Google
This is a digital copy of a book thaï was prcscrvod for générations on library shelves before it was carefully scanned by Google as part of a project
to make the world's bocks discoverablc online.
It has survived long enough for the copyright to expire and the book to enter the public domain. A public domain book is one that was never subject
to copyright or whose légal copyright term has expired. Whether a book is in the public domain may vary country to country. Public domain books
are our gateways to the past, representing a wealth of history, culture and knowledge that's often difficult to discover.
Marks, notations and other maiginalia présent in the original volume will appear in this file - a reminder of this book's long journcy from the
publisher to a library and finally to you.
Usage guidelines
Google is proud to partner with libraries to digitize public domain materials and make them widely accessible. Public domain books belong to the
public and we are merely their custodians. Nevertheless, this work is expensive, so in order to keep providing this resource, we hâve taken steps to
prcvcnt abuse by commercial parties, including placing lechnical restrictions on automated querying.
We also ask that you:
+ Make non-commercial use of the files We designed Google Book Search for use by individuals, and we request that you use thèse files for
Personal, non-commercial purposes.
+ Refrain fivm automated querying Do nol send automated queries of any sort to Google's System: If you are conducting research on machine
translation, optical character récognition or other areas where access to a laige amount of text is helpful, please contact us. We encourage the
use of public domain materials for thèse purposes and may be able to help.
+ Maintain attributionTht GoogX'S "watermark" you see on each file is essential for informingpcoplcabout this project and helping them find
additional materials through Google Book Search. Please do not remove it.
+ Keep it légal Whatever your use, remember that you are lesponsible for ensuring that what you are doing is légal. Do not assume that just
because we believe a book is in the public domain for users in the United States, that the work is also in the public domain for users in other
countiies. Whether a book is still in copyright varies from country to country, and we can'l offer guidance on whether any spécifie use of
any spécifie book is allowed. Please do not assume that a book's appearance in Google Book Search means it can be used in any manner
anywhere in the world. Copyright infringement liabili^ can be quite severe.
About Google Book Search
Google's mission is to organize the world's information and to make it universally accessible and useful. Google Book Search helps rcaders
discover the world's books while helping authors and publishers reach new audiences. You can search through the full icxi of ihis book on the web
at|http: //books. google .com/l
Google
A propos de ce livre
Ceci est une copie numérique d'un ouvrage conservé depuis des générations dans les rayonnages d'une bibliothèque avant d'être numérisé avec
précaution par Google dans le cadre d'un projet visant à permettre aux internautes de découvrir l'ensemble du patrimoine littéraire mondial en
ligne.
Ce livre étant relativement ancien, il n'est plus protégé par la loi sur les droits d'auteur et appartient à présent au domaine public. L'expression
"appartenir au domaine public" signifie que le livre en question n'a jamais été soumis aux droits d'auteur ou que ses droits légaux sont arrivés à
expiration. Les conditions requises pour qu'un livre tombe dans le domaine public peuvent varier d'un pays à l'autre. Les livres libres de droit sont
autant de liens avec le passé. Ils sont les témoins de la richesse de notre histoire, de notre patrimoine culturel et de la connaissance humaine et sont
trop souvent difficilement accessibles au public.
Les notes de bas de page et autres annotations en maige du texte présentes dans le volume original sont reprises dans ce fichier, comme un souvenir
du long chemin parcouru par l'ouvrage depuis la maison d'édition en passant par la bibliothèque pour finalement se retrouver entre vos mains.
Consignes d'utilisation
Google est fier de travailler en partenariat avec des bibliothèques à la numérisation des ouvrages apparienani au domaine public et de les rendre
ainsi accessibles à tous. Ces livres sont en effet la propriété de tous et de toutes et nous sommes tout simplement les gardiens de ce patrimoine.
Il s'agit toutefois d'un projet coûteux. Par conséquent et en vue de poursuivre la diffusion de ces ressources inépuisables, nous avons pris les
dispositions nécessaires afin de prévenir les éventuels abus auxquels pourraient se livrer des sites marchands tiers, notamment en instaurant des
contraintes techniques relatives aux requêtes automatisées.
Nous vous demandons également de:
+ Ne pas utiliser les fichiers à des fins commerciales Nous avons conçu le programme Google Recherche de Livres à l'usage des particuliers.
Nous vous demandons donc d'utiliser uniquement ces fichiers à des fins personnelles. Ils ne sauraient en effet être employés dans un
quelconque but commercial.
+ Ne pas procéder à des requêtes automatisées N'envoyez aucune requête automatisée quelle qu'elle soit au système Google. Si vous effectuez
des recherches concernant les logiciels de traduction, la reconnaissance optique de caractères ou tout autre domaine nécessitant de disposer
d'importantes quantités de texte, n'hésitez pas à nous contacter Nous encourageons pour la réalisation de ce type de travaux l'utilisation des
ouvrages et documents appartenant au domaine public et serions heureux de vous être utile.
+ Ne pas supprimer l'attribution Le filigrane Google contenu dans chaque fichier est indispensable pour informer les internautes de notre projet
et leur permettre d'accéder à davantage de documents par l'intermédiaire du Programme Google Recherche de Livres. Ne le supprimez en
aucun cas.
+ Rester dans la légalité Quelle que soit l'utilisation que vous comptez faire des fichiers, n'oubliez pas qu'il est de votre responsabilité de
veiller à respecter la loi. Si un ouvrage appartient au domaine public américain, n'en déduisez pas pour autant qu'il en va de même dans
les autres pays. La durée légale des droits d'auteur d'un livre varie d'un pays à l'autre. Nous ne sommes donc pas en mesure de répertorier
les ouvrages dont l'utilisation est autorisée et ceux dont elle ne l'est pas. Ne croyez pas que le simple fait d'afficher un livre sur Google
Recherche de Livres signifie que celui-ci peut être utilisé de quelque façon que ce soit dans le monde entier. La condamnation à laquelle vous
vous exposeriez en cas de violation des droits d'auteur peut être sévère.
A propos du service Google Recherche de Livres
En favorisant la recherche et l'accès à un nombre croissant de livres disponibles dans de nombreuses langues, dont le français, Google souhaite
contribuer à promouvoir la diversité culturelle grâce à Google Recherche de Livres. En effet, le Programme Google Recherche de Livres permet
aux internautes de découvrir le patrimoine littéraire mondial, tout en aidant les auteurs et les éditeurs à élargir leur public. Vous pouvez effectuer
des recherches en ligne dans le texte intégral de cet ouvrage à l'adressefhttp: //book s .google . coïrïl
(TJ-A
é!3.
/
WHITNEY LIBRARY,
HARVARD UNIVERSITY.
THE GIFT OF <tS^
J. 0. WHITNE1«
Sturgit Hoopir Pn/HfX^
^jtxWU
,dnTABATITI ZOOLOST
\i,y\<\n.
I
1
i
t
ANNALES
DES MINES
COMMISSION DES AHH ALES DES MIRES.
Les Ahmalbs des Mihes sont publiées sous les auspices de l'adminis-
tration générale des Ponts et Chaussées et des Mines, et sous la direc-
tion d'une commission spéciale formée par le Ministre des Travaux Pu-
blics. Cette commission est composée, ainsi qu'il suit, des membres du
conseil général des mines, du directeur et des proresseurs de l'École des
mines, et d'un ingénieur, adjoint au membre remplissant les fonctions
de secrétaire :
MM*
CoRDiBB, Insp. gén., membre de
l'Acad. des Sciences, profess. de
géologie au Muséum d'Iilst. natu-
relle , préiident.
De Bodbbdillb, conseiller d'État,
inspecteur général, secrétaire gé-
néral du oiinlslère de l'agricul-
ture, du commerce et des travaux
publics.
Eue de Beaumont , sénateur, insp.
général, membre de l'Âcad. des
Sciences, professeur de géologie
au Collège de France et à l'École
des mines.
Thibbia, inspecteur général.
Combes, inspecteur général, mem-
bre de l'Académie des Sciences ,
directeur de TËcoIe des mines.
Lbtallois , inspecteur général.
LoBiEDX . tnspectrur général.
De Billy. inspecteur générai.
Blavieb, inspecteur général.
MM.
FouBifBL, inèpecteur général.
De SiNARMOKT, ingénieur en chef,
membre de l'Académie des Scien-
ces, professeur de minéralogie.
Gbuneb, ing. eu chef, professeur de
métallurgie.
PiÉBABD, ing. en chef, secrétaire du
conseil général.
De ViLLEifEDTE, lugéo. cn chef, pro-
fesseur de législation des mines.
Callou, Ingénieur en chef, pro-;
fesseur d*exploitation.
RnroT, Ing., professeur de docimasio.
De Cheppe , ancien chef de la divi-
sion des mines.
Couche, ingénieur en chef, pro-
fesseur de chemins de fer et de
construction, secrétaire de la
commiition,
Delesse, Ingén. ordinaire, maître
de conférence à TÉcole normale ,
êecrétaire-adjoinL
L'administration a réservé un certain nombre d'exemplaires des Ar-
MALES DBS M INES pour être envoyés, soit à titre de don aux principaux
établissements nationaux et étrangers , consacrés aux sciences et à l'art
des mines , soit à titre d'échange aux rédacteurs des ouvrages pério-
diques français et étrangers, relatifs aux sciences et aux arts. — Les
lettres et documents concernant len Annales des Mines doivent être
adressés, sous le rouvert de M. le Ministre de V Agriculture , du
Ctimmerce et des Travaux Publics , o 3/. le secrétaire de la corn»
mission des Annales des Mines , rue du Bac , n" Ai , à Paris.
Avis et l'Éditeur.
Les auteurs reçoivent ^j/rah'f ts eiemplaires de leurs articles rormanl au
moins une feuille d'impression. Ils peuvent faire faire des tirages i part A
raison de 9 fr. par feuille jusqu'à 50, lo fr. de so à loo, et 5 (r. pour chaque
centaine ou fraction de centaine à partir de la seconde. Le tirage à part
des planches est pa^é sur mémoire» au prix de revient.
La publication des Annales des Mines a lieu par cahiers ou livraisons
qui paraissent tous les deux mois. — Les six livraisons annuelles forment
trois volumes , dont un consacré aux actes administratifs et à la jurispru-
dence. — Les deux volumes consacrés aux matières scientifiques et techni-
ques contiennent de 70 A 80 feuilles d'impression, et de 18 à 34 planches
gravées. — Le prix de la souscription est de ao fr. par an pour Paris, de
24 fr. pour les départements, et de 28 fr. pour l'étranger.
PARIS. — IMPRIMÉ PAR E. TBDNOT ET C*, BUS RACINE, 26.
ANNALES
DES MINES
ou
RECUEIL
DE MÉMOIRES SUR L'EXPLOITATION DES MINES
ET Sm LIS SCIIRCIS KT LIS AVIS QOl S'T ■ATTACnilT:
BÉDIGÉES
BT rOSLIÉBS
SODI L^AUTOUflAnOH DU HIHISTRl DU TIATAUX rUBUCt.
CINQUIEME SERIE.
MÉMOIRES. — TOME XVIII.
PARIS.
DDNOD, 'ÉDITEUR,
waxm II r* mlmoit,
PrétédaiBffBt GarnUn-GflMiry ei Y'^ D«lmoot,
USIUIRF. DES CORPS IMPÉRIAUX DES PONTS BT CHAUSSÉIS BT DES BJNE*
Oval écs Aoffasilast 49.
«1860
BIBLIOGRAPHIE
m û%mm.
FRANCE.
I^ELISSE. GàATE GiOLOGIQVB SOCTERBAIHI Dl LA TILLB 01 PARIS.
— Cette carte, exécutée d'après un système nouveau, fait
connaître le sous-sol Jusqu'aux plus grandes profondeurs qui
aient été atteintes, et elle donne non-seulement la nature des
terrains, mais encore leur relief.
Comme le terrain de transport forme une sorte de manteau
par-dessus le sol de Paris, on a supposé quMl avait été enlevé,
et les teintes de la carte indiquent les divers terrains qui se
trouvent immédiatement au-dessous de lui. Si Ton enlève
l'un aprèsVantre les terrains qui composent le sous-sol pari-
' sfeu, OD découvrira successivement autant de surfaces cor-
respondant à chacun d'eux. Ces surfaces sont représentées
par des courbes horizontales qui ont la couleur du terrain
auquel elles appartiennent. La surface inférieure du terrain
de transport a été figurée de la môme manière.
Dblxssx. Gaatx htdrologiqub db la villb de Paris. — Les
nappes d'eau souterraines qui existent au-dessous de Paris
sont figurées sur cette carte. Leurs formes et leur mode d'é-
coulement sont indiqués par des courbes horizontales dis-
tantes de 1 mètre. Des cotes nombreuses marquent le ni-
veau de Teau dans les puits ordinaires, ainsi que dans les
puits forés. En outre, les eaux provenant des différentes
nappes ont été essayées avec Thydrotimètre de MM. Boutron
et Boodet, et le nombre de degrés obtenus qui représente
leur dureté est inscrit sur la carte à la place où Teau a été
puisée.
Arhalis des bihes, ISOO. ^ Tome XVIII. a
II niBLIOGRAPHIE.
La nature des terrains qui sont baignés par les nappes
d^eau souterraines est d'ailleurs indiquée par des teintes spé*
ciales qui correspondent à ces divers terrains, et plusieurs
coupes géologiques se trouvent au bas de la carte.
Ajkbadie (d*). Géodésie d*une partie de la haute Ethiopie, véri-
fiée et rédigée par Rodolphe Radau, s* fascicule. In-Â*. P. «17
à 36o. — Paris, impr. Remquet, Goupy et compagnie; libr*
DupraL
Ghabert. Agenda agricole, année 1861. In-16. aâo p. d*agenda
et 78 p. de données agricoles. — Strasbourg, impr. et libr.
▼* Berger Levrault et fils ; Paris, même maison.
Annales des conducteurs des ponts et chaussées, recueils de
mémoires, documents et actes officiels concernant le service
des conducteurs des ponts et chaussées. 1'* partie. Travaux
d^arty mémoires et documents, T. IV. 1860. ln*8* Û36p. et
ao pi. — Paris, impr. et libr. P. Dupont.
AvEZAG (d*)* Sur un globe terrestre trouvé à Lyon, antérieur à
la découverte de TAmérique. Note lue à la Société de géograr
phie dans la séance publique du ai décembre 1860. In-8. agp.
et carte. -* Paris, impr. Martinet.
BA8SBRI& Question agricole-hippique. In-8. aA p. — Morlaix,
impr. Guilmer; Société d'agriculture de Farrondissement de
Morlaix,
B1D6F110T. Mémoire sur une locomotive de montagne, système
fieugniot, etc.; suivi d'un rapport de M. Lebleu, ingénieur des
mines. In-8. 97 p. et 9 tableaux. —Mulhouse, impr. Baret, 1 8$o.
Gour9 classique de géographie physique et politique à Tusage
des lycées et autres établissements d'instruction publique,
rédigé conformément au dernier programme officiel de Puni-
tersité, pour accompaguer Tatlas de géographie de M. B»-
binet Classe de 3*. Description particulière de r£urope.
In-ia. 969 p. •- Paris, impr. P. Dupont; libr. Bourdln; L. Ha-
chette et compagnie.
QiRARDiii. Analyse de Tengrais flamand. In-8. 13 p. -- Lille,
impr. Leleux, 1860.
Obbiiur. Recherches sur le Posidonia Gaulinl (KonigJ. In-8.
16 p. — Paris, impr. Martinet.
LORT. Note sur la constitution stratigraphique de la haute Man-
nenne. In-8. i4 p. et pi. — Paris, Martinet.
Ulrich. Manuels-Roret. Nouveau manuel complet du teinturier,
a* partie, contenant de nombreuses recettes à Pusage des
BIBUMftAraiB. m
tfifintmien nr coton et sur laioe, et «me série de foraiiileB
sor les opérations qui s'exécutent sur les fils de eoton dans
les ateliers de teinture de Ronen, de T Alsace et de 1* Allemagne
nr les tisnis de coton dans les ateliers de Mulhouse^ et sur
les fils et les tiaros de laioe ches les teiotoriers de Paris.
I1H18. s5s p. •«- Sar-sup^eiAe, impr. Saillard; Paris, libr.
B4^l«t.
OisASDi.^. Du sarrasin eesurae substance allmentafrei In-8.
8 p. — Limoges, fmpr. Chapoulaud frères, 1860.
IiB Blahc. Le mécanicien-constructeur on atlas et description
des organes des machines. Œuvre posthume de Le Blanc.
Onrrage à Tusage des écoles d^arts et métiers et formant le
ceraplément dn choix de modèles appliqués à renseignement
dn dessin des machines ; publié par M"* Le Blanc La 1** par-
tie revue, corrigée et augmentée par M. Félix Toumeux. La s*
et la 3* partie, par M. L. Chaumont. 1"* partie. In-A. 5o p. et
s5pL — Paris, Impr. Raçon et compagnie; libr. Lacroix;
L. CShaumont, 35, me Saint-André-des-Arts.
UoLL et GÂTOT. Encyclopédie pratique de Tagriculteur, publiée
par F* Didot frères, fils et compagnie. T. IV. Biberon-Char-
rue. In-8. &78 p., avec figures dans le texte. — Paris, impr.
et libr. F. Didot frères, fils et compagnie.
La botanique et la minéralogie, lù planches in-&* sur carton,
avec 3/ia sujets en couleur, renfermées dans un portefeuille.
— Bruxelles, Kiessllng et compagnie.
Annales de Tobservatolre impérial de Paris; publiées par U.-J.
Le Verrier, directeur derobservatoire. Observations. T.XIIL
lh-4*. V11-&82 p. » Paris, impr. et libr. Mallet-Bachelier.
BARn». Cours de dessin industriel. 1'* partie, géométrie gra-
phique. Choix d'exercices convenant aux écoles primaires
supérieures, spécialement destinés aux élèves des classes de
dessin Industriel d'apprentis et d'adultes, et h ceux des écoles
professionnelles, etc. la-foL 10 p. -— Paris, impr. Meyer;
libr. Amyot.
BasnT» Guide pratique du fabricant de sucre, contenant Tétude
théorique et technique des sucres de toute provenance, la
«aocharimélarle chimique et optique, la description et Tétude
culturale des plantes saccharifères, les procédés usuels et
maDofacturiers de Tindustrie sucrière et les moyens d'amé-
liorer les diverses parties de la fabrication; avec de nom-
IV BIBUOGRAPHIE.
breufles figures intercalées dans le texte. Ia-8. xyi»848 p. —
Paris, impr. Hennnyer; libr. E. Lacroix.
BODiti. Résumé d*agricaltare pratique par demandes et ré-
ponses* ou Questionnaire agricole pour les écoles primaires
rédigé d'après le vœu de la Société d'agriculture de Rennes «
a* édition, revue et augmentée. In-i8. 176 p. — Goulom-*
miers, impr. Moussin; Paris, libr* Dezobry et Magdeleine»
IfisuaB. Cours public de chimie organique, a* année. Notions
élémentaires sur Torganisation des plantes et des animaux,
et sur les phénomènes chimiques de la vie végétale et de la
vie animale. In-8. i&S p. — La Rochelle, impr. Siret.
Seeligmahr. Essai chimique sur les eaux potables approprié
aux eaux de la ville de Lyon. In-8. âi p.— Lyon, impr. Barret.
BouRGuioNAT. Malacologio terrestre et fluviale de la Bretagne.
ln-8. 178 p. et a pi. — Paris, imp. veuve Bouchard-Huzard;
libr.Savy; J.-B. Baillière.
Lefévre. De la nécessité d'établirone surveillance sur la fabrl-
cation des poteries communes vernissées au plomb. In-^.
8 p. -- Paris, impr. Martinet.
Babinbt. De la télégraphie électrique, ligne de Jonction des cinq
parties du monde. In-8« tiS p. — Paris, impr. Hennuyer;
libb nouvelle; Franck.
Barral. De Tinfluence exercée par Tatmosphère sur la végétar
tion. Leçon professée à la Société chimique de Paris, le U mal
1860. In-8. &8 p. — Paris, impr. Lahure et compagnie.
Blanchissage du linge, étude comparative des divers qrstèmes.
in-8. ft5 p. et vignettes. — Paris, impr. Claye.
BOBiERRE. Études chimiques sur rétamage des vases destinés
aux usages alimentaires, etc. In-8. a6 p.— Mantes, Impr. Mel-
linet
Ddhas. Deux pièces historiques concernant les opinions de La-
voisier au sujet delà formation des êtres organisés, et celles
de N. Le Blanc au sujet de la théorie des engrais. In-8. 18 p.
— Paris, impr. Lahure et compagnie.
Laurens et Thomas. Production de la vapeur. Chaudière tubu-
laire à foyer amovible, ln-8. 16 p. et pi.— Paris, impr. Claye.
Laureht et Casthelae. Recherches sur les rouges d*aniline ou
rouges d*Hofmann. 1880. In-A*. 3i p. —-Paris, impr. Malteste
et compagnie.
Lbhglet. Notice cosmologique, avec planche lithographiée.
ln-8. 19 p. — Douai, impr. Adam.
BDUiMftArSlB. ▼
lAlbCHiz. Rechercbessar les indices de rélnetlOD des corps qui
ne prennent Tétat gaxeax qa*à des tempérstores élerées.
Propositions de chimîet etc. In-A*. âg p. et une pJsncbe. —
Paris» impr. et libr. Mallet-Bacbelier.
MxLLKTiLLB. Description géoiogiqae de la montagne de Laon.
I11-& 97 p. — Paris, impn Martinet
Pklouu et Frxkt. Traité de chimie générale* analytique» in-
dustrielle et agricole; 5* éditiant entièrementrefondue, avec
figures dans le texte. Tome IV. Chimie organique, a" partie.
Analyse. Acides. Alcaloïdes. Corps nentreSi In-S. 7&0 p. —
Paris, Impr. Martinet ; libr. V. Masson et fils.
YfvKiz. Histoire générale des glycols; leçon professée à la So>
Qfété, le s mars 1860. In-8. 59 p. — Paris» impr. Lahure et
compagnie.
Bamsis. Mémoire sor remploi de la maio-â*œoTre dans Tln-
dostrie» traitant spécialement des moyens d^accélérer le tra-
Tall des atdiers sans augmenter le capital à y employer.
In-8. isCp. — Paris, imp. Lahure et compagoie; Tauteur^Ôg,
avenue deLabourdonnale; libr. Mallet-Bachéller et les prin-
cipaux libraires.
Leçons de chimie professées en 1860 par MM. Pasteur, CahoufB,
Wuro, Berthelot» Sainte-Claire DeviUe, Barrai et Dumas.
In-8. Tiii-3ii p. -— Paris, impr. Lahure et compagnie; libr.
Hachette et compagnie.
LoTJB. Essai sur Tldentité des agents qui produisent le son* la
chaleur, la Inmière, l'électricité, etc. In-8. xix-996 p. —
NeuiUy, imp. Guiraudet. Paris, libr. Lacroix; librairie nou-
Telle; Le Doyen.
PKiiKETua. De la rériviscence des animaux dits ressuscitants.
(État de la question en 1860. -— Nouvelles expériences.) In-8.
80 pu — Rouen, impr. Rivoire et compagnie.
Pbrbbt. Études chimiques sur Teau minérale de Bourdonneau
(Drûme). In-8. 16 p. — Lyon, Impr. Yingtriuier, 1860.
PiARROH DE MosnésiR. Galcul des ponts métalliques à poutres
droites et continues. In-Zi. ni"jU p., a pi. et a tabl."— Paris,
impr. Thnnotét compagnie; libr. Dunod.
Regsadlt. Recherches sur les phénomènes consécutifs à Tamal-
gamation du zinc, du cadmium et du for. In*8. 7 p. — Paris,
impr. Martinet.
ËTALLON. Paléontostatique du Jura. Jura graylois. Faune du
terrain Jurassique moyen. In-8. 35 p. — Lyon, Impr. Barrât.
TI BlBUOeftAPHlB*
PmnriGoOLAinr (de}« Observatloos sur le perfdetlonneineDt des
tables de la lune et sur les deux iDégalltés & longes périodes
que H. Hansen a proposé d^lutrodufre dans le mourement
de cet astre. In-8. as p* — Paris» Impr. Renou et Maulde.
VoiGNBR. Docks-entrepôts de la Yillette. Détailp pratiques sur
les diverses constructions decetétabUssenent In-A.Tiii-6&p.
et atlas grand in-A de a& pi. — Paris, impr. Hennuyer ; lilûr.
Dnnod.
LAifi. Leçons sur la théorie anal]rtique de la chaleur. In-8.
zxxi-&i/i p», avec figures dans le texte.-- Paris» impr. et libr.
Mallet-Bachelier.
Lb Gras» Renseignements hydrographiques sur les tles Bashee»
les tles Formoee et Lou-Tchou, la Corée, la mer du Japon
(ports d*Hakodaki, Ne-e-Gate, Nangasaki, Simoda et Tédo) et
la mer d'Okhotsk; mis en ordre et publiés; a* é4ition. In«S»
▼in-a7A p. — Paris, Impr. P. Dnpont
Mathieu. Flore forestière. Description et histoire des végétaux
ligneux qui croissent spontanément en Francei et des es-
sences importantes de l'Algérie, suivies d'une méthode ana-
lytique pour en déterminer les principales espèoes pendant
rhiver, et précédées d'un dictionnaire des mots techniques)
a* édition^ revue et augmentée. In-8. xixn*ft53 p. ^ Nancy,
imp. veuve Ray bois; libr. GnM|}ean; Paria, libr. veuve Bou*
chard*Huzard.
Rbinèke. Description hydrographique des côtes septentrionaleB
de la Russie ; i" partie. Mer Blanche. Traduction du russe par
H. de lApianche. In-8.55op. et lopL— Paris, imp. P. Dupont.
Rossi. Étude sur l'origine du diamant In*8. 98 p. — - Dragui-
gnan, impr. Gimbert
W&HLXR. Nouvelle analyse chimique des aérolithes tombés au
cap de Bonne-Errance. Traduit de l'alleinand par A. Rabu*
leau. In«^ 1 1 p. — Paris, impr. Noblet
BaiOT. Leçons nouvelles d'arithmétique; 5* édition^ revue et
augmentée, in-8. 368 p. ^ Paris» impr. Bonaventure et Du-
cessois; libr. Dezobry et Magdeleine.
Maletx. Note sur la résoluUoD numérique des équations» In-8.
47 p. —Paris, impr. Thunot; libr. Hachette.
Catalogue chronologique des cartes, plans, vues de côtes, mé-
moires, instructions nautiques, etc., qui composent l'hydro-
graphie française. In-8. 1^ p. --* Paris, impr. P. Dupont;
libr. Ledoyen; fioesange.
BCUHMBAnU. VU
aâiiT. VAftbltootnn prifée mi dix-o«ovièi&e sIMe, aou Na-
poléon m. Noayelles maiscos de Paris et det enviroiis. Plans,
élévitioiM» conpes. détails de constmctlon, de décoratloD et
d^améoagement; i** lirraîflOQ. In*folio. A plancbeBgraTée&—
I^ris» Impr. Qmjù; Ubr. MortU
DKBomtGB. Un mot sor les habitations insalubres* snr letdaatfBrs
qoe présentent de telles denenres et sor les prlncipaos
moyens à mettre en nsage pour leor assainissement I»>i8.
85 p. — Hinseonrt^impr. et libr. Hnmbert; PariSi eomplolr
de Ubndrfe et d^anion, A3, rue Bonaparte.
Description des machines et procédés ponr lesquels des breteH
d'InyentfoD ont été pris sons le régime de la loi du 6 Jofllet
iflâA, publiée par les ordres de M. le ministre de Tagrient^
tnre, da commerce et des travaux publics. Tome XXXVI.
, In-A. 579 p. et 5g planches. — Paris, impr. Impériale.
Dtstilleries agricoles du système Kessler« également applieable,
avec le même matériel simple, peu coûteux, et d^un emploi
facile, au traitement de toutes les matières premières, aussi
bien des matières sucrées, comme betteraves, carottes, etc.,
que des substances amylacées, comme la pomme de terre,
les grains, etc.; préférable à toutes les antres et paraissant
pour la première fois à une exhibition publique. In-8, i0 p.
et 5 pi. — Metz, impr. Blanc ; libr. Kobinet
EâsovT. De remploi des phosphates minéraux en agriculture.
In-8. Ao p. — Paris, Jmpr. Ghaix.
IteuiSB. L'année scientifique et industrielle» ou exposé annuel
des travaux scientifiques, des inventions et des principales
implications de la science à Tindustrie et aux arts qui ont
attiré Tattention publique en France et & Tétranger, 5* an-
née. Grand in-iS. 53 1 p. Carte et pL — Paris, impr. Lahure;
Ubr. Hachette, 1859.
Iauth ei DapociiLT. Note sur les ronges d'aniline. In-Zi« 19 p.—
Paria, impr. Bacon.
HUjK)FOt. Mémoire sur un nouveau système de télégraphie,
permettant d'abaisser la taxe télégraphique en France. Grand
in-8. 77 p. — Bordeaux, Impr. Gounouilbou, 1859.
Mivtu. Mémoire sur les mines de pyrites de SainWeanniu-Pin,
près d*Alals (Gard). UHIi. 10 p. •— Mimes, impr. Giayel-Baili-
vet
ntr. De la séparation horizontale des terrains miniers, et de la
?UI BIBUOGBAPHIE.
servitude de la mine sur la surface. Iii*8. 8 p.— Gh&lona-mr*
Saône, Impr. Dejussieu.
Traité de commerce avec TAngleterre. Ck)nseil supérieur de
Tagriculture» du commerce et de l'industrie* Enquête. T. m.
Industries textiles. Laine. In-A. XYi-784 p. — Paris, Impr.
impériale.
Bui6N£T. Recherche sur la matière sucrée contenue dans les
fruits acides; son origine, sa nature et ses transformations.
Propositions de physique. In*/i« 60 p. — Paris, impr. et libr.
Mallet-Bachelier.
Gailletet. De riodure de soufre soluble (sulfure dMode et de
sodium). In-Â. 6. p. — Charleville,'impr. Pouillard.
Dbmeaux. Notice sur la télégraphie en Belgique. In-8. &8 p. -^
Paris, impr. Bennuyer; libnDunod.
Eudes-Deslon GCBAMPS. Mémolrc sur les brachiopodes du Kello-
way-Rock, ou zone ferrugineuse du terrain callovien dans
le nord-ouest de la France. In-/u 56 p. et 6 planches.— Gaen,
impr. etlibr. Bardel.
Fergusoti. Notice sur les objets d'art trouvés dans le diluTlum
des environs d'Amiens et d'Abbeville. 1860. In-8. /ii p. •—
Amiens, impr. Yvert.
Ferrand. Les landes de Gascogne. Étude sur leur état actuel
et sur les mesures à prendre pour hâter leur régénération.
In-8. 71p. — Paris, impr. Panckoucke.
GoiLLEHiH. Propagation des courants dans les fils télégra-
phiques. Propositions de chimie. In-/iu 67 p. et 1 pL— Paris,
Impr. et libr. Mallet-Bachelier.
JOLT. Nouvelles expériences sur les effets de la garance mêlée
aux aliments des mammifères et des oiseaux granivores. In-8.
8 p. —-Toulouse, impr. Douladoure.
Kampffmeter. Compte rendu sur le tannage accéléré de
M. Knoderer. In-8. aap. —Strasbourg, impr. Siibermann.
KiRSGHLEGER. Florc d'AlsRce, 3* volume, s* partie. Guide du
botaniste herborisateur et touriste à travers les plaioes de
TAlsace et les montagnes des Vosges. In-ia. P. 189 à 3o8. •—
Strasbourg, Impr. Uuder; les principaux libraires; Tauteur;
Paris, libr. Baillière.
Krapft. Utilisation des menus combustibles sans valeur. In-8.
û p. — Strasbourg, impr. V"" Berger-Levrault.
Lavoiiie. Journal des observations météorologiques faites à
Metz pendant Tannée 1859. In-8. 35 p.-* Metz, impr. Blanc.
BlBtlOGBAFHIB. IZ
Lbfbbtbb. Considérations historiques sur ragrieniture de la
Provence. Iq-8. 38 p. — Lille, impr. Chenu.
MaHE-EDWARDS. Leçous sur la physiologie et Tanatomia comr
parée de Thomme et des animaux, faites à la FSu^ulté des
sciences de Paris. TomeVL i** partie. Appareil digestif. Is-8.
Zk% p. — > Paris, impr. Martinet ; libr. Victor Masson.
Hole présentée à M. le ministre du commerce, de Tagriculture
et des travaux publics, sur la situation des Indostries houil-
lère et métallurgique, & la suite du traité de commerce avec
TAngleterre. Chambre de commerce de Saint-Ëtienne. lo-A.
3i p. — Lyon, impr. Perrin.
diecKHABOT. La chimie usuelle appliquée i ragricultore et
aux arts. Traduit de Tallemand sur la onzième édition par
P. Brustlein, préparateur au cours de chimie agricole au Con-
servatoire des arts et métiers. Grand ln-8. 5a8 p. aveo fig.— >
Paris, impr. Raçon ; libr. agricole de la Maison rustique, sO,
rue Jacob, 1861.
TBÉYEJfa. Conférences de rassociation polytechnique, i** série
(1859). Le chaos, Thomme, Tagriculture, les chemins de fer,
par MM. Babinet. Pfa. Ghasies, Barrai, Perdonnet ln-i6.
179 p. — Paris, Impr. Lahnre; libr. Hachette.
Yalertin-Smith. Étude statistique sur la Dombes. Notes sur les
méthodes mathématiques employées pour déterminer la vie
moyenne, par M. Clément-Desormes. Lettre de M. Guillebeau,
maire au PJantay, sur le mouvement de la population dans
la commune du Plantay. In-A. 80 p. -* Lyon, Impr. Perrin.
WoiNEz. Le macadamisage et le pavage à Paris. In- 19. 33 p. —
Paris, Impr. AUard; bureau du Moniteur judiciaire des che-
mins de fer.
BoucHi. Notice sur un nouveau système de tables trigonomé-
triques, suite de la notice sur un nouveau système de tables
de logarithmes à cinq décimales publiée dans le cinquième
volume des mémoires de la Société académique de Maine-et-
Loire. In-8. aU p. — Angers, Impr. Gosnier et Lachèse; Paris,
libr. Mallet-Bacheller.
GnuuD. L^homme fossile. In-8. 38 p. — Abbeville, Impr. Briez ;
Paris, libr. Jung-Treuttel.
JcLLiExX. Traité théorique et pratique de la métallurgie du fer
à Tusage des savants, des ingénieurs, des fabricants et des
élèves des écoles spéciales, comprenant les fabrications de
la fonte, du fer, de Tacier et du fer-blanc, et précédé â*une
X siBLioenàPBis.
iDtrodaction concernant les principes sttr lesquels repoie
cette industrie, avec un atlas de 5i pL Texte. In-&. Tiiiftoo p.
--* Pari8« impr. veute fiOQCbard-Husard; libr. E. Moblet,
18O1. Arec ratlas.
Abu EN6AUD. Ttaité théorique et pratique des moteurs à yapeuFt
comprenant les notions préliminaires de physique et de mé-
canique appliquées à Tétude de la yapeur, un aperçu hist<^»
rique de rinyention des tnachines à yapeur, etc. Tome r*.
In-à. yiiJ^56o p. et atlad de ai pi. ^ Paris, imprim. daye ;
rauteur« A5, rue Sainfr^bastien, 1861.
Boudin. Des races humaines considéréies au point de yue de
l^acclimatement et delà mortalité dans les divers dimats. la^S.
83 p. •«-> Strasbourg, im'pr. yeuye Berger-Levrault et fils.
GatiLAïf . Traité élémentaire de géométrie descriptlyey a* par*
tie. Des surfaces courbes ; a* édition^ reyue et augmentée.
In-8. ià3 p. et atlas de 19 pL — Parte» impr. Hennuyer;
libr. DuQOd. a* partie seule, avec atlas.
Comptes rendus des séances de la Société d'ethnographie amé-
ricaine et orientale, rédigés par M. le baron de Bourgoing,
sénateur. Tome L In-S. 160p. et table raisonnée. •*- Paris»
Impr. De Soye et Boachét ; Ghallamel ataé, libr. de la Société
d'ethnographie.
Conseil aopérieur de l'agriculture, du cammerce et de rindus-
trie. Enquête. Traité de commerce àvêc TAngleterre. In-
dustrlemétallurgique.Tome I". Fonte* fers et aciers. Dérivés
de la fonte, du fer et de Tacier. Métaui et ouvnges en mé-
taux autres que le fer. Machines et mécaniques. Ministère de
ragriculturOf du commerce et des trayaux public». Is-A*
zxxi-871 p. —Paris, impr. impériale.
DiaooB. Sur la machine pneumatique à double cjliadre. Iih8«
7 p. — Dunkerque, impr. Kien.
Floorebib. De la raison» du génie et de la folie> Grand in-16 an-
glais. a8o p. — Paris, impr. Claye; libr. Gamier frères.
GayARiusT. Télégraphie électrique. Grand in-i9. iï5a p. avec fig.
dans le texte. — Paris, impr. Martinet ; libr. V. Masson et fils.
GiavAis. De la métamorphose des organes et des générationa
alternantes dans la série animale et dans la série végétale.
In««. 1&6 p. -* Montpellier, imp. Martel atné.
MOLSANT. Cours élémentaire d^hlstoire naturelle, contenant les
applications de cette science aux diverses connaissatices
«tlles, et offrant la réponse à toul^ les quesûons da pro*
HBUOUAfiUS* Il
«Bifwritaire. Géologie. I11-& w-i4i3 p. afee 4gare&
— Ijnoii» ispr. Dumoulin; Paris, libr. Magniiit Wanohard et
compagnie»
Notice sar i*eaa gaaewe alcallM et femigiiiease de Soulibach,
près Golnar (Haat-Rbin). InS. 16 p»— Colmar« iiap» Decker.
SaBABs {Marcel de). De la claaBîficatioo miDéralogiqae denné-
taux, d'après Baû7, et de rétablineBent d*im ordre noayeaa
soua le Dom d'allopsldes; solYi de: Altitude de divers points
depuis Pomérolsjusqu^à Bédarieuz, etc.» par Le même. In-Zu
93 p. — Montpellier, imp, Boehm et fils.
SOLsiROL. Conséquences hasardées qu'on peut tirer des idées
admises en géologie. Note présentée k la Société d'histoire
naturelle du département de la Moselle, le 3 mai i86o. In-$.
aS p. — Metz, impr. Verronnais.
Statistique de la France. Résultats du dénombrement de la po-
pulation en i856. s* série. Tome IX. InHi. zt>i83 p.— Stras-
bourg, Iropr* veuve Berger-Levrault et fils.
Chasles. Les trois livres de porismes d^Euclide, rétablis pour
la première fois d'après la notice et les lemmes de Pappus^
et conformément au sentiment de R. Simson sur la forme des
énoncés de ces propositions. In-^. iz-3a& p. «^ Paris, Impr.
et libr. Maliet-Bacheiier.
Ebrat. Note sur le mode de formation des poudingnes de 11 e-
mouTs. Isrft, S p. et ft dess. *- Paris, impt. Martinet
Flairaz. La question des générations spontanées. Discours de
réception iu à l'Académie impériale desflcfences,belles-lettres
et arts de Lyon dans sa séance publique du 10 Juillet 1860.
In-S. ao p. «— Lyon, imp. Rey et Sézanne.
RxMT. Voyage au pays des Mormons. HelatloUt géographie»
histoire naturelle, histoire, théologie, mœurs et coutumes,
a vol. in-8. XCXV-976P., lograT. etcarte. Paris, impr. daye;
libr. Dentu.
fiftoation de ragricuituro. Ia-8. 86 p. ^ tais, impr. Tinteflin
et compagnie.
BÉBAOD. De la détenninati<Mi do t dôme et de la valeur des
arbres en boisd'œuvreetparticullèrementenboisde marine.
In-8. 16 p. ^ Paris, impr. fiennuyer.
HxDDEBAULT. Étudos agricoles. Angleterre. Comice agricole de
LUle. In-^. lô p. — Lille, impr. Chenu.
Malaguti. Cours de chimie agricole professé eia 1860. In*i9.
s65 p. «^ Rennes, impr. Oberthor.
Zll B1BLI0GBAPHIB«
Blémoire sur la propagation des courants électriques; résuBdé
des expériences faites à Nancy par MNL Oaude Guiliemin et
Emile Bumouf, du s3 septembre an lo octobre 1859. In-^
16 p. et pi. — Nancy, impr. veuve Raybois.
PiBiER. Notice sur les eaux minérales de Monte^Gatini, suivie
d^nne note sur les étuves de Monsummano (Toscane). In-8.
19 p. — - Paris, impr. Gosse et Dumaine; libr. Rozier.
Recueil des travaux de la Société des anciens élèves des écoles
impériales d^arts et métiers pour Tannée 1860, publié par le
comité de la Société. In»8. 337 p. et i3 pi. -* Saint-Nicolas
(Meurthe), impr. Trenel ; Paris, libr. Lacroix.
Sbbgent, Traité pratique et complet de tous les mesurages»
métrages, jaugeages, de tous les corps, appliqué aux arts,
aux métiers, à Tindustrie, aux constructions, aux travaux
hydrauliques, etc, enfin h la rédaction de projets de toute
espèce de travaux du ressort de rarcbitecture, du génie civil
et militaire; terminé par une analyse et une série de prix
de 775 articles, avec détails sur la nature, la qualité, la façon
et la mise en œuvre des matériaux , 3* édition^ entièrement
refondue et augmentée de 11 pK % vol. In-8. 1166 p. avec
atlas de 3i pi. — Saint-Nicolas (Meurthe), impr. Trenel;
Paris, libr. Lacroix.
Sainte-Glaire Deville (Gh.). Recherches sur les principaux
phénomènes de météorologie et de physique terrestre anx
Antilles, a vol. in-/ii, avec pi. gravées.
Tome I*% comprenant les Observation$ sur le tremblement
de terre éprouvé à la Guadeloupe le 8 février i8Zi3, et
les Tableaux d'obtervationê méléorologiquet. Ge volume
est accompagné d*une grande Carte de la température des
eaux à la surface de la mer des jinUlles^ du golfe du
Mexique^ etc
Le second volume est sons presse; il est consacré aux Re^
cherches eur la météorologie des Antilles et des contrées
voisines^ et il sera accompagné de plusieurs planches de
courbes relatives aux phénomènes barométriques^ ther--
mométriques^ hygrométriques ^ etc.
Basset. Précis de chimie pratique où Éléments de chimie vul-
garisée. 1 vol. in-i8. 6iia p. avec flg.
Baudevert. Compte rendu de Texposition d'agriculture.
Becqubbbl. Recherches sur la température des végétaux et de
BIEUOQKAraiB. XIU
J^yretflor «liedaff^liâlTenesprofoiideonL Id-4. 371 p.
etSpL
Bbgqubksl (Edmond). Recherches anr les pOes foltaîqnes.
1** partie, force électromotrice» s* partie, résistance à la
" ecmdaetibilité. 3* partie» poisauice chimique des pOea, é?»-
laatioii de leor dépense. 96 pages in-8, arec bois dans le
texte.
BasssE. GooTB de mécanlqne appliquée, professé à Técole im-
périale des ponts et chaussées» a* partie. Hydraulique. In-S.
iax-&83p.etpL
SoRÂT (Amédée) . Le matériel ^es houillères en France et en Bel-
gique. Description des appareils, machines et constructions
employés pour exploiter la houille. 1 yoI. in-8 de texte, et
atbs in-folio de 77 pL
CàLLAUB. Essai sur les piles serrant au développement de Télec*
tricité. In-8. 58 p. et pi.
Gastob* Travaux de navigation et de chemins de fer. — Recueil
d'appareils à vapeur employés dans ces constructions. 1 ycL
grand in-8. 126 p. et atias grand in-folio de 9 pi. doubles.
Cavhoisl Agent voyer en chef; manuel des agents voyers, ex-
perts, etc., en matière de subventions industrielles» a* édit
In-8. iii8p.
Claudel. Formules, tables et renseignements pratiques. 5* édit
i,voi. in-8. xxxn-ii73p. et 3 pi.
Glsgg. Traité pratique de la fabrication et de la distribution
du gaz d^éclairage et de chauflage. Ouvrage accompagné de
3o pi. cotées et de nombreuses figures dans le texte; traduit
de Tanglais et annoté par Ed. Servier, ingénieur civil. Texte.
In-&. 3o5 p. et ihU fig*
DssAiKs. Leçons de physique. T. IL r* section. In-18 Jésus.
ix-33o p.
DasMODssEAux i>E GivRÉ. Noto sur la coulisse de Stephenson.
In-8. 38 p.
DiniOH (Is.). Traité de balistique, a' édit. 1 voL in-8, avec pL
DmniEuiL. Manuel dVboriculture des ingénieurs. Grand in«i8,
n-338 p. et ^U fig.
De MoffCEL. Notice sur Tappareil d'Induction électrique de
Ruhmkorff, suivie d!nn mémoire sur les courants induits»
A* édit. In-8. X'&oo p.
XIV BIBLIOGRAPHIE.
Études des lois des coarants électriques au point de vue des ap-
plications électriques. In-8. x-aoi p.
Expériences faites en i85o-i85i sur la fabrication de canons
de Sa livres pour armement des côtes, coulés aux fonderies
sud de Boston, de West-Point et de Fort-Pitt. In*8. 5o p.
et planches.
Fabre. Mémoire sur les altérations frauduleuses de la garance
et de ses dérivés. In-8. 4? p«
FtOETHOmiE. Traité élémentaire dé phyrique eoipérfmeotalê et
appliquée. Tome II. In-i8. ôaop. et 8 pi.
OiPFARD. Notice sur Tinjecteur automoteur, breveté, pour
* ralimentation des chaudières à vapeur et rélévatioa de Teau*
In-A*
GouRNERiE (de la). Traité de géométriQ descriptive, i"* partie.
In-A. xix-ia8 p. et 5a pL
Laboulate (Gh.). Étude historique sur la théorie de la chaleur.
In-8.
I(A VERONE (de}. Économie rurale de la France depuis 1 789. Grand
in-8. A9À p.
Levezzari. Astronomie. Système néocartésien ou mécanique
céleste expliquée par les eifets de la rotation. In-8. 90 p.
Legocpeur et fils. Filtres par ascension pour la clarification et
répuratlon de Teau de pluie, des citernes ou réservoirs et
des mares. In-8. i5 p. et pi.
Lefour. Manuel aide-mémoire du oultivateon s* division. Agri-
culture. 1** partie. Sol $t engraiê (chimie et météorologie).
InMSjéaQS. 17/ip.
l4BTBLLiEa« Guide-manuel de photographie sur coUodion. Iii*ia.
LUREL (B.). Aide-mémoire d'histoire naturelle pour Tétudedes
animaux destinés à racclimatation, la naturalisation et la
domestication, précédé de considérations générales sur les
climats^ de T^xposé des diverses classifications d'histoire na-
turelle, etc. 1 vol. in-18. 180 p. et bols dans le texte.
MoRiN. Des planchers en fer. àS p. avec tableaux.
NicKLÈs , professeur de chimie à la Faculté des sciences de
Nancy. Les électro-aimants et Tadhérence magnétique. Iii«a
vii-5o5 p. et 5 pi.
Ortolan, Lotte et Lacarrièrs. Cours de machines à vapeur
appliquées à la navigation, à Tusage des mécaniciens de la
marine militaire et de la marine marchande, i"* partie. Exa-
BfBUOGKAIiaiE. XV
inen an grade de quartier-maître mécanicien, diaprés le pro-
gramme officiel de iS6o. Grand ln-8. xii^SM p.» avec atlas de
n pL et légendes explicatlTes.
PumsR. Traité théorique des procédés métallurgiques de
grillage. Ouvrage traduit de Tallemand, par Fétls, ingénieur
des mines, i voL in-8, avec pi.
Pebsoz. Des accidents causés par les mastics plombifères.
Portefeuille des conducteurs des ponts et chaussées et des
gardes-mines, s* série, n** 5 et 0.
SoioiAiRJB. — Type de remise à wagons. — Ferais d'entretien
des chaussées en empierrement —Minerais de fer exploités
et employés dans les usines, viaducs et gâterie de Saint-
Taliier (chemin de fer de Lyon à Avignon).
Le prix de l'abonnement est de as francs, pour la série qui
se compose de dix numéros.
Ros< (Henry). Traité complet de chimie analytique; édition
française originale. Analyse quantitative, t** iiasclcule. Jn-8.
539 p. .
BOTH. Des pyrolélnes ou huiles inoxydables pour le graissage
des machines de filature. In-8. 96 p.
SCHACHT. Les arbres, études sur leur structure et leur végéta*
tion. Traduit de Tallemand par le docteur Edouard Morren,
1 voL grand hi«8, avec pi. et grav. sur bois.
TKS1EL19. De Vélectricité et da magnétisme relativement à la
théorie de la pile de Volta, des aimants et des moteurs élec-
triques. Grand fn-8.
yiALA. Étude sur le rôle do Tatote dans la confection des engrais
organiques et dans ralimentatlon souterraine des plantes.
In-8. lis p.
Stepbess (Henri). Application des sciences naturelles ft Pagrl-
culture. Traduit de Tanglais avec Tautorisation de Tauteur,
par J.-L. Ilélard. In-ia de 5o& p.— Bruxelles, Emile Flatan.
Dx8 BOTOURS. Compte rendu â*un manuel agricole intitulé :
Petit- Pierre, de M. Caiemard de la Fayette. In-8, A p. —
Lille, Imp. Leleux.
Saihtb-Preuve. Notions de physique et de chimie applicables
aux usages de la vie. 7* édiHon^ eonformel* au programme
ofDclel pour renseignement des écoles normales primaires,
et contenant de nombreuses iipplications récemment faites
des sciences physiques. Grand in-i8, VIT1-&19 p. — Paris,
lib. L. Hachette et C
lYi BIBLIOGEAPaiB.
Tardieu. Rapport général à S. £. M. le ministre de ragricul-
ture, du commerce et des travaux publics* sur le service
médical des eaux minérales de la France pendant Tannée
i858, fait au nom de la commission des eaux minérales et la
à TAcadémie Impériale de médecine dans la séance du 23 oc-
tobre i86o. In-4» 55 p* — Paris» imp. Martinet; 11b. J. B.
Baillière fils.
Bajunie. Travaux et matériel de chemins de fer. Atlas de dee-
sind*exécution» accompagné de notes Justificatives, devis^
estimation» cahier des charges» etc. Sous presse : la partie
relative au matériel roulant. -— Paris» Dunod, libr.
fiROisE et Ghieffry. Album encyclopédique des chemins de fer.
Une livraison ^comprenant matériel fixe, matériel roulant»
travaux d*art, bâtiments» etc.) parait tous les mois depuis le
i*' janvier 1861. Chaque livraison se compose de la pL en
autograpbie. i/a grand aigle. — Paris, Dunod, libr.
Prix de TabonnemenL AS fr. par an.
Prix de la livraison & f r.
Sgakzin et Ueibell. Programme ou résumé d'un cours de con-
struction, 5* édition entièrement refondue et considérable-
ment augmentée» par M. Lalanne. Sous presse : la 1'* partie:
Gares et stations de chemins de fer. — Paris» Dunod, libr.
Bazainb et Chaperoh. Chemins de fer dltalie, leur description
complète. 1 voL in-/i de texte» accompagné d*un bel atlas
de 60 & 70 pi. — Paris, Dunod» libr.
Terreil (A.)- Atlas de chimie analytique minérale. 17 tableanz
en couleur. — Paris, Dunod» libr.
Gloez. Cours de manipulations et de préparations chimiques.
1 vol. in-8 avec figures. — Paris» Dunod, libr.
Doré. Chimie industrielle. In-8. — Paris» Dunod, libr.
Debray. Chimie élémentaire. 1 vol. in-8 avec de nombreoses
figures dans le texte. — Paris» Dunod, libr.
Paléontologie fhmçaise ou description des animaux non vertô-
brés fossiles de la France. Continuation de la publication in-
terrompue en 1857 pair la mort de M. A. d*0rblgny. Cette
suite est placée sous la direction d*un comité composé de
MBf. d'Archiac, Dauglas, de Verneuil, Iléfort, Qotteau,
Ebray, de Terres de Fromentel, Kœchlin, Schlum berger»
Pictot, Triger.— Terrain crétacé, i'* livraison, texte, feuilles
1 à A. Atlas, planches 1007 à 1018. — Paris, Victor Masaon»
libr.
RBUoeiAreiE. xm
loiT (Gharles ). Dewriptioo géologique da DMiphloé (Isère,
Drôme, Hantes-Alpes) pour servir à rexpUcttion de la carte
géologique de cette proTince. «* partie.— Sa^y, Paris et Gre-
noble.
LAMÉ FLxintT. Gode annoté des chemins de fer m exploitation
on Recueil méthodique et chronologique des lois, décrets,
ordonnances, arrêtés, etc., concernant Texploitation tech-
nique et commerciale des chemins de fer ; annoté au moyen
de décisions des autorités admlnistratlTe et judiciaire, i fort
volume in-8. 1861.
LàMi Fletot. De la législation minérale sous Tandenne mo-
narchie ou Becueil méthodique et chronologique des lettrss
patentes, édits, ordonnances, déclarations, arrêts du conseU
d*Ét£tt du roi, du parlement et de la, cour des monnaies de
Paris, etc., concernant la législation minérale, publié sur
les manuscrits originaux, annoté et mis en ordre. 1 voL in-8.
Livi FLEuar. Texte annoté de la loi du ai avril 1810, concei^
nant les mines, les minières, les tourbières, les carrières et
les usines minéralurgiques. 1 vol. in-8.
DBS «MM. 1860. fome XVllI.
kVlh BlBLIÔ^ftAMlB.
ALLEMAGNE.
ËRNst Otit> (6.)» Gf^nizup ^nèr phAophitehtn.é, Principes
d'une cosmologie philomathique. In-8aVec 3 pL llthogt*. —
IPreibèi^ ^ê\ Ehgelhardt.
Bktvivo Kèrl* Jfttnetdttcft der mètatlnrgi^c^en... Manuel deinô-
Mlurgie , ù^ édition revue et conâMéràblement augmentée.
Elle tbhnena à toi. qtii se suivt*ont à de courts intervalles. .
En vente, la i*^ parité du I**, in-8, avec 5 grandes planches
UthographiéeS) *— Freiberg, Ëngelhardt
ÏHiEbiGlER ÔCL). îtarte v^m Itmriigehirg^,.. Carte des montâ^^eft
du Bart2. -^ dausthat.
ScHLAGiiiTWEiT. Jteis tfi OH-ttidiet^.,. Voyage aut tndes orien-
tales.
BoTHE (F]. PhyiikoL.. Répertoire de physique donnant les
principes élémentaires de cette science. In-8.— Brunswick.
Bremicker (C). Logarithmisch'Trigonomeiriêche... Table dei
logarithmes à 6 décimales, ln-8. — « Berlin.
FOBTTERLE (F.). Geolog. atlas... Atlas géologique de Tempire
d'Autriche. U cartes. — Gotha.
Farîêchritte der Physik... Progrès de la physique en i858; par
0. Hagen. Iu-8. —Berlin.
Kluge (K.'E«)* Handhuch der Edeîêteinkunde..» Manuel des
pierres précieuses. In-8, avec i5 pi. — Leipzig.
Ldûwig (R.)* Buch der Géologie... Géologie* Histoire naturelle
de la terre. In-89 avec pi. et iilustr. —Leipzig.
Moller(H.). Ueber die Beziehufigev,.. Sur les rapports entre
les eaux minérales et les filons métallifères en Saxe et en
Bohême* — In-8. — Freiberg.
Berg (G.-H.-E.). Jlnleitung zum Verkolhen des Holzes.». Re-
cherches sur la carbonisation du bois. In-8, avec planches et
illustrations.
Gotta(B.). I^i^ Lehre von den Erzlagerstàiten... Étude des
gttes métallifères* a* édition. T. IL Jn-8» avee illustrations.
— Eugelhardt, à Freiberçr.
Jakresbericht uber die ForUchrilte,., Compte rendu sur les
progrès de la chimie agricole, publié par M. R. Hoffmann.
1* année, 1859-60. In>S. — Berlin.
RKnnaBACHSR (P.). Théorie une Bnu der Turbinen,,. Théorie
et constmction des turbines. In-/^, avec i3 pi. et atlas in-fol.
— Mannheim.
Rucoiinr (E.). Jhi$ SteimoiMherfwerk.., L^exploitatioo du
«si eemmB à StaiisfurUiy prêt deMsgdeb^iirg. U^ avec a pi.
— léna.
EamuaK {Q.4u). Ueber dei$ SMHum der Okende,., Sor Télvdt
de U ^limia. l*^. •— Laipsiek.
KsMGorr (A.)* Uekêraieht def ëêÊuliute^^. Hésuné des reeber-
ehef nioéraltgiQiies en 186^ Grand iA-8. — Leipsig.
Scnit (J,). JfnkihiÊig ta de» Studium... PréUninaire paur
l'étude de la chimie organique. Grand in-8.
Semati («£•-§.). Lekrètich der Meêeêrolaiie.: Manuel de mér
téonitogisb Gvand in*g. «« Laipsi^
XX BIBLIOGRAPHIE.
ANGLETERRE.
FoHBEs (J.-D«)« JReply to TynAallt*.. Réplique aux remarques
de M. Tyndall sur les glaciers des Alpes. Iû-8. » Édim*
bourg.
Bbwicc(JO* TreaiUe ofthe iramtone... Traité sur le minerai
de fer du district de Gheveland, illustré par une carte géolo-
giqueet par des coupes coloriées. Grand in-^ — Londres.
Damov (R). Handbook of thê Geology*,. Manuel de la géologie
deWeymouthetderiledePortland. Inaa,aT6Cillu8trations.
— LondreSi
DAawiN(G.). Journal of Researehes.*, Journal des recherches
sur rhistoire naturelle et la géologie. In-& ««- Londres.
Dâswin (a). On the Origin... Sur l'origine des espèces. In-8.
^Londrâs.
Datison (S.)« The Ditcovery and Geognoiy... Découverte et
géognosie des dépôts aurifères en Australie et comparaison
de ces gisements avec ceux de Californiet de Russie* de Tlnde»
du Brésil. In-8, avec carte. — Londres.
PORBES. Jceland^* L'Islande, ses volcans, ses glaciers. In-is,
avec illustr. — Londres.
Geneiis of the Earth.,, Genèse de la terre et de Thomme ou
histoire de la création et de Tantiquité des raeei du genre
humain. In-8. -* Londres.
Humble (W.). Dieiionary... Dictionnaire de géologie et de mi-
néralogie. In-8. — Londres.
PfliLipPs (J.). Life of the Earth... La vie sur la terre, son ori*
gine et sa succession. In-m. — Londres.
Ramsat (A.-G.). 77^0 old Glacière*.. Les anciens glaciers de la
Suisse et du nord du pays de Galles. In- 1 a, avec carte et illustr.
— Londres.
Feetigee ofthe Natural Hintory... Vestiges de Thistolre natu-
relle de la création. In^ia. -* Londres.
Dat. Chemiêtryin ite JRelatione,.. La chimie dans ses rapports
avec la physiologie et la médecine, avec cinq planches et de
nombreuses illustrations gravées. In-8.
Pooa/ Hietory of the Railroade and Canalt... Histoire des
BIBUOGSAflUE. Ul
chemios de f er et dei caoanz des Êtals-Unis» IlilMttt OOB^^
leon progrès» lean fnis d^étaMlsBement, leiin ravem^
dépenses, ainsi qoe leur étftt setaeL In-S.
5at. The eompUiê Writrugê^ Œuvres complètes de TliOBas
Say, sur la conchyolosie des États-Unis» éditées par W.-J.
Binney, membre de I*Académie des sciences naturelles de
Philadelphie. In-ia.
Bbowh (James). The Farêgier... Le forestier : Traité pratique
sur la plantation» les soins et raménagement des arbres 16*
restîers. In-8.
Godet (Théodore-L.). £ermuda*.. Les Bermndes: leor histoire,
lenr géologie, leur climat» leurs produits, leur agrfenltnre»
leor commerce et leur gouremementdepuisles anciens temps
Jusqu'à nos Jours. In-8.
ilGAssiz. Coii(n6iiltoii# to thê Natural History... RecherdMe
sar rhistoire naturelle des fiuts-Unls. s6 planches.
G£a J. Brush. I9inih tupplement to Daha^s Mineralogf... Neu-
vième supplément à la minéralogie (de TAmoricah Journal
or scuRGS ARO ARTS» t XHXl, mal 1861).
XXU BlBUOGBàPHn.
ITALIE,
Annali del JReale... AnnaleR de TObserv^^totre rojftt ipétêoro-
iDgiqiie au Vésuve ; publiées par L, Paloiierl. \^ wnéOi 1 859«
Grapd in-8, «vec illustr. -^ tapies.
Costa. PaleontologiadelBegnodiNapoli... Paléontqloçie du
royaume de Naples. la-A. — Naples,
Csaioiv (G«)« Sulla indutiria dêl ferro^.. Çur ripd^strte du fer
en Umbardie, ^ G. Bemardoul, k Mllaitf
Gastaldi (Bartolomeo). Cenni su aleune armi di pUtra e di
^rofiso» ete,.. Sur quelques armes de pierre et de bronze
trouvées dans les duchés de Modène et de Parme, alosi que
dans les tourbières de l^ Lombardie et du Piémont. (Extrait
de la Société italienne des sciences naturelles de MilaOf Fé-
vrier 1861.)
Gastaldi (Bartolomeo). Su aleune oua di mammiferi fos-
êili^ etc. Sur quelques ossements des mammifères fossiles du
Piémont. (Lettre de B. Gastaldi au professeur Gornaiia ) Ex-
trait de la Société des sciences naturelles de Milan.
Gastaldi (Bartolomeo). ^Va^tiMnlt di geologia di Piemonte,..
Fragments de géologie du Piémont Sur les éléments du con-
glomérat miocène du Piémont. — Turin, imp. royale, 1861.
SCHIXPER (W.-P.)* Icônes morphologie» atque organograpbics
introduct. synopsi muscorum Europseorum. illuatr. In-A,
avec ti pi. ^Stuttgart. •
ANNALES
DES MINES
DE L*L'«PLU£2fCE DE LA SUSPENSION A LAlklES
B9KLK irOOTEMBIIT DU PIITDQLE CO.XIQUC.
Par M. H. RÉSAti ingéniettr dts ntnef .
I . Le mode de suspension des balanciers à oscilla-
tions coBiqaes des pendales de M. Redier consiste en
deux systèmes rectangulaires et verticaux « identiques
Mtx appareils de suspension à lames employés pour les
ba\anders oscillatoires , c*est-à-dire qu'ils sont formés
chacun de deux lames flexibles en acier de même Ion-
gueuTt maintenues parallèlement et invariablement
dans leur plan par leurs extrémités.
La monture supérieure de l'un des systèmes est Cxe ;
la monture inférieure supporte la monture supérieure
du second , qui est disposée de telle sorte que les ex-
trémités supérieures comme les extrémités inférieures
des quatre lames d'égale longueur sont situées dans
un même plan horizontal lorsque le pendule est en
repos. La monture inférieure du second système fait
corps avec la tige en bois du balancier dont la partie
essentielle est une sphère pesante qui termine cette tige.
Dans un mémoire présenté , il y quelques années , à
l'Académie des sciences , et inséré depuis aux Annales
ToMl XV m, iS6o. I
2 P£NDULE CONIQUE
de la Société d'émulation du Doubs , j'ai établi que la
monture simple à courtes lames n'altère pas risochro*
nisme des petites oscillations du balancier ordinaire ,
quoique leur durée fût modifiée en raison de la plus
ou moins grande longueur des lames.
Je me propose maintenant de résoudre la même
question relativement à Tisocbronisme des révolutions
du balancier conique de M Bedier. Comme nous ne
devons considérer que de petits écarts du pendule par
rapport à la verticale , et que les flexions des lames
sont par conséquent très-petites , nous pourrons , avec
une approximation suflSsante , employer les hypothèses
adoptées sur l'élasticité des corps dans la Théorie de
la résistance des matériaux^ négliger les variations tiès-
petites éprouvées par la dilatation des lames dans le
sens de leur longueurt et cela avec d'autant plus de
raison qu'elles sont dues à des forces du même ordre
de grandeur que l'angle d'écartement du balancier,
par rapport à la verticale.
Si on laisse de côté les impossibilités physiques du
mouvement et si l'on suppose que ces lames, dont nous
négligerons le poids, la masse et Tineriie, sont imma-
térielles , en leur conservant les propriétés de l'élasti-
cité, nous pourrons dire que la suspension produit le
même effet que si elle était composée de deux lames
identiques d'une largeur double de chacune d'entre
elles , mais de même longueur et de même épaisseur,
disposées rectangulairement , Tune dans l'axe de figure
de l'autre. L'une de ces lames est encastrée invariable-
ment à sa partie supérieure; rcncastrement de l'autre
se trouve sur la tangente à l'extrémité de la précédente,
à une distance du point de contact égale à la longueur
des lames. L'axe de figure du balancier sera ainsi sup-
posé tangent à l'extrémité de la seconde lame. Nous
AVEC SUSPENSION A LAMES. 3
sapposerans de plus, pour plus de simplicité, que sur la
figure, les lames sont réduites à leurs axes de symétrie.
s. Soient (PL I, /fgr. i) :
0 le point fixe d'encastrement de la première lame.
ox la verticale.
yoy' rhorizontale menée par le point o dans le plan
d'oscillation de la même lame.
oz la perpendiculaire en o au plan xoy déterminant
avec ox le plan d'oscillation de la seconde lame.
^ la longueur des lames.
oa la forme que prend , à un instant quelconque , la
lame encastrée en o.
a l'angle formé par la tangente at en a avec o.
ot la perpendiculaire abaissé du point o sur aï ; on
pourra supposer oa = o< = X en négligeant les termes
de l'ordre a^ Le point i devra alors être considéré
comme étant l'extrémité supérieure de la seconde lame,
qui affecte une forme im tangente en I à al , dans un
plan mené suivant cette dernière direction, perpendicu-
laire au plan yox.
p l'angle formé par la tangente en m ou par la direc-
tion mG de la tige du pendule avec aie
O la projection de a sur ox.
1) = aO, (i^=ifna les coordonnées du point m, res-
pectivement parallèles à oy, oz.
{ la distance du centre de gravité G du pendule au
point m.
M la masse du pendule.
A son moment d'inertie par rapport à l'un quelconque
des axes principaux perpendiculaires ^nmk mG.
E le coefiicient d'élasticité des lames.
1 le moment d'inertie de leur section par rapport à
la parallèle au long côté menée par le centre de gravité.
(X la masse du système rigide formé par la monture
4 P£NDUL£ CONIQUE
inférieure de la lame encastrée en o et la monture supé*
rieure de la seconde lame.
g le centre de gravité de ce système ^ que l'on peut
supposer au milieu de a/.
(p l'angle formé par la tige mG du pendule avec la
verticale.
6 l'angle compris sous le plan verticale passant
par oG et le plan zox.
g l'accélération de la gravité.
D* après le mode d'approximation adopté, nous pou-
vons regarder les arcs a, ^ , p comme étant égaux à leurs
sinus ou à leurs tangentes , et leurs cosinus comme
égaux à l'unité.
L'ordonnée (h = ot sin a du point i^ paralëlle à ox est
du second ordre et négligeable, de sorte que l'on pour-
rait même , sans inconvénient , supposer que ce point
coïncide avec l'intersection (' de la direction de al avec
oy\ Quant à l'ordonnée — oh de t parallèle à oy, elle
est donnée par
— ofc = — (ofsina — ao) = ii — X«j
et celle oj de g par
Ti + Yj — Xa ■ X»
a 2
3. L'angle trièdre formé par la droite mG , le pro-
longement mA de am, la verticale mp de m, donne , en
remarquant que l'angle dièdre mA est mesuré par « :
CÛ8 9 = cos p cos a,
sin 6 = sin (9 cos 6 =1 Q cos 6,
d'où
On tire de là
(a) a = f sin 0.
4* Nous supposerons dans ce qui suit que les lames
A?£G SUSPENSION A LAMES. 5
sont tràs-coortes par rapport à la longueur du balan-
cier, «comme cela a réellement lieu, de manière à
pouvoir négliger les termes de l'ordre ? i » ir comme
on néglige «* par rapport à l'unité.
Soient :
M., My, M, les composantes parallèles aux axes ox,
oy, oz des moments par rapport au point m du poids et
des forces d'inertie du pendule. Ces composantes, con-
formément & la convention admise , seront considérées
comme positives ou négatives , selon qu'elles tendront
à faire tourner autour de leurs axes respectifs de la
gauche vers la droite ou inversement.
X, Y, Z les composantes des mêmes forces parallèles
à ces axes. Considérons d'abord la lame oa et soient x,y^
les coordonnées de l'un quelconque de ses points. Le
moment du poids et de l'inertie du pendule, par rap-
port à oe point, tendant à produire la flexion , est
Les forces d'inertie étant de l'ordre <p par rapport au
poids du pendule, nous pourrons, dans cette expres-
sion , supposer X = Mgr. La masse v- ne donnera de la
même manière que le moment
— M(x— y);
car sa force d'inertie ne se compose que de termes de
second ordre en a et X, et ne donnerait que des mo-
ments négligeables. On a donc
Si l'on néglige d'abord dans cette équation les
termes de l'ordre X, on trouve, en intégrant et remar-
quant que y=o, ;p = o pour x = o :
et pour a? = X
PENDULE CONIQUE
EIy= M, -;
EI>i=-.M„
a
•
EIa = XM..
d'où , d'après les relations (a)
^ ^ • A
ï) = a - = - <p sin 0,
2 a 4
x^ x^
* aX aX
et enfin
X=o.
En portant les valeurs dans l'équation précédente ,
on ne fait que se conformer au mode d'approxinoation
adopté , et il vient :
L'intégration donne :
B.^J=M^+T(u-f)+ïï|:i[g,..+„-„X,].
..,=»,f^+r(î£-ï)+?î!|=î[^,«+„-î^].
Ela EI9 sin 6 „ , X ., , oX«p sin 6 .
ou
. S^l , McX fjLoXl „ . X^
EIn = M.- + — +^L_[^>.5M].
AYEG SUSPEHSIOlf A LAMES. 7
OccupoDs-Doos maiotenaot de la seconde lame ; si z
est rordonnée parallèle à oz de Tan de ses points « x' la
distance de sa projection sur ai au point r , on a, de
même que tout à l'heure :
d*z
El— = — Mspcosqi+M/rina + Z(X— ar'j-MyCÇ— Ji).
do
Hais H. résulte uniquement de la rotation j- autour
Ho
de ox, donnant lieu à des vitesses de Tordre 9 -j.
^ ai
dont les moments des quantités de mouvement sont de
Vordre f^ -r-. D'où il suit que M^^, sin s est négligeable.
Si l'on fait abstraction des termes en X , on trouve :
X«
d'où
EIp = — XMy = EI^ cos e ,
r ^
Ç = - ® COB 6,
a *
x'
aX ^
En portant ces valeurs dans l'équation ci-dessus, on
trouve :
d'où l'on déduit facilement :
^ a ^ 5 24
8 PENDULE CONIQUE
Des équatioQS (3) et (4) on tire :
+ My «in 6 I + - jYcogO - Zcose j.
Cela posé, soient $nX, mY, mZ (fig. s) les parallèles
à oXi oy, oz menées par le point m ; mZ la trace du
plan vertical GmX qui renferme la tige dû pendule sur
le plan horizontal du point m; mY' la perpendiculaire
en m au plan GmX faisant avec mZTangle — (go* — 9);
mZ" la perpendiculaire en m à mC dans le plan mGX ;
My\ M^' les moments dus à l'inertie du pendule par
rapport à mY', mZ' ; Y', Z' les composantes do ces
forces parallèles aux mêmes directions. Le moment du
poids du pendule étant }IUgtf autour de inY\ il est clair
que les formules ci*de§sus deviennent
_l^,ineoo$e=:M/— -r,
6 3
et nous donnent ainsi les équations qui nous permet-
tront de déterminer les éléments de la question.
5. Supposons en premier lieu queX soit assez petit
pour que Ton puisse négliger les termes en l de ces
équations.
Les forces d'inertie du pendule se composent de
celles qui résultent de sa rotation autour du point m
supposé fixe, et de celle de son centre de gravité, où
toute la masse serait concentrée, correspondant à Tac-
célérallon de ce point. Or celte dernière force donne-
AVEC SQSKIISIOII A tAHES. 9
Tsit dans M,' et M.' des tenues de Tordre X» et nous de-
Toos aussi en négliger la considération,
n snit de là que les équations du mouTement
soot les mêmes que si le pendule tournait librement au-
tour du point m considéré comme Gxe , en supposant
El
que son poids se trouve augmenté de ~ ; la suspension
à lames n'altère donc pas l'isochronisme des révolu-
tions , et Ton a pour la durée de chacune d'elles :
(6) T=ait
Si donc on raccourcit de plus en plus les lames» la
durée des révolutions va en diminuant* absolument
comme s\ Von diminuait dans un certain rapport la
longueur du pendule.
