.

L'impossibilité de diminuer la dépense d'un bec Bun-
sen sans risquer d'allumer l'injecteur, explique la né-
cessité de munir les appareils de chauffage à flamme
bleue de plusieurs robinets. Quand on veut modérer la
chaleur, on éteint un certain nombre de brûleurs.

La présence de l'oxyde de carbone dans les produits
de la combustion des appareils à flamme bleue, doit
donc faire rejeter ces appareils, lorsque les gaz brûlés
sont déversés à l'intérieur des locaux chauffés.

Dans tous les cas où il est impossible d'installer des
tuyaux de dégagement, et en l'absence de toute chemi-
née dans la pièce à chauffer, le gaz devient supérieur à
tous les combustibles solides, si la combustion est com-
plète, ce qui a lieu, par exemple, avec de bons becs
d'Argand ; il se produit alors exclusivement de l'eau et
de l'acide carbonique, qui ne peut être considéré comme

I

I

252 APPLICATIONS DU GAZ AU CHAUFFAGE DOMESTIQUE

toxique qu'à très haute dose. La proportion d'acide
carbonique versée dans l'air ambiant par les foyers à
gaz sans tuyaux, est peu importante. D'après l'agenda
allemand de Schaar, il faut compter, quand on fait
usage de ces foyers, sur une consommation horaire de
300 litres par 100 mètres cubes de capacité. Ces
300 litres ne donnent naissance qu'à environ 200 litres
d'acide carbonique, soit la deux millième partie du cube
d'air chauffé. Cette proportion ne peut avoir aucune in-
fluence sur l'organisme, quand le séjour dans une pièce
ainsi chauffée est de courte durée.

Il n'y a donc pas lieu de proscrire d'une façon abso-
lue les appareils à gaz sans dégagement, et on peut en
tolérer l'emploi pour quelques chauffages momentanés,
comme dans les cabinets de toilette, par exemple, ou
bien dans les locaux qu'on ne fait que traverser, vesti-
bules, cages d'escalier, etc., ou encore dans des édifices
très vastes et suffisamment ventilés, comme les églises,
mais il faut, dans ces cas assez rares, faire usage d'ap-
pareils à flamme blanche à combustion complète ; la
formation d'acétylène et d'oxyde de carbone accom-
pagnant toujours, d'après Berthelot, la production de
noir de fumée.

Lorsqu'il s'agit de chauffer des locaux dans lesquels
on doit séjourner un certain temps, il est indispensable
d'évacuer les produits de la combustion au moyen de
tuyaux, dans lesquels ils doivent pénétrer avec la tem-
pérature minima nécessaire pour assurer le tirage et
entraîner, si possible, toute la vapeur d'eau formée,
avant qu'elle ne se condense.

Nous avons vu que le nombre de calories produites
était sensiblement le même, que le gaz brûle bleu ou

CHAUFFAGE DES APPARTEMENTS AU MOYEN DU GAZ 253

blanc, la quantité de chaleur à déverser revient par suite
au même prix avec des foyers à flamme éclairante, ou
avec des foyers à flamme analogue à celle du bec Bunsen.
Le choix des appareils à employer est donc subordonné
à des considérations plus importantes que celle de la
valeur du rendement calorifique, et particulièrement
à la distribution de la chaleur produite.

Il ne suffit pas, en effet, pour qu'un espace soit con-
venablement chauffé, qu'on y déverse par unité de
temps, un certain nombre de calories ; il faut que ces
calories se distribuent le plus près possible du sol, car
l'air chaud tend, par sa faible densité, à gagner de
suite les couches supérieures. On doit donc s'attacher
autant que possible, à chauffer les parties inférieures du
local et par conséquent, dans l'étude d'un foyer, il suf-
fit de mesurer l'élévation de température produite entre
le sol et un plan horizontal situé à environ l m ,50 du
sol.

La quantité de chaleur émise par un foyer, se com-
pose de la quantité de chaleur abandonnée à l'air am-
biant par son contact avec des surfaces chauffées, et de
la quantité de chaleur émise par rayonnement. La pre-
mière de ces quantités a une influence relative très
faible, l'air chaud s'élevant très rapidement, sans
s'éloigner beaucoup du foyer ; au contraire, la chaleur
rayonnante dont la transmission s'opère suivant les lois
de l'optique, et dont les effets se font sentir à distance et
à peu de hauteur au-dessus du sol, a une influence
prépondérante.

Appareils de chauffage au gaz. — Foyers ouverts.
— Les principaux appareils de chauffage au gaz sont ;
les foyers ouverts, les poêles et les calorifères.

14.

254 APPLICATIONS DU GAZ AU CHAUFFAGE DOMESTIQUE

Les foyers ouverts eux-mêmes se subdivisent en trois
catégories :

Les foyers agissant par simple rayonnement de la
flamme du gaz ;

Les foyers munis de réflecteurs ;

Les foyers qui portent à l'incandescence des surfaces
réfractaires ou métalliques.

Bûches a gaz. — Dans les foyers du premier genre,
les brûleurs sont en fonte et de diverses formes ; on
leur a donné tout d'abord la forme de bûches superpo-
sées d'où le gaz s'échappe par de petites ouvertures,

FiG. 59. — Bûches à gaz,

comme dans les appareils de M. Marini qui a été l'un
des premiers promoteurs, en France, du chauffage au
gaz. Plus tard, on a cherché à augmenter le rayonne-
ment de la flamme au moyen d'un corps solide, l'amiante,
qu'on porte au rouge, comme dans les foyers Legrand
(fig. 59), ou encore au moyen de l'interposition d'un
peu de limaille de fer qui devient incandescente.
Le gaz brûlant sans mélange d'air et avec une flamme

FOYERS A REFLECTEUR 255

éclairante, ces bûches donnent l'illusion d'un feu de
bois, mais de même que, pour ce dernier combustible,
on n'utilise qu'une faible partie de la chaleur produite.
M. Legrand s'est efforcé d'utiliser une partie de la cha-
leur perdue en chauffant l'air extérieur, qui passe dans
une chambre spéciale ménagée dans l'enveloppe de la
cheminée en tôle, et ayant sur sa face antérieure une
galerie à jour qui donne issue à l'air chauffé.

Foyers a réflecteur. — Les foyers à réflecteur sont
assez répandus, et le modèle le plus usité est celui qui

Fm. 00. — Foyer à réflecteur.

fut imaginé par M. Jacquet. Il consiste en un coffre gé-
néralement en tôle qui est ouvert à la partie antérieure,
et qu'on peut introduire ou non dans une cheminée
(fîg. 60). Le fond du coffre est formé d'une feuille en
cuivre poli, de forme parabolique, mais ondulée. Les

256 APPLICATIONS DU GAZ AU CHAUFFAGE DOMESTIQUE

parois latérales sont également en cuivre poli, sans on-
dulations. A la partie supérieure de l'ouverture, et
masquée par la tôle du coffre, se trouve une rampe par
les trous de laquelle sort le gaz qui brûle blanc. Le
brûleur se trouvant en quelque sorte au foyer de la pa-
rabole, les rayons calorifiques projetés sur le cuivre
sont réfléchis horizontalement, et la température est
assez élevée à environ 50 centimètres du sol ; afin de
disperser la chaleur, on a eu soin d'onduler la surface
paraboloïde.

Les réflecteurs sont généralement en cuivre pur dont
la teinte rosée est beaucoup plus agréable à l'œil que
celle du laiton poli. On s'est plaint quelquefois d'être
ébloui parle réflecteur ; dans certains appareils anglais,
ceux de Leeds où la rampe percée de trous est rem-
placée par une rampe de becs Manchester, on a inter-
posé un rideau de vitraux qui modère l'éclat du réflec-
teur.

Ces foyers sont, dans certains cas, munis à la partie
postérieure, d'un appareil refroidisseur qu'on loge dans
la cheminée de l'appartement, et qui est constitué par
une série de tubes en fonte dans lesquels passent les
produits de la combustion, avant de gagner la cheminée
d'appel. L'air provenant de l'extérieur, circule autour
de ces tuyaux et revient dans la pièce par des bouches
de chaleur. Enfin, le coffre en tôle du même appareil
est souvent surmonté d'une seconde enveloppe en tôle,
qui peut servir de chauffe -linge, de chauffe-assiettes,
etc., etc.

Les foyers à bûche, avec amiante, ou les réflecteurs
ne conviennent que pour un chauffage intermittent, et
ne peuvent pas suffire, pendant une saison rigoureuse,

FOYER A BOULES D'AMIANTE 257

à entretenir dans de grandes pièces une température suf-
fisamment élevée ; dans les foyers à bûche, en effet, on
perd beaucoup de chaleur ; et on ne peut pas donner aux
réflecteurs un développement assez considérable, pour
que les rampes à gaz soient susceptibles d'un fort débit.

Un bon foyer, en effet, doit pouvoir débiter un fort
volume de gaz et comporter un système de robinets, qui
permette de modérer la consommation, quand on a
obtenu la chaleur désirée.

On atteint en partie ces résultats au moyen d'appa-
reils de chauffage, dans lesquels la flamme du bec Bun-
sen porte à l'incandescence des corps solides '. Il estfacile
de voir que les meilleurs de ces appareils sont, à incan-
descence égale, ceux dont la surface incandescente est
verticale. En effet, nous avons déjà vu que l'on cher-
chait à obtenir le maximum de chaleur rayonnante
émise horizontalement, dans le voisinage du sol. Cette
chaleur rayonnante horizontale est, pour des mêmes
surfaces portées à des températures identiques, mais
inclinées dans différentes directions, proportionnelle aux
projections des surfaces sur un plan vertical. Elle
atteint donc son maximum quand la surface incandes-
cente elle-même est verticale.

Foyer a boules d'amiante de la Compagnie pari-
sienne du gaz. — La Compagnie parisienne du gaz a
fait construire un foyer dans lequel on a porté à l'incan-
descence une série de boules en terre réfractaire mêlée
d'amiante ; ces boules augmentent la surface de rayon-
nement et donnent à l'ensemble l'aspect d'un feu de coke.

<>,

1 Pour éviter le sifflement du bec Bunsen, on remplace l'injecteur
à un seul orifice de gaz, par un injecleur percé de plusieurs trous très
rapprochés.

258 APPLICATIONS DU GAZ AU CHAUFFAGE DOMESTIQUE

Le brûleur consiste en une série de rampes avec
mélange d'air (fig. 61); chacune de ces rampes estcom-
mandée par un robinet spécial, ce qui permet de di-
minuer la chaleur développée, et par suite la dépense
de gaz, sans nuire à la bonne allure du foyer. Ces appa-
reils sont munis d'un système spécial pour la circulation
de l'air froid, qui s'échauffe au contact d'une feuille de
tôle située en arrière des boules incandescentes, et
ressort dans la pièce par des bouches de chaleur.

Fig. 6t. — Foyer à boules.

M. Fletcher, deWarrington, a construit un foyer ana-
logue ; les boules d'amiante sont placées seulement sur
l'avant du foyer, et le fond est formé de pièces réfrac -
taires : il n'existe qu'un espace de m , 06 environ entre
les barres qui maintiennent les boules d'amiante et les
briques réfractaires, de façon à ce que la chaleur rayon-
nante de ces pièces réfractaires portées au rouge en
même temps que les boules, puisse être facilement
renvoyée en avant du foyer. Les boules ont une masse •

FOYER DESELLE gçg

assez faible, elles sont évidées de manière à présenter le
plus grand développement possible de surfaces incan-
descentes visibles. Les brûleurs sont placés verticale-
ment, au devant de l'appareil, de telle sorte que la cha-
leur puisse être modérée, soit en fermant un peu tous
les robinets, soit en fermant tout à fait quelques-uns
d'entre eux.

Ces appareils à boules sont très répandus en Angle-
terre, et construits également par MM. Sugg et Davis, à
Londres, Wright à Birmingham, Main à Glasgow, etc.

Foyer Deselle. — M. Deselle, fabricant à Paris,
avait installé au pavillon du gaz à l'Exposition univer-
selle de 1889, un foyer formé d'une brique réfractaire,
ondulée garnie de croisillons d'amiante. Cette brique
placée immédiatement au-dessus d'une rangée de six
chandelles Bunsen, dont la flamme porte l'amiante à
l'incandescence, produit un effet analogue à celui du
coke en combustion. La brique réfractaire est mobile,
elle s'enlève et se replace à volonté. L'alimentation se
fait au moyen d'une rampe placée à la partie antérieure
de l'appareil. La brique réfractaire est entourée d'un
cadre plus ou moins ornementé, monté sur une plaque
de tôle rectangulaire, munie adroite et à gauche d'ai-
lettes en tôle coulissant et s'écartant à volonté, suivant
la longueur de la cheminée où le foyer doit être placé ;
il suffit ensuite d'abaisser le rideau de la cheminée pour
combler la différence de hauteur.

L'appareil est muni en arrière d'un pied de biche
qui le tient en équilibre verticalement, et d'une poignée
isolatrice articulée, permettant de le transporter facile-
ment d'une cheminée dans l'autre.

Ce foyer mobile à volonté chauffe par rayonnement ;

■fc'

■

y

260 APPLICATIONS DU GAZ AU CHAUFFAGE DOMESTIQUE

un intervalle suffisant ménagé entre la partie supérieure
du cadre et celle de la brique réfractaire, forme che-
minée d'appel et permet d'évacuer les produits de la
combustion à l'intérieur du coffre de la cheminée.

La brique réfractaire, ayant une épaisseur de 7 centi-
mètres, emmagasine beaucoup de chaleur, et le rende-
ment de cet appareil paraît très satisfaisant. La consom-
mation avec le robinet ouvert en grand, peut être de
550 litres à l'heure, mais dès que la brique est chaude,
on peut ramener la consommation à 300 litres.

Cheminée Clamond. — La cheminée de M. Clamond
(fig. 62) se compose de deux plaques en terre réfrac-
taire légèrement cintrées, percées de trous, et laissant
entre elles un espace de quelques millimètres. Au-devant
de ces plaques, se trouve une porte en tôle également
percée de trous. Un bec Bunsen, muni d'une toile métal-
lique, amène le gaz au brûleur qui se compose d'un
simple tube fendu sur toute sa longueur. Le tout est
entouré d'un cadre en fonte avec socle d'un aspect très
décoratif.

Le brûleur est situé entre les plaques réfractaires ;
ces dernières sont rapidement portées au rouge, la porte
en tôle également, et la chaleur rayonnante est assez
vive ; le foyer cependant conserve un aspect triste. L'air
froid destiné à la combustion se prend au ras du sol, et
les produits de la combustion sont entraînés par la
cheminée de dégagement placée derrière l'appareil.
L'injecteur est percé de plusieurs petits trous et, lorsque
l'appareil est en marche, il ne se produit ni sifflement ni
ronflement. Une pièce cubant 80 mètres a été maintenue
régulièrement à une température de 16° avec un appa-
reil Clamond consommant 750 litres à l'heure.

CHEMINÉE CLAMOND

261

Les foyers en fonte de ce type peuvent être montés
surlatre des cheminées existantes.

FlG.

Cheminée Clamoml.

Le même système a été adapté à une cheminée mo-
bile, construite entièrement en cuivre, et qui porte à
l'arrière une sorte de coffre en tôle à double enveloppe.
Entre les feuilles de tôle, portées à haute température
par les produits de la combustion, on fait circuler de
l'air froid qui s'échauffe et vient sortir en avant par des
bouches ménagées dans le cuivre ajouré.

Getle disposition utilise naturellement mieux la cha-
leur dégagée que la précédente.

Montserkat et Bhisac, Le Gaz. 15

k

■

262 APPLICATIONS DU GAZ AU CHAUFFAGE DOMESTIQUE

Foyer' système Fletcher. — Le foyer de M. Flet-
cher (fig. 63) se compose d'une pièce réfractaire cou-
verte d'aspérités, sur la face antérieure de laquelle se
trouve une sorte de façade mobile composée de palmes

Fia. 03. — Foyer Fletcher.

en fonte disposées verticalement, derrière lesquelles
sont fixés des filaments d'amiante. Un bec Bunsen à
plusieurs jets brûle entre la pièce réfractaire et les
palmes en fonte, et porte le tout au rouge. Le feu est
d'un aspect assez vif et le rayonnement est considé-
rable. On perçoit dans cet appareil un léger sifflement,
dû à la forme spéciale de l'injecteur, mais on peut y
remédier très facilement.

FOYER WILSON 263

Foyer Wilson. — M. Wilson, constructeur à Leeds
(Angleterre) a établi un foyer à gaz analogue au précé-
dent, il est formé d'une enveloppe en fonte renfermant
une tablette réfractaire ondulée placée verticalement.
Au-devant de cette tablette, une sorte de grille en fonte
formée de barreaux simulant des branchages est portée
au rouge par une rampe de quatre ou cinq brûleurs
Bunsen, courant parallèlement aux barreaux de la grille.

I

Fia. 64. — Foyer parisien système 'Wilson.

On peut, au moyen de robinets de commande spéciaux,
fermer deux ou trois de ces robinets, et diminuer l'in-
tensité du feu. Les branchages de fonte, ainsi que la
brique réfractaire ondulée, sont portés au rouge et
chauffent par rayonnement. Un thermomètre placé à
m ,30 de hauteur et à une distance de m ,50 de l'appa-
reil a indiqué une température de 48°. La consomma-
tion horaire de gaz était de 700 à 800 litres.
Avec cet appareil que nous avons expérimenté dans

264 APPLICATIONS DU GAZ AU CHAUFFAGE DOMESTIQUE

les bureaux de la Compagnie du chemin de fer du Nord,
on est arrivé à chauffer très convenablement, pendant
une saison rigoureuse, un local de 154 mètres cubes.
Le fonctionnement de l'appareil Wilson ne donnelieu
à aucun sifflement ; on est arrivé à ce résultat en trans-
formant l'injecteur et en faisant arriver le gaz par
quatre ou cinq petits orifices au lieu de le faire arriver

par un seul.

M. Wilson a également construit sur le même prin-
cipe, un foyer enveloppé avec circulation d'air (fig. 64)
auquel il adonné le nom de foyer parisien. Cet appa-
reil fournit des résultats un peu supérieurs pour une
même consommation de gaz.

MM. Davis, Wright et Main construisent à Londres,
Birmingham et Glasgow, des appareils analogues à fonte
incandescente.

Dans ces divers appareils, c'est la chaleur rayon-
nante qui joue le principal rôle, et comme cette chaleur
rayonnante est proportionnelle à la surface échauffée et
fonction exponentielle de la température à laquelle la
surface est portée, on voit qu'on augmente très rapi-
dement la chaleur rayonnante, en élevant la tempé-
rature d'incandescence.

Foyer a récupération système Foulis — On a
donc essayé de chauffer l'air comburant destiné à l'ali-
mentation du brûleur et M. Main, constructeur à Glas-
gow, a établi, sur les conseils de M. Foulis, directeur
du gaz de Glasgow, un appareil dans lequel l'air néces-
saire à la combustion est chauffé indirectement par les
gaz brûlés. La coupe ci-jointe (fig. 65) indique comment
fonctionne l'appareil.

Le gaz est entièrement brûlé dans une chambre de

FOYER A RÉCUPÉRATION SYSTÈME FOULIS 265

combustion formée de briques réfractaires ; la tempé-
rature y est très élevée et le caractère spécial de cet
appareil consiste précisément dans cette combustion
complète effectuée dans une chambre à part, sans que la
flamme soit mise en contact direct avec les matières à
porter à l'incandescence.

l'V,. 85. — Foyer Foulis.
A. Brûleur. - B. Chambre de combustion. - C Chambre debtinéo au
chauffage de l'air comburant. - D. Entrées d'air froid. _ E. Dégage-
ment de la cheminée. - F. Chambre pour chauffer l'air. - G. .Sortie
de l'air chaud.

Les gaz brûlés portent au rouge des surfaces réfrac-
taires ou métalliques, et ressortent à la partie postérieure
de l'appareil, après avoir longé une sorte de coffre dans
lequel circule l'air froid venant de l'extérieur et qui est
destiné à chauffer l'appartement.

I

zwËk*)mËtJi

266 APPLICATIONS DU GAZ AD CHAUFFAGE DOMESTIQUE

L'air destiné à la combustion pénètre à la partie
inférieure de l'appareil, après avoir été mis en contact
avec une des parois du coffre , contre laquelle il
s'échauffe avant d'arriver au brûleur.

1

FlG.

Foyer de la C !e du Chemin de fer du Nord.

Enfin M. L. Vielliard (flg. 66), sur la demande de
M. Sartiaux, ingénieur en chef du Service de l'exploi-
tation des Chemins de fer du Nord, et sur nos indica-
tions, a construit un foyer à surface métallique incan-
descente, enfermé dans une enveloppe en fonte dont les
dessins sont dus à M. Dunnett, architecte à la Com-
pagnie du Nord.

Ce foyer se compose d'une plaque réfractaire contre
laquelle viennent s'appuyer une série de barrettes en
fonte formées de feuillages. Les brûleurs Bunsen, au
nombre de quatre, destinés à porter cette fonte à l'in-
candescence, ont été installés conformément au type
adopté par M. Berthelot pour rendre plus difficile l'in-

POÊLES A GAZ 267

flammation de l'injecteur. L'air destiné au mélange
gazeux arrive froid tel qu'il est pris à l'extérieur ; l'air
comburant, au contraire, est soumis à un échauffement
préalable par son passage dans des compartiments à
nervures portés à haute température, par les produits
delà combustion. On parvient ainsi à augmenter, dans
une certaine mesure, la température d'incandescence et
par suite la quantité de chaleur rayonnante des sur-
faces métalliques.

La quantité de chaleur qui n'a pas été transformée
en chaleur rayonnante est utilisée en partie pour
chauffer de l'air froid qui circule dans une double enve-
loppe, et ressort dans la pièce par des bouches disposées
à cet effet. On peut à volonté, au moyen d'un jeu de
robinets, employer les quatre brûleurs simultanément,
ou en faire marcher deux seulement.