Dans le cas actuel, les formules (3) et (4) deviennent
par Télimination de M., My :
(7) ij = -f8îne,
s
d'où l'on déduit facilement que la direction de la tige du
pendule mieontre la verticale du point fixe d'encw^tre-
ment oenun point fixe I {fig. 1), situé à la distance - de
ce dernier, et qui est par conséquent le centre de gravité
du système des quatre lames*
10 PENDULE GONIQCB
6. Revenons aux formules (5) en y négligeant seu-
lement des termes renfermant X à une puissance supé-
rieure à la première.
Gomme nous l'avons vu plus haut, les moments M/,
My' sont dus : i"" au mouvement de rotation du pen-
dule autour du point m supposé fixe; s"" à l'accélération
de m supposée appliquée ainsi que toute la masse en
son centre de gravité.
Pour calculer les termes relatifs aux premières for-
ces, désignons par p et 9 les composantes de la rota*
tion instantanée suivant mY', fnZ'\ La rotation q se
décompose en deux autres , l'une suivant mG » l'autre
-r^ suivant le prolongement de tnX qui représente la
rotation du plan GmX autour de la verticale mX. On a
donc :
(8) P=|
de
g = .p_.
Le moment de la force d'inertie par rapport au
point m est la vitesse absolue, prise en sens contraire
de la droite tnS, qui représente le moment de la quan-
tité de mouvement par rapport à m.
De ce que la composante de la rotation est constam-
ment nulle autour de tnG, d'après le mouvement
obligé du pendule, on déduit d'une propriété connue
des solides de révolution, que le moment de la quan-
tité de mouvement estimé suivant cette droite est nul ;
mS est donc situé dans le plan Z"niY\ et a pour
projections, Ap et Aq sur rnY\ mZ". On voit ainsi que
les composantes de la vitesse relative de S suivant mY'
AVEC SUSPENSION A LAMES. 11
et mZ sont ^ et ^ ,^; que les composantes de la
yitesse d'entraînement sont :
de
— AgGos<p . -r- suivant mY
Ap.37 fiiZ'.
a»
On a donc en resomé pour les moments :
— aF^ — gco«f1= — aF^ — ^1... saitant mr
«•"-»[*F+'3]=-'[*P+?] = -
A d9Q
^ suÎTant mV.
f al
Considérons maintenant la force d'inertie due à
l'accélération du point m et à la masse H supposée
concentrée au centre de gravité G ; le moment résuU
tant étant de Tordre \ où peut pour le calculer ad-
mettre que le pendule tourne effectivement autour du
point BxeL Dans cette hypothèse, les courbes décrites
par m et G étant semblables, l'accélération de m sera
égale à celle de G, multiplié par-|. Or les moments
relatifs au centre de gravité , ou toute la masse serait
concentrée, s'obtiendnûent en remplaçant dans les for*
mules (9) A par m/* ; il vient donc pour les moments
cherchés :
, ^ M/xrdp an
_M/Xd£2. ^,^ ^Z',
On peut d'ailleurs négliger l'accélération verticale
la PENDOU GOmQIÎB
du point m qui ne donnerait qu'un terme du second
ordre.
Si l'on continue à négliger l*^ noua devrons consi-
dérer Z' et Y' comme les composantes de l'inertie re-
latives au mouvement de rotation du corps autour du
point m : or IZ\ — lY' sont les moment^) de la force
d'inertie du centre de gravité où toute Fa masse serait
concentrée par rapport aux axes mY, mL] d'où il
Z' Y'
suit que X —, X — sont représentés respectivement par
les expressions (lo) auxquelles elles s'ajoutent; les
formules (5) donnent donc par conséquent :
(,0 [4_£],A + HU, = _.[H,(<+iî)-
El
"6 'J+aJ
(A + M/X) . ^ = - i^ ç'sin ae.
' « la
Si |i est assez petit pour que -^ soit du même ordre
de grandeur que les quantités que nous avons négli-
gées, on pourra faire abstraction du second membre
de la seconde équation ; mais alors les équations (i i)
représentent après cette simplification la loi du mou-
vement d'un pendule simple dont la longueur serait
A + M/X "~ •
Dès lors les révolutions seront isochrones, et la durée
d*une révolution complète sera donnée par la formule
, ^ n. / A + M/X
(12) T = a-* ^ ^
ATEC SOSPfiNSlOn A LAMES. l3
7. ExanÛDODS maintenaût quelle peut être rîDllQence
delà masse ]i sur le mouvement. Posons pour sim-
plifier m'= 3t |-, X = — A I |ini « étAût une quantité
supposée assez petite pour que Ton puisse en négliger
le quarré. Les équations du mouvement deviennent :
-— «» .. ss — ^ m (p
do 9
-—- = aip'8inaO.
at
Si l'on pose comme dans la théorie de la libratjon de
la lune
fsinO = tty «pco86=s9,
on reconnaît facilement que les équations peuvent être
remplacées par les suivantes
(Pu
—- = ^m'a + «9sina0co80
---•ss — mrv^ civsinaOsiuO.
dt* ^
Si Ton néglige d'abord- a, on a, en supposant û= 0,
-î = 0, ? = 7^ pour < = o, les formules connues,
If = tp gin 0 =: «p^sînin/
9 = fcosO = (p^cosm/y
^^ étant une constante qui représente le plus petit
écart si ç»» est le plus grand ou inversement. Les
équations deviennent alors, en raison du mode d'ap-
proximation adapté :
dPu , flgy^o^^*siamfcos*mr
dl* <pj* sin* m^ + ©q* ces» ml'
l4 • PENDULB CONIQUE
Pour intégrer la première équation , nous poserons
tt = y cos mj
y étant une fonction inconnue et qu'il s'agit de déter-
miner. On trouve en substituant :
^ - am ^ laagml = ^.,^^^,^,^^^..
équation Unéaire en % dont l'intégrale est
^^^(f/ cos^m^L »• J(?,*lang*mH-<Po')(i+tang'mO'J'
C étant une constante arbitraire. En décomposant sous
le signe J en fractions rationelles, on trouve ;
dt co$*m<L «»(?t— Tfl)\
+ 1;7^' '"* l ;? ; J •
En intégrant de nouveau et désignant par G' une
seconde constante arbitraire, il vient
X yog ^ — j . __.
L'intégrale comprise dans cette équation se déter-
minera facilement en posant z = tang mt, et en ap-
pliquant la méthode d'intégration par parties; ou a
ainsi :
(,6) yc=C- + ^tangm<^ y^ .[/ +
m »»(?i— ?o)L
+^;r(;>::^)r«'»'-'<'4~' — i? — J +
-j- — arc tang (l.tangmn — am/j L
AVEC SUSPENSION A LAMES. l5
et l'oD aura u en multipliant y par cos mL Pour I = o,
on doit avoir u = o ou y =: o, tt = o, et en vertu de
at
la valeur initiale de -p
al
du du
d'oiï Ton déduit pour les valeurs des constantes G, G':
w»(yi'— ?o)L ?i'— ?o* ?i*J
Dans le cas particulier ou ? = f ^, il est plus simple,
au lieu de réduire l'équation (i5), de remonter à Té-
quation (i4)f et de Tiulégrer dans cette hypothèse, et
Ton trouve ainsi
at cos'm» m
y = C'-l---tangm^--^"(m/ --)
m ^*
A l'inspection des équations (i5) et (17), on voit de
suite que les valeurs de t qui annuleront u ou y, ou
les durées des révolutions successives, dépendront
de 7,, 7^, et Texislence de la quantité « ou (jl aura par
conséquent pour effet d'altérer Tisochronisme du pen--
dule. On pourrsût d'ailleurs calculer par approxima-
tion et successivement la durée de la première révolu-
tion, de la seconde, etc. ; mais ce détail est sans
intérêt, et nous ne croyons pas devoir nous y arrêter.
On reconnaîtra facilement que pour obtenir l'inté-
grale générale de la seconde équation (iS), il suf&t de
l6 PEKDULE CONIQUE, ETC.
remplacer dans celle de la première que nous veooDs
d obtenir tp^ par f, et inversement, et mt par ml + -.
En résumé, pour que le balancier quoique à suspen-
sion à lames soit sensiblement isochrone, il faut que s,
ou le rapport du produit du pends du système qui relie
les deux paires de lames par leur longueur à douze fois
le moment d'inertie du balancier par rapport à toute
perpendiculaire à sa tige mené par son extrémité supé-
rieure, soit une quantité suflBsamment petite, et par
exemple du même ordre de grandeur que le quarré do
l'écart maximum, par rapport à la verticale, condition
à laquelle les balanciers de M. Redier paraissent satis-
faire d'une manière très-large.
01U>S£ STRATIGBAPHIQUE , ETC. 17
CONSIDÉRATIONS
SDlt L*OtPP0nTI0B QUE L*OR OBfSRTX SODVKIIT DAliS LES ALPES
BRTRS L^CttDES STEATlGBAPmQIVE DES GOVCHES ET LBtJBS CA-
EACTiEES PALiOETOLOGIQOES, SUITIES d'UN HOUTEL EXEMPLE
DE CETTE OPPOSim».
Pir M. Sanoi GRAS, iBgéDtoor en eM dtt mliiM.
La chaîne des Alpes, déjà n remarquable par lâ ya-^ c^Midéraooiit
riëté, la puissance énorme et l'aspect particulier des
formations qui la composent , Test aussi à un autre point
de Tue qui depuis longtemps fixe Fattention des géo-
logues; nous voulons parler ^de la contradiction qui
existe souvent entre l'ordre observé des couches et ce-
lui qu'elles devraient o£Grir d'après leurs caractères
palëontologiques. On a quelquefois désigné ces rela-
tions géologiques exceptionnelles par le nom A^anor-
nulles. Nous emploierons nous-méme cette expression ,
mais avec cette réserve que dans tous les cas où les
relations dont il s'agit seront bien réelles, le mot anor-
mal aura un sens purement relatif, c'est-à-dire qu'il
signifiera seulement une opposition aux idées théo-
riques les plus répandues (i)«
(i)Il n^existepas d'anomaUes dans la nature, mais seulement
des lois générales que le plus souvent noos ne connaissoDs que
très-Imparfaitement Gela est surtout vrai eu géologie. 11 n'est
donc pas étonnant que par intervalles des faits bien réels vien-
nent contredire nos idées théoriques. De pareils faits , au lieu
d*ètre rejetés àpriorif doivent au contraire être examinés avec
le plus grand soin. U est rare quMl n'en résulte pas quelque
progrès pour la science.
TùME XVUI. iSSo. t
préllninaim.
l8 OBDBE STRATIGRÂPBIQUE
Parmi les relations géologiques anormales des cou-
ches alpines, la plus anciennement connue et en même
temps la plus remarquable est F alternance des grès
anthracifëres à empreintes végétales houillères avec
des calcaires à fossiles du lias (i). Elle a été signalée
en 1828 par M. Élie de Beaumont & Petit-Cœur en Ta*
rentaise et dans la partie des Alpes comprise entre la
vallée de T Arve en Maurienne et la montagne du Ghar-
donnet (Hautes-Alpes) . Nous avons nous-mème vérifié
ce fait important dans tous ses détails et montré qu'il
était également vrai au delà du Chardonnet, dans le
reste dç la Tarentalse, de la Maurienne et du Brian-
connais. Depuis* lors t plusieurs autres faits paléouto^
logiques anormaux ont été indiqués en Suisse et en
Savoie dans des systèmes de couches renfermant ûim
fossiles jurassiquest crétacés ou teitiaires (9)* Qyoique
les cas eicceptionnels mentionnés soient déjà assez
nombreux» nou» croyons que beaucoup sont re3tés in*
connus, parce que les géologues qui les ont observés
n'y ont pas vu s^utre chose que 4^s bouleversements
du sol. D'après l'en^emblç de nos études sur las Alpes
occidentales, nous pensons aujourd'hui qu'il ser^t
difficile de tracer dans le Daupbiné et la Savoie unç
coupe géologique un peu longue sans qud, mt quej^
quesi-uns de ses points, la stratigraphie fût en op-
position avec ce qu'on appelle les lois de la paléonlo^
(i) Cette anomalie existq entre des fossiles appartenant à des
rè^es différents. Elle n'en est pas moins gravç^ et a ét^ jugée
telle par tous les paléontologistes.
(t) Parmi les mémoires où il est fait mention d^jnvarsiona
paléontoAogiques» nous citerons particulièrement eeuY de
MM. Favre et Bruner. Voyez les Archiva deg science physi--
ques et naturelles de la Bibliothèque miversUU de GeisLév^
tome 11, page uA; tome 91» page 5; et tome Sfi, page 33/i.
ET GAHAGTÊBE8 PALÉOlfTOLOGiQUES. 19
logîe. Ainsi que nous l'avons dit en commençant,
rattention des géologues est aujourd'hui fixée sur ceux
de ces cas exceptionnels qui ont été décrits. Qu«nt à
leur opinion sur la manière dont on doit les interpré-
ter, nous ofOf ons ne pas mous écarter de la wéiité an
disant que le sentiment dominant est celui de l'ineer-
titude. ai, d'un cété, les faits signalés paraissent poii^
ûbf de Tantre, €m hé^te k en tirer des conséquenees
qui modifieraient essentifellenient des théories génét a*
lement adoptées. Ou attend que les observations soient
plus nombreuses. Le but de ee mémoire est à! en Mn
connaître de nouvdles et de ccmtribuer ainsi à éclair-*
cir, autant qu'il dépend de nous, une question sur
Timportance de laqueiie on est d'ailleurs d'accord.
Avant d'entrer en matière , nous croyons utile de !>•«« «•«»*"•
préciser et d'apprécier en peu de mots les deui^ seules les «nomaiiet
supportions qu'il soit possible de faire pour interpré-^****"**'**^"**
ter les anomalies paléontologiques dont il s'agit.
Uune et l'autre ont eu leurs défenseurs et lemrs con-
traâ&cteorB. Vun eété, on a soutenu que toutes les
fois qu'il y avait dans les Alpes des alternances ou des
superpositions en désaccord avec les caractères paléon-
tologiques des roches» cela résultait de ce que les cou-
ches primitivement dans une position normale avaient
été renversées ou repliées sur elles-mêmes par T effet
de dislocations postérieures à leur dépôt, en sorte que
l'anomalie était la conséquence de ces bouleverse-
ments et nullement d'une dérogation aux lois de la
succesÂon des fossiles. D^un autre cété on a rejeté
cette explication comme contraire à l'observation. On
a dit que si les renversements ou les contournements
invoqués étaient réels, ils seraient susceptibles d'être
démontrés par des considérations purement stratigra-
phiques, et que jusqu'à présent, personne n'était par-
SO ORDRE 8TRAT1GRAPHIQCE
▼enu à donner de pareilles preuves. En dehors de
l'explication tirée des bouleversenients du sol, il ne
reste pas d'autre opinion à adopter que celle de la'
réalité des exceptions paléontologiques.
^^ **îr ?ï*" ^ première manière de voir est celle qui se pré-
iMaieversemenu soute d'abord à l'esprit. Elle est conforme aux idées
011 ea op'^uoQ dominantes et ne change rien à l'habitude à peu près
rob.;;?iioD. générale de classer les couches uniquement d'après
les fossiles; mais une doctrine peut être commode sans
pour cela être vraie. Celle-ci, dès qu'on veut la sou-
mettre à la sanction de l'observation , soulève les plus
grandes difficultés. Si dans les Alpes tous les cas ex-
ceptionnels se réduisaient à une simple superposition
inverse de ceUe qui devrait exister d'après la nature
des restes organisés, on pourrait, au moins, dans un
certainnombre de lieux, supposer un renversement dans
la stratification. Nous disons dans un certain nombre
de lieux, car il en est où même l'hypothèse d'un simple
renversement paraît inadmissible (i). Mais il s'en faut
de beaucoup que les anomalies paléontologiques aU
pines soient en général aussi peu compliquées. Le plus
souvent, on observe un groupe de couches A très-ré-
gulièrement stratifié, intercalé entre deux autres B
et C, qui d'après leurs fossiles, devraient être l'un et
l'autre, ou plus anciens ou plus récents que A. Il ne
sert de rien alors de renverser tout cet ensemble.
Quel que soit l'arc de cercle qu'on lui fasse décrire, si
l'anomalie disparait d'un cdté, elle renaît de l'autre.
Aussi, dans ce cas, les géologues qui ont adopté Tex-
i*«a
(i) Voyez, comme exemple de rinvraisemblance d^an simple
renversement, le mémoire de M. Favre Sur la géologie des
haêêê de la montagne du Môle en Saieoie.{Archiî»eedei sciences
physiques^ etc., tome 36, page 33/li.)
ET GARATÈRES PALÉO1ITOLOGIQ0ES. 9 1
âon par les bouleversements du sol, admettent
qu'U y a eu un plissement II est clair que dans cette
nouveUe hypothèse il ne peut pas être question de ces
ondulations & grandes courbures ou de ces froisse-
ments accidentels que présentent presqne partout les
couches dans les montagnes , et qui n'empêchent pas
qpe Ton ne saisisse très-bien leurs relations mutuelles.
Pour qu'un plissement puisse être invoqué comme ex-
plication , il faut qu'il ait lieu en grand et qu'il soit à
angle aigu. Il faut concevoir un système de deux as-
sises r^dièrement superposées ayant éprouvé dans
son ensemble un ou plusieurs contoumements très-
étroits , dont les branches sont devenues exactement
parallèles par la comjffession. Il peut résulter en effet
d'un pareil accident stradgraphique une intercalation
anormale. Hais comn)e des plissements aussi gigan-
tesques et aussi extraordinaires ne manqueraient pas
de frapper les yeux, et que cependant on n'en aperçoit
aucune trace, les mêmes géolc^es qui les ont imagi-
nés, supposent aussi que leur extrémité inférieure est
restée cachée dans le sein de la terre ou bien que leur
extrémité supérieure a été enlevée par une dénudation,
on même, lorsqu'il s'agit d'alternances répétées, que
ces deux cas se sont réalisés (i). Si l'on n'avait à ex-
pliquer qu'une seule anomalie, on comprend qu'à la
rigueur une pareille hypothèse pourrait être soutenue.
Mais il n'en est pas ainsi : les intercalations et les al-
ternances en opposition avec les lois paléontologiques
s'observent dans une foule de lieux, même sans sortir
du terrain anthracifère. Or, nous le demandons, est-il
raisonnable dans un pays comme les Alpes, où l'on
' (0 Voy» , eomme exemples de ces plissements, la plupart
des coupes théoriques que ron adonnées des Alpea
2 s ORDRE STRATIGRAPBIQUE
voit à chaque pas des coupes naturelles de plusieurs
centaines de mètres de hauteur, de multiplier des con-
toumements parfaitement invisibles parce que leur in-
flexion inférieure est enfouie dans le sein de la terre
où personne ne peut vérifier son existence et que leur
inflexion supérieure a été si bien détruite par les éro-
sions qu'il n'en reste pas la moindre trace (i) 7 Une
pareille doctrinei nous ne craignons pas de le dire, est
extrêmement fâcheuse ; elle tend à faire descendre la
géologie du rang de science positive , pour la ramener
& ce qu'elle était autrefoisi un assemblage de supposi -
tiens chimériques.
Nous ne pouvons nous empêcher de signaler ici le
vice de ndsonnemeiit dans lequel tombent les savants
qui ont recours aux hypothèses dont nous venons de
parler. Ils commencent par établir en principe et par
élever presque à la hauteur d'un axiome, que partout
les faunes fossiles doivent se succéder dans le même
ordre ; ils en concluent que les inversions qui ont été
constatées, ne sont que des apparences dues à des bou-
leversements compliqués qui doivent être admis mime
quand on ne lés ^oit pas; ils oublient que ce qui est en
question, c'est la réalité ou, si l'on veut, la généralité
de ce qu'ils ont appelé les lois dé la paléontologie, et
qu'il n'est pas permis dé s'appuyer sur ces lois mêmes
pour combattre les faits qui tendent à prouver qu'elles
sont fausses. Ce défaut constant de logique chez des
hommes la plupart recommandables par leurs vastes
connaissances estdigne de remarque. Les esprits atten-
(i) La liaison mutuelle intime des couches et leur défaut de
symétrie, lorsqu'on les examine dans tous lears détails, sont
aussi des raisons pour ne pas admettre les plissements supposés,
mais les auteurs de ces hypothèses n*y regardent pas de si près.
ET GâBàCTftBBS PALtOlITOUMIQUBS. «S
tib y Tenromt iiii indioe son équifreque de la fâibleiM
de leurs théoriM* ^
L'impoeaîUlhé où Ton » été jusqu'à préMlt d'eipli- Raiioni
qœr d'ime mamèro satiifaiflMitt par les bouleTene- ^V„o^/j^s
meants du sol 1m anomalîiËs paléontologiqueB des Alpes, <i^« i«* ^'p«'
D0U8 conduit à examiner quelles difficultés s'opposent
à €8 qu'on les considère comme des réalitéti Ellos se
réduisent à une seule. On se demande pourquoi de
parais faits ne s'observent pas aUleurs ; oti objecte qu'il
n'y a aucune ndsou pour que dans les Alpes les anciens
ttres oiganisés n'aient pas suivi dans leur succession le
mfeme ordre que dans les pays dont la constitution pa-
léoQtologique est bien connue, tels que les bassins de
Paris et de Londres. Cette ot^eotion repose à notre avis
sur une erreur. Il est d'abord inexact de dire que hors
des Alpes il n'y a pas d'anomalies» On en connaît au
contraire beaucoup et elles se multiplient tons les
jours (i). Les Alpes offrent seulement cette parlicula*
ntè que les exceptions paléontologiques y sont beau-
coup plus fréquentes et surtout plus graves. Mais cette
pATticaiarJté elle-même est susceptible d'une explica^
tion plausible. On sait que les formations alpines ont
des caractères qui leur sont propres, que par leur com-
position minéralogique et leur puissance moyenne,
elles s'écartent notablement ded terrains contempo-
(0 Kous avons fait connattre quelques-uns de ces cas excep-
tionnels dans le Bulletin de la Société géologique de France,
tomei4, page 56a, année 1857. Tout récemment, M. Casiano
de Prsdo qui s le bon esprit de présenter les faits tels qu'il les
a cooitat^ tans sUnquiéter de leur accord avec les théories
admises, a publié dans le même bulletin, tome 17, page 5i6,
nne coupe de laquelle il résulte que dans la province de Léon
«nlspagne, des schistes cnrbo^ifires sont imerealés dans le
seiad^un terrain à fossiles dévoniens et qu'il en est de môme
d'mi système peu épais de couches renfermant la faune préten-
due primordiale de M. Barrande.
«4 OBDBE STBATIGftAPHlQUB
rains observés ailleurs. Il est aisé de s'en convaincre
en comparant les descriptions géologiques que Ton a
données de la Suisse, de la Savoie et du Dauphiné avec
celles des autres pays de FEurope. Indépendamment
de leur faciès tout spécial, les formations des Alpes pré-
sentent un autre trait vraiment caractéristique* qui est
de subir des variations énormes d'épaisseur dans des
espaces quelquefois extrêmement restreints. Ainsi une
couche de 1 à 2 mètres que rien ne distingue d'abord
de celles qui Teutourent, peut en se prolongeant devenir
une véritable assise de 4o à 5o mètres. De même on
voit une assise de 4o à 5o mètres acquérir un déve-
loppement extraordinaire au point de se changer en un
terrain de i.oooà i.5oo mètres; puis diminuer suc-
cessivement et reprendreses premières proportions.
Nous avons constaté la réalité de ces variations éton-
nantes en suivant d'une manière continue des asûses
faciles à reconnaître et en mesurant ensuite sur divers
points l'épaisseuibdes strates compris entre-deux. Les
altérations que l'on observe quelquefois dans la nature
minéralogique des couches ne sont pas moins frap*
pantes ni moins rapides que leur variation de puis-
sance. Des calcaires durs, compactes, se changent dans
leur prolongement en marnes friables ou bien des mar-
nes en grès. Certaines assises seules restent constantes
sur de longs espaces. Enfin, ce qui est surtout remarqua-
ble, des couches situées à des niveaux géologiques très-
différents peuvent, quant au faciès, offrir une ressem-
blance parfaite. Commedansaucunepartiedesbassinsde
Pariset de Londres, ni même dans lereste de l'Europe, on
n'a signalé des dépôts présentant au même degré de
pareils caractères, il est naturel d'en conclure que dans
les Alpes, les couches se sont formées sous l'empire de
causes géogéniques exceptionnelles. Ailleurs, ces eau-
ET GABAGTÈEBS PALÉ0NT0L0G1QUB8. iS
ses paraissent avoir été le plus souvent uDiformes et
tranquilles sar des surfaces immenses ; elles sont res-
tées fort longtemps les mêmes, ou tout au moins sans
modification bien sensible, mus une fols modifiées
elles ne sont jamais redevenues ce qu'elles étaient avant.
Ici, tout annonce qu'elles ont été au contraire énergi-
ques, tumultueuses et surtout irrigulièrê$ quant au
temps et à l'espace. On est alors en droit de se deman-
der, si des différences aussi essentielles dans les causes
géogéniques des couches n*en auraient pas entraîné d'é-
galement considérables dans l'ordre de succession des
faunes fossiles.
Nous venons d'exposer les raisons qui tendent à faire ii fam Baïupiier
admettredansles Alpes de véritables exceptions paléon- n^^Sa à'raWre
tologiques. EUes nous paraissent justifier complètement
l'opinion des géologues éminents qui se sont rangés à
cette manière de voir, mais nous accorderons sans peine
que dans une question aussi importante, qui touche aux
pmdpes fondamentaux de la science, on ne saurait
accumuler trop de preuves ; il faut donc multiplier les
faits en Jes entoarant de tous les détails propres à met-
tre leur certitude en évidence. La marche à suivre se
présente d'ailleurs d'elle-même. On doit prouver dans
chaque cas particulier que les relations stratigraphiques
en opposition avec la paléontologie ne sont pas seule-
ment apparentes, mais bien réelles ; puis, qu'il y a im*
possibilité de les expliquer par des bouleversements du
sol. On rencontre fréquemment dans les pays de mon-
tagnes des couches qui, à une très-petite distance d'un
tetrain plus anden, paraissent s'enfoncer dessous qaoi-
qu'en réalité cela n'iUt pas lieu (i). U est facile de se
(i) On doit s'étonner que quelques géolosnes aient pris au
aérieux ces apparences souvent grossières et quMls en aient
96 OfiDBB STRiTIORAPHIQUB
garantir de toute méprise à cet égard en cherdiant un
radroit où la jonction des deux terrains soit parfaite-
ment à dôcouvertt En général il suffît de suivre pen-
dant quelque temps leur ligne séparative pour arriver
sur des points où leurs véritables relations géologiques
se montrent avec un grand degré d'évidence. Lorsqu'on
a reconnu d'une manière certaine que tel groupe de
couobes repose bien sur on autre, il reste à examiner
s'il n'y a pas eu un renver.8ement ou un plissement.
Cette dernière étude est toujours susceptible de donner
des résultats poidtifs. Les grands accidents stratigrapbi*
ques quand ils existent sont apparents et on ne manque
jamais de les apercevoir en suivant les couches sur une
étendue sufEbante \ où peut donc les décrire avec pré-
cision et prouver leur réalité par des considérations
indépendantes des fossiles» Si on n'en découvre aucun
vestige ou même, ce qui arrive souventi si la supposi*-
tion de leur existence est contredite par un examen
approfondi des lieux, il est légitime de les rejeter comme
des chimères. Le mémoire de M. Elle de Beaumontsur
PetU^Cmur peut être considéré comme un exemple, et
en môme temps comme un modèle, de la méthode que
nous venons d'indiquer.
dai«**u ""allée ^* nouvelle anomalie paléontologique que nous nous
d'Rnircmoiit. proposous do décrlro appartient au terrain crétacée II
s'agit de couches & fossiles de la craie blanche qui, dans
la vallée d'Entremont, sont positivement intercalées
entre d'autres à faune nôocomienne. Ce terrain, dont
l'ensemble constitue l'étage le plus élevé de la craie
des Alpes , se montre au nord^est des montagnes de la
Grande^Chartreuse, un peu au delà des fmntières du
même conclu quUl n'était pas possible de faire de bonnes obser-
vations stratlgrapblques dans les Alpes»
do M. Ptfrt.
ET GAlAGIftBIS PAUOlITOtOCIQUBflU %J
département ds rbàre» La carte géologique Jointe 4 fa
méaomte indique du reato aa aituation ikvec toute la pré^
Gîaioli déairable. Comme la Tallée d'Eutremont a d^k été
étudiée par MM. FavreetLoryi noua croyons indi^Mn-
sable d'analyser les obserrationa de ces deux sayanto (i )
avant de faire connaître les nôtres ; car un des moyens
tes plus sûrs de découvrir la vente en géologie^ lors-
qu'on ne peut soi-même v&rifier les faitei est la com-
paraison attentive des diverses descriptîoaa qui ont été
données de le même localitet
Mé Favre» après quelques détidls sur l'aspect pbysi» obMrraitoos
que des lieux, leur aasigne la constitution géologique
suivante. La chaîne des montagnes âtuée k l'ouest se<^
rait composée* sur le revers qui regarde le vallon de
Corbel, de couches jurassiques auxquelles succède-
raîenti d'abord dés marnes néoComiennes, puis le cal-
caire à rudistes ou néocomien supérieur i ce dernier
régnerait sur le flanc droit de la vallée d'EnUemont
A. Veat, il y aurait exactement la même succession de
couches. Le terrûn jurassique occuperait la partie la
plus bâaae de la vallée et une grande partie de son ver-
sant gauche* Après viendrait le néocomien inférieur,
enfin le calcaire à rudistes dont est formée la partie la
plus élevée de la chaîne du Granier (2). C'est dans l'in-
térieur et sur le flanc droit de la vallée ainsi constituée
que se trouverait le terrain crétacé proprement dit.
( 1) Ces obseryatîons ont été faites à peu près en même temps
et publiées à la même époque. Voyez, pourrie mémoire de
H. Favre, les Archivée des êdeneee physiqueê, eto. 9 tome 19 ,
page aS5, et poar celui de M. Lory* le Bulletin de la Société
géologique^ 9* série, tome 9 , page 966 et le Bulletin de la So-
déU de eiatistique de r Isère ^ 9* série, tome U, page 6h.
(9) Voyez la coupe , PI. II , fig. I. Cette coupe et les autres
)Qsqu*au n* IV ont été extraites dès mémoires de MM. Favre et
Lory.
98 ORDRE STRâTJ6RA?HIQ0£
D'après H. Favre, il occuperait un espace à peu près
triangulaire d'un kilomètre environ de côté. Il s'appuie-
rait d'une part sur le calcaire à rudistes et de l'autre
sur le terrain jurassique. La succession de ces asnses
serait la suivante, en allant de bas en haut ou de l'ouest
à l'est :
i"" Un calcaire rougefttre, siliceux et rugueux, à fos-
siles indéterminables, qui est peut-être l'équivalent de
l'assise aptienne;
2"* Une espèce de poudingue ferrugineux à ciment
calcaire d'un pied d'épaisseur, dans lequel on a trouvé
un inoceramus concefUneus^ ce qui tend à le faire rap-
porter au Gault ;
3<* Des marnes crayeuses avec silex et fossiles de la
craie blanche ;
4"" Une assise calcaire de 6 à i o mètres de puissance,
dure, tenace, et pétrie de silex. Cette dernière assise
s'observe au sommet du coteau crayeux, nommé la
Pointière; ce serait de la craie blanche endurcie ou peut-
être même le terrain danien.
Les marnes crayeuses n* 3 renferment beaucoup de
fossiles. Ceux dont la détermination spécifique a paru
la plus sûre sont les suivants :
Belemnitella fntAcronata^ o'Orr.
Inoceramus regularis, d'Orb.
Inoeeramiu Goldfusianus. d'Orb.
Oêirea veitctilam, Lamk.
Ananchytes ovata^ Lamk.
AnanchyUs conica^ Ag.
Micraster coranguinum^ Ag.
H. Favre fait remarquer que le terrsdn de la cnûe
blanche dont il évalue la puissance à i5o ou soo mè-
tres, a du côté de l'ouest une position tout à fait nor-
ET CABAGTÈRE3 PALÉORTOIOGIQUES. 99
maie mus qu'il n'en est pas de même au nord et à
• Test. Au nord, en sulyant le torrent qui descend des
Déserts à Entremont, on voit les couches de craie plon-
ger sous les marnes rapportées au terrain ozfordien ( i ) ,
mais, d'après Fauteur, il n'y aurait là qu'une appa-
rence due à une faille dirigée de l'est à l'ouest, qui
d'un cAté aurait disloqué le calcaire à rudLstes du mont
Granier, et de l'autre aurait ouvert le défilé nommé
du$e ]>ar lequel on se rend des Déserts à Gorbel.
M. Lory a donné de la constitution géologique de la ^2|^^"*
vallée d'EntremcHit, une idée qui, dans son ensemble,
se rapproche beaucoup de celle de IL Favre, mais qui
eu diffère cependant par quelques détails importants
que nous allons faire connaître. D'après M. Lory, le
terrain de la cnde ne présenterait dans cette vallée que
deux étages. L'inférieur correspondrait au Gault ; il se-
rait composé d'une assise lumachellique d'une vingtaine
de mètres d'épaisseur et d'une petite couche de Gault
proprement dit avec les coquilles qui en sont caracté-
ristiques. Le second étage ayant au moins cent mètres
de pmaaance serait le représentant de la craie blanche :
i] ofEre une longue succession de couches marneuses
d'aspect crayeux, d'abord grises, jaunâtres, assez du-
res, sans fossiles et sans véritables silex; puis plus
tendres, d'un gris blanchâtre, avec rognons ferrugineux
et diverses coquilles de la craie supérieure. Les cou*
ches les plus élevées sont très-dures et remplies de
silex ; on y trouve la Belemnitella mueronata et la /a-
fitra quadrieoitata.
En comparant les Coupes I et III, on voit que MM. Fa-
vre et Lory, s'accordent à faire appuyer à l'ouest le
terrain crétacé contre le calcaire à Rudistes ; mais du
(i) Yoyei la coupe fig* II.
So ORDRE STRATIGRAPHIQUE
cAté de l'est, les relations qu'ils ont supposé exister
entre ce même terrain et les marnes considérées par eux
comme pxfprdiennes sont essentiellement différentes.
D'après le premier de ces géologues, les piames crayeu-
ses reposeraiei)t purement et simplement sur le terrain
jurassique, P' après le second^ il y aurait eu postérieu-
rement au dépôt de la craie une grande faille dirigée
du nord au sud, parallèlen^ent à la vallée, contre la
paroi vertical^ de laquelle les cpviches crayeuses iraient
buter. M. Lory n'admet pas non plus comme t|, Favre,
qne la craie ait poi)yer{ un esp^e triangulaire d'un ki-
lomètre de côté ; |1 indique son prolongement au sud
jusque sous le châtefiu d'Entremont. La coppe, fig. IV,
qu'il donne de cette dernière localité, offre, indépen-
damment de la faille déjà mentionnée, un^ autre com-
p}ijC{^tiQp, Ia G^ie blancl)e p'est plus en contact iqi-
médiat s^yeç le terrai^ oxfordien. L'auteur suppose que
l'effet 4'un repli le£| deux assises de la formatiqn néo-
comienne sont venues s'intercaler entre-deux*
Les fossiles cités par H. Lory comme trouvés dans
les coujches qu'il rappQrte ^ la craie supérieure sopt Les|
suivants ; BeUmnitella mucronata^ Hamites armq,tu99
Inocerafï\us cuvifrù Inocerfimus cufieiformU^ Janirq
quadricostalai ÀnQfichyies conicçt Micfa^ter cor4aiu9f
A part IdkBeUf^ifellç^ myicff^nata et YAnanchytes conica^
ces espèces ne siont pâ$ 1^ mêmes qyje celles qui ont
été indiquées par M. Favre. Nous ne savons id'ott pro?
vient cette différence. Quoi qu'il en soit, nous ne révor
quons {Kts en doute que les car^tères palépntologiques
de ces couches ne soient bien ceux de la craie branche;
DiYition ^^® allons maintenant rendre compte dp nps pro-
de« couches pr^ obseiTatious. En ayant égard à la nature minéra-
groapei. j^gj^^^ J^^J fQggiieg^ q^ aux rc^^tioM ^ PÇSjUoi^ des
couches de la vallée d'Entremont, nous avons été con-
ET GARAGTtABS PAi.ÉOirrOI.OGIQUES. Si
doit à les partager en six groupes principaux dont cinq
sont dirigés à peu près du nord au sud. On les traverse
par conséquent dans toute leur largeur, en marohant
de Touest à Test , et dans ce sens ils sont désignés sur
notre carte et nos coupes par la série des lettres E, D,
G, B, A, Indépendamment de ces cinq groupes, il en
existe un sixième X qui constitue à lui seul, au nord-
ouest de la yallée, un plateau trës-élevé, nommé le
mont Hauteran. Nous verrons dans la suite que cette
montagne parait correspondre exactement sous le rap-
port géologique au mont Granier situé à Test, et que
par suite on doit considérer le système X comme l'équi-
valent de C, B, Â. Il est vrai que le premier groupe,
est Jbeancoup moins paissant que les trois autres réu-
nis, mais cette objection paraîtra de peu de valeur, à
ceux qui auront observé comme nous les brusques et
considérables variations que les formations alpines
éprouvent dans leur prolongement.
Nous allons étudier successivement les divers grou-
pes qv\e nous venons d'indiquer, d'abord dans leur na-
ture n inèralogique et leurs fossiles, puis dans leurs
relâtioi i3 stratigrapbiques. Ces deux études sont bien
distinct es et dans la pratique elles doivent toujours être
indépendantes l'une de l'autre.
Le gï oupe E, ou le premier à l'ouest, consiste prin- ot^^p^ e*
cipalement en une puissante masse d'un calcaire blond,
quelquefois gris, qui par sa te:yture et sa couleur, rap-
pelle assez bien le néocomien supérieur nommé Urgo-
nien par M. d'Orbigny. Il n'est pas rare d'y rencontrer
des silex. Quant à ses fossiles^ ils paraissent être, au
moins pour la plupart, néocomiens; nous y avons ra-
cueilli une Caprolina Lonsdalii bien caractérisée. U9
des points les plu^ favorables pour bien observer cette
assise est le petit village de la Frassette situé à i.5oo
5s ORDRE 8TRATI6RAPBIQ0E
mètres, N.-N.-E. de Sfldnt-Pierre-d*£Dtremont A partir
de ce village, on peut le suivre vers le sad et s'assurer
qu'après avoir servi de support au château d'Eutre-
mont, elle constitue Tarète culminante du Grand-Som,
et un peu plus loin celle du Charmant- Som. Cette même
assise peut être également suivie au nord de la Fras-
sette, et l'on voit avec évidence qu'elle forme lesparob
de la fente étroite ou de la clme^ mentionnée plus haut.
Immédiatement au-dessus de ce calcaire, on observe des
couches d'un grès ferrugineux, à points verts et grains
de quartz cimentés par du carbonate de chaux, qui
renferment ordinairement des débris de fossiles indé-
terminables, particulièrement des restes de crinoîdes.
Dans sa partie inférieure il passe en général à un cal-
caire jaunâtre à plaquettes miroitantes. Ces couches
arénacées dont la puissance moyenne nous a paru être
de 1 o à 1 a mètres, recouvrent le calcaire à caprotines
entre le hameau de la Frassette et la cluse ; elles l'accom-
pagnent partout et remontent fort haut sur sa pente.
A cause de cette liaison, nous les avons réunis pour en
faire le groupe Ë, qui comprend aussi des marnes infé-
rieures au calcaire.
Groupe D. L^ systèmc D qui succède au précédent est celui où
l'on trouve les fossiles de la craie blanche. Il nous a
paru se diviser nettement en deux assises. La plus
basse, qui est en même temps la plus épaisse, est essen-
tiellement composée de marnes à texture fine et com-
pacte en petit, mais offrant en grand une structure
schisteuse Elles sont blanchâtres et d'un aspect crayeux
avec nodules ferrugineux et parties siliceuses arrondies
qui ne sont pas nettement séparées du reste de la masse.
En général elles sont peu dures ; elles deviennent même
friables et presque argileuses dans leur partie la plus
élevée où elles contiennent beaucoup de silex. Leur puis-
ET GARAGTÈUS PAtÉ0tf10L06IQUES. 3S
saooe eztrÊmement variable suivant les lieux, ne dé-
passe pas 1 5o à aoo mètres. L'assise supérieure est un
calcaire en général dur, tenace, de couleur blanchAtre
s?ec beaucoup de silex ; elle est quelquefois semblable
par sa couleur et sa texture au calcaire urgimien;
d'autres fois, elle prend un aspect marneux. Cette assise
qui correspond à celle que IL Favre avait présumé être
le terrain danien, s'observe sur le versant oriental de la
colline nommée fa Pointiére; son épaisseur ordinaire
est de i& à ao mètres. Le village de la Frassette déjà
dté est encore un bon point de départ pour l'étude de
la formation crayeuse D. De là, on peut la suivre d'une
mamère continue vers le nord jusqu'au village des Dé-
serts. Au delà de ce pomt, sa puissance diminue rapi-
dement, ses caractères minéralogiques s'altèrent et elle
cesse d'être distincte des couches environnantes avant
que Von ait atteint le col du MoUard. Au sud de la
Fnissette, la même formation est rj^couverte sur plus
d'un kilomètre de longueur par un terrain de transport
composé de gros blocs et de cailloux plus ou moins
anguleux. Ce dëpêt probablement d'origine glaciaire
couvre an espace assez considérable aux environs de
Saint-Pierre-d'Entremont ; il parait être descendu eu
partie de la gorge du Guier, en partie de celle de
Bovines qui aboutit à la sommité du Grand-Som. Au
delà de ces matières de transport, on peut encore ob-
server la formation crayeuse sous le château d'Entre-
mont, le long du grand chemin qui conduit à Entre-
deux-Guiers. EUe y est moins puissante et moins riche
en fossiles qu'entre la Frassette et les Déserts ; mais
ses relations géologiques avec les terrains environ-
nants y sont extrêmement nettes. Nous en parlerons
pbs tard.
TOHX XYUI, 1860. 5
34 ORDRB STBATIGRAPHIQGE
Bien que nous ayons passé peu de temps à chercher
des fossiles dans la formation D, nous y avons trouvé
sans peine plusieurs de ceux qui ont été indiqués par
MM. Favre et Lory. Ainsi nous avons recueilli près
de la Frassette la B^lemnitella muerwaiat le Micraster
cordatùs et beaucoup de ces plaques fibreuses que nous
rapportons avec M< Lôry fc ïlnoceramus Cuweri^ Les
empreintes d'inocéramea {Inoceramus cuneiformii?) y
sont particulièrement abondantes. Entre la PoinUèi^
et les Déserts , nous avons rencontré une Ananehyteê
eoniea et plusieurs exemplaires de la BelemnitéUa mu^
ercnataé Ces fossiles nous ont paru se montrer bidiffé*
remment à toutes les hauteurs de l'assise mameuss
inférieure ; Us manquent ou ils sont rares dans le cal--
caire à silex qui forme Fassise supédenre.
Groupe G. Le troisième groupe G est beaucoup plus puissant et
plus continu dans son ensemble que le groupe précé-
dent. Il est formé à sa partie inférieure de schistes ar-
gilo-calcaires gris ou bleu foncé, qui par leur aspect et
leur couleur rappellent soit les schistes oxfordiens^
soit certaines marnes également schisteuses , que Ton
rencontre quelquefois dans le sein du néocomien infé-*
rieur (i). A ces schistes dont la puissance atteint sur
quelques points 200 ou Soo mètres, succède une as^
sise de 20 à aS mètres d*un calcaire compacte gris
foncé, qui par ses caractères extérieurs ressemble
beaucoup au calcaire oxfordien. Cette assise est re-
marquable par un contoumement en forme de S, qnî
s'observe dans toute Tétendûe de la vallée, particuliè-
rement sous le village des Rigaux où il est très-app»-
(1) On peut citer comme exemple les marnes situées au-
dessus du rocher d'Aisy sur la rive gauche de Tlsère, entra
Grenoble et Voreppe.
ET (UlAGitUS FAUtOlfrOLOGlQlTSS. 56
reoL On volt les bancs à'àborà à pea près boiûontaiu
se relever seiiBiblement vers Test, puis s'arrondir et
finir par plonger légèrement du même côté. Les
Bchistes immédiatement inférieors participent à cette
allure. MIL Favre et Lory ayant admis sans discussion
que ce groupe était jurassique, nous nous attendions à
voir cette opinion confirmée par des fossiles et nous
n'avons pas été médiocrement surpris d'arriver & un
résultat tout omtraire. Le groupe C ne renferme aucun
vestige de coquilles jurassiques ^ il en offi^ au con-
traire de bien caractérisées qui sont néocomiennes*
On peut vérifier le fait sur le chemin qui conduit de
Saiutr-Pierre^'Entremont à Entremont-le-Vieux , à
600 métrés en?iron du premier village. Il y a en cet
endroit un escarpement entièrement déoudé de schistes
argilo-calcaires presque noirs, qui s'aperçoit de loin.
Ces schistes sont associés à des bancs calcaires forte*
mait inclinést en grande partie brisés et éboulés» où Ton
trouve beaucoup de coquilles, soit au-dessus, soit au*
dessous du chemin. Nous y avons recueilli la Terebra-
t%Uaprœlùnga etïOiirea macroptêra^ une rhynchoneUe
ressemblant beaocaup à la BhynehoMlh dêprf$$m, une
espèce d'ammonite probablement nouvelle, voisina de
VÀmmomie$ nêocùmiêtuis^ et d'autres coquilles trop
fortement engagées dans la pierre pour être nommées
avec certitude, mais ayant toutes un faciès crétacé. La
Terebraiula prslanga est particulièrement abondante.
Enfin à Saint-Pierre-d' Entremont, sur la rive gauche
du Guier, le prolongement de ces mêmes marnes nous
a olTerl des tronçons du Belemniîes bipartitm , fossile
sur lequel il n'est pas possible de se méprendre. Les
caractères paléontologiques de ce système de couches
sont donc ceux des marnes néocomiennes, et nous pré-
sumons que c'est uniquement d'après les caractères
36
OBDaE STRATIGRAPHIQUE
extérieurs que IIM. Favre et Lory l'ont rapporté au
terrain oxfordîen (i).
Groupe B. Le quatrième groupe B est d'abord composé de
marnes friables qui sont assez semblables à celles du
groupe C, et nous ont paru n'en différer que par une
teneur plus considérable en argile. Elles forment la
base des pâturages à contours arrondis où l'on a bâti
les groupes de chalets nommés la Plagne et Tencove.
Dans leur partie supérieure, ces marnes argileuses ac-
quièrent de la consistance et alternent avec des marnes
calcaires solides qui finissent par devenir la roche do-
minante. Cet ensemble de couches a au moins 2 5o mè-
tres de puissance. On le traverse dans toute sa largeur
en suivant le sentier qui conduit d'Entrenaiont-le-Vieux
aux pâturages de l'Arc. Les marnes argileuses com-
mencent un peu au delà du village de Grenéry ; puis
on atteint bientôt les marnes calcaires. Ces dernières
présentent sur le chemin même et sans qu'il soit néces-
saire de chercher beaucoup , le Toxasîer camplanatus
et VOstrea Coulonù Ces deux fossiles sont communs
dans les Alpes et ont été considérés jusqu'à présent
comme caractérisant le néocomien inférieur.
Groupe A. Lo cinquième groupe A constitue la partie la plus
élevée de la chaîne du Granier. Il consiste en une
énorme assise d'un calciûre blanc, compacte, quelque-
fois rempli de silex, dont la puissance est d'environ
200 mètres. Il est presque partout coupé à pic. On
peut cependant le gravir à l'aide d'un petit sentier,
étroit et sinueux, pour l'établissement duquel on a
profité d'une fracture ouverte dans le sein de la roche.
Les fossiles y sont peu communs. Ceux que l'on ren-
(1) Nous avons déposé & TÉcolc des mines les fossiles trouvés
dans le groupe G.
ET GAlACrÈlES PALÉONTOJLOGIQUBS. $7
contre principalemeot sont la Nerinea Chatnausseii et
te Radiolites Marticensis, indiqués tous deux comme
appartenant aa néocomien supérieur. En suivant son
prolongement vers le sud-ouest, nous y avons trouvé
en outre au-dessus du Touvets (Isère), la Capraiina
Lonsdaliû Cette assise est recouverte sur une partie
de son étendue par 5 à 6 mètres d'un calcaire jaune,
arénacé, à points verts, extrêmement semblable à celui
qui forme la partie supérieure du groupe £; il n'en
diffère que par la présence d'orbitolites quelquefois
très-nombreuses. Le calcaire blanc, compacte, dont
nous venons de parler et les couches iu*énacées peu
épaisses qui les recouvrent, servent de base à un pla-
teau assez étendu où se trouvent les pâturages de
l'Arc et de TAIpette. Ce plateau dont l'altitude
moyenne est de i,6oo à 1,700 mètres, est terminé de
tout c6té par des escarpements presque verticaux. Sa
surface est inégale par suite de fractures et de
failles locales que le sol a éprouvées.
^près cette esquisse des caractères minéralogiques RciaUMt
et paléontologiques des cinq groupes E, D, C, B, A, ^ôJwXq^S^
nous allons passer à leurs relations stratigrapbiques. p'^^'***»»-
La position relative de l'assise calcaire A et des mar-
nes B ne peut être l'objet d'aucun doute. Les marnes
servent partout de base au calcaire qui présente au*
dessus sa tranche coupée à pic.
Au premier aspect, les relations des groupes B et C
sont moins évidentes. Cependant à l'aide de quelques
recherches, il est facile de s'assurer que le calcaire gris
compacte formant la partie supérieure de C s'enfonce
positivement sous les marnes B. Cette superposition
est très-claire au villaf^e des Rigaux placé sur la ligne
de jonction des deux systèmes. On peut également la
constater au village de Grenéri.
88 OllDU STRÂTIMAPHIQtfE
Si maintenant nous passons aux groupes E et D di*-
tués sur le versant opposé de la vallée, leur position
relative ne pouiTa non plus être Tobjet d'aucun doute.
Depuis la Frassette jusqu'à l'entrée de la cluse, on voit
très-nettement les marnes à fossiles de la craie blanche
s'appuyer sur les grès formant la partie supérieure de
E. Sur plusieurs points, la ligne de contact est à décou-
vert et la superposition peut être constatée d'une ma-
nière rigoureuse.
fiîrcSuêr '^ ^^ ^^^^ P^^^ ^ considérer que les groupes D et C.
des relations Qu scra peut-étro étonué d'apprendre que leurs rela-
tions géologiques ne sont pas moins claires que celles
des groupes précédents. Le fait est cependant exact. Si
ces relations n'ont pas été aperçues par BIM. Favre et
Lory, cela tient uniquement à ce que, l'un et l'autre,
convaincus à priori que les^marnes crayeuses devaient
être plus récentes que le groupe G, ont abandonné l'ob-
servation qui aurait prouvé le contraire, pour adopter
des idées théoriques, sur lesquelles d'ailleurs ils ne se
sont pas trouvés d'accord. Les marnes D à Bélemnitella
mucronata sont positivement recouvertes par le groupe G
à fossiles néocomiens. La localité la plus favorable pour
• constater cette superposition est le village des Cour-
riers situé à un kilomètre environ nord-est de la Fras-
sette. Si arrivé en cet endroit, on regarde vers le nord,
on se trouve en face d'un petit vallon V (i), dont l'en-
trée est à 3o ou 4o mètres au-dessus des maisons du
village. On peut y monter par un petit sentier à pente
roide qui de là conduit à un autre hameau nommé les
Candis. A gauche du spectateur, l'entrée du vallon est
dominée par une colline assez élevée formée de marnes
crayeuses distinctement stratifiées qui plongent vers la
(i) Voyez la coupe, fig. m.
ET GAftACtÈUfeS PALAOITTOIjOGIQUES. !^()
région est. Du côté opposé, on voit s'élever des bancs
calcaires dors, blancs, avec silex qui évidemment re-
posent sur les marnes précédentes et plongent de la
même manière. Les marnes inférieures situées à gau-
che représentent sans aucun doute Tassise la plus basse
de la formation crayeuse D ; elles en ont tous les ca-
ractères et nous y avons trouvé une Belemnitella mu-
eronata. Quant aux bancscalcsdresquis^ëlèventàdroite,
ils correspondent à Tassise la plus élevée de la même
formation. Le vallon V se trouve creusé précisément à
la jonction des deux assises, dans le sein de marnes
friables à silei qui occupent ordinairement cette posi-
tion . La surface supérieure de Tassîse calcaire située il
droite forme un plan incliné très-net, xx\ qui descend
régulièrement vers Test avec une pente de 28 à 3o de-
grés. Sur ce plan incliné reposent en stralificatîon con-
cordante des schistes argilo-calcaires gris foncé, en
général très-feuilletés. Ils commencent tout à fait au
sommet du plan incliné en x et en suivent la pente jus-
qu'au fond de la vallée. Leur ligne de contact avec le
calcaire est à découvert sur toute cette longueur. Leur
épaisseur d'abord peu considérable parait aller en aug-
mentant à mesure que Ton s'éloigne du point x. Elle
peut être évaluée moyennement, pour ce qui est vi-
sible, à 3o ou 40 mètres. Sur ces schistes reposent des
bancs épais d*un calcaire gris, compacte, qui sont évi-
demment contournés en forme de S, accident stratigra-
phique dont nous avons déjà parlé et qui n'est pas rare
dans les Alpes, Ils paraissent avoir été violemment dis-
loqués et leur masse est partagée sur toute sa hauteur
en deux parties par une fente étroite au fond de laquelle
coule le torrent de la vallée nommé le Camon, Le ro-
cher détaché qui s'élève sur la rive gauche supporte
une vieille muraille, reste d'un château du moyen âge.
40 ORDRE STRATI6RAPHIQUE
Au-dessous et un peu plus à Test, se trouve le chemin
qui conduit à Entremont Ce calcûre fracturé et les
schistes qu'il recouvre ne sont pas autre chose quenotre
groupe G, qui trësrprès de là, au village des Rigaux,
s'enfonce évidemment sous les marnes B.
Après avoir constaté la superposition poiûtive des
schistes argilo-calcaires C sur le calcaire à silex de la
formation crayeuse, nous nous sommes appliqué à sui-
vre à partir du point x^ en marchant vers le nord, la
ligne séparative des deux groupes. Elle est très-nette à
la surface du sol à cause de l'opposition qui existe entre
les roches sous le rapport de la dureté. Le calcsûre à
silex forme à gauche un plan incliné à arête saillante
qui plonge constamment vers Test. Les schistes argilo-
calcaires reconnaissables de loin à leurs formes arron-
dies suivent le pied de ce rocher saillant. Leur surface
est presque partout gazonnée. Cependant ils offrent par
intervalles des affleurements très-rapprochés du cal-
caire et inclinés exactement comme lui. L'examen le
plus scrupuleux des lieux n'y fait rien découvrir qui
ressemble à une faille et il n'y a pas dans l'ensemble
de la stratification le plus léger indice qui puisse faire
croire que la formation crayeuse ne soit pas couverte
par le9 schistes. Cette relation n'est pas moins évidente,
lorsque arrivé près du village des Bessons, on tourne
vers le N.-N.-O.» pour remonter le cours du ruisseau
qui a sa source au col du MoUard. Par l'effet d'une lo
d'érosion dont il existe de nombreux exemples, ce ruis-
seau a creusé son lit justement à la jonction d'une roche
dure qui est ici le calcaire à silex et de roches tendres
qui sont les schistes argilo-calcaires du groupe C.
Comme le thalweg du ravin coïncide avec la ligne sépa-
rative des deux groupes, celle-ci est couverte de débris
amenés par les eaux ou provenant de l'éboulementdes
ET GABACrÈBES PAIÉOHTOIOGIQDBS. 4l
telles. Néanmoins noos ne pensons pas qa*un obser-
falenr libre d'idées théoriques, qui aura suivi le fond
sinueux de ce ravin et vu partout le calcaire à silex
plonger régulièrement sous les marnes schisteuses dis-
tantes seulement de quelques mètres, puisse conserver
des doutes sur leur position relative*
Nous allons revenir au village des Courriers afin
d'entreprendre au sud la même étude que nous venons
de faire au nord. Depuis les Courriers jusqu'à la Fras-
aette, la ligne séparative des groupes D et C se confond
à peu prés avec le cours du Causon. Cette circonstance
jointe surtout aux grandes dislocations que le sol a
éprouvées, empêche de voir avec clarté aucune relation
géologique. Quand <m a atteint la Frassette, les mar-
nes crayeuses sont recouvertes, ainsi que nous l'avons
déjà dit, par un dépôt de débris caillouteux, mais elles
reparaissent plus loin au delà du Guier et une coupe
naturelle trës*nette que Ton observe le long de la route
de Saint-Pierre à Entre-deux-Guiers, met encore en évi-
dence leur position géolc^que relativement au groupe
C. La puissante assise calcaire de la Frassette qui en
se prolongeant vers le sud va former l'arête culminante
du Grand-Som, coupe le Guier au-dessous du château
d'Entremont. Il y a en cet endroit un défilé extrême-
ment étroit, entièrement occupé par le torrent, en sorte
que pour le passage de la route on a été obligé de la
tailler dans le sein même de l'assise calcsdre. Si pre-
nant pour point de départ cette assise qui plonge vers
Test, on se dirige de là vers Saint-Pierre-d'Entremont,
on ne tarde pas à rencontrer des couches arénacées évi-
demment superposées au calcaire. Elles sont formées
d'un grès assez fortement coloré en vert, à grains de
quartz et à ciment de carbonate de chaax, dans lequel
on observe des silex, des pointes d'échinides brisés et
4fl onuB anàTiaBAnnQvi
des fragments d'huîtres. Ces bancs à points Terts dont
la puissance ne dépasse pas lo à isi màtresnoos ont
paru correspondre exactement à ceux qui constituent
la partie supérieure du groupe E. A ces grès succèdent
des marnes crayeuses, d'un blanc légèremept verdâtre,
compactes, schisteuses, qui par leur texture et leur as-*
pect rappellent complètement les couches à coquilles
de la craie blanche décrites précédemment. Nous n'y
avons observé aucun fossile, mds M. Lory plus heureux
que nous et dont les recherches ont d'ailleurs précédé
les nôtres, assure y avoir recueilli de beaux exemplaires
de la Belemnitélla mucrônata (i) . La puissance de ces
marnes crayeuses est ici réduite à 60 ou 70 mètres.
Elles sont recouvertes en stratification concordante par
une assise de 90 à 26 mètres d'un calcaire compacte,
blond ou blanc à sa partie inférieure, gris avec tâches
Jaunes à sa partie supérieure où sa structure devient
un peu schisteuse. Cette assise par ses caractères exté-
rieurs et sa position géologique, nous a paru repré-
senter le calcaire dur, siliceux, qui couronne la formar-
tion crayeuse* Ce calcaire s'enfonce bientôt lui-même
sous une longue série de marnes grises et de calcaures
marneux bleufttres que l'on pourrait suivre jusqu'à
Saint-Pierre d'Entremont si le terrain de transport des
environs de ce village ne les recouvrait sur la rive
gauche du Guier. Cette succession de couches est re*-
présentée par notre coupe fig. 4* En la comparant à
celle de M. Lory, fig. IV, on voit que celle-d en diffère
surtout par des dénominations théoriques. Ainsi M. Lory
appelle ntocomien êupirieur l'assise calcaire superposée
aux marnes à Belemnitélla^ cette superposition étant sui*
(0 BMetin de la Société statistiqtie de V Isère, tome a,
3* série, page Sa.
ET GABAfiftBtt FAttOMtOlOGlQIJES. 45
Tant lui le résultat d'un plissement qui aurait renversé
le caicaîre sur les marnes. Comme il aurait été difficile
de comprendre que le néocomien supérieur eût été seul
renversé, T auteur a été conduit à rapporter au néoco-
mien inférieur une partie des couches marneuses qui
succèdent à ce calcaire. Le reste est considéré par lui
comme de Toifordien. Nous ne pensons pas que ces
idées théoriques soient admissibles-, car d'un c6té les
prétendues marnes oxfordiennes renferment à Saint-
Pierre-d'Entremont le Belemniitê bipartitui; de Vautre
Vétude des lieux ne fait découvrir aucun vestige ni de
plissement (i) ni de faille. On n'y voit qu'une série
naturelle d'assises dont la continuité stratigraphique
n'est nullement interrompue. Il est pour nous évident
que ces divers groupes étant semblables à ceux de la
vallée d'Entremont et se succédant dans le même ordre
en sont purement et simplement le prolongement, sauf
que leur ensemble paraît avoir éprouvé un rejet de quel-
ques centaines de mètres dans le sens de l'est à
Y ouest (a). Ce rejet a coïncidé avec l'ouverture de la
(i) La coupe, fig. IV» est en contradiction par ses détails avec
l'hypothèse d^uD plissement. En effet, si le néocomien supérieur
avait été replié et renversé sur le terrain de la craie, les
couches arénacées 0 qui surmontent ce néocomien auraient été
repliées en môme temps , en sorte qu'on les verrait à la fois
au-dessus et au-dessous des marnes crayeuses. Cette symétrie
manque dans la coupe de M. Lory, et, ce qui est surtout con-
cluant, oa n'en voit aucune trace sur les lieux. Quand il n'y
aurait que cette raison pour rejeter le plissement supposé,
elle serait suf&sante.
(a) Un r^et semblable s*observ6 dans la vallée transversale
de l'Isère entre Grenoble et Voreppe. Quoique le vallon de
Uns qui s^ouvresur la rive gauche ne soit que la continuation
géologique de celui de Proveysleux situé sur la rive droite, ils
ne sont point exactement en face l'un de l'autre, tout le terrain
de la rive gauche ayant subi un mouvement de translation de
44 ORDRE 8TRATIGRAPHIQUB
fente profonde clans laquelle coule aujourd'hui le Guier-
vif entre Saint-Pierre d'Entremont et les Échelles.
Système X ; Pour Compléter ce que nous ayons à dire des relations
twc'E*ei*D stratigraphiques des divers groupes de la vallée d'En-
tremont, il nous reste à parler du système X qui con-
stitue le mont Hauteran. Cette montagne un peu moins
haute que le Granier situé en face parait lui corres-
pondre sous tous les rapports. Elle consiste comme elle
en un plateau escarpé de tout côté , formé à sa partie
supérieure d'une puissante assise d'un calcaire blanc
compacte, ayant tous les caractères du néocomien su-
périeur, et à sa base, d'un groupe marneux où l'on
trouve les fossiles du néocomien inférieur. M. Favre cite
dans ces marnes le Toxaster eomplanatus^ VOstrea Cou-
loni^ et la PAoIadomta elongata (i). Il exprime en même
temps l'opinion que le mont Hauteran dans son ensemble
doit être considéré comme le prolongement latéral ou
la continuation de la chaîne du Granier. Gomme le sys-
tème X se trouve trës-rapproché des marnes crayeuses D
sdnsi que du calcaire à Gaprotines E, on comprend qu'il
y a un grand intérêt à examiner leur position relative,
une pareille étude ne pouvant que jeter un nouveau
jour sur la véritable constitution géologique de la
vallée.
n est facile de déterminer les relations de X avec le
calcaire E. En effet, ainsi qu'on l'a déjà dit, c'est dans
l'épaisseur de ce dernier groupe qu'a été ouvert le dé-
Test à roaest. La vallée de Plsère de Grenoble à Voreppe et
celle du Guler-vif, entre Saint -Plerre-d'Entremont et les
Échelles, sont à peu près parallèles. Nous croyons qu^elles ont
été ouvertes en même temps, lors des dislocations qui ont sé-
paré la fin des terrains tertiaires du commencement desdépôts
quaternaires.
(i) Annaleê de$ seieneet physiques ^ etc., tome 19, p. «71 •
CT GAKâTÈRES' TàLÈOJfJOLOGlQVEa. 45
filé oa cluse dont les parois se correspondent exacte-
ment. An delà de cette fracture le calcaire E et les
bancs en partie marneux sur lequel il repose, tournent
au nord -ouest , puis à l'ouest, de manière à fermer
complètement au nord le yallon de Corbel. De l'entrée
du déCIé, on voit très-clairement que ces couches pré-
sentent leurs tranches relevées au sud et coupées à pic
de ce côté, tandis que du côté opposé, elles servent de
support ik tout le système qui constitue le mont Haute-
ran. Cette superposition est tellement manifeste qu'elle
ne saurait être l'objet d'aucun doute. On peut d'ail-
leurs la constater matériellement en marchant sur la
ligne de contact des deux terrains qui est à découvert
sur une certaine longueur. Les couches qui forment ici
la base méridionale du mont Hauteran sont des cal-
caires marneux, tantôt feuilletés, tantôt en bancs plus
ou moins solides. Ds sont en général d'un gris foncé, et
rappellent les marnes des groupes G et B ; leur épais-
seur totale est de 200 à 3oo mètres. L'assise de calcaire
blanc compacte qui couronne le plateau , parait avoir
4o à 5o mètres ; eUe ressemble exactement par ses ca-
ractères extérieurs au calcaire du mont Granier et
moins parfaitement à celui que traverse la cluse, dont
elle est positivement séparée par un puissant système
marneux.
Les relations du système X avec les marnes
crayeuses D ne se montrent pas avec autant d'évi-
dence qu'avec le groupe E, à cause du gazon qui re-
couvre ces marnes, et surtout des changements qu'elles
éprouvent dans leur puissance et leurs caractères mi-
néralogiques. Cependant en les suivant à l'est des
Déserts, nous avons pu constater leur présence au pied
même du mont Hauteran sous lequel elles paraissaient
pkn^^. Vers le sud , dans le voisinage de la cluse ,
46 OEÛEE «TBAUGBAPUQUS
on les voit encore dairement reposer sur le calcaire E.
Il n'y a aucune raison de penser qu'il n'en soit pas de
même plus à l'ouest, quoique l'altération rapide que
les couches subissent dans leur texture et dans leur
couleur puisse £edre naître des doutes sur leur identité.
Les relations Nos coupes fig. 1 , a et 5 montrent les relations mu-
ne sont pis tuelles de tous les groupes de couches que l'on ren-
ie résj^iut çQnij-e ^jans la vallée d'Entremont, ainsi que leur rap-
"^"'^dalor*"** ^^ ^® position avec le système X. Les coupes 5 et 4
indiquent plus particulièrement la position du groupe D
relativement aux couches environnantes. 11 résulte de
l'ensemble de ces coures qui résument toutes nos ob-
servations que les marnes D à fossiles de la crue
blanche sont recouvertes par le groupe G à fossiles néo-
comiens. Gomme une pareille superposition est tout
à fait anormale pour les géologues qui croient à un
ordre de succession invariable des faunes fossiles, nous
avons dû examiner si elle ne serait pas le résultat de
quelque bouleversement extraordinaire du soL Cela
nous a paru complètement inadmissible et pour le mon*
trer , il ne sera pas nécessaire de nous livrer à une longue
discussion. La supposition d'une grande faille dirigée
du nord au sud doit d'abord être écartée, car les dia-
locations de cette nature peuvent donner lieu à des su-
perpositions anormales apparentes et non pas réelles et
nous avons vu qu'en allant de Touest à l'est tous les
groupes de la vallée s'enfoncent positivement les uns
sous les autres. L'hypothèse d'un renversement dans la
stratification n'est pas plus satisfaisante \ il ne servirait
de rien de l'imaginer. En effet le groupe à fosnles de
la crede blanche composé de couches toutes régulière-
ment inclinées vers l'est, ainsi que cela résulte des obœC"
vations de IL Favre, deM« Lory etdes nôtres, est positi-
vement intercalé entre deux assises àfossiles ntocomieiiA.
ET GAAAGIÈRB8 fàlÉONTdLOQlQVES. kl
Que l'on fasse subir à tout ce système une demi^révo*»
kticm complète et Toii n'en sera pas plus avaucé. Quant
aux grands plissements, il ne faut pas non plus 7 son^-
ger. Sans parler de rinvraisemblance que de pareils
accidents n'aient laissé aucune trace visible « ils au-
raient donné lieu à une disposition symétrique et à un
retour périodique des mémesoouches que l'on n'observe
ouUement. Quelque effort que fasse l'imagination pour
arriver i une explication par ce moyen , elle ne peut y
parvenir.
U nous reste à déterminer quel est l'ftge géologique ^ géoiogtqat
de l'ensemble des couches que nous avons étudiées* On oovcbei étudiées.
éprouverait un grand embarras si pour cette détermi-
nation on ne considérait que la vallée d'Bntremont Car
id, comme sar d'autres points des Alpes , les fossiles
conduisent à des conclusions contradictoires* Il faut
pour résoudre la question faire abstraction des restes
organisés et rattacher par des considérations purement
stratigraphiques ce petit cdn de la Savoie au système
crétacé entier du département de Flsère. Nous avons
entrepris ce travail dont voici en peu de mots les ré-
sultats.
II existe dans le département de l'Isère un puissant
système de roches à fossiles crétacés, formant une bande
dirigée à peu près du nord au sud dont la largeur
moyenne est au moins de 18 kilomètres et la longueur
de 76. Les montagnes de la Grande-Chartreuse , du
Villard-de-Lans et du Vercors en font partie. Du côté
du nord, elle se prolonge au loin en Savoie. Au sud elle
pénètre dans la Drôme et les Hautes-Alpes. En la sou-
mettant à un examen à la fois stratigraphique et paie*-
ontologique, on est conduit à le partager en trois 2ones
k peu près parallèles malgré l'irrégularité de leur con*-
totir et dirigées comme ia bande totale du nord au sud.
48 ORDRE STRATIGRAPHIQCE
Les couches qui les composent s'enfoncent successive-
ment les unes sous les autres, à mesure que Ton s'avance
de Fouest à l'est.
La zone occidentale, ou la plus ancienne, est essen-
tiellement formée à sa base de couches marneuses plus
ou moins feuilletées , suivies de bancs épais d'un cal-
caire blanc, compacte, subcristallin, renfermant beau-
coup de coquilles appartenant à la famille des Rudistes.
On trouve dans cette zone au moins les neuf dixièmes
des fossiles dits néocomiens qui ont été signalés dans
le département en tenant compte à la fois, pour cette
proportion, de la variété des espèces et de l'abondance
des individus. Lorsque les roches marneuses reposent
sur le terrain jurassique , la stratification est concor-
dante sur la ligne de contact et la liaison parait intime.
Nous rapportons au terrain néocomien ce premier sys-
tème de couches dont font partie quelques-unes des
sommités les plus élevées de l'Isère, comme la Sure au
sud de Saint*Laurent«du-Pont et le rocher de la Clef
au-dessus de Montaud.
La zone moyenne repose sur la précédente en strati-
fication complètement discordante. Tout annonce qu'a-
vant son dépôt le terrain néocomien avait éprouvé dans
son relief des modifications notables. Les premières
couches qui sont venues recouvrir ce sol disloqué con-
sistent en général en grès quartzeux à points verts, pé-
tris de coquilles brisées, en marnes sableuses, en cal-
caires schisteux ou compactes , plus ou moins siliceux
et presque toujours mêlés de parties vertes. Quand elles
sont fossilifères, comme aux environs du Villard-de-
Lans on y trouve les coquilles du Gault et de la craie
chloritée. Elles sont suivies d'autres couches riches en
silex dont les plus élevées consistent principalement
en une assise de calcaire blanc, compacte, à Rudistes,
ET GABAGTÈBES PALÉONTOLOGIQUES. 49
associée qaekpief<HS à des grès verdfltres d'une épab-
seor relative beaucoup moindre. Cette dernière assise,
qui constitue dans le massif de la Grande-Chartreuse ,
les sommités du Grand-Som et du CbarmantrSom, rea-
seinble beaucoup par ses caractères extérieurs et même
par ses fossiles au calcaire supérieur, également blanc
et compacte, du terrain néocomien ; mais eUe en diffère
par la présence de nombreux âlex , espèce minérale
qui manque complètement dans les calcaires néoco-
miens à Rudistes de Tlsère. La zone moyenne jcrétacée
parait représenter la série totale des couches qui s'é*
tendent depuis l'assise aptienne jusqu'à la partie la
plus élevée du groupe nommé iuronien par M. d'Orbi-
gny. Si le calcaire à Rudistes qui termine cette série n'a
pas offert jusqu'à présent de fossiles turoniens dans le
département de l'Isère» il en contient beaucoup en
Provence, notamment près de Momas (Vaucluse) et
aux Hartigues (Boucbes-du-Rhône).
La troisième zone crétacée forme la bordure orien*
taie de tout le système. Considérée dans son ensemble,
elle est esaenûdlement composée d'im groupe inférieur
marneux dont la puissance varie entre des limites ex-
trêmementétendues et qui présente par intervalles à sa
base la BelemnUella mueronaia et des inocérames lar-
gement plissées. Les pâturages du Gbarmant-Soro,
ceux du col de Portes et des environs de Parizet, village
situé sur la rive gauche de l'Isère, au-dessus de Seys-
sinet, peuvent être cités comme exemples du gisement
de ces fossiles à ce niveau géologique. Au-dessus vien-
nent des couches à coquilles néocomiennes , puis une
dernière et puissante assise de calcaire blanc à Rudistes
que ses fossiles pourraient faire confondre avec le cal-
csôre urgonien , si la présence des silex n'était encore
ici un bon moyen de la distinguer. Cette dernière as-
ToHB xvni, 1860. à
^ I
50 ORDftE 8T1ATI6RAFHIQQB
sise, comme celle qui termine l'étage crétacé moyen ,
est souvent surmontée de couches peu épaisses, mar-
neuses ou arénacées. La superposition de la troisième
sone sur la seconde peut être constatée d'une manière
pontive dans le vallon de Proveysieux , à Parizet, à la
Fauge prés du Villard*d^Lans, et sur d'autres points.
Du côté de Test , elle repose tantôt sur le calcaire ox-*
fordien , tantôt sur des affleurements de Tétage crétacé
moyen. Ceux-ci commencent à devenir apparents dans
la vallée du Drac, au village de Claix , et continuent
ensuite jusque dans la Drôme et les Hautes-Alpes. La
puissante assise calcaire qui couronne tout le système
crétacé du département de Tlsère joue un rôle impor*
tant dans sa structure orographique. Après avoir formé
au sud-est de Grenoble une bande de rocher remar«
quable nommée les tracerê de Parizet^ elle s'élève
brusquement à une hauteur considérable et constitue,
à partir de là, vers le sud, une série continue de som-
mités dont fait partie la Moucheroïte^ et qui limite à
l'ouest la région du département connue autrefois sous
le nom de Trièves. La même assise se montre au nord
de Grenoble , mais elle y a éprouvé de fortes disloca-
tions qui l'ont séparée en tronçons épars, nommés le
mont Nirofij le rocher deY Œillette^ la JNnea, Chama-
chaude et le Petit-Som. Malgré les intervalles, d'ail-
leurs peu considérables qui les séparent, on recon-
naît facilement qu'ils ne formaient jadis qu'une seule
masse continue. La ressemblance de leurs caractères
minéralogiques et paléontologiques , et surtout l'iden-
tité de leur position relativement aux terrains environ-
nants, ne laissent aucun doute à cet égard.
La puissance de ce calcaire surpasse habituellement
i5o et peut aller jusqu'à Soo ou 35o mètres. On y
trouve quelques coquilles appartenant à la famille des
£T GARAGTÈftCS PALÊ01fTOU)6IQI7ES. Si
;, panni lasquelles on remarqae les Caproiinm
amnumia et LmaâalH. Les marnes situées immédiate-
ment au-desaous présentent dans plnsienrs localités le
ToxoMter cêmplaMOut. Ce n'est que sur quelques points
et tout à fait à la base du système qu'appsxaissent la
BeUmniteUa nMcnmaia et les Inodramêif Diaprés la
nature de ces derniers fossiles » la position géologique
des couches qui les renferment et la manière dont eUes
s'étendent trarnsgressirement à la fois sur l'étage moyen
crétacé et sur le calcaire oxfordien , toat cet ensemble
paraît devoir être rapporté à la craie blanche.
TL nous sera facile maintenant de déterminer avec
précision quelle place occupent dans la série des
étages crétacés que nous venons d'indiquer les couches
de la vallée d'Entremont A part le groupe B, qui est
pour nous l'assise la plus élevée de l'étage' moyen ,
toutes les autres couches appartiennent au troisième
étage dont elles constituent l'extrémité nord-ouest. En
effet , la chstne du Granier est la continuation évidente
du PetVt-Som, qui est lui-même situé sur le prolonge-
ment des sommités dont fait partie la Moucheroile.
Quant an calcaire £, on peut également le suivre sur
une très-grande longueur. Après avoir servi de support
au château d'Entremont, à la croix du Grand-Som,
aux pâturages du Cbarmant-Som et à ceux de Portes ,
il forme un affleurement visible sur le revers occidental
de la Pinéa et du mont Néron jusqu'au château de
Saint-Égrève, Là il s'enfonce sous des alluvions ré-
centes pour reparaître bientôt au delà de l'Isère , au
sommet du plateau de Saint-Nizier, où il plonge sous
les marnes à BelemniUlla de Parizet. On l'observe en-
core plus au sud , dans la vallée de la Fauge. Par sa
continuité, ce calcaire à Rudlstes n'est pas moins re-
marquable que celui du Granier; il forme également un
5fi
OBDRE STRATIGRAPHIQDE
pMflles
Déôoomiait
dans la erala
•upériavre
d^ Alpes.
ezœllent horizon géologique. Les marnes à Belemni-
tèlla de la Frassette , du Charmant-Som et de Parizet ,
qui s'appoient immédiatement sur lui , sont , par con-
séquent , le prolongement rigoureux les unes des au-
tres, ou, pour parler plus exactement, leur position
stratigraphique est identiquement la même.
Nous venons de montrer la liaison qui existe entre
les couches de la vallée d'Entremont et celles de la
troisième zone crétacée du département de l'Isère. Nous
avons dit aussi que sur divers points , comme dans le
vallon de Proveysieux, à Parizet et à la Fauge, on pou-
vait s'assurer directement que cette troisième zone re-
posait sur la seconde. Il résulte de là que le fait si
remarquable de l'existence d'une faune franchement
néocomienne dans la partie la plus élevée de la craie des
Alpes n'est pas un accident local ; il se vérifie d'un bout
du département de l'Isère à l'autre sur une longueur
dont le développement peut être évalué à 9 myriamètres.
La conséquence que nous venons de tirer est en con-
tradiction directe avec des coupes données par H. Lory
dans son mémoire déjà cité, d'après lesquelles la
chaîne prolongement du Granier, au lieu d'être la partie
la plus élevée du terrain crétacé de l'Isère , en forme-
rait l'étage inférieur. Mais en examinant ces coupes ,
on remarque dans toutes des failles et des corUaume-
menti qui ont précisément pour effet de produire l'in-
version dont nous parlons. Nous avons soumis à une
étude spéciale la réalité de ces accidents stratigraphie
ques et nous nous sommes assuré qu'ils n'étaient pas
mieux fondés que ceux de la vallée d'Entremont dont
ils sont les analogues et quelquefois la simple répé-
tition. Ils sont inconciliables avec des superpositions
très*nettes et très-positives que nous avons constatées
sur une foule de points.
ET CARACTÈRES PALÉONTOLOOIQUES. SS
Nous termineroDs notre mémoire par cette conclu- coDeiatioa
fflon générale : g*o*r«ie.
1"* On observe dans la vallée d'Entremont un groupe
de couches avec BelemnUella miLcronata et autres co-
quilles de la craie blanche, positivement intercalé
entre deux autres où Ton trouve des fossiles néoco*
miens; il n'est pas possible d'expliquer cette interca-
lation par un renversement ou un plissement de la
strati&catâon.
a"" En suivant, dans le département de Tlsëre, les cou-
ches à Beletnnitella mucronata et celles à fossiles néo-
comiens qui lui sont superposées , on reconnaît qu'elles
constituent un étage distinct, qui, d'après ses relations
stratigraphiques et la nature de quelques-uns de ses
fossiles, parait devoir être rapporté à la craiô hlatteke.
5* L'existence de fossiles néocomiens dans Tétage
crétacé supérieur de l'Isère , le faciès particulier de ses
roches et les variations extraordinaires qu'elles éprou-
vent dans leur puissance , établissent des différences
profondes entre cet étage supérieur et celui qui lui cor-
respond , sous le rapport de Tâge , dans d'autres con*
trées.
4*" Comme ces différences profondes , tenant à la fois
aux fossiles , aux caractères des roches et à la manière
d'être des couches , ne sont pas particulières à l'étage
de la craie supérieure comparé à celui des autres pays,
et qu'on en trouve d'analogues , sinon de plus fortes,
dans d'autres terrains du Dauphiné , il est vraisem-
blable que ces nombreuses anomalies proviennent d'une
source unique , savoir l'ancienne existence de causes
géogéniques spéciales, sous l'empire desquelles les
Alpes se sont jadis formées et qui en ont fait une ré-
gion géologique tout à fait à part.
54 OEDRB 8T1ATI6RAPHIQVB I BTG.
APPENDICE.
Nous espërons qtiô la description que nous avons donnée de
la vallée d'Ëntremont inspirera aux géologues le désir de visi--
ter cette localité curieuse. Afin de faciliter son étude et de
prévenir les pertes de temps, nous croyons devoir préciser de
la manière suivante les trois faits principaux sur lesquels Pat-
tention des observateurs devra se porter :
i' Depuis un point situé au nord du village des Courriers
Jusqu^au ravin des Déserts et le long de ce ravin ^ le terrain
crayeux est visiblement recouvert par des schistes argikMral-
caires. Ces schistes sont bien caractérisés et identiques avec
ceux qui, un peu au nord de Saint^Pierre-d*Entremont, ren-
ferment des fossiles néocomiens. 11 n*y a aucun indice de faille.
a** Le système de couches & fossiles néocomiens du mont
Hauteran est supérieur à Passise calcaire dans le sein de la-
quelle a été ouverte la cluse. Cette dernière assise sert elle-
même de base à la formation où Pon trouve des coquilles de la
craie blanche.
S** Sous le château d*£ntremont où le Guier coupe le prolon-
gement des couches de la vallée, la formation à fossiles de la
craie blanche est positivement intercalée entre des assises à
fossiles néocomiens. On remarque qu'il n^y a aucune symétrie
dans la disposition des couches, ce qui exclut la supposition
d*un plissement.
On voit par ce court résumé que Passociation des coquilles
de la craie blanche à celle du terrain néocomien n*a pas été
conclue d*un fait unique qui, par son isolement, Inspirerait
toujours de la défiance* Elle résulte de plusieurs observations
indépendantes et toutes concordantes entre elles. C'est à oe
signe que Pon racoanatt la vérité en géologie.
GAUl «OOLAmB â VAPWft. U
GRUE ROULANTE A VAPEUR.
ftr IL QOttâéà/CQt conitroettur à Amin (Nord).
Ces graes (PI. I, flg. S à 7) pèsent lo.Soo kilo-
grftmoies y compris la pUte^forme et led rouet. Leur
prix est de lo.ooo frases.
EQes peuvent soulever un poids de S. 000 kil. ; mais
actuellement Tone d'elles sert à élever et à décharger,
à & mètres de hauteur, des caisses contenant 1 9 hec*
toUtres de charbon.
Cette grue élève et décharge quatorze de ces caisses
dans l'espace de douze minutes.
Cet appareil parait destiné à rendre de grands ser-
vices aux sociëtèô houillères pour le chargement et le
déchai^ment de la houille dans les gares et sur les
rivages.
Le tableau ci -contre donne le détail du poids des
diverses pièces composant ces machines.
56
GEIJE lOOLàimS A VAFBUl.
DHail des poidt det diverêêi ptèon.
B
BÉROIfllUTlOM OIS HfCIf.
1 Pl«te-roniie,36Mieox,4roaescaléM,4plft-
qoet do garde avecpalien et eoouiDets
8 TiranUpour plaqoe de garde
2 Entreloises poar plaque de garde. . . .
2 Arcs-bonUnu poar le tablier
4 Grifleg aTec 1« boalona d'articulation,
rondellea et goupilles, et 4 bielles pour
fixer le ehanot sur les rails
4 Chapes aTec écrous
1 Chaudière aTce portes de fourneau, pentu<
res, porte de trou d'homme, pattes, bou<
lons,'Tis, tobulore de soupape de sûreté
t Pivot et (rette
3 Chapeaux de palier de tambour
2 Chapeaux de palier d'arbre moteur. . .
5 Boulons et écrous pour arbre moteur. .
8 Demi-coussinets pour arbre moteur.'. .
I BAU
1 EAU
1 Collier du bas pour réunir les bâtis. . .
1 Collier du haut
I Tambour et arbre
1 Arbre coudé et s poulies d'excentrique.
1 Cylindre, boulons et prisonniers. . . . <
I Couvercle de botte à vapeur et 10 boulons
1 Boite d'admission avec grille, tige, calfat,
prisonniers et écrous.
I Tiroir d'admission
1 Calfat de couvercle de cylindre et gar-
niture
t Couvercle de cylindre prisonnier, écrous
et garniture
I Support guide de tige de tiroir avec cba
peau, boulons, écrous
1 Support de guide de lige de piston, gar
niture et béulons
1 Couvercle de tige de tiroir, prisonniers et
écrous
1 Calfat pour tige de tiroir, prisonniers et
écrous
Pond de cylindre
Graisseur (robinet) de cylindre et manche
Tiroir de distribution
Cadre et lige de cadre
Pompe alimentaire, boulons, prisonniers,
écrous, bouchon et garniture
Csifat et garniture de pompe
Pignon, bague, etc
Piston
Tige de piston et rondelle
Boulon de bas de flèche de grue, rondelle
et goupille
A reporter.
POHTB.
kfl.
3.941
»
»
14
.018
16
12
307
311
157
127
147
24
97
9
3
19
8
23
6
I
16
IT
3
»
16
6.314
60t
500
200
400
200
»
800
600
700
m
»
IftOHSB.
m.
SOS
7
11
11
97
18
1.737
7
9>
m
11
»
m
•
40
43
3
m
»
•
m
2
3
17
5
3S
2.353
ka.
50
m
M
m
m
»
m
500
a
400
»
300
800
700
200
M
m
m
»
u
13
300
300
a
300
400
300
400
22
600
etOB lOOLAIITB A TAKCB.
57
Artre el lerier de cbAiigeiiMnl de m^ifbt
avee rondelle, geapilHi, Miinée. . .
Ize de pôrei avee grain «ractef et éei
(aeier 2 kileg.). .........
Lerler de frein. ••••.••«.,
MaDîreUei •.•••.«(
Levier dTadaderien, peigiiéee, benl^n».
éeron
sonnlllee.
de I
I Tîfe de ptolen defenpe
t Ttarene depifien de eylindre et cUvelte.
I Guide.
1 BeeJen âfee éeren et rondelle peer
frein
3 Leriert de lonnapee de tttrelé.
1 Sonpapet de meté
1 Oenveiele de eenpepM de aûret* avee 4
snppertf.bes]enflel9 tiéget desevpepe.
s Oavetieid'enfrenagepenr rone deTolaot.
3 Beèineu de iange pour la ehandldre.
1 Senpape d'aliBeolatien et tIs.
1 M. avee dapet et benehon
1 Befelnet d'alloienutten m liant snr la
biehe et bonlema
3 P^Madeioopape dettoeté
1 Bielle de tireir d'admission, benlenf,ron-
déliée ec gonpillee
2 Bancs d'eieeniriqne a?ee boulons, ela-
vettts et goupilles
3 GeUîcT» d'eieentriqnes sTee boulons et
4 BraloDs tfassenMage des bâtis
I Avîn avee boulons el goupilles
I BsrrecPeiMDlrjane de poape alimentaire
avee goupille, boulons et claTotles . . .
I GsUler d'exeentriqne de pompe alimen-
taire et boulons
I Guide de tige de tiroir de distribution STec
boulons, rondelles et goupilles
Coulisse.
Conlisaean de eonlisse
Lerier de cbangement de marebe avee
elateue •
Bielles de suspension OToe boulons, ron
délies et conpillcs
Tuyaux d'afîmeniation, boulons et brides.
A. d'écbappement fd.
id. de prise de Tapeor, boulons et
brides
1 Boue à dents
I Yolant
I Pied de flèebe
1 Bielle motriee .-
3 Demi eoussineu de télé de bielle. . . .
3 Boulons, éerous pour Mie de bielle. . .
I
A reporlsr.
kD.
g.Sl4
m
m
m
i%
»
u
»
soc
us
7.0M
MO
300
«00
600
kJl.
3.U8
It
9
7
S
1
4
4
»
»4
13
»
11
2.505
*
soo
500
»
900
ISO
too
m
MO
•
SOO
»
500
400
»
5001
500
»
500
*
«
m
m
m
400
ka.
33
500
«00
700
500
700
S
13
»
50
700
•00
cnoi KOOLAim a vapidk.
i:::|."|:|
soimâ0B DU filGis 0g «Min. ft9
SUR UN PROCÉDÉ USITÉ EN FRANCE
Mtm us ftotOÂCt Di u foiiti.
Par M. MMOQTt iM§mm» «B riMff «m BiMf.
J'ai ni pratiquer à Vimae de Tamaris , près d'Alaia,
ou procédé assez ingénieux, imaginé il y a quelque
temps par un ouvrier belge , pour le soudage de la
fonte.
U m'a paru utile d'en présenter une courte de»-
cnption.
Ce procédé permet de réparer un cylindre lamineur,
par exemple , ou un arbre de couche brisé par acci-
dent, et de ne plus rejeter ces pièces comme hors de
service ea les reléguant parmi les vieilles fontes. Il
consiste à réchauffer fortement la pièce cassée au
moyen d'an feu de coke » puis à répandre dans un
mooJe posé par-<lessus' de la fonte bien chaude , à la-
quelle on donne issue à Textérieur jusqu'à ce que la
surface à souder commence à se liquéfier* Alors on
ferme le trou de dégorgement avec un tampon d'argile,
et la fonte remplit le moule qu'on a eu soin de faire
assee grand pour que la forme primitive de la pièce à
ressouda pût être rétablie autour.
Je vaî0 donner quelques détails sur l'opération à la*
quelle j'm assisté. U s'agissait de réparer un cylindre
qui s'était cassé pendant le laminage et auquel man-
quaient une cannelure et un tourillon. Au moment de
mon arrivée # le feu de coke marchait activement. U
6o SOUDAGE DES PIÈGES DE PONTE.
brûlait dans une grille carrée qui enveloppait Textré-
mité du cylindre enterré verticalement , et qui renfer-
mait environ loo kil. de coke. Ce premier réchauffage
dure une heure et demie.
A un moment donné , on détruit ce brasier en écar-
tant rapidement le combustible qu'on jette sur le sol de
l'usine et qu'on éteint par des aspersions d'eau répé*
tées.
On découvre ainsi le haut du cylindre qui est chauffé
au rouge, et l'on s'empresse de l'entourer d'un ch&ssis
dans lequel on tasse rapidement du sable de moulage.
Après avoir entièrement rempli le châssis , nivelé le
sable avec un racloir et approprié, à l'aide d'un soufflet,
la surface à souder, on place par-dessus un moule tout
préparé d'avance qui présente un vide intérieur ayant
la forme d'une espèce de cône tronqué dont les bases
sont de diamètres un peu plus grands que ceux du
cordon à ajouter (PI. I, fig. 8) .
Ce moule porte un trou de coulée ou de dégorge-
ment qui correspond à une rainure extérieure aboutis-
sant à des rigoles destinées à recevoir la fonte , celle-
ci devant avoir préalablement pour effet de chaufier
jusqu'au ramollissement et à la fusion la partie supé-
rieure du cylindre.
On amène donc , au moyen de la grue , une grande
chaudière qui renferme environ 5oo à 600 kil. de fonte,
et l'on verse d'un peu haut. Des étincelles, formées par
de petites gouttelettes métalliques qui s'oxydent à l'air,
jaillissent en gerbe autour du moule , et la fonte s'é-
coule et remplit les rigoles extérieures , où on la re-
cueillera plus tard sous forme de gueuses.
Le chef qui dirige l'opération et qui sonde à chaque
instant la surface de la pièce à souder avec une tige en
fer, reconnaît , par la hauteur de Tanneau qui s'y at-
SOUDAGE DES PlfiCSS DE FOIITC. 6l
ticbe , quand la surface du cylindre commence à se
fondre et lorsque l'éprenye qu'il rapporte à l'extrémité
de sa tige lui indique que la vieille fonte est entrée en
fusion sur 3 centimètres environ d'épaisseur, ce qui
arrive après quatre ou cinq minutes quand on a versé
5 à 4oo kiL de fopte , il juge le moment opportun d'ar-
rêter Técoulement.de la fonte au dehors. A cet effet, il
tamponne le trou de dégoi^ement , tandis qu'on con-
tinue de verser la fonte jusqu'à ce que le moule soit
rempli.
Cela fait, on enlève arec la grue un deuxième moule
qui porte un vide intérieur cylindrique représentant le
tourillon du cylindre. Le cbftssis qui le renferme s'a-
dapte parfaitement au précédent au moyen de goujons
qui entrent dans des brides correspondantes. Après
avoir luté le joint avec un peu d'argile, on verse de
nouveau la fonte dans ce moule.
Enfin, on couronne le tout par un dernier moule éga-
lement cylindrique, et la fonte dont on le remplit
tonne une masUlotte qui sera finalement supprimée,
mais qui agit utilement par sa pression et consolide la
souduTe en liant plus intimement la fonte neuve avec
ia vieille fonte.
Tel est le résumé de l'opération qu'il faut, du reste,
conduire rapidement. Elle ne doit pas durer plus d'un
^art d'heure , sans compter le temps pendant lequel
brûle le feu de coke ( i heure i/a). Dix ouvriers suffi-
sent pour l'exécuter.
U ne reste plus ensuite qu'à laisser refroidir et à li-
vrer au tour le cylindre ressoudé pour qu'on y creuse
les cannelures et qu'on lui donne la forme convenable.
Il est facile de se rendre compte des avantages que
présente ce procédé au point de vue économique.
Un cylindre lamineur qui pèse i.ioo kil. revient
6a SOVbAGB DES nÈGES DE FONTE.
tout fini à 616 fr. Mis au rebut , il ne vaut plus que
1 Ss fr. comme vieille fonte. Cest donc une perte de
484 fr.
Si on le ressoude, on dépense :
1* 100 Ul. de ooke à 5 franoi. • • 3.oo
%• M«ln*d*cBUTre (10 ouvriers pendant a heures» à oS55
rheure) 7-oo
3* Moulage (1 journée d*ouvrler à 6^5o et i Jouruée de
manœuvre à a francs 7,5o
4" 55o kil. de fonte employée à liquéfier la surface delà
pièce à resfsoudir (a fr, par 100 kil. pour la dépense
en coke et en maln^d'amvre). Cette fonte peut être
reportée au cubilot 7,00
5'' Déchet de cette fonte refondue (5 p. 100 , soit i7'',5
à i«fr. les 100 kil.) 9,10
e* On a moulé environ 5oo ktt. de fonte. H doit rester
sur le cylindre Soo kil. qui, tournés, donnent lieu
à une dépense de 38 francs par 100 kiU, soit . . . eA.oo
7*" Enfin, les 900 kil. de masselotte qui doivent être re-
fondus coûtent aussi a fr'ancs par 100 kil. de coke
etde main-d'œuvre &,oo
s* Pins le déchet à la refonte (6 p. 100 , soit 10 kil. à;
1% francs les 100 kil.) i,»o
Total ii5,8o
On voit donc qu'en ressoudant le cylindre , la perte
n'est plus que de 1 l5^8o, soit 1 16 fr. D'où il résulte
que l'emploi du procédé donne , dans le cas dont il
s'agit 9 une économie de 484*11 6 ou 368 fr.
DÉTERMINATION
DU QOIfriOIlHT D'£LA8TI€ITi BB L^AL VHIVICM.
Par MM. le général MOUN et TBESGA*
(Extrait 4«s Ammêitê im ConnrvûMrê d»$ arte «1 wUiUr$^ p* 2 )
le JdNinuU pal jt«clmiqQ9 d« Diagler « rendu eompte étB «x-
périeoces faît«g par M. d§ Burg «or 1a téiutoilé de ralomloinm
et du broue qu^ Ton obtient ea aUiant 0,90 de euivro avee o, 10
d'almnijiluiii, aUiage dont laa propriétôa aont Ma «remar-
quables et qui 9e forge trèi-facil»mtPt. Cet propriétéi aont si
manifestes qo^on a aongé à remployer à la fabrication des ca-
nons, et Ton sait que la première pièce en bronze d'aluminium
a été fondue dans Fusine de M* Morin h Maoterre« dana le cou-
rant du mois de mars dernier.
M. de Barg n^a examiné que la réalataiice à la rupture, et il
a trouvé des cblfrires aaaes variableiff alnai qu'on peut en Juger
par les indications sulyantes :
En opérant sur plusieurs tiges en aluminium fondu» la rup-
ture s^ produite à une cbarge par millimètre quarré de
. Avec on prisme fortement martelé & froid, la résistance s*est
élevée à 2o%28.
Quant au bronae d^aiuminium* ij a résisté Jusqu'à la charge
de 64NM i»tf millimètre quarré, ce qui est à peu près la charge
de rupture des fers très-résistants.
Ces indications n*étant pas suffisantes pour guider les con-
structeurs dans remploi qu'ils pourraient avoir à faire de Talu-
minium, nous avons foit au Conservatoire quelques expériences
pour déterminer te coefficient d'élastloité de ce métal.
A cet ettoif noiM avons opéré sur une petite barre simple*
ment fondue qui nous a été donnée par M. Christofle, «t sur wtk
mètre parfaitement dressé et poli qui avait été remis dans ce
but par M. W. Martin.
Les résultats des deux essais de flexion qui ont été faits sont
6^ EXPÉBIENGB8 SUR L'ALUmiflUll.
tellement concordants qae nous les Indiquerons en détail [K>ur
les deux barres.
TaUêâm isi êumii fttUt tur ihm rèfU éPmhmimum de 0*,01 125 mr ir,Oiiu.
(La disUnee entre lei pointe d'tppnU éUni de sC s0*,256.)
Chiifw FleiioM obMnéM Flttlow itfportéM
•0 millM. M mllUmèirw. à im «harf* de 10 klL
5 0,22 0,440
10 0,38 o,sao
IS O.bl 0,300
20 0,76 0,380
25 1,06 0,424
30 1,28 0,424
35 1,64 0,468
40 2,46 0,610
On voit que les flexions sont restées sensiblement propor-
tionnelles aux charges jusqu'à celle de i"*,38» et si Ton fait la
moyenne des chifAnes jusqu'à cette limite, on trouve que la
flexion moyenne pour la charge de lo kil. est de i**,ftoi«
Le calcul du moment d'inertie donne
Imm OyOoooooooiSa
et l'application de la formule ordinaire conduit à
p PC* ôXÔTïa? ^^, ...
3fl oXotOooaoïXOyOoooooooida
Au delà de la charge de 3o kil., les flexions ont augmenté
plus rapidement que les charges, d'où il faut conclure que l'é-
lasticité commençait à être altérée. 11 convient donc de consi-
dérer la chargedeSokil.comme unmaximum,etelle correspond
à un allongement par mètre exprimé par
., PGe' i6Xo,is8Xo,oo66 0,010762
'-- ir Ëï 8;^è — ''•*^"*'
et qui serait obtenu en agissant par traction par une charge
directe
Re=:£r» a. 167.360 kU.
Ce qui montre que, dans ces conditions, l'aluminium ne doit
pas être soumis à plus de 8,16 kilog. par millimètre quarré de
section transversale.
ET son AtLIAGE AVEC LE GUIYRE. 65
mr 9t9H2 4§ Urgmr.
QUfItoee «ntr» 1m appâte flCss i"^.)
CkÊÊtm naknMaiaOlM Ptoitot wpp»ft4w
n «là BM cten* «■Iforaift
■OlOT. ■OUaèlrw. 4»10kU.
2,t3 «fSe 1,M
5,M 0^ 1,70
8,49 1,S« 1,H
11,32 3,0S k,%%
14,1S 2,6 . l,tS
16,9% 9,2S «... I,9l
19,91 . 3,6« 1,80
Moyenne i|848
(Hi calciile de même le moment dMnertIe
. «*■ o,oo4a X o,o56' ^--
I«— — ■■ -2 ^-—-2 — — o,oooooi655,
12 12
etptrsoite
ç PC* SxôISô* ^ .,,
**"«7t**5T:: at.^^^ srr "■ 0.011.000.000 Kll.
3/1 3 X o,ooi8A6 X o,oooooi633 ^
Dans cette expérience, rien nMndiqne qne Télastlcité dn mé-
tal ait été altérée, et nous retrouvons un chiffire presque iden-
tique à celui qui résulte du premier essai. On peut donc
admettre que Talumlnlum a pour coefficient d'élasticité
6.757. ooowooo klL, nombre que Ton obtient en prenant la
moyenne des deux déterminations qui précèdent
Le coefficient d'élasticité des meilleurs fers étant
E = 20. ooo. 000. 000,
on voit que celui de ralnmininm en est environ le tiers; mais
rélasticité parait s'altérer moins rapidement pour ce dernier
métal et seulement par une ctaai^ de 8 kil. par millimètre
quarré, alors qu'on doit compter 20 kil. pour le bon fer. La
densité de Taluminium étant 2,6, tandis que celle du fer
est 7,7 , on voit qu'à égalité de poids et non pas à égalité de vo-
lume, Falnminium serait aussi résistant que le fer.
Ton XYin, 1860. 5
66 EXPÉBIENGES SUft L'aLUMII^IUM , ETC.
C'est là une conclusion générale qui pourra servir de pre-
mière règle dans la construction.
Nous espérons qu*il nous sera possible de donner prochaine-
ment des indications analogues en oe qui concerne la résis-
tance du bronze d'aluminium.
nmlUMi'iauciiiniii, ncmdci muniTAn mues.
BUBEAD IHB SIAUSUQUBi
mm
tacsETitt, nmdn ni AMcncn et wankWL iteàn» Mi conM
trim
69
10TAL
Ml
AiFvAaiiiCK
plu.
»AR KILOVÈTEB,
■tCBTTB
totale
urriummcm
de latD Mr 181t.
totale
Un.
poer état.
fin.
fk-.
80.619.127
M.3«S.t33
47.928,801
74.S4 1.9191
4.778.289
14.978.978
1.098.I92
338.198'
933.994
331.998
137.073
BL4I9 3S9.319.i&1
+ 8449.3&9 \
tr.
fir.
fr.
48.848
3.881
»
»,w
83.177
3.345
»
6,77
i8.009
1.374
•
M»
83.857
714
■
3,3i
58.704
»
3.413
»
39.775
•
15
•
18.865
3.309
»
11,71
93.879
10.019
»
15,93
4.S78
■
868
u
36.931
>
1.689
m
11.979
3.144
•
39,93
8.471
1.346
•
14,70
3,34
89.8S9
834
8IJ87
119494
ML99I
11391
ML48
KI.SI8
iai»9.868
3.898.894
3.498.499
3.999.794
11.639.319
1.876.889
89.997
88.491.
749I
87.937
9431
»
»
■
M
49.855
18.193
18.788
»
585
M
38S.910
19.159
15.349
907
5,9S
798.489
19.450
8.753
1.997
19,39
J.319.S37
9.898
7.413
1.481
19,98
1.S93.688
37.995
35.816
3 879
9,40
107.047
15.875
14.545
839
8,71
539.439
5.981
4.501
1.180
36,23
0,80
4.494.799
•
19.778
19.738
50
m
UTKm.
•aMl4pS9^19.157|
«8.5111 ».461.749J
8^19.359
4.494.769
(•)
383,1687,899! 13. 105.028
'I
»
87.680
16.773
83.499
36.856
16.733
32.378
834
50
336
»
3,34
9^9
0.70
01»8RTATI0I«S.
»
4,49
0,07
I»
»
7,94
6,29
»
»
8,13
»
kU.
44
Lu iNlliM «nrlM 4i 4** mI|.
In 18n n M wplMlri 4819 m
■■• éiiiéM 4i m llM., MTClr :
1* Ahgiiii mise av.
MHwMM 4l
4*' inr. 48M. .
UMBMllrtin
14 MT. 48M 8
T«ul pnr l'AMtai NHn. '""4
1« HOOTIAV MÈêMAW.
nord.
Nrh I Inm, 8 Jeli 4818.
IM.
PHt 4'al«tr I AllMIlM.
OtMel.
k FIUm. 4** w-
W"*» 41» t) ..
UMiari«-U,4*'Mi4888.48) ^
OrUoHê.
iMlllfM k ImUu •! m-
MM, 7 MT. 481t. 18
NrinMi I Brtmy 45 nf -
l«Én4fH. 7t
Parié à Lvon
H A la Médittrrané€,
fwttrUtr k k iheUtn
.t4JiiBtt4ll8. .44
■•nlâiiDtir|ii,48M«l4tM N
IttolItafliMitMiilmi .
UifMar npMté*
Mbn 4M9. .
UeiMir MikafltHit
4IM. . . ,
481
IN
8.814
I.l1f
ÉMipMe iei8pr«Mlen trtm.de l8i9e'éteBt pas eMore «MBlUfemeDt arrttAi.let
(a) 844Mltoi IMl 4n 441IMI, M
Ml «Mtrit rtafil !■ 4hMM ftl
t'ilATt fnêt IM 8 pnalin tria. :
«• 4tM k. . . 41.187 NI fr.
4« 41» k. . . 48.IU.M8
MÉTALLURGIE W PLàTHIE» 71
DE LA HÉTALLURGIE DU PLATINE
IT DU MiTAUX QUI L^AGGOMPAGIfElIT.
Par M. H. SAINTB-CLAJRB DEVILLE tr H. DEEEAT.
No\ift avons ezposéi dans le sebième volnine de ces objet
Annales^ un projet de métallurgie nouvelle du platine
fondée sur remploi des moyens de la voie sèche ; notre
travail était fini et publié « lorsque le gouvernement
russe , par Tintennédiaire de M. Jacobi i conseiller
d'État et membre de T Académie des Sciences de Saint-
Pétersbouxf^, nous proposa d'étudier, sor une échelle
rélalîveuient assez grande, toute la partie pratique de
la question que te manque de matériaux nous avsdt
obligés de n^Iigar momentanément. Nous avons ac-
cepté cette mission avec empressement, en nous im-^
posant à nous-mêmes la condition de diriger nos tra«*
vaux de telle manière .qu'ils pussent être adaptés le
plus complètement possible aux besoins du gouverne-
ment russe. La monnaie de Russie reçoit en effet chaque
année des quantités de minerai de platine de l'Oural
assez variables, qu'elle traite elle-même par un procédé
qui sera bientôt décrit et qu'elle livre en ce moment au
commerce sous forme de lingots»
Autrefois ce platine était converti en monnaie \ mais
eelle^n a été retirée de la circulation pour des raisons
qu'il serait utile de faire connaître, mais que nous ne
pouvons détailler dans un recueil scientifique étranger
72 MÉTALLURGIE DU PLATINE.
à récoDomie politique. Qu'il nous suffise de dire que le
métal de cette monnaie ayant été coté, quand on en a
déterminé la valeur intrinsèque, à un taux très-éleyé,
lorsque la valeur commerciale du platine a diminué,
on avait intérêt à faire entrer en Russie de fausses mon-
naies fabriquées d'ailleurs avec du métal pur, mus
dont Torigine frauduleuse était par cela même impos-
sible à déceler. Le gouvernement possède actuelle-
ment presque toute la masse métallique enlevée à la
circulation.
Le minerai de platine de l'Oural a toujours été traité
en Russie, comme ailleurs, par la voie humide : cette
métiiode a l'inconvénient de laisser sans emploi des
résidus consistant principalement en osmiure d'iridium
plus ou moins mélangé de sable, d'oxyde d'iridium et
de platine non attaqué. L'administration russe en pos-
sède actuellement de grandes masses : elle en a extrait,
par curiosité scientifique, une assez grande quantité
d'oxyde d'iridium non purifié.
On s'expliquera donc l'origine des matériaux pr6*
cieux qui ont été mis à notre disposition par U. le mi-
nistre des finances de la Russie, et que nous avons
utilisés pour le travail que nous publions aujourd'hui.
A la date du aS février 1860 nous avons reçu, par
l'intermédiaire de H. Jacobi :
s pouds ou 32 kil. de minerai de l'Oural ;
1 poud ou 16 kil. de platine démonétisé (roubles
laminés) ;
i poud ou 8 kil. d'iridium brut.
Nous possédions d'ailleurs, grâce à la libéralité du
gouvernement russe et à la complaisance du général
Samarski, chef du corps des mines, de nombreux échan-
tillons des osmiures ou résidus de la fabrication du
plaUne.
MÊTALLURGIB DV PLATIHE. 7$
Enfin nous ayons pu faire établir, au laboratoire de
rÉcoIe normale, des fourneaux à réyerbëres et des
gazomètres de grande dimension aux frais du gouver-
nement rosse; les appareils ont été généreusement
donnés à l'École normale après la cessation de nos
travaux.
Nous avions donc tout ce qu'il fallait pour entre- ^ ÏTlîî!ï_
prendre en grand le travail qui nous était demandé et
dont nous allons décrire les résultats dans Tordre sui*
yant, qui sera conservé dans ce mémoire :
1* Méthode par voie sèche pour traiter avec facilité
et rapi^tè et en quantités illimitées le minerai de pla-
tine. Nous décrirons d'abord un premier procédé calqué
sur la métallurgie de l'argent et que nous appellerons
procédé par cfnipellation. Nous avons expérimenté, en
outre, la fonte du minerai brut, qui donne immédiate-
ment un alliage où le platine est prédominant et qui
contient tous les métaux utiles du minerai : c'est le
procédé par grillage et fonte directe»
s"" Mètbode pour la purification «t la fonte des iri-
dium bruts de la monnaie de Russie, toujours par voie
sèche.
5* Méthode mixte pour la purification des minerais
au moyen de l'eau régale, plus expéditive que la mé«
thode actuelle, et qui se prête parfaitement à nos pro-
cédés de fution pour obtenir le platine chimiquement
pur.
li" Méthodes de fusion et de moulage, applicables
à des quantités illimitées de platine pur ou allié, dans
des appareils faciles à construire et d'un emploi in-
dustriel.
B*" Procédés économiques de fabrication de l'oxy-
gène. Dans ce chapitre nous exposerons les études que
nous avons faites sur toutes les méthodes connues jus-
de Ruwte.
74 MfiTAUUBGIB DU PI.4TINB*
qu'ici et qui appartiennent à Scbeele, à Berzeli08« &
M. Boussingault, et sur remploi d'un moyen nouveau
fondé sur la décomposition par le feu du sulfate de zinc
ou de Tadde sulfurique plus ou moins concentré.
CHAPITRE PREMIER.
TRAITIHIIIT DBS MIHEIAIS Dl l'OUHAL.
MioMdepiaune « En 1819 (i), des orpaiUeurs de Neffjansk (entre
Ekaterinbourg et Nijni-Tagilsk ) recueillirent dans les
lavages des sables aurifères des paillettes d'un métal
blanc qu'ils appelèrent or blanc, à cause de sa grande
pesanteur spécifique. Ils en rassemblèrent une certaine
quantité qu'ils envoyèrent en 1822 à Ekaterinbourg
pour en fsdre faire l'essai, qui ne conduisit cependant
pas à sa constatation. Ce ne fut qu'en 1823 que M. Lou-
barsky , professeur au corps des mines , reconnut ces
paillettes pour du platine. Depuis ce temps, l'attention
se dirigea sur ce métal qui jusque-là n'avait été trouvé
qu'en Amérique. A Neffjansk même, on ne le ren-
contre qu'en petite quantité; mais le 28 août 1826, on
découvrit à Nîjni-Tagilsk, sur la pente occidentale
de l'Oural , de très-riches gisements de sable platinî-
fëres contenant plus de 2 5 zolotniks de platine par
100 pouds de sable (1 gr. par i5 kil. 5), et qui font de
ce district la contrée la plus riche en platine de l'uni-
vers. En effet, déjà dans le premier semestre après
cette découverte, ces gisements donnèrent un produit de
5 pouds 10 livres (86 kil.) de minerai brut de platine,
et en 1 845 on en exploita environ So3 pouds (5. 33o kil).
Les autres lavages de platine étant jusqu'à présent in-
(1) Ces détails sont extraits d*une brochure très-instructive
pobliée récemment par M. Jacobi sur le Platine et son emploi
comme matmaie. Salnt-Pôtersbourg, 1S60.
MiTAiumciB oc PuxniB» 7S
flgDîfiaats» on peat dire que Nijm-Tagilsk m ft^^resque
eidtiri^venieiit le monopole. Depuis i845» par des rai*
«OBS dont nous parlerons plus tard, cette exploitation
6taut devenue trto^restreinte ou ayant presque entiè*
rement cessé • il n'y a aucun doute qu'elle sera re-
prise ayec une nouvelle ardeur dès que de nouvelles
voies s'ouvriront à un écoulement avantageux de ce
métal prédeux.
D Le platine se trouve ordinairement en paillettes ;
on en a aussi trouvé, mais rarement, de grands mor-
ceaux, des pépites, comme on les appelle, de 10, 18 et
mftme de %& livres, non pas à de grandes profondeurs,
mais immédiatement sous le gazon. •
» L'exploitation du platine, en Russie, est exacte- Bxpioiuuon
ment connue par les tableaux publiés annuellement sur ^ "* ^
les produits minéralogiques du pays. De i8a4 (où l'ex*
ploitation du platine a commencé) jusqu'à i858, la
production totale a été de a. io5 ponds 67 livres 43 zo-
lotm.cïs69 dol. (34*495 kil.), ou en moyenne 60 pouds
7 Uvies ^i.oooldi. environ) par an. La plus forte ex-
ploitation eut lieu en i843, où elle est montée à soa
pouds 54 livres i6zoI. 5o dol. (3.33i kil.) En comp-
tant la période de 1828 jusqu'à i845, où l'exploitation
a été la plus active , et en y ajoutant celle de 1 853, où
elle était de même assez considérable , on trouve pour
la production, pendant ces dix-neuf ans , un total de
1.930 pouds 11 liv. 71 zoL i4 dol. (39.437 kil.), ou en
moyenne io4 pouds 10 liv. (1.707^1.), dont 872 pouds
Soliv. 75 zol. S7 doL (14.296 kil.) ont été employés
pour en frapper des espèces monnayées représentant
une valeur de 4.i42-547 r. ou de 16.570.188 fr. En
1845, le gouvernement a cessé de faire frapper la
monnaie de platine, et l'exploitation en est devenue fort
restreinte*
76
IIÉTALLÛE^IE ra l»UtlNE.
» On voit par ce réSHmé que, sans faire beaucoup
d'efiforts, la production annuelle du platine en Russie
peut être portée à loo pouds ou 1.600 kil.; de ma-
nière qu'en s'arrétant au chiffre mentionné plus haut de
1.200 kil., la production annuelle de tous les autres
pays n'est que des trois quarts de ce que la Russie peut
fournir à elle seule avec facilité. »
§ 1*". EhoU des mtntfraû.
Compoiilloii
des
minerais.
Procédé
méoaniqoe
de
pttritteetion.
Le minerai ordinaire de la monnaie de Russie pré-
sente l'aspect et la composition de celui qui a été déjà
décrit dans notre précédent mémoire. Le nombre des
pépites de 3 à 4 grammes est très-peu considérable;
ce qui domine, ce sont des grains d'un millimètre
cube environ. Il donne à l'analyse les nombres sui-
vants:
Platine 76,4
Iridium /i,3
Rhodium o»5
Palladium i»4
Or o,A
Cuivre â,i
Fer 11,7
Osmlure dMridium o^ô
Sable i,&
100,5
Quand on examine ce minerai avec attention, on
voit bien vite que les grains de sable qui on résisté au
lavi^e sont très-petits , de sorte qu'en le passant au
travers d'un tamis dont les mailles ont de 1 à s dixiè-
mes de millimètre environ» on obtient un minerai très-
riche en sable et qu'il est utile de traiter à part ou bien
de laver à nouveau, ce qui est encore préférable.
MtTAUlIlGIJE DD PLATIl». 77
Cependant on n'a pas ainsi enlevé tout le sable : on
Toit qa'il en reste une certadne quantité retenue dans
llntérieur même des grains, et qu'on extrait facile-
ment en faisant passer le minerai d'abord sous le pilon
et ensuite an travers de deux cribles et d'un tamis fin.
Ce travail préliminaire, qui n'est pas indispensable^
nous a paru utile pour nous renseigner sur l'avantage
d'une méthode de purification du minerai par procédés
mêcamques, méthode très-facile et, quand on y ajoute
le lavage, fructueuse par Téconomie des réactifs*
Nous avons partagé ainsi notre minerai en trois por-
tons:
tV" 1. Minerai fin passé au tamis (1) • . • • 9.196
N* 9. Minerai criblé 96.i55
NT 3. Minerai en pépites encore grosBes. • 3.960
6A,aSo
Essai. Le n* 1 a été essayé en fondant 5o ou 1 00
grammes de minenû dans son poids de plomb et une
fois et demie son poids de litharge. Le culot de plomb
platiniffere a été coupelle et rôti dans le moufle. On a
chauffé Je platine plombifëre ainsi obtenu au chalu-
meau à gaz tonnants déjà décrit dans notre précédent
mémoire, et on a obtenu un culot de platine allié d'iri-
dium qui a été pesé.
Le n"" 3 et le n* 3 ont été essayés par une méthode Méthode
que nous n avons pas encore décrite et que nous pré-
férons à toutes les autres, parce qu'elle est très-sûre.
On peut opérer sur 100 ou sur 5o grammes de
minerai : nous supposerons qu'on agisse sur 100
grammes. On les mélange intimement avec 100 gram.
(1) Déduction faite de la fonte ODlevée au mortier pendant
la pulvérisation.
78 VÉTAIXUftGIB DU PLATIRB*
de galène (Talciaifoux des potiers) et on chauffe dans
un petit creuset de bonne qualité jusqu'au rouge
vif . A la masse qui s'est métallisée, parce que le fer
du minersui a réduit la galène et s'est combiné avec le
platine, du moins en partie, on ajoute 5o grammes de
plomb pauvre et on chauffe un peu plus vivement en*
core. On obtient alors un alliage de platine et de plomb
et une matte plombeuse ou sous-solfure de plomb, qui
doit attaquer les derniers grains de minerai qui ont
échappé à la galène et qu'on amène au contact du bain
sulfuré et à la surface au moyen d'une baguette en
terre. On ne cesse de mêler ainsi les diverses couches
de matières contenues dans le creuset que lors-
qu'on ne sent plus aucune résistance provenant de
grains non dissous* On doit tenir compte pourtant de
la présence possible de quelques gros grains d'os-
miure d'iridium, qui est inattaquable par la galène, et
on en est averti par le fait même de leur résistance à
toute dissolution. Le creuset peut être chauffé dans un
fourneau alimenté d'sdr par un soufflet ou un ventilar-
teur : la chaleur doit s'élever au moins jusqu'au point
de fusion de l'op, et l'on peut dépasser même cette
température sans aucun danger pour le creuset que la
galène n'attaque et ne traverse pas du tout.
Au moment où nous avons amené Topération, le
creuset contient un alliage de plomb platinifère ^ une
scorie composée de galène, de sulfures de fer et de
cuivre. On découvre le creuset bien chaud et on 7 in*
jecte de l'air au moyen d'un' soufflet dont la buse asses
longue est en fer, U se produit un abondant dégage-
ment d'acide sulfureux : le cuivre et le fer s'oxydent
en donnant des crasses, le plomb se réduit et vient se
mêler à l'alliage de platme. On interrompt Tinsuffla-
tion toutes les fois que la chaleur baisse assez pour
HÉTAIXDBGIB DU PtATlM.
79
que les crasses noircissent, on chauffe alors de nouyeau
et on recommence à souffler dans l'intérieur du creu-
set jusqu'à ce gue toute odeur d'acide sulfureux ait
disparu et que des litharges persistantes se forment.
On ajoute aJors a grammes de peroxyde de manga-
nèse, une dizaine de grammes de verre, et on fond tout
de manière à obtenir une scorie bien liquide contenant
de l*oxyde de fer, de Toxyde de cuivre, du protoxyde
de manganèse, de la Htharge, enfin les éléments du
verre. En cassant le creuset on trouve un culot parfai-
tement réuni de plomb platiniftre, et une scorie vi-
treuse qui doit être chargée d'oxyde de plomb si Ton a
suffisamment prolongé Toxydation dans le creuset. S'il
reste encore de la galène non décomposée, la surface
du culot est noirâtre, et il faudra prendre de grandes
précautions dans les opérations suivantes.
l^ plomb platinifère est une masse métallique dure,
cassante et divable, et & ce point semblable à du bis-
muth qu'on confondrait les deux substances si elles
étaient placées l'une à c6té de l'autre. Le plomb plati-
nifère s'irise même très*vite au contact de l'air, et cette
oxydation si fadle do plomb tient manifestement à la
tendance fortement électronégative du platine auquel
il est allié.
On coupelle le plomb platinifère à la tempéra» gooHUUod
ture de Vor fondant. Pour cela on peut employer des
appareils différents suivant la quantité des matières
sur lesquelles on opère. Quand on a pris 5o ou i oo
grammes de minerai, on n'obtient jamais au delà de
i5o à 3oo grammes de plomb platinifère. Alors on
peut faire la coupellation dans le moufle d'un fourneau
de coupelle ordinaire, et au moyen d'une coupelle d'os
de i centimètres environ de diamètre. Cette coupelle est
elle*méme placée dans un grand tèt rempli de cendre
Plomb
platinifère.
8o MÉTALLURGIE DU PLATINE.
d'os fortement tassée. Elle se gorge pendant Topéra-
tion, et comme la litharge fondue filtre très-facile-
ment au travers de la matière de la coupelle, elle s'im-
bibe dans la cendre d'os du tèt, et la surface du plomb
en coupellation est constamment dépouillée de litharge.
Nous avons toujours opéré au moyen du fourneau à
moufle chauffé à la flamme et figuré dans la PI. I
(fig. 4) des Annales des mines^ t. XVI (5* série).
FatioB. Au bout de quelques heures le plomb s'est oxydé et
le platine se présente sous forme de mousse ou plutôt
de choux - fleurs qui ne contiennent plus que quelques
centièmes de plomb. On introduit cette matière dans le
petit four en chaux de la fig. 8 ( loco cUato) » et on le
maintient en fusion avec le chalumeau à oxygène jus-
qu'à ce que toute vapeur de plomb et toute odeur d'os-
mium aient entièrement disparu de la flamme. On
détache le culot de la chaux qui n'éprouve aucune al-
tération dans cette circonstance , on réunit les petits
globules de platine projetés sur la voûte du four, on
les lave à l'acide chlorhydrique et on pèse. On a ainsi
la teneur en platine et iridium ou rhodium du minerai.
Quelquefois il se forme , pendant la coupellation , à
la surface du platine en choux-fleurs une poudre noire
cristallisée » qui n'est autre chose que de i'iridiate de
plomb : il faut introduire cette poudre en même temps
que le platine plombifëre dans le four en chaux où
l'iridium se réduit et s'allie au platine pour former le
culot métallique.
Biempie. Voici uu exemple de ces essais pratiqués comme je
viens de le décrire. On a pris :
[;
ii£taij:.0R61£ du platuie.
8i
Minerai tamisé et criblé (n* 3) (i). 100 gr.
Galène pulvérisée (alqoifoux) 100
Plomb. 5o
Après la fusion et Toxydation au soniDet, on a
ajouté manganèse de Giessen 9
Verre blanc ou cristaL 10
Le culot de plomb platinifère détaché d'une sco-
rie vitreuse, contenant de Toxyde de plomb
pèse 178
Après la conpellation et le rôtissage, le platine
plombifèrepèse 93
Après fusion, platine iridilère. 8a
En opérant ainsi sur les s pouds de minerai russe,
on a obtenu :
•
QOARTITÉ
toialt.
VLATMa
eoBinv.
Phktnu
poarlOt.
N» 1. MiDerai ftn
kll.
3.I9S
36.1SS
3.9SO
kll.
1.017
21.430
3,3ft8
16.3
83.0
U.0
N« s. Miserai eriblé
S" 3. Minerai e& petites pépites.
Il IoUqx et aMyenne. . . .
33.310
25,305
30.0
La proportion moyenne de platine iridifëre contenu
dans le minerai calculée avec ces nombres est 80 p. 1 oo.
Ce nombre concorde très-bien avec l'analyse citée
plus haut, d'après laquelle on devrait en efifet obtenir
à peu près 8o,5 p. 100 pour la somme des matières
fixes et non oxydables renfermées dans le minerai.
(1) Si le minerai est pulvérisé un peu finement, l'attaque
par la galène se fait avec une rapidité extrême, et même avec
dégagement de chaleur & la température de fusion de la galène
et au moment de sa réduction par le fer du minerai.
TOMB XVUI, i86o.
8t MÉTALLURGIE DO PLATOII*
S IL Méthode de coupellatian eur wm éekMe flioirnuM.'
Le mode d'esaai que nous venoos de décrire peut
devenir un procédé de fabrication quand on n'opère
que sur de petites quantités de platine. Nous l'avons
expérimenté sur S ou 4 kil. de minerai qu'on pourrait
porter à lo kil. environ, sans rendre les opérations
trop difficiles*
pw*A^De. ** Attaque. — Le minerai brut passé au pilon pour
broyer les plus gros fragments, et mélangé avec les
quantités de galène et de plomb déjà mentionnées» est
introduit dans un assez large creuset , chauffé et grillé
comme nous l'avons dit, p. 77, 78 et 79. Dans ce creuset
même, en opérant d'après cette méthode, on peut sco-
riûer les oxydes à haute température et obtenir immé*
diatement le plomb platinifère destiné à la coupella-
tion ; mais alors le creuset est presque toujours perdu :
on peut le faire servir à d'autres opérations en adoptant
les modifications suivantes. Au fur et à mesure que les
crasses se forment à la surface du bain métallique , on
les enlève avec une cuiller de fer, et on découvre la sur-
face du bain jusqu'à ce qu'en prolongeant l'insuffla-
tion les fumées d'acide sulfureux disparaissent et que
la production de la litharge devienne manifeste et per-
manente. On arrête alors brusquement l'opération pour
éviter l'action destructive de la litharge sur les parois
du creuset, et on coule en lingotières le plomb platini-
fère pour recommencer immédiatement une nouvelle
opération. Quand on prévoit que le creuset ne pourra
plus être employé, on scorifie les crasses par un bon
coup de feu, et on retire du creuset un alliage conte-
nant, en outre du plomb platinifère, tout l'osmiure d'i-
ridium mélangé à la masse métallique.
Le plomb platinifère se coupellera par l'un des pro*
'.
MÉT^IXUBGIE DU PLATDTB* S3
eédéa qui voat Être décrits. Quant aux crasses, il faut
lear faire subir un traitement spécial qui les débarrasse
de toutes les matières plombeuses et platinifëres dont
elles sont toujours imprégnées.
s"* Caupellalion des plombé pUUinifèrês. — Nous avons
employé dans cette série de recherches deux sortes
d'appareils applicables à des quantités de minerais qui
ne surpassent pas beaucoup 5 à 6 kil. de matières trai*
tées en même temps. Nous avons fait d'abord des cou*
pellations au gaz de l'éclairage comme combustible
brûlé par Tair des soufflets, puis des coupellations con-
tinues dans de petites coupelles perméables laissant
passer la luharge par leurs pores au fur et à mesure
qu'elle se forme par l'oxydation au contact de Tair.
Nous allons donner la desciiption de ces méthodes
successivement; mais comme tout procédé métallur-
gique doit être accompagné d'un mode d'essai corres-
pondant, nous commencerons par exposer nos moyens
de coupellation appliqués d'abord à la détermination
de la richesse des plombs platinifères que nous avons
obtenus dans les opérations précédentes.
A. Essai des plombs plalinifêres. — On prend une
coupelle d'os de la plus petite dimension et dont on
diminue l'épaisseur an moyen d'une râpe grossière.
Cette coupelle GG (PI. III, fig. 2] est placée dans un trou
cylindrique creusé dans un morceau de charbon de
bois PP9 de manière qu'elle y soit presque entièrement
enfermée et qu'elle ait une inclinaison de ao à 3o** par
rapport à l'horizon.
On fait arriver dans cette coupelle la flamme oxy- cbaïameiu
dante d'un chalumeau à gaz dont le dessin est donné ^? ..
^ eoopeilation.
dans la /iy. 5 de la PL III. Il se compose d un tube à trois
courbures HEFG , glissant en I dans un tube plus
large, de façon qu'on puisse abaisser ou élever h vo-
84 MÉTALLUBGIE DU PLATINE.
lonté les deux branches verticalesy mobiles également
en K, de manière que la branche FG puisse se dé-
placer comme on voudra dans un plan vertical. Ce
tube conduit du gaz de l'éclairage introduit par le ro-
binet Rjusqu*à son extrémité G où on l'enflamme.
Un tube plus petit BCD amène de Tair jusqu'à l'ex-
trémité D sur lequel on ajuste des bouts de chalumeau
à ouvertures variables. Une articulation en C lui permet
de suivre tous les mouvements de la branche FG à la*
quelle il est fixé par un écrou L : un robinet r permet
de graduer la vitesse de l'air à la sortie D. Cet air
vient d'un soufflet ordinaire ou bien d'une trompe
comme celle que nous décrirons un peu plus tard.
coDdoiie Pour coupeller, on lance d'abord le dard du cbalu-
deiopératoD. ^^^j^ Convenablement incliné jusqu'au cehtre de la
coupelle : quand on l'a bien échauffée, on introduit peu
à peu du plomb, et au moyen des deux robinets R et r
et en faisant varier la distance MN, on obtient une
flamme en même temps chaude et oxydante. La litharge,
en même temps qu'elle se produit, s'écoule par une pe-
tite rainure pratiquée en I (fig. a), et on ajoute du
plomb peu à peu, au fur et à mesure que le bain dimi-
nue. A la fin de l'opération, la coupelle est assez chaude
{)Our que le charbon s'enflamme tout autour d'elle.
Cette combustion lente et la chaleur du chalumeau
suffisent pour rougir toute l'épaisseur de la coupelle
que la litharge alors traverse librement pour venir se
réduire à l'état de plomb au contact du charbon. Le
plomb se loge dans les fentes du charbon de bois au
fur et à mesure qu'il s'en forme aux dépens de la li-
tharge. La coupelle fait en réalité l'office d'un filtre
qui laisse passer la litharge et retient le plomb platini-
fère.
Quand le bouton s'est solidifié, malgré la chaleur
HCTAUUEGlfi DU PLATINE. 85
qo'on rend maximnin, on TenlëTe» on le fond avec pré-
caution an moyen dn chalumeau à gaz tonnants (i) et
on le pèse. 11 faut s'assurer qu'aucune portion de
plomb platiDifëre n'a pénétré la coupelle d'os ni
qu'aucun globule de platine n'est resté adhérent à la
chamu
Cette méthode permet d'introduire successivement ATantacw
du plonob platinifère dans la coupelle d'os jusqu'à ce cMt* aéih«d«.
que le bouton de platine plombifère l'emplisse presque
entièrement On peut donc faire passer de grandes
quantités de plomb dans une très- petite coupelle.
Quand on opère sur 1 5 à 30 grammes de matières à la
fois , il est bon d'avoir un jet de chalumeau assez large
et assez puissant pour entretenir au rouge toutes les
parties de la coupelle : il faut alors que le bout dn
chalumeau par où arrive l'air soit percé d'un trou qui
ait environ 1 millimètre de diamètre.
Quand l'opération doit durer longtemps, il est préfé- 8««iitorie.
rable de substituer au soufflet le petit appareil ou trompe
dont nous nous servons depuis longtemps au laboratoire
de l'École normale et dont nous recommandons remploi
aux chimistes pour souffler le verre et pour eflectuer les
recherches les plus délicates au chalumeau. En effet, on
peut, avec la trompe que nous allons décrire, obtenir sans
aucune peine un vent très-puissaut ou un souffle telle-
ment faible, qu'avec peu de gaz et de peiites ouvertures
de chalumeau on maintient quelques milligrammes d'é-
tain fondu dans la flamme de réduction pendant plu-
sieurs heures sans qu'il s'oxyde. En outre, notre petite
trompe, qui est tout à fait calquée sur les appareils du
même genre employés dans les Pyrénées, permet d'ob-
(1) Voir la description de cette opération dans les Annale$ ,
tome XVI, 5* série, pages 86 et 87.
86 MÉTALLURGIE OU PLATINE.
tenir un jet continu et une régularité dans les qualités
oxydantes ou réductrices de la flamme , très-précieuse
pouf toutes les opérations pyrognostiques. On conçoit
qu'il est possible de donner à cet appareil des disposi-
tions très-variables, suivant les quantités et la pression
de l'eau qui alimente les réservoirs du laboratoire.
Nous décrirons seulement la petite trompe dont nous
nous servons habituellement, qui donne 600 litres à
Pheure avec une pression de ao à 5o centimètres d'eau.
Cette trompe a été construite par M. Wicssnegg (1) ,
dont le dévouement et l'habileté nous ont été bien
utiles pour la disposition des appareils assez compli*
qués dont nous aurons encore à faire la description.
L'appareil figuré dans la PL I , /tg. i et à l'échelle
itidiquée, est destiné à utiliser Teau d'un réservoir
placé à d'^^So au-dessus du sol en donnant en maximum
une pression de i mètre d'eau à Pair envoyé aux cha-
lumeaux.
Trompe. Cette machine se compose à sa partie supé*
rieure d'une boîte B (PL III, fig. 1) placée au niveau du
réservoir qui fournit l'eau. Celle-ci entre par le tuyau B
dans la boite B.
Deux tubes de 1 centimètre de diamètre environ p6*
nètrent dans la boîte , et peuvent être fermés en 8 pat
une soupape mobile au moyen des deux tringles RR qui
traversent deux boîtes à cuir CC. En Z, ces tubes sont
légèrement étranglés, et au-dessous de cet étrangle-
ment sont pratiquées de petites ouvertures de 5 millU
(1) C'est le fils de cet honnête et intelligent constructear qui
a été longemps si utile à presque tous les chiraistes et physi-
ciens de Paris ,' et dont le désintéressement n*a reçu d'autre
récompense pendant sa vie que Testime et la reconnaissance de
tous ceux qui ont profité de son habileté et de sa grande eupé-
rience.
■ixâuinifiiE DO PLATin. S7
ntem «mfDD au nombre de lept à bnit par où Vût
pénétrera dans la trompe. Les tabès TT se readent aa
fimd d'an cylindre U qui pose sur le boL
Le Taae U, qui est ea fer-blanc on tôle plombée, pré-
sente en A une tnbulnre par laquelle l'air se rendra
dans le laboratoira an moyen d'un tuyau de plomb ou
de caoutefaonc , sur le parcours duquel se rencontrera
un robinet de sûreté destiné à laisaer s'échapper la plus
grande partie da vent lorsqu'on Toudra opérer à de
irts-faildeB pressions. Le tube en verre NN est un indi-
cateur du ttiveaa« Le robinet O laisse s'écouler la
pfaia grande partie de l'eau qui arrive dans la trompe.
On ouvre les robinets M et M' ou on les ferme , suivant
qu'on veut avoir une pression de 3o, de 60 ou de
go centimé^vs d'eau , qui sont les distances verticales
comptées depms le niveaa jusqu'au robinet qu'on laisse
ouvert. En les fiennaat tous les deux « l'eau s'écfaappe
en P, et si la trompe est bien réglée par l'écoulement
en S et en O, la pression peut se mesurer par la dis-
tance vtftkale OP ; c'est la pression maximum qu'on
peut obtenir avec l'qipar^l que nous figurons. Sur le
trs^t de l'air et près du chalumeau ee trouvent le ro-
binet ft qui permet « torsqu'il est à demi ouvert , de
laisser swtir une partie de Tûr donné par la trompe
^onr les essais au chalumeau), et une vessie en caoutr
cfaonc qui sert de régulateur et donne au vent une con^
stance «score plus grande.
B. Cottpettolsen par k gm. — L'opératicm que nous
avons tentée pour coupeUer de i à le kil. de platine
dissous dans le plomb » nous a d<mné des résultats
aases intéressants pour que nous croyions utile de dé*
crire des ^^pareils qui ne pourraient servir que dans
le cas d'une exploitation assez restreinte.
La coupelle employée ifig. 6» PL lU) est un tronc de coopeiie.
88 MÉTALLUBGlfi DU PLATINE.
cône (i) en t61e, fermé du côté de la petite base et
rempli de cendres d'os fortement comprimées et bat-
tues par les procédés qu'emploient les laveurs de cen-
dres. On y a creusé du côté de la grande base une pe-
tite sole CHE de 12 à i5 centimètres de section. Les
bords EL et G6 ont une épaisseur de 3 centimètres. Le
bord C6 est Un peu évidé en forme de gouttière pour
donner issue à la litharge qu'on va produire dans la cou-
pelle. Une petite voûte IN& , faite avec un têt à rôtir
fortement échancré en Kl et surbaissé en N, recouvre la
coupelle. En Kl vont pénétrer, sous un angle de 4^*
environ , les flammes de trois chalumeaux D alimentés
par le gaz de l'éclairage et le vent de deux petites buses
amenant l'air de la soufDerie. Les flammes sortiront
dans l'espace N6 , qui est assez rétréci pour les forcer
à lécher et à échauffer la gouttière placée en G et y
maintenir en fusion la litharge qui va s'y rendre.
Marobe Sur la solc CME OU introduit peu à peu un lingot Q
de plomb platinifère, après avoir allumé le gaz des
chalumeaux. On chauffe tout d'abord en maintenant le
gaz et l'air dans des proportions telles , que la chaleur
soit maximum. Quand le bain est bien fondu, que la
gouttière G est bien chaude, on envoie de l'air par les
deux petites buses situées au-dessous des chalumeaux
et dont le vent doit venir converger sur le bain métal-
lique un peu en avant du point vers lequel convergent
aussi les trois dards des chalumeaux. Alors la coupel-
lation commence, la litharge fondue s'imbibe d'abord
dans les pores de la coupelle, puis elle coule en un petit
filet par la gouttière G. On la recueille dans une cuiller
de fer. On ajoute par l'ouverture Kl du plomb platini-
fère en lingots Q qui fondent au fur et à mesure que le
{*) 11 vaudrait mieux donner à ce cône des bases elliptiques.
de ropéralion.
IfÉTAIXURGU DU PLAIIHfi.
89
métaUiqoe s'oxyde, et de manière i maintenir
continu le filet de litfaarge.
Bien de pins facile que de conduire le feu : on règle
Tarrivée du gaz de l'éclairage par un robinet spécial R.
Le yent de la soufflerie mise en rapport séparément
avec les tubes à air des chalumeaux, et ayec les deux
petites buses placées en dessous , est commandé par
deux robinets qui permettent d'envoyer de l'air dans
chacune des deux parties de Tappardl isolément. On
fait varier la vitesse du gaz et du vent avec l'état du
bain métallique qui doit être constamment en pleine
oxydation, et avec la chaleur communiquée par la
flamme à la gouttière G où la litharge doit toujours être
fondue. Plus la flamme est oxydante, moins elle chauffe
cette gouttière et plus la formation des litharges est
rapide, de sorte que c'est de la modération convenable
de ces deux états de la flamme que Ton doit s'occuper
principalement. Une fois que les robinets sont bien ré-
glés , que le vent du soufilet est bien constant , l'opé-
ration marche pour ainsi dire toute seule s il suflit
d'ajoQter du plomb et de maintenir la hauteur du bain
à un niveau invariable.
Voici maintenant quelle est la disposition des chalu*
meaux et des buses :
Un gros tube de fer AB (PI. I, /!</. 7) de 4 centimè-
tres de diamètre intérieur est traversé dans son milieu
par trois autres tubes de fer CD, CD, CD de 2 centimè-
tres de diamètre -, le petit tube du milieu est perpendi-
culaire à l'axe du gros tube , les deux autres sont in-
clinés sur cet axe.
Les surfaces de contact de ces quatre tubes sont
brasées au cuivre. Dans les parties situées à l'intérieur
de ÂB, les tubes CD sont percés de larges trous ee^ qui
permettront au gaz de l'éêuirage venant par R, R d'ar-
Condiito
dn feu.
Gbalvmeaai
et biues.
90 HÉTÂLLURGIB DU KATIIIE.
river jusqu'am onrertnres D, D, D. Les extrèmitAs A
et B du gros tube, G, G, G, dés petits tubes, sont fer-
mées par des bouchons. Ceux-ci sont tratersés en A, B
par les tubes qui amènent le gaz de l'éclairage, dont les
robinets R , R règlent Técoulement. Les bouchons C,
G, G laissent passer les tubes de cuitre 6, G teraiioés
par des bouts de chalumeau et mis en communication
par des tubes de caoutchouc avec un petit réservoir en
terre ou en métal dans lequel se rend Tair d'un bon
soufflet de forge ou d'une trompe suffisamment puis*
eante.
D'après cette disposition, le gaz deTécIairage venant
de R, traversant les trous ee, pourra s'écouler en D, D,
D, et les flammes poussées et alimentées par l'air des
chalumeaux G, G, dont les bouts devront être percés
de troue de i"*",5, viendront converger à quelques
centimètres au delà des extrémités D, D, D et frapper
le bain métallique à coupeller, un peu en avant de eon
centre.
Deux petites buses ou tubes de cuivre H, H terminés
par des bouts de chalumeau dont les ouvertures auront
de i""*',5 à 2 millimètres de diamètre et communiquant
par un tuyau commun ( muni d'un robinet r ) avec le
réservoir d'air de la soufflerie, amèneront également le
vent sur un seul point du bain métallique situé un peu
en avant du point de convergence des dards des cha*-
lumeaux. Xle robinet ne devra être ouvert que lorsque
le bain sera très-chaud et que la coupeilation sera com«
mencée. L'air de la soufflerie devra sortir des buses et
des chalumeaux sous une pression de 5 à lo centimètres
de mercure.
Usage Pour mettre en train la coupeilation , on charge la
coupelle (/I9. 6) de plomb platinifëre, on ouvre les ro-
binets B, à (/I9. 7), qui amADODl le combuBtibfa qv'oq
ifimuimeiÈ t>0 plahhb. 91
âOimie en D, D, D; on donné le t«Qt, en ayant soin d'in*
tercepter, au moyen du robinet r, la communication
des buses H, H avec la soufflerie. Les flammes doivent
être aussi chaudes que possible et peu oxydantes. Une
fois la fusion de plomb opérée» la chaleur monte bien
vite jusqu'au point où la litbarge se forme et se fond ;
alors on introduit le vent des buses H, H, et , quand la
chaleur est maximum, que la gouttière G ( fig. 6) de la
coupelle est bien chaude, on diminue peu à peu la pro-
portion da gus de réclairage, jusqu'à ce que Fécoule-
ment des litharges étant très- rapide (un filet continu
de 1 millimètre de diamètre correspond à une bonne
vitesse) , la chaleur en G soit suffisante pour les main-
tenir en pleine fusion et empêcher la formation d'un
nez ou accumulation de litbarge figée.
En maintenant le niveau de la gouttière G à un hau-
teur suffisante au-dessus du bain métallique , la vague
de Utharge fondue peut être assez épaisse pour qu'on
n'ait k craindre aucun entraînement de plomb platini-
fère. D'un autre côté, la vitesse du vent des chalu-
meâux est tellement grande , qu'elle maintient décou-
verte tonte la portion de surface métallique atteinte
par les gaz oxydants.
lorsque la proportion de platine dans l'alliage en a
diminué la fusibilité à tel point, que la solidification est
imminente, on supprime le vent des deux buses H , H,
on règle l'arrivée du gaz de Téclaîrage de telle sorte
que la température soit considérable » sans que la
flamme soit réductrice, et, saisisaant rapidement la
coupelle avec des pinces, on coule le plomb platinifëre
en lingotiëre par la gouttière G , et on recommence
Tepéfation tant que l'état de la coupelle le permet.
La platine plombifère ainsi obtenu n'est pas dé-
pooilié de plomb suffisamment : on leecmçasse en frag*
ExtracliOQ
da plomb
pUtiDifère.
Opérations
tnbsèqaeDtes.
9«
MÉTAIXURGIE DU PLATINE.
ments et on l'expose pendant quelques heures dans des
coupelles d'os ou de chaux à TactloQ de la chaleur et de
Tair dans un moufle très-fortement chauffé. L'alliage ne
fond plus désormais, mais il se transforme, en laissant
exsuder de la litharge» en une sorte de mousse ou de
chou-fleur d'un blanc pur et qui peut être alors fondu
directement et affiné au moyen de l'oxygène : ces opé-
rations seront détaillées un peu plus loin.
G. Caupellaliûnm creuset. — Pour des opérations sur
une échelle moyenne, le procédé que nous allons dé-
crire est très-commode et très*expéditif , à la condition
qu'on possède de bonnes coupelles en terre d'os bien
battue et présentant une certaine solidité.
^W^i' On prend un creuset de terre de bonne qualité et
assez épais qu'on perce d'un trou S (PI. III, fig. i) ksa.
partie inférieure : on le remplit de fragments de coke
très-dense ou mieux de charbon de cornue ou de pile.
On y fait entrer par la partie supérieure une coupelle
GG assez épaisse qu'on soutient au moyen de deux pe-
tits barreaux de fer F, F, maintenus eux-mêmes dans
quatre échancrures façonnées dans la matière du creuset
et qui n'en traversent pas entièrement les parois. La
coupelle doit dépasser de i centimètre environ les bords
du creuset. Dans un moufle ordinaire eu terre, on perce,
au travers de la paroi inférieure , un trou circulaire
qui ait exactement la largeur de la coupelle, et on pose
le moufle sur les bords du creuset , de manière que la
coupelle soit un peu en saillie dans l'intérieur du mou-
fle MM. Enfin , on fait pénétrer dans cet appareil , à
quelques centimètres au-dessus du fond du moufle, la
Ghaiffig». buse T d'un petit soufflet de laboratoire. On chauffe
tout l'appareil, soit en le plongeant dans les charbons
d'un fourneau à bon tirage, soit en faisant arriver par
sa partie supérieure la flamme de la houille placée dans
MÉTAUORGIE DD PLATINE. gS
un foyer voisin» de façoD que cette flamme , péiétrant
vers la partie supérieure du moufle, soit obligée de lé-
cher et d' échauffer les parois du creuset.
Les dispositions à prendre pour réaliser ce dernier
moyen de chaoflage sont si simples, que nous croyons
inutile de compliquer la figure en les joignant au
dessin de l'appareil principal. La seule condition à
obserrer, c'est que l'ouverture 00 du moufle qu'on
ferme avec une porte soit libre et que le trou S corn*
munique avec l'extérieur.