Les résultats obtenus avec cet appareil paraissent
jusqu'ici très satisfaisants.

Tous ces foyers nécessitent un bon tirage, pour enle-
ver rapidement les produits de la combustion et empê-
cher le refoulement du gaz des brûleurs dans la pièce à
chauffer.

Poêles a gaz. — Les poêles à gaz sont en général de
simples enveloppes en tôle ou en faïence, dans l'intérieur
desquelles on fait brûler un ou plusieurs becs de gaz
à flamme blanche ou à flamme bleue. L'enveloppe
s'échauffe et rayonne dans la pièce. Souvent pour
chauffer d'une façon intermittente de petits espaces ou
des locaux très vastes et bien ventilés, on n'adapte pas
à ces poêles des tuyaux de dégagement. Les poêles sans
tuyaux qui nous paraissent les plus utilisables pour ces
circonstances exceptionnelles, sont ceux installés dans

268 APPLICATIONS DU GAZ AD CHAUFFAGE DOMESTIQUE

certains cas par la maison Lacarrière-Delatour ; ils
sont formés de becs d'Argand ordinaires avec cheminées
en verre, entourés d'une enveloppe en tôle. En empê-
chant le bec de filer, ce que l'on obtient facilement avec
des bons rhéomètres, on n'a pas à redouter l'odeur de
l'acétylène ou l'insalubrité de l'oxyde de carbone.

Un des principaux inconvénients des poêles sans
tuyaux réside dans la grande quantité de vapeur d'eau
qu'ils déversent dans les locaux à chauffer. L'air est
rapidement saturé d'humidité, et cette humidité se con-
dense sur les murs, sur les vitres et les boiseries. Dans
les églises de Berlin, chauffées au gaz, on a constaté que
les vases sacrés, les lampadaires et tous les objets
métalliques avaient besoin d'un fréquent nettoyage à
cause de ces condensations de vapeur.

Il est donc à peu près indispensable de faire évacuer
les produits de la combustion dans une cheminée. D'ail-
leurs, ces poêles ont, en outre, l'inconvénient de ne
produire aucune ventilation dans la pièce à chauffer. Les
poêles sans tuyaux d'échappement, dans lesquels le
brûleur est constitué par un ou plusieurs becs d'Argand,
sont cependant assez répandus en Angleterre. Les
grandes compagnies de gaz, à Londres, les installent
elles-mêmes ou les donnent en location à leurs abonnés.

Dans tous ces poêles, les produits de la combustion
sont refroidis par un passage au travers de tubes en
cuivre, verticaux, de longueur suffisante. Une cuvette,
placée à la partie inférieure, permet de recueillir l'eau
de condensation.

Des types de ces poêles sans tuyaux, destinés à être
placés dans des bars, sont munis de réservoirs qui
contiennent des boissons chaudes.

CALORIFÈRES A GAZ 269

Calorifères a gaz. — Les calorifères diffèrent des
poêles en ce qu'ils sont munis d'une double enveloppe,
qui permet de chauffer de l'air et de le renvoyer dans la
pièce ; l'enveloppe extérieure joue en même temps le
rôle de surface rayonnante. Tous ces calorifères sont
installés avec des tuyaux de dégagement pour les pro -
duits de la combustion, qui ne peuvent rentrer dans
l'intérieur de la pièce, et la ventilation est suffisam-
ment assurée, quand on a soin d'avoir des entrées d'air
en rapport avec les dimensions du local que l'on se
propose de maintenir à une température convenable.

Fia. 67. — Toèle à gaz

Fie 68. — Calorifère tambour de la
C' B Parisienne du Gaz.

Parmi les types de ces calorifères, nous citerons
d'abord le calorifère à réflecteur de M. Vielliard (%. 67),

"270 APPLICATIONS DD GAZ AD CHAUFFAGE DOMESTIQUE

puis le calorifère dit tambour, de la Compagnie Pari-
sienne du Gaz (fig. 68).

Calorifère tambour de la Compagnie Parisienne
du Gaz. — Le trait distinctif de ce dernier appareil
c'est son débit fixe, proportionné à ses dimensions, à
sa masse. Ce débit fixe, invariable, a permis d'utiliser
les flammes blanches, dont l'emploi est peu usité dans les
appareils de chauffage, à cause des fumées et des dépôts
charbonneux qui se produisent, lorsque la consomma-
tion vient, sous l'influence des pressions, à dépasser
les limites normales.

Les produits de la combustion sont refroidis par des
plaques en terre réfractaires et ensuite dans un tambour
extérieur auquel est raccordé le tuyau d'échappe-
ment.

D'autre part, une série de tubes en cuivre, chauffés
extérieurement par le gaz de la combustion, donnent
passage intérieurement, à un courant d'air qui vient dé-
boucher à la partie supérieure de l'appareil.

Ce poêle, pour un diamètre de 30 centimètres et une
hauteur de l m ,03, consomme environ 900 litres de gaz
à l'heure.

La Compagnie Parisienne construit également des
calorifères mixtes, à gaz et à coke. Dans ces appareils,
une grille à coke peut être substituée instantanément à
un brûleur à gaz.

Poêle hygiénique, système Potain. — Le poêle à
gaz de M. J.-E. Potain (fîg. 69) se distingue de la plu-
part des appareils similaires, en ce que l'air nécessaire à
la combustion est pris au dehors de la pièce à chauffer.
Pour obtenir ce résultat, une prise d'air à double orifice,
amène en FS'P l'air nécessaire à la combustion du brû-

POÈl.E HYGIÉNIQUE - SYSTÈME POTAIN 27l

leur à flamme blanche, alimenté en MM' par une con-

Coupe EF

Fici. 60. — Poêle hygiénique, système J.-E. Potain.

duite munie de rhéomètres Giroud. Les produits de la
combustion s'élèvent dans l'espace annulaire N et sortent

272 APPLICATIONS DU GAZ AU CHAUFFAGE DOMESTIQUE

en G, par le tuyau de dégagement D. Le deuxième
orifice d'air froid, en ES, amène l'air dans le tuyau H,
où il s'échauffe au contact des surfaces chauffées parles
produits de la combustion, et ressort à la partie supé -
rieure, par une bouche de chaleur, pour se répandre
dans la pièce. L'allumage s'effectue par une porte K,
munie d'un regard en mica.

Cet appareil est, en effet, assez hygiénique, il ventile
convenablement la pièce en y répandant de l'air pur,
mais il ne donne pas beaucoup de chaleur.

Calorifère du D r Adams. — Un autre calorifère à
gaz qui paraît réunir toutes les conditions d'un bon
chauffage hygiénique, est celui imaginé par le D r Adams.

Il est formé de quatre enveloppes, deux intérieures
et deux extérieures, et l'espace compris entre les enve-
loppes extérieures et les enveloppes intérieures forme
une sorte de circuit à chicanes, dans lequel les produits
de la combustion regagnent lentement la buse d'échap-
pement G (fig. 70).

L'air pur, destiné à être chauffé, pénètre dans l'appa-
reil par deux orifices complètement distincts l'un de
l'autre; le premier des orifices est situé sur le côté du
poêle, en A, le courant d'air froid arrive à la partie
inférieure, une portion de cet air sert à alimenter la
combustion des brûleurs et tout le surplus remonte
immédiatement dans l'enveloppe extérieure, où il
s'échauffe et sort par des bouches de chaleur.

Le deuxième orifice d'entrée d'air froid est à la partie
supérieure de l'appareil ; l'air forme une colonne des-
cendante jusqu'à une cloison chaude, située au-dessus
du brûleur, de là il remonte dans la seconde enveloppe
intérieure pour sortir également par des bouches de

CALORIFÈRE DU D' ADAMS — CALORIFÈRE WILSON 273

chaleur. Le brûleur est formé de cinq becs d'Argand,
avec verres.

Cet appareil produit, paraît- il, une excellente venti-
lation en même temps qu'il fournit de l'air chaud à une
température suffisamment élevée.

FlG. 70. — Calorifère d gaz du D r Adams.

Calorifère Wilson. — M. Wilson a utilisé ses
foyers à surfaces incandescentes, dont nous avons parlé,
et les a placés dans une enveloppe en fonte plus ou
moins ornementée, dont l'ensemble constitue un poêle
assez élégant. Une circulation d'air chaud est établie à
l'intérieur, et cet air chaud étant porté à une tempéra-

m

m

274 APPLICATIONS DU GAZ AU CHAUFFAGE DOMESTIQUE

ture assez élevée, on réussit à chauffer, avec cet appa-
reil, de vastes espaces.

Au Chemin de fer du Nord, deux calorifères Wilson
consommant, au maximum, 1 mètre cube chacun à
l'heure, ont porté à plus de 15° (avec une température
extérieure de — 10°) un grand bureau de 13 mètres 50
de longueur sur 9 mètres 90 de largeur et 4 mètres 15
de hauteur, cubant 555 mètres cubes.

La consommation horaire de gaz par 100 mètres cubes
de capacité, chauffée est ressortieau maximum, pendant
les plus grands froids, à 360 litres.

Nous avons vu que, pour augmenter le rendement des
appareils, on cherchait à multiplier les surfaces refroi-
dissantes autour desquelles circulent les produits de la
combustion. Il y a ici un écueil à éviter; il ne faut
pas trop refroidir ces produits, car la vapeur d'eau pro-
venant de la combustion se condenserait dans les che-
minées et pourrait les dégrader à la longue. On doit
donc chercher à maintenir les produits delà combustion
à une température un peu supérieure à 100° et, dans ce
cas, on pourra obtenir encore un rendement calorifique
de plus de 60 pour 100 du rendement théorique.

On comprend, après avoir jeté un coup d'œil sur les
nombreux appareils de types si divers, qu'on emploie
au chauffage des appartements, que ce genre de chauf-
fage prenne chaque jour un développement de plus en
plus considérable. Au début, le gaz était considéré
comme un combustible ne pouvant servir qu'à des
chauffages intermittents, mais peu à peu l'emploi des
appareils à incandescence et à circulation d'air a modi-
fié cette opinion. La chaleur obtenue est assez considé-
rable pour chauffer de grands espaces sans dépense

CALORIFÈRE WILSON 275

exagérée et, quand on considère les autres avantages
qu'amène l'emploi du gaz, plus de maniement de com-
bustible, aucun enlèvement de cendres, pas de ramonage
de cheminées, pas d'instruments spéciaux, chaleur in-
tense obtenue instantanément, facile à maintenir ou à
diminuer au moyen d'un simple robinet, on reconnaît
rapidement la supériorité de ce combustible.

■

CHAPITRE VIII

APPLICATIONS INDUSTRIELLES DU GAZ, SON EMPLOI
DANS LES LABORATOIRES

Grillage et flambage des tissus. — Fers à repasser, fers à souder au gaz.
— Fusion des métaux. — Four Perrot. — Utilisation du gaz dans les
grandes cristalleries et pour le travail du verre. — Chaudières à vapeur
chauffées au gaz. — Four chauffé au gaz. — Gonflement des ballons —
Emploi du gaz dans les laboratoires. — Grille à analyses. — Fours à
incinérations.— Températures élevées. Chalumeau Schlœsing. — Tem-
pératures constantes; Etuves à double paroi, à bain d'huile, à bain
d'eau. — Régulateur Schlœsing. — Eluve à régulateur métallique.

Depuis longtemps déjà, le gaz a trouvé dans l'indus-
trie un emploi avantageux. La facilité d'avoir de suite
une température élevée produisant un effet immédiat,
sans prolonger la dépense dès que le résultat est obtenu;
la possibilité de multiplier en grand nombre les fojers,
de les diminuer à volonté suivant l'importance de la fa-
brication, par un simple prolongement de conduite ou
une simple disposition des robinets, ont séduit aussitôt
un grand nombre d'industriels, et dès que le gaz a pu
être mis à leur disposition, ils s'en sont servi.

Les applications industrielles varient de forme et
d'importance suivant la nature de l'industrie, Chacun,
a fait construire les appareils qui convenaient le mieux
à son genre de travail, aux dispositions particulières de
l'atelier, etc., etc.

GRILLAGE ET FLAMBAGE DES TISSUS 277

Grillage et flambage des tissus. — Le grillage est
la première opération que subissent les tissus avant le
blanchiment ou la teinture; il a pour but de faire dis-
paraître les filaments les plus déliés échappés à la torsion
du fil et qui forment sur le tissu un duvet modifiant
l'aspect qu'on veut obtenir.

Cette opération se pratiquait autrefois en faisant frot-
ter rapidement le tissu sur une plaque métallique rougie
au-dessus d'un foyer; mais, depuis longtemps, on lui a
substitué le flambage au gaz, qui présente de notables
avantages.

Les premières machines de flambage au gaz impor-
tantes furent construites par M. Cook, de Manchester,
en 1860, et par M. Tulpin, de Rouen, en 1866; une
nouvelle machine est due à M. Blanche, de Puteaux;
les constructeurs de cette machine, MM. Pierron et
Dehaître, ont établi un appareil à griller dans lequel
on fait passer le tissu sur un rouleau, en face d'une ou
deux rampes de becs Bunsen, à chapiteau méplat 1 . La
distance de la rampe au tissu est d'environ 15 à 18 mil-
limètres, mais on peut encore la diminuer si les circons-
tances l'exigent. La dépense de gaz par mètre de rampe
est de 2500 litres à l'heure, et les rouleaux ont environ
2 m ,30 de longueur. Une plomberie de 50 millimètres
de diamètre est nécessaire pour la canalisation du gaz.
Les rubans de soie, les passementeries, les brode-
ries, etc. peuvent être grillés sur une machine ana-

logue

on place cinq ou six pièces de rubans sur un

Voy. C.-L. Tassart, L'industrie de la teinture (Bibliothèque
des connaissances utiles). Paris 1890, p. 23 et fig. 3 et i, Léo Vignon,
La soie au point de vue scientifique et industriel, Paris 1890.
p. 317, fig. 77.

278 APPLICATIONS INDUSTRIELLES DU GAZ

rouleau et on les fait passer simultanément au-devant
d'une rampe à gaz.

Fers a repasser, fers a souder au gaz. — Nous
avons vu comment on pouvait chauffer un fer intérieu-
rement ou extérieurement, au moyen du gaz. Ce pro-
cédé rend l'emploi du gaz presque indispensable dans la
chapellerie, pour la fabrication des chapeaux de feutre
et les coups de fer ; dans la cordonnerie, pour fixer
les élastiques entre les deux tiges des bottines, pour
brunir les talons et lisser le pourtour des semelles;
dans la reliure et dans la dorure sur papier et sur car-
ton ; dans le gaufrage sur étoffes ou sur papier: enfin,
chez les fabricants de papiers peints, pour faire à
chaud le reps sur l'or et le frappage sur velouté.

L'article de Paris, en papier et en carton, qui com-
prend une multitude d'objets décorés en relief et dorés,
se fait aussi avec des fers chauffés au gaz.

La soudure des métaux s'opère avec des fers à sou-
der chauffés au gaz, dans un grand nombre d'industries,
chez les bijoutiers en doré, chez les ferblantiers, pour
la soudure des boîtes de conserves, et là, l'économie sur
l'ancien système a été de plus de 50 pour 100 avec le
gaz ; les fabricants de vitraux d'église, les lampistes,
les plombiers-zingueurs ont tous recours au gaz.

Les fabricants de simili -bronze, d'ornements et let-
tres en zinc estampé, se servent également de fers à
souder au gaz. Son emploi, en effet, a rendu singuliè-
rement plus hygiénique le séjour dans de petits ateliers
mal aérés, où les réchauds de charbon de bois joignaient
leur oxyde de carbone aux émanations diverses, prove-
nant des vernis et autres matières, ce qui occasionnait
aux ouvriers des malaises intolérables.

FUSION DES MÉTAUX 279

Les tailleurs, les coiffeurs, ont des réchauds spé-
ciaux pour les fers à rabattre les coutures, pour friser,
etc., etc.

Les peintres en bâtiment ont un brûloir pour griller
les anciennes peintures avant l'application de nouvelles
couches. On a même imaginé, pour cette industrie, un
appareil à gaz dit brûloir à abri-vent; c'est une sorte
de chandelle Bunsen, surmontée d'une tôle cintrée,
demi-circulaire et qui, une fois allumée, ne s'éteint pas!
même au milieu d'un courant d'air assez vif.

Dans les grands abattoirs, on se sert du gaz pour le
grillage des poils d'animaux et en particulier pour le
grillage des porcs. Enfin, pour les chevaux qu'on ton-
dait autrefois avec une torche de paille, on a remplacé
cette dernière par une torche à gaz.

Fdsion des métaux. — L'industrie des métaux a uti-
lisé le gaz sur une grande échelle. Nous avons pu voir
une des principales fonderies de caractères d'imprimerie
de Paris, où tout le métal est fondu dans des lingotières
chauffées au gaz. C'est un simple bec Bunsen qui brûle
au-dessous d'une lingotière en fonte, entourée d'une
enveloppe en terre réfractaire, pour empêcher la dé-
perdition de la chaleur. L'alliage de plomb et d'anti-
moine est maintenu constamment à l'état de fusion dans
les lingotières, c'est-à-dire que la température est tou-
jours comprise entre 210» et 220». Tous les creusets, en
grand nombre, sont répartis dans l'atelier, et c'est à
peine si, en entrant, on peut s'apercevoir de la présence
d'appareils de chauffage quelconques.

Four Perrot. — M. Perrot a imaginé un appareil
qui permet de fondre des quantités importantes de
métal, or, cuivre rouge, fonte de fer, etc., dans un

s

280 APPLICATIONS INDUSTRIELLES DU GAZ

creuset placé dans une sorte de moufle chauffé au gaz.
Le gaz arrive (fig. 71) par une série de brûleurs
Bunsen TT' disposés circulairement, le gaz de chacun
des brûleurs pénètre à la base du moufle sans se mé-

Fia 71. — Four Perrot.

langer avec celui des autres brûleurs; il s'allume, la
flamme rencontre des surfaces peu conductrices, et
ce n'est qu'après avoir été surchauffées par ces sur-
faces portées à une température élevée, que toutes les
flammes ne forment plus qu'un seul faisceau. Le degré
d'écartement des flammes est tel, à l'entrée du four-

KODR PERROT ggj

neau, qu'il ne puisse pas pénétrer, en même temps
qu'elles, plus d'air que n'en comporte la combustion
complète du gaz de chacune d'elles.

Le moufle est chauffé sur la surface externe aussi
bien que sur la surface interne; le creuset est maintenu
par un support S. fixéau bâti du brûleur lui-même. On
produitainsi des températures élevées, sans avoir recours
à une soufflerie et avec la pression ordinaire du gaz
dans les conduites,

Il suffit, pour l'appel d'air, d'une cheminée de 2 à 3
mètres de hauteur seulement, qui doit, autant que pos-
sible, déboucher directement dans l'atmosphère, afin que
son tirage ne soit pas contrarié.

M. Wiesnegg a perfectionné cet ingénieux appareil
en formant le moufle intérieur de briquettes mobiles,
à ailettes, donnant un plus grand développement de
surface de chauffe. Un couvercle t, formé d'un tampon
en terre réfractaire, permet de surveiller l'opération
en même temps qu'il facilite le chargement et le trai-
tement de la matière, sans amener d'interruption dans
le chauffage.

Cet appareil est employé par un très grand nombre
de bijoutiers, à cause de la facilité qu'il donne de pou-
voir fractionner les opérations sans perte de combus-
tible. Le creuset, d'ailleurs, dure trois ou quatre fois
autant avec le gaz qu'avec le charbon de bois.

L'industrie du platine utilise, pour la fusion de ce
métal qui ne s'opère qu'au -delà de 1900", le chalumeau
à gaz d'éclairage et oxygène de MM. H. Sainte-Claire
Deville et Debray. Chacun de ces deux gaz arrive sé-
parément à l'extrémité du chalumeau et leur réunion n'a
lieu qu'au- dessus du creuset de chaux qui renferme le

BBfc

282 APPLICATIONS INDUSTRIELLES DU GAZ

métal destiné à être fondu. Cet appareil, que son ma-
niement un peu délicat rete naît dans les laboratoires,
commence à se répandre chez certains industriels qui
ont besoin de températures excessivement élevées.

Utilisation du gaz dans les grandes cristalleries
et pour le travail du verre. — Les grandes cristal-
leries ont utilisé le gaz dans certaines opérations spé-
ciales, et le chalumeau Schlœsing qui fonctionne avec
du gaz d'éclairage et de l'air sous une faible pression
leur a rendu de grands services.

Quant aux souffleurs de verre, auxémailleurs, aux
fabricants de perles, de tubes pour baromètres, ther-
momètres, densimètres de toute forme etde toute nature,
ils ont tous substitué le gaz à l'alcool employé autrefois.

Chaudières a vapeur chauffées au gaz. — Deux
modèles de chaudières à vapeur ont déjà été construits
pour utiliser le pouvoir calorifique du gaz d'éclairage.
L'un, dû à M. Thwaite, est une chaudière de trente
chevaux ; elle se compose de plusieurs enveloppes con-
centriques. L'eau se trouve renfermée dans l'enveloppe
intérieure et dans l'enveloppe extérieure, et les produits
de la combustion du gaz, après avoir pénétré au centre
de l'appareil, circulent dans toute l'étendue de la chau-
dière, dans une enveloppe intermédiaire entre les deux
autres, pour ressortir dans une cheminée centrale.

Un autre modèle de chaudière à vapeur chauffée au
gaz est dû à M. Wiesnegg ; c'est une chaudière de la
force de deux chevaux. Elle est du typetubulaire, avec
retour de flamme. Cette application du gaz semble devoir
rester assez rare, car il est préférable, si on peut se
servir du gaz, de l'employer directement dans un moteur
spécial, sans l'intermédiaire d'un générateur à vapeur.

FOUR A PATISSERIE CHAUFFE AU GAZ 283

Four a pâtisserie chauffé au gaz. — Nous avons
pu voir, à l'Exposition univerelle de 1889, un four à
pâtisserie chauffé au gaz, dû k M. Van Leynseele, de
Bruxelles. Cet appareil se compose (fig. 72) d'un massif

• ....„.*•:

Fig. 72. — Four à pâtisserie.

en briques superposées, dont les soles respectives sont
traversées par des tuyaux de fonte. Deux rampes de
becs Bunsen, A et B, permettent de brûler le mélange
d'air et de gaz, et les produits de la combustion circulent
dans les tubes placés dans les soles des trois chambres.

Ce four consomme 2 mètres cubes à l'heure, la cuis -
son est parfaitement égale et continue, et les produits
cuits au moyen de ce système sont tout à fait compa-
rables k ceux des fours ordinaires. Ces appareils cons-
tituent certainement un premier pas vers l'application
du chauffage au gaz des fours de boulanger.

Gonflement des ballons. — A coté de la puissance
calorifique, on a utilisé également la faible densité du
gaz d'éclairage par rapport à l'air, et on s'en est servi
pour gonfler les ballons.

284 APPLICATIONS INDUSTRIELLES DU GAZ

Le mètre cube d'air pèse 1 kil. 293, tandis que le poids
d'un mètre cube de gaz n'est que de 500 grammes; on a
donc à sa disposition une force ascensionnelle de 700
grammes environ par mètre cube. L'opération est deve-
nue très facile à exécuter, la seule condition à remplir
est de posséder un branchement d'un diamètre qui per-
mette de débiter rapidement une grande quantité de gaz,
sans cela, le gonflement d'un ballon d'un cube d'une
certaine importance serait excessivement long. Nous
ne nous arrêterons pas sur les services de toute nature
que peuvent rendre et qu'ont déjà rendu les ballons, et
si, dans certains cas, on préférera se servir du gaz
hydrogène dont la force ascensionnelle est de 1 kil. 200
par mètre cube au lieu de 700 grammes, dans la plu-
part des circonstances on emploiera le gaz d'éclairage,
qu'on a tout fabriqué à sa disposition.

Enfin, il n'est pas jusqu'aux propriétés toxiques du
gaz qui n'aient été utilisées; les chiens errants qui sont
recueillis dans les rues sont conduits à la fourrière, en-
fermés dans des cages et roulés dans une enceinte où
le gaz se dégage, et où ils sont asphyxiés presque ins-
tantanément.

Emploi du gaz dans les laboratoires. — L'emploi
de la chandelle Bunsen a partout succédé, dans les labo-
ratoires, à l'usage de la lampe à alcool. Heureusement
modifiée par M. Berthelot, la chandelle Bunsen a été
courbée sous un angle de 100a 110 degrés ; le mélange
d'air et de gaz étant obligé de faire un tour sur lui-
même dans la cambrure de la colonne, s'y effectue plus
intimement, et on est rarement amené à faire usage
du robinet à air adapté à celle-ci.

Il faut toujours avoir soin de purger le tube mélangeur

EMPLOI DU GAZ DANS LES LABORATOIRES g 85

avant de s'en servir, afin d'éviter la formation de mé-
langes explosifs.

Une série de chandelles Bunsen placées à l'intérieur
d'une enveloppe en fonte, constitue un fourneau qui
rend de grands services dans les laboratoires pour obte-
nir des températures suffisamment élevées pour le plus
grand nombre des opérations, et pour les évaporations
rapides en particulier.

Quand il s'agit à' évaporations lentes, de chauffage
de ballons, on se sert plus simplement d'un fourneau
à enveloppe en tôle renfermant, à l'intérieur, une cou -
ronne à plusieurs replis concentriques munis de trous,
par où se dégage le gaz brûlant à flamme blanche sans
mélange préalable d'air. Des orifices placés en grand
nombre à la périphérie de la partie inférieure de l'en-
veloppe, déterminent un appel d'air qui facilite le
tirage.

Grille a analyses. — Le bec Bunsen est employé
avec succès pour la grille à analyses, mais la flamme
de ce bec étant quelquefois trop localisée pour les tubes
en verre et en porcelaine, Wiesnegg a adapté à la
partie supérieure du bec un couronnement en forme
d'éventail ; ce petit appendice qui est percé à la partie
supérieure d'une fente étroite longitudinale, a pour but
de rendre à la flamme, en longueur, ce qu'on lui a enlevé
en hauteur et en épaisseur. Ce genre de couronne-
ment du bec Bunsen est particulièrement employé au
chauffage et au cintrage des tubes en verre.

Une grille composée de brûleurs de même nature
peut être employée au chauffage de petits moufles pour
incinérations de sucres.

Fours a incinérations. - Le four à incinérations

Montserbat et Brisac, Le Gaz. ...

I I Lj

286 APPLICATIONS INDUSTRIELLES DU GAZ

de M. Dupré est chauffé par une rampe de becs Bun-
sen, dans le tube mélangeur desquels on peut modérer
l'accès d'air de tous les brûleurs, au moyen d'une tige
actionnant à la fois les coulisses de fermeture de tous les
orifices d'entrée d'air. Les produits de la combustion
sont dirigés d'abord sur le fond de l'appareil, et revien-
nent en avant où se trouve la cheminée d'évacuation,
après avoir chauffé la partie supérieure du moufle. Au-
dessus de cette paroi supérieure, on installe un bain de
sable, et on utilise ainsi une grande partie de la chaleur
produite. Cet appareil est employé en particulier au
Laboratoire municipal de la ville de Paris.

Pour les laboratoires de raffineries, le four à inciné-
ration de M. Courtonne est chauffé par une rampe de
douze brûleurs commandés séparément, quatre par
quatre, par un robinet spécial. Le moufle de M. Cour-
tonne porte dans sa hauteur une tablette mobile qui le
partage en deux étages inégaux. L'étage supérieur est
destiné à recevoir les matières susceptibles de se bour-
soufler au début de l'opération. L'appareil est muni, en
outre, dans sa largeur, d'une cloison verticale qu'il
est facile de déplacer suivant le nombre de capsules à
chauffer. On peut, au moyen de ce moufle, obtenir une
température de 900° sur le tiers, les deux tiers ou la
totalité de sa longueur, et la dépense de gaz devient
ainsi proportionnelle au nombre de capsules à chauffer.

Températures élevées ; Chalumeau Schlœsing. —
Le gaz facilite beaucoup l'emploi du chalumeau ordi-
naire à air qui est l'instrument indispensable d'un grand
nombre d'analyses par voie sèche.

M. Schlœsing, dans le but d'obtenir des températures
très élevées qu'on ne pouvait pas atteindre par la com-

CHALUMEAU SCHLŒSING 287

bustion du gaz d'éclairage seul, opérée par l'air à la
pression ordinaire, emploie un appareil formé d'un tube
recourbé, dans lequel l'air est insufflé au centre par une
pompe et sous une pression de m ,3 d'eau. Le gaz d'é-
clairage arrive (fig. 73) par deux conduites, dans une
sorte de boîte qui enveloppe le tube à air, et le mélange
s'opère dans un tube spécial aboutissant à l'intérieur
d'un fourneau. Le creuset qui est renfermé dans ce

Fig. 73. — Chalumeau Schlœsing.

fourneau est porté ainsi à des températures suffisam-
ment élevées pour fondre le fer. On a soin de régler
l'arrivée de l'air, et on est guidé dans cette opération en
introduisant dans l'appareil une simple plaque de cuivre
qui se recouvre d'oxyde noir quand la flamme est oxy-
dante, a la suite d'un excès d'air, et qui reprend sa
teinte rougeàtre quand la flamme est redevenue réduc-
trice.

On obtient des températures encore plus élevées en
se servant du chalumeau à oxygène et à gaz d'éclairage
de H. Sainte-Claire Deville et Debray, qui permet de
fondre le platine dans un creuset de chaux.

Températures constantes. — Étuves a double
paroi, a bain d'huile, a bain d'eau. — Le gaz d'éclai-

238 APPLICATIONS INDUSTRIELLES DU GAZ

rage a rendu à la science des services précieux en
facilitant, dans une mesure extrêmement précise, l'éta-
blissement d'étuves à températures constantes qui sont
très utilisées à l'époque actuelle pour les études de phy-
siologie animale, bouillons de culture, stérilisateurs, etc. 1

Toutes ces étuves sont, autant que possible, rendues
insensibles aux agents extérieurs, soit au moyen de la
double paroi de Gay-Lussac, soit au moyen du bain
d'huile de MM. Berthelot et Wùrtz 3 , soit au moyen du
bain d'eau, comme l'étuve de M. d'Arsonval.

Ces divers appareils sont disposés de manière à rece-
voir la cuvette d'un thermomètre à fort volume, et on
emploie alors la dilalation du corps contenu dans ce
thermomètre, à l'obturation plus ou moins grande du
tube d'arrivée du combustible fluide.

Régulateur Schlœsing. — M. Bunsen fut l'un des
inventeurs de ce genre d'instruments qui furent succes-
sivement perfectionnés. M. Schlœsing emploie un ré-
gulateur d'une manipulation un peu délicate, mais qui
paraît d'une précision absolue quant aux résultats.

L'extrémité du réservoir en verre contenant le mer-
cure (fig. 74) est fermée par un corps flexible qui est
le plus ordinairement une membrane en caoutchouc ; la
plus petite variation de température raccourcit ou
allonge cette membrane qui, s'é'.oignant ou se rappro-
chant perpendiculairement au tube d'introduction du
gaz, augmente ou diminue l'orifice d'admission. Pour
que la membrane ne se coupe pas au contact du tube,

1 Voy. les livres de Vinay, Manuel d'asepsie, la stérilisation et
la dès infection par la chaleur, 1890 et Macé, Traité de bactério-
logie, 1891.

2 Voy. Juugfleisch. Manipulations de chimie.

REGULATEUR SCHLŒSING 289

M. Schlœsing a suspendu entre ces deux pièces une
palette parfaitement plane qui, obéissant aux mouve-
ments du mercure, remplit en s'approchant ou s'éloi-
gnant du tube, l'office d'un robinet.

Fio

Régulateur Schlœsing.

Au lieu de se servir d'un thermomètre régulateur,
M. d'Arsonval a utilisé les variations de volume de
l'enveloppe liquide elle-même, dues à l'action de la
température et le réglage s'opère directement sur la
conduite qui amène le gaz au brûleur. Ce nouveau type
de régulateur a permis d'obtenir des appareils d'une
extrême sensibilité.

16.

■H

290 APPLICATIONS INDUSTRIELLES DU GAZ

Etuve a régulateur métallique. — On a constaté
que toutes les étuves à bains liquides étaient sujettes à

Fig. 75. — Etuve à régulateur métallique.

des fuites, à des oxydations qui amenaient la destruc-

ÉTUVE A RÉGULATEUR MÉTALLIQUE 291

tion plus ou moins prompte des enveloppes, et sur les
conseils de M. le docteur Roux, M. Wiesnegg qui s'est
créé une spécialité pour la construction des appareils
de chauffage employés dans les laboratoires, a établi
une étuve sans enveloppe, et dans laquelle le régulateur
est une pièce métallique composée de deux métaux,
dont la différence de dilatation agit au moyen d'une
tige métallique, sur le robinet d'adduction du gaz.

Cette modification très heureuse a permis d'obtenir
des appareils d'une sensibilité telle, que la variation de
température d'une étuve, atteint à peine un demi degré
pour une période de huit à dix jours.

L'étuve se compose (fig. 75) d'une vitrine en bois,
munie à sa partie inférieure d'une sorte de coffre qui
reçoit les produits de la combustion des brûleurs. Les
gaz brûlés se répandent dans une série de tubes en cui-
vre répartis sur les trois faces pleines de l'étuve, et se
réunissent dans un coffre supérieur, d'où ils sortent
par un tuyau de dégagement.

A l'une des parois verticales de l'étuve est fixé un
fer à cheval formé de lames métalliques, cuivre et zinc,
l'extrémité de la dernière lame de zinc porte une tige
horizontale qui sort de l'étuve, et agit directement sur le
robinet d'adduction du gaz.

Cet appareil construit récemment et qui est d'une
sensibilité merveilleuse, a été de suite adopté dans
beaucoup de laboratoires, et une fois de plus, le gaz par
sa nature et la commodité de son emploi, a permis de
réaliser des progrès sensibles dans un certain genre
d'études scientifiques.

CHAPITRE IX

MOTEURS A GAZ

Historique. — Comparaison entre la machine à vapeur et le moteur à
gaz. — Classifications diverses des moteurs à gaz. — Consommation
de gaz des moteurs de différents types. — Principales dispositions des
moteurs à gaz. — Prises d'air et de gaz. — Allumage. — Refroidisse-
ment du cylindre. — Graissage. — Organes régulateurs de vitesse. —
Moteur Bisschopp. — Moteurs Otto. — Nouveau moteur Lenoir. —
Moteur Simplex. — Prix de revient du cheval-vapeur dans les moteurs
à gaz. — Emploi pour la production de la force motrice d'autres gaz
que le gaz de houille.

Historique. — Avant d'étudier les machines dans
lesquelles la force motrice est produite par l'explosion
d'un mélange détonant d'air et de gaz, nous croyons
devoir esquisser quelques considérations historiques sur
ces machines.

C'est à un Français, l'abbé Jean Hautefeuille, fils
d'un boulanger d'Orléans que revient l'honneur d'avoir
pour la première fois, dans la seconde moitié du xvn 6
siècle décrit des moteurs à explosion. L'abbé Haute-
feuille voulait employer à élever de l'eau, l'explosion de
la poudre à canon.

En 1680, quelques années seulement après l'appa-
rition des travaux de l'abbé Hautefeuille, Huyghens,

1 Huyghens, Sur une nouvelle force mouvante par les moyens de
la poudre à cauon et de l'air.

HISTORIQUE 293

décrivait une machine dans laquelle un piston se mou-
vait dans un cylindre vertical muni de deux tuyaux de
dégagement en cuir formant soupape. Une petite boite
pouvait être vissée contre le fond de ce cylindre.

« On y met, dit Huyghens, un peu de poudre à canon
et on serre bien cette boîte par le moyen de sa vis. La
poudre venant un instant après à s'allumer, remplit le
cylindre de flammes et en chasse l'air par les tuyaux
de cuir qui s'étendent, et sont aussitôt fermés par l'air
du dehors. De sorte que le cylindre demeure vide d'air
ou du moins pour la plus grande partie. Ensuite le pis-
ton est forcé par la pression atmosphérique de l'air qui
pèse dessus à descendre. »

Ainsi à la fin du xvn c siècle, Huyghens avait conçu
le principe des machines dites atmosphériques.

En 1791, un ingénieur anglais, John Barber, rem-
plaçait la poudre à canon par un mélange d'air et de gaz
carbures qu'il enflammait à l'entrée d'un réservoir à
explosion, et en 1794, Robert Street prenait un brevet
relatif à « la production d'une force de vapeur par le
moyen de liquide, d'air, de feu et de flamme pour mettre
en mouvement les machines et les pompes. »

IL s'agissait d'une machine utilisant l'explosion d'un
mélange d'air et de vapeurs de pétrole, ou de téré-
benthine.

L'homme de génie à qui nous devons la découverte
du gaz d'éclairage prévoit, avec la largeur de concep-
tion qui le caractérise, l'application de son thermo-
lampe, non seulement à la production de la chaleur et
de la lumière, mais encore à celle de la force motrice.
Dans un certificat d'addition pris en 1801, à son brevet
du 6 Vendémiaire an VIII, il expose qu'on peut « recueil-

294 MOTEURS A GAZ

lir la force expansive du gaz, en modérer l'énergie et
ne la déployer qu'à mesure et en proportion des besoins
et de la solidité des machines qu'on pourra employer. »

Il décrit un moteur dans lequel l'air et le gaz sont
introduits par deux pompes dans un cylindre derrière
un piston, et l'inflammation peut être produite « par une
machine électrique qui serait mue par celle du gaz, de
manière à répéter les détonations dans les instants
dont l'intermittence pourrait être réglée et déterminée. »

Ainsi, compression du mélange explosif et inflamma-
tion du mélange par l'étincelle électrique, dispositions
réalisées dans les types les plus récents et les plus per-
fectionnés des moteurs à gaz, tout cela se trouve décrit
en 1801. dans le brevet de Lebon.

« Constatons, dit M. Witz, à qui nous empruntons
quelques - u nés de ces considérations historiques, et enre-
gistrons ce fait à l'honneur de la science et du génie
français; nous pouvons revendiquer hautement pour
Hautefeuille et Lebon, l'invention d'un moteur qui dé-
trônera peut-être un jour le chef-d'œuvre de Watt. ' »

Nous trouvons après Lebon une suite de brevets de
machines à gaz tonnants, notamment un brevet pris par
Hugon en 1858, sous le titre de « Machine utilisant la
force explosible et le vide résultant de la combustion de
l'hydrogène pur ou des différents gaz de l'éclairage »
mais il faut atteindre l'année 1860 pour rencontrer une
application vraiment industrielle du moteur à gaz. Cette
application est due à M. Lenoir.

Nous ne décrirons pas en détail le moteur « à air

1 A. Witz, Traité théorique et pratique des moteurs à gaz,
Paris, 1889.

m

HISTORIQUE 295

dilaté par la combustion du gaz » breveté le 24 janvier
1860. Le mélange d'air et de gaz-formé dans le tiroir de
distribution était enflammé dans le cylindre, au moyen
d'une étincelle électrique. Le moteur était horizontal et
à double effet. Le cylindre était muni d'une double
enveloppe pour permettre la circulation d'un courant
d'eau réfrigérant.

La marche de ce premier moteur Lenoir était régu-
lière et silencieuse, mais la consommation du gaz dépas-
sait 3 mètres cubes par cheval-heure (Tresca) et la
dépense d'huile de graissage était considérable.

Malgré ces graves inconvénients, grâce à l'appui de
M. Marinoni et surtout de la Compagnie Parisienne du
Gaz, ces premiers moteurs Lenoir prirent rapidement
un certain développement.

Ils ne tardèrent cependant pas à trouver dans M. Hu-
gon un concurrent sérieux.

La machine de cet inventeur, dont le brevet est légè-
rement antérieur à celui de Lenoir, n'entra dans le do-
maine pratique que vers 1862. M. Hugon allumait le
mélange explosif au moyen d'un petit brûleur à gaz.
Il refroidissait le cylindre par une injection d'eau pul-
vérisée, qui se transformait en vapeur au moment de
l'explosion. La consommation du gaz par cheval -heure
était abaissée à 2 445 litres (Tresca).

Il faut arrfver à l'année 1867, pour trouver un moteur
à explosion économique, au point de vue du gaz con-
sommé.

MM. Otto et Langen, de Deutz, près Cologne, atti-
rèrent vivement l'attention des visiteurs de notre Expo-
sition Universelle, par leur machine verticale, d'un
aspect assez étrange, sorte de marteau-pilon à marche

1

296 MOTEURS A GAZ

bruyante, qui ne demandait plus qu'une consommation
de 900 litres par force de cheval et par heure. Cette
machine était du type dit atmosphérique. Un piston se
mouvait dans un cylindre vertical fort long, dont la tige
était terminée par une crémaillère. Cette crémaillère
engrenait avec une « boîte à frein » folle sur l'arbre de
couche pendant l'ascension du piston, et solidaire de cet
arbre pendant la descente (fig. 76).

Le mélange explosif, introduit à la partie inférieure
du cylindre et enflammé par un jet de gaz, lançait le
piston de bas en haut comme un véritable projectile.
Cette course ascensionnelle ne s'arrêtait que sous l'in-
fluence de la détente des gaz brûlés soumis à un refroi-
dissement.

Le vide produit déterminait alors la chute du piston
qui, devenu solidaire de l'arbre de couche, lui commu-
niquait une impulsion motrice.

MM. Otto etLangen obtinrent, avec cette remarqua-
ble machine, des résultats presque inespérés ; en dix ans
ils construisirent plus de 5.000 moteurs. Malheureuse-
ment, le bruit excessif qui accompagne chaque explosion,
bruit qui avait rendu peu pratiques les machines supé-
rieures à deux chevaux, présente un inconvénient tel,
que ce système est actuellement abandonné.

La plupart des machines en usage dans ces dernières
années, comporte une disposition que Otto a, le premier,
en 1877, fait entrer dans la pratique, mais qui est déjà
indiquée dans le livre de M. Beau de Rochas, ingénieur
du Chemin de Fer du Midi'.

■ « Beau de Rochas, Nouvelles recherches sur les conditions pra-
tiques de plus grande utilisation de la chaleur et, en général, de
la force motrice, Paris, 1862. E. Lacroix.

HISTORIQUE 9 g 7

Le piston laisse, à l'extrémité de sa course dans le
cylindre, un espace vide. Le cylindre et le piston font à la

l'io. 76. — Moteur Oito et I

ange ri.

fois office de pompe de compression et de moteur. Le
cycle ne se ferme qu'a près deux révolutions de l'arbre de

Mo.nt.serrat et Bkisac, I.e Gaz.

17

<•*

298 MOTEURS A GAZ

couche, soit quatre courses du piston, sur lesquelles
une seule, la troisième, transmet une impulsion à l'ar-
bre de couche.

1° Le mélange gazeux est aspiré pendant la première
course.

2° Il est comprimé pendant la course suivante.

3° Il s'enflamme au point mort, au début de la troi-
sième course, et se détend.

4° Les produits de la combustion sont refoulés hors
du cylindre.

Depuis 1878, l'antériorité de la description en cycle,
faite par M. Beau de Rochas, a autorisé un certain
nombre d'inventeurs, et notamment M. Lenoir, à per-
fectionner le moteur Otto.

Ces perfectionnements ont permis, comme nous le
verrons ci-dessous, d'abaisser à 600 litres la consom-
mation horaire, par cheval effectif, dans les moteurs de
plus de 18 chevaux. Mais les machines Olto sont encore
les plus répandues.