Quand toutes les parties du creuset et de la coupelle 0M<iaii«
sont chaudes, on introduit peu à peu le plomb qui, une * *'•!»*'•'••■•
fois rouge, est brûlé par l'air de la buse T. Les litharges
qui se forment sont absorbées par la coupelle, elles
filtrent avec une rapidité extrême au travers de sa sub-
stance jusqu'à ce que, arrivées à sa partie inférieure,
elles rencontrent l'atmosphère d'oxyde de carbone qui
se développe incessamment autour des charbons incan-
descents et se réduisent en gouttelettes de plomb. Celui-
ci traverse les charbons et vient sortir du creuset par le
trou S : on le reçoit dans une cuiller de fer. Il faut éviter
qu'il ne se forme un vide entre les parois du creuset et
le moufle : il se déterminerait alors un courant d'air qui,
sortant par cet espace après être entré par le trou S, brû-
lerait inutilement le charbon destiné à la réduction des
litharges. On évite d'ailleurs cet inconvénient en cou-
vrant la partie plane du moufle d'une couche d'argile
sèche ou de cendres d'os que Ton fait passer entre le
creuset et le moufle dès qu'on s'aperçoit qu'il s'y fait
un vide.
Au fur et à mesure que la surface du plomb platini-
fëre s'abaisse par l'oxydation du plomb, on ajoute dans
le bain de nouvelles quantités de matières à coupeller»
jusqu'à ce que l'alliage soit devenu presque infn-
94 MÉTAtXCBGIB M PLATINE.
sible. Alors, ou bien on les enlève avec antf cuiller de
fer rouge, quand la coupelle est en bon état, et on re^
commence l'opération , ou bien on pousse le feu et on
transforme le platine plombifère en choux^fleurs bons à
être fondus dans l'oxygène. Dans le premier cas , on
rôtira le platine plombifère dans un moufle et sur des
coupelles d'os ou de chaux; dans le second cas, on en*
lèvera la coupelle , on remettra dans le creuset du
charbon pour remplacer celui qui a servi à la réduc-
tion de la litbarge, on ajustera une nouvelle coupelle et
on fera fonctionner encore l'appareil. Il faut remarquer
que les petits barreaux de fer qui soutiennent la cou-
pelle s'altèrent très-lentement , parce que , plongés au
milieu d'une atmosphère réductrice, ils sont en contact
avec du plomb, la litbarge se réduisant au fur et à me*
sure qu'elle suinte au travers des pores de la coupelle«
Le plomb qui coule par le trou S doit être très-mou
et ne laisser qu'un résidu insensible lorsqu'on l'essaye
par la coupellation au chalumeau La durée de cet ap-
pareil , qui fonctionne très-bien, n'est limitée que par
la destruction , au contact de la litharge ou de sa va-
peur, des parois du creuset et du moufle. On fera bien
de pratiquer un trou dans la partie postérieure du
moufle , afin de verser dans la cheminée les vapeurs
d*oxyde de plomb qui sont dangereuses , surtout quand
elles renferment de l'acide osmique provenant de l'os-
miure d'iridium qui accompagne le minerai de platine.
r' môuiode. HI" Rotisêaçe. — Quand on extrait de la coupelle le
platine plombifère en le coulant en lingotières à haute
température, il n'est pas assez riche pour pouvoir être
introduit immédiatement dans les fours en chaux et
pour être affiné par l'oxygène. On doit le purifier par
rôtissage et l'amener à cet état de choux-fleurs où le
platine ne retient plus que 5 à 7 pour 100 de plomb*
MÉIUXOIGII MJ nAXIlIB. 9S
On peot ^j prendre de la manière déjà décrite pins
liant, c'est-à-dire en Texposant en fragments de la gros»
seiir d'une noisette à la chaleur et à Toxy dation dans
un moufle trës-cbaud ; on le met sur une coupelle en
terre d'os ou en chaux : celle-ci s'imbibe de la Utharge
qui se forme et qui ne se volatilise pas.
On peut encore introduire les fragments de cet al- s* aéted*.
liage dans un grand creuset dont le fond est percé d'un
trou : au-dessus de ce trou on met des morceaux d'oe
calciné, puis le platine plombifère, enfin un couvercle
également percé d'un trou. Le creuset est placé sans
fromage dans un fourneau à vent d'un bon tirage et
cbaufië d'abord au rouge » puis au rouge-cerise très-
dair. Il se produit un courant d'air dans l'intérieur du
creuset dont le fond percé repose sur les barreaux de
la grille : cet air traversant les fragments d'os calcinés
s'échauffe et vient oxyder le plomb de l'alliage placé
au-dessus. La plus grande partie de la Utharge ainsi
produite se volatilise et s'échappe par le trou dont le
couirercle du creuset est percé. Il faut éviter seulement
que cette ouverture ne soit obstruée par des morceaux
de cote, et surtout gue le coke ne pénètre dans l'inté-
rieur du creuset lui-même. Une autre partie de la li-
tharge imprègne les fragments d'os calcinés et coule
par le trou inférieur du creuset* On la recueille avec
soin dans une cuiller placée au-dessous de la grille
pour ne pas perdre de platine plombifère s'il s'en dé*
tachait ou s'en fondait quelque portion.
Le platine plombifère qui reste après cette opération
est poreux , quoique très-dense ; il s'aplatit très-bien
sous le marteau et possède la couleur de l'argent lé-
gèrement mat ; il ne contient plus que quelques cen-
tièmes de plomb, qui restent surtout à l'intérieur des
morceaux.
96 MÉTALLURGIE OU PLATINB.
GompotiUon Le plomb platinifëre, retiré de la coupeDe lorsqu'il
'^coâpilfe?' est en fusion, mais au moment où il Ta se solidifier,
etr«ut. contient environ a 8 pour 100 de plomb. Rôti dans le*
moufle après avoir été mis en fragments et amené à
l'état d'un métal blanc et malléable à sa surface, il
contient environ 1 0 pour 1 00 de plomb. Enfin les choux-
fleurs obtenus en terminant à haute température le rô-
tissage dans la coupelle même où Fopération a com-
mencé, ne contiennent plus que 5 pour 100 environ de
plomb. 11 faut noter qu'alors l'iridium se sépare sou-
vent à l'état d'hridiate de plomb noir et cristallisé, qu'il
faut éviter de perdre.
put«-fonB6 IV. Fusion du platine plombifire. — Quand on n'o-
ies pêïiu'roorf. P*^® ^"® ^^^ 4 ou 5 kil. de platine, il est bon d'avoir
une petite plate -forme (PL III, fig. 5) mobile autour
de deux tourillons comme ceux de la fig. 9 (PI. I,
Annales des mines j tome XVI). Cette plate -forme
est munie de quatre rainures (PI. 111 du présent mé-
moire, fig» 5) dans lesquelles glissent quatre équerres
plates P,P, P, P en fer qui peuvent être fixées à volonté
par des vLs de pression V, V, V. Entre les équerres on
place un four à chaux semblable à celui de la fig. 7
(PI. 1 du t. XVI) qu'on maintient solidement en pres-
sant contre ses parois les équerres dont nous venons
de parler et en serrant les vis très-fortement.
Affinage. On introduit les fragments de platine plombifère par
le trou T (PI. II du t. XVI, fig. 7), quand le four est bien
chaud à l'intérieur ; et on remplit le four peu à peu en
entretenant une flamme oxydante qui chasse le plomb en
fumées de litharge jaunes et extrêmement épaisses. Ces
fumées ne cessent que lorsque, ayant rempli entière-
ment le four, on a prolongé la fusion pendant quelque
temps. Les flammes qui sortent doivent être incolores
et entièrement exemptes de l'odeur d'osmium qui dis-
MÉTALLURGIE DU PLATINE. 97
parait complètement. On coule alors le platine dans une
lingotière de charbon de cornue ou de chaux ; nous dé-
crirons un peu plus loin ces appareils. La coulée se
fait d'ailleurs très-facilement en approchant la lingo-
tière de la gouttière D (PI. I du t. XVI , /Igr. 7 et 8), et
en relevaut peu à peu la queue X (PI. III du présent
mémoire, fig. 5) qui termine la petite plate-forme sur
laquelle est fixé le four en chaux.
Nous renverrons, pour les détails qui concernent
cette fusion, à la description de cette opération faite
déjà dans notre premier mémoire (t. XVI, p. 4o»
4i» 42).
V* Traiitmeni des er<M€$ et des matières platiniféres ohiIm
diverses. — Les crasses ferro-cuivreuses, obtenues à la éUnnw»^
suite des attaques de minerai par la galène en creuset,
contiennent des globules de plomb platinifère qu'il
faut enlever mécaniquement autant que possible. Mais
comme eUes peuvent aussi renfermer un peu.de mi-
nerai qui aurait échappé à l'action de la galène, il faut
leur faire subir un traitement fort simple que nous
allons décrire aussi complètement que possible, mais
en avertissant le lecteur que les dosages que nous
avons employés doivent varier considérablement avec
la nature et Taspect des matières sur lesquelles on
opère.
En générai il faut obtenir le platine allié au plomb
dans une proportion de 1 environ de platine pour 3 de
plomb, si l'on veut bien dépouiller les matières de tout
le métal précieux dont elles peuvent être chargées. Il
faut que la scorie au milieu de laquelle on veut réunir
le métal fondu sous forme de culot soit très-fusible, par
conséquent contienne beaucoup de litharge. Mais en
même temps il faut que la scorie ne puisse attaquer les
creusets dans lesquels on fait ces opérations, et nous
TOMB xviii, 1S60. 7
98 MÉTALLURGIE PU PUTIIVE.
avons constaté que les creuset^ restent tout h fût in-
tacts quand pour 3 parties de litbarge on met \ partio
de sable ou de silice. Cette scorie, eu outre, ne doit j^
mais être buUeuse quand elle quitte la surf^e du oulot^
sans quoi elle emporte mécaniq|uoineut de petites qu^w-
tités de plomb*
Quand les crasses contiennent de la galène, on peut
compter sur le soufre qui s'y trouve pour fournir un^
certaine quantité de plomb. H faut se rappeler que 1
équivalent (16 grammes) de soufre peut, dans ces con-
ditions, fournir 3 équivalents (3i a grammes) de plomb^
ou à peu près 20 fois son poids de ce métal. Quand le9
crasses seront dépouillées de galène, il faudra donc
leur ajouter du cbarbon (1 gramme de charbon de bois
donne 3o grammes de plomb),
^^3af ^° L^ camposition la plus habitùella dç poa m^èrM 4
de fosion. foudre a été la siuvante :
Sable sfltceox 100
Litbaiiges provenant de la coupellation des plombs
p^Ltinirères* ^ . », t ,««*,«.«• « • t • • )oo
Crasses du traitewent de» nûnerais par la g^èae% «oo
On y ajoute le résidu du lavage des balayures de
Tatelier qui contiennent du plomb ou du platine ou du
minerai, et enfin la quantité de litbarge et de charbon
nécessaires pour obtenir le plomb du culot, quand les
crasses ne contiennent plus de galène (on s'en aperçoit
à ce qu'elles n'exhalent plus l'odeur de l'acide sulfu-
reux lorsqu'on les chaufle au rouge sur une petite
cuiller en fer) .
Appareil L'appareil destiné à ces fusions est d'ailleurs très-
* simple : on prend deux grands creusets de même taille,
dont l'un entre dans l'autre à peu près de la moitié de
la hauteur* Le creuset supérieur B (Pl« III, fig. 8) est
MÉTAttraeiS DU PLATIIIE. ^
percé à sa partie inférieure d'un trou C. te creuset
inférieur D est muni d^un bec F, à Faide duquel Jes
matières scoriacées pourront s*écouler m dehors à cause
de rintervalle qui se mûntient entre les deux creusets
i l'endroit où ce bec existe* Quand on n*a qu'un seul
de ces appareils à chauffer, on 1er dispose au milieu d^s
charbons dans un fourneau ordinaire, sans le supporter
par un fromage. Quand on eq a un certain nombre, pn
les range sur la sole d*un petit four k réverbère dout
la \oùte est percée de trous placés au^essus de Tou-
Terture de chaque creuset et par lesquels on pourra
verser la madère à fondre. Ces trous se ferment par
un tampon mobile, exactement comme dans les foi^v
où Ton fond T acier en réverbères. Au commencemept
de Topération on obstrue le trou C par un gros mor-
ceau de verre et on emplit à moitié Je creuset supé-
rieur B avec le mélange à fondre. Quand Tapparei} est
bien chaud, la chaleur maximum ayant lieu à la hau-
teur du bec F, par suite de la place qu*on a donnée
aux dtuK creusets daat ie founiMii, le méiwge se sco-
TÎfie, te verre fond et laisse passer la matière eontenant
le plomb platinifère fondu et la scorie bien liquide.
C'est dan9 ie creuset inférieur que se Uiit to ^aration
de ces deux substances ; c'est dans le creuset supérieur
que se prépare la fvskm %i qv'ont Itap les éégagements
de gas, d« sorte qu« les b«Ues qui pourraienC êe pm-
doire ne pénètrent pas dans le creMet D. De pluf , daps
rintervalle compris entre ie tvou peMé w fond 4u
creuset S et le bee F, la température est très^lavéi,
la scorie devient très- laide avant de e^éeooler ra F et
se dépouille entièrement de toutes les parties métalli-
ques qui pourraient y avoir été entratnées. Le métal se
réunit au fond du creuset D et la scorie se déverse, soit
dans le eendrier du fourneau, soit sur la sole du four
T.*
100 MÉTALLURGIE DU PLATINE.
à réverbère où l'on a méDagé un troa de coulée par où
elle peut se répandre à Textérieur. On remplit avec de
nouvelles matières le creuset supérieur à mesure qu*il
se vide, et quand on suppose que les creusets con-
tiennent assez de plomb , on les enlève , on coule le
plomb platinifère et on les remet immédiatement en place
pour recommencer la même opération. Les creusets
s'usent très-peu quand ils sont de bonne qualité et que
la composition du mélange est convenablement étabUe.
Les scories sont toujours très-brillantes et d'un rouge
vif par suite de la présence de cuivre, qui se trouve en
quantité très-notable dans tous les minerais de platine.
Il manque seulement à ces scories un peu de silicate
de potasse pour en faire le plus beau cristal de couleur
cramoisie.
MjMiéret^ On traite de la même manière les fonds de coupelle
qui ont servi à préparer les plombs platinifères : il faut
alors modifier la composition des matières à fondre.
GoapeUes imprégnées de litharge, . . • i.ooo
Litharges 2.000
Charbon 17
Sable. 1.000
Verre cassé • • d.ooo
On choisit de préférence les litharges qui ont passé
à la fin d'une coupellation de platine et qui peuvent
quelquefois entraîner un peu d'iridium quand on a
poussé l'opération asse^ loin pour que l'iridate de plomb
se sépare de la masse métallique sous l'influence d'une
température élevée et d'un vent très-puissant.
S III. Méthode par coupellation sur une grande échelle»
Les procédés que nous allons décrire ressemblent
beaucoup à ceux qui viennent d'être exposés : les prin-
photphâtéef.
I
MÉTALLUHGIE DU PLATINE. 101
cipes des opérations sont les mêmes, les vases seuls
dans lesquels on opère ont dû être changés.
P Attaque. — L'attaque par la galène peut s'effec-
tuer, même en grand, dans un creuset de terre, mais
il Tant mieux procéder en. four à réverbère dont la
sole mobile est en terre d'os fortement battue à la ma-
nière des coupelles*
A. Attaque en creuset. — Le creuset dont nous nous
sommes servis était chauffé sur la sole d'un petit four
à réverbère dont la voûte portait une ouverture don-
nant directement au-dessus du creuset. Celui-ci avait
pour dimensions:
Hauteur mesurée à rintérieur. 3o*.o
Diamètiie à rouverture 2A,o
Diaoïètre du la base • . i5,5
épaisseur la plus petite en haut 9,0
La charge était de 3 kil* de matière (i). On a chauffé
avec les précautions déjà décrites (9), on a enlevé les
crasses avec une large spatule, et le plomb platinifère
a été à la fin de l'opération puisé avec une cuiller en
fer et coulé en lingotiëres. Le creuset une fois vidé pou-
vait servir à de nouvelles opératiousc
Le creuset dont nous nous sommes servis était en
plombagine, de sorte que le charbon de sa pâte mettait
obstacle à la production de la litharge, et par suite à
la désulfuration de la galène. Aussi les crasses étaient-
dies sulfureuses, et lorsqu'elles ont été mêlées avec de
la litharge et passées à l'appareil des deux creusets
pour être scoriGées, elles ont donné beaucoup trop de
(i) Composée, comme on Ta dit plus haut, de
Minerai 100
Galène lOO
Plomb à introduire pendant Topération. . • 50
(a) Voyez pages 77, 78, 79, 8a et Ç3.
10^ ifÉtAUURGiE un njMftn.
^mah. Nous préférons de béancôtrp k ^te ïoétbode
celle qui va être décrite.
roar. S. Attaque m réverbéré. t}fï petit fû^er de 4o
(J&ùtàtntttes de profoùâeur, 9j eetftrmdtfés dé largfe,
cfratrflkiit Qâe petitér sale carfée dé 4o cétttimëtres dé
cOfé, de 4 CMthnétrés; éittfréti de prôfondear moy^ifé,
peut servir à l'attaque de trentaine de kflograitfttied de
j^thké m ifioms pfar orpératî^n, et <!fdit]me ehàque opé-
rfttfdn ùé dtrré pas pks de qtmref otf cln^ bétire^, un
pâféfl fourtiean serait sufflsaitt pOifT kf ffaitement dé
dff f:&. de tttinefâi paf jouf . 0àn$ aucertre fabrique on
n'a journellement de pareilles masseé k ^Itteqoef , à
moins qtfl^ èe ne soit ^mtààui M tènqp» liwlé 61 d'une
manière éf ceptionnelle. On fCmtfà, «dopféf eéife forme
et cette dimension jjoixt de pftr^ g;raddes cm de plus
petites quantités de ptatine» en ayaUi soin de creuser
te ÈfAé phM M ifl<f}M ()fdfotf^iéweAt êwc» m pcrtie
môyétHié. GeMè 8<rté é»t faite atéc iltl eadfV déFfoffte tMt
M sémblaMe â dehi quA esf de^tfé dans ta» /Ij^. 9 et
tof delà PI. ni; n a ÈMX^meni déS dlmeils4ras dMS^
f^te« i i6 deiitlfhêtMf dé bautét^, io cétttîfnètfes iB
largeur et 4o centhftètréd de lûngtieuf . Ko avant déi&r
dâvettes C, C maltttienâeni sdidettiefft itne d(^8on
èû fet Rft qtû ferme en avant mé pktûë de ce piral^
lélipipéde creux. On 7 fait battre par un laveur de cen^
dres une coupelle trës^solide et tellement dompaeté^
qu'on ait de la peine â Fentamer avec la pointe d'un
coûteàu. On fait sécber la coupelle sur tin feu de braise
Côiitert : les intertallea en forme de grille laissée sur
le plancber du cadre de fonte facilitent beaucoup sa
dessication, qui doit s*opérer sans qu'il se manifeste
aucun fendillement dans la matière. On enlève les dzr
vettes et la plaque de tôle placées en atant de la cou-
pelle, et aui permettront par la suite de coupeller en
MÉTALLCBGIB DU PLATINE. I05
pratiquant une ndiinre^ si on le juge à propos ; on in •
troduit alors la coupelle dans le réverbère, en ayant
soin d'en garnir les bords avec des briques sur une
épaisseur de lo centimètres, ce qui réduit la surface
chauffée à un carré de 4o centimètres de c6té. En avant
de la coupelle on ménage une petite porte de travail
placée juste au-desâus du bord de la coupelle, d'où
Ton a enlevé la plaque de tfile et ses clavettes ; en àr^
rière est un trou par où pénètre une buse en fer dont
le diamètre est de 9 | centimètres et qui amène le vent
d'un bon soufflet. Dans la voûte du réverbère est un
trou fermé paf une plaque de terre par où Ton intro-
duira les matières à traiter.
Toutes ceà dispositions sont, aux dimensions de la
coupelle prés, figurées dans la PI. IV {fig. 5) . Le foyer
est à Pèchelle t la coupelle seulement est trop étroite,
parce qu^elle est destinée à une autre opération que
celle que nous décrivons en cè moment : on y voit aussi
le mode d'encastrement de cette coupelle dans les pa-
rois du tourneau, entre lesquelles elle a une certaine
mobilité, puisqu'elle est posée sur des galets. Enfin on
peut faire suivre la coupelle d'un second four où sont
disposés des vases G, ti dans lesquels se fabriquera
l*oxygène, et qui seront chauffés par la chaleur perdue
de l'opération principale.
On mélangera : charge.
Minerai «... 100
Galène. 5o
Plomb »... 60
Le minerai et la galène sont broyés et bien mêlés.
Le plomb, qui sera toujours un peu platinifère, parce
qu'il proviendra du traitement des crasses ou des ré-
sidus ou cendres platinifères, sera réparti dans la masse
en petits fragments pesant 20 à So grammes.
io4
MÉTAIXURG1£ DU PLATINE.
On commencera par étendre sur la sole , de manière
à la couvrir dans toutes ses parties,
Galène pulvérisée* ... a5
On versera sur la sole toute la masse contenant le
minerai, la galène et le plomb, de manière à lui donner
la forme d'un cône un peu aigu. Sur le sommet de ce
cône, et de manière à en couvrir entièrement la sur-
face, on verse encore :
Galène pulvérisée. . . • s5
Réaetidii. La charge ainsi disposée repose donc sur de la galène
pure et se trouve également recouverte dans toutes
ses parties par de la galène. On chauffe alors autant
que possible en atmosphère réductrice ; lorsque toute
la masse commence à rougir, on voit la réaction s'ef-
fectuer partout; et la température s'élever par suite de
la réduction de la galène au contact du fer des mine-
rais. Cette opération terminée , on pousse le feu :
le cône qui s'est durci et solidifié s'abaisse peu à peu,
et au fur et à mesure que la chaleur augmente, la
liquéfaction s'opère. On n'agite avec un rable d'ar-
gile qu'au moment où la masse est régulièrement pâ-
teuse et parsemée de globules métalliques. En même
temps que la chaleur augmente, les flammes deviennent
oxydantes, et du plomb se forme aux dépens de la ga*
lène ; on voit également des crasses composées de sul-
fures de fer, de cuivre et de plomb paraître manifeste-
ment. On donne alors un peu de vent, tout en continuant
oxydttioD. à pousser le feu. Peu à peu les crasses augmentent, et
à un certain moment, lorsque les litharges commencent
à se maintenir, le bain peut bouillonner : ce qui n'a
rien de bien dangereux, parce que tout le plomb plati-
nifère qui pourrait être entraîné se dépose sur le pont
MÉTALLURGIE DU PLATINE. loS
qui sépare la coupelle du four & oxygène. Cependant il
?aat mieux alors diminuer le yent de la buse et laisser
l'adde sulfureux se dégager lentement et à la surface
du bain . On finit par obtenir un bain métallique bien
liquide , à la surface duquel la litharge persiste en
mouillant sans les dissoudre les craues de fer désor-
mais oxydées qui se promènent à la surface du bain et
ne diminuent plus de Tolume. On passe alors , sur la
coupelle un petit ringard en terre pour mélanger com-
plètement toutes les parties de la masse métallique et
y faire pénétrer tous les globules de plomb que Ton
voit à la surface des crasses, et quand toute réaction
est terminée, que la coupellation du plomb est franche,
on enlève avec soin, au moyen d'une spatule de fer,
toutes les crasses jusqu'à ce que la surface du plomb
en soit tout à fût dépouillée.
Alors on peut ou bien enlever le plomb avec une cuil- iiiraeuoii
1er de fer oxydée à sa surface, ou bien continuer la pûunirSre.
coupellation| en faisant une rainure dans la coupelle,
rainure qu'on approfondit au fur et à mesure que la
surface du métal s'abaisse. Nous n'avons jamais opéré
ainsi, et nous préférons avec une cuiller couler le plomb
platinifëre en lingotières et le coupeller dans un appa-
reil distinct qui sera bientôt décrit. Dans ce cas la sole
devient libre et Ton peut immédiatement recommencer
une nouvelle opération. Cette sole peut servir un grand
nombre de fois , même lorsqu'on l'a laissée refroidir.
Seulement à la dernière opération, quand on l'a vidée
du métal platinifère qu'elle contient, il faut l'imprégner
de litharge en y jetant quelques kilogrammes de plomb
pauvre qu'on oxyde rapidement par le vent du soufflet
et à la faveur de la haute température développée dans
le foiuneau. Nous avons fait servir deux fois une sole
ainsi refroidie.
io6
lIÉTAtXURGlE DU PLATINE.
Composition
de la galène.
Coupelle.
La gatènô on alquifbux qui nous a servi donne 84iS
pour too de plomb à l'essai. Ce plomb coupelle con-
tient So grammes d'argent par loo kiL
Dans cette attaque nous avons obtenu deux espèces
de produits: i* des plombs platinifères àcoupeller;
2* des crfuses oxydées à traiter encore pour platine, à
cause des globules de plomb entraînés par elles méca-
niquement. Nous nous occuperons un peu plus tard du
traitement de ces crasÉes.
II' Coupellation des plombs pîatlnifères, — La cou-
pelle que nous avons employée a été battue avec des
cendres d'os dans un cadre de fonte en forme de caisse
pàrallélipipédique (PI. III, fig. 9 et 10), dont le fond est
une sorte de grille I, I. A la partie antérieure se trouve
une plaque de fer P appliquée contre la paroi anté-
rieure par des clavettes de fer G. G. Quand la coupelle
est battue (1), on enlève les clavettes et la plaque de
fer, et la surface de la coupelle se trouve mise à nu sur
une surface de 1 décimètre carré environ. La figure
contient les cotes nécessaires pour en calculer toutes
les dimensions (s). Nous ferons remarquer que nous
n'avons donné si peu de largeur à cette coupelle que
parce que nous n'avions à 7 faire passer qu'une petite
(1) Cette opération est très-dJfflcUe et doit être confiée à un
ouvrier habile. Nous devons en partie notre succès dans ces
opérations à la complaisance de M. Gauthier aîné, qui a bien
voulu nous donner Taide de ses ouvriers coupelleurs avec un
désintéressement dont nous sommes heureux de le remercier
publiquement
(d) Dimensions du cadre : longueur 5*,o
largeur • . • • s6,o
profondeur •••«•.•.. toto
Dimensions de la coupelle : profondeur au centre. . 6,0
épaisseur sur les bords. 3,o
Diamètre intérieur de la buse i»6
MÉtAtLimGlË 0t7 nAtîM. 107
fQàfitîté de plotnb, et qne dà loogtieur était détertninée
par les dimensions du fourneau de la PI. TV, ftg. 5,
dans lequel elle doit être placée. Ce fourneau lui-même
est destiné à la fabrication de l'oxygène et utilise lêft
flammes perdues de la coupellation. La coupelle étant
battue, on y ménage une cavité ellipsoïdale dans la*
quelle se trouvera le plomb à traiter. Cette cavité doit
avoir une capacité telle, qu'elle se trouve à la fln de
Vopèratiou entièrement remplie de platine plombifëre
riche de 7» pour 1 00 de ))latine» le plomb platinifèra
devant être ajouté au fur et à mesuré que la coupel-^
lation !f effectué; de manière à 7 déterminer un ul^
veau constant de matière métallique. C'est la mé-
thode Mglniit , dans laquelle ùù n'a jamais besoin
d'entamer les bords dé la coupelle pOUr faire écouler
les lUbarged.
La coupelle étant bien Séché, où l'introduit dans to '•"<^'
four et 60 l'établit Solidement sUr dés galets qui lui
donnent une certaine mobilité. On recouvre toutes les
léS parMs saillantes de fonte avéC des briques reliées à
l'autel A (Pi. IV, fig. 5) et au mur de brique D. Oo
prend les mêmes précautiMêi eu fértnant les ouvertures
antérieures et postérieures dé la sole. Dans la paroi
postérieure on ménage un trou qui laisse passer la
buse B d'un soufflet, buse qui a 1 fi centimètre d'où**
verture, et un trou P carré de la forme des Hngots par
où eeux-d Seront introduits sur la coupelle au fur et à
mesure que le niveau du bain métallique diminuera*
La paroi antérieure, qui ne se trouve pas Indiquéedans
leplan de la PI. IV, /Igr. 3, sera également fermée^ excepté
au point précis par lequel les litharges vont s'écouler
€t qui eorresp6nd à tiué gouttière très-peu profonde
creusée daus la matière mèm^ de la coupelle et au mi<-
lien de la paroi antérieure. Toutes ces dispoaitioos
loS MÉTALLU&eiE DU PLATINE.
sont communes à notre procédé et au procédé ordi-
naire de la coupellation continue de l'argent. Pour le
platine , comme on a tout intérêt à coupeller à haute
température, on restreindra autant que possible toutes
les ouvertures qui peuvent laisser affluer de Tair dans
le four ou sur le bain métallique et les refroidir.
La voûte du réverbère est percée en K d'une ouver-
ture assez large, fermée par un tampon en terre réfrac-
taire. Elle est utile pour l'introduction des masses vo-
lumineuses de litharge qu'on a souvent intérêt à re-
refondre dans la coupelle, quand on craint que les
litharges n'aient entraîné les grenailles de plomb pla«
tinifère.
Enfin, la PI. IV {fig. 5), nous montre le foyer F et le
second four dans lequel sont placés des manchons 6,
G destinés à la fabrication de l'oxygène et dont la des-
cription sera donnée plus loin«
On chauffe le four à la houille dans les premières
heures , puis avec un mélange de bois et de houille , et
enfin avec du bois seulement quand la coupellation est
en trûn.
Goapeiiation. La coupelle étant ajustée et déjà chaude» on la rem-
plit avec du plomb pauvre ou mieux avec des plombs
platinifères d'une très-faible teneur qu'on obtient par
le traitement des crasses, des cendres de l'atelier et
dans l'appareil des creusets doubles qui est décrit un
peu plus haut ou dans le four à manche dont il sera
question un peu plus loin. Il est bon , en effet , d'im-
prégner la coupeUe avec des litharges provenant de
plomb presque pur. On n'introduit du plomb platini-
fère un peu riche que lorsque la coupelle est gorgée et
que la litharge coule abondamment par la gouttière
ménagée à sa partie antérieure. Lorsque le plomb pur
est chaud, on donne en effet du vent , d'abord lente-
MÉTALLURGIE DU PLATIffE. 109
neot ; pois on en augmente la vitesse au fur et à me-
sore que le plomb s'échaufie en brûlant, et l'on entre-
lient le niveau de celui-ci en introduisant des liitgots sin:
la sole. On les remplace bientôt par du plomb platini-
ière, et Ton conduit la coupeilation en ne slnquiétant
m de la chaleur qui peut être très-grande sans incon-
Ténient, ni de la vitesse du vent qui peut être considé-
rable sans danger à cause de la longueur excessive de
la coupelle. La vague de litharge perd bientôt de sa
hauteur au fur et à mesure qu'elle s'éloigne de l'extré-
mité de la buse , et elle ne conserve plus que l'inten-
sité nécessaire pour déborder la coupelle et passer par-
dessus la gouttière. Une opération de ce genre est bien
plus facile à conduire qu'une coupeilation de plomb ar-
gentifère, où la plus grande difficulté consiste à ne
perdre que le moins possible d'argent par les fumées.
Les fumées ne pourraient ici contenir que du platine
projeté qui ne va jamais loin et resterait sur les briques
de l'autel D, où on le recueillerait très-facilement,
quand même on aurait exagéré au delà de toute me-
sure la vitesse de la coupeilation.
Peu à peu ia coupelle se remplit d'un alliage peu Exiracuon
fusible et qui exige enfin un bon coup de feu pour y *îJ^{J}i'îJ,
maintenir la liquidité et l'oxydabilité : alors elle doit
être, à très-peu près, pleine. On interrompt le vent
de la buse B, on clôt hermétiquement toutes les ou-
vertures du fourneau, et l'on ouvre le registre de la che-
minée qui , dans toute la durée de l'opération qui vient
d'être décrite, doit être fermée aussi complètement que
le permet l'entretien de la chaleur. On chaufle vive-
ment au bois, et lorsque le bain est bien chaud, on y
puise le platine plombifëre avec une cuiller de fer
chaude ou avec une grosse tige de fer froide à laquelle
s'attache le métal qu'on en détache par un coup sec
no MfiTAIXUBGIB OC PIULTINS.
frappé 8ur sa poignée. Oo vide ainsi entièrement la
coupelle , mais dans l'atmosphère oxydante du feu de
bois» et Von n'y laisse que quelques cbouz-fleors de
platine adhérents à la partie supérieure de ses parois
latérales ou quelques globules de platine plQmbifèrfi.
On n'a pas besoin de se préoccuper de ces petites
quantités de matière qui enrichiront les plombs plati-
aifères qu'on aura encore i y faire passer. En effet,
dès que cette première çoupellation est terminée % on
peut emplir de nouveau la coupelle de plomb platinifère
et opérer ainsi jusqu'i ce que la provi^on de plomb
soit épuisée.
Refonte Quaud OU pout Craindre que les litbarges contien-
liu^t^ee. ^^^^ ^^ grenailles, il est prudent, après une opération
comme celle que nous venons de décrire, de les re-
fondre toutes dans la coupelle encore rouge, en les in-
troduisant successivement et au fur et à mesure qu'oUes
se liquéfient par le trou K, Lorsque le bain est bien
liquide et la coupelle bien pleine de litbarge, on y jette
quelques morceaux de charbon dense comme le charbon
de cornue à gaz ( avec lequel on fait les éléments de
pile) qui réduit un peu de plomb et facilite la réunion
des grenailles. La Utharge s'écoule par la gouttière au
fur et à mesure qu'on en introduit , et cela avec une
vitesse telle, que cette opération ne coûte presque rien
tant en main-d'œuvre qu'en combustible. Mais elle ne
doit être faite que lorsque l'on ne peut plus se servir
de la coupelle, parce que celle- ci se couvre de fissures
dans tous les points où elle a été mouillée par de la
Utharge , tandis que toutes les parties de sa paroi qui
n'ont été touchées que par le plomb sont absolument
intactes. Aussi la coupelle ne s'use-t-elle jamais que
par sa partie supérieure. Quand on a fondu toutes les
Uthargee , la coupelle en contient une couche plus ou
mms épaisse, au fond de laquelle se trouve da plomb
platimfëre. On abat le feu , en retirait les grillea « on
ferme toutes les ouvertures et le registre du fourneau
pour laisser le refroidissement s'opérer aveo lenteur.
Quand le tout est froid, on trouve la coupelle pleine de
litharge exfoliée , qui s'en retire sous forme d'écaillés
ou de laides lames transparentes, et un culot de plomb
platinifère qui ne présente aucune adhérence avec la
cendre d'oa.
On démolit la coupelle, on met de eAté tonte la terr^
d'os encore pulvérulente pour la faire resservir, et l'on
réserve toutes les parties impréguées de litharge,
qu'on traitera un peu plus tard pour en retirer une
petite quantité d^ platiue qu'elle a absorbé. Nous re-
viendrons un pou plus loin sur ce traitement , à l'ar*
ticle qui concerne les crasses, cendres, balayures
d'ateUerStetc
Dans la coupelle qui nous a servi, nous avoos Intro-
duiti
^lonb paayre. 5o,oo
nomb phttiDlftre 3e,58
UUiai^ recttelllle 4S,oo
Platine pkutthifère obtenu . .... i5,6o
(matière métallique adhérente à la coupelle, peu con-
sidérable] «
Le platine plombifère avait pour composition :
Platine. 7S
Plomb 93
iOO
Les litbarges de cette opération ont été repassées
par la coupelle pour en séparer quelques grenailles , et
surtout Dour réunir toute la matièi*e nlatinifère adiii^
Extniplei
GomiNAiUon
prodaiu.
112 MÉTALLURGIE DU PLATINE,
rente à la coupelle , on a mis un peu de charbon sur la
coupelle pour produire un peu de plomba on a ob-
tenu :
Litharge refoDdue.\ 58%o
Plomb platinifère iNi
contenant :
Platine 62',/^
Ce qui indique bien que la quantité de grenailles em-
portées par les litharges a dû être absolument nulle.
Enfin , les litharges refondues pesant 36 kil. , pas-
sées à l'appareil aux doubles creusets, PL IIIi fig. i^
avec le tiers de leur poids de sable et 5 grammes de
charbon de bois par kilo, ont donné du plomb, laissant
à la coupelle un résidu qui ne pèse que les 0,0006 du
poids de la litharge et qui consiste principalement en
argent métallique et un peu d'iridium provenant des
osmiures sans traces de platine*
Il faut conclure de cette opération qu'aucune partie
du platine n'a été entraînée par les litharges, et que
celles-ci, sur 20 kil. de minerai, n'ont fait perdre
qu'une quantité d'osmiure d'iridium égale au plus à
6 grammes, ce qui est absolument négligeable.
III'' Rôtissage. — Le platine plombifère qui reste
comme résidu de cette opération contient encore 22 p.
100 de plomb, quantité beaucoup trop grande pour
qu'on puisse économiquement fondre et affiner l'alliage
dans l'oxygène. Nous lui faisons sabir préalablement
une opération intermédiaire que nous appelons rôtis-
sage^ et qui peut s'exécuter de plusieurs manières.
RôUnage A. On peut introduire le platine plombifère dans
par rafion. ^^^ coupclles de petite dimension à base carrée ou cir-
culaire, faites exactement comme ]es coupelles d'es-
sayeur, mais très-profondes et présentant 10 à 19 cen-
MÉTALLURGIE DU PLATINE. ' ]l3
tÔDétres de diamètre intérieur. Ces coupeUes , placées
dans des moufles chauffés à haute température au
moyen de la flamme et dans un four à réverbère,
comme celui qui est figuré dans notre premier mé*
moire ( Annales des mines , S* série , tome XVI ,
PL \, fig. 4 ) * sont portées au rouge cerise clair, et
quand elles sont arrivées à la température où le pla-
tine plombifëre peut fondre, on introduit celui«ci par
gros fragmenta et avec précaution , de manière à rem»
plir entièrement la coupelle. Uoxydation du plomb
s'efièctne alors sur le métal fondu et aux dépens de
l'air qu'appelle dans les moufles imparfaitement fer-
més le tirage de la cheminée, avec laquelle ces moufles
communiquent par les trous O, O' ménagés dans leurs
parois. Le platine plombifère perd ainsi presque tout
son plomb, qui s*imbibe en partie dans la coupelle, se
volatilise en partie à Tétat de litharge : il reste , après
l'opération, du platine en choux -fleurs qui contient à
peine S p. loo de plomb, et qu'on peut fondre dans
l'oxygène avec la plus grande facilité.
Bien souvent on trouve uniformément répandue à la
surface du piatine une poudre cristalline noire et pe-
sante qui contient à l'état d'oxyde de rhodium RhO et
d'iridiate de plomb IrO', HbO la presque la totalité du
rhodium et de l'iridium appartenant au minerai. Cette
opération ûnsi conduite peut être utilisée, comme nous
le verrons plus tard , pour obtenir du premier coup,
par nos méthodes de fusion, du platine pur et exempt
des métaux qui l'accompagnent.
B. On peut encore opérer le rôtissage autrement. On RAtUMge
se sert soit de la coupelle en terre d'os, soit de mor»
ceaax de chaux parallélipipédiques et légèrement creu-
sés; on les introduit dans un moufle, dont on porte peu
à peu la température jusqu'au rouge cerise vif, après
ToMK xvni, 1860. s
MDS fosion.
Il4 MÉTALLURGIE DU PLÀTINB.
les avoir emplies avec le platine plombifère grossière-
ment concassé. Le plomb s'oxyde peu à peu à la surface
des fragments , la litharge coule et sa volatilise avant
que la température soit assez élevée pour que le plaiiiie
plombifère entre en fusion i cet affinage partiel et
gradué se fait assez vite pour que le platine plombifèie
ne soit plus fusible désormais au moment où la obaleor
est devenue maximum dans le moufle. L'alliage de-
vient, après cette opération, aussi brillant que de l'ar-
gent : le platine qui est à la surface des morceaux
grillés est presque pur et très-mou ; les parties oeo^
traies de fragments retiennent seules du plomb et
d'autant moins que le rôtissage a été plus prolongé.
La teneur moyenne en plomb de ces massée de platine
rôti est d'environ 8 p. loo.
Traitement L'iridium et le rhodium ne se séparent plus dans oe
des eoQpeUes. procédé aveo la netteté que nous avons souvent ob-
servée lorsqu'on coupelle à haute température des
plombs platinifères qui restent fondus jusqu'à oe que la
presque totalité du plomb ait disparu. Mais il arrive
alors que les coupelles de chaux, agissant par leur ma-
tière sur riridiate de plomb, le transforment en iridiale
de chaux et oxyde de plomb. Aussi faut-il bien se
garder de perdre les coupelles de chaux mises hors de
service. On les délite lentement ou on les laisse se dé^
liter à l'air et on les soumet au lavage ; la chaux pure
ou carbonatée est entraînée par l'eau , et la portion
iinprégnée de litharge et qui peut contenir de l'iridittOi
reste au fond de la sébille ou sur l'augette* €ette
chaux, imprégnée de plomb et un peu iridifôre , sera
ajoutée aux crasses et autres matières destinées à être
passées à l'appareil des deux creusets déjà décrit
(PL III, /Ijf. 8). On aura bien soin également de i^
cueillir les parties imprégnées da litharge des Q9U^
MÉTALLURGIE OU PLATINE.
115
pelles en (erre d'os : un peu de plomb platinifère et
surtout d'iridiate de plomb peut s'infiltrer dans leur
substance. On évite toute cbance de perte en les broyant
et les traitant comme il sera dit à la page 1 23 .
G. Enfin le mode de rôtissage le plus énergique con-
siste à cbaoffer le platine plombi/ère sur la sole d'un
petit four à réverbère et en pleine flamme oxydante ds
bois sec dans les coupelles de cendres d'os ou de chaux
dont on vient de donner la description. Au milieu de
cette flamme, si le feu est bien conduit, Toxydation
marcbe avec une extrême énergie et les litharges se
volatilisent ou s'imbibent dans les coupelles avec une
grande rapidité. On peut même se passer de coupelles
et rôtir directement sur une sole faite avec de la
cendre d'os ou de la chaux fortement tassée. Un foyer
de Ao centimètres de profondeur et de a 7 centimètres de
largeur avec un petit autel de 29 centimètres d'épais-
seur suffit pour rôtir sur une sole de 4o centimètres
quarrés 40 à 5o kil. de platine plombifère à la fois.
Nous ne donnerons ici, pour ne pas allonger ces des-
criptions déjà si nombreuses, aucun détail relatif à la
construction de ces petits fours à réverbère dont l'u-
sage devrait, selon nous, se répandre dans tous les
laboratoires de chimie minérale Leur construction, d'a-
près les cotes que nous venons de donner est si simple,
que nous n'insistons ici que sur la commodité de ces
appareils dont, au laboratoire de l'École normale, nous
nous servons dans un très-grand nombre de cas. Nous y
cbaufTons des tubes de porcelaine, des creusets de toute
dimension. On pourrait y faire des essais de fer en
grand nombre à la fois. Si quelques-uns de nos con-
frères voulaient utiliser notre conseil à ce sujet, ils
pourraient consulter la planche de notre premier mé-
mow {Annales des mines ^ 4' série, tome XVI, PI. If
à la
Foart
à ré?erbér«.
Il6 liÉTAUURGIE OtJ PIATINB*
fig. i). Le four à réverbère représenté avec ses cotes
dans cette figure, et qui sert à faire de Toxygèue au
moyen de bouteilles à mercure, est précisément celui
que nous avons employé pour nos rôtissages , pour
chauffer les appareils à deux creusets figurés dans
la PL III, fig. 8, du présent mémoire, enfin pour toutes
les opérations dans lesquelles on emploie d'habitude
le coke et un fourneau à vent. La flamme a cet énorme
avantage de ne détériorer aucun des appareils qu'elle
échauffe ; les scories du coke sont au contraire très-
dangereuses pour les creusets, les cornues en grès, les
tubes de porcelaine, etc.
Le rôtissage à la flamme peut évidemment se faire
d'une manière continue, à la condition qu'on chargera
du côté du rampant de la cheminée les fragments de
platine plombifère et qu'on les extraira du four lors-
qu'ils auront été amenés progressivement jusque près
de l'autel où la chaleur est maximum. 11 est bien en-
tendu que toute la substance de la sole imprégnée de
litharge devra, lorsque la sole sera mise hors de ser-
vice, être recueillie avec soin, broyée, lavée et mêlée
aux crasses , scories , etc. , destinées aux traitements à
décrire ou déjà décrits pour en retirer le platine ou l'iri-
diate de plomb qui y seraient fixés mécaniquement.
IV* Fusion. — La fusion du platine plombifère con-
venablement rôti est une opération très-facile et très-
peu coûteuse, parce qu'elle peut se faire dans des fours
à fusion continue construits en chaux , comme ceux
que nous ayons déjà décrits dans notre premier mé-
moire. En effet, le platine plombifère n'exerce aucune
action destructive sur les parois du four. La litharge
qui s'y produit sous l'influence d'une température
extrêmement élevée, en sort à l'état gazeux et n'a pas
même le temps de mouiller les parois de la sole en con-
MÈtàUXKBIE DU PIATIIIS. 117
tact ayec le platine plombifère ou de la voûte qui est
aussi chaude que le platine lui-même. 11 s'en condense
seulement de larges lames transparentes dans les par*
ties du four que la chaleur n'atteint pas.
Le four dans lequel nous faisons ces fusions a été r^„,
décrit dans notre premier mémoire , et il est repré*
sente dans la fig» 7 de la PL I (ÀnnaUes des mines,
4'' série, tomeXYI). D doit être ajusté sur une monture
en tôle mobile, au moyen d'une charnière , autour du
trou de coulée. Ainsi, si Ton veut bien se reportef aux
deux fig, 7 et 9 de notre premier mémoire, on aura
dans la fig. 7 la disposition du four de fusion avec le
trou fait dans la voûte pour introduire le platine ; on
aura dans la fig. 9 la dimension et la forme de la monture
de ce four. On trouvera aussi dans le texte (p. S9, 4o,
4 1 et 49) toutes les précautions à prendre pour fondre
le pla&ne. Elles sont les mêmes que pour le platine
plombifère, si ce n'est qu'il faut toujours, pour celui-ci,
maintenir la flamme du chalumeau oxydante, afin que
le plomb soit chassé à l'état d'oxyde. On devra égale-
ment introduire les fragments de platine à afiiner, après
les avoir un instant chauffés au rouge. On évite ainsi
les projections de platine qui pourraient occasionner
des i>ertes, si ces fragments étaient humides. Le frag-
ment qu'on introduit tombe dans le bain métallique
une fois que celui-ci est formé, y disparaît en dévelop-
pant des fumées jaunes et fort épaisses de litharge :
dès que ces fumées se sont un peu éclaircies, on met
un autre fragment, et ainsi de suite jusqu'à ce que le
four soit plein. On chauffe encore quelque temps après
la fusion complète, parce que les flammes vertes in*
diquent encore dans le platine la présence d'un peu de
palladium, peut-être même du cuivre, si l'attaque par
la galène a été incomplète, parce que l'odeur d'osmium
Jl8 MÉTALLURGIE OC PLATIIVE.
qui persiste après la disparition des flamtnes vertes
indique la décomposition des dernières traces d'os-
miure d'iridium qui ont résisté à la coupellation. Quand
cooMa. tous ces signes d'impureté ont disparu plus ou moius
complètement, on coule le métal affiné dans une lingo*
tière parallélipipédlque faite avec quatre plaques de
charbon de cornue assujetties au contact par du fil de
f^r. Le métal coulé dans du charbon ne donne pas de
bons lingots; mais les lingotières en charbon sont très-
maniables, peu coûteuses et, comme les lingots sont
presque toujours destinés à la refonte, te sont ces lin-
gotîères qu'il faut préférer dans cette opération inter-
ndédialre.
L'entière disparition des flammes vertes et deFodeur
d'osmium n'aurait lieu, la plupart du temps, qu'après
un chaulTkge très-prolongé, si Ton voulait l'obtenir dans
ces fours à ihaox qui se fendillent et dont les fentes se
remplissent de litharges et d'oxydes volatilisés, que la
flamme et la chaleur atteignent seulement au bout d'un
temps fort long. 11 vaut donc mieux couler le platine
sans attendre que la flamme du chalumeau au sortir du
four soit devenue tout à fait incolore, sauf à refondre
le platine ainsi coulé. La fusion du platine est une opé-
ration si facile et si peu coûteuse, qu'on ne doit pas
tenter de faire cette économie qui consisterait à aOiner
et à couler définitivement le métal du premier coup.
Dans ce cas, 11 faudrait verser le platine afliné dans des
lingotières en chaux dont nous donnerons plus tard la
description .
Aussitôt que le four est vidé, on le remet dans la po-
sition horizontale, et, comme pendant la coulée *on a
diminué la vitesse des deux gaz, on tourne les robinets
pour rendre la vitesse primitive et Ton introduit de nou-
veau platine dans le four. On recommence ainsi cette
IlitALLim^IM DU PUTllIÉ. II9
opération audôl souvent ^e Von reut. lA seconde fn*
fflOD, effectuée dans le même four en opérant dur les
mêmes quantité de platine , consomme un volume de
gaz presque moitié de ce qn'il faut pour la première
opération, à cause de la lenteur avec laquelle la chaux
s'ècbauffe à une profondeur convenable. AuâBi faut-11
càkuJer la grandeur de son four de telle aorte que là
fusion complète de toute la pf bvlsiôti de platine qu'on
veut affiner s'opère en trois ou quatre opérations suc-
cessives. En effet, un four à chaux bien construit et
bîêD cercié peut servir presque indéfiniment, à la seule
coûditioD qu'on n'interrompe pas les Aisions et qu'on
évite de froisser les parties saillantes de la chaux aveè
lesinstrumentâqni servent à introduire le platiné. Quand
on laisse refroidir le four apiré^ une ou deux manipula-
tions successives, on peut le faire servir encore deux ou
trois fois, mais à la condition de le conserver au milieu
de la poussière de ôhaux vive, tl est vrai que nous
n'avons jamais pris tant de précautions pour la conser-
vation de ces appareils, qui se fabriquent si facilement
et dont la matière a si peu de valeur.
Onand la chaux est siliceuse, elle s'altère Un peu & Trauemtm
la haute température que le gaz et 1 oxygène dévelop-
pent parleur mélange : l'intérieur des creusets devient
noir en s'imbîbant en même temps d'un peu de litharge,
d'oxyde de cuivre ou même d'oxyde de fer qu'on a intro-
duits dans les fusions ou qui se trouvent dans la chaux.
La matière devient spongieuse et quefques globules de
platine pourraient bien s'y perdre. Après chaque opé-
ration du genre de celles que nous venons de décrire, on
doit démonter le four, le déliter lentement ou laisser se
déliter â Tair la chaux dont les morceaux sont colorés par
le feu, les broyer finement et les laver pour retrouver les
petites grenailles qui échapperaient h la recherche di-
120 MÉTALLURGUS DU PiATlNK.
recte. Le résidu du lavage doit être traité par Tadde
muriatique bouillant, qui laisse ces petits globules par»
faitement brillants et prêts à être ajoutés à une fonte
nouvelle.
ventiuuMi. Nous avons toujours effectué nos fusions en faisant
entrer la flamme sortant du four dans un tuyau de poêle,
horizontal sur une longueur de 5o centimètres, puis
vertical et communiquant avec une cheminée d'un bon
tirage, tirage qu'on modérait d'ailleurs au moyen d'un
petit registre à charnière placé dans la partie verticale
du tuyau« Tout le plomb volatilisé, tout Tacide osmique
sortaient par cette voie du petit laboratoire où nous
opérions et où nous n'avons jamais été incommodés par
les vapeurs métalliques toutes les fois que nous avons
usé de cet excellent moyen de les expulser. Nous avons
ensuite retrouvé dans la partie horizontale de notre
tuyau un grand nombre de petits globules microsco-
piques de platine mêlé à de la litharge. On retrouve
ausi dans cette* poussière métallique fort lourde, mab
dont une partie à cause de sa ténuité va fort loin, du
palladium, de l'argent et même de For. Le platine est
projeté quelquefois en globules extrêmement fins pen-
dant la combustion du plomb, mais surtout lorsqu'en
tournant brusquement le robinet de gaz de l'éclairage,
on rend subitement, et sans le vouloir, l'atmosphère
du four réductrice. On voit alors au sein de la masse
métallique un bouillonnement général, venant sans
doute du déplacement de l'oxygène dissous dans le bain
et qui ne peut plus s'y maintenir dès que la composi-
tion du gaz change à la surface du platine et surtout
quand cette atmosphère devient réductrice. Les autres
métaux, palladium et or venant du minersd, sont vo-
latilisés ainsi que Targent introduit par la galène qui
n'en est jamais exempte.
" MÉTAIXCBGIE DU PlATHfS. ISl
Pour estimer la quantité d'oxygène exigé par l'af- oinène
finage du platine ploœbifëre dans les plus mauvaises
conditions, nous avons soumis à Texpérience une ma-
tière dont la composition était :
I^oinb • • . i3yi
Platine .•••••••..• 86,8
100,0
Nous en avons employé 9**259, que nous avons
fondus en une fois en dépensant 3 80 litres d'oxygène ,
avec une vitesse (insuffisante) de 3oo litres à Theure.
La composition de cet oxygène était :
Acide carbonique 0,7
Azote 8,»
Oxygène 91,1
««■■
100,0
La quantité d'oxygène nécessaire pour fondre et af-
finer 1 kil. de plomb platinifère est donc en maximum
de i3«5 litres.
En continuant à opérer la fusion dans le même four,
on descend k une consommation de 100 litres par kilo-
gramme en maximum.
V* Traitement des crasses ^ des scories et autres pro-
duits platinifères. — Ces produits, d'origine diverse,
sont assez nombreux ; on obtient principalement :
1* Crasses sulfurées provenant du traitement incom- Nnure
plet du minerû par la galène. Ce produit doit pro- det erassei.
venir d'accidents faciles à éviter : il contient en quan-
tités variables : ,
Sulfure de plomb.
Sulfure et oxyde de fer.
Sulfure de cuivre.
Grenailles de plorob platinifère 7
Quelques grains de minerai?
Ifii XISTÀIXUBGIB DU PLATINE.
2* Crasses oxydées^ produit régulier de fabrication :
Oxyde de plomb 9
oxyde de fer. j a^^^.
Oxyde de cuivre, j
Silice, . •
dn^ne, . *
Titane, ^en petites quantités,
Alumine,
Sir0ôQ6,ét6.|
Grenailles de plomb platinifère*
5' Débris des creusets d^esssd , matières siliceuses
et plombeuses où Ton peut supposer un peu de pla-
tine.
4* Débris de coupelles eu terre d*os imprégnées de
matières métalliques ; ils renferment :
Gbaux,
Phosphate de chaux,
Lltharge ,
Platine plambifère en petite quantité.
S"" Débris de coupelles en chaux , poudre enrichie
par le lavage et contenant :
Chaux ,
Litharge ,
Platine fortement iridé en petite quantité.
6° Balayures d'atelier renfermant du platine, du
plomb platiuifëre, du minerai et en général toutes les
matières qui sont traitées, soit directement, soit indi-
rectement dans la fabrication.
7* Cendres des foyers d'essai ou de fabrication dans
lesquelles un accident a introduit des nmtières plati-
nifères. On les lave préalablement et Ton ne conserve
que les parties les plus lourdes restées dans la sé-
bille.
HÊTAIXimGlE DU PUTUOE. 195
8* Débrid de fours en chaut imprégués de matiëred
oiydëes par raffinage du platiue. Un lavage fait avec
soin après pulvérisation et un traitement par un peu
diacide muriatique bouillant en sépare d'abord du
platine métallique pur, qu'on réserve pour la fonte di-
recte, et des substances oxydables très-nombreuses
dans lesquelles on trouve :
beaucoup ,
00 peu»
A. Traitement des crasses H deè mûtiites riches en 'Y^"
ptatine. — On les mêle avec t doubucreuiet.
LithargQ • • • • f 900
Sable. . . . • 100
On y ajouté une quantité de litbarge et de cbarbon d^
bois pulvérisé (1 de cbarbon fournit 3o de plomb) né»*
ceawàrea pour produire la quantité de plomb dont on a
besoin» et on les passe à l'appareil à double creuset de
la fig» 8, PI. III, décrit à la page 98. Quand on veut y
mêler les débris de coupelles d'os » on fait un dosage
parUcaU«r pour ces noatières et qui se compose de :
Conpellesd^os iffiprégaée. . . 1.000
Terre ooneasiitt. « • • t«oo0
Cbarbon de bois 17
Ce mélange doit être ajouté au premier dans la pro-
portion de 2 de celui-ci et de 1 au plus du second. Le
tout devient extrêmement fusible.
En général , le phosphate de chaux des coupelles en- ?•»•» .
lève dft là fuailûlité à ces matières, et il est bon de
faire préalablement un essai sur 1 00 grammes de ces
194 MÉTAILUBGIE DU PIATINE.
substances prises régulièrement dans la masse totale
et qu'on fond dans un petit creuset de terre. On ob-
serve :
i"" La quantité de plomb produite, d'après laquelle
on se règle pour la proportion de charbon à ajouter.
Ce plomb est coupelle à part et indique la richesse to-
tale en platine.
a"" La fusibilité du mélange, d'après laquelle on dé-
termine la quantité de la litharge à faire entrer dans
le lit de fusion.
5"* L'état du creuset : s'il est attaqué » on augmente
la dose de sable siliceux : on en met une quantité telle ,
que le creuset ne soit plus altéré et que la matière
conserve sa fusibilité (i).
4*" On voit le mélange se boursoufler pendant la fu-
sion, et l'on est guidé par cette expérience préliminaire
sur les quantités de matières qu'il faut introduire à la
fois dans le creuset supérieur ( PI. III , fig. 8) , pour
qu'elles ne puissent pas passer par-^lessus le bord de
ce creuset.
Dans une fabrication régulière et après une expé-
rience de quelques mois , tous les dosages devraient
devenir définitifs et ces essais préliminaires n'auraient
plus d'utilité. Nous avons dû cependant nous astreindre
à les exécuter un grand nombre de fois pour arriver à
fixer les proportions du lit de fusion indiquées ci-
dessus, lesqueDes, d'ailleurs, pourront être modifiées
par la suite.
Eiempie. Pour donner une idée de la manière dont on exploite
pour platine les fonds de coupelles imprégnées de li-
tharge et renfermant un peu de plomb platinifëre dans
(i) La litharge mêlée au tiers de son poids de sable siliceux
n'attaque plus les creusets.
MÉTÀlXtJRGIE DU FLATINE. 126
les fentes qui s'y forment, nous détaillerons le traite-
ment, an moyen duquel nous avons extrait ce qne pou-
vait contenir de précieux la grande coupelle qui a
servi à toutes nos opérations :
La coupelle a été broyée, les parties imprégnées pul- uioc.
yérisées pesaient 10,900
On 7 a ajouté Terre concassé. to,ooo
LJtbarge refondue (i) 5a,ooo
Sable sUiceux. 11,000
Cterbon, • o^aAo
Le tout mélangé et passé & Tappareil des deux creu-
sets a donné : plomb platinlfère s,8oo
Ce plomb sur. i9',4o
Donne à fessai : platine fondu o%7a
Soit pour les 10 ilL de coupelle imprégnée :
platine • . . . • 0,1039
B. Trailemeni des scories, litharges, débris de f abri- Potion «u tout
calton et autres mattires tris-pauvres en platine. —
Nous avons songé à utiliser les procédés de fabrication
du plomb en four à manches pour traiter des ma-
tières très-pauvres en platine et ne valant pas même le
passage an travers de l'appareil à double creuset de la
fig. 8 (PL III) : tous les fragments de creusets qui ont
servi à faire nos essais de platine et qui ont été tou-
chés par de la litbarge, tous les débris de sole, de four,
de briques vitrifiées par de la litharge provenant de
plomb platinifère. Cette matière hétérogène, soit pul-
vérulente, soit concassée en morceaux de la grosseur
d'une noix, a été mêlée avec son poids de verre, un
peu de calcaire et de chaux fluatée et passée à un petit
four à manche dont la cuve carrée (voyez PI. III, fig. i a)
(i) Cette litharge renfermait 10 grammes d'un mélange d'ar-
gent et d'iridium ; elle provenait d'une opération déjà décrite
plus haut (page 11a).
126 M&TAI.1.0RGIB DU PtATINE.
avait 5o centimètres de côté. Nous ne décrirons pas ici
la construction de ce four à manche « qui ressemble
exactement, aux dimensions près, à ceux qui servent
pour le traitement des galènes et des cendres d'orfèvre*
Quand on voudra en faire construire un semblable,
on réduira dans les proportions convenables les dimen-
sions des fours à manche ordinairement employés. Le
vent fourni par un bon soufflet de forge était donné
sans trop de ménagements, h cause du peu â'impor*
tance qu'il y a ici à volatiliser un peu delitharge ou à
en passer dans les scories.
Ce four ài manche nous a donné des scories à peu
près dépouillées de plomb, du plomb platioifère et de 1a
fonte de fer platinifèro.
Le plomb platinifère a été coupelle avec des matières
plus riches.
Ponte Le^ fontes platinifères sont très-curieuses par leur
platinifère. compositiou et h causo de ce fait remarquable que le
plomb et le fer étant en contact avec du platine » celui-
d a' allie de préférence avec le platine. Cette fonte con-
tenait ^
Foute de fer p. d 78,/v
platine ui,6
»l''^^w »
100,0
Pour extraire le platine, on la mêle avec de la li-
tharge et du sable, après l'avoir pulvérisée» car elle est
très-cassante, et on la passe à l'appareil aux deux creu-
sets (PL III, fig, 8). Voici la composition de la matière
soumise à la scorification :
Fonte. . • • • • • • • 5oQ 1,0 -
Litharge 3{k5o 6,5
Sable 760 1,5
On a obtenu: Plomb i6l5 grammes.
contenant Platine 108,1
MÉTAUUBGie DU PUTINS. IB7
L9 platine ainsi obtenu était siognlièremeot pur et
doux : il cooteoaît :
Platiae pt li* #•••••« 1 9i76
Iridjum. • » traces»
Rhodium o^iS
100,00
U ^ conduisait au laminoir et à la filière comme le ^^f^ <>« fi«um
coirre le plu9 pur et le plus ductile. eM opértuoni.
U est résulté de cette expérience qu'en réunissant
tous les matériaux qui ont servi pendant près de huit
niQJ0 h nos recherches, matériaux eoricbis par les acci-
dents de toute sorte auxquels nous avons été exposés
comme tous les praticiens , nous n'avions laissé dans
nos creusets» dans nos cendres , dans nos fours, etc.,
que 16Ç grammes de platiue, en opérant sur Ss kil.
de minerait 16 lûl« de platine de monnaie et 8 kil. en-
viron d'iridium impur. Et encore chacune de ces ma-
tières ayant subi plusieurs fois les mêmes traitements
au commencement de notre travail et à propos d'essais
infructueux, il nous est permis de considérer ces
166 grammes comme provenant du traitement de plus
de 8q kiL de platioe. Il est clair qu'un tel résultat est
la conséquence des propriétés précieuses du platine et
des métaux utilisables qui l'accompagnent
C. Petit four à manche pour essai. — Nous croyons Foiioni en p«ui^
devoir placer ici la description d'un petit appareil très-
commode qui nous a servi & faire , sur une échelle
moyennei quelques essais sur les matières que nous
ayons traitées ensuite par le fourneau à manche.
On prend un creuset de 35 centimètres de hauteur
et de 13 centimètres de largeur (voyez PL III, /iy. i3),
on tasse un peu de cendres d'os dans sa partie infé-
rieure pour lui faire uu fond plat incliné et l'on perce
deux trous, l'un à l'opposé de l'autre, mais non pas sur
laS MÉTALLURGIE DU PLàTINB.
le même plan horizontal. L'un d'eux doit être placé
juste au niveau inférieur du plan de cendres d'os ,
l'autre à 2 ou 3 centimètres au-dessus du premier. On
fait arriver par le trou le plus élevé la buse d'un souf-
flet de lampe d'émailleur et l'on emplit le creuset entiè-
rement de menu charbon de bois allumé. On donne le
vent , et quand le charbon baisse, on charge alternati-
vement avec du charbon de bois menu et avec les ma-
tières plombeuses à fondre réduites en petits fragments
et mêlées grossièrement avec une forte proportion de
borax. Bientôt , par le trou resté libre en face de la
tuyère, on voit couler du plomb et une scorie liquide,
et qui pour cela doit renfermer encore de la litharge
combinée au borax fondu et en assez grande proportion.
On peut avoir ainsi des scories fusibles à 400'' ou 5oo*,
qu'on recueille dans un petit creuset chaud et au fond
desquelles . le plomb platinifère se rassemble parfaite-
ment. On conçoit bien en effet que la scorie soit chargée
d'oxyde de plomb à cause du peu de largeur du creuset
au point où le vent arrive en grande abondance par
rapport au combustible à brûler et aux matières à
fondre. Nous recommandons ce petit appareil aux chi-
mistes qui s'occupent de métallurgie : il est très-com-
mode pour les essais de ce genre. On peut encore l'em-
ployer parfaitement pour faire des attaques de silicates
par les alcalis. On charge alors le silicate en petits
fragments avec la quantité de carbonates de soude et
de chaux nécessaire pour obtenir un verre très -fluide
et soluble dans les acides. Quelques kilogrammes d'un
pareil verre s'obtiennent en très-peu de temps et sans
perte de matière.
Réinmé. En résumé, les opérations que nous venons de rap-
porter se composent pour l'exploitation du platine :
1* De l'attaque sur une coupelle ou sole en terre d'os
MÉTALLURGIE DU PLATINE. IS9
da minerai par la galène, ce qni donne du plomb pla-
tinifère et des crasses;
2* De la coupeUation du plomb platinifëre sur cette
sole même ou sur une coupelle spéciale, cette dernière
s' exécutant sur la matière d'un certain nombre d'at-
taques;
S"" Du rôtissage des lingots de platine coupelle, opé-
ration qui s'exécute à la fois sur les produits d'un cer^
tain nombre de coupellations ;
V De la fusion du platine plombifëre ;
S"" Du traitement dans l'appareil à deux creusets des
crasses provenant des attaques. Cette opération s'ap-
plique en une seule fois aux produits d'un grand
nombre d'attaques.
6* Après une campagne, il est bon de passer au four
à manche tous les débris , cendres , balayures d'ate-
liers, etc. , contenant de la litharge, du plomb, du pla-
tine ou pouvaut en contenir.
7'' Enfin le même four à manche, transformé en four
à rèviyiûcaiîon, pourra réduire en plomb marchand de
trës-boDoe qualité toutes les litharges et les scories
riches provenant des coupellations et des fusions dans
l'appareil aux deux creusets. Ce plomb devra corres-
pondre à très-peu près au métal contenu dans la galène
employée et couvrira par sa valeur une partie des frais
d'extraction du platine.
S IV. Fusion directs des minerais de platine.
Nous avons donné dans notre premier mémoire (i)
quelques détiûls sur le mode de fabrication du platine
(1) Voyez Annales des mines^ V série, t XVI, p. ASa-Ag^.
Ton XVm, i86o« 9
l30 MtTALLtJRGIB DU PLATINE.
par un procédé de fusion directe qui laisse dans le
métal affiné riridium et tout le rhodium que contient le
minerai et qui en expulse le fer, le cuivre, le palladium,
l'or, Tosmium et le sable. Nous avons expérimenté
cette fois-ci sur une plus grande échelle et sur le mi-
nerai de r Oural. La simplicité de ce procédé est telle,
que nous avions seulement à faire une vérification des
résultats déjà acquis et à constater quelques résultats
numériques pour établir le prix de revient du platine
sdnsi obtenu.
P Essai du mineraù — Dans une usine où serait éta-
blie l'extraction du platine par ce procédé, il serait
essentiel d'avoir un mode d'essai expéditif fondé sur
l'emploi exclusif des moyens qui servent à la grande
fabrication. On peut, en effet, par la fusion directe ,
obtenir en moins d'une heure la teneur exacte d'un
minerai .en platine et iridium , en opérant comme il
suit:
Bisai par fation On prend uu petit four en chaux de la forme indi-
quée dans la fig. 8 de la PI. 1 (t. XVI) qui accompagne
notre premier mémoire, et ayant à peu près 3 à 6 cen*
timètres de diamètre intérieur et 3 centimètres environ
de profondeur ; on y introduit loo grammes de minerai
choisi au milieu de la masse dont on veut avoir la com»
position moyenne et qu'on mêle avec s à 3 grammes
de chaux vive broyée et criblée en fragments de la gros*
seur d'un grain de millet. On y plonge la flamme du
chalumeau à oxygène et gas de l'éclairage, et çn porte
peu à peu la température jusqu'au maximum en don-
nant toujours un petit excès d'oxygène. Le minerai
entre bientôt en fusion, et, s'il a été mis en tas conique
juste au-dessous du dard du chalumeau, on le voit se
réduire en une ou plusieurs petites masses à la surface
desquelles se produit une oxydation très-vive et une
direcie.
IfÉTULORGlB DO FLATIlfE. lS|
scorification très-rapide. Le fer et le cuivre brûlent et
il se forme un ferrite de chaux liquide qui pénètre
bientôt dans les paroia du four violemment échauffées.
La flamme qui sort de l'appareil et qu'il faut diriger
dans une cheminée d'un bon tirage, se colore fortement
par suite de la présence de l'osmium et des métaux
volatils que contient le minerai. On continue la fusion
jusqu'à ce que l'odeur de l'osmium ait complètement
disparu, en ayant soin de rendre de temps en temps
la flamme un peu réductrice pour faciliter l'expul-
sion de i'osmium. On laisse refroidir le four, on en-
lève facilement tout le platine adhérent à la voûte qu'on
gratte, en faisant tomber la poussière dans un vase
contenant de l'acide muriatique. On fait bouillir éga-
lement avec de l'acide muriatique concentré toutes les
parties du four imprégnées de scorie et qu'on pulvérise.
L'acide sépare une grande quantité de silice, du titane,
et dissout de la chaux, du fer, du cuivre et du chrome.
On lave les globules de platine avec de l'eau, on les
sècbe et on les refond dans un second four un peu plus
petit, où l'affinage se termine et dans lequel on trouvo
un bouton de platine iridifère arrondi : le métal doit se
•détacher facilement de la sole, laquelle ne doit pas être
attaquée. Cette seconde fusion étant prolongée jusqu'4
complet affinage, il arrive souvent que la chaux est
encore imprégnée de scorie. On enlève le platine
qu'elle contient et qui est adhérent à la voûte avec les
précautions qui viennent d'être indiquées, on le refond
une troisième fois dans un four qui doit rester com-
plètement intact et on le pèse avec les grenailles adhé-
rentes à la voûte.
Le plus souvent il est inutile de toucher au platine
qm s'est projeté contre la voûte du four. On pose celle-ci
avec précaution sur une plaque de tôle propre t afin
iSa MÉTALLURGIE DU PLATINE.
d'éviter de perdre quelque parcelle de platine, et on
change seulement la petite sole ou partie inférieure du
four dont on extrait avec soin tout le platine par la pince
et par l'acide muriatique. A la dernière fusion seulement
on ajoute au bouton de platine qu'on trouve sur la sole
tout le platine projeté sur la voûte , qu'on racle au-
dessus d'un vase contenant de l'acide. On réunit tous
les globules purifiés par l'acide muriatique bouillant,
et on les pèse avec le culot principal. Cette petite voûte
peut servir ainsi un grand nombre de fois» aussi bien
que la sole de la dernière opération. Il suffit de les con-
server au milieu de petits fragments de chaux vive. Le
platine obtenu doit être très-malléable, quoiqu'un peu
plus dur que le platine pur ordinaire.
Boaion d'Msai. H faut avoir bien soin de laver à l'eau distillée les
boutons de platine qu'on a fait bouillir avec de l'acide
muriatique, parce qu'ils sont quelquefois creux à l'in--
térieur par suite du retrait du métal au moment de sa
solidification, et de les faire chauffer jusqu'au rouge
avant de les peser, pour que l'eau de lavage ne reste
pas dans ces cavités.
Si eompofittoD. ^^ traitant ainsi le minerai n^ 5 en gros grains restés
sur les tamis et dont il a été question à la p. 6 de ce
mémoire, on lui a trouvé une teneur en platine, iri-
dium et rhodium, de 85 pour loo. C'est de cette ma«-
niëre qu'a été établie sa richesse.
Sa composition estd'aiUeurs, comme on sait :
Platine, 9/1,7
Iridium 5,7
Rhodium o,5
100,0
U? Trailement du minerai. — Le traitement du mi--
nerai est calqué sur le mode d'essai que nous venons
MÉTALLURGIE DU PLATINE.
l33
Po«r.
FMdtm.
PUlOB.
de décrire. Les yases employés sont d'ailleurs les
mêmes.
A. Première fusion. — On se servira d'un four
en chaux de la forme indiquée dans la fig. 7 de la
planche de notre premier mémoire {AnnaUf des mines^
II,'' série» tome XYI). On ajustera ce four sur la plate-
forme à Tis de pression figurée dans la planche jointe
au présent mémoire (PL III, fig. 5), on mélangera
le minerai ayec s à 5 pour 1 00 de chaux criblée de la
grosseur d'un grain de millet, et quand le four sera
bien rouge à l'intérieur, on y versera ce mélange par
portions de 100 à 3 00 grammes chaque fois et au fur et
à mesure de la fuâon, en l'introduisant dans le four au
moyen de l'ouverture T (t. XVI, PL I, fig, 7) y pratiquée
dans la voûte et qu'on refermera sur-le-champ avec un
bouchon taillé dans de la chaux caustique. Quand on
aura ainsi fondu et en partie a£Sné 3 à 4 UL àe platine,
on coulera le métal soit dans de l'eau pour le grenail-
ler, soit dans une lingotière très-plate dont les parois
seront faites avec du charbon de cornue. La largeur de
cette iingodëre devra être d'un demi-centimètre envi-
ron, pour que la plaque de platine puisse être facile-
ment cassée ou laminée.
Le four étant ainsi vidé de platine, on recommence
l'opération en introduisant du minerai par l'ouverture •«*>»*<in«»*«*-
de la voûte et en fondant et affinant indéfiniment jus-
qu'à ce que les parois de la sole soient complètement
imprégnées et corrodées par la scorie. On remplace
cette sole par une autre, la voûte pouvant d'ailleurs
servir fort longtemps. Le métal de première fusion
ainsi obtenu est loin d'être pur, il est souvent cassant
à cause du fer, du cuivre et de l'osmium qu'il retient
encore. Il est composé de ;
Goalé«.
Opérations
Vétâl
de I'* fusion »
l34 MÉTALLURGIE DU PLATINB*
Platine 91^5
Iridium 6,9
Rhodium 0,4
Cuivre 0,8
Fer. 0,5
100,1
dT^ulînr ^^^ avons très-souvent grenaille du platine , et ce
n'est pas une opération plus difficile que si Ton agis*
sait sur de Targent; il faut, pour le platine comme
pour l'argent , prendre certaines précautions. Le vase
en tôle dont on se sert devra avoir au moins 1 mètre de
hauteur et être plein d'eau , le filet de platine fondu
qu'on y verse pourra d'ailleurs être aussi volumineux
qu on voudra. Pendant cette opération, on pourra con-
stater le dégagement d'une grande quantité de gaz
facile à enflammer avec explosion au moyen d'une
feuille de papier allumé. C'est un mélange d'hydrogène
et d oxygène provenant de la dissociation de Teau. 1^
l'on coulait du platine dans de l'eau sous une faible
épaisseur, le platine pouvant traverser sans se solidifier
plusieurs décimètres d'eau, et les grenailles se soudant
au fond du vase où on les reçoit, donneraient, comme
nous l'avons vu souvent , une masse dure et compacte
trè»-difficile à diviser en vue d'une seconde fusion. Bien
plus les gaz explosifs pourraient s'allumer dans le sein
même de l'eau, donner lieu à une explosion assez vio-
lente et occasionner des pertes de platine, comme cela
nous est arrivé une fois. Les mêmes accidents peuvent
se produire quand on grenaille de l'argent , et on les
évite pour le platine comme pour l'argent en donnant
à la colonne d'eau que traverse le métal fondu une
hauteur d'un mètre au moins, comme nous l'avons re-
commandé plus haut.
M^tojé! ^ dépense en oxygène dans cette première opéra*
IIÉTAIX17H6IB VC nATOM. iSK
ikm est assex difficile à évaluer, d'après nos exf^é-
riences , à cause de leur imperfection. Nons avions
compté sur notre habitude de manier le cbalameau ,
habitade acquise par plusieurs années d'exercice ; et
malheureusement quelques mois dMnterroptiôn dans
nos expériences avaient suffi pour nons Tenlever près*
que entièrement On en jugera par le résultat suivant
qui a été obtenu dans la première tentative que nous
ayons exécutée sur les minerais envoyés par le gouver-
nement russe :
Diamètre intérleor du four. i4i cent
Profondeur de la sole. &
llln^ti grossier et passé au tamis (n* «]. 5 klL
Cbaox me 60 petits grains. i«o grammes.
Oxjrgène dépensé SaS Utres.
Vitesse moyenne de Toxygène à llieure. 598
Oxygène pour 1 kilogramme de minerai. 935
Une seconde opération faite dans un four de même
eapacitA nous a donné :
Minerai grossier et passé au tamis (n* s). 5 kU.
Oxygène dépensé SSi litres.
Vitesse moyenne à rbeure • ..••... 600
Oxygène dépensé pour 1 kil. de minerai. 167
La composition de Toxygène employé dans les deux
opérations et extrait du manganèse était la même. Il
contenait en volumes :
acide carbonique o,5
azote 9»i
Oxygène 9o,A
100,0
Cette eeeonde opération , incomparablement meil-
leure que la première» à cause de la moindre dépense
en oiygène et surtout du degré d'affinage du platine ,
l36 JtfÉTAJLLURGIE DU PLATINE.
doit être considérée néanmoins comme donnant encore
un maximum. Si , en effet » dans le four qui était chaud
après la coulée, on ayait introduit de nouveau minerai,
la quantité d'oxygène nécesssdre pour exécuter cette
seconde opération aurait été considérablement dimi-
nuée.
Cependant nous admettrons le chiffre de âoo litres
par kilogramme de minerai pour établir le prix de re-
vient de cette première fusion.
On remarquera que dans la première opération nous
n'avons marché qu'avec une vitesse de 3g8 litres à
l'heure, tandis que dans la seconde nous avons été
jusqu'à 600 litres. C'est une des causes auxquelles nous
attribuons la différence entre les deux consommations
d'oxygène. Depuis cette expérience, nous avons tou-
jours , dans des fours de i4 centimètres de diamètre,
fait marcher l'oxygène avec une rapidité encore plus
grande J
Si l'on opère sur de plus petites quantités, la dé-
pense va, bien entendu, en augmentant. Ainsi, pour la
fusion de minerai de platine, n*" 2 . . . . i\ao2
Nous avons consommé , oxygène. . • 3^9 litres.
Avec une vitesse de 600 »
Oxygène pour 1 kilogramme 290 0
La décomposition de l'oxygène était pourtant meil-
leure, car il contenait :
Oxygène • 9U
Azote 6
100
Ainsi , pour de plus grandes masses de platine , la
consommation de ce gaz serait-elle bien diminuée.
Au surplus, la manière de conduire le feu et d'intro-
duire le minerai influant considérablement sur des opé-
HÉTAILUBGIE DU PLATINE. lij
rations de cette nature qui » on le conçoit facUement, ne
pouvaient être très-souvent répétées par nous : la matière
nous aurait bientôt manqué, et nous devions la conserver
pour des expériences qui nous parsdssaient à l'avance
plus douteuses dans leurs résultats et dont nous avons
déjà donné la description. Ainsi, il faut peu de gaz et peu
de chaleur pour commencer réchauffement' du four et
du platine ; il faut activer la combustion et donner le
plus de chaleur possible, quand la fusion commence.
Enfin, il ne faut introduire du minerai nouveau que
lorsque le bain métallique est bien formé et chauffé au
delà de son point de fusion.
Voilà quelques-unes des remarques que notre pra-
tique nous permet de consigner ici : mais il en est d'au-
tres, un peu vagues par leur nature et dont il serait
impossible de parler dans un mémoire scientifique :
une eipérience de quelques jours suffira pour les en-
seigner à un praticien intelligent.
Toutes les flammes qui sortent de ces petits foyers Expniiion
doivent être soigneusement envoyées dans un tuyau
en tôlef communiquant avec une cheminée d'un bon ti-
rage. Les fumées pourront être recueillies de temps en
temps : elles devront contenir de très-petits globules de
platine, entraînés mécaniquement, dont la quantité est
presque inappréciable dans chaque opération, mais
qu'on retrouve intégralement à i ou 2 décimètres de la
bouche du four, un peu d'or volatilisé, si le minerai en
renferme, enfin du palladium et de l'osmium.
B. Deuxiètne fusion et affinage. — On a intérêt à ne
pas compléter l'affinage du minerai de platine dans le
premier four à cause de la déformation de la sole sous
l'influence de la scorie, et de la plus grande difficulté qui
en résulte pour maintenir toutes ses parties à la même
température. Aussi vaut-il mieux couler le métal dès
des roméei .
2* fation
et moalage.
Oxygène
dépensé.
lS3 1IÉTAIX0B6IE DU PIATHIB.
qu'il est aux trois quarts affiné et surtout bien fondu
dans toutes ses parties. On obtient ainsi le métal de pre»
mière fusion, soit à l'état de grenaille, soit à l'état de
plaques minces cassantes ou malléables , en tous cas ,
faciles à mettre ou en fragments ou en lames épaisses
et découpées en lanières.
On se sert d'un four de grand modèle dont la voûte
est percée d'un trou , si l'on introduit de la grenaille ,
ou tout à fait pleine, si l'on a des plaques à fondre.
Dans ce dernier cas , on fait entrer le platine laminé
par l'ouverture placée en avant du four par laquelle
sortent les flammes. On laisse bien s'écbauffer le four,
on y met un peu de platine qui doit être bien fondu
avant qu'on en ajoute d'autre, et, le four étant rempli,
on ne coule que lorsque les flammes sont sans odeur et
sans couleur. Le métal est alors moulé avec les pré*
cautions qui seront indiquées un peu plus loin, à l'ar-
ticle de la fusion des monnaies de platine. Cette
première opération doit être suivie de plusieurs autres
semblables, afin de profiter de la chaleur qui a pénétré
les parois du four. C'est une source d'économie consi*-
dérable , qu'il faudra bien se garder de négliger dans
le cours d'une fabrication régulière. On en verra l'im*
portance à l'article auquel nous renvoyons à propos de
la fusion de grandes masses de platine.'.
Une seconde fusion de platine, opérée sur une ma*
tière mal affinée , nous a donné les résultats suivants :
I. 1! (I).
Platine grenaiHé. 6,07$ 5, 7^6
Quantité d'oxygène employée. gûS»» i.o34*"
Vitesse moyenne à Theure Soo jlio
Oxygène employé pour 1 kîL de minerai. 1S6 180
(1) CMb mcùnâê opération a été faite, neaime la pnomiAra,
MÉTAUnGIE M) fUTfKI. iSg
1. II.
Azote, • • . 899 9,1
Acjde carbonique 0,7 0,6
Oxygène. 9m gotA
1009O 100,0
Nous admettrons un maximum de 200 litres d'oxy-
gène pour opérer la fusion et l'aiBnage définitifs du
platine extrait directement des minerais.
A la suite de cette seconde opération , la sole du
four doit être très-peu attaquée, le métal doit être très-
malléable et propre k tous les usages auxquels on des*
tioe le platine préparé par les procédés ordinaires.
Cependant, par précaution, nous avons toujours
fondu trois fois le platine allié après l'avoir laminé, et
la quautité d'oxygène employé dans cette dernière opé-
ration peut être estimée à 1 00 litres » de sorte que »
pour fondre et affiner 1 kil. de minerai , qui donne 80
p. 100 de platine, il faut de 4oo à 5oo litres d'oxygène
au maximum.
IV' TYaitement des débris de fours à fusion, — Les éui dei roun.
fours qui ont servi à la fabrication d'une grande quan-
tité de platine et surtout à la première fusion du mi-
nerai sont fortement imprégnés de scories : leur sur-
face est criblée de cavités souvent assez profondes,
dans lesquelles un peu de matière métallique pourrait
échapper aux recherches directes. On commence par
enlever toutes les parties intactes de la chaux, et l'on
pulvérise les parties imprégnées ou seulement celles
qui sont en même temps imprégnées de scories et fis-
avec un four froid. Nous dVods jamais eu assez de matière
pour faire plusieurs opérations de ce genre Tuoe à la suite de
Fautie; mais nous verrons qu^elles présentent alors une grande
AeonmiUe 4e conbuatlble.
l4o MÉTALLURGIE DU PLATINE.
Lavage surées; OD les lave à Teau et Ton obtient une poudre
des scories, p^g^^j^^^ Composée de petits globules de platine qu'on
fait bouillir avec quelques décilitres d'acide muriatique
ordinaire pour en dégager toutes les matières scoria-
cées qui pourraient y rester attachées.
Ces scories sont composées de :
Silice,
Titane ,
Sesquioxyde de fer»
Alumine,
Sesquioxyde de cbrome,
Zircone,
Chaux,
Magnésie.
On n'y trouve aucune trace des métaux précieuï qui
accompagnent le platine. Leur dissolution dans l'acide
muriatique est accompagnée souvent de la séparation
d'une matière cristalline dont l'examen sera fait plus
tard.
Avantages On voit quo cctto méthode directe est si simple,
' qu'on est tenté de l'adopter à l'exclusion de toute autre.
Son seul inconvénient consiste dans la destruction des
fours en chaux dont le prix cependant doit être consi-
déré comme très-minime, à cause de la valeur intrin-
sèque très-faible de la chaux cuite et de la facilité avec
laquelle cette matière se travaille, soit sur le four, soit
avec les outils ordinaires, la scie, le ciseau, la mèche,
les forets, etc. C'est une matière en même temps tenace
et molle.
CHAPITRE u.
TRAITEMENT DES MINERAIS PAR VOIE MRCTE.
Procédé russe. On a exposé partout et dans tous ses détails la mé-
thode que WoUaston a introduite dans l'art de la pré-
paration du platine ; mais on connaît moins les procédés
MÉTALLURGIE DU PLATINE.
l4l
qu'emploie encore aujourd'hui la Houuaie de Russie.
Nous allons les décrire sommairement, d'après les dé-
tails que nous devons à l'obligeance de M. Lissenko,
capitaine au corps impérial des Mines de Russie.
On tamise le minerai, ou platine brui^ comme on BMârd«c«.
l'appelle à la Monnaie de Saint-Pétersbourg : les grains
restés sur le tamis sont passés au mortier de fonte et
pulvérisés. Plus la poudre ainsi obtenue est fine, plus
l'attaque par les acides sera facile et plus la quantité
d'acide nécessaire à la dissolution sera diminuée.
Où traite ordinairement 8 à i o pouds de platine brut DissoiuUon.
(128 à 160 kil.) à la fois, et on les distribue dans de
grandes capsules de porcelaine placées sur un bain de
sable: les capsules sont recouvertes d'un couvercle
muni de trous pour empêcher les pertes : elles con-
tiennent chacune 5 kil. de platine brut sur 8 kil. d'eau
régale faite avec 1 partie d'acide nitrique à SS*" Baume
et 5 parties d'acide muriatique à so^ Dans les premiers
moments la réaction s'établit d'elle-même, et la disso-
lutâon s'effectue à froid ; mais bientôt il faut chauffer,
ce que l'on fait pendant trois jours consécutifs, depuis
6 heures du matin jusqu'à 8 heures du soir. La pre-
mière eau régale est alors épuisée, on décante la dis-
solution de platine , on lave le résidu avec un peu
d'eau, et l'on verse une nouvelle quantité d'eau régale
dans les capsules : quand l'acide est encore saturé, on
le remplace par de l'eau régale fraîche, jusqu'à ce que
celle-ci ne dissolve plus rien. Ce procédé d'attaque
nous semble inférieur à celui qui est adopté aujour-
d'hui en France et en Angleterre, et qui consiste à
placer l'acide dans un pot de terre cylindrique, fermé à
sa partie supérieure par un couvercle percé de deux
trous munis de tubes : par l'un on verse l'acide, par ,
l'autre s'échappent les vapeurs nitreuses chargées d'a^
PréoipiUtion
parla chaux.
Evaporation
des eaux
pliiioifères.J
142 IIÉTAI.UTBGIE DU PLàTINB.
cide osmique qui sont très-dangereuses, et qui doivent
être rejetées hors de Tatelier avec le plus grand soin.
Le platine est distribué sur une série d'assiettes en
porcelaine percées à leur centre d'un trou au moyen
duquel on les superpose parallèlement à elles-mêmes
le long d'un axe en porcelaine, de manière à donner
à l'appareil entier la forme d'un guéridon à plusieurs
étages.
Quand on a épuisé entièrement le minerai, on réunit
toutes les dissolutions acides, qui pèsent ordinaire
ment de 5o à 55* à l'aréomètre de Baume. On les étend
avec de l'eau chargée de chlorure platinico-^alcique
provenant du lavage des dépôts de l'opération sui"-
vante, jusqu'à ce qu'elles marquent 35* Baume. On y
verse alors une quantité de lait de chaux telle, que la
liqueur reste très-faiblement acide. Quand on neutra-*
lise la liqueur ou qu'on la rend alcaline, avec les oxydes
de fer ou de cuivre, on précipite une notable quantité
de platine ; mais le métal dissous doit être évidem-
ment plus pur.
Le dépôt produit dans la dissolution contient l'iri*
dium, le rhodium, le fer, le cuivre et une partie du
palladium à l'état d'oxydes : la dissolution elle-même
renferme un peu de palladium et des traces des mé-
taux du platine, mais surtout du chlorure platinico-
calcique.
On recueille le dépôt sur des filtres en drap et on les
lave avec de l'eau froide. Ces eaux de lavage servent,
comme nous l'avons déjà dit, à étendre les dissolutions
de platine brut qui pèsent 5o à 55^ Baume, avant de
les traiter par la chaux.
On évapore le chlorure platinico-calcique dans des
capsules de porcelaine jusqu'à le réduire à la moitié de
son volume et on le transporte dans des casseroles de
Poiilleatioii
et iravait
des moQifei.
XÉTAtLUMn DU PlATIlfE. l4S
\e où on ramène à sec. Le sel solide ainsi obtenu iiwisee eaieure .
est concassé en petits fragments et calciné dans un
moufle jusqu'à décomposition complète du sel de pla--
tine. A la sortie du moufle, cette masse de platine et
de chlorure de calcium est pulvérisée et lavée avec de
Teau froide d'abord, puis avec un peu d'acide muria-
tique, jusqu'à ce qu'on l'ait entièrement dépouillée de
tout le sel calcaire qu'elle renferme.
La mousse de platine ainsi préparée est soumise à
l'action de la presse hydraulique et calcinée jusqu'au
blanc dans des capsules de terre réfractaire. Enfin on
la forge au marteau, en chauffant le métal de temps en
temps dans un foyer alimenté par le charbon de bois.
Le platine russe obtenu par ce procédé n'est pas très*
pur; on en trouvera l'analyse un peu plus loin, à l'ar*
ticle qui concerne la monnaie de Kussie. Ce métal n'est
pas non plus d'une qualité irréprochable, et les usten^
slies de chimie qu'on fabrique avec cette matière ne
valent pas les vases de platine d'origines française et
anglaise.
Les précipités formés par le lait de chaux contien-
nent encore du platine, comme nous l'avons dit : on
les traite par l'acide sulfurique, qui en sépare du sul-
fate de chaux. Dans la liqueur filtrée, on met du sel
ammoniac, qui sépare du sel jaune ou chlorure ammo-
niaco*platinique, que l'on calcine : le platine qui en ré-
sulte est aggloméré avec le métal provenant de l'opé-
ration précédente.
La liqueur dont on a séparé le jaune de platine est
traitée par le fer métallique, qui, avec le cuivre, pré-
cipite les métaux précieux de la mine, c'est-à-dire le
palladium, le rhodium, l'iridium et un peu de platine.
Le précipité, lavé à l'acide sulfurique, qui dissout un
peu de fer, et, avec le concours de l'air, du cuivre,
TraitrmeiiC
des dépdta.
l44 MÉTALLURGIE DU PLATINE.
laisse une poudre métallique que, dans notre premier
mémoire, nous avons appelée résidus précipités. On
en trouvera l'analyse à la page g5, tome XYI des
Annales des tnines^ 4' série. On les traite par Veau
régale, qui dissout un peu de platine et de Tiridium.
La solution concentrée et mêlée avec du sel ammoniac
donne un précipité de couleur foncée, qui, calciné, se
change en un mélange d'iridium et de platine. Ce mé-
lange, mis en digestion avec de Teau régale faible,
laisse dissoudre un peu de platine. La solution est
traitée, comme celle du platine brut, [par le lait de
chaux, ainsi qu'il a été dit plus haut,
iridiam. Quaut à Firidium, ou plutôt l'oxyde d'iridium, dont
il va être question un peu plus loin, on l'extrait des
résidus de la première opération, ou osmiure d'iridium,
par le procédé de M. Wôhler, qui est trop connu pour
que nous ayons à le décrire ici.
Afantaget Dans le procédé russe , on évite la précipitation du
et iDconvénienu. ^i^^^ 4 j'^tat de jaune de platine ou chlorure ammo-
niaco-platinique, lequel n'est pas assez insoluble pour
qu'on puisse espérer d'enlever par le sel ammoniac seul
tout le platine qui a été dissous par l'eau régale, mais
aussi l'on sépare avec moins de perfection les matières
métalliques étrangères au platine, à moins de s'exposer
à en perdre. C'est ce qui fait qu'il est bien plus diffi-
cile d'obtenir de bon platine par ce procédé que par la
méthode de WoUaston.
Prineipes Procédé mixte. — Nous avons songé à appliquer un
^ ^^nottvciîe?^* procédé nouveau très-expéditif , pouvant donner du
platine d'une très-grande pureté, et qui nous paraît
plus économique qu'aucune des méthodes par voie hu-
mide qui aient été proposées jusqu'ici. Il est fondé sur
l'attaque des minerais par l'eau régale, l'évaporalion et
la décomposition des chlorures par le feu , enfin la se-
lfÉTAIXDRGI£ DD PLATINE.
145
DiiMlatioii*
paratioD par un simple lavage du platine réduit et de
toTis les métaux qui raccompagnent » lesquels sont
restés à l'état d'oxydes. Nous commencerons la des-
cription de cette méthode en donnant d'abord le mode
d'essai des minerais de platine qui lui correspond.
l"" Essai des minerais par la voie mixte. — On pèse
5o grammes de minerai qu'on dissout dans l'eau ré-
gale. On sépare la liqueur acide, par décantation, d'un
dépôt métallique non attaqué , composé de sable et
d'osmiure d'iridium. On lave ces osmiures» qui sont
îTès-légers^ sur un filtre qu'on sèche et dont on détache
avec soin toutes les lames métalliques et non adhérentes
d'osmiure d'iridium. On brûle le filtre , on ajoute ses
cendres à l'osmiure d'iridium mélangé de sable qu'on
pèse.
Les chlorures métalliques sont mêlés avec 10 à tTaporaiion
13 grammes d'acide sulfurique concentrés, évaporés à
sec dans un creuset de porcelaine et séchés à l'étuve
vers 120 à i5o®. On enferme le creuset de porcelaine
dans un creuset de terre , on garnit de leur couvercle
ces deux creusets qu'on dispose dans un fourneau empli
de charbon de bois non allumé. On met le feu par la
partie supérieure, et l'on fait rougir peu à peu et pen-
dant quelque temps tout l'appareil. Lorsqu'il est re-
froidi, on retire le creuset intérieur et on le pèse avec
ce qu'il contient.
Ce creuset contient du platine brillant et très-dense ,
absolument semblable à du minerai de Colombie ; c'est
du platine parfaitement pur : il renferme, en outre des
oxydes d'iridium, de rhodium, qui n'ont pas été chauffés
à une température assez élevée pour les réduire, du
palladium, des oxydes de fer et de cuivre. On lave ra-
pidement toutes ces matières, comme on ferait pour le
minerai. Les oxydes se mettent en suspension et sont
Tom xvni, 1860.
GilefiMlioD
du platine.
10
l46 MÉTALTURGIfi DU PLATUIB.
enleyés par Feau i le platine reste dans le creuset ; on
le pèse dans ce creuset même , et la différence entre ce
poids et celui qu'on a pris avant le lavage donne la pro-
portion des oxydes métalliques et la proportion du pla-
tine, si Ton connaît la tare du creuset.
Tnitemem On laisse déposer les oxydes dans Teau de lavage, on
des oxydes. . jgg traite par Tacide sulfurique moyennement con-
centré qui dissout le fer et le cuivre et des traces d'iri-
dium ou de rhodium ; on pèse ce résidu insoluble qui
donne le poids des oxydes de rhodium et d'iridium. En
retranchant ce poids du poids total des oxydes, on a la
proportion des oxydes de fer et de cuivre contenus dans
le minerai. On détermine le cuivre directement par une
lame de fer ou de zinc que Ton plonge dans la dissolu-
tion sulfurique ou bien par 1* hydrogène sulfuré.
On trouverait le palladium en faisant bouillir le pla-
tine avec de l'acide nitrique concentré, le pesant avant
et après cette opération. Le plus souvent on pourra se
contenter, comme nous l'avons fait, de doser seulement
le platine ainsi obtenu par lévigation.
ExenpiM. Nous avons trouvé pour le minerai criblé n"* 5 :
1. II.
Platine. 78,9 79,0
Iridium* » 3,0
Sable et osmiure d'iridium. .1,9 5,i
Cuivre et fer, palladium p. d. 17,3
100,0
Le minerai tamisé n* a nous a donné par la mémo
méthode :
Platine 78,6
Fer u^a
Cuivre. i,ji
Osmiure et sable. 9,0
Palladium, rhodium, iridium, p. d 7,1
lOOfQ
DlMolaUon.
llÉTALI.nftGIB DU PLATllVB. ifyj
Le ptatine obtena par Uvage a été analyaé par disso- Par«ié abtoiaa
latim dans Teau régale qui a laissé un réridu %rèi^ '** ^^°*'
faible d'oxyde d'iridium ayant échappé à l'action de
l'eaa et qu'on voyait dn reste encore en petites pail*
lettes noires au miliea des grains de platine ; cdui-oi
une fois dissous a été précipité par le sel ammoniac et
l'alcool : le chlorure double était d'un beau jaune et
absolument pur. Nous ayons obtenu ahisi i
Oxjde dWdiam ..*.». ofi
PlAtin& 98,8
99*4
Cette matière en petits grains d'une grande densité ,
introduite dans nos fours à la manière du minerai ,
nous a donné , après une première fusion , du platine
d'une mollesse et d'une ductilité telles, qu*il ne pou^
vait, sous ce rapport, être comparé qu'à l'argent. C'est
l'échantillon de platine le plus pur que nous ayons Ja-
mais eu entre les mains.
IV Appareils pour le iraitement en grand par cette
méthode^ — La dissolution se fait dans les appareils or^
dinaires; il vaudrait mieux se servir de vases en alliage
de platine et d'iridium (1) contenant s 5 à So p. 100
d'iridium , tels qu'ils sont fabriqués par MM. Des-
moutis, Chapuis et Quennessen, et qui résistent par-
faitement à l'action de l'eau régale , quand , après les
preoners contacts avec l'acide , ils ont été martelés à
plu^eurs reprises. Ils se couvrent ainsi d'un alliage de
(1) Ces vases permettraient de dissoudre le minerai sons la
pression de 1 ou s mètres d'eau, ce qui, diaprés les expériences
récemment publiées, facilite considérablement Tattaque et di-
minue la quantité d^eau régale nécessaire à la dissolution com-
plète do minerai.
i48
MÉTALLURGIE DO PLATINE.
CaleintUon
des
ehtonires.
LiTige
do platlo«.
DiMolotioii
des métaax
eommuns.
platine et d'iridium complètement inattaquable une fois
ces précautions prises. M. Quennessen, qui nous a
communiqué ce renseignement , attribue même la ré-
sistance absolue de ces vUses à une couche d*iridium
pur qui se serait formée à leur surface après la disso-
lution du platine. Quoi qu'il en soit, une fois le minerai
attaqué, on sépare l'osmiure d'iridium par la décanta-
tion et l'on évapore lentement le chlorure de platine et
des métaux qui l'accompagnent jusqu'à obtenir un
commencement de décomposition. La poudre rouge
ainsi obtenue est calcinée au rouge dans un grand
creuset en terre ou en platine fermé, muni d'un col fixé
sur la partie .supérieure de ses parois et qui mène les
gaz dans une cheminée, en retenant les poussières fines
d'oxyde et de chlorure de fer qui sont entraînées quel-
quefois assez loin. On pourrait craindre qu'avec elles
ne disparût aussi quelque parcelle des métaux pré-
cieux, tels que l'iridium et le rhodium, qu'on aura plus
tard intérêt à rechercher avec les oxydes de fer et de
cuivre. Une fois cette calcination opérée , on porte la
poudre de platine dans une sébille et on la lave à la
manière de l'or ou du minerai de platine lui-même. La
poudre dense et brillante de platine pourrait être
réunie par la compression ; il vaut mieux la fondre im-
médiatement, ce qui est toujours moins coûteux ef
très-facile à cause de sa densité considérable.
Traitement des oxydes. — Les oxydes légers sont re-
cueillis , mis en pâte avec de l'acide sulfurique con-
centré et chauffés à près de Soc*" ; le fer, le cuivre, un
peu de palladium, se dissolvent, et il reste de l'iri-
dium et du rhodium mélangés qu'on calcine fortement
dans un creuset de charbon de cornue entouré d'un
creuset de terre, pour ramener les oxydes à l'état mé-
tallique et leur donner une grande compacité , ce qui
MÉTAIXUKGIE DU PLATINE. 1^9
est un avantage dans les opérations auxquelles on doit
les soumettre. En efiet, ce qu'il y a de mieux à eh fûre,
c'est de les mêler par fusion au platine pour obtenir
des alliages qui sont manifestement préférables au
métal pur.
III* Essais à tenter pour obtemr par voie siche du ^H^t^
platine chimiquemefU pur» — Si 1 on avait mtérèt à ob-
tenir du platine chimiquement pur, il faudrait cou-*
peller du platine plombifëre , contenant du rhodium et
de riridiam à une température très-élevée. On sait,
d'après ce que nous avons déjà dit , que le platine s'ag-
glomère en choux-fleurs métalliques , tandis que l'iri*
diate de plomb et l'oxyde de rhodium se séparent sous
la forme d'une poudre noire cristalline, qu'il est très*
facile d'enlever au platine par un lavage fait à l'eau et
avec la brosse ; on détache ainsi tout l'iridiate de plomb
qui pourrait adhérer en quelques points au métal. Or-
dinairement cette adhérence n'a pas lieu ; il su£St de
i*etoumer la coupelle pour faire tomber tout l'iridiate
de plomb.
L'oxyde de rhodium et l'iridiate de plomb pourraient
être utilisés simplement en les ajoutant au platine que
l'on veut fondre et transformer en alliages. L'oxyde de
plomb se volatilise» les oxydes des métaux précieux se
réduisent et se dissolvent dans le platine à la tempéra-
ture développée dans les fours en chaux.
Cette méthode que nous esquissons ici, nous n'a-
vons pas pu l'étudier d'une manière sérieuse , faute de
matériaux suffisants. Mais avec les détails que nous
avons donnés déjà à propos de la coupellation du
plomb platinifère et des appareils que nous avons dé-
crits , rien ne serait plus facile que de faire les essais
qui doivent précéder une exploitation métallurgique.
Nous pensons que les coupellations devraient être
l5o MÉTALLDfiGlE OU PLATIMI.
faites dans des moufles chauffés violemmefit à la
flamme» sur des coupelles en cendres d*os et en em«
ployant des alliages trës^peu fusibles et par consé-
quent déjà très-riches en platine*
{La iuite à la froeh9ia$ litraiê^. )
AtOn ET MATIÈRES ORGAmQOIft. iSl
RECHERCHES
BB l'azote et DBS MATIÈRES ORCAHIQUBS
DAtm t*iO0RI» TBRRISTU.
Pif M. OBLESSE.
L^ lûatièrto organiqtieÉi sont très-répandues dans S i.
Vécorce terrestre ; elles constituent quelquefois des mi* ^^^ '
néranx et des roches, comme le succîn, le lignite, la ««• recherches,
faoaille ; en outre , elles existent en quantité plus ou
moins notable, non-seulement dans les corps organisés
fossiles, mais encore dans des substances minérales
très-variées, telles que la terre végétale, Fargile, la
marne, le trapp.
Il m'a paru, d'après cela, qu'il serait intéressant de
rechercher les matières organiques dans les roches qui
forment Vécorce terrestre, et c'est le but que je me suis
proposé dans ce mémoire.
Je considérerai d'abord les divers éléments qui com-
posent les roches. Ces éléments peuvent être soit des
corps organisés, les animaux et les végétaux , soit des
corps inorganisés, les minéraux.
Les corps organisés^ par cela même qu'ils contiennent
plus spécialement des matières organiques, seront
examinés en premier lieu, lis seront choisis de manière
à représenter les principales espèces d'êtres $ en outre,
ils seront pris uniquement & l'état fossile et dans toute
la série des terrains, depuis les plus anciens jusqu'aux
plus modernes.
Les minéraut seront ensuite passés en revue ; ils se-
ront choisis dans des conditions variées de gisement et
d^origine.
l5» AZOTE ET IIÂTIÈRES ORGANIQUES.
Enfin les roches elles-mêmes seront étudiées en der-
nier lieu , et je considérerai successivement les roches
non stratifiées et les roches stratifiées.
Les recherches entreprises comprendront particulière-
ment l'examen des produits delà distillation et le dosage
de Tazote. Cette deroiëre opération qui peut s'exécuter
ayec une très-grande précision, donne un moyen simple
pour reconnaître et évaluer les matières organiques ,
lors même qu'elles n'existent qu'en très-petite quantité.
Le dosage du carbone serait aussi très-intéressant, sur-
tout comme contrôle, et je me propose d'en faire Tobjet
d'un travail ultérieur.
Avant de faire connaître les résultats obtenus, il est
nécessaire d'appeler l'attention sur quelques propriétés
des substances minérales, pouvant faire varier leurs
matières organiques.
PRÉAMBULE.
j 2. Lorsque Tatmosphère est en contact avec les roches,
Les mauères elle u'ost pas inerte, comme on serait tenté de le croire ;
organiques .«..11
soDt modifléet SOU actiou ost faible et lente, mais continue, et par suite
l'atuospbère. très-importante à signaler.
Elle s'exerce sur toute espèce de roches, et plus
spécialement sur celles qui sont riches en matières
organiques, comme les terres végétales ou les combus-
tibles. A la faveur de l'humidité, ces matières orga-
niques sont décomposées. Le carbone éprouve une
combustion lente et donne de l'acide carbonique ; l'hy*
drogène et l'oxygène de l'eau; l'azote se dégage à l'état
libre et se change surtout en ammoniaque. Il se forme
aussi des hydrogènes carbonés, du grisou, et, indépen-
damment de ces produits gazeux , d'autres composés
plus complexes.
L'action de l'atmosphère sur les roches est surtout
ABSOErnON.
i53
bien manifeste dans les mines ; car, dès que Fair ne s'y
renoavelle plus facilement, il ne tarde pas à être irres-
pirable; par suite des gaz qui s'exhalent, il peut même
devenir explosif. C'est ce qu'on observe, non-seulement
dans les mines de bouille, mais encore dans des carrières
ou dans des mines métalliques qui ont été abandonnées.
Les roches contenant des matières organiques sont
en définitive susceptibles d'une sorte d'inhalation. L'at-
mosphère tendant à faire varier les matières organiques,
dans les recherches qui nous occupent, il conviendra
donc d'opérer autant que possible sur des roches ex*
traites fraîchement et prises à une certaine profondeur
au-dessous du sol.
Les expériences de Huxtable,Way,Tbomp3on, J. Lie*
big, Brustlein, W. Henneberg et F. Strohman (i), ont
appris, d'un autre côté, que les roches et en particulier
les terres végétales absorbent facilement diverses sub-
stances, surtout lorsque ces dernières sont en dissolution.
Les argiles manifestent cette propriété à un degré re-
marquable-, eilesrexercent sur les matières organiques,
sur les chlorures, sur les nitrates, sur les phosphates,
sur les sels en général et même sur les gaz.
• Les argiles rouges connues sous le nom A'ocre bed^
qui, à la Chaussée des Géants , proviennent de roches
trappéennes décomposées, absorbent le sel marin et le
chlorure de magnésium qui sont entraînés dans l'atmo-
sphère par l'évaporation de l'eau de mer ; elles s*en char-
gent même assez pour devenir ensuite fortement déli-
quescentes lorsqu'elles sont mises dans les collections.
Avant de déterminer l'azote des roches, il était donc
utile de rechercher quelle est la proportion d'azote
qu'elles peuvent absorber. Cet azote provient soit de
(i) Jahresberieht der Chemie^ Ton Bermann Kopp and H.
WiJJ, i85S, p. A96, 6o5.
AbMipUfD
d« dW^rMi
4.
Absorption
d'azote
el
d'aBUDoniaque.
l54 AZOTE ET MATIÈHES ORGANIQUES.
rammoniâqae, aoit des matières organiques axotées qui
existent da&s l'atmosphère et dans les eanx.
M. Boussinganlt a déterminé quelle est , sous ce rap-
port» Tinfluence de l'atmosphère. II a constaté, qu'a-
près sept semainest 5oo grammes de sable mélangés à
10 grammes d'acide oxalique avaient absorbé seulement
0,001 5 d'azote dont une partie était à l'état d'ammo-
niaque* Bien que la proportion d'azote qui a été retenue
soit ici beaucoup plus grande que d'habitude à cause de
l'acide oxalique, on voit qu'elle reste très-faibie. On peut
craindre, il est yrai, qu'elle n'augmente beaucoup avec
le temps ; toutefois cela n'a pas lieu ; car l'expérience
montre que certaines roches exposées depuis un temps
indéfini à l'action des eaux et de l'atmosphère ne con-
tiennent pas d'azote ou seulement des traces indosables.
Pour contrôler ces résultats, il était bon de recher-
cher quelle est la proportion d'azote que retient une
terre imbibée d'ammoniaque. J'ai d'abord opéré sur une
argile plastique des environs de Paris, ayant une couleur
gris noirâtre i elle a été arrosée avec de l'ammoniaque,
puis simplement desséchée à l'air pendant plusieurs
jours; sa proportion d'azote éXaîi de i,o3 p. i.ooo, et
comme on le verra plus loin, elle dépassait seulement d^
quelques dix -millièmes la proportion normale. Un sable
quartzeux traité de la môme manière ne renfermait
plus, après dessiccation^ que des traces d'ammoniaque.
Au moment où l'on versait l'ammoniaque sur l'argile,
il se produisait une élévation de température tenant,
soit à ce que l'alcali s'emparait en partie de l'eau de l'ar-
gile, soit à des actions moléculaires comme celles qui
ont été signalées par M. Pouillet ( i ) ; et après l'évapora-
tion de l'ammoniaque , cette argile avait éprouvé une
perte de poids de i ,4 p« loo.
(i) PooUlet Traité de phynque, A«éditioil, t II, p. 665.
ABSOtmON*
ibi
Toujours esMl qu'use terre imbibée d*ainiiioniaque%
pois desséchée» ne retient qa'une proportion eitrème*
meotfsdble de cet alcali, même lorsqu'elle est argileuse*
Du reste, les recherches faites récemment par
lIMé Payen et Brame ont montré qu'il est désavantageux
d'employer dans les fermes la marne comme litière
podr les bestiauzi parce qu'elle laisse perdre l'ammo-*
niaque dans Tatmosphère à mesure qu'elle se produit
En outre, ll« i* liebig a fait Yoir que les argiles ab-
sorbent Tammoniaque à la manière des corps poreux^
mais sans donner lieu à une combinaison (j)^
II m'a paru intéressant de comparer aussi la propor- s s.
tion d'eau et de matières organiques qui peut imbiber inkibiuoo <i'e«o.
diverses substances minérales.
i'aî d'abord opéré sur quelques substances en frag-
ments* EUes étaient pesées et mises dans de l'eau difr*
tiUée qui était chauffée. On essuyait ensuite leur sur-
face et on déterminait leur augmentation de poids (s).
N* 3 Uarhf If é»-eompa«le. • o,o»
Calcoirs CAverneux. . . Mo
1 SeM«toardM<«ar >,I9
18 JseMm«d«s»er 9i,f&
10 OrMiftf 0,M
On voit que Teau imbibe très-légèrement le marbre»
le granité, rardoise» c'est-èrdire les substances com-^
pactes et pierreuses qui ne sobt pas susceptibles de se
délayer dans l'eau. Hais un calcaire caverneux, comme
celui qu'on appelle la roche, prend 5» 20 d'eau. Le schiste
houiller, qui est déjà une roche argileuse» s'imbibe de
SiSè. Quant à Técume de mer qui augmente de plus des
9 dixièmes de son poids, elle est ettrèmement poreuse }
de plus, elle se gonfle et elle se ramollit dans l*eau pour
laquelle die a une affinité toute Spéciale»
Si Ton considère maintenant dev substances pulvé^
(0 Jàhresbeficht ueber die Fonehrittê der Chemie^ Von J.
Uetrtg and Hennann Kopp, iS55, p, Syf.
(a) les substances sur lesquelles on a opéré sont décrites
sôusles mêmes numéros dans le tableau de la page 167.
l56 AZOTB ET MATIÈRKS ORGANIQUES.
risées, il est facile de comprendre que le liquide res-
tera interposé entre leurs parcelles, en sorte que Timbi-
bition sera toujours beaucoup plus plus grande. Pour
déterminer cette imbibition, j'ai suivi la méthode de
Schûbler. On pesait lo à ao grammes de la substance
minérale pulvérisée qui étût mise dans l'eau et jetée sur
un filtre ; on la pesait une seconde fois quand elle était
encore humide, et lorsque l'écoulement de Teau avait
complètement cessé j on retranchait d'ailleurs du poids
obtenu celui de filtre humide. On avait ainsi le poids
de l'eau qui imbibait la substance minérale.
On a déterminé, en procédant de la même manière,
le poids d'huile d'olive pure qui imbibait également
cette substance.
La proportion d'un liquide qui imbibe une substance
dépend, non-seulement de la petitesse de ses pores, mus
encore de la finesse de son grain. Pour avoir des résul-
tats bien comparables, il faudrait donc que le grain fût
le même pour toutes les substances essayées, ce qui
est trës-diiBcile à obtenir. Il est surtout très-important
de tenir compte de l'état du grain quand on opère avec
l'huile; car elle est absorbée assez difficilement et avec
une grande lenteur; j'ai constaté, en effet, que, sui-
vant qu'une argile est en fragments ou en poudre, la
proportion d'huile peut varier du simple au double et
même au delà.
Il convient d'observer aussi que l'huile adhère forte-
ment à la substance de laquelle elle s'écoule d'une ma-
nière incomplète.
D'un autre côté, la détermination relative à l'eau est
paiement assez incertaine, parce qu'il est difficile devoir
quand l'écoulement a complètement cessé, et à partir de
ce moment une partie de l'eau d'imbibition s'évapore.
On comprend, d'après ces dernières remarques, que
ABSORPTION.
les résnltats obteous doivent être Benlement approxima-
Hft; il9 sont d'aillears résamés dans le tableau suivant :
laMbiHo» det div«ri*$ iubttant** par Feau ou par rhvilt.
m
l58 AZOTE ET MATItRES ORGANIQUES.
L'examen du tableau précédent montre que rimbibl«
tien de différentes substances minérales dépend non*-
seulement de leur état physique, mais encore de leur
composition. En outre, elle dépend aussi de la nature
des liquides absorbés.
Elle est faible lorsque les substances absorbantes
sont compactes ; elle augmente lorsqu'elles deviennent
poreuses. Elle est surtout très-grande pour les sub-
stances qui sont formées de parcelles microscopiques et
susceptibles de se délayer» comme les argiles, lesmarnes,
la craie, le tripoli.
Ces résultats s'expliquent très-bien par la capillarité^
par l'adhérence et par des effets physiques ; toutefois ,
lorsqu'on fait varier la substance et le liquide, les dif-
férences observées peuvent aussi être dues & des effets
chimiques.
Considérons d'abord l'imbibition par l'eau. On voit
que les substances minérales les plus compactes,
comme le marbre, l'ardoise, le granité, qui s*imbibent
à peine d'une quantité d'eau appréciable , lorsqu'elles
sont en fragments peuvent en retenir jusqu'au tiers de
leur poids lorsqu'elles sont pulvérisées. Pour Técume
de mer, la différence est beaucoup moindre; cependant
l'imbibition est environ moitié dans les fragments de ce
qu'elle est dans la poudre. Enfin pour les argiles,
comme pour toutes les substances qui se délaient dans
l'eau, la différence serait nulle.
Lorsque les substances minérales sont pulvérisées,
l'imbibition par l'eau parait ne pas être inférieure à
1 5 centièmes, même dans les roches compactes et pier-
reuses.
Elle est de 1^7 dans la stéatite; mais elle s'élève à 97
dans le porphyre et même dans le granité. Il est remar-
quaUe qu'dle soit aussi grande dans des rocbes cris*
ABSOBfTIOlf. 169
taUines et feldspathiques qui ne soot ancooement kao-
lisisées.
L'imbibition n'est que de 1 7 dans le marbre pulvé-
risé, tandis que dans la craie qui se délaye dansFeau,
elle atteint 4i-
Dans le sable quartzeux fin , elle est à peu près de So ;
elle dépend d'ailleurs de la grosseur de son grain.
Dans le tripoli schisteux, qui est en partie formé de
carapaces d'infusoires et de silice en parcelles micro-
scopiques, elle serait beaucoup plus considérable*
Dans le sciiiste, dans l'ardoise , dans l'argilite, Tim^
bibition est au moins de 3o centièmes lorsque ces sub-
stances ont été pulvérisées ; mais dans les argiles pro-
prement dites et dans les marnes , elle dépasse 4o et
elle peut être bien supérieure. Dans les marnes , elle pré-
sente d'ailleurs les mêmes variations que dans les argiles
et les calcaires crayeux ; elle dépend à la fois de la pro-
portion et de la nature de ces deux éléments des marnes,
L'imbibition est d'autant plus grande que les roches
happent plus fortement à la langue; ainsi elle s'élève
à 57 dans le kaolin non lavé, à 79 dans l'argile plastique
des environs de Paris, à 99 dans la pierre à détacher du
terrain de gypse; ellr atteint i33 dans l'argile de Rei«
gâte et naème 180 dans Targile magnésienne feuille-
tée. Cette argile est d'ailleurs très-avide d'eau et elle
s'en empare avec bruit; plusieurs de ses propriétés
la rapprochent de la roche que M. Naumann a nommée
Saugichiefer ou Klebschiefer^ laquelle est un tripoli
schisteux formé de carapaces d'infusoires , plus ou
moins mélangé d'argile et d'opale.
Enfin, pour l'écume de mer, qui est une argile magné-
sienne pure, l'imbibition s'élève jusqu'à toi, et par
conséquent elle est double du poids primitif.
On peut observer que les argiles faisant une pâte
l6o AZOTE ET MATIÈRES ORGANIQUES.
maigre» et en particulier les argiles magnésiennes sont
généralement celles qui absorbent le plus d'eau.
Parmi les substance dont Timbibition est très-grande,
mentionnons encore Thumus pour lequel Schûbler a
trouvé qu'elle est égale à igo.
S «- Si Ton compare maintenant Timbibition d'buile dans
'" haîio!" ï®s mêmes substances, elle est tantôt supérieure, tantôt
inférieure à celle qui a été trouvée pour l'eau.
Elle est supérieure dans le gypse, l'anbydrite, les
calcaires , la stéatite , le porphyre , le granité ; elle est
inférieure dans certains kaolins, dans les argiles , les
schistes et les roches argileuses. Dans les marnes for-
mées d'un mélange de calcaire et d'argile, elle est su-
périeure ou inférieure suivant leur composition.
L'imbibition par l'huile ne descend guère au-dessous
de 30*, elle peut dépasser le poids de la substance. Elle
est surtout grande pour les substances qui se gonflent
ou qui deviennent plastiques avec l'huile, comme la
craie, la marne, le kaolin, l'argile et particulièrement
l'argile feuilletée magnésienne, ainsi que l'écume de
mer.
Dans le kaolin, l'imbibition d*buile peut être double
de ce qu'elle est dans le granité pulvérisé; dans la
craie, elle est plus que triple de ce qu'elle est dans le
marbre, même lorsqu'il est pulvérisé. Avec l'huile,
comme avec l'eau, une division extrême de la sub-
stance augmente donc beaucoup la proportion de li-
quide qui peut l'imbiber.
Le sulfate de chaux à l'état de gypse ou d'anhydrite
manifeste quelque affinité pour l'huile. C'est du reste
ce qui explique pourquoi le gypse uni à des matières
grasses est avantageusement employé dans l'industrie.
Comme exemple, je citerai le gypse du mont Mesly qui
est cristallin, très-pur et d'un blanc d*albâtre. Sa poudre
ABSORPTION. 161
s'introdait dans plusieurs couleurs à Thuile, uotamment
dans le blanc de zinc et dans le jaune de cbrôme. On le
mélange aussi aux graisses grossières avec lesquelles on
fait le cambouis pour les voitures, et il sert à les rendre
plus épaisses.
Le marbre, le sable quartzeux , l'ardoise, la stéatite,
le porphyre, le granité et les roches feldspatbiques,
retiennent une proportion d'huile qui est assez faible
et qui reste inférieure à 35. Elle diffère peu de celle
obtenue pour l'eau.
La marne du terrain de gypse qui est connue sous le
nom de pierre à détacher est assez remarquable par son
avidité pour l'huile ^ car elle en prend 86. Cette pro-
priété justifie V usage qu'on fait de cette marne pour dé-
graisser les étoffes ; mais elle ne se retrouve pas, à beau-
coup près, à un degré aussi marqué dans les autres
substances employées au même usage. Ainsi, quoique le
talc, notamment celui de la Vénétie , serve également
à dégraisser les étoffes, la stéatite, qui est une variété
de talc compacte, absorbe une proportion d'huile qui
est seulement de 9&.
La même remarque s'applique encore aux terres à
foulon; car pour celles de Roswein , de Libstadt et de
Aeigate , desquelles on se sert en Allemagne et en An-
gleterre, la proportion d'huile absorbée ne dépasse
pas 57 ; elle est donc bien inférieure à celle qui a été
trouvée pour la craie et pour la plupart des argiles ,
notamment pour l'argile plastique.
Les argiles absorbent toutes, plus ou moins, les ma-
tières grasses ; mais on emploie particulièrement ,
comme terres à foulon, celles qui sont onctueuses et
qui fontune pâte maigre avec l'eau. Ces dernières sont
habituellement très-hydratées et contiennent de l'oxyde
de fer ou de la magnésie. Cependant cela n'a pas tou-
TOVR XVIil, i£6o. 11
l62l ÂZOTfi ET MAUËRES ORGAmQUES.
jours lieu, notamment pour cellede Vire, qui est très-em-
ployée dans tout TOuest de la France (i) . Elles peuvent
aussi être plus ou moins marneuses et mélangées avec
du carbonate de chaux ou de magnésie. La compo-
sition des terres à foulon est donc très-variable. On
choisit d'ailleurs spécialement celles qui sont homo-
gènes et qui ne renferment pas de grains de sable ; enfin
celles qui s'exploitent avec facilité et économie.
Les terres à foulon absorbent plus d'eau que d'huile
et même elles s'imbibent d'une proportion de cette der-
nière qui est relativement assez faible. La terre à fou-
lon de Rejgate en donne un exemple frappant; car,
tandis qu'elle est extrêmement avide d'eau , elle ne
se délaie pas dans l'huile; elle n'en absorbe que Ss,
c'est-à-dire moins que le quart de la proportion d'eau ;
elle n'en retient même pas beaucoup plus que le sable,
Tardoise, le porphyre ou que les roches pierreuses.
Malgré cela, la terre à foulon de Reigate est de bonne
qualité et son usage est très-répandu en Angleterre.
Du reste, les matières argileuses s'emploient spécia-
lement pour le foulage du drap ; mais quand le drap
fabriqué a été giaissé avec de l'acide oléique, les ma-
tières argileuses ne suiTisent pas pour opérer son dé-
graissage, et il est alors nécessaire d'avoir recours à un
alcali. De même, les matières argileuses ou talqueuses,
vendues comme pierre à détacher^ sont généralement
mélangées avec du carbonate de soude.
L'argile magnésienne est celle qui 's'imprègne à la
fois de la plus grande proportion d'eau ou d'huile , et
dans r écume de mer le nombre trouvé pour l'huile
s'élève à i45. Cette particularité ne doit sans doute pas
être attribuée à la présence de la magnésie ; car, dans
les hydrosilicates de magnésie cristallisés, tels que la
(i) Berthier. TraUé des estaû^ t. I, p. 47.
ÀBSCftPtlOlf. l6S
stéatite» l'imbibitioii est très-fidble. Elle tient vraisem*
blablement à ce que cette substance est à nn état de
âiyision extrême, à ce qu'elle se gonfle et à ce qu'elle
donne une gelée yolumineuse, lorsqu'on la met dans
l'huile.
Si Ton prend le rapport entre les poids d'eau et
d'huile qui imbibent une même substance, on trouve
qu'il est souvent supérieur, mais quelquefois aussi in-
férieur & l'unité. Dans les terres à foulon, il dépasse
oT^airement i ,5. Parmi les substances essayées, l'an-
hydrite a donné le minimum qui est de o, 5, et l'argile de
Reigate, au contraire, le maximum qui s'élëye à 4*9.
Généralement le rapport diffère assez peu de l'unité.
En définitive, la proportion de liquide qui imbibe une
même substance est variable. Dans les roches argileuses,
eUe est plus grande pour l'eau que pour l'huile, et elle
peut devenir double. C'est l'inverse qui a lieu dans les
roches calcaires.
Toutes choses égales, l'huile qui se comporte comme
un acide doit être absorbée en plus grande proportion
par les substances basiques avec lesquelles elle parait
même former des combinaisons.
L'imbibition qui est due surtout aux propriétés phy-
siques dépend donc aussi des propriétés chimiques ;
c'est d'ailleurs ce qui résulte des recherches impor-
tantes que M. Chevreul a publiées sur Taffinité (i).
On vient de voir que les matières organiques sont
absorbées par les substances minérales, et d'après cela AbMrption
il semble assez naturel d'admettre que celles qui se pî^^îqoJJf
trouvent dans les roches proviennent de Tinfiitration et
(i) Chevreul. Hecherehet chimiques sur la teinture» — Mé-
moires de r Académie des sciences. —Voir aussi Comptes ren-
dus, i86o..t. L,p. 17a, 3ii, 385. Sur V équilibre etlsur Umou^
vement des liquides dans les corps poreux^ parM. Jamin.
$T.
l64 AZOTE ET MATltaES ORGANIQUES.
sont acddentelles* Il est certain qu'elles sont surlout
très-abondantes à la surface du sol et particulièrement
dans la terre végétale ; de plus elles sont entraînées ou
dissoutes dans les eaux atmosphériques qui vont en-
suite imprégner les roches à travers lesquelles elles
s'infiltrent. Les eaux superficielles ou souterraines ren-
ferment d'ailleurs un peu d'ammoniaque et d'alcalis qui
contribuent à dissoudre facilement les acides oi^aniques
existant dans les roches et surtout dans la terre végé-
tale (i) . Enfin toutes les eaux contiennent elles-mêmes
une petite quantité de matières organiques et il y en a
jusque dans l'atmosphère. En sorte que l'infiltration,
soit par l'eau, soit par l'atmosphère, tend à faire varier
les matières organiques.
Mais il faut observer que l'infiltration n'augmente
pas nécessairement les matières organiques, et il sera
même facile de reconnaître qu'elle peut au contraire les
diminuer. C'est, en effet, ce que l'on constate très-bien
sur les roches qui sont décomposées et changées en
argile ou en kaolin.
Quoique la terre végétale et les êtres qui sont à la
surface du sol tendent certainement à augmenter les
matières organiques dans les roches inférieures, leur
influence est limitée à une petite profondeur. Car,
lorsqu'on opère sur des échantillons d'une même roche
pris à quelques décimètres ou à plusieurs mètres au-
dessous de la terre végétale, la proportion de matières
organiques reste constante. C'est aussi ce qui a lieu
pour des échantillons retirés avec la sonde d'une très-
(0 Rissler et Verdeil. Jahretbericht der Chemie, iSSa (Liebig
et H. Kopp ), p. 7S6, et 18Ô8 ( H. Kopp et H. Will) , p. 507. —
Rissler. Bibliothèque universelle de Genève^ i858, p. 3o5. —
Viala. Étude sur le rôle de V azote dan$ la composition des en-
grais organiques et dans ^alimentation souterraine desplantes.
— Paris j tS6o.
ABSOBPTIOIf. l69
grande profondeur qui, par conséquent, s<»it restés en-
fouis dans le sol depuis leur formation. Généralement
il suffit de choisir les échantillons sur lesquels on opère
à moins d'un mètre au-dessous de la terre yégétale,
pour que la proportion de leurs matières organiques soit
indépendante des infiltrations de la surface.
n importe surtout d'observer que» malgré leur voi-
sinage de la surface , certaines roches ne renferment
pas de matières organiques ou seulement des traces
inâgnifiantes ; je mentionnerai notamment les trachytea
et les laves qui sont cependant des roches poreuses et
éminemment perméables.
Ainsi l'infiltration n'augmente pas toujours les ma-
tières Ofganiques, et même dans certains cas elle les
diminue. En outre, les roches, qui n'avaient pas de
matières oi^aoiques au moment de leur formation, n'en
absorbent pas nécessairement, bien qu'elles soient
pénétrées pai: l'eau ou par l'atmosphère.
Si les matières organiques trouvées dans les roches
peuvent être postérieures, elles sont surtout origi-
naires. C'est facile à comprendre pour les roches stra-
tifiées ; car elles renferment souvent un nombre très-
grand de corps organisés et quelquefois même elles en
sont entièrement formées.
La suite de ces recherches montrera de plus qu'il
faut l'admettre aussi pour les roches éruptives qui sont
généralement imprégnées par l'eau et par les matières
organiques existant à l'intérieur de la terre.
Les matières organiques contenues dans les sub- -
stances minérales peuvent donc quelquefois être posté-
rieures, mais elles sont essentiellement originaires;
quoi qu'il en soit, d'ailleurs, elles se retrouvent avec
constance dans les mêmes roches, et par conséquent leur
étude présente beaucoup d'intérêt.
l66 AZOTB ET MATIÈRES OBGANIQUBS.
S 8. L'existence des matières organiques dans les sub-*
Procédéi stances minérales se constate aisément, soit par l'ac-
employés poar la . ' <-
recherche tion de Teau OU de la chaleur, soit par d'autres procé«-
orgukiuMf dés. Souvent même ces matières sont en proportion
assez grande pour qu'il soit possible de doser les quatre
éléments qui les composent, le carbone , l'hydrogène,
l'oxygène et l'azote.
$ g. Gomme l'ont signalé déjà plusieurs chimistes, il
Acuonde l'eao existe des matières Organiques dauslesrocbescalcaires,
arénacées ou ai^euses, même lorsqu' elles n'ont jamais
été fumées.
D'après M. Paul Thénard , qui s'est occupé d'une
manière toute spéciale de leur étude, ces matières con-
stituent divers acides qui sont encore peu connus, mius
qui paraissent voisins de l'acide crénique. Veut-on les
mettre en évidence , il suffit de faire bouillir la roche
avec un alcali ou plutôt avec de l'oxalate de potasse et
de traiter ensuite la liqueur filtrée par dej'acide cblor-
hydrique ; elles apparaissent alors sous la forme d'une
substance brune et floconneuse. Gomme elles sont d'ail*
leurs très-hygrométriques et légèrement solubles, l'ac-
tion prolongée de l'eau permet également de les séparer.
Il m'a paru intéressant de réchercher s'il y avait
aussi des matières organiques dans les roches cristal-*
Unes ou éruptives et si l'eau pouvût les extraire.
Dans ce but, quelques-unes de ces roches, du réti-
nite, du basalte, de la minette, ont été porphyrisées
et mises dans de l'eau distillée qui fût maintenue à la
température de l'ébullition pendant une journée. L'eau
de lavage a été renouvelée à plusieurs reprises, filtrée,
puis évaporée à sec. Alors il a été facile de constater
l'existence d'une matière organique en proportion beau-
coup plus grande que celle qui peut se trouver dans
l'eau distillée. En même temps , il s'est dissons une
■tUèr«
Poids
■liérato.
lolai-
i»oo
i»5o
1,27
1,6a
0,90
i»io
0,60
«•60
▲GHON DE U GHALSim. 167
petite partie de la roche eUe-même, comme ToDt appris
les expériencee de MM« fiogers. Les résultats obtenus
sost les suivants :
Malien
OTfUlKlW.
Jlétinite noir brunfttre d'Islande* . . • 0,60
Eétinite jaune brunâtre de Melssen . . o,35
BasaUâ de nie Bourbon 0,90
ilftJM//^ déeonpoaôe dmoottt ChauTe. traees.
Les roches, même lorsqu'elles sont éraptives et ycl^
caniques, peuvent donc renfermer une matière orga««
nîque. Cette matière se dissout au moins partiellement
dans J'eau bouillante; elle laisse dans Tévaporation un
résidu hygrométique qui devient noirâtre parla chaleur
et qui se détruit en dégageant une odeur de caramel.
Observons que la matière organique est réduite à
des traces dans la minette qui était complètement dé-
composée et même à l'état argileux. Ce résultat qui
peut paraître extraordinaire sera vérifié ultérieurement
pour d'autres roches décomposées.
Gomme la benzine dissout facilement les matières
bitumineuses qui imprègnent certaines roches, il était
utile de voir si elle exercerait quelque action sur la ma*
tière organique qui vient d'être signalée. Or l'expo
rience montre que la benzine, mfse en digestion à chaud
avec la roche, ne se colore pas en noir et qu'elle ne dis*
sout pas une quantité sensible de la matière organique
qui 8*y trouve.
Quant au résidu minéral qui accompagne la matière
organique extraite par l'eau, il consiste essentiellement
en silice, notamment pour les rétinites. Pour le basalte et
la minette, il renferme aussi un peu d'alumine, d*oxyde
de fer, des traces de chaux, de magnésie et d'alcalis.
Les recherches qui vont suivre démontreront du
reste, d'une manière bien complète, qu'il existe réelle *
ment des matières organiques, non^seulement dans les
Action
de la chaleur.
168 AZOTE ET MATIÈRES ORGANIQUES.
corps organisés fossiles, maïs encore dans les roches et
dans les minéraux, même lorsqu'ils sont bien cristalli-
sés et lorsqu'ils ont une origine volcanique.
s 10. La distillation donne tout d'abord un moyen très-
simple de reconnaître les matières organiques. Il suffit,
en effet, de mettre la substance à examiner dans un
petit tube de verre fermé par une extrémité et de la
chauffer ensuite légèrement à la lampe à alcool. La cha-
leur dégage les produits de la distillation des matières
organiques, et alors il est facile de constater leur pré-
sence. Le papier de tournesol indique d'ailleurs si la
distiUation est alcaline ou acide.
Ces essais ont été faits pour un grand nombre de
corps organisés fossiles, de minéraux, ainsi que déro-
ches stratifiées et non stratifiées.
Les résultats que j'ai obtenus sont résumés par les
quatre tableaux qui accompagnent ce mémoire,
(Tableaux I, U, III, IV.)
On voit d'abord que la plupart des roches et même
des minéraux renferment une proportion très-sensible
de matières organiques. La présence de ces matières est
démontrée par la couleur plus foncée, brunâtre, grisâtre
ou même noirâtre que prend la substance essayée, lors*
qu'elle est chauffée dans le tube fermé. Elle l'est aussi
par l'odeur empyreumatique que dégage cette sub-
stance et quelquefois par la condensation de bitume
ou d'une huile bitumineuse. Elle l'est encore par la co-
loration bleue du papier de tournesol rougi par un acide.
Pour reconnaître ces matières organiques, il suffit
d'opérer sur de petites quantités de la substance exar-
minée, au plus sur quelques grammes ; car, lorsqu'on
fait un essai à blanc dans un tube de verre lavé avec
soin et avec de l'eau distillée, on n'obtient pas les réac*
tions qui viennent d'être signalées.
ACnnOH DE LA GHALB0R. 169
Uun autre côté, si l'on met une centaine de grammes
de la substance dans une cornue de porcelaine et
qu'on la chauffe en recueillant dans un tube de verre
refroidi et courbé en u les produits volatils qui se dé-
gagent, il ne restera plus de doute sur l'existence
d'une proportion très-sensible de matiibres organiques.
Les réactions données par la distillation s'expliquent
du reste aisément
ly abord, si la substance essayée prend , lorsqu'elle
est chauffée, une couleur plus foncée ou noirâtre, cela
tient à ce que les matières organiques qu'elle renferme
sont décomposées et donnent un dépôt charbonneux
qui lui reste mélangé. Cette réaction est bien sensible
pour tous les corps organisés, animaux ou végétaux, et
elle Test d'autant plus que la proportion des matières
organiques est plus grande. Elle est encore sensible
pour les roches et pour les minéraux, surtout lorsque
leur couleur est p&le ou blaochitre. Ainsi le calcaire, la
marne et même des minéraux cristallisés, comme la
chaux carbonatée, prennent, dès qu'ils sont chauffés,
une couleur beaucoup plus foncée qui révèle de suite la
présence de matières organiques.
Quant aux produits de la distillation, ils sont va-
riables et assez complexes.
Lorsqu'il y a des matières organiques dans la sub- ^ ''-
stance essayée, elles sont toujours accusées par une aieaiiin*.
odeur empyreumatique rappelant celle de la pipe ou de
la corne brûlée. En outre , elles dégagent de l'ammo-
niaque qui, tantôt est parfaitement reconnaissable à son
odeur, tantôt est indiquée , soit par des fumées avec
l'acide cblorhydrigue, soit par la couleur bleue qu'elle
donne au papier de tournesol.
Lorsque la substance a été préalablement humectée
avec une dissolution de potasse, l'ammoniaque toute
s 12.
Distillation
aoide.
S IS.
Acidef
•rganiquei
eC acide
carbonique.'
170 AZOTE ET MATIÈRES OEGAHIQUES.
formée apparaît d'ailleurs sans le secours de la chaleur.
Il est facile de constater dnsi qu'il existe de l'ammo-
niaque dans les argiles (1).
Indépendamment de l'ammoniaque, les végétaux et
les animaux peuvent aussi dégager des bases ammonia-
cales, du carbonate d'ammoniaque et même d'autres
sels ammoniacaux.
En outre, les corps organisés, les ossements, les com*
bustibles, les terres végétales , les ai^iles, les schistes,
les marnes et certaines roches éruptives, comme les
trapps et les basaltes, donnent souvent des matières
bitumineuses qui vont se condenser à la partie supé-
rieure du tube.
Maintenant la distillation de la substance essayée est
tantôt alcaline, tantôt acide ; elle peut être alternative-
ment l'une et l'autre, suivant la température à laquelle
une même substance est chauffée.
Lorsque la distillation est acide, cela tient au déga-
gement d'un acide organique ou minéral.
Les matières bitumineuses, par exemple, donnent
une distillation qui est acide au commencement et qui
devient ensuite alcaline : il se dégage d'abord des
acides organiques, qui, lorsqu'on chauffe davantage,
sont remplacés par de l'ammoniaque. Parmi les Gombus«>
tibles, la houille , le lignite et surtout la tourbe , ainsi
que le bois, distillent de l'acide acétique.
Du reste, quand des acides organiques sont soumis à
l'action de la chaleur, ils donnent généralement parmi
leurs produits volatils de nouveaux acides pyrogenés,
ainsi que de l'acide carbonique. Maintenant l'acide car*
bonique peut encore résulter de la décomposition des
carbonates ; car ces derniers forment non-seulement des
minéraux et des roches ainsi que le têt des mollusques.
(i) Bouls. Annales de chimie, t. XXXV, p. 555.
âOTIOll HB ta GBAtBUl« \Jï
mm ils entrent auM dans la composition des œ et de
certains corpe orgaaûés»
Comme les matières organiques renferment quelque- j^^J^^' ^g^
fois da soufre» du cblore, etc., elles peuvent d'ailleurs
dégager aussi des acides minéraux. Le soufre, par
exemple, existe à l'état de combinaison dans diverses
parties des animaux ou des végétaux et dans les produits
qui en dérivent (i)« U forme du sulfure de calcium
dans leA coc[uïUes d'bultre (t). Récemment sa présence
a m6me M constatée dans le caoutchouc (S).
Lorsque des matières organiques contenant du soufre
sont soumises à la distillation, elles donnent d'ailleurs
de rhydrogène sulfuré ; c'est en particulier ce qui a
lieu pour les bitumes naturels et quelquefois aussi pour
le lignite et pour la houille. U est môme probable que
l'hydrogène sulfuré qui se produit en très-petite pro-
portion lorsqu'on chauffe diverses substances miné*
raies, provient aussi du soufre combiné avec les ma-
tières organiques qui leur sont mélangées.
Panm les udnéraux et les roches qui dégagent un
peu d'hydrogène sulfuré à la distillation , je citerai des
gypses, notamment ceux du bassin de Paris, quelques
serpentines, certaines argiles, surtout celles qui sont
à la fois pyriteuses et bitumineuses, comme le lias et
l'argile oxfordienne, la chaux carbonatée fétide, dite
pierre de porc^ et enfin les roches bitumineuses.
Quelquefois l'odeur d'hydrogène sulfuré est sensible
dès qu'on brise ces roches avec le marteau.
L'alunite du mont Dore qui contient du soufre donne
de l'hydrogène sulfuré et de l'acide sulfureux .
(i) J. Liebig. Chimie appliquée à la physiologie végétaleti^àà^
p. S3.
Ta) Damas. ChimU, t VIII, p. 65S.
(5) doez et Girard. Comptée rendue t L, msi i86o.
▲eidcf de l'aiote.
172 AZOTB ET MâTTÈBES OltGANIQCES.
Les argiles» les schistes, les ardoises et en général les
roches pyriteuses distillent du soufre qui produit un
peu d'acide sulfureux.
Le soufre peut d'ailleurs se trouver à l'état libre ou
bien résulter de la décomposition, soit des pyrites, soit
de rhydrogëne sulfuré ; il forme une petite couronne à
la partie supérieure du tube lorsqu'on essaye les sub-
stances qui viennent d'être indiquées.
S !$• Les nitrates qui sont mélangés en très-petite quantité
à un grand nombre de substances contribuent surtout
à donner une distillation acide. On sait qu'ils sont assez
abondants dans certaines roches pour qu'il y ait avan-
tage à les exploiter. Mais M. Boussaingault a reconnu en
outre qu'il existe des nitrates dans les terres végétales
de toute nature et de toute provenance ; le nitre qui leur
correspond peut même s'élever jusqu'à 1 ^ millième.
Dans les limons déposés par les fleuves, il y a aussi du
nitre ; toutefois , sa proportion est très-faible 1 comme
on pouvait s'y attendre , et dans les limons de F Amé-
rique méridionale, qui sont cependant très-riches en ma-
tières azotées, elle reste inférieure à 1 cent millième (1).
Récemment MM. Henri Sainte Claire Deville etDe-
bray ont trouvé des nitrates contenant i,s d'acide
nitrique dans le peroxyde de manganèse naturel (2).
J'ai constaté, d'un autre côté, qu'il y a des nitrates
dans diverses roches et en particulierdans les roches vol-
caniques, telles que le tuf quia recouvert Herculanum et
le basalte scoriacé de la Croix -de-Paille dans le Yelay.
Les nitrates s'observent surtout dans les roches po-
reuses ou dans celles qui contiennent des matières orga-
niques azotées. D'après M. Millon. ils se forment le
(1) Boussaingault. Journal d'agriculture pratique. iSôe,
1. 1, p. A93; Comptes rendus^ t XLVII1, p. gSi et mai 1860.
(3) Comptée rendus de V Académie des sciemees^ t. L, mal 1860.
ACTION D£ LA GHALEUB. 17^
plus souvent dans la terre et ils subissent un déplace-
ment ascenaionDel à travers le sol humide. £n Algérie,
la nitrificatioQ parait arrivée à son maximum au bout de
vingt et un jours (i).
Les cavernes ont été habitées par un très-grand
nombre d'animaux pendant de longues périodes de siè-
cles ; elles ont notamment servi de repaires aux ours
et aux hyènes, en sorte qu'il s'y est généralement ac-
cumulé beaucoup d'ossements fossiles et de matières
organiques azotées. Lorsqu'en outre le climat est très*
chaud, Tair humide et renouvelé , les circonstances les
plus favorables à la nitrification se- trouvent réunies ,
et il peut alors s'y former une énorme proportion de
nitrate* C'est ce qui explique pourquoi les cavernes du
Brésil , de Ceyian , du Bengale , de Tlnde deviennent
des nitrîères extrêmement riches qui donnent jusqu'à
7 p. 100 de nitre à leur surface.
Comme l'a remarqué M. Boussaingault, les nitrates,
qui sont éminemment favorables à la végétation, se re-
trouvent partout en petite quantité. Il en est de même
d'ailleurs pour les phosphates et en général pour toutes
les substances nécessaires à la nutrition des végétaux.
La distillation des substances minérales peut encore S i«.
être rendue acide par un peu de chlore qui , engagé do^ebiore.
dans différentes combinaisons, se dégage générale-
ment à l'état d'acide chlorhydrique.
Ainsi M. C. Sorby a reconnu que le quartz du gra-
nité, étant pulvérisé dans de l'eau distillée, donûe quel-
quefois à cette eau une réaction acide qui est due à de
l'acide chlorhydrique. Du chlorure de sodium et de po-
tassium remplissent, en outre, les cavités du quartz
dans certaines roches granitiques.
Le chlore a été signalé dans le trapp par Kirwan ,
(j) Miilon. Comptes rmduê^ 18S0, t L[, p. 3S9.