D'après M. Wehrlin, au 30 juin 1889, le nombre des
moteurs Otto vendus- dépassait 31.000, représentant
110.000 chevaux-vapeur. Ils se répartissaient comme
suit :

Angleterre 12.800

Allemagne ' 6.800

France 3.450

Amérique 2.900

Hollande et Belgique 800

Italie eoo

Autriche 750

Russie 600

Espagne 350

Suisse 30°

Danemark 200

Autres pays 1.100

■■

COMPARAISON

299

Comparaison entre la machine a vapeur et le
moteur a gaz. — Toutes les machines thermiques re-
posent sur ce principe, que la chaleur, en dilatant les
corps, produit un travail qui peut être recueilli. Le corps
dilaté est un fluide dont un combustihle élève la tem-
pérature. Le fluide acquiert une certaine tension qui
s'exerce sur un piston mobile et le pousse en avant. En
soustrayant au fluide une certaine quantité de chaleur,
au moyen d'un réfrigérant, on diminue la tension du
fluide de manière à faire reculer le piston et à le
ramener à sa position primitive.

Pour produire une évolution complète, il faut donc
échauffer le fluide au contact d'une source de chaleur
qui le porte h la température T, et le refroidir au cou
tact d'un réfrigérant qui le ramène à la température /.
Nous supposons T et t exprimés en degrés de tempéra-
ture absolue, c'est-à-dire en degrés centigrades aug-
mentés de 273 decrrés '.

Deux grandes lois régissent la transformation de la
chaleur en travail mécanique.

i' c Loi. — Le rapport entre la quantité de chaleur
consommée et le travail mécanique produit est constant.
Une calorie disparue correspond toujours à la produc-
tion de i25kilogrammètres.

2 e Loi. — Le rendement des machines thermiques,
c'est-à-dire le rapport entre la quantité de chaleur trans-
formée en travail mécanique et la quantité de chaleur
produite, dépend de la série de transformations subies
par le fluide, dans son passage de la température T à la
température t, et à son retour à la température T.

1 On sait en effet, d'après la théorie mécanique de la chaleur, que
le zéro absolu correspond à — 213° centigrades.

3C0 HISTORIQUE

Cette série de transformations, qui se représente gra-
phiquement par une courbe dont les ordonnées sont pro-
portionnelles aux pressions et les abscisses propor-
tionnelles aux volumes, s'appelle cycle. Le rendement
varie avec la forme du cycle. Carnot a démontré que
le maximum de rendement d'une machine thermique,
fonctionnant sous une chute de température T— t,
était égal à T — t

T

On voit que le rendement maximum dont une ma-
chine est susceptible, rendement maximum qu'on dési-
gne sous le nom de coefficient économique, augmente
avec T, c'est-à-dire avec la température initiale à la-
quelle est soumis le fluide.

L'avenir de la machine à vapeur, au point de vue de
l'élévation de son coefficient économique, semble limité
par ce fait, qu'avec les métaux connus, à cause de la
rapidité avec laquelle croît la tension de vapeur d'eau
saturée quand on en élève la température, il n'est pas
habituel d'augmenter au delà de 180° centigrades la
température de la vapeur d'eau dans la chaudière.

En admettant 55° pour la température du condenseur,
on voit que le moteur à vapeur fonctionne avec une
chute de température de 125° qui correspond, d'après
le principe de Carnot, à un rendement économique
125

de

:0.27

180+273

La machine à vapeur n'utilise pas l'énorme chute de
température qui existe entre le foyer et la chaudière,
chute qui se chiffre par plus de 1000 à 1200° et qui
absorbe 60 pour 100 environ de la chaleur totale déga-
gée par le combustible.

COMPARAISON oqi

Si l'on suppose que l'on brûle, dans une chaudière à
vapeur, une quantité de combustible pouvant produire
100 calories, on voit que ces 100 calories, au point de
vue de leur transformation finale en travail, doivent
être affectées.

1° D'un premier coefficient pour le passage de la cha-
leur du foyer dans la chaudière ;

2° D'un deuxième coefficient, le coefficient économi-
que, calculé d'après le principe de Carnot;

3° D'un troisième coefficient qui serait égal à l'unité
si la vapeur décrivait un cycle parfait, ce qui est impos-
sible dans la pratique;

4° D'un quatrième coefficient, dit rendement organi-
que, relatif aux frottements et aux résistances passives.
Tout le travail développé n'est pas, en effet, utilisable
sur l'arbre de couche.

Le tableau suivant, dressé par M. Hirsch, indique
avec assez d'approximation le sort des 100 calories pro^
duites dans le foyer.

COEFFICIENTS

I'ARTIEI.S

1

0,60
0,27
0,60
0,77

CALORIES
RESTANTS

CALORIES
PERDUES

Chaleur du combustible. . .
1° Passage dans la chaudière, .
2° Coefficient économique. . .
3' Imperfection du cycle. . .
4° Rendement organique

5° Rendement en travail. . .

ioo

60

16,2
9,72
7,50

)>

40

'.3,80
6,48
2,22

0,075

7,50

02,50

Le travail utilisé dans une machine à vapeur ne cor-
respond donc qu'à 7,5 pour 100 de la chaleur développée
par le combustible.

Nous verrons plus loin, dans le compte rendu d'ex-

Jl

M.

302 MOTEURS A GAZ

périences faites par M. Hirsch, sur un nouveau moteur
Lenoir de 16 chevaux, et par M. Witz, sur un moteur
Simplexde 8 chevaux, que la proportion de chaleur uti-
lisée s'élève à 20 pour 100.

Il est facile de se rendre compte des causes de la su-
périorité, au point de vue thermique, des machines à
gaz sur les machines à vapeur.

Dans les machines à gaz, le fluide moteur reçoit direc-
tement l'action de la chaleur. Le premier coefficient de
0,60, du tableau de M. Hirsch, se trouve supprimé.

En second lieu, le fluide agit à la température de com-
bustion. On peut élever cette température en compri-
mant le mélange gazeux 1 . La température du fluide, à
la fin de la détente, est plus forte, il est vrai, que dans
les moteurs à vapeur (dans les meilleures machines à
gaz, la température de l'échappement est de 350° à 400"
centigrades). Les gaz brûlés entraînent plus de 15 pour
100 de la chaleur dégagée par le combustible, mais la
chute de température est plus considérable et, par suite,
le coefficient économique, calculé d'après le principe de
Garnot, peut atteindre le double de celui qui a été indi-
qué pour la vapeur.

Malheureusement, le coefficient relatif à l'imperfec-
tion du cycle et le rendement organique sont inférieurs.
Le cycle réel s'écarte beaucoup du cycle parfait pour
deux raisons :

1° L'explosion est brutale, il est impossible de modé-
rer, comme pour la vapeur, la marche des transforma-
tions du fluide moteur. L'imperfection du cycle des mo-

1 L'élévation de la température initiale n'est limitée que parla diffi-
culté pratique, de trouver un lubrifiant capable de résister à cette tem-
pérature.

COMPARAISON ' 303

teurs à explosion se reconnaît à la forme des diagrammes
relevés à l'indicateur.

2° La combustion du gaz échauffe très vite le cylindre.
Pour éviter les grippements, on est obligé non seulement
de le graisser abondamment, mais encore de le refroidir
généralement avec un courant d'eau. Ce courant d'eau
entraîne, dans les meilleurs types, 40 pour 100 de la
chaleur totale dégagée par la 'combustion du gaz.

L'infériorité du rendement organique provient de ce
que, à puissance égale, le cylindre d'une machine à gaz
est beaucoup plus volumineux que celui d'une machine
à vapeur. Les moteurs à gaz sont généralement à simple
effet. Ils sont donc, au point de vue des résistances pas-
sives, inférieurs aux moteurs à vapeur.

A toutes ces causes de l'abaissement du rendement
thermique de la machine à gaz, il faut ajouter l'im-
perfection de la combustion qui a, en général, une faible
importance. De plus, lorsque l'allumage s'effectue avec
du gaz, la dépense nécessaire a cet allumage, rappor-
tée au cheval développé, peut être sensible pour les
petites forces .

Le rendement thermique n'est pas la seule considéra-
tion qui permette d'apprécier la valeur d'un moteur.
Une machine économique peut présenter des inconvé-
nients pratiques qui la rendent impropres à certains
usages.

On a reproché aux machines à gaz d'avoir une mar-
che moins régulière que les machines à vapeur. Cette
régularité de marche a souvent, notamment dans les
applications électriques, une grande importance. Cepen-
dant, dans ces dernières années, on a suffisamment per-
fectionné la construction des moteurs à gaz pour qu'ils

304 MOTEURS A GAZ

puissent, au point de vue de la régularité, soutenir la
comparaison avec la vapeur. Les machines à plusieurs
cylindres ont une vitesse suffisamment constante pour
que, lorsqu'on leur fait commander des dynamos, on ne
puisse percevoir d'oscillations dans l'éclat des lampes à
incandescence.

Le Syndicat pour l'éclairage électrique de l'Exposi-
tion universelle de 1889 a fait installer environ 350
chevaux en moteurs Otto et en nouveaux moteurs Le-
noir. Ces moteurs ont fourni, pendant la durée de
l'Exposition, 219.845 chevaux-heure, sans qu'on ait eu
à leur reprocher la moindre irrégularité dans leur
fonctionnement.

Au point de vue de l'espace occupé, les machines à
gaz peuvent lutter avantageusement contre les machines
à vapeur, qui demandent une chaudière assez encom-
brante. Cette considération de l'emplacement a une im-
portance assez considérable, surtout dans les grandes
villes, où l'on dispose toujours de locaux insuffisants.
Elle conduit, dans certain cas, à employer des moteurs
à gaz verticaux, moins volumineux que les moteurs
horizontaux.

Les machines à gaz sont supérieures, sur plusieurs
points, aux machines à vapeur.

Elles peuvent développer leur force instantanément.
Elles ne nécessitent pas, comme les chaudières, une
mise en pression plus ou moins longue. Toujours prêtes
à fonctionner, elles ne consomment que quand elles
travaillent.

Elles sont moins dangereuses. Les chaudières sont
des réservoirs de force dynamique qui peuvent compro-
mettre la sécurité publique, surtout quand on les répand,

CLASSIFICATIONS DIVERSES DES MOTEURS A GAZ 305

comme on l'a fait récemment, au milieu d'habitations
ou dans des édifices très fréquentés. L'établissement,
régulièrement fait, d'un moteur à gaz ne saurait inquié-
ter le voisinage.

Enfin, et cette considération a une certaine impor-
tance dans les grandes villes, les moteurs à gaz ne dé-
versent pas dans l'atmosphère ces désagréables torrents
de fumée noire qui détériorent nos monuments et qui,
depuis quelques années, se multiplient fort rapidement
dans les quartiers les plus riches de Paris '.

Classifications diverses des moteurs a gaz. — On
peut, au point de vue de l'aspect extérieur, diviser les
moteurs à gaz en deux grandes catégories : les moteurs
verticaux et les moteurs horizontaux.

l°Dans les moteurs verticaux, le cylindre est placé
généralement a la partie inférieure. Il s'élargit par le
bas, de façon à s'appuyer sur le sol, et il porte à sa
partie supérieure deux bras qui soutiennent l'arbre mo-
teur.

Le piston sert généralement de glissière; une bielle,
articulée sur lui, transmet le mouvement à l'arbre de
couche.

Les organes de distribution et d'allumage sont ordi-
nairement situés au bas du cylindre.

i Ou peut supprimer presque complètement cet inconvénient de la
fumée, en substituant le coke à la houille, pour le chauffage des géné-
rateurs.

On est beaucoup trop tolérant pour la fumée à Paris. On est souvent
armé contre elle par des stipulations expresses. Nous citerons par
exemple le traité passé entre l'Etat et la Société électrique qui éclaire
l'Opéra. En cas de fumivorilé non parfaite des chaudières, la Société
peut, sous peine de déchéance, être obligée à remplacer ses machines
à vapeur par de? moteurs à gaz.

17.

306 MOTEURS A GAZ

Dans quelques cas assez rares, comme dans le moteur
Bénier, le cylindre est à la partie supérieure du mo-
teur.

« En général, dit M. Chauveau ', les moteurs verti-
caux sont plus compacts, moins lourds que les moteurs
horizontaux. La surveillance et la conduite en sont
très faciles et le graissage peu dispendieux par suite de
la posilion verticale du cylindre. Les moteurs verticaux
sont surtout destinés aux forces inférieures à 4 che-
vaux. Ils se construisent cependant couramment jus-
qu'à 10 chevaux. Lorsqu'ils dépassent 10 chevaux de
force, on les construit à deux cylindres. Pour les forces
dépassant 30 chevaux, les moteurs verticaux peuvent
comporter quatre cylindres. »

2° Les moteurs horizontaux sont les plus répandus.
On les construit à un, deux ou quatre cylindres, placés
en porte-à-faux sur un bâti en fonle, portant tous les
organes du moteur. Rarement ce bâti sert à fixer la
machine sur le sol. Il faut avoir recours à un socle soit
en fonle, soit en pierre.

Le piston ne sert pas généralement de glissière, cette
disposition offrant de grandes chances de fuite, si le pis-
ton n'est pas suffisamment guidé. Les organes de distri-
bution et d'allumage sont en général placés à l'arrière
du cylindre.

« Les moteurs horizontaux, dit M. Ghauveau, sont

en général plus lourds, plus volumineux, plus coûteux

que les moteurs verticaux, principalement en raison de

la nécessité d'un socle, mais la stabilité est plus grande. »

Les machines à gaz peuvent également se diviser en

i Chauveau, Traité théorique et pratique des moteurs à gaz
Baudry et 0, 1891.

CLASSIFICATIONS DIVERSES DES MOTEURS A GAZ 307

deux classes : les moteurs à double effet, c'est-à-dire
ceux dans lesquels l'explosion se produit alternative-
ment sur les deux faces du piston, et les moteurs à
simple effet dans lesquels le mélange explosif n'agit que
d'un côté du piston.

Les premières de ces machines ont une marche plus
douce, plus régulière, plus silencieuse. Cependant, elles
sont généralement abandonnées, parce qu'elles sont
beaucoup moins économiques. Les parois du cylindre
sont portées à des températures tellement élevées, qu'il
faut des torrents d'eau pour les refroidir.

Le nombre de calories entraînées pas cette eau a pour
conséquence une augmentation de la consommation du
gaz, par cheval effectif.

La température exagérée des parois intérieures né-
cessite une grande dépense d'huile pour le graissage. De
plus, dans les machines à double effet, les tiges du pis-
ton doivent passer au travers de garnitures que l'on est
obligé de serrer pour qu'elles soient étanches. Ces ser-
rages nécessitent des soins et augmentent les résistances
passives.

Les machines à simple effet sont évidemment plus
volumineuses, leur marche est moins régulière ; cepen-
dant elles sont presque exclusivement employées. Les
parois du cylindre qui ne sont en contact que par une
extrémité avec les gaz, au moment de l'explosion, sont
portées à une température moins élevée. Il en résulte
une économie d'eau, de gaz et d'huile.

La dépense horaire, par cheval effectif, a pu être abais-
sée dans les machines à simple effet supérieures à dix
chevaux à :

600 litres pour le gaz
20 litres pour l'eau
â grammes pour l'huile.

303 MOTEURS A GAZ

Pour corriger l'irrégularité de vitesse des machines
h simple effet, irrégularité qui les rendrait inapplica-
bles aux usages électriques, on a dû augmenter la
masse du volant ou accoupler plusieurs cylindres mo-
teurs, de telle sorte que, à un moment donné, le fluide
soit à des périodes différentes du cycle dans chacun des
cylindres.

On n'emploie généralement quatre cylindres que
lorsque la puissance dépasse 50 chevaux. De 4 à
50 chevaux, on ne construit que des machines à un ou
deux cylindres.

M. Witz a proposé une classification plus rationnelle
des moteurs à gaz, basée sur la nature de leur cycle.
Cette classification comporte quatre types :

Premier type. —Moteurs à explosion sans com-
pression.

Deuxième type. — Moteurs à explosion avec com-
pression.

Troisième type. — Moteurs à combustion avec
compression .

Quatrième type. — Moteurs atmosphériques et
mixtes.

Les moteurs du premier type comprennent notam-
ment le premier moteur Lenoir que nous avons décrit
dans l'historique.

Parmi les moteurs du second type, nous citerons les
moteurs Otto et Lenoir nouveau modèle, dont le cycle
est celui qui a été défini par M. Beau de Rochas.' La
compression peut se faire dans le cylindre moteur ou
dans un cylindre auxiliaire.

Au lieu de faire détoner le mélange explosif à vo-
lume constant, on peut chercher à ralentir la combus-

CLASSIFICATIONS DIVERSES DES MOTEURS A GAZ 30!)

tion de manière à l'effectuer sensiblement à pression
constante. On réalise cette disposition dans les ma-
chines du troisième type. Les autres transformations du
fluide moteur sont celles du type précédent.

Le quatrième type comprend le moteur Otto et Lan-
gen, que nous avons décrit dans l'historique, dont le
(iiston transmet une impulsion à l'arbre de couche seu-
lement dans sa course descendante. Ce modèle de mo-
teur est actuellement abandonné à cause de sa marche
bruyante, mais on a créé un grand nombre de machines
d'un type mixte, comme la machine de Bischopp. L'ex-
plosion agit comme force motrice pendant la montée du
piston, et la pression atmosphérique pendant la des-
cente.

« Le tableau suivant, dit M. Witz 1 , montre bien la
suite des opérations qui se succèdent derrière le piston
des divers types. 11 est divisé par colonnes parallèles, de
manière à présenter synoptiquement, aux yeux du lec-
teur, les transformations correspondantes subies par les
gaz avant et après leur combustion.

i Aimé \Yilz, Traité théorique et pratique des moteurs à gaz,
Paris, 1839, K. Bernard et O.

310

MOTEURS A GAZ

i ,r TYPE

2 e TYPE

3 e TYPE

4' TYPE

1° Aspiration du
mélange sous la
pression atmos-
phérique.

1° Aspiration du
mélange sous la
pression atmos-
phérique.

i° Aspiration du
mélange sous la
pression atmos-
phérique.

1° Aspiration du
mélange sous la
pression atmos-
phérique.

2° Compression du
mélange.

2' Compression du
mélange.

2° Explosion à vo-
lume constant.

3" Explosion à vo-
lume constant.

3 n Combustion à
press. constante.

2° Explosion à vo-
lume constant en
course libre.

3" Détente.

A" Détente.

A n Détente.

3 n Détente.

4° Refoulement du
piston par l'at-
mosph. en course
motrice.

/(•Refoulement et
échappement des
produits de la
combuslior.

5° Refoulement et
échappemeutdes
produits de la
combustion.

ô Refoulement et
cchappementdes
produits de la
combustion.

a" Refoulement et
échappement des
produits de la
combustion.

Nous donnons également, d'après MM. Witz et
Chauveau, une nomenclature par types des principales
machines à gaz, avec l'indication de leur date.

Premier type,
pression.

Moteurs à explosion sans com-

NOMS DATES

Lenoir 1860

Kinder et Kinsey. . . . 1861

Hugon 1862

Kavel (ancien modèle 1 . . 1878

Turner 1879

Ord 1881

Bénier 1881

NOMS DATES

Parker 1882

Hutchinson 1882

Forest 18b3

Baker 1883

Economie Motor. . . . 1883

Crown 1884

CONSOMMATION DE GAZ 311

Deuxième type. — Moteurs à explosion avec com-
pression.

NOMS DATES

Millon 1861

Otto 1878

Koerting-Lieckfeld. . . . 1879

Witlig et Hees 1879

Dugald Clerk 1879

Linford 1879

Otto Crossley 1880

Rider 1880

Léo Funck 1880

Sir William Siemens. . . 1881

Otto Schleicher Schumm 1881

Worsam 1882

Nouveau KoertingDieckfeld 1833

De Kabath 1883

NOMS DATES

Maxim. 1883

Martini 1883

Nouveau Lenoir. .... 1883

Seraine 1884

Andrew Stokport. . . . 1884

\Yarchalowski 1884

Benz 1884

Simples 1885

Rollason lSSo

Nouveau Dugald Clerk. . 1887

Nouveau Ravel 1888

Atkinson 1888

Charon 188S

Daimler 1889

Troisième type,
compression.

NOMS DATES

Brayton Ready Mo!or. . . 1872

Hock 1872

Simon et fils 1878

Moteurs à combustion avec

NOMS DATES

Poulis 1881

Livesey 1883

Crowe 1883

Quatrième type. — Moteurs atmosphériques et
mixtes.

Langen et Otto. . . . 1867

DeBisschop 1871

Gilles 1874

Hallewell 1875

Simbard 1879

Rabson 1881

François 1882

Schweizer 1883

Consommation de gaz théorique et pratique des
moteurs de différents types. — Le gaz demande,
pour brûler complètement, une quantité d'air légère-
ment inférieure à six fois son volume. Les limites de

■

312 MOTEURS A GAZ

combustibilité des mélanges d'air et de gaz ont été étu-
diées par MM. Malard et Le Chatelier.

Lorsque le mélange gazeux est à la pression atmo-
sphérique, l'inflammabilité commence pour un mélange
de 1 volume de gaz et 3,7 volumes d'air, l'effet maxi-
mum se produit avec volumes d'air ; lorsque la pro-
portion d'air atteint 13 volumes, l'étincelle électrique
ne peut plus allumer le mélange, il faut employer un
dard de flamme, enfin lorsque la quantité d'air atteint
16 volumes, le mélange n'est plus explosif.

Le mélange tonnant des moteurs à gaz contient géné-
ralement de 6 à 10 volumes d'air pour 1 volume de gaz.
Certains inventeurs, notamment Otto, ont cherché à
produire des mélanges non homogènes et à enflammer
au point où le mélange est le plus riche, de manière à
rendre l'explosion plus longue. L'effet de cette disposi-
tion est contesté.

La combustibilité augmente avec la pression à laquelle
est soumis le mélange gazeux. Le fait s'explique facile-
ment par le rapprochement des molécules combustibles.
La compression préalable diminue donc le nombre des
ratés d'allumage ; elle rend, par suite, plus sûre et
plus économique la marche de la machine. Cette com-
pression a un autre avantage. Elle augmente la valeur
de T, température à la fin de l'explosion ; à la chaleur
de combustion s'ajoute, en effet, la valeur de la quantité
de chaleur emmagasinée par la compression préalable.
L'augmentation de T, pour une compression à trois
atmosphères d'un mélange gazeux soumis à une tem-
pérature initiale de 15°, atteint 120° centigrades. La
compression augmente donc la chute de température
sous l'influence de laquelle fonctionne un moteur à gaz,

PRINCIPALES DISPOSITIONS DES MOTEURS A GAZ 313

et par suite le rendement économique calculé d'après le
principe de Carnot.

Nous n'entrerons pas dans le détail des éléments que
permettent d'évaluer la température T suivant la coin -
position du mélange et sa compression initiale, et de
déterminer le coefficient économique relatif aux quatre
types, de machines à gaz.

La consommation théorique de gaz pour ces quatre
types est le quotient de 120 litres par le coefficient éco-
nomique. Il faut, en effet, brûler 120 litres de gaz pour
obtenir 635 calories équivalent calorifique du travail
d'un cheval-heure.

Voici des chiffres indiqués par M. Witz.

TYPKÎ
(1rs ma' h il os

PRESSION

ilu mélange

COEFFICIENT

économique

CONSOMMATION

do Lraz théorique
par cheval-heure.

CONSOMMATION

réelle moycnr.c

par cliov;il

litres

I

0,23

522

£0J0

II

3

0,38

310

UJO

III

5

0,31

3«

10)0

0,50

240 1

IV <

moyenne ï£85.

800

/

0,53

333 j

L'écart qui existe entre les chiffres des deux dernières
colonnes, indique l'importance des perfectionnements
que l'on peut espérer voir réaliser un jour, dans la voie
de la diminution de consommation de gaz par cheval
effectif.

Principales dispositions des moteurs à gaz. — ■

Prises d'air ou de gaz. — L'air nécessaire à la forma-
tion du mélange explosif doit être exempt de pous-
sières.

314 MOTEURS A GAZ

On alimente généralement de gaz les moteurs, au
moyen d'un branchement et d'un compteur distincts de
ceux qui commandent l'éclairage.

Fig 77. - Poche à gaz Schvabetz 1.

Cette règle n'a rien d'absolu, surtout lorsqu'il s'agit
de petites forces

Il faut éviter que les aspirations un peu brusques du
moteur ne produisent dans les conduites souterraines

i Cet appareil est construit en France par MM. Bizot et Akai\

ALLUMAGE 3(5

des oscillations de pression, qui troublent l'éclairage des
voisins '.

A cet effet, on intercale généralement dans la plom-
berie qui amène le gaz au moteur, une poche en caout-
chouc.

Pour que cette poche soit efficace, il faut que les
parois restent flasques, et que, par suite, elles ne soient
jamais complètement gonflées. 11 faut donc, de temps
en temps, régler à la main le robinet qui commande
cette poche, ou mieux encore, comme l'a fait Schrabetz
(fig. 77), étrangler automatiquement l'arrivée du gaz
au moyen d'un papillon actionné par les parois de la
poche, qui empêchent son gonflement complet.

Allumage. — La combustion du mélange gazeux
étant fort rapide, la flamme s'éteint après chaque explo-
sion. Il faut opérer un allumage à chaque cycle d'opé-
ration. Cet allumage se fait de plusieurs façons :

1° On peut, dans les moteurs sans compression, allu-
mer directement avec un petit jet de flamme qui com-
munique avec le mélange détonant par une ouverture
munie d'une soupape. Celte soupape se ferme lorsque
la pression intérieure devient prépondérante. L'appli-
cation de ce système nécessite des dispositifs assez com-
pliqués, lorsque le mélange gazeux est soumis à une
compression préalable ;

i L'article 18 de l'arrêté du préfet de la Seine, en date du
18 février 1862, est ainsi conçu : « Toute personne voulant employer
du gaz pour mettredes machines en mouvement, ou voulant en faire
usage d'une manière intermittente, devra isoler ses prises de gaz de
la canalisation de la rue par un régulateur gazométrique, dont les di-
mensions seront déterminées par l'Administration». L'Administration
préfectorale n'a jamais pris aucune décision au sujet des dimensions à
donner à ces régulateurs.

31 '3 MOTEURS A GAZ

2° On peut allumer le mélange explosif au moyen d'un
jet de gaz enfermé dans une capacité mobile qui s'allume
au moyen d'une flamme fixe, et qui est mis, au moment
voulu, en communication avec le mélange explosif;

3 n On peut employer une étincelle électrique pro-
duite, soit par une bobine commandée par une pile, soit
par un appareil d'induction analogue au coup de poing
de Bréguet ;

4° On peut employer un corps solide, par exemple un
tube de fonte porté à l'incandescence par du gaz. Ce
tube incandescent est mis, au moment voulu, en contact
avec le mélange explosif.

L'air et le gaz sont introduits dans le cylindre mo-
teur soit par un tiroir, soit par des ouvertures que peu-
vent obturer des soupapes.

Refroidissement do cylindre. — Lorsque la force
du moteur est inférieure à un cheval, le refroidissement
du cylindre s'opère généralement par des ailettes venues
de fonte avec le cylindre. On n'emploie pas d'eau.

Pour les moteurs de force supérieure, on emploie un
courant d'eau, dont on règle le débit, de façon à ce que
la température de sortie soit d'environ 75" centigrades.

Lorsque la force de la machine ne dépasse pas 6 à 8.
chevaux, on peut employer un réservoir d'eau placé le
plus près possible du moteur. Un tuyau partant de la
partie supérieure du réservoir amène l'eau sous le cy-
lindre. Cette eau s'échauffe dans la double enveloppe et
revient par un tuyau qui débouche dans le haut du
réservoir. Des robinets permettent d'étrangler le pas-
sage de l'eau et d'en modérer la vitesse.

Pour des forces supérieures à 8 chevaux, il faut em-
ployer un courant d'eau dont on règle le débit horaire à

ORGANES RÉGULATEURS DE VITESSE 3)7

environ 40 litres par cheval-heure, lorsque la consom-
mation du gaz est voisine de 1 mètre cube.

Quand cette consommation est réduite à 6 à 700
litres, on peut abaisser à 20 ou 25 litres par cheval la
dépense d'eau.

Graissage. — Les tiroirs des machines à gaz, qui
sont soumis à de fortes pressions et à des températures
élevées, nécessitent, pour leur lubrification, des huiles
animales ou minérales de premier choix.

Pour le graissage du cylindre, on peut employer des
huiles minérales neutres ordinaires.

Les graisseurs doivent être disposés de telle sorte que
les gaz de l'explosion n'y pénètrent pas. Autrement ils
décomposeraient l'huile.

Organes régulateurs de vitesse. — Nous avons vu
que, surtout dans les machines à simple effet, le fluide
ne travaille que pendant une fort courte période du
cycle. On est, par suite, conduit à donner au volant de
plus grandes dimensions que dans les machines à va-
peur.

Pour corriger les effets de la variation du travail pris
sur l'arbre de couche, on fait usage de régulateurs à
force centrifuge, qui agissent de deux façons : ou bien
ils étranglent l'admission du gaz, ou bien ils la suppri
ment complètemen.

La régulation par étranglement semble la meilleure,
parce qu'elle tend à égaler à chaque instant le travail
moteur à l'effort résistant, cependant, elle est fort cri-
tiquable. Elle peut, en effet, conduire à la production de
mélanges trop pauvres, non explosifs, qui entraîneraient
une dépense inutile de gaz.

En pratique, il vaut mieux employer des régulateurs

'

318 MOTEURS A GAZ

qui suppriment complètement l'admission du gaz, lors-
que la vitesse dépasse une certaine limite.

On a, par exemple, dans le moteur Simplex, remplacé
le régulateur à boules par un appareil pendulaire, donton
peut faire varier, au moyen d'une masse, la durée d'oscil-
lation. Ce pendule est muni d'un couteau qui détermine
à chaque oscillation l'ouverture de la soupape d'admis-
sion du gaz. Quand la vitesse de la machine dépasse une
vitesse correspondante à la durée d'oscillation du pen-
dule, le couteau n'appuie plus sur la tige qui commande
la soupape et l'admission du gaz se trouve supprimée.

Dans certains moteurs, comme dans celui de Koer-
ting, l'admission du gaz s'effectue au moyen de sou-
papes qui s'ouvrent sous l'action du vide produit par
l'avancement du piston dans le cylindre. Dans ces mo-
teurs, l'appareil régulateur peut agir sur la soupape
d'échappement. Quand la vitesse devient trop considé-
rable, cette soupape est maintenue ouverte, et le vide ne
se produit plus.

Le cadre de cet ouvrage ne nous permet pas de donner
la description de tous les moteurs à gaz employés. Nous
renvoyons les lecteurs désireux de les étudier aux Irai-
tés spéciaux de M. Richard,' de M. Aimé Witz et de
M. Chauveau. Nous nous bornerons à un examen suc-
cinct des machines les plus usitées.

Moteur Bisschop. — Ce moteur est très répandu
pour les forces inférieures à un cheval. 11 est vertical
et ne nécessite pas d'eau. L'inflammation (fig. 78) s'ob-
tient au moyen d'un petit jet de flamme dirigé sur un
clapet métallique, qui ferme un orifice pratiqué sur le

l Gustave Richard, Les Moteurs à gaz, Paris, V vo Ch. Dunod, 1885.

MOTEUR BISSCHOP

319

FiG. 78. — Moteur liissclini

I

320 MOTEURS A GAZ

cylindre, au tiers environ de sa hauteur. Le piston, au
commencement de sa course, aspire le mélange d'air et
de gaz. Lorsqu'il arrive à la hauteur du clapet, il l'ouvre
et l'explosion se produit.

L'admission d'air et de gaz et l'échappement sont dé-
terminés par un petit piston placé à la base du cy-
lindre.

Ce qui caractérise surtout le moteur Bisschop, c'est
que l'axe de l'arbre moteur n'est pas dans la direction
de la tige du piston. Une bielle en retour relie cette
tige de piston à la manivelle.

Cette disposition, jointe à l'excentricité de l'arbre
moteur, a pour but de rendre la course ascendante du
piston moins rapide que la course descendante. On arrive
ainsi à une détente plus complète des gaz brûlés,
qui sont presque ramenés à la pression atmosphérique
lorsque le piston est en haut de sa course.

Voici les consommations du moteur Bisschop pour
les différentes forces :

3 kilogrammètres. . .

250 litres de gaz à l'heure

6 — ...

250

—

9 - ...

450

—

12 — ...

600

25 — ...

800

37 — . . . .

1.100

75 — . . . ,

1.850

—

M. Bénier construit également un moteur assez em-
ployé dans la petite industrie.

Dans ces moteurs, lorsque la puissance est inférieure
à un cheval, il n'y a pas de régulateur. On règle l'ad-
mission du gaz à la main.

Moteurs Otto (fig. 79). — Les moteurs Otto, bori-
zontaux, sont actuellement les plus répandus. Ils se

MOTEURS OTTO 39}

composent d'un cylindre à double enveloppe, de manière
à permettre le refroidissement par un courant d'eau.

Fia. 79.

.Moteur Ollu.

Dans ce cylindre se meut un piston dont la course est
limitée à environ la moitié de la longueur du cy-
lindre.

Le cycle de cette machine est celui décrit par M. Beau
de Rochas.

Dans la première course du piston, il y a aspiration
du mélange d'air et de gaz.

Pendant la course en arrière suivante, le mélange est
comprimé dans le fond du cylindre. Au début de la
troisième course, le mélange s'enflamme, l'explosion se
produit; la détente s'opère pendant cette troisième
course et le piston transmet une impulsion motrice à
l'arbre de couche.

MoNsr.RRAT et Brisao, Le Gaz.

18

K

322 MOTEURS A GAZ

Pendant la quatrième course, la soupape d'échappe-
ment est maintenue ouverte, et il y a évacuation d'une
partie des gaz brûlés.

Comme le piston ne descend jamais au fond du cy-
lindre, il reste toujours dans le cylindre une certaine
proportion de produits brûlés qui viennent se mélanger
aux gaz explosifs.

On voit que le cycle du moteur Otto comporte quatre
courses du piston et, par suite, deux tours de l'arbre
moteur.

Les organes de distribution, d'échappement et d'al-
lumage doivent donc fonctionner une fois par deux
tours de cet arbre.

Ces organes sont commandés par un arbre auxiliaire,
parallèle à l'axe du cylindre et mis en mouvement par un
engrenage qui donne, à cet arbre auxiliaire, une vitesse
moitié moindre de celle de l'arbre découche. Cet arbre
auxiliaire porte un manchon auquel un régulateur à
boules centrifuges donne un mouvement de translation,
et qui est muni d'une came. Lorsque la vitesse est nor -
maie, la came soulève un levier qui détermine, au mo-
ment voulu, l'admission du gaz. Quand la vitesse dé-
passe une certaine limite, le manchon se déplace, la
came ne soulève plus le levier, il n'y a plus admission
de gaz pendant un ou plusieurs tours, jusqu'à ce que la
vitesse redevienne normale.

L'arbre auxiliaire porte également une came fixe,
chargée d'ouvrir la soupape d'échappement. Il com-
mande le tiroir qui distribue et allume le mélange
explosif.

L'allumage s'effectue au moyen d'un petit jet de gaz,
enfermé dans une capacité du tiroir, qui s'allume à une

MOTEUR OTTO 393

flamme fixe et qui vient, à un instant déterminé, se
mettre au contact du mélange détonant.

Pour les moteurs de force supérieure;! 2 chevaux, la
mise en marche est facilitée par la diminution de la
compression dans le cylindre. Pour cela, la came
d'échappement est montée sur un manchon qui peut
glisser sur l'arbre auxiliaire. Ce manchon porte une
deuxième came qui, pour la mise en marche, permet de
faire communiquer le cylindre avec l'échappement pen-
dant un temps très court de la période de compression.
La Compagnie française des moteurs Otto construit
des machines horizontales à un seul cylindre depuis un
demi-cheval jusqu'à 25 chevaux.

Cette compagnie construit également des machines h
deux cylindres conjugués, dont l'un admet le gaz quand
le second travaille. Le gaz est admis dans ces moteurs
par des soupapes, le tiroir ne sert plus qu'à l'allumage.
La force des machines à deux cylindres varie de 5 à
50 chevaux.

A l'Exposition de 1889, on a remarqué, dans la ga-
lerie des machines, un moteur Otto de 100 chevaux à
quatre cylindres.

Dans le but de diminuer l'emplacement occupé, la
même compagnie construit des moteurs verticaux dont
le cycle est identique à celui des moteurs horizontaux.
L'eau circule non seulement autour du cylindre, mais
encore autour de tous les organes de distribution et
d'échappement. Le régulateur à boules est remplacé par
un régulateur a pendule d'inertie.

MM. Crossley frères, de Manchester, concessionnaires
pour la Grande-Bretagne des brevets Otto, ont construit
un moteur vertical, à un seul cylindre, de 120 chevaux.

■

324 MOTEURS A GAZ

Dans les petits moteurs verticaux Otto, dits domes-
tiques, de 1/4 et 1/8 de cheval, l'allumage s'effectue au
moyen d'un tube incandescent. Ces moteurs tournent à
270 et 300 tours. Ils sont les seuls qui se prêtent faci-
lement à un changement de marche.

Nodveau moteur Lenoir. — M. Lenoir a construit,
en 1885, un moteur, horizontal, analogue à celui d'Otto,
mais plus économique au point de vue de la consomma-
tion du gaz (fig. 80).

La chambre décompression a une forme particulière;
elle est rapportée à la suite du cylindre au lieu d'être
prélevée sur sa longueur. Elle est munie d'ailettes de

Fig. 80. — Moteur Lenoir.

refroidissement. Les parois intérieures de la chambre
de compression sont maintenues à une température
plus élevée que si elleétait refroidie par un courant d'eau.

• T»*

NOUVEAU MOTEUR LENOJR 395

Ce moteur est muni de glissières cylindriques, qu'il
faut démonter pour visiter le cylindre. Ces glissières
guident parfaitement le piston.

L'allumage s'effectue au moyen d'une étincelle élec-
trique.

On construit des moteurs Lenoir, à un cylindre, poul-
ies forces de 1, 2, 4, 6 et 8 chevaux, et à deux cylindres
pour 8, 16 12, et 24 chevaux.

La température plus élevée du mélange explosif, due
à l'action du réchauffeur, et une compression préalable,
relativement élevée (4 à 5 kilogrammes) ont permis
d'abaisser sensiblement la dépense de gaz par cheval
effectif. M. Hirsch a expérimenté un moteur Lenoir à
deux cylindres, construit par MM. Rouart frères; il a
constaté que la consommation de gaz a été de 9G98
litres pour une force de 16,1:5 chevaux, soit 601, 2 litres
de gaz par cheval effectif et par heure '.

« Des chiffres ci-dessus, dit M. Hirsch, on peut dé-
duire le rendement thermique de la machine expéri-
mentée. On sait que le rendement thermique d'une ma-
chine est le rapport du travail réel qu'elle développe au
travail total correspondant à la chaleur que peut dégager
le combustible consommé. Or, au cas actuel, on peut
admettre les chiffres suivants :

« Equivalent mécanique d'une calorie, 425 kilogram-
mètres.

« Puissance calorifique d'un mètre cube de gaz, 5:500
calories. L'équivalent en travail de la chaleur produite
par un mètre cube de gaz est de 5300x425 et le ren-

1 Hirsch, Bulletin de la Société d'encouragement, séance du
il juillet 1890.

326

MOTEURS A GAZ

dément thermique de la machine considérée, laquelle
consomme m °,6012 par heure et par cheval effectif

est

75x60x60
0,6012x5300x525 =0 ' 20

Ce rendement thermique de 20 pour 100 est sensible-
ment le triple de celui qui a été indiqué par M. Hirsch,
pour les bonnes machines à vapeur (voir page 302).

Motedr Simplex. — Il est intéressant de rapprocher
ces chiffres de ceux, obtenus par M. Witz, en novembre
1885, sur un moteur Simplex.

(Les moteurs Simplex sont analogues à ceux d'Otto.

MM. Powell, Matter, de Rouen, ont installé, à l'Ex-
position universelle de 1889, un type de ces moteurs,
à un seul cylindre, de 100 chevaux).

M. Witz a opéré avec du gaz de Lille, qui a un pou-
voir calorifique égal à celui de Paris. La température
d'échappement était de 350 degrés centigrades ; le mo-
teur était refroidi par un courant d'eau qui, à l'entrée,
avait une température de 10°,5et à la sortie une tempé-
rature de 74°. La température du gaz était de 10°.

Le travail, mesuré sur l'arbre de couche, s'est élevé
à 8 chevaux 79. La dépense horaire, par cheval effectif,
a été trouvée de 577 litres pour le gaz et de 19 m ,9 pour
l'eau.

Cette consommation d'eau enlève 40 pour 100 de la
chaleur totale développée par le gaz.

« Sur 3116 calories disponibles, dit M. Witz, 635
calories ont été transformées en travail effectif. C'est
un rendement de 20 pour 100. Les machines à vapeur
sont largement dépassées à ce point de vue exclusive-
ment théorique. »

prix de revient du cheval vapeur 397

Prix de revient du cheval vapeur dans les moteurs
a gaz. — Malheureusement, la calorie obtenue par la
combustion du gaz, coûte plus cher que la calorie obte-
nue par la combustion de la houille, et l'augmentation
du rendement thermique dans les moteurs à explosion
ne compense pas, pour les forces importantes, l'éléva-
tion de prix du combustible consommé.

Cependant, à Paris, pour des forces inférieures à
4 chevaux, fonctionnant d'une façon continue, le gaz
peut lutter contre la vapeur comme l'indique le tableau
suivant que nous empruntons à l'ouvrage de M. Chau-
veau :

PRIX DE REVIENT DES FORCES MOTRICES A V.\h

Manœuvres

Mot. à gaz a compression.
Mot. à gaz sans rompres.
Moteur à air chaud. . .
Machine à vapeur. . . .

G kgm.
par heure

0,30 àP, 4 1
0,186

1/3 cheval
par
heure

0,283

0,343

! chevaux

par
cheval-
heure

0,348

»
0,315
0,330

4rhciaux

par

che va 1-

heure

0,280

0,220
0,253

25 chev.

par
cheval-
heure

0,283

0,CS3

Au delà de 4 chevaux, l'emploi des machines à gaz
ne paraît devoir être recommandé que pour des cas
spéciaux, des travaux intermittents, par exemple les
applications électriques 1 .

1 On arrive dans les dislributions électriques commandées par des
iroleurs à gaz, à obtenir le cheval électrique (736 watts)rendu aux
bornes de l'abonné, avec une dépense horaire de 800 litres.

Les 40 walls qu'absorbent les lampes à incandescence, pour donnes
le pouvoir éclairant d'une carcel, nécessitent donc une dépense horaire
de 43 litres de gaz seulement. Celle dépense doit être majorée de 25
à 30 pour 100, quand on intercale des accumulateurs dans la distri-
bution électrique.

n

328 MOTEURS A GAZ

On a, depuis quelque temps, dans les grandes villes,
distribué directement l'électricité au moyen de conduc-
teurs en cuivre souterrains. Ces conducteurs sont très
coûteux, il est impossible de les isoler d'une façon par-
faite et les fuites d'électricité, les communications à la
terre, sont des causes incessantes d'accidents, soit di-
rectes, soit indirectes, par suite de décompositions élec-
trolytiques du sol.

Les conduites de gaz sillonnent depuis longtemps les
rues de toutes les villes importantes. Elles constituent
une véritable distribution d'énergie, qu'il est facile de
transformer au moyen, de moteurs et dynamos, en
énergie électrique. Les machines à gaz sont toutes dé-
signées pour cette application.