174 AZOTE ET MATIÈRE OICARIQUES.
dansle phonolithe par Abicb, et il y en ad'dUearsdans
différentes roches volcaniques.
Les matières organiques elles-mêmes contiennent
aussi du chlore ou des chlorures et dégagent de F acide
chlorbydrique. Car, d'après M. Armand, lorsqu'on sou-
met à la distillation le calcaire bitumineux du Val d^
Travers qui est employé pour la fabrication de Ta-
sphalte, Vacîde chlorbydrique qui se dégage, au mo-
ment où Ton ouvre les cornues, est assez abondant pour
incommoder les ouvriers. En outre, M. Leadbetter a
constaté récemment l'existence d'une proportion très-
notable de chlore dans les combustibles minéraux. La
houille de Lesmahagow en contient... 0,01 S et celle de
Monkland jusqu'à. . . 0,028 p. 100. Le boghead en a...
0,012 (1).
Le caoutchouc naturel et pur donne également de
l'acide chlorbydrique lorsqu'il est chauffé, à 230'' (2).
11 y s^ surtout du chlore dans les matières organiques
animales et alors, les phosphates qui s'y trouvent éga-^
lement, le dégagent par l'action de la chaleur, même
lorsqu'il est à l'état de chlorure métallique (3).
L'acide hypochloreux a encore été indiqué par
M. SchaffhaûU dans le spath fluor violet de Welsendorf.
5 tT. Les micas, le spath fluor, la topaze , en général les
AeidM da fluor, minéraux fluorés dégagent du fluorure de silicium et
comme ils ont très-peu de matières organiques azotées,
ils donnent une distillation acide. Il en est souvent de
même pour les psammites, les grès micacés , les argi-
lites, les micaschistes et en général pour les roches qui
contiennent, soit des minéraux fluorés, soit leurs dé*
(0 Sur la présence du chlore dans la houille. Société ehi^
mique de Paris, 1 1* llvraisoQ, novembre :86o, p. . 69.
(2) Gloez et Girard. Comptes rendus, t L, mai 1860.
(5) W. Heintz. Jahresbericht der NaturwUsemthaftUehm
Sereins in Halle, i85i, p. 3o3.
ACnOlV t>Ë LA GBAUÛK.- 1^5
bris. Hais pour les dents et poor les os qui renferment
anssi un peu de fluor, la réaction acide est dissimulée
par suite de la grande quantité de matières aeotées.
Lorsque la distillation d'une substance minérale » J^^,
donne des acides énergiques , comme ceux du soufrOi «te u dif lUiauoB.
de Vazote, du chlore, du fluor, elle est ordinairement
acide. Cela peut avoir lieu , même quand ces acides
sont en quantité très-petite et à peine dosable. Mais ,
d'un autre o6té, les matières organiques provenant de
la substance essayée donnent de l'ammoniaque qui
peut rendre la distillation alcaline. Il arrive même sou-^
vent que la distillation, acide au commencement de IV
pération , devient alcaline lorsqu'on chauffe davantage.
Pour les minéraux et les roches qui contiennent du
fluor, c'est généralement le contraire qui a lieu , et la
distillation qui est alcaline au commencement devient
acide k la fin. Cette circonstance tient alors à ce que le
fluorure de silicium se dégage à une température supé*
rieure à celle à laquelle se forme l'ammoniaque.
11 ne suffit donc pas qu'une substance renferme des
matières organiques azotées pour que sa distillation-
soit alcaline, il faut encore qu'elle ne donne pas un dé«
gagement acide venant masquer la réaction de l'ammo-
niaque ou des bases ammoniacales,
La distillation peut être acide, puis alcaline ou réci-
proquement. Les tableaux I , II , III , IV en offrent de
nombreux exemples.
Les produits volatils qui se rendent à la partie su-
périeure du tube d'essai sont essentiellement l'ammo-
niaque, les matières bitumineuses et divers acides.
L'acétate d'ammoniaque se forme dans la distillation
du bois, des combustibles, des matières animales.
L'azote et l'hydrogène libres ont été obtenus dans la
distillation de la houille.
Le soufre se dépose quelquefois dans le tube ; il pro-
176 AZOTE ET MATIÈRES ORGANIQUES.
vient de soufre natif, de la distillation des pyrites ou
bien de la réaction de l'hydrogène sulfuré sur l'acide
sulfureux.
Le sulfure de carbone se dégage dans la distillation du
lignite, de la houille et surtout des roches bitumineuses.
Le sulfure d'arsenic dans celle de certaines pyrites
de fer et de l'arsenic sulfuré.
Brandes a constaté qu'il y a 0, 1 3 de sulfate d'ammo-
niaque dans le schiste alunifère (ampélite alumineux)
du comté de la Mark. On en trouve également dans l'a-
lunite de la Tolfa. Un peu de sulfate d'ammoniaque se
forme d'ailleurs dans la distillation de la houille.
Le chlorhydrate d'ammoniaque est, comme l'on sait,
l'un des produits les plus habituels des volcans , et il
imprègne souvent les laves. Il s'obtient aussi en petite
quantité dans la distillation des combustibles et de
simples argiles. Il a même été signalé dans le têt des
mollusques (1).
Le chlorure de fer se dégage de la pyrosmalite quand
elle est soumise à la distillation (2) -, il a, de plus, été
observé dans les tufs volcaniquas de Gergovia.
Jusqu'à présent, les substances volatiles qui ont été
nientionnées sont seulement celles qui sont les plus
habituelles dans les roches ; mais si l'on considère les
minéraux, leur distillation sera nécessairement très-va-
riée et elle dépendra de la composition de chaque espèce.
En résumé , l'azote des matières organiques tend à
donner une distillation alcaline; d'un autre côté, di-
verses circonstances qui viennent d'être énumérées
peuvent, au contraire, la rendre acide. L'effet observé
sera la différence de ces deux résultats. Il est donc fa-
cile de comprendre pourquoi des substances contenant
(i) JoUy. Journal de pharmacie^ 3* série, t XXXIII, p. 161.
(a) Berzellus. Traité du chalumeau^ p. 345.
DOSAGE DE L' AZOTE. I77
beaucoap d'azota ont une distillation acide ; tandis que
d'aotres qui en contiennent à peine, ont une distillation
qui est très-sensiblement alcaline.
Comme la distillation ne permet pas d'apprécier la
richesse en azote , il était nécessaire d'avoir recours à
un dosage.
Le procédé qui a été suivi pour le dosage de Tazote $ ip.
est celui de MM. Will et Warrentrapp , modifié paur J^*****
M. Péligot. Uazote était transformé en ammoniaque
en présence de la chaux sodée , et sa proportion était
ensuite déterminée au moyen de Tacide sulfurique titré.
Du reste, l'opération avait lieu comme à l'ordinaire et
par suite il est inutile de la décrire; j'indiquerai seu-
lement quelques particularités spéciales au but que je
me proposais dans ces recherches.
Gomme les roches et surtout les minéraux renfer*
ment généralement très*peu d'azote, pour obtenir des
résultats précis, il était d'abord nécessaire d'opérer sur
un poids aussi grand que possible. Ce poids était habi-
tuellement de 20 grammes ; mais lorsque la substance
était très-pauvre en azote, il était porté à 3o, à 4o et
quelquefois même à 5o grammes. Dans ce dernier cas,
h substance avait en même temps une grande densité,
en sorte que son volume n'était pas trop considérable*
D'un autre côté, lorsqu'elle était plus riche en azote,
son poids étsdt réduit à 1 5, à i o, à 5 grammes, et enfin
pour quelques corps organisés à moins de i gramme.
La substance pilée était mélangée à de la chaux so*
déë qui avait été granulée et tamisée ; puis elle était
introduite dans un tube de verre ayant des dimen-
sions assez grandes pour qu'il restât environ une lon-
gueur de o",2, laquelle était remplie avec de la chaux
sodée.
On SLYBÀt soin d'ailleurs de laver l'intérieur du tube
Tome XVIU, 1860. la
178 AZOTE BT MATIÈEES ORGANIQUES.
avec de Teau distillée, de manière à le débarrasser des
poussières qui pouvaient s'y trouver» et on lefaisâdt sé-
cher avant d'y mettre la substance.
Lorsque ce tube était adapté à l'appareil renfermant
l'acide sulfurique titré , ses différentes parties étaient
chauffées avec les précautions habituelles. Puis, lorsque
le dégagement avait cessé, un courant de gaz produit
par de l'oxalate de chaux ou bien par une simple aspi-
ration faisait arriver sur l'acide sulfurique les dernières
traces d'ammoniaque restant dans le tube.
Quand on employait l'aspiration , on pouvsdt craindre
une erreur en plus résultant de l'ammoniaque et des
matières organiques qui existent dans l'atmosphère ;
mais cette erreur était très-faible et même négligeable,
dès que la substance essayée contenait de l'azote en
quantité dosable. y
Si la substance renfermait des pyrites ou du soufre,
il était nécessaire d'employer l'oxalate de chaux ; car,
lorsque le courant final était oxydant, il se dégageait de
l'acide sulfureux qui augmentait le titre de l'acide sul-
furique servant au dosage. Sans cette précaution, il
peut arriver que le procédé ne donne pas d'azote pour
des corps qui en contiennent cependant une proportion
très-notable ; c'est en particulier ce que j'sd constaté
pour les os fossiles imprégnés de pyrite.
Le saccbarate de chaux, destiné à neutraliser l'acide
sulfurique, était versé à l'aide d'une burette graduée
du système de M* Hervé Mangon; cette burette est
montée sur un support et reste verticale; eUe est mu-
nie d'une petite vésicule en caoutchouc qui est percée
d'un trou et permet de régler avec la plus grande faci- '
lité l'écoulement du saccbarate.
Le saccbarate lui*même était assez étendu pour que
dans toutes les expériences la diffteence donnée par
il
DOSAGE DE l'AZOTB. 179
l'adde solfariquë, avant et après l^opéraiioD, fût re-
préÉeatéd ptt qtiél<{a«B degréê d« la lmi«tte«
Cmiflle lë titM an HàcebiMtd s'altèi^^ il dtâll ûéHét^
ffiifié iitiBBi SMVent ^e é'étalt ûécessaite et ârdlnâlra-
meAX h cbà(fa% fold.
ÈA ptenAst OM gfdttde ^âflUté fié là stlbâtuee et
eli ie flervftHt d'àcidé salfttri(|tie tinsd qti« de sAoibft-
rate conyeiiftbledient étendus, OU pouvait Obtenir une
Ms-gmiide appiH)tialàtioâ dAfis ce dosàgé de Tapote.
Du teste, ropératloii était toujours conduite de li
même manière, Aflu <)u'en teuant oomptè des erreuM ,
los l'ésoitats ftidsent biefl eomparables. Ou tnettalt
chaque foie le iMiue nombre de goutter de la teintuM
de tournesol et on cessait de verser le saccbàrate des lé
premier virement on dès que la ligueur tôuruait au bleu.
Quand on & ^u le croire uécessedre, des essais à blano
oui été faite ftvec la ehnuic sodée pouf s'assuref s'il f
avait quelque dégagement d'ammoniaque i j*ai feeunUtt
à plusieui^ reprises que les quantités trouvées ou inâl«
quées par le procédé étdeut alôM insignifiantes et
qu'elles tf aviâeut pës d'influence seusible sut les do»
sages^
Pour les substances les plus lutéfessautës OU pOUF
celles dAné lesquelles là présence dé l'Azote pouvait p^
r&ttre extraordinaire » ces essais ont été répétée plu*
sieurs fois, Afin de Oottstater si les tésultatd étsieut biéll
eoncordante#
Il impoite d'observer que la substance essayée donue
quelquefois lieu à un dégagement acide qui augmente
le titre de raolde sulfuriqUe au lieu de le dimiuuét;
Ainsi, par esemple, lorsqu'on opère sur des carbonates
ou sur deé substances qui dégagent beaucoup diacide
carbonique , ou bieui-l^rsqù'à la fin de l'opération Oti
produit le courant gaaseux au moyen de l'oxalate de
l8o AZOTE ET IfATIÈBES OBGANIQUES.
chaux i la chaux sodée n'arrête pas complètement Ta-
cide carbonique; une certaine quantité de cet acide
reste alors en dissolution dans la liqueur sulfurique
dont elle augmente le titre, en sorte qu'il devient
nécessaire de s'en débarrasser avant de verser le saccha^
rate. C'est ce que l'on faisait en chauffant avec précau-
tion la liqueur sulfurique jusqu'à l'ébuUition.
Maintenant lorsque la substance contient des nitrates,
lorsqu'elle donne de l'hydrogène sulfuré ou de l'acide
sulfureux , le dégagement peut encore être acide ; c'est
en effet ce que j'ai constaté pour diverses roches très-
pauvres en matières organiques, notamment pour des
roches volcaniques.
Gomme ces roches renferment seulement une très-
petite quantité d'azote se transformant en ammoniaque,
sa présence est souvent complètement dissimulée par le
dégagement acide. Dans ce cas, il est nécessaire de
chauffer le tube avec lenteur, de veiller à ce que la co«
lonne de chaux sodée soit suffisamment grande et à ce
qu'elle absorbe bien le dégagement acide ; autrement
l'expérience donne des résultats tout à fait inverses de
ceux qu'on doit obtenir.
Lorsque les nitrates sont en proportion notable,
comme dans les terres salpêtrées, le mieux est même
de s'en débarrasser par un lavage préalable.
Le procédé employé fait connaître l'ammoniaque qui
se produit lorsque la substance est traitée par la chaux
sodée. Cette ammoniaque provient surtout de l'azote des
matières organiques qui, à la température à laquelle
on opère, sont complètement décomposées. Elle peut
aussi être toute formée et provenir de sels ammoniacaux
existant en petite quantité dans la.substance (i). Quant
(i) Boussingrault Comptai rendus^ t XLVm, p. 951.
DOSAGE DE l'àZOTE. i8i
à l'azote des nitrates , il est également en petite gaan-
ûiéi et comme fl ne se change pas en ammoniaque , il
n*a pas été dosé. C'est donc l'azote correspondant à
l'ammoniaque qui a seul été obtenu.
Lorsque la substance dégage beaucoup d'hydrogène
carboné , comme ce dernier joue le rôle de base , il
tend à diminuer légèrement le titre de l'acide sulfuri-
que ; cette circonstance se présente notamment quand
l'azote est dosé dans les végétaux , dans les animaux ,
dans les matières organiques. Pour obvier à cet incon-
vénient , il convient alors de chauffer la liqueur sulfu-
rique.
En général, si la substance essayée contient très-peu
de matière organique , on doit plutôt craindre un dé-
gagement acide qu'un dégagement alcalin* De plus, il
faut observer que lorsque la substance renferme de
l'ammoniaque toute formée, malgré les précautions
prises, une petite partie de cette ammoniaque peut
se perdre pendant le mélange de la substance avec
la cbaux sodée. Par conséquent , au lieu d'être trop
forts, les nombres trouvés pour l'azote sont plutôt trop
faibles*
Les plus légères circonstances, telles que l'infiltra*-'
tion , la pénétration de poussières , etc. , pouvant in«
fluer sur la teneur d'une substance en azote , il n'était
pas nécessaire de conserver les chiffres qui suivaient
celui des loo millièmes. D'un autre côté, il était na-
turel de se demander si des circonstances tout à fait
accidentelles, comme les doigts humides touchant la
substance, ne viendraient pas modifier la teneur en
azote ; mais de pareils effets sont certainement négli-
geables ; car les substances essayées étaient toutes trai-
tées de la même manière et celles qui étaient réellement
dépourvues de matières organiques ne donnaient pas
l82 AZOTE ET MATIÈRES ORGANIQUES.
iiep^lmQBt d'aMte quand va tour appliquait la pnn
(éd4.
Le dosage était du rfuite c»ntr01â par la diftiltotîOPt
igfftwt quwâ U y av^ût peu d'a^gto,
]UU4ntenant, qomm§ le i^o^agn de TaMt^ ^'exécutait
génfai^em^ut put d« grande^ quwtité^, il avait Vayan*»
tligi d9 r^YdI§r l'existence de gai oaiPbu8til)le8 et de
natièni bitumineuses dans des rocbes ou des minéraux
â«Qi l^sguela il ^t^t difficile de I^ soupçonner. C^
«ftUèrM Intuiuînease^ 9e reconnaipsaleut f^Iement 4
leur odeur; on les voyait même se condenser à la sortie
4u t^ dm lequtf la lutotMCo était (^^vffte «vm la
U» ppAration» flomafiâiûeut beftuooup i» tempe et
fl#v^rat être faites lur iHi trds-gr»nd ooinbre de suIh
itaaeea 1 elles qnt étt poursuivies pendant près de deui
annéeit Orna une grande partie de ee« epâratiena.
j'ai été MMndé evee )>eftucQup de sèle et d*intoUi*
fence per M« Brivet.
Les tahleaui plaete à la fin de ce nsémoire résument
tous les résultats obtenus; j'y ai d'ailleurs réuni quel-i
quea^aa de ceux publiés antérieurement par divers
cbimiates. ^n les consultant! il est facile d'itpprécier
comment la proportion d'aiote et de matières organi^
ques varie t soit dans les corps organisés» soit dans les
oarps Ben organisés qui constituent l'écoree terrestre.
{Tableaux It lit Hit IV.)
Annaui.
i8S
1 COIM OEGAMISÉS.
Je considère d'abord les corps organisés qui peuvent cokh
être des animaux ou des végétaux. oMàHwto.
AmuinL
Lorsque les cadavres des animaux sont exposés à Tac- imun.
tion de l*sdr » leurs matières organiques ne tardent pas à | ^,
se décomposer. H en est encore de même lorsqu'ils sont Proeèdés
enfouis sous terre , et le plus généralement une durée de d« eôiim auoo.
cinq années suffit pour les réduire à l'état de squelettes.
La rapidité avec laquelle ils se décomposent dépend
beaucoup du sol qui les enveloppe ; elle tend à augmen-
ter quand ce dernier est formé par une marne ou par
une ai^gile» c'est-à-dire quand il absorbe facilement les
matières organiques et quand il est bumide. L'humi->
dite paraît surtout exercer une grande influence.
Cependant des procédés naturels ou artificiels peu-
vent préserver acddentellement les matières organiques
de la destruction. Le plus parfait de ces procédés est
f un de ceux qui ont été employés par la nature* Ainsi,
dans la Sibérie, la chair des mammouths et des rhino-
céros s'est conservée d'une manière tellement remar-
quable qu'elle peut encore être mangée. Ces animaux
qui remontent au commencement de l'époque actuelle,
ont complètement échappé à la destruction -/ils ont été
subitement enveloppés par des glaces éternelles qui de-
puis sont sans doute restés à une température infé-
rieure à zéro, en sorte qu'ils ont été soustraits à l'action
de l'air et de rbumidité. Du reste» on trouve aussi leurs
ossements et leurs défenses, soit isolés, soit en sque-
lettes entiers; mais alors la décomposition de leur
chaâr a eq lien avant qu'ils fussent enveloppés dans
la glace ou bien encore, quoique enveloppés, ils pou-
l84 AZOTE ET MATIÈEES OEGANIQOES.
raient être atteints par Tair et par les infiltrations.
C'est à la fonte des neiges que les cadavres et les osse-
ments de ces animaux apparaissent, et d'après M. de
lliddendorfF qui a visité récemment ces contrées , en
moyenne, on découvre un cadavre conservé tous les
trois ans; le nombre d'ossements recueillis dans ces
deux derniers siècles représenterait môme une popu-
lation très-nombreuse, car elle serait supérieure à vingt
mille mammouths (i). Bien que ce phénomène soit ex-
ceptionnel, il a donc une grande importance géologique.
Les insectes enveloppés par le succin résistent en-
core assez bien à la décomposition ; cependant, comme
ils sont atteints par l'humidité, leurs parties molles se
détruisent , et c'est surtout leur tissu tégumentaire
formé par la chitine qui est préservé.
Les eaux des tourbières conservent non-seolement
les végétaux, mais encore les animaux, ce qui doit être
attribué à une sorte de tannage (2)«
5 ,1. Il existe d'ailleurs divers procédés artificiels d'em«-
Procédéf baumement (3). Les Égyptiens paraissent avoir em«
ployé surtout des matières bitumineuses et notamment
de l'ozokerite , qui est très-abondante sur les bords de
la mer Caspienne. Le^ chairs de leurs momies sont de-
venues dures et ont pris une couleur brunâtre ; elles ré-
sistent pendant plusieurs milliers d'années. Leur azote
diminue beaucoup , mais il ne disparait pas complète-
ment; car, d'après M. Payen, il y a... i38,6o d'azote
dans la chair musculaire desséchée à l'air; or, j'ai con-
staté que le cuir chevelu d'une momie qui s'était réduit
(i) Bulletin de VJeadémie impériale de Saint-Peter ehaur g ^
i86o p. 567. Sur les mesures à prendre pour provoquer* en
Sibérie, des découvertes de grands mammifères antédiluviens
gelés.
(«) Lyelh Prineipeê de géologie y i8â5, a* partie, p. 369.
(5) Dumas. TraiUdechinUe^t. VIU,p. 753.
artiflcJtls.
Momies
▲inMAUX.
)8S
à l'épaisseur d'une feuille de papier en contenait seule-
ment... 38,91; par conséquent , à poids égal, la chair
desséchée contient environ 5 | fois plus d'azote que
la chair des momies. Généralement même ce rapport
doit encore être plus grand, parce que le cuir chevelu
qui a été essayé montrait des rudiments de cheveux et
que ces derniers sont riches en azote.
Toutefois, les circonstances dans lesquelles les ca-
davres des divers animaux échappent à la destruction
sont très-exceptionnelles , et leurs squelettes se con-
servent seuls dans la fossilisation.
Les os qui forment le squelette dans les animaux
vertébrés sont composés d'une partie terreuse et d'une
partie animale. Cette dernière, nommée osséine ou ma*
tière cartilagineuse, se dissout dans l'eau chaude en don*
nant de la gélatine. Sa composition est assez constante
même dans des animaux différents, et comme l'a mon-
tré M. Frémy, elle renferme environ 18 p. 100 d'azotfe.
Sa proportion diffère peu de 3o p. 1 00 dans la plupart
des venëbrès. Dans les oiseaux, elle peut descendre
à 95, tandis qu'elle augmente beaucoup dans les pois-
sons. Pour on même animal, elle est plus grande dans
le jeune que dans l'adulte , et dans le tissu spongieux
d'un os que dans son tissu compacte. Elle varie aussi
avec Vos considéré.
D'après des recherches récentes de M. Alphonse
Miine-Edwards, la gélatine peut former une combinai-
son chimique particulière avec le phosphate de chaux
basique, et c'est essentiellement cette combinaison qui
parait constituer le tissu osseux (1).
L'osséine étant intimement unie avec le phosphate
de chaux et de plus insoluble dans l'eau froide, on
(1) Études chimiqueê et phyHologiquei tur lei os^ par A*
Milnfr-EdwardB. Tlctor Uaaaoo, Paris» 1860.
S n.
Maliérei
orffanlqaet
d«DS
1m animaai
fotsilet.
l86 AZOTE ET MATIÈRES ORGANIQUES.
comprend qu'elle doitbiea résister à la fossilisation. Et
en effet, deBibra a trouvé de la gélatine» non-seulement
dans les os humains provenant des tumulus de la Ger-
manie et d'une momie égyptienne, mais encore dans les
os des tourbières, dans ceux de Tours des cavernes et
de l'éléphant du terrain diluvien (i).
En faisant bouillir avec de Veau un oa de glyptodon,
un os de tortue et une dent de squale appartenant au
terrain tertiaire, j*ai vérifié qu'ils renfermaient encore
une proportion très-notable de gélatine. Comme le re-
marque M. de Bibra, la gélatine des os remontant à une
haute antiquité s'extrait même plus facilement.
On reconnaît d'ailleurs très-bien que l'osséine n'a pas
été complètement détruite par la fossilisation, en aban-
donnant à l'air une infusion d'os fossile dans l'eau
chaude ; car on observe qu'il ne tarde pas à s'y dévelop*-
por des mycodermes. En outre, quand on traite des os
fossiles par de l'acide chlorhydrique faible, lors même
qu'ils sont très-anciens ou minéralisés, ils laissent
pour résidu un léger squelette organique qui provient
de l'osséine.
Lorsqu'on chauffe les os, les dents ou les coprolites,
dans un tube fermé, ils prennent une couleur plus fon-
cée et généralement ils noircissent; ils dégagent des
substances huileuses ou bitumineuses ayant une odeur
désagréable qui se condensent à la partie supérieure
du tube; ils donnent ensuite de l'ammoniaque qui co*
lore vivement en bleu le papier de tournesol et qui est
ordinairement assez abondante pour qu'on la recon-
naisse immédiatement à son odeur* Si l'on opère sur une
quantité suffisante , on constate aussi qu'ils dégagent
des gaz inflammables. Tels sont les effets de la distilla-
■■■— — i^i— ^»^.— ^.^»^p— . I JM-»— — — — ^— ^i^—^^-^— ^^
(i) von Bibra. ChefÊtUohê UntertuAwnjfHi Mmr diôMmeekm
und Zàhne der Memehen und der fFirbelthierê^ iSM.
AmMAux. 187
tien $ ils s'observent très-bien dans ]e$ os aj^partonwt
à répgqae «fitn^ et m terrain diluvien ; ils ae re-
tronvent ancw«« biw qn'i nn degré beaucoup moindre»
dans lea os provenant des terrains tertiaires, crâtaotat
jurassiques et m^e des terrains plus anciens.
Du Fpste, Taiote oiesure en quelque sorte la quantité
de matiàres organiqueti des animaux fossiles « ou du
moins il permet de l'apprécier. Pour que les résultats
des essais fussent parfaitement comparables, il faudrait,
il est vrai, que les animaux examinés appartinssent à une
même espèce et de plus à une même partie du squelette.
Car, dans leurs os, par exemple , la matière organique
varie avec les espèces d'animaux , et dans certaines li-
mites avec des individus différents ; elle varie aussi pour
un même animal avec son âge » avec l'os considéré et
avec son tissu. Toutes choses égales ^ elle se conserve
mieux dans les os qui «ont très-compactes et difficile*
ment perméables.
Le gisement des os fossiles exerce d'ailleurs une
grande influence sur la proportion de matières orgar
niques qu'ils renferment ; en sorte que pour apprécier
complètement les effets de la fossilisation , il faudrait
pouvoir considérer un os déterminé d'un même animal,
pris dans des terrains différents, et se trouvant pour
chacun d'eux dans les mêmes conditions de gisement.
Les espèces variant dans la série des terrains, il n'é-
tait pas possible de réaliser cette condition d'une ma-
nière absolue ; mais j'ai cherché k m'en rapprocher le
plus posfflible en comparant des débris fossiles de même
nature. Ainsi, les os, le9 dents, le^ têts des mollusques,
les végétaux ont été comparés entre eux.
Le promis tableau placé à la fin de ee mémoire
donne la descripticm complète de9 4iTW9 Qofps organi-
sés qui ont été soumis aux essais. Il résume les résul-
Veriihriê.
Ot
188 A^TE ET MATIÈRES ORGANIQUES.
tat3 obtenus qui sont, autant que possible, ordonnés
par rapport à Tazote*
Afin de rendre ces résultats plus sensibles, à la
suite de la colonne qui fait connaître l'azote exprimé en
millièmes, vient une colonne qui est intitulée Rapport.
Dans cette colonne se trouve le quotient de l'azote
obtenu avec l'azote fourni par un corps organisé de
même nature qui a servi de terme de comparaison ; ce
dernier a d'ailleurs été représenté par i.ooo.
{Tableau I.)
S *>• Si l'on considère un os normal, non fossile, renfer-
mant 3o p. 100 d'osséine qui contient elle-même 18 p.
100 d'azote, son azote sera de 54 millièmes. Prenant
cet os comme terme de comparaison, j'ai recherché
comment l'azote varie dans les os à mesure qu'on des-
cend dans la série des terrains.
J'ai d'abord opéré sur des os appartenant à l'époque
actuelle , mais remontant à différentes dates. Or, dans
un fémur humain provenant des Catacombes de Paris et
ayant au moins un siècle, l'azote était déjà réduit à...
$3,25. Un crâne humain, rencontré dans une fouille de
la Cité et remontant sans doute aux premiers temps de
Paris, avait. «• 92,74 d'azote. Divers os d'homme et de
sanglier datant de Jules César et de l'époque gallo-ro-
maine, c'est-à-dire de plus de quinze cents ans, en ont
donné un peu moins. Il y en avait beaucoup moins en-
core et seulement. . . 1 1 , 1 4 dans les ossements celtiques
trouvés à Meudon par M. E. Robert (1). Ces premiers
résultats montrent bien que dans les os l'azote diminue
à mesure que l'ancienneté augmente.
Cependant, dans un crâne de momie ayant plus de
(1) Voyage en Scandinavie et en Zapom'e, p. 109. Re-
cheréhes sur le B^our des Celtes dans les enTirons de Pans, etc.,
et notice sur le même sujet, par M. Serre.
▲NIMAUX. 189
deux mille ans, j'ai encore trooyé... 97,01 d'azote. Mais
cette exception ne doit pas surprendre ; car les momies
sont préservées de la destruction par l'embaumement ;
elles sont dans un ^ climat trës^sec ; en outre , elles se
trouvent généralement dans des caveaux au lieu d'être
enfouies sous terre. L'altération éprouvée résulte donc
simplement de l'action exercée par l'atmosphère; c'est
l'air secondé par l'humidité qui a produit une com-
bustion lente de l'osséine et qui a réduit l'azote à...
37,01, soit à 5o p. 100.
Dans un autre crâne de momie, qui était d'ailleurs
très-friable et complètement altéré , je n'ai même plus
trouvé que... 3,69 d'azote.
Il était surtout intéressant d'examiner parmi les os
humains ceux auxquels on attribue la plus haute anti-
quité. Sur les flancs de la montagne volcanique de De-
nise, près le Puy-en-Velay, des squelettes humains ont
été trouvés au contact d'une brèche volcanique, et cer-
tains géologues ont pensé d'après cela que l'homme
était contemporain des volcans de la France centrale. Sir
Charles Lyell m'a remis un fragment de crâne qui pro-
venait de ce gisement, et j'ai constaté qu'il renfermait...
18,46 d'azote.
Un autre gisement d*os humains qui serait encore beau-
coup plus remarquable vient d'être découvert à Aurignac
par M. Lartet. D'après ce savant paléontologiste, les os
humains y seraient associés à ceux des animaux les
plus caractéristiques des cavernes ou du terrain dilu*
vien, notamment à l'ursus spelaeus, au rhinocéros ti-
chorinus, k l'elephas primigenius et surtout au renne;
en outre, ils leur seraient contemporains. La recherche
de l'azote dans ces os humains d' Aurignac présentait
donc un très-grand intérêt; or j'ai trouvé qu'il y en
avait seulement... i5,65. Les os humains de Denise et
igo AZOTE £T MATIÈEBS ORGANIQUES.
<)* Aurignac renferment plus d^azote que les os celtiques
de Meudôii ; mtàê ees derniers étaient danè un eâdfOlt
très^humide, en sorte que leur oss&ne sivait dfi se d^
truire plus rapidement.
Quand les os ont été minéralisés ou bien enfouis dâtii
un gisement Anormal, quand ils sont cdfistftmtnétit hêi^
gnés par Teau» ils perdent au bout du même temps UM
plus grande quantité d'asote* Ainsi un os huâiâin pr^
venant d'uu tumulus de Panaasac qu*oû suppose ààlM
au plus de neuf cents ans, n'avait que... io,54 d'azote*
Il était d'ailleurs imprégné d'oxyde de fer, et de pltti
le têt calcaire d'unios se trouvant dans son voisinage
AVût été complètement dissous} par èUiteil avait été soti«
mis k une infiltration acidulé et uûe altération plus ri^
pide de son osséine devdt nécessairement en résulter.
Pour un crAne humain qui était encbissé dans un
conglomérat marin et coquillier du Brésil , l'azote s'est
d'ailleurs réduit à.«. i,64t cette faible proportion est
tout à fait exceptionnelle pour les os de l'époque ac^
tuelle, puisqu'elle diffère peu de <telle des os du terrain
diluvien dans lesquels on en trouve le moins. Il est
possible qu'elle tienne en partie à ce que Ce crftne du
Brésil est trës^ancien ; mais je suis porté à croire qu'on
doit surtout l'attribuer à son gisement ; en effet, ce crftne
a été fossilisé dans un climat très-cbaud ; il était plongé
dans l'eau de mer comme le démontre son association
avec des coquilles marines ; en outre, il se trouvait dans
une roche poreuse, imprégnée et cimentée par des infll'
trations calcaires. Toutes ces causes concoiu'aient donc
à détruire plus rapidement la matière organique.
L'Age tend visiblement A réduire de plus en pltis la
proportion d'azote contenue dans les os de l'époque
actuelle; mais lorsqu'on veut préciser son influence»
on est surtout arrêté par la diiScuIté qu'on éprouve
AHIMAUX. igi
à se procurer des os qui aient un âge bien authen-
tique et qui remontent à une époque un peu reculée.
Les OB du terrain diluvien ont donné des résultats
qui diffèrent beaucoup entre eux. Ainsi, un cberal et un
bœuf fossiles d'une brècbe osseuse de Ver, dans TOise,
contiennent environ. . • i o d'azote , c'est-à-dire presque
autant que les os humains d' Aurignac et de Heudon ;
tandis qu'il y en a seulement. . . 1,17 dans une vertèbre
de cétacé du terrain diluvien de Saint-Omer. D*un autre
côté, il n'y a plus que... o,8g d'azote dans le megatfae-
rium,. . .0,6 1 dans lacarapace du glyptodon, et l'on consi^
dère ces animaux comme appartenant aussi au terrain di-
luvien. L'ursus spelsus des grottes d'Osselles n'a donné
également que... 0,89; mais cela tient vraisemblable-
ment à ce qu'il a été fortement imprégné de ehaux car^
bonatèe; car, d'après Marchand , l'ursus spelaeus peut
renfermer plus de 16 p. 100 de matière organique (t).
La brèche osseuse de Ver présente des débris de che-
vaux, de cerfs, de bœufs , d'hyènes et peut-être même
de rhinocéros ; elle appartient à un terrain diluvien ayant
au plus quelques mètres d'épaisseur et remplissant une
légère dépression du sol sur une colline. La grande pro-
portion d'azote trouvée dans tous les os provenant de
cette brèche me porte à la regarder comme beaucoup
plus récente que le terrain diluvien qui est à un niveau
plus bas et qui remplit les vallées. C'est d'ailleurs ce
qui sera confirmé plus loin.
Dans le terrain tertiaire, pour des palœotherium en-
veloppés dans le gypse ou dans le minerai de fer, l'azote
n'a pas dépassé... 0,4 1* H éiaàt de... o,35 pour une
tortue miocène de l'Allier, de... 0,1g pour le rhinocé-
ros des iahluns et de... 0,1a pour un hipparion de Pi-
(1) Dumas. Traité de chimie^ U VIII.
193 AZOTE ET MATIÈRES OEGAinQ0E8.
kermi. Ce dernier fossile appartient au miocène supé-
rieur d'après M. A. Gaudry, et on s'explique pourquoi
il retient aussi peu d'azote, en observant que ses œllules
sont complètement remplies par de la chaux carbo-
natée spathique.
Deux côtes de lamantin ayant une cassure pien'euse,
conchoïde, un éclat lustré et provenant, l'une des fah-
luns, l'autre des sables de Fontainebleau de Jeurre, ont
donné des résultats peu différents. La première, qui est
brune et très-ferrugineuse, contient.. .0,2 1 d'azote, àpeu
près comme les os de rhinocéros du même gisement ; la
deuxième, qui est imprégnée de chaux carbonatée, n'en
a plus que... 0,12. Bien que les os des fahluns aient été
partiellement changés en phosphate de fer, ils sont durs,
sonores, et ils paraissent conserver un peu plus d'azote
que ceux qui sont imprégnés de chaux carbonatée.
Si l'on passe au terrain jurassique, l'azote trouvé dans
les os de sauriens ne dépasse pas o, 1 6 ; il est encore in-
férieur à ce qui a été obtenu généralement pour le terrain
tertiaire » toutefois la différence est extrêmement faible.
Ainsi l'osséine ou la matière organique des os pré-
sente une résistance très-grande à la destruction ; elle
se retrouve jusque dans des terrains qui remontent &
une période incalculable de siècles. Elle diminue généra-
lement à mesure que l'ancienneté du terrain augmente.
La différence est surtout bien marquée entre l'époque
actuelle et les autres terrains ; mais à partir du terrain
tertiadre elle devient très-faible. Si l'on considère l'a-
zote en particulier, il peut s'élever encore à 4o p. 100
après une durée de deux mille ans. Ordinairement, il ne
dépasse guère a p. 100 dans le terrain diluvien déposé
au fond des vallées ; il reste inférieur à 1 p. 1 00 dans
le terrain tertiaire, et il se réduit à quelques millièmes
dans les terrains plus anciens.
Denlf.
ARIMAUX. 195
FéndaDt l'époque actuelle, la proportion d'asote va-
rie dans des limites assez étendues pour que le dosage
de l'azote dans un os puisse servir à contrôler son âge
et même venir en aide à l'archéologie.
Toutefois, il importe d'observer que les conditions
dans lesquelles un os a été fossilisé exercent, indépen-
damment de l'âge , une très-grande influence siir la
proportion d'azote qu'il contient; et chaque fois qu'il a
été fortement imprégné par de la chaux carhonatée, de
la silice 9 de la pyrite de fer ou de l'oxyde de fer, son
azote diminue plus rapidement.
Ces remarques sont d'aiUeurs générales, et on re-
connaîtra bientôt qu'elles s'appliquent à tons les corps
organisés, animaux ou végétaux.
Les dents et les défenses contiennent beaucoup %u.
moins de matières organiques que les os ; je n'ai même
trouvé que... 35,71 d'azote dans une défense d'élé-
phant vivant, soit 66 p. 100 de ce qu'il y a moyenne-
ment dans les os. Comme, d'après leur destination, les
dents et les défenses doivent être très-dures, on com-
prend d'ailleurs pourquoi elles sont pauvres en matières
organiques. Les dents ont surtout très-peu de matières
organiques dans leur émail. Quoi qu'il en soit, on va
voir que ces matières ne résistent pas moins bien à la
destruction dans les dents et les défenses que dans les
autres parties du squelette.
En elTet, une dent de momie a donné à Lassaigne
29 p. 100 de matières organiques, c'est-à-dire autant
qu'une dent d'homme adulte. Des dents d'ours fossile
contiennent encore i4 p. 100 de matière organique.
J'ai même constaté qu'une dent d'hyaena spselea des
brèches osseuses d' Anvers ne renfermait pas moins
de... 26,95 d'azote; elle en avait plus que certains os
humains. D'un autre côté, M. Frémy a trouvé 20 p. 100
TOMB XVm, iS6o. i3
194 AZOTE ET MATIÈEEd ORGANIQUES.
de matidre organique dans des os d*hyëne provenant des
cavernes de Kirkdale. Ces résultats sont remarquables;
car ils indiquent que le sol de la France et de l'Angle^
terre était habité par les hyènes dès l'époque actuelle
et môme à une époque qui est encore peu éloignée
de nous.
J'ai encore essayé la dent molaire d'un mammouth
provenant de Russie et appartenant à la collection de
l'École des Mines. Sa partie osseuse qui était blanc jau^
nfttre a donné seulement... i5,95 d'azote. Quant à son
émail qui était blanc-bleuàtre, translucide et qui parais-
sait aussi bien conservé que si elle datait de l'époque
actuelle, il ne contenait que... 9,97 d'azote. L'émail à
donc beaucoup moins de matières organiques que l'os
qui forme une dent, et c'est d'ailleurs facile à com-
prendre puisqu'il est extrêmement dur.
Remarquons maintenant que cette dent de mam-
mouth renferme moins d'azote que la dent de hyène
d' Anvers. Ce résultat qui est assez extraordinaire peut
s'expliquer en admettant qu'elle a été dégagée des
glaces depuis une époque reculée, et elle porte du reste
quelques traces d'altération.
Les dents appartenant au terrain diluvien proprement
dit, qui a rempli les vallées, contiennent beaucoup
moins d'azote que celles des cavernes et des brèches
qui sont à un niveau plus élevé. Une dent de toxodon
de Buenos-Ayres n'avait que... o,48 d'azote; il yen
avait seulement... 0,19 dans une dent molaire d'élé-
phant du terrûn diluvien. Une dent de squale miocène
retenait encore... 0,4^ d'azote; une autre de la base du
calcaire grossier n'en avait plus que... 0,16. Une dent
de mastodonte du miocène n'en a donnéque. . . 0, 1 5. Pour
le bone-bed du Keuper, l'azote s'est élevé à... 0,84; insds
cela doit moins être attribué aux dents et aux os qui
Défemes.
ANllUUX. 195
s'y trooYdieQt ({u'à l'argile mélangée qui leur servait
de dînent.
Au-dessous du terrain diluvien, les dents renferment s 2s.
donc très-peu d'azote et beaucoup moins qu'on ne serait
porté à le croire d'après leur bel état de conservation.
Parmi les défenses fossiles, il était particulière-
ment intéressant d'examiner celle du mammouth de Si-
bérie, car elles sont assez bien conservées pour être
employées comme ivoire. La défense sur laquelle j'ai
opéré m'a été donnée par M. de Verneuil ; elle avait
avait une couleur blanc-jaunâtre, et elle était très légè-
rement imprégnée de fer; à sa surface, on remarquait
même un peu de fer phosphaté bleu ; traitée par l'acide
cblorbydrique , elle donnait beaucoup de gélatine : elle
contenait encore.. • 3i,g5 d'azote, c'est-à-dire 89 p. 100
de ce qui se trouve dans l'éléphant vivant.
J'ai encore examiné plusieurs défenses d'éléphant et
de mastodontes mises à ma disposition par M. Lartet,
et qui provenaient du terrain diluvien ou tertiaire.
Dans celles du terrain diluvien, l'azote est resté infé-
rieur à 1 millième.
Deux défenses de mastodon angustidens prises dans
une même sablonnière miocène et se trouvant : la pre-
mière dans un sable granitique grossier, la deuxième
dans un sable fin un peu calcaire, ont donné... 0,19
et... o,i4 d'azote. Une défense de mastodonte prwe-
nant du calcaire miocène de Sansan n'avait également
que... 0,1 5 d'azote. Dans les diverses défenses du ter-
rain tertiaire que j'ai essayées, l'azote n'a pas dépassé
quelques dix millièmes.
Quoique les dents et les défenses contiennent moins
d'azote que les os, celles qui sont fossilisées et au-des-
sous du terrain diluvien en renferment presque autan
que les 00 de même âge. Il semblerait même que celles
ig6 AZOTE ET MATIÈKES ORGANIQUES.
qui appartieanent à l'époque actuelle, s'altèrent plus
lentement que les os. Ces résultats doivent sans doute
être attribués à ce que leur tissu est très-serré et presque
compacte.
Les dents et les défenses finissent cependant par
perdre presque toutes leurs matières organiques par
la fossilisation; de même que les os, elles les con*
servent seulement dans le terrain diluvien glaciaire de
la Sibérie.
La disparition des matières organiques des défenses
explique très-bien pourquoi elles deviennent souvent
tellement friables, qu'elles se réduisent en poussière
lorsqu'on veut les recueillir.
M. Lartet a constaté que généralement les défenses
du miocène de la Garonne sont bien conservées, dures
et pesantes ; tandis que celles des alluvions diluviennes,
bien qu'étant plus récentes, sont blanches, légères,
friables.
Pour les défenses, comme pour les dents, la propor-
tion d'azote devient très-faible au-dessous du terrain
m
diluvien, et elle paraît même rester inférieure à un
demi -millième; elle dépend d'ailleurs, non-seulement
de leur âge, mais encore des circonstances variées dans
lesquelles s'est opérée leur fossilisation.
S S8. Des bois de ruminants ont également été examinés.
L'un appartenant à un cerf gigantesque (cervus mega-
ceros) des tourbières de l'Irlande, contenait encore une
grande proportion de matière organique qui formait
une gelée épaisse quand on l'attaquait par l'acide
chlorhydrique ; son azote s'élevait à... 28,07. L'autre,
provenant d'un cerf du terrdn diluvien était fortement
imprégné de chaux carbonatée et n'avait plus que. . . o,5 1
d'azote.
La conservation de la matière organique du cervns
Boit.
ANIMAUX. 197
megaceros, tient surtout à son gisement ; car il a été fos-
silisé dans des dépôts tourbeux, et les débris animaux
ou végétaux 7 subissent une sorte de tannage qui les
préserve très-bien de la décomposition.
Toutefois les os conservés dans les lignites se sont
trouvés à peu près dans les mêmes conditions, ils sont
seulement plus anciens. Or une carapace de tortue
provenant des lignites de l'argile plastique n'a donné
que... 0,35 d'azote, c'est-à-dire pas plus que les autres
os du terrain tertiaire. Par conséquent, il est probable
que la grande proportion de matière organique du cer-
vus megaceros tient, non-seulement à sa fossilisation
dans des eaux tourbeuses, mais aussi à ce qu'il a dis*
paru à une époque qui n'est pas très-reculée.
Les coprolites de certains animaux offrent une très- % 37.
grande résistance à la destruction et souvent les ma- c©proiii«i.
tières organiques s'y conservent mieux que dans les os.
On peut citer notamment ceux des oiseaux, des rep-
tiles, des poissons , des hyènes , et en général des ani-
maux carnassiers qui mangent des os. L'analyse des
coprolites fossiles a montré, en effet, qu'ils contiennent
toujours beaucoup de phosphate de chaux. La propor-
tion d'azote des coprolites varie d'ailleurs avec les ani-
maux qui les ont produits. Ceux des oiseaux qui vivent
au bord delà mer et qui se nourrissent de poissons sont
particulièrement riches en azote et en ammoniaque, en
sorte qu'ils sont très-recherchés comme engrais pour
l'agriculture.
Dans le guano du Pérou, qui est surtout formé par
des excréments d'oiseaux de l'époque actuelle, l'azote
s'élève jusqu'à... 1 67,5 ; c'est un maximum auquel on
peut comparer l'azote trouvé dans les autres coprolites.
Une moyenne de quatorze essais a donné... 1 4^990 d'a-
zote pour le guano des lies de Chincha qui est trè^-
198 AZOTE ET MATIÈRES ORGANIQUES.
ammoniacal (1). Dans le guano d'Afrique, Tazote se ré-
duit à... 97,40. Il est de..« 5o,5o dans le guano, de
chauve-souris recueilli dans les grottes de l'Algérie (d).
Tandis que la poudrette de Montfaucon, préparée
avec les excréments humains, renferme. •• s 6,70 d'azote,
celle qui résulte du dépôt de ces mêmes excréments dans
les voiries établies autrefoisdans les anciennes carrières,
perd rapidement la plus grande partie de son azote.
H. Hervé-Mangon a même constaté qu'après un siècle,
elle n'en renferme plusque* . • 1 ,84- Aussi, bien que cette
poudrette existe en amas considérables sousParis-
Vaugirard, et dans quelques autres localités, elle est
assez pauvre pour que jusqu'à présent on ne l'ait pas
exploitée comme engrais pour l'agriculture.
On trouve fréquemment dans les brèches osseuses et
surtout dans les cavernes, des coprolites de carnassiers,
particulièrement de hyène; ils sont connus sous le
nom A'albnm grxcum^ album vêtus. L'examen d'un de
ces coprolites provenantde la Hyasua spelœa desbrèches
osseuses d'Auvers, a montré qu'il était blanc jaunâtre,
très-légèrement celluleux, qu'il contenait des débris d'os
et accidentellement quelques grains de quartz ^nsi que
des paillettes demies; il n'avait pas commele guano, de
Tacide urique ; son azoteétait de. . . 9 , 1 0. Un autre copro^
lite, également de hyène, qui provenait du terrain di-
luvien de Ver, n'en avait même plus que... 0,86; ce
dernier était d'ailleurs dans un terrain sableux, très-
perméable et^ une petite distance du sol.
Les coprolites du terrain tertiaire, signalés par H. Des-
noyers dans les marnes supérieures au calcaire gros-
( 1 ) Bottssaiogault. Gtsement du guaoo dans les flots et sur les
côtes de Tocéan Pacifique. Comptes rendus, t. U, p. SUd-
(9) Barrai. Rapport du jury de i'^exposilion univeriêlU
de iS55, t I, p. i^e.
mt de Sa90y, ont doimâ beaucoup de gty i 1» dîetiU»^
tion et ne renfermaient pas moins de«.. 0,7} 4*M0tsu
Des coprolites du terrain crétacé et du miwcbelkalk
retenaient encore plus de*. « o»3d'azote«
M. Stanèck a analysé des coprolites de poissons ap-
partenant au grès rouge d'Oberlangenau en BobèmOt
ils contiennent... 36,97 de matière minérale qui est
formée de pbospbate et de carbonate de cbaux, ainsi que
de chlorure de sodium. Lsur azote s'élèverait d'après
M. Stanèck à».« 16 et même &«»• sa? Cette proportion
est bien supérieure h celle qu'il serait naturel de sup-
poser dans des terrains aussi anciens,
La nature et le gisement des coprolites font varier
beaucoup Tazote qu'ils renfermenti mus» quoi qu'il en
soit, cet azote diminue généralement à mesure qu'on
descend dans la série des terrains. D'un autre côté, il
est engagé dans des matières organiques qui résistent
très-bien h la fossilisation, et sa proportion est souvent
supérieure à celle trouvée dans les os de même ftge.
L'hunûdité provoque surtout une destruction rapide
des matières organiques dans les coprolites, et c'est
particulièrement bien sensible pour le guano ; car il est
ammoniacal dans un climat sec, tandis qu'il devient
terreux et qu'il s'euricbit en phosphate de chaux dans
un climat pluvieux. Pour les coprolites des cavernes,
c'eut encore l'humidité plus ou moins grande qui règle,
la proportion d'azote. Les diiTérences sont bien mer*^
quèfô pour l'époque actuelle; toutefois, elles tendent &
disparaître dès que les coprolites sont fossiles ou expo-
sés à rhumidité.
Les nodules sphériques de chaux phosphatée qu'on
trouve dans le gault de Folkestone sont simplement
des concrétions; car ils n'ont pas la forme des copro-
lites et ils sont plus pesants ; en outre, il importe de
s 38.
CruiUiôis.
Imêdês,
S 39.
MûUuique$*
Tel calcaire.
aOO AZOTE ET MATIÈRES ORGANIQUES.
remarquer qu'ils contiennent moitié moins d'azote que
les coprolites du terrain crétacé.
On peut constater d'ailleurs que la quantité d'azote
des coprolites est notablement supérieure à celle des
roches dans lesquelles ils s'observent ; et par consé-
quent l'analyse chimique vient lever tous les doutes
qu'on pourrait conserver sur leur origine animale.
Parmi les animaux non vertébrés, les insectes et les
crustacés ont un squelette tegumentaire qui est en par-
tie formé par des sels calcaires unis à de la Chitine. Or
cette matière organique ne contient pas d'azote d'après
M. Frémy, et elle oppose une résistance remarquable à
tous les agents de décomposition (i). Le squelette tegu-
mentaire des insectes, des crustacés et par suite des tri-
lobites étant encore moins altérable que les os, il n'est
pas étonnant que ces animaux se retrouvent à l'état fos-
sile et en bon état de conservation jusque dans le terrain
houiller et même dans les terrains plus anciens.
Les mollusques sécrètent généralement un têt cal-
caire qui se conserve bien dans la fossilisation et dans
lequel il était intéressant de rechercher les matières
organiques (s).
D'après MM. Carpenter et G. Rose, la chaux carbo-
natée qui constitue le têt des mollusques est renfermé
dans des cellules formées par une matière organique ;
cette matière, qu'on met facilement en évidence en dis-
solvant le carbonate de chaux dans un acide, a été
(i) Peiouze et Frémj, Traité de eMmie^ s* édition, t VI,
p. 93 et 98S.
(3) Relativement à la composition da tôt des mollusques, voir
les travaux de Hatcbett, B. Silliman Junior, Dana, Marcel de
Serres et Figuier, Damour, G. Rose. Ueber die heteromorphm
Zûstande der Kohlmtaûzen Kalkerde a%u den jâbhandlungen
der K. Akadmi» der fFiiiemçhaftûn. Zu Berlin, i858, a* par-
tie, p« 75*
AHiiiACX. aoi
nommée CcnekioKne par MM. Frémy et Schlossberger.
Elle est isomérique de Tosséme, mus ne donne pas
de gélatine dans Tean bouillante. Par la fossilisation ,
elle s'altère plus ou moins, sans être complètement
détruite.
n est facile de constater, en effet, que le têt calcaire
des mollusques fossiles contient encore de petites
quantités de matières organiques. Car, chauffé dans le
tube fermé, il prend une couleur plus foncée ou grisâ-
tre ; en outre, il dégage assez d'ammoniaque pour
bleuir fortement le papier de tournesol. Dissous dans
un adde faible, il peut même laisser un léger résidu de
matières organiques. MH. Marcel de Serres et Figuier
ont d'ailleurs reconnu, par l'analyse comparative de co-
quilles vivantes et fossiles appartenant à l'époque ac*-
tueUe, que leurs matières organiques se conservent en
partie dans la fossilisation , mais qu'elles se réduisent
quelquefois au cinquième.
Le tèt des mollusques a souvent un éclat nacré qui
révèle la présence de matières organiques ; cependant,
dans ce cas, il en renferme généralement très-peu,
comme l'ont remarqué de Boumon etHatchett. Ainsi, le
têt de porcelaines, qui a un bel éclat nacré et des couleurs
sivives, est presque exclusivement formé de carbonatede
chaux. H. Schlossberger a constaté également que, dans
les huîtres, la partie nacrée contient seulement... s, 2
de matières organiques, tandis qu'il y en a. .. 6,27 dans
la partie feuilletée. Bien qu'elle soit en petite quan-
tité, la matière organitpie qui donne l'éclat nacré , ré-
siste d'ailleurs très-bien à la fossilisation ; et cet éclat se
retrouve aussi vif que pendant la vie de l'animal dans
les fosses qui proviennent de certains gisements ; je
citerai notamment la lumachelle de Carinthie , le trias
d'É^o, le minerai de fer de la Verpillière et celui de
%Q9 AZOTE ET MATABJSS ORGANIQUES.
divers terrains, les argiles du lias, de Toxfordien, du
gault et en général les roches appartenant aux terrains
jurassiques ou crétacés et surtout aux terrains ter-
tiaires.
Il peut arriver, d'ailleurs, que le carbonate de chaux
soit dissous et que la matière organique soit conservée;
c'est, par exemple, ce que M. Lartet a observé sur des
unios trouvés avec des armes du xi* siècle dans un
tumulus de Panassac dans le département du Gers. Ces
unios ne contenaient plus traces de carbonate de chaux,
mais la matière organique formant leur épiderme, pré-
sentait un tissu léger, élastique, ayant conservé leur
forme et même leur couleur.
Dans le fossile assez peu connu qui a reçu le nom
d'aptychus, il ne reste que très-peu de matière organi-
que : je l'ai constaté , par exemple, pour un aptychus
à têt calcaire et celluleux , provenant du terrain ox-
fordien de la Voûlte ; sa distillation était à peine alca-
line et sa proportion d'azote très-faible.
L'azote contenu dans la coquille de Thuttre comes-
tible s'élève à... 4; odais dans Tostrea deltoidea de
l'argile de Kimmeridge, il se réduit h... 0,06; dans la
gryphée arquée du lias, il est à. peine appréciable ;
peut-être même la faible quantité obtenue est-elle due
à un mélange d'argile.
Les têts calcaires qui ont été essayés proviennent
de mollusques variés et de terrains séparés l'un de
l'autre par une incalculable durée. Malgré cela, leur
proportion d'azote reste à peu près la même et déplus
elle est très-faible ; c'est, en effet, ce qui a lieu pour
le pectunculus pulvinatus des fahluns, le ceritbium
echidnoides du calcaire grossier de Gentilly, le belem-
nites mucronatus de la craie blanche de Meiidop^ le
cyatopbyllum vermiculare du terrain devonien. L'azote
coDteHii daas le tel cakaîre de tovs ces nudlnsquet
reste iofériear à.., e,8.
Ainsi, le t6t calcaire des mollQsques foseilee retient
très-peu de matières organiques* Bien que ces matières
tendeDt encore à diminuer à mesure qu'on descend dans
la série des terrains, il existe à peine une différence sen-
oble entre les mollusques tertiaires et ceux des terrains
les plus anciens. C'est d'ailleurs facile à comprendre ;
car le mélange de la moindre quantité d'argile influe
de suite sur la proportion des matières organiques.
L'expérience a montré que les coquilles vivantes et
même fossiles, notamment celles des faliluns, sont un
très-bon amendement pour les terres. D'après l'écfaan*
tiUon des fabluns que j'ai examiné, ces coquilles
contiendraient cependant très-peu d'azote « et il est
probable que leur action fertilisante doit surtout être
attribuée au carbonate et au phosphate de chaux, ainsi
qu'aux diverses. substances qui leur sont mélangées»
Enfin, il est bon d'observer que les têts calcaires des
mollusques renferment très -souvent beaucoup moins
d'azote que les roches dans lesquelles ils ont été dépo-
sés et notamment que les roches argileuses*
Dans quelques gisements, certaines matières orga-
niques des mollusques ont bien résisté à la fossilisation ;
on peut citer, par exemple, les belemnites & l'aide des-
quelles il a été possible à M. Owen de restaurer com-
plétem^t l'animal et qui ont été observées dans des
couches argileuses d'Angleterre. Sir Charles Lyell a in-
diqué des mollusques appartenant au pliocèoe de la
Sicile, qui auraient conservé leur ligament (i). M. Bar-
rande a signalé aussi dans le terrain silurien de Bo-
(1} Sir Charles Lyell. Manuel de géologie élémentaire^ i856,
t. I, p. a53.
s M.
Modifletltoiii
d«ns
Udentité
de fqnelello.
204 AZOTE ET MATIÈRES ORGANIQUES.
hème une orthocëre à Tintérieur de laquelle se trou-
vait une matière qui lui a semblé provenir du corps
même de l'animal.
Du reste, il est certaines matières organiques qui
sont à peine altérées par la fossilisation» telle est sur-
tout la sâepia ou l'encre sécrétée par les céphalopodes.
Cette encre s'est tellement bien conservée, que celle
qui a été déposée dans les couches argileuses du lias,
peut encore être employée ; elle présente les mêmes
caractères que celle des céphalopodes vivants et elle
ne pciralt guère avoir été modifiée.
L'inaltérabilité de l'encre des céphalopodes doit sans
doute être attribuée à sa grande richesse en carbone,
et nous verrons d'ailleurs que cette inaltérabilité se re*
trouve également dans les végétaux.
Lorsque des débris d'animaux sont enfouis dans le
sol, leurs matières organiques éprouvent, comme nous
venons de le constater, une destruction plus ou moins
complète ; mais leurs matières minérales elles-mêmes
n'y échappent pas entièrement. Il est facile d'en ac-
quérir la preuve en comparant ces débris à l'état nor-
mal et à l'état fossile.
C'est dans ce but que j'ai déterminé la densité d'une
série d'os, de dents, de défenses, de bois provenant de
divers animaux.
Le tableau suivant résume les résultats obtenus.
J'ai d'ailleurs opéré spécialement sur des échan-
tillons dont l'azote était connu , et les numéros entre
parenthèses sont ceux que chacun d'eux porte dans
le tableau L
AimUUJL
ao5
1
s
s
4
S
e
7
9
to
11
J2
13
14
IS
10
11
18
19
20
2t
72
23
2i
2S
2«
27
29
30
31
82
■AtniB »V COIN.
Os.
Crise hmmmn, ot fronCtl, non feiiHo. . . .
Fémur Anaimfida eimeiiéreSAint-Lea, Paris.
Kémar kmmam da eimeiièra Soininlalien des
Ménélrien, Farii
Os kmmaim da bras, datant de 1900 ans (n* 5).
Crâne humain dalant de plusieurs siècles, de
U Cité (n* 4)
Crâne kmmmim de la montagne de Denise (n* 8 >.
Crâne kuwtMn des lombes gallo-romnines de
Précy^sur-Oise
Crâne Anaunn deo monamenis celtiqaea de
Meudon
Crâne ftaïaMHi dn Brésil (n* I5)
Crâne de momie bien conservé (n* 8}
Crâne deeiomte friable, très- altéré (n* 14} . .
Vertèbre â^eétaeé du terrain diluvien n* 16).
Vertèbre de âoM^ du terrain diluvien (n' u).
Carapace de glyptodon retieulotuê {n" 20). . .
Homèrus decMoaido terrain diluvien (n*i9).
Crâne à'urtut soœleut (n* 17)
Vertèbre de pnfeolAertum dans le minerai de
fer (n* 22)
Venèbre d'idkfyoMNire dans roolile Joraa-
sique 'n* 29)
Os de rkinoeéroê des faluns (n" 26)
Carapace de irionyï imprégnée de pyrite de
fer ; des Ugnitesde Targile plastique (n* 24).
Gâte de Umoiiliii vivant
cote de melaxtlkerifwn Guetlêrdi des sables
de Ponuinebleao (n** Si)
cote de ImwtmUin imprégnée d'oxyde de fer;
des faluns de la Touraine (n* 26)
Dbhts.
Défense â'éiépkani vivant (n* 32)
Défense de mammaulh de Sibérie (n" 42;. . .
Défense d'éléphant ûa terrain diluvien (n"44).
Défense de auutodonte des sables granitiques
et miocènes de la Garonne (n** 45)
Défense de moilodonle des sables marneux et
miocènes de la Garonne (n" 46) -.
Défense de miMfotfoiito de Bansan (n* 4T). . .
Dent ût careharodon du miocène (n* 87). . .
Bois.
Bois du eervui mêçaciroi des (ourblèref de
llrlande (n* 48)
Bois de cerf du terrain diluvien (n' 49). . . .
■■
■moB
■m
■* z
II
«•24
9,99
T.27
1,98
«,«
2,42
18,73
9,31
2,96
6,88
69,12
9,98
8.17
10,98
15,64
39,18
9,48
29,47
9,12
10,60
8,05
11,07
13,00
8,86
4,71
T,52
9,49
8,49
17,04
5,46
4,M
10,67
M
a
2,011
2,085
2,096
2,098
2,084
2,115
3,237
2,372
2,692
1,996
2,024
2,307
2,326
3,509
2,513
2,521
3,703
2,721
2,747
3,068
1,998
2,681
3,841
1,883
1,929
2,629
3,878
2,890
3,899
2,547
1,867
2,594
1,00
ï»04
1,04
1,04
1,81
1,8*
1.11
M8
1,34
0,99
1,01
1,15
1.16
1,25
1,28
1,25
1.34
1,35
i.W
1,52
1,00
1,34
1,00
1,02
1,40
1.53
1,54
1,54
1,35
1,00
1.3»
206 AZOTE ET MiTIËRES OBGANIQUES.
La densité du squelette osseux ou calcaire des animaux
devient visiblement plus grande dans la fossilisatiofi.
L'apgmentation est très-faible pour le tët cakaire
des mollusques ; mais pour les os, les dents, les dé-
fenses, les bois de ruminants, elle s'élève très-notable-
ment. Les défenses fossiles sont surtout très^remar-
quables sous ce rapport ; car leur densité est toujours
grande, et elle est souvent supérieure de moitié à celle
des défenses de l'éléphant vivant.
Les défenses de mammouth conservées dans les glaces
de la Sibérie font du reste exception, et elles ont pres-
que la même densité que celles de l'éléphant vivant ;
toutefois , elles ne sont pas absolument dans le même
état que pendant la vie de l'animal; elles présentent
même des retraits circulaires et concentriques perpen-
diculairement à leur axe , en sorte que leur densité a
certainement augmenté.
La densité de l'ivoire vivant qui m'a servi de terme
de comparaison est seulement de ... i ,883, tandis que
d'autres observateurs ont obtenu... 11917. Cette diffé-
rence tient sans doute à ce que la densité des d^
fenses n'est pas absolument la même dans toutes leurs
parties. Il est du reste visible qu'elle présente des varia-
tions , non-seulement de la base à l'extrémité , mais
encore du centre à la circonférence.
La densité des os à l'état normal présente aussi des
variations ; cependant, elles sont beaucoup moindres
qu'on ne serait porté à le croire , et elles ne sont pas
toujours en rapport avec celles de leur structure. En
effet , un os très-poreux d'un crâne humain m'a donné
une densité égale à... 2,011, tandis que pour une
côte très - compacte d'un lamantin vivant, la densité
n' était que de. . . 1,998.
U est d'ailleurs très-remarquable que la densité des
06 8<rft ptttt grande que celle des défenses d'élépbant et
des bois de ruminants qui sont à la fois plus compactée
et surtout plus riches en sels caloures.
Si Ton examine ce qu'est devenu la densité des os
fosôles, on voit immédiatement qu'elle a augmenté.
Les os de momie peutent , il est vrai , faire excep-
tion , mais ils ne sont pas enfouis et fossiles ; car leur
altération est due simplement à l'air. En outre , ils ont
été fortement imprégnés par des matières bitumineuses
qui tendent à les rendre plus légers.
Pour les 08 fossiles , l'augmentation de densité est
généralement moins considérable que pour les défendes*
Cependant elle est très-sensible , non* seulement pour
les os des différentes époques géologiques, mais encore
pour ceux de l'époque actuelle , et pour l'homme en
particulier elle peut atteindre i4 p* loo.
Il est visible que la densité des os augmente avec
leur ancienneté : les os humains en fournissent surtout
la preuve , car ils ont généralement une densité d'au«
tant plus grande qu'ils sont plus anciens.
Toutefois, la réciproque n'est pas toujours vraie, des
os fossiles pouvant être minéralisés , et prendre alors
une grande densité. Par exemple, lorsque les os fossiles
sont imprégnés d'oxyde ou de pyrite de fer, leur den-
fflté s'élève beaucoup et même elle n'a pas d'autres li-
mites que la densité de ces minéraux.
L'augmentation de densité peut résulter de deux
causes : la destruction des matières organiques et Tin*-
troduction de substances minérales nouvelles.
Dans le tèt calcaire des mollusques, il y a générale-
ment très-peu de matières organiques, en sorte que
l'augmentation de densité provenant de leur destruc^
tion est, par cela même, très-faible. Plus ces matières
organiques sont détruites, plus la densité du têt se rap-
908 AZOTE ET MATIÈRES ORGANIQUES.
proche de celle de la chaux carbonatée dont la limite
est..* 2,8o.
Dans les dents et les défenses^ les matières orga*
niques sont déjà en grande proportion, puisque, d'a-
près Lassaigne, elles varient de 85 à 35 p. loo; il
est donc facile de comprendre pourquoi toutes celles
qui sont fossiles ont une densité plus grande. Il en est
à plus forte raison de même pour les os, puisqu'ils con-
tiennent encore plus de matières organiques.
Toutes choses égales, la densité augmente d'autant
plus que la proportion des matières organiques était
primitivement plus grande.
En outre, il faut observer que la densité des os va
généralement en augmentant à mesure que l'osséine
se détruit ou que l'azote diminue {TaAleau I). C'est
surtout bien manifeste , quand on compare entre eux
les os humains de différents âges ou bien les os qui sont
postérieurs au terrain diluvien. L'exception à laquelle
donnent lieu les os de momie, tient d'ailleurs au baume
qui les imprègne et à ce qu'ils ne sont pas fossiles.
La détermination de la densité peut donc, comme le
dosage de l'azote, donner quelque indication sur l'âge
d'un os. U est nécessaire toutefois que cet os ne soit
pas minéralisé et qu'il contienne encore une proportion
assez notable d'osséine , ce qui est le cas seulement
pour ceux de l'époque actuelle.
L'augmentation de densité qu'éprouve le squelette
des animaux résulte , non-seulement de la perte des
matières organiques , mais encore de l'introduction de
substances minérales. Tantôt ces substances remplis-
sent les cellules des os ; tantôt elles se combinent avec *
eux et les pseudomorphosent.
Ainsi dans les défenses et dans les os, la densité aug*
mente généralement d'autant plus qu'ils sont plus im-
ANIMAUX.
209
nUDéralet
da squelette.
prégnés de chaux carbonatée. Les os des fahluns de la
TouraÎDe ont particulièrement une très«grande densité ;
car, pour un os de rhinocéros cette densité était de«..
2,747; pour une cote de lamantin , elle s'est élevée à.. .
s,84i, tandis que pour le lamantin vivant, elle est seu-
lement de... 1,998. Il est d'ailleurs aisé de reconnaître
que la grande augmentation de densité présentée par les
08 des fahluns, tient à ce qu'ils ont été plus ou moins
changés en phosphate de fer. Les os des lignites de l'ar-
gile plastique sont également légèrement imprégnés
par du carbonate de fer et surtout par de la pyrite de
fer^ en sorte que leur densité peut être très-élevée.
Recherchons maintenant si les matières minérales S si-
qui forment le squelette diminuent ou bien augmen- deotlet mâûèreft
tent dans la fosl^ilisation ; et pour mieux apprécier
les modifications qu'elles subissent, considérons succes-
sivement le carbonate et le phosphate de chaux.
On peut admettre que les os contiennent en moyenne
3o p. 100 d'osséine; mais, quand ib sont plus an-
ciens que le terrain diluvien, on a vu que cette osséine
est presque entièrement détruite. En admettant donc
que leurs substances minérales ne fussent aucunement
altérées par la fossilisation , la proportion de ces der-
nières serait toujours plus grande que dans l'os normal ;
eUe devrait même augmenter dans le rapport de... 1 à
^ soit 7 1 : ] ,45. Cependant cela n'a pas lieu pour le
carbonate de chaux.
U suffit, en effet, de jeter les yeux sur le tableau
précédent pour reconnaître que, dans les os fossileà,
le carbonate de chaux va tantôt en diminuant et tantôt
en augmentant. (Tableau page so5).
La comparaison d'un os fossile avec un os normal
est assez difficile, parceque le carbonate de chaux
varie, non-seulement avec chaque os, mais même avec
Tome XVm, 1S60. ik
S 3).
Diminution
du carbonate
de ofoeoi.
à 10 AZOTE BT MATIÈRES OECAIUQUES.
chaque individu; toutefois elle est encçire pqwbjle»
Ainsi, d'après M. A. Milne-Edwards, le carboA^ite ^
chaux dans les os humains adultes est généralement
compris entre 8 et 1 1 p. loo (i). Or, aucun des oapro-.
venant des cimetières ou des tumulus ne m'en ^ dfx^^
autant. Et cependant un os ayant originairement lo p«
100 de carbonate de chaux, dont Fosséiçie serait entiè-
rement détruite sans aucune perte de son çarbgni^tç,
ne devrait pas en contenir moins de... i^,^^
Maintenant, dans un crâne humain non fossile, j^'ai
trouvé... 6,94 de carbonate de chaux, et U[. ^rémy e%
a obtenu jusqu'à... 10,9 (2) ; t^dis que ^ carbouajt^
de chaux était inférieur à 10 p. 100 d^^is les^ a%3S
humains fossiles de la Cité et de Meudon; dans cq\^ ^
Denise et du Brésil, il n'atteignait m^xn^e pas 3 p. lOQ.
Un crâne de momiç qui était bien cpnse^^ avait^^.
6,58 de carbonate de chaux, et cette teneur ^i^t, à pçvi.
près normale. Bien que les momies ne i^jient p^ ^ pro-
prement parler fossiles et qu'elles aiesfi été exposées
pendant plusieurs milliers d'ann.éeç à l'action ^ç^l'9CÎ4e
carbonique de Tair, on voit donc q\ie leur c^bonate d&
chaux n'a pas varié.
Un autre crâne de monûe qui était fiable et compjbfr*
tement altéré , présentait aq contraire ij^iç excepition re-
marquable ; car il ne renfermait pas qioins de... 3o,4^
d'acide carbonique, ce qui supposerait. ..69, 13 p. xoo de
carbonate de chaux. Ce résultat est tç^âre^traordjwûjre^
il tient sans doute à ce que les réacti£a intrpdij^ta paiv le
jprocédé d'embaumemeat ont déterminé la fonoation
d'un carbonate de chaux aux dépeijia du phosphate ;
c'est, par exemple, ce que pourrait produire un carbo*-
(1) Étudeê ehimiqueê et physkf^logiq^n wr Ut Of, p* i56.
(1} Pelouze et Frémj. Traité de chimie^ %• âdi^, t ^ ^ s«».
AlflMAUX. 2 1 1
nate alcalin? Quoi qu'il en soit, ce crâne de momie a
subi une préparation particulière ; car il est entouré de
bandelettes à rintérieur comme à l'eitérieur ; il a été
ramolli, déformé, et il a même presque entièrement
perdu sa structure.
Du reste, les dents de momie peuvent aussi donner un
résultat analogue au précédent; puisque M. Lassaigne a
trouvé dans Time d'diles... i5,5 p. loo de carbonate d,e
chaux , bien que. la dent de l'homme adulte n'en sût pas
plus de... 10.
Les dents fossiles, au contraire, peuvent quelquefois
perdre la plus grande partie de leur carbonate de chaux ;
en effet, une dent de squale du. miocène n'av^dt plus
que..» 5,46 de carbonate de chaux, tandis que celle
d'un squale vivant en contient... i S,9 et 33,5 de matière
organique (i).
Malgré la difficulté d'une comparaison précise, les
exemples que je viens de citer montrent bien que le car-
bonate de chaux des os peut diminuer dans la fossilisa-
tion; c'est en particulier ce qui a lieu pendant la pre-
mière période, celle pendant laquelle l'osséine est
détruite.
La proportion de ce carbonate qui est enlevée, est
même assez forte et cela tient, sans doute, à^ce que, sor-
tant d'une combinaison très-intime avec l'osséine, il est
f '
facilement soluble dans les eaux souterraines. Toujours
est-il que, le carbonate de chaux des roches calcaires
se dissout en proportion beaucoup moindre.
Bien que le carbonate de chaux qui constitue les os ^^
puisse disparaître en partie par la fossilisation, il aug- logmenuiion
mente cependant très-fréquemment dans les os fossiles. " ^ cbâoi.
Il faut alors l'attribuer à ce que ces os ont été impré-
(i) Dumas. TYaiié de chimie^ t VI, p. 686.
912 AZOTE ET MATIÈRES ORGAmQUfiS.
gnés par des infiltratioiis calcidres ou bien à ce que leur
carbonate de chaux originaire a mieux résisté à la des-
truction.
L'examen des os enfouis dans des couches calcaires
montre d'ailleurs que leurs cellules sont tapissées par de
la chaux carbonatée ou par d'autres carbonates qui se
distinguent très-facilement. Quelquefois même leurs cel-
lules en sont entièrement remplies. Comme le carbonate
de chaux se rencontre, non-seulement dans presque
toutes les roches, mais encore dans les eaux d'infiltra-
tion, il est facile de comprendre pourquoi il augmente
généralement dans les os fossiles.
Parmi les os que j'ai essayés, ceux qui sont impré-
gnés de chaux carbonatée sont très-pauvres en matière
organique. Cela tient sans doute à ce que cette matière
a été détruite par l'infiltration des eaux qui ont déposé
la chaux carbonatée. Les os déjà anciens et enfouis
dans des couches calcaires, notamment dans le ter-
rain jurassique, sont surtout fortement imprégnés de
chaux carbonatée. Il en est de même pour les os des
cavernes, bien qu'ils soient récents ; car ces cavernes
sont généralement pratiquées dans des couches cal-
caires. MM. Girardin et Preisser ont trouvé. •• 61,09
de carbonate de chaux, dans un os d'ichthyosaure de
l'argile marneuse de Dives. J'en ai trouvé à peu près
autant dans une vertèbre d'ichthyosaure de l'oolite de
Lacaisoe. Dans un os d'ours fossile , M. Frémy a ob-
tenu... s3,6 de carbonate de chaux pour la partie dense
et à peu près 3 fois plus pour la partie celluleuse (i).
Les os les plus compactes peu vent être imprégnés par
la chaux carbonatée , et je citerai particulièrement les
côtesdelaman tin.Tandisqu'un lamantin vivantcontensut
(1) Pelouze et Frémy. Traité de chimie^ t VI, p. ayg.
ANIIUUX. Sl3
seulement.. 8,o5 de carbonate de chaux, j'en ai trouvé
plus de 1 o p. 1 oo dans les lamantins fossiles du miocène.
Les dents et les défenses, bien que leur tissu soit ex-
trêmement serré, sont elles-mêmes fortement impré-
gnées par de la chaux carbonatée; c'est particulièrement
bien sensible pour celles de Sansan qui se trouvent dans
des couches calcaires. Toutes les défenses fossiles pro-
venant d'éléphants et de mastodontes que j'ai essayées
contenaient même beaucoup plus de chaux carbonatée
qu'il n'y en a dans les défenses de l'éléphant vivant.
Les bois de ruminants donnent lieu à la même re*
marque ; car un cerf du terrain diluvien renfermait beau-
coup plus de chaux carbonatée que le cervus megaceros
des tourbières de l'Irlande et que le cerf commun (i).
La chaux carbonatée est de tous les minéraux celui
qui imprègne le plus souvent les os ; elle les imprègne
d'autant plus qu'ils sont plus celluleux et dans un ter-
rain plus calcaire. Cependant les os les plus compactes,
les dents et les défenses ont généralement un excès de
chaux carbonatée.
m
Observons maintenant que tous les os fossiles conte-
nant beaucoup de chaux carbonatée ont, par cela même,
une grande densité. C'est particulièrement bien visible
pour la vertèbre d'icblhyosauren*" (18), pour la défense
de mastodonte de Sansan n"^ (*^9)» pour le bois de cerf
du terrain diluvien n"" (32).
Si le crâne gallo-romain de Précy n* (7) a une den-
sité supérieure au crâne de Denise n"* (6), cela tient éga-
lement à ce que dans dans les alluvions de l'Oise dans
lesquels il était enfoui, il a été imprégné par de la chaux
carbonatée ; il renferme, en effet , un peu plus d'azote
que ce dernier, et par conséquent il est moins ancien.
(1} PelOttZQ et Ffômy. 7V<nf^ de ehimicy t IV, p. 388,
2l4 AZOTE ET MATIÈRES ORGANIQUES.
Si Ton corisidère le phosphate de chaux des os fos-
siles, il peut également subir soit une £miirafion, soit
une augmentation.
$ ^' D'abord, quand les os vîennnent à être împrfigtiês |>ar
da'phosphaîe ittie substauce minérale , comme la chaux carbonatée ,
de chaux, j^ pyrite, la prôportioïi du phosphate de chaux dans
rtmité de poîds tend nécessairement à dimîimer. Main-
tenant Bf. Dumas a observé qu*il sulBSt de laisser pen-
dant Tîtigt-quatre heures de l'ivoire dans de Teau forte-
ment chargée d'acide carbonique pour dissoudre àes
sels calcaires (i). Or l'eau qui s'infiltre dans l'mté-
rîeur de la terre peut contenir de Tacîde carbonique qui
(Bssout plus où moins le carbonate ou le phosphate de
chaux. En outre, M. A. Mlbe-Edwards a constaté que
Veau chargée d'acide carbonique dissout plus facilement
le phosphate que le carbonate de chaux ; par suite la
proportion du phosphate tend, dans ce cas, à diminuer,
et au Contraire celle du carbonate à augmenter. On con-
çoit d'après cela que, dans les os fossiles, le phosphate
de chaux puisse diminuer considérablement et même
tomber à a 5 p. loo, comme Ta constaté M. Frémy.
S 85. D'un autre côté, à part les cas qui viennent d'être
dû*SX*h«to mentionnés, le phosphate de chaux qui est peu soluble
de châux. doit naturellement augmenter à mesure que Tosséine
se détruit et au-dessous du terrain diluvien, cette der-
nière a presque complètement disparu. Les analyses
d'os fossiles faites par MM. Frémy, Girardin et Preisser,
montrent, en effet, que le phosphate de chaux peut s'é-
lever jusqu'à 80 p. 1 00 dans les os fossiles, tandis qu'en
moyenne il n'est guère que de 60 p. 100 dans les os à
l'état normal.
Un os fossile subit donc des altérations très-com-
plexes. D'abord sa porosité et sa densité augmentent.
En outre, son osséine se détruit, et le rapport entre ses
Piaadomor-
ANIMAUI. Il5
sels cakâires est plos ou moins modifié ; ce rapport peut
même être complètement inversé. Dins la première
jibaSB de sa fossilisation, Tos qui conserve une grande
partie &è son oSâélde , et fait tlne eiTervescence lente
dans Vacide, pefû iln peu de son carbonate de chaux ;
dans la deuiième phase , son osséine a disparu presque
etitièrement ; il happe à la langue et il fait une effer-
vescence vive dans l'adde; alors le carbonate de chaux
tcsnd généralement à augmenter plud rapidement que le
phosphate.
Indépendamment des métamorphoser qui viennent ^ s ***
d'être signalées, les débris animaux peuvent en subir
un grand noUobre d'autres qui sont même plus com- *•• •■*»•«»•
plëtes et dans lesquelles ils conservent cependant leurs
formed; ils offrent alors des pseudomorphoses (i).
Ces pseudoAorphodëS ne sont pas aussi tariées pour
les os que pour les autres corps organisés ; en sorte qu'il
suffira d'en mentionner quelques-unes.
Par exemple, les os des fahluns de la Touraine qui se
tirouvent dans des sables granitiques sont durs, très-
pesants et de coUlëtll' brtine : bette couleur est beaucoup
plus foncée Vers leur périphérie et ild ont visiblement
été imprégnés par de l'otyde de fer, cheminant de
1* extérieur à l'intérieur; ilà se dont chatigés en partie en
phosphate de fer. Dans une vertèbre d'ichthyosaure dé
Fargile de Dives, MM Girarditi et Preisser ont d'ailleurs
trouvé 16 p. 100 de phosphate de fer.
Le phosphate de bhàUx dès côproUteâ siibit quelque-
fois la même transformation qile celui des os ; c'est en
particulier ce qu'on observe pout déâ coprolites du nius-
chelkàlk dé la Lorraine.
(i) Annalei des mine$, 1859, t XV. Recherches sur les pseu-
domorphoses* p» 379.
2l6 AZOTE EX MATIÈRES ORGANIQUES.
La transforiDatioD partielle des os en phosphate de
fer est du reste très-fréquente ; elle tient à la grande
affinité de l'acide phosphorique pour le fer, et elle se
produit chaque fois que des os fossiles sont exposés à
des infiltrations ferrugineuses. Généralement ces os sont
imprégnés en même temps de carbonate de fer, car ils
font généralement une effervescence lente dans l'acide
chlorhydrique»
Quelquefois aussi les os deviennent brun-noirâti^eB
vers leur surface, et ils se chargent d'oxyde de manga-
nèse; c'est en particulier ce qu'on observe pour cer-
tains os celtiques que M. E. Robert a trouvés enfouis
dans les sables marins supérieurs près du château de
Meudon.
La grande affinité de l'acide phosphorique pour le
cuivre explique de même pourquoi les os fossiles pren-
nent une couleur verte et se changent en phosphate
i, base de cuivre, lorsqu'ils sont accidentellement tra-
versés par des infiltrations de ce métal.
Certaines défenses de mastodonte de Simorre ont une
très-belle couleur bleue qui les fait ressembler à la
turquoise et on les a même employées dans la bijou-
terie. L'analyse a montré que ces défenses ne con-
tiennent pas d'oxyde de cuivre et il me parait vraisem-
blable qu'elles ont été métamorphosées en un phosphate
d'alumine, de magnésie et de fer ayant la composition
du lazulite.
Les analyses d'os fossiles, particulièrement celles de
M. Frémy, font voir en outre qu'ils peuvent contenir
de la silice ou des matières siliceuses.
Quand les os sont dans les argiles et dans les com-
bustibles, ils sont souvent complètement imprégnés
par de la pyrite de fer qui se forme d'ailleurs aux dé-
pens de leur matière organique.
ANUIÀtJX. 9 1 7
Enfin, les os sont encore impr^és et quelquefois
même pseadomorphosés par quelques autres substances
minérales.
Lorsque les animaux vertébrés sont enfouis dans | „^
le sol, l'osséine de leur squelette subit, comme nous iniman
l'avons constaté, une destruction lente qui progresse ^^'o^îTeépoq»!!**
avec le temps , et qui peut jusqu*à un certain point en «*•■ '•««**••
donner une mesure. A part des gisements très-excep-
tionnels, comme le terrain glaciaire de la Sibérie en
offre un exemple, la présence d'une grande proportion
d'osséine ou d'azote dans un os fossile indiquera qu'il
remonte à une époque peu reculée. Il convient d'après
cela de signaler spécialement ici les résultats obtenus
pour quelques animaux qui ont disparu des contrées
dans lesquelles se trouvent leurs ossements, ou qui sont
même complètement éteints.
Ainsi les byènes, dont les débris se rencontrent
dans les cavernes et dans les brëcbes osseuses de
France et d'Angleterre, ont donné une grande pro-
portion d'azote. Les essais faits sur leurs os, leurs
dents, leurs coprolites sont concordants sous ce rap-
port; ils indiquent plus de matières organiques que
dans certains os humains qui ne remontent pas au delà
de deux mille ans. Par conséquent, le sol de la France
et de l'Angleterre était habité par des hyènes à une
époque à laquelle l'homme s'y trouvait déjà {% as).
L'étude de la faune des brèches osseuses et des ca-
vernes tendrait d'ailleurs à confirmer cette déduction
de l'analyse; puisque, d'après quelques paléontolo-
gistes , la hyaena spelaea ne difi*érerait pas essentiel-
lement de la hyène tachetée (hyœna crocuta) du cap
de Bonne-Espérance. En outre, d'après M. Émilieu
Dumas, des ossements humains trouvés dans la ca-
verne de Poudres sont au-dessous d'une couche con-
ai8 AZOTE ET MATfÈBB; ORGAIVIQUES.
tenant ^es qssein^nfs et des pqprplites (ie |)yëpe9 (i).
Des observations analogues pnt été faitp§ ep 4l^Ér
rique. MM. Lund et Claussen ont constaté , Çfi effpf ,
que des os appartenant à de$ espèces opiqp|étçinent
éteintes, notamn^eqt aq Platpnyf Guyieri^ é1ta}j9pt ^él$p
dans les cavernes du Brésil avep des Q9S^îBent3 Jipr
mains; et cependant le spl ide c^ cavernes ét^t rp-
couvert de s(alagniite$ , ef fi^ paraissait §|}çunement
avoir été fouillé.
D'après M? Lartet, TJiqmme aurait auss^ vécu eq Su-
rope avec des animaux antédiluviens et serait lui-fpêfi)ç
la cause principalp de leur destruction. Toujpi^est-jl
que , depuis sa création et même depuis tes temps bis-
toriques ^ 4ivers animaux ont disparu complétemeqt ,
soit de certaipes contrées^ soit de la surface du ^lobe.
Enfin , remarquons encore que la grapde proportjqp
d'azote trouvée dans certains os proypnant des ca-
vernes, des brëcbes osseuses, des terrains dfluvieo^
formés sur les collines , qous indique qu'ils doivent re-
monter à une époque plativement récente, qu du
moins bien postérieure à celle du tejrrain dilpyîen qui} a
rempli le fond des vallées.
(La 9uiie à la prochaine livrqfson.)
(0 Paul Gervais. Zoologie et Pàléoniologiê fitançai$€$^
9* édition, p. 396.
TÉ6ÉTAUX. 219
RECHERCHES
DB l'azote et des MATIÈBES ORGANIQUES
DANS L'itoORCfi TERRESTRE.
Par M. DELESSE.
(tUlTI.)
TÉGiTAUX.
Les végétaux ont apparu sur notre globe depuis une " ▼io'rAinu
époque extrêmement reculée» car on les trouve dans les
terrains stratifiés les plus anciens. Sir Roderick Mur-
chison a âgnalé de l'anthracite et du bitume jusque
dans les couches de Longmynd (i). En outre, M. Ni-
col a observé une structure fibreuse et tubulaire dans les
cendres d'une anthracite de Peebleshire qui appartient
au silurien inférieur. On ne saurait douter par consé-
quent que les végétaux n'existent depuis l'époque du
silurien ; mais ils parsdssent avoir d'abord été marins ,
et c'est seulement dans le terrain dévonien qu'on ren-
contre des végétaux terrestres bien reconnaissables.
Os se continuent d'ailleurs dans toute la série des ter-
rains jusqu'à l'époque actuelle (9); aussi les végétaux
sont-Us, de tous les corps organisés, ceux qui permettent
le mieux d'apprécier les effets de la fossilisation.
n suffit, en effet, de comparer les végétaux actuels s ss.
avec les combustibles des divers terrains. Or, lorsqu'on ,.^i*» •î"^^*
' ^ lignite . bouille,
examme sous le microscope la tourbe , le lignite, la anibricite.
(i) Uorchison. SUurian Syitem^ i85â» p. 699.
(9) Bemhard von Gotta, Geologiiehê Fragen^ 1868, p. 175.
Tomb XVin, 1860. 16
»aO AZOTB £T MATIÈRES ORGANIQUES.
houille et même l'anthracite, il est facile de reconnaître
qiie ces combustibles ont plus ou moins conservé de
traces de leur organisation primitive ; ils représentent
divers degrés de fossilisation ou de métamorphisme des
végétaux.
Quand ces végétaux fossiles sont soumis à la distil-
lation, ils dégagent généralement des matières vola*
tiles inflammables et bitumineuses. Avec l'anthracite»
le papier de tournesol rougi eçt ramené au bleu et il se
forme encore de l'ammoniaque ; mais il n*y a plus dé-
pôt de matières bitumineuses*
Sans entrer ici dans le détail des métamorphoses que
les végétaux subissent dans la fossilisation, contentons-
nous de rechercher comment varie leur azote. U auffit
pour cela de jeter les yeux sur le TabUau I.
Pour que la comparaison ne laissât rien k désirer, U
serait nécessaire de suivre un même végétal dans le9
diiTérents terrains ; mais, de même que les animaux , les
végétaux changent avec les terrains ; il faut donc, autant
que possible, comparer seulement ceux qui appartien-*
nent à la même classe. Maintenant Tazote est répac6
très-inégalement dans un même végétal. On ^it, en
çffet, par les recherches de M. Payen , que le^ graine»
et les tissus à l'état naissant sont particuUèremeiit riohf^
en matières azotées. Les feuilles scmt 4ussi beaucoup
plus riches que le bois. C'est dans l'écorce que se ren-
contrent ceirtains alcaloïdes azotés tels que la quinine.
D'après cela, il était utile de déterminer l'azote, non-
seulement dans les plantes qui ont formé les combus-
tibles fossiles, mais encore dans leurs principales parties.
Les végétaux acotylédonés d'ordre inférieur peuvent
avoir une proportion d'azote tellement grande qu'ils w
rapprochent sous ce rapport des matières animales*
C'est en particulier ce qui a lieu çqur le champignon
TÉGÉTADX. 991
comestible, Agaricus campestriSy cultivé dans les an-
ciennes carrières des environs de Paris qui contient jus-
au'à4â millièmes d*azote. Lesconfervesetles végétaux
microscopiques qui se développent sur les matières
animales en décomposition sont même susceptibles d'en
renfermer davantage. Mais il y a beaucoup inoin9 d'a-
zote dans les végétaux acotylédqnés qui ont essentiel-
lement formé les combustibles fossiles.
Si Y on considère d'abord la tourbe, elle provient
généralement de mousses et de plantes de marais. Or,
dans une mousse, YHypnum /ri^w^trum, j'ai trouvé seu-
lement... 7,74 ^' azote pour la partie supérieure vertç,
et 5,75 pour la partie inférieure flétrie. Le roseau n'en
a que... 9,61. Des troncs d'arbre se rencontrent quel-
quefois dans les tourbières ; et, dans le bois de chêne,
l'azote est de... 5,4? il se réduit même à... 1,6 dans
le bois de sapin. Les feuilles d'arbres, qui peuvent éga-
lement former de la tourbe, sont, il est vrai, beaucoup
plus riches, puisque celles de hêtre ou de chêne ont au
delà de.. . 1 1 d'azote ; toutefois elles sont encore notable-
ment moins riches que la tourbe. Car M. Regnault a con-
staté que la tourbe de Yulcâire contient... 20,90 d'azote;
il y en a même... 27,60 dans celle du Fichtelgel^irge et...
52,5o dans celle de Durrheim (1). La fourbe renfermis
donc plus d'azote que la mousse et même que les feuilles
des arbres habituels de nos climats. Ce résijltat bizarre
doit d'ailleurs tenir à ce que les matières orgaoiqucs azo-
tées qui contribuent à former la tourbe sont tf ès-vari^es,
et surtout à ce que son acide ulmique peut absorber
des matières azotées ^t en particulier l'ammoniaque
des eaux tourbeuses.
L'anthracite, la houille, ainsi que les combustibles
(1) SSckaDSoher. — Moser. Die Tor(mrih$chafi in FUhtêi-
222 AZOTE ET MATIÈRES ORGANIQUES.
triasiques, jurassiques et wealdiens, proviennent sur-
tout de fougères et de lycopodiacées ; en sorte qu'il
était intéressant d'examiner spécialement les végétaux
de ces familles qui vivent encore actuellement. Leur
densité mérite d'abord de fixer l'attention. Remarquons
qu'elle est faible pour certaines parties celluleuses qui
doivent se détruire rapidement dans la fossilisation ;
mais pour les parties destinées à se conserver, elle est
au contraire assez grande. Ainsi, les feuilles complè-
tement desséchées d'une fougère arborescente avaient
une densité de... 0,7969 tandis que, pour la tige et les
feuilles d'une mousse encore verte, la densité était seu-
lement de... 0,729. Il est donc visible que les feuilles
ont généralement une densité plus grande dans les fou-
gères que dans les arbres de nos climats. D'un autre
côté, tandis que pour le bois de ces derniers la densité
n'est que de... 0,70 en moyenne, j'sd trouvé qu'elle s'é-
lève à... 0,844 pour la tige du Lycopodium phlegmariaf
et même à... i,3o pour le bois d'une fougère arbores-
cente ; par conséquent, dans les fougères, la densité du
bois peut devenir égale à celle de la houille elle-même.
Gomme les fougères et les lycopodiacées étûent très-
dominantes à Tépoque houillère, les plantes qui ont
formé la houille avaient donc déjà une densité assez
élevée, qui a dû augmenter encore dans la fossilisation.
Recherchons maintenant l'azote dans les fougères et
dans les lycopodiacées.
Il est facile de constater que les feuilles de fougère
sont riches en azote; car j'en ai obtenu... iJ^^bg pour
une cyathée arborescente de l'Ile Bourbon, et... 13,92
pour une fougère de nos climats. Ces feuilles en ont
plus que celles des arbres habituels de nos forêts.
Dans le ligneux des fougères il existe au contraire très-
peu d'azote ; ainsi, le ligneux noir, provenant d'un tronc
VÉGÉTAUX. 9i3
de cyathée arborescente, contenait seulement... 1,77
d'azote, soit 12 pour 100 de l'azote trouvé dans la
feuille. Dans les racines, Tazote était égal à 6,96 ; par
conséquent il parait intermédiaire entre celui des
feuilles et du ligneux. On voit que les feuilles de fou-
gère ont beaucoup plus d'azote que les autres parties
du végétal; les graines qui se trouvent sous ces feuilles
tendent du reste à l'augmenter encore, puisqu'elles
renferment toujours une quantité d'azote suffisante pour
permettre le développement de la jeune plante*
J'ai opéré paiement sur des lycopodiacées de Taâti,
qui ont été mises à ma disposition par H. Ad. Bron-
gniart. Leur azote a varié de... 11 à... 7. Dans le Xyco-
podium pKUgmaria^ la tige, débarrassée de ses folioles,
en avait encore. •• 9,07. Les lycopodiacées paraissent
aussi être riches en azote ; elles n'en ont pas moins que
les mousses qui forment la tourbe dans laqueUe on en
trouve beaucoup.
Taudis que le bois d'une cyathée arborescente con-
tient... 1,77 d'azote, celui du sapin en a... 1,6 et celui
du chêne... 5,4; par suite , en moyenne, il y a moins
d'azote dans le bois des fougères arborescentes que
dans celui des arbres de nos climats.
11 était surtout intéressant de comparer l'azote dans
des combustibles provenant des différents terrains. Le
tableau montre que leur azote tend assez généralement à
diminuer avec l'âge. Cependant des lignites, comme
ceux qui sont xyloîdes ou formés par du bois , et des
houilles récentes , comme celles du terrain wealdien et
keuperien, peuvent en avoir moins que certaines houilles
du terrain houiller. Dans ces dernières, l'azote est même
assez variable, bien qu'il atteigne... i2,5o dans la
houille de Duren, il se réduit à... 8,80 dans celle de
Zwikau et même à. • • 4*10 dans la houille sèche du pays
23^ AZOTE ET MATIÈRES OEGANIQUES.
dé Galles. Dans rantbracite, il ne disparaît pas entière-
ment et il est encore de quelques millièmes, comme le
montrent les analyses complètes de ce combustible qui
ont été faites par M. V. Regnault.
$w- Le Bogheàd d'Ecosse ou torbanîté est un schiste
EoghMd. bouîliér qui a été imprégné de matières bitumineuses,
résultant de la distillation éprouvée par la houille au
contact d'un trapp. Il contient de 20 à aS p. loo de
cendres et d'après M. Anderson, sa proportion d'azote
est de-. 5,5. M. Jlather indique même... 7,77 (i).
140. Lé dusodile est, comme Ton sait, un combustible
^^'''^^•" papy racé composé en grande partie des débris d'în*
fusôîres, qui donne beaucoup de cendres et briilë
avec une odeur irès-désâgréable. J'en ai exaiîiihê une
première variété qiiî provient dé Saalhausen, Il est
papyracé et brun grisâtre ; 51 laisse après caïcînatîon et
grillage un résidu de A5,4 P* ioo qui consiste pour la
plus grande partie en silice solublé dans la potasse,
dnauné dans le tube, il donne une distillation acide,
puis alcaline ; il dépose du bitume et répand une odeur
très-désagréable. Sa proportion d'azote est de... 5,88.
Une autre variété de dusodîie, qui est jaunâtre et qui
provient de Mililli en Sicile, m'a donné... 5,63. Les
deux résultats soni donc concordants.
Même en tenant compte des matières terreuses mé*
langées au dusodile, Tazote ne s'y trouve pas en pro-
portion si grande que dans la tourbe et dans certaines
houilles qui ont conservé leurs matière^ volatiles.
En résumé, les combustibles fossiles sont formés de
carbone, d'oxygène, d'hydrogène et d'azote. Ils s'enri-
chissent en carbone avec F âge et par la fossilisation. Ils
perdent les éléments qui les composent à l'état d'acide
(1) fiâmmelsberg.i7afKi6ttcÀ derJUineralehemUf 1860, p. ^5^
^ Gregg and Lettsom. âianual of Miner alogy, p. i6.
TÉGÉTAUX. àui
càrbomque, dé gaz des marais, de gaz oléfiant, â*eaa,
d'ammoniaque, d'azote. Tan dis que le carboné augmente
et avec lui la densité du combustible, l'oxygène, l'by-
drogène ei l'azote vont successivement en diminuant.
C'est d'ailleurs ce qui explique pourquoi la proportion
de matières volatiles et bitumineuses se réduit de plus
en plus (i).
L'azote des combustibles fossiles dépend nécessaire- s 4t.
ment de la nature des végétaux qui les ont formés ori- ^^ S^SSmiu
ginalrement. ïoutes choses égales, il doit augmenter to9ak\M.
d'autant plus que ces combustibles renfermaient plus de
feuilles et moins de bois.
D'un autre c6ié, il dépend aussi, dans certaines li-
mites, de l'âge des combustibles. 11 diminue généra-
lement dans la tourbe, le lignite, la houille grasse, la
houille maigre, l'anthracite. Les exceptions tiennent au
gisement des combustibles et surtout à leur compo-
sition oHginaire qui est très- variable.
Uazote des combustibles est visiblement en relation
avec leurs matières solubles ou volatiles, et il se réduit
avec elles. L'anthracite dans lequel il ne reste plus qu'une
très-faible proportion de ces matières, contient cepen-
dant plus d'azote que la plupart des substances miné-
rales. Il en contient même plus que les débris d'animaux
et de vertébrés qui sont antérieurs au terrain diluvien.
Bien que l'azote tende à disparaître avec fâgè des vé-
gétaux enfouis, on peut remarquer qu'il en reste en-
core une proportion très-notable dans les combustibles
fossiles. C'est surtout bien sensible quand on compare
leur azote avec celui des végétaux qui leur ont donné
(i) Tôfr à oe saJetT. Regoanlt, Llebig, Ricbardsoo, G. Blschof
et le mémoire de M. de âlandlJy, Aw\aU$ 4ê$ mine*^ 5* fiérie,
i.XII« p. An.
126 AZOTE ET MATIÈRES ORGANIQUES.
naissance* On voit alors que la tourbe, le lignite et
même la houille renferment plus d'azote que la moyenne
des bois de la flore actuelle. Dans toutes les houilles
et même dans l'anthracite*, il y en a plus que dans le
bois des fougères arborescentes. Par conséquent , il est
vraisemblable que les feuilles des végétaux ont beau-
coup plus contribué que leurs bois à former la houille
et les combustibles fossiles.
Ce résultat vient d'ailleurs jeter une lumière inat-
tendue sur l'origine de la houille. On sait, en effet, que
la houille a quelquefois été attribuée à des accumula-
tions de bois flotté. Mais il est facile de comprendre
que dans cette hypothèse les feuilles , les écorces , les
racines et en général les parties molles auraient été dé-
truites , tandis que les parties dures comme le tronc et
les branches, c'est-à-dire le bois, auraient seules ré-
sisté. Et alors il deviendrait très-diJBScile d'expliquer
comment la houille et les combustibles fossiles peuvent
contenir plus d'azote que le bois.
Il n'en sera plus de même si nous supposons, avec
H. Élie de Beaumont , que les végétaux qui ont formé
la houille se sont développés sur place. Car ces végé-
taux étaient essentiellement acotylédonés. Ils devaient
être, au moins en partie, herbacés. Ceux qui étaient
arborescents avaient des tiges qui, à volume égal,
fournissaient beaucoup moins de bois que les arbres de
nos climats. Du reste, les fougères y étaient très-
abondantes et leurs feuilles , qui sont dures , épaisses
et résistent bien à la destruction, composaient souvent
la plus grande partie du végétal. Les débris de ces
végétaux acotylédonés étaient donc beaucoup plus ri-
ches en azote que le bois , et tout porte à croire qu'ils
se sont développés dans des marais, comme les mousses
qui engendrent la tourbe à l'époque actuelle.
TÉ6ÊTAUI. 997
L'azote contenu dans les combustibles fossiles est s 49.
quelquefois en proportion assez grande pour qu'on ait d«tMit*
songé i r utiliser à la fabrication des sels ammoniacaui. •■»»jn^«««
C'est notamment ce qui a lieu pour la tourbe , et on sait let eombotubiM
que du cblorby drate d'ammoniaque se recueille dans la
fabrication da gaz de Téclairage* A llalovka en Russie,
la bouille est même distiUée spécialement pour l'ex-
traction des sels ammoniacaux (i). Elle présente d'dl*
leurs des caractères tout particuliers; elle est trop
argileuse pour être brûlée et d'un autre c6té, par sa
couleur brune, par sa grande proportion d'eau et de
matières volatiles, elle se rapprocbe complètement
du lignite. Si cette bouille de Russie a conservé ses ma-
tières volatiles , beaucoup mieux que les combustibles
de même âge, il faut Tattiibuer sans doute à son gise-
ment» mais peut-être aussi à son argile; car l'argile,
particulièrement Targile magnésienne, a une grande
affinité pour les matières organiques (§ 6).
Les végétaux fossiles sont pseudomorphosés beau- s ^
coup plus souvent que les os fossiles. Ce résultat '^^"•'^
semble très-bizarre au premier abord , et on serait na- dM Técéuoi.
tnrellement porté à croire que le phospbate et le car-
bonate de cbaux doivent au contraire moins bien ré-
sister à la fossilisation que le carbone. Mais pour que
les végétaux ne soient pas détruits, certaines conditions
sont nécesssdres ; il faut en particulier que l'argile ou
bien une coucbe imperméable les protège contre l'infil-
tration. On sait que c'est le cas habituel pour les com-
bustibles qui sont compris entre des couches d'argile ou
de schiste. L'expérience montre d'un autre côté que si
des végétaux sont complètement isolés dans les grès, les
calcaires, les gypses , les tufs , en un mot dans les roches
(1) QulUemin. £œploraiianêminéralogiqueêdam$ la JRutsie
iTSurope^ 1S60, p. 18.
iih AZOTE ET liÀTIÈRÊS OBGANIQUES.
poreuses, îls s'altèrent généralement beaucoup plus que
les os. Alors leur ca^bone est facilement déplacé , ce
qui tient sans doute aune combustion lente opérée par
l'oxygène dissous dans l'eau d'infiltration 5 en môme
temps la silice ou les substances minérales renfermées
dans cette eau se substituent peu à peu au carbone, eri
sorte qu'elles prennent exactement la forme du végétal.
S 44. Les recherches faites sur les animaux et sur les vé-
^j^JJ^ gétaux fossiles njontrent qu'ils retiennent une partie
tor^orgamisét, de leurs matières organiques, môme après des durées
tellement grandes qu'elles effrayent notre imagination.
Ces maltières organiques peuvent être aisément re-
connues par divers procédés, notamment par la distil-
lation, par l'attaque avec un acide. Elles renferment
d'ailleurs de Fazote qui se laisse doser avec une très-
grande précision et qui permet» en quelque sorte, de
les évaluer.
L'azote des corps organisés fossiles éprouve des Va-
riations qui sont dues à des causes très-coinplexes. U
dépend, en effet, de leur nature, de leur gisement, Ae
leur métamorphisme.
L'état physique du corps considéré exerce d'abord
quelque influence sur la conservation de ses matières
organiques. Quand il est poreux, il est par cela môme
très-perméable et les infiltrations de substances miné-
rales l'imprègnent plus ahément. La facilité avec la-
quelle* un corps organisé s'altère dans la fossilisation
augmente, toutes choses égales, avec sa porosité.
La nature et la composition chimique de ce corps
exercent également une grande influence. Les ani-
maux, par exemple, se détruisent beaucoup plus rapi-
dement que les végétaux. Quoique les végétaux ren-
ferment à peine des substances minérales, ils sont
même relativement peu altérables, et letif structure
CORPS ORGANISÉS. 919
peut se conserver dans la fossilisation, il faut Tattri-
buer â ce qu'ils soot essentiellement formés de carbone
qui résisté trèé-oien aux divers agents.
Lé gisement dû corps organisé exerce aussi de Tin-
fluence sur sa proportion d'azote. Car lorsque ce corps
se trouve dans due roche perméable, qui est saris cessé
baignée par l'eau, l'infiltration s'y opère facilement et
tend à détruire ses matières organiques. C'est ce qui
explique pourquoi, flans certaines roches désagrégées
et facilement imprégnées par l'eau, les os et les co-
quilles tombent en poussière, lorsqu'on veut les re-
cueillir ; tandis que, dans d'autres, les os sont durs et
bien conservés, les coquilles décorées de leurs couleurs
et de leur ëclat nacré.
La composition minéralogique de la roche dans
laquelle les débris organisés sont enfouis, est encore
importante à considérer, parce qu'elle contribue à faire
varier les substaijces contenues dans l'eau d'infiltration.
tl est donc facile dé concevoir pourquoi les mêmes dé-
bris résistent d'une irianiër e trés-inégale dans des gise-
men ts différents.
Enfin , les corps organisés fossiles sont sujets à des
altérations plus ou moins profonde^ dans lesquelles ils
conservent leur forme. Ainsi, les os h^ont plus leur conoi-
position orijginaire; non-seulement leurs matières orga-
niques ont été presque entièrertient détruites, mais leurs
matières minérales elles-mêmes oni été plus où moins
dissoutes et quelquefois remplacées par d'autres.
C'est surtout la chaux carbonatée qui imprègne les
os et qui tapisse leurs cellules; d'un autre côté, la
silice remplace fréquemment le bois et le têt calcaire
des mollusques. Dans les roches argileuses la pyrite de
fer se substitue d'ailleurs à tous les corps organisés.
En définitive, dans la fossilisation, les animant etleà
s5o AzoTB BT mauëres organiques*
végétaux peuvent, en conservant leur forme, éprouver
des modifications dans leur composition chimique et
perdre non-seulement leurs matières organiques, mais
encore leurs matières minérales. L'étude de ces modiC-
cations rentre dans celle du pseudomorpbisme qui a déjà
été faite précédemment(i ) • Les causes qui la produisent
sont les mêmes que pour le métamorphisme , et elles
sont très-complexes. Elles agissent à la fois sur les
corps organisés et sur les roches qui les contiennent ,
mais leurs effets sont plus faciles à apprécier sur les
corps organisés, parce que leur composition originaire,
est mieux connue.
Les recherches précédentes ont montré que les débris
laissés par un animal ou par un végétal fossile, présentent
une composition qui, dans certaines limites est en re-
lation avec leur âge. C'est surtout bien visible pour les
végétaux qui passttt successivement à l'état de bois,
de tourbe, de lignite, de houille, d'anthracite, à mesure
qu'on descend dans la série des terrains. Peu à peu ils
s'enrichissent en carbone et s'appauvrissent en azote;
en sorte qu'un simple dosage d'azote sufSt jusqu'à un
certain point pour indiquer leur ftge.
n faut observer, cependant, qu'il existe de nom-
breuses exceptions à cette règle ; car des circonstances
spéciales produisent, dans les végétaux fossiles, les
mêmes métamorphoses que le temps. Ainsi , bien que
l'anthracite soit généralement dans les terrains anciens,
il se rencontre également dans les terrams récents et
même jusque dans les terrains tertiaires qui ont été
métamorphosés. Toujours est-il que la composition
minéralogique et chimique des végétaux fossiles peut
déjà donner quelque indication sur leur âge.
(i) Annalei des mines^ 1859, t XV, p. 379. Recherches sur
lea pseudomorphoses.
COKPS ORGANISÉS. sSl
La même remarque s'applique à certains débris
laissés par les animaux, notamment aux os, aux dents«
Ces débris contiennent, en effet, des matières organi-
ques qiû résistent à la fossilisation pendant des pé-
riodes indéfinies de siècles et qui vont en diminuant à
mesure qu'on descend dans la série des terrains. Le do-
sage de l'azote permet encore de le constater aisément.
Comme, dans la fossilisation, les animaux s'altèrent
plus facilement que les végétaux et, comme ils sont
beaucoup moins comparables entre eux, la relation n'est
pas aussi nette. Cependant leur azote présente des varia-
tions très-sensibles, et toutes choses égales, il diminue
à mesure que l'âge augmente.
Quand on considère des durées énormes comme celles
qui sont nécessaires à la formation des terrains, les dif-
férences sont, il est vrai, très-faibles; car les matières
organiques ont disparu presque complètement dès qu'on
descend dans le terrain tertiaire. Toutefois il n'en est
plus de même pour les fossiles du terrain diluvien et
de V époque actuelle. Les os humains, par exemple, pré-
sententde grandes différences et ils contiennent d'autant
moins d'azote qu'ils sont plus anciens. Les os à la partie
inférieure du terrain diluvien en ont moins que ceux qui
sont à la partie supérieure. On trouve même dans les
cavernes et sur les flancs des collines, des os appartenant
à des hyènes et à des espèces perdues, qui renferment
autant de matières organiques que les os humains^ re-
montant à une haute antiquité. L'analyse indique donc
que notre sol a été habité parles hyènes à une époque qui
n'est pas très-éloignée de nous ; elle indique aussi que
l'homme a vécu en même temps quedesespèces perdues,
fait très-important, admis déjà par plusieurs géologues
et qui parait confirmé par des recherches récentes.
Ainsi, ledosage de l'azote permet de contrôler les
9 Sa AZOTE ET MATIÈRES ORGAïaQUEB.
données de Tarchéologie et de la géologie ; il peut four-
nir, dans certaines limites, des indications sur Tâçe
d'un végétal ou même d un animal fossile. C'est pour
notre globe un chronomètre qui laisse san^ doute beau-
coup à désirer, mais dans l'état actuel de nos connais-
sances, il n'y pn a guère ^i soient plud parfait^
II. -- CORPS NON ORGANISÉS.
COMF1 ; Il peut paraître extraordinaire dq rechercher les ma-
H tières organiques dans les minérau]^ qui sont d^s CQrps
MmtaAcx. généralement cristallisés ; mais il est facile de constater
qu'ils en renfermant le plus souvent, et que même l'ar-
zote s'y trouve en quantité assez nota|}le pour que çpn
dosage soit encore possible.
D'ailleurs, lesminérau^^ étant les éléments des roches,
il m'a paru nécessaire d'y rechercher d'abord l'azote, pt
je me suis attaché surtout à cquz qui constituent essen-
tiellement Técorce terrestre.
Je vais passer en revue le^ résultats obteni^s en sui-
vant Tordre adopté dans la minéralogie de M* Dana.
{Tableau II.)
S ^'- Parmi les corps simples le graphite réclamait un
^ "hT ' ^^2imen spécial. Tous les échantillons très-purs que j'ai
essajés ont donné à la distillation une odeur empyreu-
matique bien caractérisée et rappelant celle de la pipe;
en outre, le papier de tournesol rougi s^été très-sensible-
ment ramené au bleu; par conséquent il s'était dégafi^é
de l'ammoniaque provenant de matières org^iques azo-
imiÉtAux.
a33
$4«.
tées. L*azo^ est resté compris entre o, i et 0,2 millièmes.
On a vu cpi'il y a de l'azote dans tous les combus-
tibles minéraux et qu'il diminue généralement à mesure
que leur carbone augmente; par suite on pouvait s'at-
tendre à en trouver aussi dans le graphite (|yi est du car-
bone cristallisé. Les recherches de M. de Marsilly nous
apprennent du reste que la houille perd très-diflicile-
ment ses dernière traces d*azote, et qu'il y en a même
dans le coke (i). Quelle que soit l'hypothèse adoptée
pour expliquer la formation 4u graphite, on ne doit
donc pas être surpris d'y trouver encore de l'azote.
Dans les sulfures, il parait n'y avoir que très-peu de
matières organiques. Leur distillation est acide par la
formation a acide sulfureux, et, comme Ta remarqué
Berzélius, la pyrite de fer dégage aussi de l'hydrogène
sulfuré, quelquefois même du sulfure d'arsenic. Comme
les autres minéraux des gîtes métallifères, les sulfures
peuvent d'ailleurs se trouver associés à des matières
organiques, notamment à des bitumes.
La chaux &uatée contient accidentellement des sub-
stances minérales qui lui sont mélangées et qui lui com-
muniquent leur couleur ; telles sont la chlorite, l'oxyde cbaux fluaté«.
de fer, les carbonates de cuivre. Toutefois, le plus sou-
vent elle est pure et même transparente; alors, quelle
que soit sa couleur, jaune de miel, verte, bleu-verdâtre,
j'ai constaté qu'elle donne toujours une odeur empyreu-
matique et des traces bien sensibles d'azote. Quand on
commence à la chauffer dans le tube, elle est remarqua-
blement phosphorescente pendant plusieurs minutes ;
c'est à cause de cette propriété que les anciens miné^
ralogistes l'ont nommée phosphore smaragdin. Celle
S 47.
Fluorur0i,
Chlorwr9i, ]
II) Annaltê des mine$^ 5' série, t XII» p. 3A7* Études des
principales variétés de houille.
234 AZOTE ET MATIÈRES ORGANIQUES.
qui est vert émeraude prend alors une belle couleur
rouge violet. En outre, elle décrépite et elle donne une
distillation qui est d'abord alcaline et qui s'opère seu-
lement après la phosphorescence.
Quand elle est calcinée , elle éprouve une perte qui
au moins de quelques millièmes et elle devient blanche ;
par conséquent sa couleur est bien due à des matières
organiques qui se détruisent par Faction de la chaleur.
H. Kenngott a même constaté que sa couleur pâlit et
s'altère par l'action seule de la lumière (i).
La chaux fluatée ayant une couleur foncée parait
contenir une plus grande proportion de matières orga-
niques que celle qui est incolore ; toutefois, dans une
variété verte que j'ai essayée^ il y avait seulement...
0,08 d'azote.
La chaux fluatée bleu violet du granité de Welsen-
dorf esttrès-remarquable, comme l'a constaté M. Schœn-
bein, en ce qu'elle donne par le frottement une odeur
très-prononcée de chlore. M. Schaffhautl y a même
trouvé :
Azote 0,907
Hydrogène o,o58
Carbone 0,370
Acide hypochloreux. • 0,869
Le chlore y est à l'état d'hypochlorite de chaux.
La distillation de la chaux fluatée qui est d'abord
légèrement alcaline devient acide quand on chaufie da-
vantage ; cela tient à ce qu'il se dégage un peu de
fluoride silicique par suite de la réaction du spath
fluor sur des traces de silice qu'il renferme, ou bien
sur la silice du tube de verre. Par cela même que la
chaux fluatée contient une matière organique azotée,
elle peut d'ailleurs renfermer aussi un peu d'acide ni-
(1) KenDgott Uebersicht der Resultate mineralogi$eher
Forêchungen^ 186A, p. 19s.
mirÉRAux.
935
M iMMie.
trique ou de uitrate qui se serait formé aux dépens de
cette matière ; cet acide nitrique se dégageant par la
chaleur a pu donner les réactions qui sont attribuées à
r ozone, et il expliquerait pourquoi l'ozone a été indi-
gné récemment dans la chaux fluatée ?
La cryolite blanche et bien cristallisée du Groenland Gnr«ui«.
décrépite par la calcination et donne une odeur empy-
reumatique ; elle ramène aussi le papier de tournesol
au bleu, mais plus faiblement que la chaux fluatée verte.
Quelques variétés de sel gemme , notamment celui
qui est rouge et qui provient des marnes irisées de
Dieuze, ont donné une distillation très-faiblement am-
moniacale. Toutefois, en appliquant le procédé employé
pour le dosage de F azote , j*ai obtenu seulement une
fraction de division de la burette. Gomme la coloration
du sel rouge est attribuée à des infusoires appartenant
au genre des monades, la faible quantité d'azote trou-
vée montre que le poids de ces êtres est extrêmement
petit ; il est facile de s'en assurer en jetant sur un filtre
la dissolution de ce sel rouge. Du reste, le sel renferme
quelquefois des matières bitumineuses et du gaz hydro-
gène. Du chlorhydrate d'ammoniaque a même été si-
gnalé dans le sel gemme de Hall.
Les fers oxydulés ne donnent que des traces d'azote
et de matières organiques. En effet, la distillation est à
peine ammoniacale pour le fer oxydulé terreux (Eisen- p« oxyduw.
mulm des minéralogistes allemands), qui, à Eisern,
près de Siegen, s'observe au contact d'un filon de ba-
salte avec le fer spathique. Il en est de même pour le
fer oxydulé, grenu, à éclat métallique, qui est enclavé
dans les roches cristallines de la Finlande.
La pyrolusite de la Romanèche n'a pas donné une PyroimiiA.
plus grande prçportion d'azote.
Vauquelin, Faraday, Becquerel, Chevallier ont mon-
S 48.
Otfydiff.
Lirooniie.
TOUE XVirr, 1860.
iG
256 AZOTB ET IIÂTIÈAËS OBOÂHIQUES.
tré que quand le fer s'oxyde au contact de Ttàt et 4e
Teau, il se produit de Tammoniaque ; il en est de mfeme
quand le protoxyde de fer se suroxyde, et le sesquioxyda
qui se forme condense encore Tammoniaque ; il n'est
donc pas étonnant que cet alcali se trouve dans leê
bydroxydes de fer naturel ; et c'est, en effet, ce (fui
a été constaté par MM. de Gasparin et Boussingault(i).
Une limonite fibreuse, brune , à éclat métallique du
pays de Siegen, m'a donné une distillation légèrement
acide et contenait seulement o,og d*azote ; celle d*Op->
peln, qui est ocreuse et qui s'est déposée dans les ter<»
rains stratifiés, en avait*...o,22«
L'hématite rouge renferme également de Fazote ; cdle
d'Espagne, qui est argileuse et à l'état de sanguine, pa^
raîtrait même en avoir une très-grande proportiod.
Qoirte. La présence de matières organiques a déjà été itf-
gnalée par Rnox dans le quartz, et leur carbone ft
même été dosé par Brandes et par Heintz. L'améthyste,
par exemple, commence à se décolorer vers 2S0*, et«
sur 1.000, il contient 0,027 de carbone. Il y a de
même o,o5o de carbone dans la cornaline; 0,060 à
o, 1 00 dans le silex de couleur pâle ou foncée, et jusqu'à
o,3oo dans Fopale brune de Quegstein, qui a Tapp^
rence du bois. Il était surtout intéressant de re<-
chercber l'azote dans le quartz, qui est Tun des élé-
ments essentiels des roches ; aussi ai-je examiné ses
principales variétés en choisissant particulièrement
celles qui diffèrent le plus par leur gisement et par
leur origine.
Et d* abord le quartz hyalin du granité contient des
matières organiques ; calciné, il décrépite légèrement,
perd sa couleur grisâtre^ devient blanc et opaque; en
(1) De Oasparin. Cours â*agriculture^ 1, 9S.
MIHÉKAUZ. »37
mâine temps il dpnnd une distillation ammoniacale
très-faible, mais cependant bien sensible au papier de
toumesoL Dans nn cristal de quartz hyalin enfumé et
bien exempt d'impuretés ^ qui provenait du granit d'A-
lençon, j'ai trouvé*.. o,£ d'asote.
Le quarts rose , rosenquartz des minéralogistes ail»»
mands, qui se trouve en Bavière» dans T Altaï « en Si-
bérie, à Geylan « donne une distillation à peine alca-
line « ou même presque neutre ^ mais il renferme
cependant.. • 0,11 d'azote. Certaines variétés de quarts
00 de silex provenant de Quincy ont une très-belle
couleur rose fleur de pôcberi et l'écume de mer du
même gisement présente aussi cette particularité. La
couleur rose de ces minéraux doit, conune l'a constaté
M. Bertbier, être attribuée à leur mélange avec une
matière organique*
La calcédoine transparente, gris bleuâtre du mêla- caieédoiM,
pbyre d'Oberstein ^ donne une distillation très-faible*- **' ^'°**
ment alcaline, et la proportion d'azote y est notable-
ment moindre que dans le quartz enfumé du granité (
elle est seulement de 0,07. Dans la sardoioe, ou dans
la calcédoine brun jaunâtre, le résultat est à peu près
le même.
Bien que la diiTérence entre la quantité d'azote dans
le quaru du granité et^dans la calcédoiua du méla^
pbyre soit très-petite, elle est cepenclant bien marquée
et facilement appréciable ; sans aucun doute elle est en
relation avec l'origine de ces deux minéraux et des ro-
ches qui les renferment.
L'opale, quel que soit son gisement, contient au opaie.
contraire une proportion très-notable d'azote; calci-
née, elle dégage une odeur empyreumatique bleu sen-
sible, toutefois sa distillation est tantôt alcaline et
tantôt acide. Je l'ai trouvée acide, notamment pour de
s 38 AZOTE ET MATIÈRES ORGANIQUES.
l'opale provenant de la serpentine de Mussinet et du
trachyte de Hongrie.
Cette dernière, qui forme un petit filon jaspé et
brun jaunâtre traversant le trachyte, renferme. •• o,3o
d'azote; il y en a... 0,37 dans 1* opale résinite blanche»
dite hydrophane de Mussinet. L'opale geyserite, qui
est gris blanchâtre, fibreuse, concrétionnée, et qui se
dépose en stalactites à l'intérieur du grand geyser de
l'Islande, ramène fortement au bleu le papier de tourne-
sol rougi, et contient... 0,12 d'azote.
Les matières organiques de l'azote se retrouvent
jusque dans l'opale noble, qui est employée pour la
bijouterie, et M. Ebrenberg a même constaté qu'il existe
des vermets encore bien reconnaissables dans l'opale
de feu des trachytes de la Hongrie (1).
L'opale grossière, blanche, brunâtre et résineuse,
qui est en rognons dans le calcaire lacustre siliceux
des environs de Paris, contient seulement.. 0,1 4 d'a-
zote. Il est remarquable que la proportion d'azote
trouvée soit moindre dans l'opale des roches stratifiées
que dans celle des roches érupti ves ; elle est surtout
élevée dans l'opale qui forme des filons dans la ser-
pentine et dans le trachyte.
stiti. Le silex gris brunâtre, en rognons dans la cnde de
Heudon, décrépite, blanchit et donne une distillation
légèrement ammoniacale; mais les échantillons que
j'ai essayés n'avaient qu'une trace d'azote. Il est encore
très-remarquable que le quartz hyalin des roches gra-
nitiques renferme plus d'azote que le silex ; car ce der-
nier s'est déposé au fond de la mer, et par suite en môme
temps que les dépouilles d'une multitude d'animaux.
(1) Ebrenberg. Mikrogeologie. *- Damour. Annale$ dei
minet ^ t. XVfl, p. 90a.
MiiiÉaAux. s 39
Les matières organiques du silex, de Topaie, et
même du quartz byalio, peuvent provenir de Teau
en présence de laquelle ces minéraux se sont formés ;
elles peuvent aussi être attribuées aux infusoires que
11. Ehrenberg a observés dans l'eau , même lorsqu'elle
a été portée à une température élevée.
Le qoartz, l'opale, la limonite, font bien voir que
la distillation d*un minéral peut être faiblement alca-
line , neutre , ou même acide , quoiqu'il contienne une
proportion très-notable d'azote. Par conséquent, bien
qu'un minéral donne généralement une distillation
d'autant plus alcaline qu'il est plus riche en azote, cela
n'a cependant pas toujours lieu.
Les silicates anhydres ont une très-grande impor-
tance, et il était bon de les examiner tout spéciale-
ment: d'un autre côté, ils ne renferment que très-peu
de matières organiques, en sorte que l'azote n'est pas
toujours susceptible d'y être dosé. Il est d'ailleurs facile
de le comprendre; car, par leur gisement, ils appar-
tiennent aux roches éruptives ou métamorphiques,
c'est-à-dire aux roches qui sont éminemment cristal-
lines.
Le pyroxène vert, en cristaux énormes, prove-
nant des roches métamorphiques de Thorbjomsbœ,
en Norwége, a donné seulement 0,006 d'azote, soit
moins de 1 cent-millième. Cependant, dans le tube,
la distillation de ce pyroxène donne encore une odeur
empyreumatique légère et colore sensiblement en bleu
le papier de tournesol.
L'bypershène brun noirâtre a donné une odeur çm-
pyreumatique bien prononcée , et a ramené au bleu le
papier de tournesol.
Dans toutes les amphiboles qui ont été essayées, la
réaction alcaline s'est montrée très-faible.
s 4».
Pyroxène ,
94o
AZOTE ET UATIÈRBS ORGAïaQUES.
Émcrânde.
WenMrite.
M. Lewy a signalé une matière organique dans la
belle émeraude de Mm;;zo , qui s'est développée dans
une roche calcaire noire, et encore fossilifère sur cer-
tains points. Cette émeraude contient un peu d'eau et
plus d'un millième de matière organique dans laquelle
H. Lewy a trouyé : carbone... 0,90, hydrogène...
o,5o (i).
J'ai examiné quelques êmeraudes, et leur matière
organique renferme aussi de l'azote , en quantité il est
vrai très-petite, mais suiflsante cependant pour que
Içur distillation soit faiblement ammoniacale. Ainsi»
Témeraude vert bleuâtre, bien transparente, dite aigue^
marine de Sibérie, a donné une distillation très-légère-
ment alcaline et... o,o4 d'azote.
Par la calcination , Témeraude décrépite ; elle perd
en grande partie sa couleur verte , toutefois pas com-
plètement , même en élevant la température ; lors--
qu'elle est chauffée avec la chaui sodée , pour le
dosage de l'azote, elle prend d'ailleurs une belle cou-
leur rose. Par conséquent , la couleur de Témeraude
ne peut être exclusivement attribuée à une matière
organique.
Un grenat brun rougeâtre de Slatoust, contenant un
peu de pyrite de fer, a donné dans le tube une odeur
empyreumatique très-sensible et une distillation fai-
blement acide ; cette dernière circonstance tient sans
doute à la présence de la pyrite. Le procédé pour le
dosage de l'azote appliqué à ce grenat a montré qu'il
n'en contenait que des traces.
La wernerite du Vésuve renferme, d'après M. G. Bis-
chof, une matière ammoniacale (2) .
(1) Annales de chimie et de physique, 3* série, t LIII, p. 5.
(2) Bischof. Lehrbfêehy t II, p. 608.
Les matières oi^aniques ont déjà été signalées dans
divers micas. £n effet, Knox indique dans un mica
blaDC d'argent une eau bitumineuse et des traces d*am-
moniaque. Stein a extrait par l'alcool une matière or-
ganique du mica h base de litbine d' Altenberg. G. Bis-
chef a trouvé que le mica ferromagnésien des roches
volcaniques du Laacher See donne # à la distillation,
une odeur empyreumatique et une réaction alcaline (i).
fû examiné moi-même divers micas, et j'ai eu soin de
eboisir particulièrement ceux qui étaient parfaitement
purs et qui ne présentaient aucune trace visible d'al-
tération. Le mica sericite nacré, blanc verd&tre et gau-
fré qui forme le micascbiste de Rasberry Bill en Ir-
lande « m'a donné au papier de tournesol une couleur
Ueu vif qui a persisté, Avec le mica nacré, blanchâtre
et doux an toucher, du micaschiste grenatifëre de Ty-
rone en Irlande , le papier de tournesol a pris au con-
lyaire une couleur rouge. Il en a été de même pour le
ouoa pUogopite ou magnésien qui forme des rognons
dans le calcaire saccbaroïde du Saint-Philippe, près
Sainte^Marie^aux -Mines.
Le mica moscovite, blanc argenté , transparent et ^
grandes lames, de New-York, donne une distillation
d'abord alcaline qui devient acide en chauffant plus
fortement. Le mica lépidolithe rose de Saxe, donne au
contraire une distillation d'abord acide qui devient en-
sidte faiblement alcaline.
Ces anomalies apparentes dans la distillation des
micas tiennent surtout h la proportion de fluor qu'ils
renferment et à la facilité avec laquelle il se dégage
par la chaleur k l'état de fluoride de silicique.
Dans le mica sericite il existe à peine du fluor, et la
(i) HsQhef. Idurhtçh^ t n, p. 1^%.
Feldipatbi.
8taiirotid«,
Difthène.
24s AZOTE ET MATIÈRES ORGANIQUES.
âistillation reste alcaline ; dans le mica moscovite elle
devient acide quand on cbaufle fortement ; dans le mica
lépidolite, qui est très-fluoré, elle est acide dès le com-
mencement.
Tous ces micas donnent une odeur empyreumatique
bien prononcée qui rappelle celle de la pipe, comme
pour la plupart des minéraux.
La quantité d'azote des micas est d*ailleurs très-
petite, car elle est seulement de... 0,07 dans le mica
moscovite de New- York, et de... 0,01 dans le lépi-
dolite rose de Saxe.
Un grand nombre de feldspaths ont été chauffés
dans le tube fermé , et, comme je l'ai déjà constaté pré-
cédemment, la plupart donnent Todeur empyreuma*
tique et une distillation légèrement alcaline. Je citerai
particulièrement parmi ceux que j*ai essayés l'orthose
du granité de la pegmatite et du leptynite des Vosges ;
la variété vert émeraude , dite pierre des amazones de
Sibérie ; la variété à reflets opalins, dite pierre de lune
de Geylan.
Le labrador gris chatoyant de la côte du Labrador a
conservé ses reflets et a donné une distillation très-
alcaline. Le feldspath saussurite, blanc verdâtre et à
éclat gras de Teuphotide du Mont Genèvre, a également
donné une distillation alcaline.
Dans l'orthose du porphyre des Vosges , l'azote s'est
élevé à. • . o, 1 4 9 ce résultat peut paraître extraordinaire»
mais il sera contrôlé plus loin par ceux que nous four-
niront les roches feldspatbiques.
La staurotide mâclée des schistes micacés méta-
morphiques donne une distillation sensiblement alcar
line.
Pour le disthène du même gisement , la distillation
est fortement alcaline; la couleur bleue du minéral
•
rèâste d'ailleurs à use calcinatioii trop forte pour
qu'elle puisse être attribuée à une matière organique.
L'azote trouvé pour un disthëne bleu de Pontivy a été
de*»* o,o3.
La topaze offre surtout des résultats remarquables. lùfm.
Chauffée dans ie tube» elle donne une distillation acide,
comme la plupart des minéraux fluorés.
La variété de topaze dite brtllée, qui a une beUe cou-
leur jaune rougeâtre , se décolore complètement lors-
qu'on la chauffe fortement. Elle dégage alors une ma-
tière brun rougeâtre qui se condense en petites goutte-
lettes isolées vers le haut du tube auquel elle commu-
nique la couleur qu'avait d'abord la topaze. Cette matière
est d'autant plus abondante que la topaze est plus
brune. Elle parait être bitumineuse -, mais elle est diffi-
cilement volatile. Quand la topaze brûlée est chauffée
avec la chaux sodée, elle prend d'ailleurs une belle
couleur améthyste. La proportion d'azote contenue
dans la topaze brûlée et fortement colorée du Brésil
est de ... 0,22 ; on voit, par conséquent, que la distil-
lation acide de la topaze doit être attribuée à ce que les
effets de l'ammoniaque sont masqués par le dégagement
prédominant du fluoride silicique. Comme la topaze
brûlée se trouve dans des roches métamorphiques qui
soDt associées à celles qui forment la gangue du dia-
mant, la présence d'une matière organique bitumineuse
est intéressante à y signaler (i) .
Parmi les hydrosilicates, le talc nacré, blanc verdâtre, s '^-
transparent et en grandes lamelles de Sibérie, a donné ^>'**"*''*'*^^-
une distillation fortement alcaline et une odeur empy-
reumatique piquante.
Pour la stéatite blanche, en petites écailles, dite craie Taie , stéatiie.
(i) Am^aleê des mines^ t. XVII, 1860, p. 289.
Gblorile.
«44 AZOTE ET MATIÈRES QRGAïaQUES.
de friaoçoDi la distUlatioD est au contraire très-peu
alcaline. Il en est de même pour la pierre oUaire de
Cbiavenna, qui est habituellement formé de talc avec
un peu de chlorite et avec du fer carbonate ; la propor-
tion d'azote de cette pierre ollaire est seulement dç.*.
Une cblorite vert foncé, schisteuse , également sus-
ceptible d'être employée comme pierre ollaire, et qui
est associée aux roches métamorphiques diamantifèreg
de Sabara» au Brésil, ne renfermait pas d'azote eo
quantité dosable.
Ecame de mer. L'écume de mer noircit et dégage une odetu: empy-
reumatique. Toutefois» il e^siste peu de matières orgar
niques dans l'écume de mer, et la variété connue sous
le nom de pierre de savon du Maroc m'a donné seule-
ment... o,og d'azote (i}« Peut*^tre même cet azote
n'est-il pas originaire , car la pierre de savon vient par
caravanes, et des poils de chameau s'observent quel-
quefois à sa surface. On voit donc que le talc , l'écume
de mer, la chlorite et en général les hydrosilicates de
magnésie ne contiennent que très-peu de matières
organiques.
C'est d'autant plus remarquable pour l'écume de
mer qu'elle a, comme nous l'avons vu, une très-grande
affinité pour ces matières (§ 6).
La pimélite et l'yttrocérite donnent une odeur em-
pyreumatique lorsqu'elles sont chauffées dans le tube
fermé (a).
La palagonite bréchiforme de l'Aiguille Saint-Michel,
près le Puy, a une distillation alcaline; celle d'Espaly,
Pimélite,
Tttrocérite.
Palagonite.
(i) Damoar. Annalts de chimie et de phyelque, 5* série,
t Vn, p. 3i6.
(a) Berzelios. Traité du chalumeau^ p. aiS, a^S.
laiitBAir^
tA5
Zéolitties.
prise iODs une nappe de basalte • domie au contraire
use distillation trto^^de , et de môme que le basalte
par lequel elle eat recouverte» elle dégage de l'acide
nitrique. Dans ce gisement^ d'Ëspaly, il s'est visible-
meni formé un peu de nitre qui a imprégné la pala-
gonite.
Une laumonite blanche en cristaux efileuris a pris
dans le tube une couleur grisâtre ; en entre, elle a dé-
gagé une matière bninitre ayant Todenr du sucre
brûlé ; sa distillation était d'ailleure fortement acide.
La coupholite noircit et dégage Todeur empyreuma-
tique (i).
La stilhite blanche en beaux cristaux recouvrant le
spath d'Islande donne une distillation acide et contient
moins de ... 0,01 d'azote.
Avec le cbrysocole ou bydrosilicate de cuivre , on a cbryioooi«.
une odeur empyreumatique et une distillation forte-
ment acide*
L'àllophanede Saxe et de Thuringe donne également
une distillation acide< Pour une balloysite, j'ai con-
staté qu'elle était d'abord trës*acide , puis franchement
alcaline.
Il estasses remarquable que la distillation de quelques
céoUthes et des hydrosilicatea soit acide i cette particur
larité peut tenir à quelque circonstance accidentelle,
et, par exemple, à la nitrifioation, comme pour la pal«h
gonite d'Espaly; toutefois généralement la distillation
acide d'nn hydrosilicate doit surtout être attribuée &
son mode de formation. Cette distillation acide se com*-
preod d'ailleurs facilement pour les hydrosilicates de
cuivre; car ils se forment souvent dans les anciennes
AllophâDe,
Haltoysito.
^1 f
«^r
"■^^
(1) fieneUns. TVo^t^ eu dMmMûUy p. S«i.
s 81.
SulfaUi.
SIrtntttiie
■olfatèe.
iDhydriCa.
246 AZOTE ET UATIÈBES ORGANIQUES.
mines où ils sont déposés par des eaux que la décom-
position des pyrites a rendues acides (i).
Tous les sulfates qui ont été essayés ont donné à la
distillation des matières organiques.
Baryte snibtée. La baryte Sulfatée décrépite fortement et sa distilla-
tion est très-légèrement alcaline. Pour la baryte sulfatée
blanche et spathique du val Saint-Amarin, Tazote s'é-
levait à... OylO.
La strontiane sulfatée d'Iena, qui est d'un beau
bleu, fibreuse, transparente, prend par la chaleur une
couleur blanche, et sa distillation est alcaline. Gomme
sa couleur bleue disparatt par la chaleur, elle doit être
attribuée à une matière organique.
L'anhydrite blanc grisâtre, compacte , formant une
couche dans les marnes irisées de Boisset, près Salins,
donne une distillation presque neutre ; cependant l'o-
deur qui l'accompagne indique bien qu'elle renferme
une légère trace de matières organiques. C'est du reste
à ces matières que certaines variétés d'anhydrite doi-
vent leur couleur bleue, grise ou noirâtre.
Le gypse , même lorsqu'il est en cristaux parfaite-
ment blancs et transparents , peut donner un d^age-
ment très-sensible d'hydrogène sulfuré et déposer une
petite couronne de soufre ; le papier de tournesol prend
alors une couleur rouge ; quelquefois cependant il re-
passe au bleu ultérieurement. Le gypse contient d'ail-
leurs des matières organiques qui se révèlent très-bien
par leur odeur ; celui des environs de Paris , qui est
stratifié, renferme jusqu'à... 0,96 d'azote. Il y a même
des gypses qui renferment du bitume.
Aianiia. L' alunite du Pic de Sancy, dans les monts Dore, dé-
GypM
(1) Annalei de» mtnef, 1S&6, t IX : Tfotice sur quelques pro^
duUs de la décomposition des tninerais de cuivre^ •
MINÉBAUX.
«47
crépite fortement , dégage une légère odeur empyreu-
matique et en même temps de Thydrogëne sulfuré, de
racidesolfurique, ainsi que du soufre qui forme une
couronne dans le tube. La distillation reste fortement
adde.
Un peu de sulfate d'ammoniaque est distillé par l'a-
lonite de la Tolfa; mais je n'en ai pas obtenu sensi-
blement avec l'alunite du Pic de Sancy, qui contient
seulement.. 0,08 d'azote.
Observons que la distillation , qui est neutre ou fai-
blement alcaline pour les sulfates anbydres, peut de-
venir acide pour les sulfates hydratés comme le gypse
ou l'alunite.
Les carbonates, même lorsqu'ils sont cristallisés,
contiennent aussi une petite quantité de matières orga-
niques.
U est facile d'en constater la présence dans la chaux
carbonatée; ainsi la chaux carbonatée brune ou jau-
nâtre qui forme des stalactites décrépite dans le tube
et devient blanchâtre; celle qui a une belle couleur
bleue et qui est associée aux trapps, notamment à Vood-
bum en Irlande, se comporte de la même manière. La
couleur de la chaux carbonatée qui provient de ces gi«
sements doit donc être attribuée à des matières organi-
ques.
M. David A. Wells a du reste annoncé que dans les
stalactites et dans les stalagmites, il existe une matière
organique qui est à Tétat de crénate de chaux; en
sorte que si l'on dissout le carbonate de chaux dans de
l'acide chlorhydrique faible , cette matière apparaît en
flocons qui sont facilement solubles dans un carbonate
alcalin (i).
S 59.
CmrbonêiM,
Cbam
earlKMiaiée.
(1) Jtm$riean J(mmah 3* série, t. XII, p. 1 1 .
MoDie.
Plomb
carbonate.
Fer carbonate.
Smitbsonite.
248 AZOTE ET MATttBES ORGAmQCES.
J'ai constaté que des flocons semblables s'obêerVCBlI,
en effet, lorsqu'on dissout les stalactites qui se forment
dans les anciennes carrières sous Paris et aussi dans
quelques travertins de l'époque actuelle, notamoièikt
dans celui qui encroûte le têt des unios dans le lit àê lA
Seine.
Le calcaire travertin de Saint-Nectaire, qui a été dé^
posé par des sources incrustantes chargées d'acide car-
bonique , a donné ... 0, 1 1 d'azote. Il y a également de
l'azote dans la chaux carbonatée qui est en stalactites
et qui résulte d'une infiltration ; ainsi , j'en ai trouvé
... 0,16 dans celle de Montmartre qui est cristalline et
fibreuse; ... 0,21 dans celle qui se forme en ce moment
dans les anciennes carrières sous Paris. Enfin , le spath
d'Islande lui-même contient... 0,1 5 d* azote, et la
présence de matières organiques y est très-remar-
quable, puisqu'il est enclavé dans des roches volcani*
ques.
Observons de plus que l'azote de la chaux carbonatée
cristallisée peut être égal et même supérieur à celui
que contient le têt calcaire des mollusques fossiles
(S 29).
De même que le calcaire , la dolomie renferme ieê
matières organiques 5, celle que j'ai examinée était bmil
jaunâtre, bien cristalline et en couches dans le musK
chelkalk d'Oberbronn ; elle représentait le type le plus
habituel de cette roche dans les terrains stratifiés, et sofi
azote s'élevait à... 0,26; il y en avait donc autant que
dans le gypse du bassin parisien.
Le plomb carbonate prend quelquefois une cou*
leur noirâtre par le mélange de matières charbon^
neuses.
Les carbonates qui se décomposent facilement par
l'action de la chaleur, comme le plomb carbonate, le
MIJltBAUZ. aAg
fer carbonate t la smitbsonite , donnent d'abord une
distillation légèrement alcaline, qui est ensuite rendue
adde par le dégagement d'acide carbonique. Mais lors
même qu*ils se sont formés dans les gîtes métallifères »
ils n en contiennent pas moins une proportion très-
notable de matières organiques ; ainsi un fer spathique
bien cristallisé de Gomor renfermait... 0,19 d'azote et
il en ayait... 0,17 dans une smitbsonite concrétionnée
de Corphalie.
Cette proportion d'azote est d'accord avec celle qui a
été trouvée pour la chaux carbonatée, spatbique ou
concrétionnée, laquelle s'est formée dans les mêmes
conditions.
On vient de voir que des matières organiques existent ^ "-
en très-petite quantité dans la plupart des minéraux organiques.
avec lesquels elles sont intimement mélangées. Mais
quelquefois les matières organiques deviennent très-
abondaates dans certaines roches ; alors elles consti-
tuent elles-mêmes des minéraux spéciaux le plus sou-
vent amorphes, dont quelques-uns cependant sont
cristallisés et parfaitement définis ; telles sont la scheere-
xite, la bartite, la mellite. Comme ces substances sont
complètement décrites dans les ouvrages de minéralo-
gie, il est inutile de nous en occuper ici.
£n ce qui concerne l'azote , il importe de remarquer
qu'il fait généralement défaut dans les substances orga-
niques que nous offre la nature ; c'est surtout dans les
combustibles fossiles qu'on le trouve comme élément
constituant.
L'azote a d'abord été recherché dans le succin de l'ar-
ple plastique des environs de Paris, dans lequel il y en
a seulement. • . 0,27. Il doit être attribué à un mélange
qui est d'ailleurs facile à comprendre, puisque le succin
n'est pas de l'acide sucdnique pur, qu'il renferme sou-
25o AZOTE ET MATIÈRES OBGANIQUES.
vent des insectes et que M. Ehrenberg y a même signalé
des infusoires (i).
La mellite de Malovka a donné... 0,46 d'azote; mais
ce résultat doit être en partie attribué à ce que ses
cristaux ont empâté de petits fragments de houille «
desquels il est impossible de les débarrasser.
Dans une ozokérite, l'azote s'est élevé à... i,3o et
il était de... i,54 dans une élatérite; il y en a donc
sensiblement plus que dans les minéraux inorganiques,
qui sont cristallisés.
Le bitume natif de l'île de la Trinité qui est employé
à la fabrication de l'asphalte est rejeté de l'intérieur de
la terre, et l'on sait qu'il renferme environ i/5 d'argile
très-fine qui doit tendre à y augmenter razote(2) . Dans
le tube, sa distillation est d'abord très-acide, puis elle
devient très-alcaline. Il dégage de l'hydrogène sulfuré,
du sulfure de carbone, du naphte, du bitume, de l'am-
moniaque. Il contient d'ailleurs... 2,56 d'azote; cette
proportion est encore bien supérieure à celle obtenue
pour aucun minéral cristallisé , à l'exception toutefois
des sels ammoniacaux qui se rencontrent aussi dans la
nature; d'un autre côté, elle est bien inférieure à celle
trouvée dans la tourbe et en général dans les com-
bustibles (g 38).