Elles ont une assez grande vitesse, 150 à 200 tours
à l'heure, qui permet d'attaquer directement les dyna-
mos sans transmission intermédiaire. Leur mise en
marche est instantanée. Elles ne consomment que quand
elles travaillent ; elles offrent plus de sécurité que les
machines à vapeur et ne présentent pas l'inconvénient
de la fumée.

Le sous-sol de nos voies publiques est suffisamment
encombré par des canalisations de toute nature, pour
qu'il ne paraisse pas indispensable de distribuer l'éner-
gie sous plusieurs formes différentes.

EMPLOr, POUR LA PRODUCTION DE LA FORCE MOTRICE,

d'autres gaz que le gaz de houille. — On a cherché
à abaisser le prix du combustible consommé dans les
moteurs à explosion, en employant d'autres gaz que le
gaz de houille.

On a, dans certains cas, fait usage de gaz très éclai-
rants, obtenus par la distillation de pétroles, de corps

PRODUCTION DE LA FORCE MOTRICE 399

gras, de résines, de schistes. Ces gaz ont un pouvoir
calorifique plus élevé.

M. Hunt, ingénieur d'une usine à gaz de Birmingham,
a mesuré la consommation d'un moteur Otto, pour un
même travail, quand on faisait varier le pouvoir éclai-
rant du gaz. Il en a tiré les conclusions consignées dans
le tableau suivant, où le gaz de 12 bougies est pris
pour unité.

POUVOIR ECLAIRANT
DU GAZ EN BOUGIES

VALEUR 1>U GAZ
EN LUMIÈRE

VALEUR DU GAZ
EN TRAVAIL

11, 9G
17,20
26
29, li

1
1,435

2,173
2,435

1
1,338

1,864
2,020

Mais les matières premières sont trop peu répandues.
Leur prix en est généralement trop élevé pour que,
sauf dans certains cas particuliers (voisinage de mines
de schistes, proximité de certaines usines, telles que les
raffineries de pétrole), on ait intérêt à fabriquer des gaz
à pouvoir éclairant élevé, pour la production de la force
motrice.

On a fait également fonctionner les moteurs à explo-
sion avec de l'air carburé, produit dans des appareils
analoguesà ceux qu'on emploie pour l'éclairage, et dans
lesquels l'air se charge de vapeurs degazoline 1 . La con-
sommation de gazoline est d'environ 3/5 de litre par

i La gazoline est un mélange d'essences de pétrole excessivement
volatiles dont la densité est de 0,630. Les points d'ébullition des diffé-
rents carbures qui composent ce mélange sont compris entre 5° et
70°. MM. Desmarais frères livrent le litre de gazoline au prix de
fr. 60 environ. Un certain nombre de constructeurs, parmi lesquels
nous citerons MM. II. Beau et Bertrand-Taillet. fabriquent des appa-

:

330 MOTEURS A GAZ

cheval et par heure. Le prix de ce liquide est en France
trop élevée pour pouvoir lutter avec le gaz de houille,
dans les villes où il existe des distributions de gaz'.

L'air carburé peut rendre des services, surtout dans
les cas où les machines doivent être mobiles, par exem-
ple lorsqu'elles actionnent des bateaux.

Enfin, on a souvent alimenté les moteurs avec des
gaz pauvres constitués par des mélanges d'hydrogène,
d'oxyde de carbone et de produits inertes. Nous allons
examiner succinctement ces gaz pauvres dans l'ordre
inverse de leur puissance calorifique.

Aux chantiers de la Buire, sous l'inspiration de
M. Lencauchez, on a fait brûler dans un moteur Sim-
plex de six ehevaux, les gaz d'un générateur analogue
aux générateurs Siemens (le pouvoir calorifique de
ces gaz est au mètre cube de 1300 calories 1 ). La con-
sommation de houille maigre a été de 750 grammes par
cheval effectif.

Il résulte de cet essai que lorsqu'une usine est pour-

reils dans lesquels l'air se sature à froid de vapeurs de gazoline (un
melre cube d'air peut ent.aîner un demi-litre de gazoline)

On obtient ainsi une sorte de gaz d'éclairage, d'un pouvoir éclai-
.ant supérieur de 20 à 30 pour 100 au gaz de houille, qui peut être
distribue sans formation importante de condensations, dans un réseau
de canalisation restreint, et qui peut alimenter des becs à verres des
brûleurs de chauffage à mélange d'air, et des moteurs à gaz. L'air'car-
bure brûle mal dans les becs à flamme libre.

Cet air carburé peut rendre des services quand on n'a pus à sa dis-
position du gaz de houille.

' Dans le générateur La Buire Lencauchez, l'air destiné à former
1 oxyde de carbone est envoyé par un ventilateur sous la grille an-ès
s être échauffé à 200» par un passage au travers d'un appareil titu-
laire que chauffent les gaz de la combuslion. Sous la grille est dis
posée une cuvette remplie d'eau. L'air chaud se charge d'humidité au
contact de cette eau.

PRODUCTION DE LA FORCE MOTH1CE 331

vue de gazogènes, on peut leur faire économiquement
alimenter des moteurs à explosion ; mais quand il faut
construire, pour la commande des machines, des gazo-
gènes spéciaux, la conduite de ces appareils devient
trop difficile pour qu'on doive en recommander l'emploit

Enfin on a fait usage d'appareils producteurs de gaza
l'eau, dans lesquels la vapeur d'eau, par un passage
sur du carbone incandescent (coke ou anthracite) se
décompose en hydrogène et oxyde de carbone.

Dans le plus simple de ces appareils, le gazogène
Dowson, l'air chargé de porter le carbone à l'incan-
descence, et la vapeur d'eau surchauffée sont mélangés
et agissent simultanément sur le coke ou l'anthracite.
Les gaz produits contiennent 50 volumes de produits
inertes (azote, etc.), 20 volumes d'hydrogène et 30 vo-
lumes d'oxyde de carbone (Witz). Le mètre cube en
revient à environ fr. 02, mais le faible pouvoir calori-
fique (1500 calories environ au mètre cube) entraine
dans les moteurs une forte consommation par cheval. '

Nous avons cité les chiffres de consommation (577
litres de gaz de houille par cheval effectif) trouvés par
M. Witz avec un moteur Simplex. M. Witz a alimenté
le même moteur avec du gaz Dowson, il a obtenu les
résultats suivants :

Travi.il effeclif 7 chevaux 22

Tempéra lure du gaz Dowson 90

Température de l'eau à l'entrée 90

Température de l'eau à la sortie 62»

Température de l'échappement 400°

Consommation d'eau par cheval effectif. . . J6 1 '',!

Consommation de gaz par cheval effectif. . 2518 litres.

577 litres de gaz de houille équivalent donc 2518
litres de gaz Dowson, produits par 500 grammes d'an-

1

332 Moteurs a gaz

thracite. Le gaz Dowson, au point de vue du travail

produit, ne vaut donc pas le quart du gaz de houille.

L'infériorité du prix de revient du premier ne compense

pas certainement un semblable écart dans les puissances

calorifiques.

Nous ne dirons qu'un mot des appareils Strong'-
Lowe, etc., assez usités en Amérique, dans lesquels on
fait agir successivement et sans les mélanger, sur l'an-
thracite, l'air chargé de rougir cet anthracite et la va-
peur d'eau dont on recueille séparément les produits de
la décomposition. Ces produits ne sont pas ainsi souillés
par l'azote de l'air.

Voici une analyse du gaz Strong, exécutée par
M. Moore.

Hydrogène 53 volumes.

Oxyde de carbone 35

Carbures. . . . , 4

Gaz inertes g

100 volumes.

Le pouvoir calorifique est d'environ 2500 calories.
Il est presque la moitié de celui du gaz de houille.

Mais les appareils Lowe'Strong, etc., sont beaucoup
trop compliqués, leur conduite demande trop de soins,
pour qu'on doive songer à construire un de ces gazogé -
nés pour alimenter un moteur. L'emploi de ces sj'stèmes
paraît réservé aux cas où l'on se résignerait, comme
en Amérique, à faire des distributions de gaz à l'eau.
^ Le défaut d'odeur de ce gaz et son extrême toxicité
l'ont depuis longtemps fait complètement proscrire en
Europe.

CHAPITRE X

SOUS-PRODUITS DE LA FABRICATION DU GAZ

Coke. — Son utilité, son emploi, ses avantages. — Eau ammoniacale
Eau concentrée. — Alcali blanc. — Sulfate d'ammoniaque. — Gou-
dron, son emploi. — Dérivés du goudron. — Huiles légères. Huiles
lourdes. — Produits antiseptiques. — Matières colorantes. —Matières
explosibles. — Brai.

La distillation de la houille en vase clos, pour la
fabrication du gaz d'éclairage, donne naissance à un
certain nombre de sous-produits qui sont, comme nous
l'avons vu : le Coke, Y Eau ammoniacale et le Gou-
dron.

Coke. — Le coke qui est au point de vue du volume,
le plus important de ces sous-produits, est simplement
de la houille carbonisée. Il reste dans la cornue lorsque
le gaz s'est dégagé, en morceaux plus ou moins gros,
suivant qu'il est plus ou moins agglutiné ; on le retire
encore rouge, et on l'éteint immédiatement par asper-
sion d'eau ; cet arrosage favorise le départ d'une partie
du soufre que contient le coke à l'état de sulfure de fer.
Les qualités du coke dépendent beaucoup de la houille qui
lui a donné naissance, mais en général, c'est un produit
solide plus ou moins compact à texture rugueuse et sa

Monisebrat et Brisac, l.» Gaz 19

s

334 SOUS-PRODUITS DE LA FABRICATION DU GAZ

teinte approche du gris noirâtre ; il a souvent un éclat
d'acier, et quelques morceaux ont une certaine sonorité ;
il est très poreux et peut absorber une grande quantité
d'eau, des expériences précises ont démontré qu'il pou-
. vait absorber jusqu'à 40 et 50 pour 100 de son poids d'eau,
cette particularité oblige le commerce des combustibles
à livrer le coke mesuré à l'hectolitre et non au poids.

Le coke provenant de charbons distillés à haute tem-
pérature et en couches épaisses, est plus compact et
s'approche beaucoup alors du coke produit pour la
métallurgie dans des fours spéciaux, où la carbonisation
a une durée variable de 24 à 72 heures.

La densité du coke des cornues à gaz est en moyenne
de 0,4, c'est-à-dire que le mètre cube pèse 400 kilo-
grammes. Il renferme toutes les matières inorganiques
fixes que contenait la houille dont il provient ; de plus
il retient encore en proportions plus ou moins faibles,
suivant la nature des houilles, de l'hydrogène, de l'oxy-
gène et de l'azote. Le coke brûle avec éclat, presque sans
flamme, et ne donne pas de fumée.

La puissance calorifique du coke n'a pas été déter-
minée directement : on peut admettre que cette puissance
calorifique P est égale à celle du carbone qu'il contient:
en appelant a la quantité d'eau contenue dans le coke et
b la quantité de cendres exprimée en centièmes, 8080
calories représentant la puissance calorifique du carbone
pur, on aura :

P = (1 — a — b) 8080.
pour des cokes contenant 2 à 3 pour 100 d'eau, et des
proportions de cendres variant de 4 à 12 pour 100, la
puissance calorifique varie de 7000 à 6500 calories.
Pour une houille renfermant à peu près la même quan-

CokB 535

tité de cendres, la puissance calorifique n'est que de
très peu supérieure.

Le coke demande une température assez élevée pour
entrer en combustion, mais alors toute sa surface est
portée à l'incandescence, et comme la chaleur émise par
rayonnement est toujours proportionnelle à la surface
du corps qui rayonne et fonction exponentielle de sa
température, il en résulte que le coke est doué d'un pou-
voir rayonnant considérable. Il convient donc particu-
lièrement pour le chauffage dans les foyers ouverts où
le bois ne donne qu'un rendement d'environ 6 pour 100
de la chaleur produite. De plus, comme le coke exige
une assez grande quantité d'air pour alimenter la com-
bustion, en même temps qu'il chauffe la pièce dans la-
quelle se trouve le foyer, il la ventile avec une certaine
puissance, ce qui rend son emploi très hygiénique. On a
essayé d'utiliser la chaleur emportée par une partie de
cet air appelé du dehors en le faisant passer derrière la
plaque de fonte qui forme le fond du foyer, et en le fai-
sant revenir dans la pièce par des bouches de chaleur ;
on a ainsi augmenté dans une certaine mesure la tem-
pérature de la pièce.

Divers appareils ont été construits en appliquant cer-
taines règles provenant d'expériences précises, et les
foyers ouverts à bouches de chaleur, dits foyers enve-
loppés, sont restés les types des meilleurs appareils à
employer. On les alimente avec du coke en menus frag-
ments, tels qu'ils ont été obtenus par un broyage et un
tamisage dans les usines. Le foyer auquel nous faisons
allusion est représenté, figures 81 et 82.

L'air extérieur alimente la combustion dans le foyer
en passant sous la grille, puis pénétrant également en

F _

336 SOUS-PRODUITS DE LA FABRICATION DU GAZ

dessous du cendrier, il s'échauffe en passant contre le
fond du foyer porté à une température élevée, et res-
sort par des ouvertures pratiquées dans la façade.
L'air de la pièce est ainsi maintenu à une température
agréable, en même temps qu'il est fréquemment renou-
velé.

FiG. 81 et 82. — Foyer enveloppé à coke.

Le coke est également employé dans les poêles à ali-
mentation continue dont les figures 83 et 84 représen -
tent un type assez usité. Ce poêle-calorifère consiste en
un corps cylindrique en fonte, enfermé dans une enve-
loppe en tôle, la base et la partie supérieure sont agré-
mentées de garnitures en cuivre ou en fonte plus ou
moins décoratives. Les produits de la combustion s'é-
chappent par une buse située latéralement ou au-dessus
de l'appareil, et communiquant par un tuyau avec une
cheminée d'appel. Le coke est versé dans la partie
cylindrique centrale en fonte, les cendres passent sur
une grille située à la partie inférieure, et l'air néces-
saire à la combustion traverse les barreaux de la grille;
la combustion se produit à peu près jusqu'à mi-hauteur

coke 337

du corps cylindrique en fonte. L'air extérieur trouve
également accès dans l'espace annulaire entre l'enve-
loppe cylindrique en tôle et le corps principal, s'échauffe
au contact delà fonte portée à haute température , et sort
par des orifices placés latéralement à la partie supé-
rieure de l'appareil. Ce poêle- calorifère chauffe à la
fois par rayonnement et par adduction d'air chaud.

liliilfciliMÎbliiUkitMl/Mi 1

Fit;. 83 et. :

Calorifère à coke.

On estime ' que l'appareil hrûlant 1 kilogramme de
coke par heure, peut suffire à une pièce de 150 mètres
cubes de capacité ayant une surface de muraille de
145 mètres carrés, dont une moitié serait en contact
avec l'air extérieur.

Il résulte d'expériences faites par le général Morin que

1 Péclet, Traité de la chaleur et de ses applications.

338 SOUS-PRODUITS DE LA FABRICATION DU GAZ

la fonte des poêles, chauffée au rouge, déverse dans l'air
ambiant une certaine quantité d'oxyde de carbone, le
même effet se produit, mais à un degré moindre, avec
le fer chauffé au rouge ; il est donc important que, dans
les poêles-calorifères, la température ne s'élève pas au
point défaire rougir le métal, qui se détériorerait d'ail-
leurs très rapidement. On a imaginé, pour obvier à cet
inconvénient, d'installer autour de la première enveloppe
eu tôle, une deuxième enveloppe également en tôle
et alors l'air circulant seulement dans la partie annu-
laire comprise entre les deux enveloppes en tôle,
n'est plus en contact avec la fonte ou avec un métal
porté au rouge. Cette disposition a de plus l'avantage
de fournir un air chaud sans odeur, car l'air au contact
des substances métalliques portées au rouge, acquiert
une mauvaise odeur provenant de la combustion des
matières organiques qu'il tient en suspension. Des expé-
riences du général Morin, il résulte que, dans une salle
chauffée à l'aide d'un poêle, soit en fonte, soit en tôle,
il y a production d'oxyde de carbone, que cette produc-
tion est plus considérable avec les jpoêles en fonte
qu'avec les poêles en tôle, et enfin qu'elle augmente
encore lorsque les poêles sont enduits de plombagine.
Voici le résultat des essais :
Proportion d'oxyde de carbone dans l'air.

Poêle en fonte qq^

Le même enduit de plombagine 0,0017

Poêle en tôle emboutie 00041

Le même enduit de plombagine o 0122

Il y a lieu de remarquer toutefois que les calorifères
à double enveloppe en tôle développent une température
moindre pour le même poids de combustible brûlé.

LE COKE 339

Dans ces dernières années, on a imaginé divers types
de poêles à combustion lente munis d'un tuyau de déga-
gement et qui peuvent se transporter de pièce en pièce,
chauffant ainsi successivement tout un appartement.

Ces appareils sont très économiques, mais c'est leur
seule qualité, car ces poêles sont de véritables généra -
teurs d'oxyde de carbone, et pour peu, ce qui est assez
fréquent, que l'obturation du corps cylindrique conte-
nant le combustible, ne soit pas complète, ou que le
tirage soit insuffisant, l'oxyde de carbone reflue dans
l'appartement et produit des cas d'empoisonnement ra T
pide amenant la mort ou déterminant des malaises, peu
appréciables au début, mais qui détériorent la santé à la
la longue. On sait en effet qu'il suffit de 1/4000 d'oxyde
de carbone dans l'atmosphère d'une chambre close pour
eu rendre le séjour dangereux, et de 1/400 pour entraî-
ner la mort certaine des personnes qui s'y trouvent. Ces
poêles mobiles ont été condamnés à plusieurs reprises
par l'Académie de médecine de Paris, et nous n'en fai-
sons mention ici que pour indiquer que l'emploi doit
en être sévèrement proscrit.

Le coke est utilisé dans les fourneaux de cuisine, et
un grand nombre d'appareils de types et de grandeurs
variés ont été construits dans le but d'employer ce com-
bustible. La principale condition à remplir est de don-
ner au foyer des dimensions suffisamment grandes pour
contenir un certain volume de coke, car ce dernier pe-
sant environ moitié moins que la houille, occupe deux
fois plus de place pour le même poids de substance
combustible. En outre, comme le pouvoir rayonnant du
coke est très élevé, le revêtement intérieur du foyer doit
être, autant que possible, établi en briques réfractaires,

340 SOUS-FRODUITS DE LA FABRICATION DU GAZ!

afin de résister plus longtemps à l'intensité du feu. Les
gaz chauds, avant d'arriver à la cheminée, peuvent être
dirigés autour des fours, des étuves, des bains-marie,
etc., que contient l'ensemble du fourneau, et le résultat
obtenu est sensiblement le même qu'avec de la houille.
On a, de plus, l'avantage de ne pas produire de fumée,
d'éviter ainsi les encrassements des tuyaux par la suie
et de prévenir toute chance d'incendie ; en outre, la
manutention du coke est incomparablement plus propre,
dans une cuisine, que celle de la houille.

Le coke peut brûler dans toutes les cheminées, pourvu
qu'il y ait un peu de tirage, et l'adjonction d'une simple
grille en fonte, montée sur quatre pieds, suffit pour
faciliter l'usage du coke. Ce combustible, quand il pro-
vient de la distillation de la houille dans les cornues à
gaz, est moins dur que le coke fabriqué spécialement
pour les besoins des usines métallurgiques, et il s'al-
lume facilement. Après avoir bien nettoyé la grille et
complètement enlevé les cendres, on dispose sur la grille
un peu de menu bois ou copeaux : on place au-dessus
quelques morceaux de coke de moyenne grosseur ; on
met le feu au bois ou aux copeaux et, lorsque le coke
commence à rougir, on ajoute peu à peu de nouveau
coke jusqu'à ce que le foyer soit plein. Il faut maintenir
le foyer toujours plein ou presque plein de coke, c'est
le meilleur moyen d'entretenir le feu ; on fait tomber, de
temps en temps, la cendre qui se produit, au moyen d'un
petit outil en fer, et on augmente ainsi l'accès de l'air
nécessaire à la combustion. On peut même, à volonté,
diminuer l'ardeur du foyer, en recouvrant la masse
du combustible d'un peu de poussier de coke, qui suffit
à entretenir la combustion pendant de longues heures.

LE COKE 341

Le coke peut également être utilisé pour l'alimenta-
tion des calorifères de cave destinés à chauffer de l'air
qui, par des conduites en plus ou moins grand nombre
se répand dans les espaces à chauffer. Ce mode de chauf-
fage est celui qui convient le mieux pour un hôtel par-
ticulier et pour de vastes établissements.

Il a l'inconvénient de ne pas laisser voir le feu, mais
il entretient une chaleur douce, et si l'arrivée d'air froid
est bien calculée, l'air des pièces à chauffer se renou-
vellera suffisamment, par quelques orifices disposés à la
partie supérieure de ces pièces, et par les joints des
portes et des fenêtres. On a ainsi l'avantage de mainte-
nir toutes les pièces et les couloirs à une même tempé-
rature, et d'éviter les transitions brusques.

Depuis quelques années, le coke des cornues à gaz,
qui était autrefois presque exclusivement employé pour
les besoins du chauffage domestique, a trouvé de nom-
breuses applications dans l'industrie. Les fours à chaux,
les fours a plâtre, les fours à revivifier les noirs dans les
raffineries, les fours de boulangers, de pâtissiers, les
étuves de fonderie, de verrerie, le grillage des étoffes,
le séchage des appartements, etc., etc., en emploient de
grandes quantités.

Le coke est le combustible particulièrement indiqué
pour l'alimentation des gazogènes, ou des appareils à
production d'oxyde de carbone. Ces appareils exigent,
en effet, pour la production rapide d'oxyde de carbone,
un combustible qui ne boursoufle pas et qui ne rem-
plisse pas les carneaux de matières goudronneuses ;
lorsqu'on dispose d'une hauteur suffisante au-dessus
des grilles à gradins qui sont installées dans les gazo-
gènes, l'emploi du coke est très avantageux.

19.

342 SOUS-PRODUITS DE LA FABRICATION DU GAZ

On s'est également servi de ce dernier combustible
pour le chauffage des générateurs à vapeur, et des expé-
riences précises répétées pendant plusieurs semaines
sur les grandes chaudières du service des eaux de la
ville de Paris, ont démontré que, à poids égal, le coke
vaporisait exactement la même quantité d'eau que la
houille de bonne qualité.

Il est même hors de doute que le coke sera prescrit, à
l'avenir, pour toutes les installations industrielles éta-
blies dans l'intérieur des grandes villes, car les pana-
ches de fumée noire du charbon salissent les monuments
publics et apportent, dans l'intérieur des habitations
voisines, des poussières noirâtres et collantes qui dé-
gradent les meubles et les tentures, et obscurcissent
quelquefois l'atmosphère.

Le coke du gaz est également employé pour le chauf-
fage des machines locomotives, des machines de tram-
ways à vapeur et des machines de bateaux ; sa combus-
tion, qui se produit absolument sans fumée, lui assure
un grand avantage sur le charbon, et s'il n'occupait pas
un trop grand volume sur le tender, son emploi se
développerait beaucoup plus.

Enfin, dans l'industrie du fer, dans les hauts four-
neaux par exemple, on l'a utilisé concurremment avec
le coke métallurgique, et on a retiré particulièrement de
bons résultats de son emploi dans les petits hauts four-
neaux de dix à douze tonnes, où l'on se servait autre-
fois exclusivement de charbon de bois.

Le coke destiné aux usages domestiques et indus-
triels, n'est pas toujours laissé, comme en Angleterre, à
l'état de coke tout-venant, c'est-à-dire tel qu'il sort des
cornues ; il subit, dans beaucoup d'usines, un cassage

■

UTILISATIONS DES POUSSIERS DE COKE 343

et un classement qui l'approprient aux appareils clans
lesquels il doit être consommé. A cet effet, le coke tout-
venant est amené dans des broyeurs formés de deux cy-
lindres concasseurs armés de lames coupantes, et qui
tournent en sens inverse l'un de l'autre.

Delà, il est déversé dans des blutoirs dont les parois
sont formées de toiles métalliques à mailles de dimen-
sions variables, suivant la grosseur des morceaux que
l'on veut obtenir. Ces cylindres sont animés d'un mou-
vement de rotation autour de leur axe. Un moteur quel-
conque communique le mouvement aux divers appareils
concasseurs et cribleurs.

Utilisation des poussiers de coke. — Ce broyage et
ce tamisage produisent en même temps une certaine
quantité de menu coke et de poussier dont l'usage était
autrefois très limité. Ce poussier de coke est employé
aujourd'hui à la fabrication des briques en terre cuite;
dans le mélange destiné à constituer la brique, il rem-
place le sable dans une certaine proportion, de telle
sorte que la brique porte avec elle son propre combus-
tible qui étant ainsi uni intimement à la pâte, la cuit
uniformément dans toutes les parties. La brique, lors-
qu'elle est cuite par ce procédé, est plus légère et plus
poreuse, mais elle a l'avantage de pouvoir beaucoup
mieux prendre le mortier.

Ce même poussier de coke est utilisé pour la cuisson
des ciments romains, des ciments de Vassy., etc, enfin
de tous les ciments à prise rapide qui n'exigent qu'une
température peu élevée. On s'en sert également avec
avantage pour le chauffage des générateurs à vapeur;
le mélange de 50 pour 100 de fines de coke et de 50 pour
100 de fines grasses de houille a produit d'excellents

■

344 SOUS-PRODUITS DE LA FABRICATION DU GAZ

résultats dans de grandes usines ; on a soin avant de
l'employer, de faire une sorte de pâtée avec de l'eau, et
on jette le mélange ainsi formé sur les grilles dont les
barreaux n'ont qu'un faible écartement, 6 à 8 milli-
mètres. Le tirage ordinaire suffît sans introduction de
vent forcé, et aucune modification spéciale n'a été ap-

Fjg. 83 — Calorifère système Perret.

portée au foyer. Enfin, le poussier de coke est employé
dans la confection d'agglomérés ou de briquettes où il
entre pour 90 pour 100, avec un mélange de 10 pour
100 de brai.

L'abondance des déchets pulvérulents ne permet pas
cependant de les utiliser toujours en totalité, et M. Mi-
chel Perret a imaginé un foyer capable de brûler ces

■■■■

UTILISATIONS DES POUSSIERS DE COKE 345

résidus, non seulement sans aucune préparation, mais
encore d'une manière aussi complète que possible. Cet
appareil constste en un foyer à étages multiples. Les
figures 85 et 86 représentent un foyer à quatre étages
appliqué au chauffage d'un calorifère. Chaque étage est
formé d'une dalle réfraclaire d'une seule pièce, et ces
dalles sont légèrement cintrées pour augmenter leur

Fi ;. 86. — Calorifère système Perret.

solidité. La façade du massif est percée de quatre ou-
vertures superposées, garnies de portes qui servent à
l'introduction et à la manœuvre du combustible sur les
étages, et à l'extraction des résidus du cendrier.

Les dalles sont maintenues par des supports fixés
aux parois latérales du foyer qui sont construites en
briques réfractaires, et le tout est enveloppé d'un mas-
sif en briques ordinaires, de manière à éviter la déper-
dition de la chaleur. La combustion s'opère au moyen

346 SOUS-PRODUITS DE LA FABRICATION DU GAZ

d'air chaud ; à cet effet, on utilise le rayonnement de
la plaque de devanture en fonte en disposant devant
elle une porte en tôle qui fait fonction d'écran et l'air
destiné à l'alimentation est forcé de passer entre ces
deux surfaces métalliques portées à une certaine tem-
pérature. Il se rend ensuite à chaque étage par de
petites ouvertures pratiquées devant les portes, et que le
chauffeur peut restreindre ou augmenter au moyen de
réglettes glissantes.

Pour la mise en train, on fait dans le cendrier un feu
flambant, de manière à porter au rouge l'ensemble des
étages. A ce moment, on les garnit tous d'une première
couche de poussier de coke qui entre en ignition au con-
tact des dalles chauffées au rouge. On fait ensuite des-
cendre le combustible d'étage en étage, en recouvrant
la première dalle devenue libre d'une nouvelle couche
de combustible frais, qu'on étale convenablement, de
manière à laisser libre la circulation de l'air. Cette opé-
ration est renouvelée, suivant les besoins, à plusieurs
reprises dans les vingt-quatre heures. On peut ainsi
faire consommer au foyer, sans nuire à la régularité
de son allure, une quantité de combustible qui passe
du simple au quadruple. Les chiffres observés font varier
la consommation de 2 à 8 kilogrammes par heure et par
mètre carré delà surface d'un étage. Ce résultat s'obtient
au moyen d'un registre qui règle la sortie des gaz de la
combustion, et de l'ouverture plus ou moins grande des
petites portes qui donnent accès à l'air d'alimentation.
Le combustible est entièrement brûlé, ne laissant
d'autres résidus que des matières terreuses ; la combus-
tion est ainsi continue, très lente et, par suite, l'écono-
mie de chauffage assez considérable.

^^PVH

EAU AMONIACALE

347

Dans le calorifère à air chaud représenté par les
figures 85 et 86, l'air froid monte derrière le foyer par
un carneau spécial, sèche successivement tous les tubes
à fumée et vient s'accumuler à la partie supérieure du
massif dans une chambre où se font les prises d'air chaud
pour le chauffage.

Cet appareil est employé pour le chauffage des hôtels
particuliers, des églises, des grands édifices et égale-
ment dans l'industrie, dans les étuves, les séclioirs, etc.

On a également appliqué un foyer analogue destiné
à la combustion des menus de coke au chauffage des
générateurs de vapeur.

Eau ammoniacale. — Les eaux ammoniacales pro-
venant des condensations recueillies dans les divers
appareils des usines à gaz sont traitées pour en extraire
l'ammoniaque qu'elles renferment. On les amène dans
des chaudières où on les mélange avec de la chaux soi-
gneusement éteinte et blutée, les eaux sont portées à
1 ebullition, les sels ammoniacaux sont décomposés par
la chaux et produisent un mélange de gaz ammoniac et
de vapeur d'eau ; on condense la vapeur d'eau dans un
serpentin, on fait passer les vapeurs ammoniacales dans
une sorte de flacon laveur, et au sortir de cet appareil,
les vapeurs d'ammoniaque presque pure sont dirigées par
un tube en plomb, dans un récipient à saturation où l'on
a introduit, soit de l'acide chlorhydrique quand on veut
obtenir du chlorhydrate d'ammoniaque, soit de l'acide
sulfurique pour obtenir du sulfate d'ammoniaque.

L'appareil distillatoire le plus généralement utilisé en
France pour le traitement des eaux ammoniacales pro
venant de la condensation du gaz, est dû à M. Mallet.

-I

348 SOUS-PRODUITS DE LA FABRICATION DU GAZ

On se sert également des appareils continus du sys-
tème Solvay et des colonnes distillatoires de Champon-
nois (système Margueritte).

Dans l'appareil Solvay, il n'est fait usage que d'une
seule chaudière à deux compartiments, chauffée à feu
nu et remplissant, par suite de la disposition combinée
des compartiments, le même objet que les deux chau-
dières de l'appareil Mallet.

Dans l'appareil à colonnes, système Margueritte, qui
est composé de tronçons superposés, le chauffage se fait
à la vapeur.

Dans certaines usines anglaises, on emploie un autre
procédé qui serait plus onéreux en France à cause de
la dépense de combustible et qui consiste à saturer
directement, par un acide chlorhydrique, ou sulfu-
rique, suivant les cas, les eaux de condensation, et
à évaporer ensuite la liqueur neutre jusqu'à cristalli-
sation.

Lorsque la saturation de l'ammoniaque par l'acide
sulfurique est complète, on enlève le sel qu'on fait
égoutter dans des caisses en bois inclinées, et on sèche
le produit au moyen de la chaleur perdue des fours.

Le sulfate d'ammoniaque ainsi obtenu est pur et d'un
blanc mat. On retire environ 50 kilogrammes de sulfate
par mètre cube d'eau à 2° ou 3° Baume soumise au
traitement précédent.

Alcali volatil. — Le même appareil de M. Mallet,
employé pour la production du sulfate d'ammoniaque,
peut être utilisé pour la fabrication du produit connu
sous le nom d'alcali volatil; il suffit de faire circuler
les vapeurs ammoniacales, qui sortent du serpentin,
dans un certain nombre de vases à trois tubulures, ana-

SULFATE D'AMONIAQUE 349

logues à des flacons de Woolf, et qui servent de conden-
sateurs.

Eau concentrée. — On se borne quelquefois à con-
centrer simplement jusqu'à 15° Baume des eaux ammo-
niacales ordinaires, et on a utilisé le produit dans la
fabrication de la soude artificielle par les procédés
Schloasing, Solvay, etc., etc.

Les emplois des sels ammoniacaux sont nombreux ;
le chlorhydrate d'ammoniaque est utilisé dans réta-
mage et les soudures à l'étain ; dans V impression
des tissus, on s'en sert pour aviver les couleurs.

V alcali volatil est employé dans les laboratoires et
dans la pharmacie; dans la teinture, il sert pour la
préparation de la cochenille ammoniacale et de l'orseille ;
et les appareils destinés à la fabrication de la glace arti-
ficielle en consomment des quantités importantes.

Sulfate d'ammoniaque. — Le sulfate d'ammoniaque
sert de base à la fabrication des aluns, mais on l'emploie
particulièrement comme engrais. Il dose 20 à 21 pour
100 d'azote. C'est un sel hygrométrique qui doit être
■ conservé dans un local sec et clos. Le sulfate d'am-
moniaque n'est pas facile à falsifier, pour s'assurer de
sa pureté, il suffit d'en jeter une pincée dans un verre
d'eau; le sel, s'il est pur, doit se fondre immédiatement
et ne laisser aucun dépôt au fond du verre. En soumet-
tant ce sel à une température élevée, tout s'évapore: on
peut en faire l'expérience dans une cuiller en fer; si,
dans un but de fraude, on y avait mélangé des sels miné-
raux solubles, ces matières étrangères laisseraient un
résidu solide.

Le sulfate d'ammoniaque est riche en azote assimi-
lable par les plantes ; il agit sur le sol par son azote et

350

SOUS-PRODUITS DE LA FABRICATION DU GAZ

aussi par son acide sulfurique, qui fournit aux plantes
la quantité de soufre qu'elles réclament, et qui aide aussi
à l'assimilation de la potasse contenue dans le sol.

Le sulfate d'ammoniaque n'apportant au sol que de
l'azote et du soufre, ne doit pas être considéré comme
un-engrais complet, pas plus que le nitrate de soude, le
nitrate de potasse, les sulfates dépotasse et de magnésie,
les phosphates de chaux naturels, etc., employés isolé-
ment; c'est un complément de fumure qui assure et
active le départ de la végétation et donne à la plante une
grande vigueur. Il faut donc l'employer à dose modérée,
si l'on veut éviter la verse pour les céréales, et une trop
grande extension des feuilles au détriment de la racine
ou du tubercule, pour les pommes de terre et les bette-
raves. On ne pourrait l'appliquer à haute dose que dans
des terres largement pourvues, par des fumures compo-
sées, des autres substances utiles aux végétaux.

Le sulfate d'ammoniaque, comme toute matière azo-
tée, est utile à toutes les plantes. Il convient principa-
lement aux céréales, aux prairies naturelles, aux lins,
aux chanvres, aux colzas et à toutes autres plantes oléa-
gineuses, aux betteraves et aux pommes de terre. Les
légumineuses, les trèfles, luzernes et autres fourrages,
prenant dans l'atmosphère la majeure partie de leur
azote, le sulfate d'ammoniaque ne doit leur être appliqué
que pour assurer la levée de la graine, et à faible dose-
; Pour les céréales, soit qu'on l'emploie seul, soit qu'on
l'ajoute à un engrais minéral ou au fumier de ferme, le
sulfate d'ammoniaque doit être appliqué à la dose de
150 à 300 kilogrammes, au maximum, par hectare,
suivant l'état du sol. Si le sol est bien fumé, le maxi-
mum de la dose ne sera pas nuisible et n'amènera pas

SULFATE D'AMMONIAQUE 351

la verse; au contraire, dans un terrain pauvre, un
excès développera outre mesure la végétation herbacée
et produira plus de paille que de grain.

Pour les betteraves et les pommes de terre, 150 à
200 kilogrammes suffisent à l'hectare; à plus haute
dose, la betterave serait aqueuse et peu riche en matière
saccharine, et la pomme de terre donnerait une fane
trop vigoureuse aux dépens des tubercules.

Pour le lin, 100 kilogrammes suffisent à l'hectare.
Pour le chanvre, le colza et autres plantes oléagineuses,
on peut, suivant l'état des terres, varier la dose de 200
à 300 kilogrammes. Pour les prairies naturelles, on en
met de 100 à 200 kilogrammes à l'hectare; une plus
haute dose nuirait au regain.

Le sulfate d'ammoniaque s'emploie: à l'automne pour
les céréales et autres plantes d'hiver; au commencement
du printemps sur les prairies naturelles, sur les blés
de mars, les avoines et autres semis du printemps, et
d'avril à fin mai pour les betteraves et les pommes de
terre. Pour les blés, beaucoup d'agriculteurs mettent
moitié de la dose à l'automne sur le labour, et moitié
au printemps, en couverture.

On répand facilement le sulfate d'ammoniaque à la
volée, soit seul, ou mieux mélangé avec moitié de son
poids de plâtre ou de cendres. On peut aussi le répandre
avec le semoir à engrais. Il ne faut jamais le mélanger
avec de la chaux, ni le répandre sur une terre fraîchement
chaulée; la chaux volatiliserait son azote au détriment
de la plante. Le sulfate d'ammoniaque doit être enterré
par un labour, ou un bon hersage.

Goudron. — Son emploi. — Dans les citernes ser-

352 SOUS-PRODUITS DE LA FABRICATION DU GAZ

vaut à recueillir les produits de la condensation du gaz,
on rencontre au-dessous des eaux ammoniacales, une
substance gluante, noirâtre, épaisse, plus ou moins vis-
queuse et huileuse et dont l'odeur est désagréable; cette
substance est le goudron de houille. Ce produit était
autrefois très encombrant et on ne cherchait qu'à s'en
débarrasser, à l'état brut, de la façon la plus avanta-
geuse possible.

Peu à peu, on a trouvé un certain nombre d'emplois
pour le goudron, ainsi, par exemple, on l'a utilisé pour
le chauffage des cornues à gaz ; cet emploi nécessite
un appareil spécial, faisant tomber le goudron goutte à
goutte sur une petite dalle en terre réfractaire, où il
se brûle au contact de l'air. Le goudron un peu fluide
convient mieux pour cet usage que le goudron épais,
et une faible quantité d'eau, contenue dans le goudron,
n'est pas nuisible.

Le goudron a été appliqué également avec succès
dans la fabrication des matériaux de couverture, carton
goudronné, carton bituminé, carton pierre. On
emploie de la pâte à papier, séchée à l'air, qu'on fait
bouillir dans du goudron déshydraté. Il faut toujours
que la partie supérieure de la pâte soit recouverte d'un
excès de goudron.

Le goudron peut être utilisé dans la peinture des
bois, de la maçonnerie, des métaux. La maçonnerie
est bien préservée de l'humidité par une couche de
goudron. Pour les métaux, on emploie le goudron
à chaud; il forme alors comme une sorte de vernis
très brillant. On l'emploie principalement pour les
pièces de fer soumises aux intempéries, pour cer-
taines charpentes, pour les réservoirs, pour les gazo-

GOUDRON 353

mètres, pour les conduites d'eau et de gaz, etc., etc.
Enfin, dans l'arboriculture, il est très utile pour panser
les plaies des arbres, arrêter la pourriture et empêcher
les attaques des parasites.

Dérivés du goudron. — En étudiant le goudron avec
soin, on reconnut qu'il renfermait à la fois des com-
posés acides, alcalins ou neutres, et qu'il pouvait don-
ner naissance à une foule de produits utilisables sépa-
rément. On procéda alors à un traitement spécial, dont
nous allons examiner seulement les grandes lignes,
en indiquant, pour les produits les plus importants, les
applications industrielles qui en dérivent.

Le goudron, étant généralement condensé avec des
eaux ammoniacales, retient une certaine proportion de
ces eaux emmagasinée mécaniquement ; on n'a pas
pu séparer cette eau par décantation, et la première
opération à faire subir au goudron consiste dans la
déshydratation ; on l'obtient en chauffant le goudron à
feu nu, dans de grandes chaudières dont on porte len-
tement la température à 80° ou 90°, et en ayant soin de
recueillir dans des réfrigérants, les produits les plus
volatils qui se dégagent à basse température. Au bout
de vingt-quatre heures environ, la séparation est suffi-
sante et par décantation, on sépare la partie aqueuse du
goudron qui la renfermait.

Le goudron deshydraté et encore chaud est introduit
dans une chaudière, où il est soumis à la distillation.
Cette opération doit être conduite avec prudence, à cause
de la grande inflammabilité des produits. La chaudière
doit être légèrement inclinée du côté du robinet de vi-
dange, qui est situé à l'extrémité opposée a celle occu-
pée par le foyer; cette disposition est rendue néces-

■

354 SOUS-PRODUITS LU LA FABRICATION DU GAZ

saire pour vider la chaudière, et enlever facilement le
résidu de la distillation, qu'on appelle brai, et qu'on
retire quand il est encore chaud, pour lui maintenir
un peu de fluidité.

Les premières parties qui distillent sont des huiles
légères dont le point d'ébullition varie de 30° a 180° ;
leur mélange constitue un liquide limpide très fluide,'
d'une densité de 0,780 à 0,850. On les reçoit à part.

La deuxième partie dont le point d'ébullition varie de
180» à 350» et au delà, sont des huiles lourdes dont la
densité varie de 0,850 à 0,920. On les recueille égale-
ment dans des réservoirs spéciaux. Afin d'éviter les
infiltrations dans le sol, on emmagasine les huiles légè-
res, les essences et les huiles lourdes, dans des réser-
voirs métalliques montés sur des supports; et on rem-
plit ces réservoirs au moyen de pompes à vapeur et de
monte-jus. On a soin de disposer des bassins en maçon-
nerie, pleins d'eau, au-dessous des réservoirs à essences,
afin de rendre l'isolement encore plus complet.
j Huiles légères. — En distillant séparément, dans
d'autres appareils, les huiles légères et les huiles lourdes,
et en fractionnant les opérations pour isoler certains
produits, on trouve dans les huiles légères, entre autres
produits, le benzol, d'où l'on extrait la benzine et le
toluène, et dans les huiles lourdes, le phénol ou acide
phénique, la naphtaline, l'anthracène, etc., etc.

Benzine. — A la température ordinaire, c'est une
huile limpide, incolore, d'une odeur éthérée, qui brûle
avec une flamme très brillante et très fuligineuse ; la
benzine, peu soluble dans l'eau, est soluble dans l'esprit
de bois, dans l'alcool et dans l'éther. Elle dissout les
résines, les cires, les graisses, les huiles, le caoutchouc

BENZINE 355

et la gutta-percha ; elle dissout aussi la quinine et la
morphine. On l'emploie pour le dégraissage ; son action
est très rapide et elle n'altère ni le brillant, ni l'apprêt
des étoffes.

Eu frottant le papier ordinaire avec de la benzine, on
le rend transparent et on obtient ainsi du papier à dé-
calquer. L'huile rancie sur les pièces des machines est
dissoute parla benzine. Celle-ci se volatilise très rapi-
dement et ne laisse presque aucune odeur sur les étoffes
quand on s'en est servi ; elle n'altère pas les tissus et
ravive les couleurs. Enfin, on peut se servir de la ben-
zine, qui est un carbure très riche, pour rendre très éclai-
rant du gaz pauvre ou même de l'air atmosphérique. La
benzine est un antiseptique : elle détruit les végétations
parasites et exerce une action vésicante sur la peau.

La benzine traitée par l'acide nitrique à froid donne
de la nitro -benzine. C'est un produit huileux dont
l'odeur a beaucoup d'analogie avec celle de l'essence
d'amandes amères ; on l'emploie dans la parfumerie,
dans la fabrication des liqueurs et de certaines pâtisse-
ries. La nitro-benzine est généralement connue, dans le
commerce, sous le nom à' essence de mirbane.

Toldéne. — Ce corps qui accompagne la benzine dans
le benzol est, à l'état pur, une huile incolore, mobile,
très réfringente et d'une odeur analogue a celle de la
benzine, mais plus suave.

Le toluène a la propriété de décolorer entièrement la
teinture d'indigo.

Acide phénique. — En traitant les produits de la
distillation du goudron dont le point d'ébullition Varie de
150° à 220°, on isole un corps qui a des propriétés
acides et qu'on nomme le phénol ou acide phénique.

I

356 SOUS-PRODUITS DE LA FABRICATION DU GAZ

Ce corps se présente sous la forme d'une huile inco-
lore, cristallisable en beaux cristaux d'un blanc nacré.
Ses propriétés antiseptiques sont très remarquables, et,
à l'état pur, on l'emploie depuis longtemps dans la thé-
rapeutique. L'acide phénique attaque la peau et détruit
les membranes muqueuses. On l'emploie dans le pan-
sement des plaies et des ulcères et dans le traitement
des maladies de la peau; il tue rapidement les pa-
rasites de toute nature et arrête la putréfaction des
tissus. Il est caustique et même légèrement vénéneux ;
il faut donc l'employer avec prudence, surtout à l'in-
térieur. Ses propriétés antiseptiques ont été utilisées
pour la préparation des peaux d'animaux qu'il rend
imputrescibles.

A l'état brut, on l'emploie en grandes quantités pour
la désinfection des eaux vannes, des résidus du tannage,
des eaux provenant du rouissage du chanvre et du lin,
des distilleries, etc., etc. Il rend de grands services pour
l'assainissement des hôpitaux, des navires, des abat-
toirs, des égoûts.

Un des débouchés les plus importants de l'acide phé-
nique est la teinturerie ; on transforme, en effet, facile-
ment, au moyen de l'acide nitrique, l'acide phénique en
acide picrique, qui donne une couleur d'un beau jaune
et sert à teindre les soies *.

Certains produits dérivés de l'acide phénique et de
l'acide picrique sont utilisés dans la pyrotechnie, pour
la fabrication des poudres brisantes et des explosifs
d'une grande puissance.

Naphtaline. — Dans le traitement des huiles lourdes,
on isole également la naphtaline qui est une matière

i Voy. Léo Vignon, La Soie, p. 270.

PARAFFINE 357

incolore d'une odeur goudronneuse, d'une saveur acre
et aromatique ; elle cristallise en lamelles rhomboïdales
très minces, elle est insoluble dans l'eau froide, très
peu soluble dans l'eau bouillante et très soluble dans
l'alcool, l'éther et les huiles essentielles.

Lorsque le gaz d'éclairage, qui en renferme également
une certaine quantité, est exposé à un refroidissement
brusque, elle se dépose dans les conduites et forme des
amas qui diminuent considérablement la section des
tuyaux de canalisation ; on ne peut l'enlever facilement
que par des procédés mécaniques.

La naphtaline brûle, en donnant une flamme très fuli-
gineuse ; on a utilisé cette propriété pour la fabrication
du noir de fumée : elle est très antiseptique et em-
ployée dans la préparation des peaux, pour assouplir
les cuirs.

Paraffine. — Les huiles lourdes contiennent encore
de la paraffine, substance incolore cristallisable ana-
logue au blanc de baleine ; elle est insoluble dans l'eau,
peu soluble dans l'alcool et très soluble dans l'éther et
les huiles essentielles ; elle brûle avec une flamme bril-
lante non fuligineuse. On se sert de la paraffine pour la
fabrication des bougies demi-transparentes ; ou emploie
également la paraffine pour augmenter l'imperméabilité
des tissus.

Aniline. — En traitant la nitro-benzine, dont nous
avons parlé plus haut, par des agents de réduction va-
riés, on obtient un produit connu sous le nom à' ani-
line qu'on extrait aujourd'hui en quantités considé-
rables pour la fabrication des matières colorantes dites
d'aniline. Ces matières sont très nombreuses et com-
prennent, d'une façon générale, les violets d'aniline,

Mo.ntsbrhat et Brisac, Le Gaz. 20

358 SOUS-PRODUITS DE LA FABRICATION DU GAZ

les rouges d'aniline ou fuchsine et leurs dérivés
(violets, bleus et verts) ; le noir d'aniline, les jaunes
et bruns d'aniline. Ces matières tinctoriales produi-
sant des teintes excessivement variées, d'un bel éclat,
et résistant suffisamment aux effets de la lumière so-
laire et de l'humidité, ont remplacé, dans un grand
nombre de cas, les matières tinctoriales végétales.

Dans ces dernières années, on est parvenu à isoler
de l'huile de houille, Yindigotine qui est la base des
belles couleurs bleues extraites de l'indigo.

Enfin, on a trouvé également dans les huiles de
houilles, une matière éminemment sucrée qu'on désigne
sous le nom de saccharine, qui est l'analogue de la
saccharine de la canne à sucre et de la betterave et
possède une puissance sucrante excessivement élevée.
Ce produit fabriqué à l'étranger, principalement en
Allemagne, n'a été que peu employé jusqu'à ce jour, et
les hygiénistes ont reconnu qu'il fallait s'en servir avec
la plus grande prudence.

Anthracène. — Lorsqu'on élève notablement la tem -
pérature pendant la dernière période de la distillation
des goudrons, on provoque un dégagement spécial
d'huiles vertes, qui tiennent en suspension de l'anthra-
cène qu'elles laissent ensuite déposer. Par un traitement
approprié, on convertit l'anthracène en alizarine arti-
ficielle dont la composition et les propriétés sont les
mêmes que l'alizarine de la garance. L'alizarine artifi-
cielle donne des teintes d'une belle couleur rouge.

Huiles lourdes. — A l'état brut, les huiles lourdes
sont employées, sous le nom de créosote, à l'injection
des bois, et en particulier à l'injection des traverses de
chemins de fer. Les diverses espèces d'huiles que ren -

HUILES LOURDES 359

ferme la créosote possèdent les propriétés antiseptiques
les plus puissantes, elles empêchent la décomposition
putride des bois en en coagulant l'albumine; en s'intro-
duisant dans la totalité des tubes capillaires et en rem-
plissant tous les pores du bois, ces huiles empêchent
l'accès de l'air et de l'eau et closent hermétiquement les
fibres ligneuses.

Les huiles lourdes sont insolubles dans l'eau, et inal-
térables à l'action de l'air et des variations de tempé-
rature ; elles préviennent les moisissures et s'opposent
à l'attaque des insectes par leur action délétère instan-
tanée. Elles conviennent donc très bien pour la préser-
vation des bois exposés à l'air, comme les palissades, les
supports de tous genres, les madriers des tabliers des
ponts, etc., etc.

( )n applique également les huiles lourdes à l'éclairage
pour obtenir des foyers mobiles de lumière intense pro-
pres à éclairer provisoirement de vastes espaces, comme
des gares de chemins de fer, des chantiers de construc-
tion et des quais d'embarquement de troupes. Ce sys-
tème d'éclairage, connu sous le nom & éclairage Donny,
a été déjà usité en France il y a plus de trente ans. Il
nous est revenu d'Angleterre sous le nom de lucigène.

Il s'obtient par une sorte de pulvérisation de l'huile
lourde dans laquelle on fait passer de l'air sous pres-
sion; on produit ainsi de véritables torches qui répan-
dent une lumière brillante et très intense.

On a utilisé la puissance calorifique des huiles lourdes
pour le chauffage des fours dans lesquels on a besoin
d'obtenir de hautes températures, et en particulier pour
le chauffage des fours à gaz.

II. Sainte-Claire Deville a employé, pour brûler les

360 SOUS-PRODOITS DE LA FABRICATION DU GAZ '

huiles lourdes, un appareil qui consiste en une grille en
fonte d'un seul morceau, qui forme l'avant du foyer ;
cette grille est presque verticale ; les barreaux sont
creusés dans toute leur longueur, sur la face placée à
l'intérieur du foyer, de façon à former des rigoles dans
lesquelles l'huile est distribuée pour être brûlée ; le dis-
tributeur est constitué par un tuyau horizontal qui
porte autant de robinets qu'il y a de barreaux ; un en-
tonnoir placé sous chacun des robinets amène le liquide
au moyen d'un tube incliné à chacune des rigoles pra-
tiquées dans les barreaux de la grille. Pour allumer, on
place contre la grille une certaine quantité de braise en-
flammée et on ouvre le registre du foyer ; la grille
s'échauffe ; dès qu'elle est chauffée au rouge sombre, on
ouvre l'un des robinets de distribution, et lorsque
l'huile s'enflamme, on ouvre tous les autres robinets,
en réglant l'écoulement pour que la combustion soit
complète. Comme les conduites qui amènent l'huile
lourde peuvent s'engorger facilement par le dépôt de la
naphtaline, on a soin, en hiver, de maintenir l'huile à
une certaine température dans le réservoir, au moyen
d'un petit courant de vapeur.

On a même appliqué les huiles lourdes au chauffage
des locomotives, et des expériences d'une certaine im-
portance ont été faites à ce sujet, sous la direction de
H. Sainte-Claire Deville, en 1869, au chemin de fer de
l'Est.

Enfin, une dernière application des huiles lourdes à
l'état brut, a consisté dans la fabrication des nuages ar-
tificiels, pour combattre les effets désastreux des gelées
tardives du printemps. On dispose, dans les vignes par
exemple, une série de godets placés de distance en dis-

BRAI 361

tance et pleins d'huile lourde; on y met le feu; l'huile
lourde en brûlant produit une fumée noire très épaisse
et très dense et qui, pendant les matinées calmes et
froides se maintient pendant un certain temps au-dessus
des plans à protéger ; on a obtenu ainsi quelquefois des
résultats très appréciables.

Brai. — Lorsque la distillation des derniers produits
volatils contenus dans le goudron est terminée, il reste
dans la chaudière une matière noirâtre, visqueuse, et
qui durcit rapidement par le refroidissement. Cette ma-
tière est le brai. On le décante pendant qu'il est encore
chaud, par un robinet placé à la partie postérieure
de la chaudière et pour éviter qu'en coulant le brai ne
• dégage une quantité énorme de vapeurs épaisses d'un
jaune noirâtre et d'une odeur désagréable, on le reçoit
tout d'abord, dans des chambres de refroidissement ima-
ginées par M. Regnault, celles-ci emprisonnent et con-
densent les vapeurs et fumées nuisibles, émises par le
brai bouillant, ce qui a fait disparaître tout danger d'in-
salubrité pour le voisinage. De ces chambres de refroi-
dissement, le brai s'écoule lentement dans d'immenses
bassins en maçonnerie où il s'étale et se refroidit.
On a soin de la faire toujours pénétrer à la partie infé-
rieure des bassins. Lorsque le brai est entièrement re-
froidi, on le concasse et on l'emploie pour la fabrication
des combustibles agglomérés de toute nature, briquettes
de houille, briquettes de coke, etc. Ou emploie égale-
ment le brai dans la fabrication des bitumes factices.

Nous avons passé successivement en revue, dans ce
volume, les divers produits qu'on obtient en traitant la
houille par la chaleur. On a vu à quelle variété exces-

so.

362 SOUS-PRODUITS DE LA FABRICATION DU GAZ

sive de corps, la houille peut donner naissance, et cer-
tainement des recherches nouvelles mettront encore en
lumière, des substances inconnues jusqu'à ce jour.

Voici donc une matière première : la houille, qui
chauffe et qui éclaire, qui nous apporte les couleurs les
plus variées, les parfums les plus suaves à côtés des
odeurs les plus désagréables'; qui fournit en abondance
des produits toxiques et avec la même générosité nous
dispense les produits les plus précieux pour la théra-
peutique, nous apporte enfin jusqu'à des matières ali-
mentaires, en même temps que des matières explosibles
aux éléments les plus destructeurs, et il n'y a pas encore
un siècle que ces divers produits nous sont connus! Le
premier élément découvert, le gaz d'éclairage, se déve-
loppant de plus en plus, a laissé à côté de lui une masse
de sous -produits qu'il a fallu utiliser. On s'est ingénié
à trouver des débouchés pour toutes ces matières à
peine entrevues, et de découverte en découverte, et
grâce aux travaux des Pelouze, des Wùrtz, des Berthe-
lot, des Gh. Girard, des Hoffmann, des Runge, etc.,
on est arrivé à la situation actuelle. C'est donc bien le
gaz et sa fabrication qui a été en quelque sorte la genèse
de l'industrie des dérivés de la houille, et c'est à lui
qu'on est en partie redevable de l'immense prospérité
qui en est résultée pour un grand nombre d'industries
les plus diverses et les plus variées.

FIN

TABLE DES MATIÈRES.

•ù

TABLE DES MATIERES

PRÉFACE 5

CHAPITRE PREMIER. — Historique 9

Découverte du gaz d'éclairage. — Philippe Lebon. — Thermo-
lampe. — Murdoch. — Winsor. — Premiers essais d'éclairage
en France, en Angleterre, en Allemagne. — Eclairage de Paris.

— Usine du faubourg Poissonnière. — Aulres usines dans Paris.

— Compagnie parisienne d'éclairage et de chauffage par le
gaz. — Consommation du gaz à Paris en 1855. — Progrés de
la consommation jusqu'en 1890. — Éclairage des grandes villes :
Londres, Vienne, Berlin. Cologne, Melbourne 9-18

CHAPITRE II. — Fabrication du oaz et canalisation des voies
publiques 19

Distillation. — Condensation. Epuration. — Extracteurs. — Comp-
teurs de fabrication. — Gazomètre. — Régulateurs d'émission.

— Propriétés du gaz d'éclairage. — Conduites de distribution
sous les voies publiques. — Conduites en fonle, conduites en
tAle et en plomb. — Joints. — Fuites par la canalisation. —
Diamètres des conduites. — Pertes de charge. — Longueur des
canalisations à Paris en 1890 19-56

CHAPITRE III. — Rapport des usines a oaz avec les municipa-
lités 57

Nécessité d'emprunUr la voie publique. — Concessions à diverses
usines dans la même ville, leurs inconvénients. — Exploitation
par un concessionnaire unique. — Exploitation par les munici-
palités. — Traités, leurs principales dispositions. — Arrêtés pré-
fectoraux et instruction pour l'emploi du gaz 57-81

364

TABLE DES MATIÈRES

CHAPITRE IV. — Photométrie 81

Pouvoir éclairant des sources dé lumière. — Influence de la sur-
face des foyers et de la couleur de la lumière sur la netteté de
la vision. — Principales unités de lumière. — Carcel. —Bougie
anglaise. — Bougie allemande. — Violle. — Bougie décimale.
— Appareils photométriqués de Foucault et de Bunsen. —
Brûleurs étalons. — Pouvoir éclairant du gaz dans différentes
capitales. — Pouvoir éclairant des foyers dans les différentes
directions. — Intensité moyenne sphérique. — Eclat intrinsèque
des foyers de lumière. — Éclairement. — Sa mesure. — Pho-
tomètre de M. Mascart. — Conditions variables d'un bon éclai-
rage. — Choix des foyers à employer. — Besoins croissants
d'un éclairage intense 82-108

CHAPITRE V. — Principaux brûleurs a ga:', employés a l'éclai-

RAGE 108

Considérations générales. Brûleurs à air libre —Becs bougies. -
Becs à flamme plate papillons Manchester!. — Becs à verre. —
Becs intensifs à air libre. — Becs à récupération. — Bec Chaus-
senot. — Bec Siemens, Bec Wenham, Cromartie. — Danichewski.
— Lampe rouennaise. — Becs Sée, Esmos, Gaso-multiplex.
Desselle, Lebrun. — Brûleurs à récupération appliqués à l'é-
clairage public. — Bec Delmas. — Bec parisien. — Bec indus-
triel. — Brûleurs à gaz à incandescence. — Bec Sellon. — Bec
Clamond. — Bec Auer. — Albo-Carbon. — Régulateurs. —
Globes, réflecteurs. — Procédés d'allumage. — Choix des brû-
leurs à employer 109-168

CHAPITRE VI. — Éclairage public et privé 168

Eclairage public. — Bec généralement adopté. — Hauteur des
appareils d'éclairage public. — Candélabres, candélabres-con-
soles et consoles. — Lanternes. — Becs employés à Paris.

Robinets bascules; rhéomètres. — Allumage. — Candélabres à
plusieurs lanternes. — Becs intensifs. — Éclairage public de
Paris. — Numéros lumineux.
Eclairage privé. — Introduction du gaz dans les habitations. —
Conduites montantes. — Primes. — Fourniture du gaz à l'heure
et au compteur. — Compteurs d'abonnés. — Branchements. —
Robinets extérieurs. — Canalisations intérieures. — Appareils
d'éclairage. — Bras. - Genouillères, Lyres, Tés, Lustres, Sus-
pensions à tirage. — Emploi de régulateurs et de rhéomètres. —
Ventilation 169-510

TABLE DES MATIÈRES

365

CHAPITRE VII. — Applications du gaz au chauffage domesti-
que ET A LA CUISINE 210

Combustion du gaz, sa puissance calorifique. —Températures dé-
veloppées par la combustion du gaz. — Quantité d'air néces-
saire pour brûler un volume de gaz. — Premières applications
du gaz au chauffage. — Appareils de chauffage au gaz; brû-
leurs à flamme blanche, brûleurs à flamme bleue. — Brûleur
Bunsen. — Brûleurs à champignons et couronnes. — Consom-
mation des brûleurs. — Quantité d'air nécessaire pour alimenter
les brûleurs à flamme bleue. — Appareils de cuisine et d'éco-
nomie domeslique. — Réchauds à gaz, fourneaux. — Hauteur
des vases au-dessus des appareils. — Expériences diverses de
cuisine au gaz. — Rôlissoires au gaz. — Chauffe-bains. —
Chauffage des appartements au moyen du gaz. — Foyers ou-
verts. — Bûches à gaz. — Foyers à réflecteurs. — Foyers à
boules d'amiante. — Foyer Deselle. — Cheminée Clamond. —
Foyer Fletcher. — Foyer Wilson. — Foyers â récupération,
syslème Foulis, système Vielliard. — Poêles et calorifères à
gaz. — Calorifères tambour de la Compagnie parisienne du
g aZ- — Poêle hygiénique, système Potain. — Calorifère
Wilson 2H-276

CHAPITRE VIII. — Applications industrielles du oaz. son

EMPLOI DANS LES LABORATOIRES 276

Grillage et flambage des tissus. — Fers à repasser, fers à souder
au gaz. — Fusion des métaux. — Four Perrot. — Utilisation
du gaz dans les grandes cristalleries el pour le travail du verre.

— Chaudières à vapeur chauffées au gaz. — Four chauffé au
gaz. — Gonflement des ballons. — Emploi du gaz dans les
laboratoires. — Grille a analyses. — Fours à incinérations. —
Températures élevées. — Chalumeau Schlœsing. — Températures
constantes ; Étuves à double paroi, à bain d'huile, à bain d'eau.

— Régulateur Sehlœsing. — Etuve à régulateur métal-
lique 277-292

CHAPITRE IX. — Moteurs a qaz.

292

Historique. — Compaiaison entre la machine à vapeur et le mo-
teur à gaz. — Classification diverses des moteurs à gaz. —
Consommation de gaz des moteurs de différents types. — Prin-
cipales dispositions des moteurs à gaz. — Prises d'air et de gaz.
Allumage. — Refroidissement du cylindre. — Graissage. —

366 TAB LE DES MATIÈRES

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Voici un aperçu des matières qui y sont traitées :
Livre I". — Instruments et procédés d'un usage général.
Livre II. — Études des éléments et composés chimiques.

Cette partie est formée par l'exposé des opérations pratiquées pen-
dant la première année d'études; ces opérations sont des préparations
de substances minérales ou organiques et des expériences propres à faire
connaître les propriétés générales des corps simples ou composés. Elles
portent sur des faits choisis de telle manière que l'expérience réjlisée
apporte à l'étudiant la plus grande somme possible de connaissances
théoriques et pratiques.

Le premier chapitre est consacré aux métalloïdes et aux composés
qu'ils forment entre eux. Le deuxième traite des métaux et de leurs
combinaisons avec les métalloïdes ainsi qu'avec d'autres métaux. Le
troisième chapitre est relatif aux substances organiques.

Livre III. — Analyse.

L'auteur expose avec détails les méthodes pratiques ordinairement
adoptées et met l'étudiant ayant suivi la série des exercices indiqués
en état d'effectuer régulièrement et avec précision l'un quelconque
des procédés recommandés dans les ouvrages spéciaux. C'est dans le
même esprit que les manipulations de deuxième année ont été instituées.

Après les indications nécessaires à l'analyse qualitative, tant miné-
rale qu'organique, on trouvera donc dans le livre III un exposé des
procédés d'analyse quantitative soit par les pesées, soit par les vo-
lumes. Les exemples ayant été choisis parmi les corps les plus intéres-
sants, les principaux sujets de la chimie analytique se trouvent par
suite examinés.

ENVOI r'KANCO CONTRE UN MANDAT SUB LA POSTE

MANIPULATIONS DE PHYSIQUE

COURS DE TRAVAUX PRATIQUES

Par Henri BUIGHET

Professeur de physique à l'École supérieure de pharmacie de Paris

1 vol. gr. in-8 de 788 pages, avec 265 flg. et pi. color., cart. 16 fr.

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