Plusieurs minéraux organiques sont associés avec
les roches éruptives ou anormales , et il est bien vi-
sible qu'ils proviennent de l'intérieur de la terre.
Ainsi, le bitume se rencontre souvent dans le voisinage
des régions volcaniques ^ il est quelquefois amené à la
surface du sol par des éruptions ; il est amené aussi
(i) Ehrenbeng. Mikrogeologie, PI. XXXH.
(a) Delesse. Bapport sur les matériaux de consiruetion de
rexpoiiiion univeneUe, p. 392; i855.
MINÉBAnZ. S&l
par des eaux minérales comme au Puy-de-la-Poix , en
Auvergne. Il s'T)bserve d'ailleurs k de grandes pro-
fondeurs dans les gttes métallifères de la Scandinavie ,
dans plusieurs mines de cuivre du Cornouailles , à la
mineOdio, dans le Derby sbire. L'élatérite ou bitume
élastique, brun noirâtre, s'est également formé dans
cette dernière mine» dans laquelle il accompagne le
spatb fluor, la baryte sulfatée, la chaux carbonatée.
Une résine jaune ou rouge foncé , très-voisine de la
copaline , se trouve, d'après MM. Greg et Lettsom, sur
les parois d'un dyke de trapp à la mine de plomb
Settliug stones, dans le Northumberland (i).
En outre, les eaux minérales, même lorsqu'elles sont
chaudes et lorsqu'elles arrivent d'une grande profon-
deur, peuvent déposer des matières organiques qui
ont été désignées sous les noms de glairioe et de ba-
régine.
Toutes ces matières organiques, aussi bien que le
bitume et l'élatérite, ne sauraient être attribuées à
des infiltrations de la surface , et elles proviennent in-
contestablement de l'intérieur de la terre ; elles sont
intimement associées à des minéraux cristallisés, no- *
tamment à ceux des roches métallifères et anormales ;
il est visible, en un mot , qu'elles se sont formées en
même temps que ces minéraux : par conséquent , la
présence de petites quantités de matières organiques
dans les minéraux les mieux cristallisés s'explique
d'une manière très-simple.
Si l'on passe en revue les principaux minéraux , on s m*
voit qu'ils contiennent très -fréquemment des matières jyrjjftt!nîr<nnr.
organiques. Il est facile de le constater, même sur les
minéraux cristallisés et transparents qui paraissent être
(i) Greg and Lettsom. Manual ofmitutalogy^ p* lo, lA, Ujlké
Ton XVni, t86a 17
%S% . ^AZOTB ET IUTIÈBB8 0B6ANIQ1IES.
complètement purs, tels que la chanx fluatée, le qoarlf
hyalin» la topaze, le spath d'Islande. *
Le plus souvent , il est vrai , ces minéraux rentov*
ment seulement des traces de matières organiques)
mais ces matières se reconnaissent d'une manitoe ionr
dubitable par la distillation» Elles sont même aases
abondantes pour qu'il *8oit possible d'en doser Tazotes
toutefois, si l'on fait exception pour quelques minéiaus
organiques , leur azote ne s'élève paa aii delà de quel-
ques dix-milliènoes.
La distillation est tantôt alcaline, tantAt a4:id6,
quelquefois l'un et l'autre alternativement Ella est
alcaline quand c'est l'ammoniaque qui domine; elle est
acide quand ce sont les acides organiques et surtout
inorganiques. C'est ce qui a lieu notamment daqs las
minéraux fluorés, dans les sulfates, et dans les carbo^
nates faciles à décomposer par la chaleur.
Les minéraux qui ont été es^yés sont particuliè-
rement ceux qui constituent les roches cristallines ,
ceux qui remplissent les amygdaloîdes , les filons, les
gîtes métallifères.
Il peut paraître extraordinaire au premier abord que
les mipéraux s' étant formés à l'intérieur de la tenw,
contiennent des matières organiques ; et cependant rien
n'est plus facile à concevoir, puisque le^ eaux sou-
terraines en renferment elles-mêmes et que les bi-
tumes sont associés à des substances ipinérales très-
variées.
AOCHSa NON tTBAHIltBSi
»&S
BQCHES NON STUàrïflÈZS.
Comme les roches ëraptives ou non stratifiées sont
généralement cristallines , la recherche de leurs ma->
tiëres organiques doit nécessairement donner des ré-
sultats très-voisins de ceux qui viennent d*ètre obtenus
dans les minéraux. U suffira donc de passer rapidement
en revue les résultats qui les concernent, en mention^
nant seulement les plus remarquables.
Autant que possible , les essais' ont d'ailleurs ' été
faits sur des roches dont le gisement et la composition
étaient bien connus et que j'ai recueillis en parUe moi-
même.
Les roches à base d'orthose, telles q^e le granité, le
porphyre, la minette, renferment toutes des matières
organiques , comme on le constate. aisément par la dis-
tillation ainsi que par le dosage de l'azote. Il était facile
d'ailleurs de la prévoir; car noua avons trouvé des ma-
tières organiques dans le quartz , dans l'orthose et dans
le mica, c'est-à-dire dans les minéraux qui composent les
roches granitiques. La présence des matières organi-
ques dans ces roches est, du reste , très-importante à
flignaler, et elle vient confirmer les idées que j'ai
émises précédemment sur leur origine (i).
Tandis que Tazote est de... 0,1 5 pour le granité de la
Vologne; il est de. .. o, 1 7 pour le porphyre quartzifère de
Perseigne; de... 0,18 pour la minette de Wakenback.
La proportion d*eau va successivement en augmentant
dans ces trois roches, et l'on pourrait croire, qu'intro-
duite par infiltration, c*est elle qui augmente la pro-
portion d'azote. •
■OCBU
■TRATiritll*
S 55.
Roekeê
Oranlia.
Porphyre.
Mlnelta.
(1) BechercheB sur rorigine des roches. Bulletin de la bo-
mété §éQlogir$0, a* iérie, t. XV, p. jt». iS5&
254 AZOTE ET MATIÈRES ORGANIQUES.
Arène Pour vérifier si cette hypothèse était exacte, j'ai re-
•'ÎJJÎJfJJ" • cherché l'azote dans diverses roches décomposées. Dans
un porphyre quartzifère de Saint-Franchy, qui était
devenu argileiix, l'azote n'était que de... o, i s ; par con-
séquent, il n'y en a pas plus que dans d'autres por-
phyres quartzif ères. En outre , dans le granité changé
en arène et dans quelques kaolins , la distillation est
peu alcaline, quelquefois même elle est acide. Le do-
sage d'azote m'a d'ailleurs donné. . . o,o4 pour une arène
granitique de Sûnt-Franchy, et seulement.. • o,o3 pour
une arène granitique rougeàtre d' Alençon , ainsi que
pour le kaolin du granité de Maupertuis. Il est donc
bien évident, que lorsqu'un roche se décompose et se
change en arène ou en kaolin , la proportion des ma-
tières organiques ne va pas en augmentant ,' mais , au
contraire, en diminuant.
Ainsi, l'infiltration peut assurément introduire des
matières organiqu.es dans une roche, surtout près de
la surface du sol ; toutefois cela n'a pas lieu dans la dé-
composition.
Lorsque le porphyre quartzifère passe au trachyte,
comme celui de Sandy Braes, près d'Antrim, qui se
divise en colonnes prismatiques , sa propordon d'azote
est beaucoup moindre, et j'ai constaté qu'il n'en a plus
que des traces.
Diorite. Quelques diorites, chauffées dans le tube d'essai, ne
m'ont donné, qu'une réaction alcaline très-faible ou à
peine sensible : elles dégagent cependant une trace de
matières organiques. Je citerai parmi les échantillons
essayés des diorites d'Auvergne et des Vosges. Une
diorite schistoîde , vert noirâtre et très-amphibolique ,
qui provenait des Vosges, contenait seulement. .. o,o3
d'azote.
Les diorites renferment une proportion d'azote qui
lOGHBS ROIt STRATIFIÉES.
S5S
est très-faible et du mtoie ordre que celle de l'amphi-
bole hornblende , qui est un de leurs éléments miné-
ndo^ques.
Le porphyre yert bleuâtre, à base d'oligodase, de
Lesslnes » qui est employé à Paris pour le pavage ,
donne à la distillation une réaction alcaline très-faible
et renferme très-peu de matières organiques.
Le mélaphyre yert noirâtre de Belfaby , à grands cris-
taux verdâtres de labrador, et avec augi te , con tien t indu-
bitablement des matières organiques* Leur présence est
surtout impossible à méconnaître » lorsqu'on opère en
grand et sur une centaine de grammes ; car alors la
roche dégage une huile empyreumatique qui est co-
lorée en brun ; toutefois^ sa proportion d'azote est seu-
lement de... 0,06. Dans le mélaphyre vert antique ou
pierre des Crocées, l'azote n'est que de... o,o5. Les
mélaphyres qui ont été essayés sont donc pauvres en
azote.
La belle euphotide du mont Genèvre, à feldspath
gras et à grands cristaux de diallage, renferme des
matières oiiganiques et... 0,10 d'azote.
La variolite de la Durance, qui est une variété d'eu-
photide globuleuse, parait en contenir davantage, et
j'y ai trouvé... 0,27 d'azote.
La serpentine du Goujot , dans les Vosges , donne
dans le tube une odeur empyreumatique et piquante ,
qui rappelle celle du tabac ; elle contient. ..0,11 d'azote.
Pour la serpentine du Goujot , la distillation est al-
caline ; mais pour celle de Petempré , renfermant du
grenat rose et de la chlorite , la distillation , qui est
d'abord alcaline, devient acide dès que l'eau se con-
dense dans le tube ; cela tient à un dégagement d'hy-
drogène sulfuré qui se reconnaît facilement à son
odeur. On ne voit dans la serpentine de Petempré ni
MéUpIlJNk
Variolite.
8«rp«BttM.
s w*
Roekêi
Trtebyte.
Phraolit*.
t66 JLZOTB BT IIATI&RB9 ORCAHIQUBS.
pyrite ni gypse ; cet hydrogène sulfaré est donc asaex
intéressant à signaler. Du reste , il s'observe aussi dans
d'autres roches ou minéraux.
Bien que la serpentine et Teuphotide soient hydra-
tées, il est bon de remarquer qu'elles n'ont pas p|lud
d'azote que des fothes presque anhydres comme te
granité.
Contrait* eiKient ft tdute prévision , les roches volca-
niques elles-fnêmes renferment des matières organi-
ques. La proportion en est généralement très-fûble «
mais elle est sensible et quelquefois même susceptible
d*ètre dosée. Il sera facile de s'en convaincre par
Teiamèil de quelques-unes de ces rocbès.
Le trachyie né donne généralement que deii traces
extrêmement faibles de matières organiques r^s^p^n-*
dant sa distillation est légèrement alcaline, comme je
l'ai constaté pour les trachy tes , en ûlons ou en nap-
pes , de Vemiols , du plomb du Cantal , de la vallée
des Ëufter^ et de la Grande-Cascade » dans les monts
Dore.
La lave trachy tique de T Arso, qui est grise atec cfië^
taux de feldspath vitreux et d'augite, a fait éruption,
ëù iSol, dans l'Ile d'Ischla, et son origine ignée n'est
pas douteuse. Elle se comporte à la distillation comme
lès tfachytes précédents, et il m'a paru intéressant d'y
rechercher l'azote, mais je n'en ai trouvé que des
traces.
Le domîte oU trachyte puhémlent du Puy-de-Dôme
a donné au contraire une distillation franchement al-
caline et. . . 0, 1 5 d'azote. Comme il est très-pèrméable et
trés-divisé, il peut s'imbiber facilement ; comme de plus
il a été pris à o*,3o de la surface du sol, la présence de
cet azote doit tenir au voisinage de la terre végétale.
M. 6. Bischof a iSignalé une matière organique dans
BOCBOBS non STBAJIFIÉB8. tbj
ïm traehyte hydraté ou phoQolitbe de.Selberg, dans
r£if€l(]>
Le pboBolite da Mégal m'a donné une distillation
alcaline ; il en est de même pour celui de la roche Sa-
aadoire » qui est verdâtroi compacte bien caractérisé ,
•t qui renferme aeulettient,^ o,o4 d'azotei
Les rélinites que j'ai examinés ont été choisis parmi RéUnice.
les types principaux et les mieux caractérisés de cette
rMhe bizarre^ Chauffés dans le tabe« ils donnent tous
^lÉe odeur qui rérële déjà la présence de matières
organiques I c^s ibatières sont d'ailleurs accusées aussi
far Todeur de truffe que l*épandent certaines variétés
quand on les frappe avec le marteau. Leur distillation
OBI plus ou moiits aloaliile ; elle de s'est montiée acide
4ue pour le réiiiiite T^t des Ghazes.
L'aiote est seulement de««. 0,06 dans ce rétinite des
Chaans qui est en filons ; il e^ de«.« 0,16 dans le re-
faite iHun rouge&tre dé Korbitz» ainsi que dans le
rèlimto noir et à odeur de truffe de Glen Gby ; il s' élève
àa, 0418 dans le rétinite noir, et magnétipolaire de
QrButoUu
Je signalerai, comme un fait particulièrement remar-* obtidienne.
qnable, la présence de matières organiques et d'asote
jttsque daûs l'obsidienne. Ces matières organiques se
FBOonnaîssent aisément quand on chauffe la roche dans
le tube; toutefois , sa distiUatlbn est très- peu alcaline
et ne colore que Ucn légèrement en bleu le papier
rouge de toumeeoL
L'aiote est de**» o<o4 dans l'obsidienne noire avec
globules gris de l'Oyamel ; de. ; . o, 1 1 dans l'obsidienne
âœre et légèrement huileuse de Vulcano; de... 0|i5
dans Tobsidienne d'un beau noir de l'Islande.
rfkwana^iM**i
(1) LOtêHiûi^i. n» p. »i86.
958 AZOTE ET MàTIÈftES OBGAmQUBS.
n 7 a donc des matières organiques et de raasote
dans l'obsidienne, qu'elle soit compacte ou huileuse ou
globuleuse, c'est-à-dire dans toutes ses variétés. Ces
matières lui donnent sa couleur noire ; mais elles doivent
nécessairement se dégager dès la première application
de la chaleur; c'est ce qui explique pourquoi l'obsi-
djenne devient alors blanche ou grisâtre , et pourquoi
elle se change en ponce.
Quant à la ponce elle-même, elle contient du chlore
comme l'obsidienne ; de plus , M. Abich a trouvé 0,66
d'hydrogène carboné dans la ponce de Pantellaria, et
H. BoUey, du chlorhydrate d'ammoniaque danô presque
toutes les ponces ( 1 ) .
L'état vitreux du rétinite et de l'obsidienne ne permet
pas de supposer que les matières organiques» qui
sont si intimement répandues dans ces roches, et qui
leur donnent en partie leur couleur, aieni été intro-
duites postérieurement par absorption ou par infiltra-
tion. Par conséquent , bien que ces roches soient re-
gardées comme des verres volcaniques, elles se sont
formées, non-seulement en présence, de l'eau, mais
même des matières organiques (s).
Usf: Du reste, les matières organiques se retrouvent sou-
vent dans les laves les mieux caractérisées. J'ai essayé
sous ce rapport des laves ^f^nciennes ou récentes, prises
successivement à la partie inférieure , moyenne , supé-
rieure des coulées et dans des climats très-différents ;
la plupart ont donné l'odeur caractéristique des ma-
tières organiques ; leur distillation était assez alcaline
pour colorer sensiblement en bleu le papier rouge de
tournesol et quelquefois même pour lui donner un bleu
(1) Rammelsberg. Fandbuch der Minéralogie, 1S60, p. 65/^.
(9) Bulletin de la société géologique^.a* Bérie» t. XV« pw 7s8.
BOCHES NON 6TBATIF1<ES. 969
vif. Je citerai spécialement la laye de Pariou , du Tar-
taret, de GraTenoire, deLassolas, du Poy* de-la* Vache
et inéme du Puy-de^la-Banniëre, en Auvergne ; la lave
de Niedennenîg, celle du Vésuve de iSSs , une lave
noire vitro-régineuse et feldspathique de l'Hécla, la
lave rejetée en 1869 par le volcan de TUede la Réu-
nion, une lave scoraciée mise à ma disposition par
If. de Saussure et provenant de l'éruption du JoruUo
en 1700.
Pour la plupart de ces laves, notamment pour celles
de Gravenolre et de la Bannière, l'azote se trouvait
assurément en quantité trop petite pour être dosé;
wais pour d'autres , il était au contraire possible de le
déterminer. Ainsi, l'azote était de... 0,01 dans la lave
celluleuse et employée pour meules de Niedermenig ; il
était de... 0,12 dans une lave très-scoriacée du Torre
del Greco au Vésuve, qui , prisé avec un fer pendant la
fusion, portait le millésime de i85si ; l'azote s'élevait
même à... 0,14 pour la lave celluleuse et péridotique
provenant de la coulée de 1 839 , à l'Ile de la Réunion.
0 est assurément diiBcile de se prononcer sur l'ori-
gine réelle de ces matières organiques » çfx elles sont
en très-petite- proportion.
Lorsque les laves étaient celluleuses, leur distillation
parsûssait généralement plus alcaline que lorsqu'elles
étaient compactes ; cela semblerait indiquer que leurs
matières organiques doivent être attribuées à l'infiltrar-
tion de l'eau et de l'atmosphère qui était alors plus
facile.
D'un autre côté, si les matières organiques manquent
dans les laves anhydres, elles sont au contraire très-
appréciables dans les laves, comme celles de Bourbon ,
qui sont légèrement hydratées. En outre, les produits
bitumineux accompagnent souvent les éruptions des
96d AZOTB n MITIËRBB OMMIQnS.
▼olcâDs brûlants; il n'est donc pas impossible qae
des matiëres organiques soient restées comme Teaii
dans certaines latres. C'est d'ailleurs la eonclusion k
laquelle nous allons être conduits par l'examen du trapp
et du basalte qui sont des roches volcaniques hydratâet
bien caractérisées.
BiMiie. Tous les basaltes que j'ai essayés contenaient bien
visiblemônt des matières orgaoiquêis. Je mention^
nerai particulièrement les basaltes de l'Auvergne, dit
Velay, de l'Islande. Il peut même arriver qu'ils don-
nent utie odeur bitumineuse comme à Ghanturges et
aux environs de Glèrmont. Klaproth a d'ailleurs in-»
diqué une matière organique bitumineuse dans quel*- .
({ues basaltes ^ notamment dans celui du Hasenberg^
en Bohême. De. plus, Knox et Bischof onl trouvé tm
gaz combustible dans lé basalte (i).
La distillation du basalte est généralement alcaline*
et souvent elle ramène vivement au bleii le papier dé
tournesol. Cependadt elle est quelquefois aeide, et des
réactions inverses peuvent s'observer dans un même gi->-
sement. En effet , le basalte scoriacé et zéolitbique qui
forme la partie inférieure et la partie supérieure de la
belle coulée d'Espaly donne une distillation acide,
tandis que le basalte compacte et ptismalique qui se
trouve vers le centre de la coulée donne une distillation
alcaline. Pour le basalte Scoriacé inférieur, la distilla*
tlon est toujours fortement acide ; pour le basalte sco*^
riacé supérieur, elle est acide au commencement, puis
elle devient alcaline. L'acide qui se dégage dans la
distillation du basalte scoriacé d'Espaly est donc par-
ticulièrement abondant à la partie inférieure de la cou**
lée; j'ai constaté d'ailleurs que c'est de l'acide nittique.
JfauMÉ^I^M^fa^^fc ■ «fc mMmmm^^m>ém»
(i) Lehrtmek^ 1 0, p. 99.
IMËks ifoif fttiufirtiEi. iti
STàutrèft bàshltëd, plus ou moins scoHàoés^ prbve^
Haut dn Collet , prts do Puy et de la RocheRouge ,
fi*ofit pas dôimé tme distillation acide»
Le Hittate ^i S'ôbèene dand ee baèalte «coriace
d*£spftly réstdtei. sans doute , d'une nitrification qid
s'est opérée eomitie celle que Ta, Boossaingault à si-»
gnalée daiis les terr(9â Végëtales^ A l'endroit où leé
éebantillbns ont été pria, il n'exiâte plis de traces d'an^-
elennés habitations », mais te basalte renferme lul^mémé
an peu de matière organique azotée, et la terr^ Vëgétato
qui s^ troure dans son toislnage peut d'ailleurs lui en
fournir. D'iiû autre Mté ^ sa Structure, qui est très-po^
rèu^, diitalt tendre & faroVoriser la nitrification^ Si 1«
fiitr^te êit en proportion plus grande à la partie infé^
rleuré de la cdulée d'Espàly qu'à la partie supérieure^
il faut, peut être, réttribuef à ce qtle, dans cette der^
tabr^ , 11 Hè dlSiMut plu» faôilémenf i
Du restfe, leâ bdêàlteêi «coriaces, même lorêqu'ils sont
tfè^porèiil, ne eontiMnent pas nécessaireoimt des
nitrates.
Vtittté petit ftiléitiènt être ddsé dans le basalte i il
gM seulement de... 0,07 âAn« le bftsalte sooriadé de U
ftôche-RoUge, tÀttdis qu'il s'élève JUBqu'à^.^ o,3ddans
te basalte cdmpâ6te , même lorsque ce dernier est pris»
matique et lorsqu'il contient de l'attgite et dti pérldoti
Les tnàtièreâ orgsinlqueft $cnt faciles à constater dans Trtpp.
le trapp; dand lequel elles ont été signalées par Knoi^
Èraconnot et par M. Levallols (1). Quelquefois elles
ôont iéllèmerit abondantes qu'elles remplirent leê eel'^
Iules et les Assurée de \à rocbét
lé Citerai cdtnme exemple certaiftee neppes de tràpp
(1) Observations sur la roche ignée d'Essey-la-Côte. Mé^
moke it là êôHété rtiyaU deà êeieneeê dé irnkef, 18/I6.
s6a AZOTE ET MATIÈRES ORGAinQUES.
de la Chaussée -des -Géants, particulièrement celles
qui se trouvent vers la partie supérieure ; une matière
organique charbonneuse y forme des amygdaloîdes
ayant plus d'un centimètre de longueur ; cette matière
a une couleur noirâtre ; elle devient bleuâtre par Tez-
position & Tair, et sa distillation est franchement acide.
Le trapp de Ballygrogan renferme aussi dans ses cel-
lules une matière organique jaunâtre , ayant la consis-
tance du savon , qui est associée à du quartz et à de la
goethite (i).
A la mine Setiling Stones \ dans le Northumberland,
une résine , * accoknpagnée de chaux carbonate , se
trouve sur les parois d'un dyke de trapp. Cette réâne
a une couleur jaune ou rouge ; elle fond à la flamme
d'une bougie, et ^ composition, qui est voisine de celle
de la copaline , est à peu près C*H'.
Le trapp renferme donc des matières organiques
qui , tantôt sont des hydrogènes carbonés ayant une
composition définie et tantôt contiennent un peu dV
zote.
Pour un trapp de Beraun, qui m'a été remis par
H. J. Barrande et.qui est contemporain du terrûn si-
lurien , dans lequel il forme des nappes , l'azote est
seulement de. •• o,o3. Pour les autres trapps essayés, il
est resté Inférieur à... 0,20.
Deux trapps décomposés, l'tin en filons provenant de
Portrush , l'autre en nappe de la Chaussée-des-Géants,
renfermaient... 0,1 5 d'azote. Bien que le dernier soiti
l'état d'argile rouge ocreuse (ocre bed)^ il ne renferme
pas plus d'azote que le trapp non décomposé.
J'ai constaté déplus que le trapp jaune brunâtre et
décomposé de Bolam ne donne que des traces d'azote
(1) Oregand Ijettsom. Manual of mineralogy^ p. &7&, $ i<».
BOGBSS NON 8TBATIV1ÊES. s6S
lorsqu'U est sonmis au procédé de dosage, tandis qu'il
en contient.. • 0,1 1 quand il est à l'état normal.
Les recherches faites sur le trapp nous montrent
donc encore que la décomposition n'augmente pas né-
cessairement l'azote et les matières organiques.
On voit aussi que les roches éruptives hydratées,
même lorsqu'elles sont volcaniques, comme le basalte
et le trapp, peuvent renfermer une proportion rela-
tivement assez grande d'azote et de matières orga*
niques. Du reste, ces matières se dégagent ^de-
meut des volcans en activité et de l'intérieur de la
terre.
Enfin , les météorites elles-mêmes contiennent des $ sn
matières organiques. BL Wôhler a constaté,' en effet, ^éiéoHi$.
qu'indépendamment du carbone libre, il existe dans la
météorite de Kaba une matière orgauique semblable
aux hydrogènes carbonés fossiles qu'on désigne sous le
nom de cire de montagne (ozokérite, scheererite, paraf-
fine) (1). Cette matière est facilement fusible; elle se
^sout dans l'alcool ; dans le tube, elle se volatilise en
partie, donne du charbon et une odeur semblable à
celle de la graisse.
On peut remarquer d'ailleurs que les météorites sont
souvent accompagnées de carbone qui paraît provenir
de la décomposition de matières organiques.
n y en a beaucoup, notamment dans les fers météo-
riques de Caille , de Saros , de Sibérie et dans les mé-
téorites de Ferrare, du i5 janvier i8a4i ^^ ^^ Saint-
Étienne de Lolm, près Alais, du i5 mars 1806.
J'ai constaté que cette dernière qui est noire, pulvé-
rulente, donne dans le tube une distillation très-acide
(1) SUzungibèrieht der Kaiserliehen Jfiademieder Wimnê^
ehaften, t XXXIV, p. 7. Vien, 18&9.
fl64 AZOn IT VAfltBVi CtHtMDWBS.
et qn dépAt de soufre, mais elle dégage mm de reaii*
de rammoniaque et une matière organique.
Pour le fer météorique de Caille, la disttllatiop est au
contraire alealioe, et rien qu'à l'odeur» il est fsfiilQ d'f
reconnattre Fezisteuee d'une matière organique*
La météorite tpmbée le 9 décembre 18&S, k Àuii9on
près de Toulouse, donne dans le tube une odeur ompy*
reumatique piquante et très^sensible ; sa distillation est
d'abord alcaline; mais ensuite elle devient acide» è
cause du dégagement d'aide sulfureux provenant de
son sulfure de f er ( 1 )•
La météorite tombée le i3 octobre i838, prësde Jul*
bagh, au cap de Bonne^rEspérance, a été examinée par
Faraday,' Wôfaler et Harris. Elle renferme, indépen^
damment du carbone, s,âo p. t. 000 d'une stibstanee
bitumineuse ; à la distillation, elle donne de l'eau, mm
qu'un léger dépét de sulfate d'ammoniaque ($).
Enfin une météorite gris npir&tre» silieatée, avec fer
métallique et. pyrite de fer, m'a donné une distillation
alcaline et une odeur empyreumatique bien pronoocôe,
semblable à celle du tabac. En la soumettant au pror
cédé pour le dosage de l'azote, j'ai constaté qu^'elle en
renferme seulement.., o,o5*
Ces différents essais montrent bien que les métémitee
peuvent contenir des matières organiques et même de
l'azote.
Toutefois, les météorite^ ont traversé l'atmosphère ;
elles sont très-sujettes à se couvrir de rouille dans leuni
parties métalliques et il esl même rare qu'elles soient
encore à l'état primitif; une partie de leur asote peut
■*»!'■ " ■ l - ' I '
(1) Voir relativement à cet aérolithe : Lejmene. Actes de la
iociété Linnéenne de Bordeaux, t. XXm, 1860.
1%) Rammelsberg, Handbueh der MinenOogie^ p. eài. 1^60.
rinstituif 18 mai 1869, n* i3aA, p. i63.
iwrkBfoehêi
JIQCHE9 R09 STIUTIFIÉE9. ft65
donc prorenir de l'atmosphère et surtout de rammo-
niaque qui s'est formée dans la rouille.
Les roches, éruptives, qu'elles soient plutoniques ou s ss-
yplcaniques, contiennent généralement des matières
organiques et de l'azote j mais leur proportion d'azote «^ «iw*'^^
est très-faîile, et le plus souvent en rapport avec celle
p-ouvée dans les minéraux qui les composent. Il est fa-
cile de constater Texistence de l'azote dans le granité,
le porphyre, le mélaphyre, Teuphotide, la serpentine^
sa proportion reste inférieure à o,5 dans les roches
plutoniques.
L'azote disparaît complètement ou du moins est tou*
jours en proportion extrêmement petite dans les roches
•volcaniques anhydres, telles que le trachyte, la dolé-
rite et certaines lave*. Cependant il y en a sensible-
ment dans les roches volcaniques hydratées, telles que
}e phoqolite, le rétinite, l'obsidienne; il y en a surtout
dans le basalte et dans le trapp. Dans les roches volca-
niques, la proportion d'azote reste toutefois inférieure
à ^ millième.
Les diorites ainsi que les roches dans lesquelles il
s'est déyeloppé de l'amphibole paraissent être particu-
lièrement pauvres en azote.
L'arène, le kaolin et en général les argiles résultant
de la décomposition du granité, du porphyre, du trapp
et des autres roches éruptives, contiennent moins d'a-
zote que les mêmes roches à l'état normal.
Enfiû l'azote des roches éruptives est en proportion
trop petite pour qu'il soit possible de constater quelcjue
diminution tenant à l'ancienneté des roches; il parait
ipême à peu près indépendant de leur âge. 11 est , au
. contraire, en relation intime avec les caractères miné-
ralogiques de chaque roche, et par suite avec les con-^
ditions dans lesquelles elle a pria naissance.
â66
AZOTE ET MATIÈRES ORGANIQUES.
BOCHES STBATiniES.
BOCBBt
fTAÀTlVlClS.
S 59.
Bœhêi
ealeairei.
$«0.
Ghkux
phosphatée.
Les roches qui dous restent à examiner ont été dé-
posées par Teau ou par l'atmosphère ï elles se sont for-
mées en présence des animaux et des végétaux qui ont
peuplé le globe aux différentes époques géologiques. Il '
n'est donc pas étonnant qu'on y trouve plus d'azote et
de matières organiques que dans les autres roches.
Maintenant, quand on compare entre elles les roches
stratifiées qui ont la même composition minéralogique
et qui se sont formées dans les mêmes conditions, on
observe que celles de l'époque actuelle sont générale-
ment plus riches en azote que celles des époques géolo-
giques antérieures. En outré, comme elles constituent
le sol végétal, elles ont une importance toute spéciale*
pour l'agriculture. I>' après cela, les roches stratifiées de
l'époque actuelle ont été groupées à part et réunies
dans un appendice. '
Examinons d'abord les roches calcaires, c'est-à-dire
celles qui sont formées de chaux phosphatée, de chaux
sulfatée, de chaux ou de magnésie carbonatée. Elles
peuvent contenir des proportions d'azote faciles à doser,
surtout lorsqu'elles sont poreuses et en parcelles mi-
croscopiques ou bien lorsqu'elles sont argileuses.
La chaux phosphatée se trouve en nodules grisâtres
de quelques centimètres dans le gault de Folkestone.
Chauffée dans le tube, cette chaux phosphatée noircit,
décrépite et donne un petit dépôt de soufre ; elle con-
tient.. 0,18 d'azote.
La quantité d'azote qui s'y trouve est plus petite que
celle des coprolites provenant de terrains même plus
anciens; c'est donc à tort qu'on la considère comme ,
coprolite; elle n'en a d'ailleurs pas la forme, et nous
EOGHES dTBATinÉES. 967
allons Yoir que des matières oi^aniques se retrouvent
dans toutes les roches stratifiées (i).
L'anhydrite compacte des marnes irisées de Boisset
renferme seulement... 0,01 d'azote. Les minéraux non
hydratés ont généralement très-peu d'azote, et du reste
les conditions particulières dans lesquelles l'anhydrite
s'est formée peuvent aussi en être la cause.
Dans le gypse, surtout lorsqu'il est stratifié , la pro-
portion d'azote est très-notable; ainsi, dans le gypse
grenu, blanc jaunâtre et fossilifère des environs de Pa«
ris, j'en ai trouvé jusqu'à... 0,26.
Le calcaire contient des matières organiques qui se
reconnaissent par la distillation et par la couleur bru-
nâtre ou grisâtre qu'il prend lorsqu'on le chauffe dans
le tube. Sa distillation est généralement alcaline. Ce-
pendant elle peut être acide au commencement et alca-
line à la fia ; je l'ai constaté, par exemple, pour la craie
marneuse prise au sondage de l'avenue de Saint*Cloud
à une profondeur de 460 mètres ; c'est également ce
qui a lieu pour certains calcaires charbonneux ou bitu-
mineux. La dolomie contient, d'ailleurs, des matières
organiques aussi bien que le calcaire, et ces deux roches
se comportent de la même manière à la distillation.
Considérons d*abord le calcaire métamorphique.
Quelques marbres blancs, saccharoîdes, ont été exami-
nés, particulièrement celui d'Eisersdorff en Basse-Si-
lésie; ils ont bien donné des traces de matières orga-
niques, mais leur distillation était à peine alcaline , et
il s'y trouvait trop peu d'azote pour en faire le dosage.
Le calcaire métamorphique, désigné sous le nom de
predazzite, est formé de chaux carbonatée saccharoïde
(ij Relativement à remploi de la chaux phosphatée dans IV
griculture, consulter Élie de Beaumont et P. P. Dehérain. Be-
thereke$ ntr Vemplùi agricole des phoêphateM^ 1S60.
Tom XVm, i86<K 18
S «1.
iBhjdrile.
S «9.
QjpM.
S 61.
Galealra.
S 64.
Câlcaira
méUmorphtqiie.
968 AZOTE ET MATIÈRB8 OROAiaQUES«
imprégnée de brucite ; il se trouve au contact de Vhy*
périte, et il est exploité comme marbre blanc au tor«*
rent des Canzacoli dans leTyrol* A la distillation, il
colore très-légèrement en bleu le papier de toumciaQl et
il renferme seulement des traces d'axote.
Lorsque le calcaire métamorphique a conaenré un»
couleur grise ou noirâtrOi il contient une proportion de
matières oi^aniques un peu plus grande. J'ai essayé
notamment un calcaire métamorphique du Petit-Siaint»
Bernard ; il était cristallin, mais gris bleuâtre veiné de
noir, et il se rapportait à la variété de marbre connue
sous le nom de blefu turquin. Il renfermait des matières
charbonneuses , et par le choc il donnait même une
odeur très- fétide. Sa distillation était légèrement alca^
Une, et l'essai a montré qu'il renfermait seulement*..
0,008 d'azote, soit moins de 1 cent*miUième.
Un calcaire glauconieux, devenu grisâtre et eristallm
au contact d'un ûlon de basalte, n'a donné que... o,qs9
d'azote (1).
Tous ces essais sont donc bien concordants : le cal-
caire métamorphique contient à peine de l'axote ot des
matières organiques ; il n'en contient môme que des
traces indosables quand il a été métamorphosé en marbre
blanc. On verra du reste que les autres roches stratifiâes
métamorphiques donnent des résultats analogues.
S 05- Si nous passons au calcaire normal, nous y trouvom
généralement plus d'azote que dans le calcaire mëtamor*
phique et aussi que dans la chaux carbonatée spatbique.
Le muschelkalk brunâtre , bien compacte de Dar**
nieulles, donne une distillation très*faiblement alcaline
et des traces d'azote. Le calcaire lithographique de So*
lenhofen qui est cependant fossilifère n'a que... o,o5 d'a-
zote; l'oolite jurassique et semi-cristalline d'Hirson en
(i) AnnaUê des mtfMi , 1887, t. XII, p. siS.
Ctlctire nonnal.
BOCHES STRATIFIÉBS. bGq
a» . • Oyog. Le calcaire grossier à cérites en a seulement .«
0,1 5, par conséquent pas plus que le spath d'Islande.
Dès que le calcaire devient crayeux, il est notablement
plus riche en azote que lorsqu'il est compacte ; c'est ce
que y ^ coostaté pour la craie et pour le calcaire blanc
crayeux des marnes supérieures au calcaire grossier.
Dans la crsde naturelle de Heudon , contenant environ
un cinquième de sable et réputée de bonne qualité pour
la fabrication du blanc, l'azote s'élève même à,.. o,95.
La craie est en grande partie composée de débris de
foramiolfères ; d'après M. Bailey , elle présenterait même
des parties coiisistant en une matière organique brun
foncé qui a conservé la forme de ces animaux (i); il
n'est donc pas étonnant qu'on y trouve autant d'azote.
Le calcaire de Seyssel-Vdant qui est imprégné de 8
p. 100 de bitume, et qui sert à la fabrication de l'as-
pbsdte, contient seulement o,a8 d'azote. Il est remar-
quable que ce calcaire bitumineux ne renferme guère
plus d'azote que la ci*aie. Un calcaire fétide, brun noi-
râtre et non bitumineux, du terrain houiller de Wuns-
cbendorir, a donné... o,32 d'azote. Enfin, dans un
conglomérat moderne, formé de coquilles marines, et
provenant du Brésil, il y avait jusqu'à... 0,90 d'azote;
mais cette richesse en azote est exceptionnelle ; elle s'ex-
plique trës^facilement, car c'est dans ce conglomérat que
se trouvent des ossements humains {Tableau I, nM5).
Quand le calcaire n'est pas recouvert par de la terre
végétale, il est peu fertile, lors même qu'il serait rela-
tivement riche en azote. La craie, dans la Champagne
Pouilleuse, nous en offre un exemple. Cependant la
crsde et le calcaire trës-divisé sont avantageusement
employés au marnage des terres argilo-sableuses.
(i) Naumann. Lehrbuehder Geognoêit^ a* édit., t. I,p. 7SU.
Marne,
270 AZOTE ET MATIÈRES ORGANIQUES*
Bien que le calcaire ait de l'affinité pour les matières
organiques , et particulièrement pour le bitume , les
essais montrent que généndement il renferme peu d'a-
zote. Quelquefois même le calcaire sédimentaire et
non métamorphosé n'en renferme que des traces; c'est
surtout ce qiii paraît avoir lieu lorsqu'il est formé de
carbonate de chaux exefnpt d'argile.
S w. Mais lorsqu'au contraire le calcaire est mélangé d'ar-
gile et passe à la marne , l'azote et les matières oi^gap-
niques augmentent généralement en proportion notable.
Une marne rouge, sableuse, micacée et ferrugineuse,
m'a donné seulement. •• o,o4 d'azote; c'est cependant
dans cette marne que se trouvent des ossements si nom*
breux à Pikermi.
Dans toutes les autres marnes essayées, l'azote était
au contraire supérieur à... 0,1; dans la marne de Lib-
stadt, qui est employée comme terré à/bulon, il est
de... 0,35; dans la marne verte, supérieure au gypse
parisien, il atteint... o,46 ; il est de... 0,59 pour lamame
argilo-sableuse de Laran , qui est très-recherchée pour
l'agriculture. D'après M. Payen, l'azote peut même
s'élever à i,5o dans cette dernière marne (1). Le Idbss,
des environs de Paris , est lui-même une marne trè9-
argileuse dans laquelle il y a environ 10 p. 100 d'acide
carbonique, de l'argile et un peu de sable ; j'ai trouvé. ••
1,09 d'azote dans un échantillon du loess de Meudon,
pris à i"',5o du sol , et dans un autre il y en avait même
davantage. La grande richesse du loess en azote ne
doit pas surprendre , car c'est après la terre végétale le
dépôt le plus moderne ; il renferme en outre un grand
nombre de débris organisés , notamment de végétaux
et de mollusques terrestres qui ont conservé leurs
(1) De Gasparin. Cours d'agriculture*
ROCHES STRATIFIÉES. 27 1
formes et même leurs couleurs. Enfin il est très-argi-
leux, et l'argile, bien qu'elle n'absorbe pas toujours
une grande proportion de matières organiques, jouit à
un degré remarquable de la propriété de les fixer.
La marne contribue donc à l'amendement , non-seule-
ment parce qu'elle donne du calcaire à des terres qui en
sont privées, mais en outre parce qu'elle y introduit des
matières organiques azotées (i). Toutes cboses égales,
elle en contient d'autant plus qu'elle est plus divisée et
plus argileuse.
Les rocbes stratifiées siliceuses sont surtout les sa- s «▼.
blés, les grès» les quartzites. Quand elles sont formées mnunt
de quartz byalin et exemptes d'argile, elles sont géné-
ralement très-pauvres en matières organiques, comme
îl est facile de le constater par un simple essai dans le
tube. Je citerai particulièrement le sable blanc de
Rilly, qui est formé de quartz byalin, et recherché
pour la verrerie ; un grès avec argilite et empreintes
d'astéries du lias supérieur des environs de Salins; le
quartzite de Houth, qui appartient au terrain silurien
métamorphique de l'Islande.
Parmi les roches siliceuses , celles qui sont meta- s m.
morphiques, comme le quartzite, contiennent générale- gmMOMt
ment une proportion d'azote tellement petite qu'elle «*»«n»»'pwqn«.
n'est pas dosable.
Cependant , dans le quartzite bien caractérisé , celui
d'Itacolumi, j'ai trouvé... 0,06 d'azote. Ce quartzite
d'Itacolumi, ou itacolumite^ était presque entièrement
formé par un quartz hyalin, légèrement enfumé comme
dans le granité, flexible, à grains très^gros, avec rutile
et quelques lamelles de mica verdàtre ; c'est un grès mé-
tamorphique, et l'une des roches dans lesquelles le
<i) Malagutti. Lefom de chimie agricole^ i855, p* Aâi.
Grte
prifiiiaUqae«
S 69.
Sable,
Orafier,
Grte.
9711 AZOTE ET MATIÈRES ORGANIQUES.
diamant a cristallisé (1). Bien que la quantité d'azote
obtenue soit trëS'-faible, elle est facilement appréciable ;
elle est d'aiUeurs supérieure à celle de Titabirite du
schiste cblorlté, c'est-à-dire des roches associées au dia*
mant ; elle est d'ailleurs intéressante à signaler, car elle
montre que le diamant s'est formé en présence de mdr^
tiëres organiquesetelle jette quelque jour surson origine.
Gomme le basalte contient quelquefois une propor-
tion notable d'azote, il était intéressant de rechercher
s'il y en avait dans le grès métamorphosé à son contact.
Or l'expérience a montré que le grès bigarré en contact
avec le basalte de Wildeostein et changé en grès blanc,
lustré, prismatique, renferme seulement... 0,07 d'azote.
Dans le gravier ou dans le sable à gros grains, même
lorsqu'il est récent et diluvien, l'azote est aussi en quan*
tité trës-^petite ; cependant on peut encore le doser. Par
exemple, il y a... 0,02 d'azote dans le gravier diluvien,
essentiellement formé de quartz hyalin et complètement
exempt d'argile « qui a été déposé par la Seine. Le sable
quartzeux des dunes , à l'embouchure de la Charente,
ne contient que... o,o5 d'azote, et Ton comprend d'a-
près cela pourquoi les végétaux se développent si diffi-
cilement sur les dunes. Le gpès de Fontainebleau, qui
est lustré et & ciment siliceux , contient 0,1 3 d'azote.
Le sable du même étage, qui est exploité à Fontenay-
aux-Rosés, a donné... 0,16 d'azote. Ce sable, très-
recherché pour les fonderies, jouit d'une plasticité re-
marquable, qu'il doità un mélange de 4o p. loodesable
très-fin et d'argile; par conséquent, il n'est pas ôton«>
nant qu'il soit plus riche en azote que le sable ordinaire*
On voit en définitive que les sables , les graviers et
les grès peuvent contenir sensiblement moins d'aiote
(t) Annales des mines, 1860, 1** livraison. Sur le gisement
et l'exploitation du diamant, par MM; Heuser et Glâraz.
1I0QIE8 tnATinÉES. %'ji
qoè le quartz hyalin des roches granitiques aux dépens
duquel ils sont formés* L'infiltration qui s'opère si fa-
cilement dans les sables et dans les grès 4 tend donc
plutôt à diminuer qu'à augmenter la proportion d'azote.
Lorsque les roches siliceuses sont formées de quartz
mélangé a¥e& d'autres substances« et notamment avec
de l'argile» leur proportion d'azote augmente.
Ainsi I elle est de.,. 0,12 dans le grès calcaire char*
bonneui, et avec cinabre d'Idria; de... 0,27 dans la mol*
lasse , ou grès calcaire et glauconieux du miocène des
environs de Berne; de... o«29 dans le grès noirâtre,
nîcacéf avec pleurodyctium problematicum du terrain
devonien des environs d'Alençon ; elle s'élève à... o,35
dans les sables argileux de Beauchamp, pris dans Paris
près de l'École Normale 4 enfin elle est de... o,5 1 dans le
grès devonien schisteux et micacé^ nommé par M. d'O*
malius d'Halloy^ psammite du Gondros*
Parmi les roches siliceuses stratifiées^ le tripolii qui
est au quartz ce que la craie est à la chaux carbonatée,
Hiënte une mention toute spéciale. Le tripoli {kiesel*-
guhr) deLunebourg est blanc pulvérulent; quand on
k chauffe dans le tube, sa couleur devient grisâtre. Il
donne une distillation d'abord acide, et ensuite à peu
près neutre. Il contient visiblement beaucoup de ma*-
tières organiques. Le tripoli de Bilin, qui est schisteux,
]^rend dans le tube une couleur gris noirâtre *, il donne
ta premier moment une distillation acide et une odeur
•mpyreumatique prononcée» puis la distillation devient
légèrement alcaline. Il contient^.» 0*4^ d'azote« Le tri-
poli du Habichtswald a été analysé par M. Lôwig, qui y
ngnale 1 ^70 p« 1 00 de matières organiques.
On sait, par les recherches d'Ehrenberg^ que le tri-
poli est entièrement formé de carapaces d'infusoires
dont les formes sont même très-bien conservées; d'un
Grét câleaire
oa argileux;
MollaMe,
Psammite.
Tripoli.
Bockêt
Tuf.
Trflis.
Sehltuun*
S 74 AZOTE ET MATIÊHSS OBGANIQUES.
autre côté, les substances poreuses et très-diviaées
jouissent d'une grande puissance d*absorption ; par con-
séquent, on s'explique aisément pourquoi le tripoli est
riche en azote et en matières organiques.
Parmi les roches stratiCées, les roches argileuses
sont particulièrement intéressantes à étudier, car elles
contiennent généralement une proportion très-notable
de matières organiques ; aussi est-il nécessaire d'exa*
miner successivement leurs principales variétés.
Commençons par diverses roches qu'il convient d'in-
tercaler ici , bien que leur état argileux soit très-imparfait.
Le tuf poreux et friable qui a recouvert Herculanum,
et qui paraît avoir été formé par un torrent boueux ,
donne une distillation qui est d'abord acide, puis alca-
line; il renferme... 0,12 d'azote. Une distillation très-
acide s'observe aussi dans le conglomérat tracbytique
et poreux de Loitte, dans les monts Dore.
Le trass des bords du Rhin est nettement stratifié,
et plusieurs géologues lui attribuent la même origine
qu'au tuf d'Herculanum. Sa distillation est alcaline, et
il contient.., 0,16 d'azote.
Le schlamm des volcans boueux de Turbaco con-
tient, d'après M. Boussingault, des traces très-sensibles
d'ammoniaque, de l'azote, des matières bitumineuses,
du borax et de l'iode (1).
Il est naturel de rapprocher de ces roches une argile
éruptive observée au Brésil par M. Claussen, et qui,
formant des espèces de filons, s'est répandue en nappes
à la surface du sol. Cette argile qui est femfère , bré-
chiforme , empâte des fragments d'une autre argile et
d'un micaschiste qu'elle a traversé ; elle renferme seu*
lement... 0,1 3 d'azote. Mais dans une argile noir bru-
(i) Comptêi rendue^ t XXXVm, p. y6S. - De Humboldt,
Cosmos^ U IV, p. ^99.
UGHES STEATIFIÉES. S7S
nâlre , venue également de Tintérienr de la terre et rem-
plissant des cavités dans le mnschelkalk métamorphique
de XerbeviUer (Menrtbe), il y avait. •• q|66 d'azote. De
même, dans une argile grise» marneuse, i*ejetée par les
volcans boueux de Macaluba en Sicile, Tazote s'élevait
à».. 0,71 ; et, comme on le verra plus loin, il est rare
que les argiles sédimentaires en contiennent une plus
grande proportion.
M. Ehrenberg a observé des infusoires dans le trass,
la moya, les déjections des volcans de boue, les tufs
volcaniques (i) ; la présence de matières organiques
azotées dans ces rocher, qui sont d'ailleurs argileuses
et absorbantes, peut dès lors s'expliquer facilement.
Lorsque des roches argileuses ont été agglutinées ou ' ^''
fondues à l'intérieur de la terre, on conçoit qu'elles arguewei
sâent perdu leurs matières organiques; mais elles "*jj^™*^^"**'
peuvent encore donner une distillation acide qui est
due notamment à de l'acide sulfurique ; c'est au moins
ce que j'ai constaté pour une porcelanite gris bleuâtre ,
provenant d'un incendie souterrain à la mine de lignite
du mont Melssner. D'ailleurs l'action de la chaleur sur
les couches généralement pyriteuses qui sont meta- ,
morphosées en porcelanite, doit naturellement les im-
prégner d'acide sulfurique.
Les roches argileuses métamorphiques sont relati- Argiia liiicifiée.
vement paavres en azote. En effet, il n'y en avait
qae... o,o5 dans l'argile du lias des Pannats, qui a pris
la dureté du silex , et qui a été complètement siiicifiée
au contact du granité.
Un schiste du lias de Ballywillin, changé en jaspe noir Jupe,
etesquilleux au voisinage du trapp, avait*. . 0,20 d'azote.
. Lorsqu'une argile est siiicifiée ou changée en jaspe, les
(1) Berliner jiead., 1857, p. as?, 933 et Mikrogeologie.
s T2.
Boehei
argilousêt.
S TS.
Tof.
TrâM.
SU,
Scblâmm.
riche en azote et en matières organio^/^
Parmi les roches stratifiées, lç;>/j
sont particulièrement intéressai^'////
contiennent généralement ^^^/^/igi
de matières organiques ; ^x^jB'^È ^ "'
miner successivement leurPf J^/.f / J '
Commençons par cliver />/^ 5^
tercaler ici, bien que leur/ //|'
Le tuf poreux etfri///^
et qui paraît avoir ; /
donne une distilla//'
line ; il renfermj ^
i
^/^
o-
S74 AZOTE ET MATIÈRES ORGANIQUES.
autre côté, les substances poreuses et/
jouissent d'une grande puissance d'absor^/
séquent , on s'explique aisément poura^^/
inise^ ^>^
•n set» 5L^\jb
diaraaixi ^\.
jericite
^, 0,02 d*
.edu terrain sil^^
jent composé de
.e ; il y en a encore,. • o,a
.d bleuâtre de la Bretagne,
jise gris noirâtre d'Angers. Ceai
acide s'observ ' en outre un peu de matières bitu-
et poreux de reconnaissent très-bien à leur odeur
Le trass, ,on même du dosage de l'azote,
et plusie* ^^marquer cependant que le schiste talqueux,
qu'au i; ^.^^chlorité, le micaschiste, le gneiss, reAferment
il cor '^^l^es quantités sensibles d'azote. Quelle que soit
^ ^^aiùQ de ces roches, elles proviennent du métamor-^
ti (is0e de roches stratifiées, et par conséquent les
^tières organiques qu'elles renfermaieut ont été par-
tellement ou complètement détruites, lorsque ce méta-
morphisme a été très-énergique. La comparaison des
roches argileuses métamorphiques avec les roches nor-
males montre donc bien que le métamorphisme diminue
les matières organiques. C'est, du reste, bien d'accord
avec ce que j'ai constaté précédemment pour les roches
calcaires et siliceuses. Les matières organiques ne sont
augmentées que dans certains cas exceptionnels de
métamorphisme, par exemple, lorsque la roche est im-
prégnée de bitume.
/
M
ROCnS STlATinÉBti «77
CoDsidâx)!» maîsteBast les rocfaes argileuses nor-
males*
Panai les aiigiles, je mentionnerai d'abord nne s ^•
Brgiie magnésienne, feuilletée et happante ; c'est celle nu^nteicoDe.
qni est connue sous le nom de kleb^chiefer^ et qui se
trouve surtout dans le terrain de gypse parisien ; elle
n'a donné que... 0,08 d'aiote. Comme l'écume de mer,
dont elle n'est qu'une variété impure, elle contient
donc trëft-peu de matières organiques ; il est même rare
qu'une argile stratifiée en renferme aussi peu, et c'est
d'autant plus remarquable qu'elle en est très-avide.
Il semblerait que la teneur en azote des argiles qui l îs-
nveloppent les ossements devra toujours être élevée. ^^^^
Cependant une argile jaune verdâtre des cavernes à osse-
ments du Brésili n'avait que... 0,16 d'azote; l'argile
rouge, limoneuse, qui entourre les ossements dans
les cavernes du calcaire jurassique de Franche Gomtéi
en avait... 0,39. D'un autre côté, l'argile diluvienne de
Buenos- Ayres , dans laquelle se trouvent des sque*
tottes entiers de mégathérium, et qu'on pourrait croire
d'après cela très-fortement imprégnées de matières or-
ganiques, ne renferme pas plus de.«. o,3i d'azote. Ainsi,
lors même que les argiles sont ossifères et d'origine ré^
eente, elles ne sont pas toujours riches en azote ) il est
même possible, comme on va le voir, qu'elles soient
plus pauvres que des argiles privées de fossiles et ap-
partenant à des terrains plus anciens» On comprend du
reste que ai les ossements ont été enfouis après la dé^
composition des cadavre» auxquels ils appartenaient,
la roche qui les enveloppe ne doit pas nécessairement
être riche en matières organiques*
L'argile bmn rouge&tre, qui recouvre le terrain diln-
vieo de Saint- Acheul, contient.. « 0|i8 d'axote; l'argile
janne, calcaire, sablonneuse et micacée de
878 AZOTE "El: MATIÈRES ORGANIQUES.
près du Rhin , en renferme. . . o, 1 9 . 11 n'y en a pas moins
de... 0,53 dans l'argilegrise^danslaquellese trouvent les
meulières supérieures de Meudon ; l'échantillon a cepen-
dant été pris à une profondeur de 4 mètres au-dessous
du sol , afin d'éviter autant que possible les infiltrations
provenant de la terre végétale.
L'argile oxfordienne de Hedington a donné aussi..
0,54 d*azote. Une argile plastique gris noirâtre d'Am-
blainvilliers, retirée avec la sonde d'une profondeur de
100 mètres, adonné... 0,61 d'azote; et cependant, d'à»
près son gisement, les matières organiques ne prove-
naient pas de l'atmosphère , elles étaient au contraire
originaires. II est donc bien visible que dans l'argile
proprement dite, la proportion d'azote est très-notable
puisqu'elle peut dépasser un demi-millième,
s 79. L'argilite et le schiste, qui sont des roches plus ou
^^^ moins argileuses, diffèrent de l'argile en ce qu'elles ne
deviennent pas plastiques ; elles sont au contraire li-
thoîdes et elles contiennent des alcalis.
Lorsque ces roches n'ont pas été soumises au méta-
morphisme, elles renferment relativement beaucoupd'a-
zote et de matières organiques. Elles donnent même assez
souvent dans le tube un dépôt de bitume ; dans ce der-
nier cas , la distillation commence quelquefois par être
très-acide ; mais elle finit par devenir fortement alcaline.
Les variétés de ces roches que j'ai examinées sont les
suivantes : l'argilite gris rougeâtre du grès bigarré de
Sultzqui contient seulement... 0,1 4 d'azote-, le schiste
silurien noir et fossilifère de Mortain... o,34; le schiste
houiller de Ronchamp... o,5g ; le schiste permien et bi-
tumineux de Riechelsdorf... 0,82; le schiste du Rio-
Turbarao qui, d'après M. Claussen, serait l'équivalent
des roches métamorphiques dans lesquelles se trouvent
les diamants... 1,19; le schbte silurien de Hellekis, qui
ROGBES STRATiniEà. a^g
offre de nombreux débris de trilobites et qui est égale-,
ment bitumineux..., 1,44; le schiste liasique de BoU,
qui est brun noirâtre et contient des débris de sau-
riens... , 1 jSo ; enfin le schiste liasique de Reutlingen qui
est assez bitumineux, pour qu'on en fabrique une huile
employée à l'éclairage.. • s, 83; Le schiste bitumineux
d'Autun qui sert au même usage est également riche en
azote ; car il donne à la distillation une eau très-ammo-
niacale.
Par conséquent, Tazote n'est pas moins abondant
dans le schiste que dans l'argile , et il peut même at-
teindre quelques millièmes dans le schiste bitumineux.
Du reste, il n'y a pas lieu de s'en étonner, car l'argile
et le schiste ne sont autre chose que de la vase argi- '
leuse à l'état fossile.
Les couches ossifëres nommées bone-bed par les
géologues anglais sont en grande partie formées de
débris de poissons et généralement mélangées à une
argile. 11 était intéressant d'y rechercher l'azote; or
un schiste marneux avec nombreuses écailles de girole-
pis du muschelkalk de Ghauffontaine a donné seule-
ment... o,3] d'azote, et dans le bone-bed du Keuper
d'Oberbronn, il n'y en avait que.. . 0,84. Contrairement
à ce que l'on serait tenté de croire, le bone^bed doit donc
essentiellement son azote à l'argile qui cimente ses dé-
bris d*os, et il n'est pas plus riche que les autres roches
argileuses.
Les matières organiques existent bien dans les cal-
caires et dans les grès; mais nous avons constaté qu'elles
augmentent notablement quand ces roches sont plus ou
moins mélangées d'argiles. Ce sont donc les argiles qui
tendent particulièrement à les augmenter, et en effet on
vient de voir que les roches argileuses sont générale-
ment riches en matières organiques.
aSo AZOTE IX MàTXfiEBS O10AinQU£S.
Il est bon d'observer aussi que les roches argUeuaes
et les matières organiques sont habituellement réunies
dans les mêmes gisements et de plus intimeoaent aaso*
ciées.
Ainsi, quand les combustibles forment des coucbeai
ils sont trës^arement dans les grès ou dans laa cal-
caires; presque toujours ils arat intercalé» daoa Aw
argiles ou des schîates.
D'un autre côté, les combustibles sont fréquenu&ant
mélangés avec les roches argileuses ; ils donnent alors
des schistes charbonneux ou bitumineux d'une compo*-
sition très^variable. Tantôt la proportion de matières
organiques est supérieure à celle de l'argile^ comme
dans le boghead, dans le dussodyle, dans la houille du
nord de la Russie , et en général dans les combustibles
de mauvaise qualité (i). Tantôt c'est l'argile qui est
prédominante, et les combustibles deviennent encore
plus impurs ou se réduisent à des argiles et à des schistes
plus ou moins imprégnés de matières organiques. Parmi
ces dernières roches, on peut signaler une argile brune
schisteuse qui est intercalée dans l'argile de Kimmeridge
de rUe Purbeck : elle a seulement une densité de.*.
1,32, et elle contient beaucoup de matières organiques
qui sont mélangées à environ 80 p. 100 de cendres.
Tous les intermédiaires entre les combustibles et l'ar-
gile ou le schiste peuvent êlre rencontrés et, comme on
Ta vu, les roches argileuses renferment généralem^t
une proportion très-notable de matières organiques.
Mais il importe de remarquer que cela a lieu seu-
lement pour les roches argileuses qui sont stratifiées,
tandis que les autres contiennent peu de matières orga-
niques. Le kaolin et les argiles résultant de la décom-
(i) GulllemiD. explorations minéralogiqueê dans la Russie
Û^Èurope.
ROCHES STRATIFltBS. 98 1
position des roches feldspatbiques n'en ont même que
des traces.
Cette différence s'explique facilement; car les roches
argileuses formées sur la place aux dépens des roches
feldspatbiques n'ont guère d'autres matières organiques
que celles introduites par l'inGltration,
Au contraire, les roches argileuses stratifiées résultent
d'an dépôt lent opéré par les eaux ; elles ont été mélan-
gées à Tétat de yase avec les débris d'animaux et de vé«
gëtaux de toute espèce ; divers produits de la décom-
position de ces débris se trouvaient d'ailleurs en dis-
solution ou en suspension ^ par ^uite elles étaient dans
les circonstances les plus favorables pour absorber les
matières organiques.
Quant à l'origine même de ces matières organiques,
elle est tantôt animale, tantôt végétale, le plus souvent
Tuûe et l'autre. Dans les schistes renfermant une mul-
titude d'empreintes de mollusques, de graphtolites, de
trilobites, notamment dans ceux du lias, il est impos-
sible de douter que les matières organiques ne pro-
viennent essentiellement de débris d'animaux. Cepen-
dant il importe d'observer que, même dans ces dernières
roches, la proportion d'azote reste assez faible; car elle
elle est inférieure à celle de la houille et de l'anthracite
qui sont uniquement formés de végétaux.
En résumé , les roches argileuses sont relativement
très-riches en azote et en matières organiques*
Lors même qu'elles sont très-anciennes et appar-
tiennent au terrain silurien, elles peuvent retenir beau-
coup de ces matières; il est donc bien visible que les
roches enfouies dans le sein de la terre conservt^nt des
matières organiques après les plus longues périodes
de siècles.
Quand elles sont soumises au métamorphisme , elles
s 83 AZOTE ET MATIÈRES ORGANIQUES.
perdent au moins en partie leurs matières organiques »
surtout lorsque, devenant cristallines, elles passent au
micaschiste et au gneiss ; cependant quelques millièmes
d'azote existent encore dans le schiste ardoisier et mâ-
clifère.
ROCHES STRATIFIÉES DE L'ÉPOQUE ACTUELLE.
S 8oi Les roches qui se sont formées à l'époque actuelle
AUwDiont. contiennent une proportion de matières organiques qui
est très-variable. Plusieurs de ces roches ont déjà été
« examinées, et l'on a vu qu'il y a très-peu d'azote dans le
sable quartzeux des dunes ou dans le gravier des ri-
vières. Il y en a très -peu également dans les calcsdres
qui se déposent à l'état de tufs ou de stalactites.
Toutefois, généralement les roches stratifiées de l'é-
poque actuelle sont riches en matières oi^aniques et
par suite elles ont une importance spéciale pour l'a-
griculture ; c'est pour ce motif que nous les avons grou-
pées à part.
Nous considérerons successivement celles qui se sont
déposées dans l'eau douce ou salée, puis celles qui se
trouvent à la surface du sol et constituent les terres
végétales.
La proportion d'azote contenue dans les alluvions
marines ou lacustres est très-variable, mais générale*
ment plus élevée que dans les roches des époques an-
térieures, ayant la même composition minéralogique.
Un tableau , placé à la fin de ce mémoire , la fait con-
naître d'après les recherches des divers savants , no-
tamment de MM. Krocker, Boussingault , Payen, Is.
Pierre, Hervé-Mangon {Tableau ÏV).
Dans le limon de la rivière des Amazones, l'azote
dépasse 6; dans celui du Nil, il est toujours de plu-
sieurs millièmes et il peut même s'élever à 1 2 . D'après
AUUTIONS. 285
Lassaigne, il y a d'ailleurs 2 ,80 p. 1 00 d'acide humique
dans ce limoD.
La terre de 6n\ qui est renommée pour sa fertilité et
qui provient d'alluvions maritimes couvrant 75. 000 hec-
tares à l'emboochure de la Charente, renferme... 0,77
d* azote (1).
La tangue résulte de la trituration des coquilles qui
est opérée par la mer; même lorsqu'elle est irës-es-
timée comme celle du havre de Lessay, elle contient
moins d'azote que la plupart des dépôts vaseux laissés
par les inondations.
Les alluvions déposées par la mer et par les fleuves peu-
vent avoir une composition minéralogique variée ; msds
le plus ordinairement elles sont formées des mêmes
substances que les roches stratifiées, c'est-à-dire de
silice, de calcaire, d'argile. Quand elles sont sableuses
et formées seulement de grains de quartz ou de calcaire,
leur richesse en azote et en matières organiques ne dif-
fère pas beaucoup de celle qui a été indiquée pour ces
roches. Elle peut alors être très-faible. Elle augmente
d'ailleurs dès que ces roches sont en parcelles micros-
copiques; par exemple, lorsqu'elles proviennent comme
le tripoli d'une vase siliceuse ou bien comme la craie
d'une vase calcaire. Elle augmente surtout dès que les
alluvions renferment des argiles; ainsi elle est très-
grande pour le limon ou pour la vase argileuse et mar-
neuse. On comprend du reste que les argiles se trouvant
en suspension dans l'eau avec des matières organiques
provenant de la décomposition des animaux et des végé-
taux pourront facilement en absorber une grande pro-
(1) La terre de bri a été analysée par M. Manès dans sa Det-
eription du département de la Charente-Inférieure, p. 198.
L'échantillon qui m'a servi au dosage de Tazote avait été r^
cueilli par M. Delbalat, ingénieur hydrographe.
TOMi XVIII, 1S60. 19
a84 AZOTE ET IIATl£a£S ORGANIQUES.
portion. Toutes choses égales, ces argiles renfermeront
d'autant plus de matières organiques qu'elles auront
plus d'affinité pour ces dernières et qu'elles seront plus
exemptes de grains calcaires et siliceux. Le limon du Nii
qui a une richesse exceptionnelle est essentiellement
argileux. Mais si la richesse des alluvions en matières
organiques dépend de leur état de division et de leur
composition minéralogique, elle est surtout en relatien
avec l'abondance des débris uiimaux ou végétaux qui
leur sont mélangés.
• On est du reste frappé de leur richesse <en lÊgyptn
et dans l'Amérique méridionale s quoique cette richesse
puisse devenir aussi grande dans nos climats, toutes
choses égales, elle parait augmenter dane les dimalB
chauds. 11 faut sans doute Tattrihuer à ce que, dansceB
climats, les êtres organisés sont beaucoup plus finm»
breux, particulièrement ceux qui sont microscopiqneB
et qui contribuent pour une part si large à k formation
des matières organiques; à ce que la végétatîcm est
plus active ; enfin à ce que les matières erganiquoa,
par suite de l'influence môme de la chaleur, s'y déeooi»
posent plus rapidement et plus oomplétement.
s 81. La terre végétale contient gènéraLoment une grmde
r#fT# végHaie. proportion de matières organiques , et elle a une coiv-'
leur brune ou noirâtre qu elle doit précisément à lesr
présence. Son épaisseur est ordinairement limitée 4
quelques décimètres; elle ne comprend pas tout le tev^
rain de transport qui couvre presque partout la sorfaot
du sol et qui a souvent une épaisseur beaucoup plos
grande que la terre végétale. C'est donc de la surface
même que proviennent l'acide humique et les matiëfes
organiques qui constituent la terre végétale ; ces msr-
tiëres sont fournies par la décomposition des animaux
et des végétaux qui vivent aur cette surface, et dea^é*
T^BRE T£G£TAiB. aSS
bris OU moins reconnaissables de ces êtres leur sont
d*iûlleurs mélangés.
P'après ces considérations, les matières organiques
doivent aller en dimîpuant à partir de la surface ; et,
en effet , H. J. Pierre a fait voir que , près de Caen, la
couche, qui est à o",s^5 du sol , renferme.., 12,75 d'a-
zote; tandis que celle à o'°,5o n'en a plus que... 1,01,
et celle à 1 mètre seulement... 0,84. La proportion éTa-
zote de la terre végétale est très-variable ; elle dépend
de causes t^ ès-compIexes, parmi lesquelles on peut si-
gnaler ]a composition minéralogique, le gisement. Té-
tât de culture, les conditions de formation et d'engrais.
lua détern^ina^ion de cet azote, bien qu'elle soit im-
portante pour l'agriculture, n'offre donc pas autant
d'intérêt que pour les roches qui ont été examinées
précédemment.
Le tableau IV donne, d'après divers chimistes, la pro-
portion d'azote trouvée dans quelques terres végétales.
Les échantillons qui proviennent du département
de la Seine ont é,té pris à plus de 0*^,30 au-dessous du
sol , afin que les résultats obtenus fussent moins dé-.
pendants de la culture.
L'observation montre que les végétaux peuvent
quelquefois se développer, même dans les roches qui
sont dépourvues de terre végétale. Ce fait s'explique
facilement, puisqu'il a été établi, par les recherches
qui précèdent , que la plupart des roches renferment
de l'azote et des matières organiques. Les graines sont
d'ailleurs très-riches en azote. En outre, il existe de
l'ammoniaque et de l'acide nitritique dans les eaux,
ainsi que dans l'atmosphère.
Les terres végétales présentent cette particularké
qu'elles renferment toujours une assez grande propor-
tion d'azote. Ainsi, Tazote y parait habituellement com-
286 AZOTE KT MATIÈRES ORGANIQUES.
pris entre { millième et quelques millièmes. Il y a été
concentré comme dans la formation de la tourbe.
Toutefois, même dans les terres végétales les plus
fertiles , l'azote ne dépasse pas la proportion qui a été
trouvée dans quelques argiles o^u schistes bitumineux»
Il ne dépasse pas non plus celle des limons très-riches,
tels que ceux déposés par le Nil et par les Amazones.
D'un autre côté, certaines terres végétales extrême-
ment fertiles , comme le tschomoïzem ou terreau noir
de la Russie, ne contiennent pas une grande proportion
d'azote, et il y en a au contraire une quantité très*
grande dans les terrains tourbeux qui sont peu propres
à la culture. Comme l'a démontré M. Boussingault ,
l'azote d'une terre végétale ne donne donc pas une me-
sure absolue de sa fertilité.
La composition minéralogique de la terre végétale
exerce toujours une grande influence sur sa proportion
d'azote. Cette influence est très-sensible , même dans
les environs de Paris, où, par suite de la culture et de
l'abondance des engrais, la terre végétale est surtout
artiûcielle : on voit, en eflet, qu'une terre sableuse
comme celle de Fontenay-aux-Rose^ reste beaucoup
moins azotée qu'une terre argileuse comme celle d' An-
tony ou de la plaine des Vertus. C'est d'ailleurs quand
elle est argileuse qu'une terre végétale contient le
plus d'acide humique et de matières organiques.
La terre végétale doit généralement sa richesse en
azote à ce qu'elle renferme les débris d'un grand
nombre d'animaux et de végétaux qui ont vécu à la
surface de la terre depuis le commencement de l'é-
poque actuelle. Cependant elle la doit aussi aux roches,
aux dépens desquelles elle s'est formée. Par exemple ,
le tschornoizem ^ qui couvre une partie de la Russie et
qui s'observe à plus de i3o mètres au-dessus des
TERRES TÉGÉTAIES. «87
plaines actuelles, provient, d'après sir Roderick Mur-
chisoD, d'un remaniement de schistes noirs jurassiques
qui sont trës-riciies en matières organiques. Ces der-
nières ont d'ailleurs été fournies par les nombreux
êtres qui peuplaient la terre à l'époque jurassique. La
terre végétale renferme donc des matières organiques
provenant des êtres et des roches , non-seulement de
l'époque actuelle, mais encore des époques antérieures.
Quant aux matières organiques contenues dans la
terre végétale, elles sont en rapport avec son azote;
elles peuvent se réduire à quelques millièmes, mais or-
dinairement elles s'élèvent à plusieurs centièmes. Dans
les sols argileux , d'après H. J. Pierre, elles dépassent
quelquefois i o p. i oo. Certains sols riches, cultivés de-
puis longtemps, en ont 25 p. loo et même davantage.
Enfin, la tourbe est une terre végétale qui peut être
entièrement formée de matières organiques.
n m'a paru intéressant, au point de vue de la salu- % si.
brité , de rechercher quelle est l'influence exercée par ^^j^
un cimetière sur le terrain dans lequel il se trouve
établi. Dans ce but , j'ai recherché Tazote dans quel-
ques terres provenant des anciens et des nouveaux ci*
metières de Paris. J'ai d'abord examiné une terre du
cimetière Hont-Parnasse ; elle était formée par un sable
diluvien, argileux et rougefltre ; elle se trouvait à i^ySo
du sol dans un endroit où les inhumations n'avaient
pas eu lieu depuis dix ans. Sa proportion d'azote était
seulement de... 0,90, c'est-à-dire inférieure à celle de
la plupart des terres végétales.
Cette terre avait cependant été prise dans un endroit
qui servait de fosse commune, et dans lequel, par con-
séquent, les inhumations avaient été extrêmement nom-
breuses. Elle était d'ailleurs peu argileuse.
Les travaux des Halles-Centrales ont mis récemment
^iS AZOTE Bt IfAÏIÈRÈS O^^^^NIQUES.
& découvert l'ancien (Charnier des Innocents, qai, pen^
ddnt longtemps , fut le cimetière le plus important de
Paris. J'ai choisi Un échantillon de terre entouré par
Une multitude d'ossements humains ; il appartenait yi-<
éiblement &ti tôrfaiti de transport mamo-sableux dé^
posé par la Seine; de jaune il était devenu noirâtre ;
âlais il était & p6U près inodore^ et il contenait... i^is
d'azote. Une tàriété de cette même marne diluTienne,
^i était fortement imprégnée par des matières ofga-
Aiques et qui provenait de la Cité, en avait seules
ment.;. o$4^; enfln, une autre variété, prise dans I»
fûe Sainte •- Elisabeth , n'en avait plus que o^iS (Ta--
tlëaU IV) . Ou peut considérer cette marne de la me
Saiùte-'Élisabeth comme étarït à l'état nonnal ; en sorte
que l'augmeutàtion d'azote produite par le cimetière
des Intloceht^ est dô... ô,g4; par suite l'azote des ma*
tières organiques qul out été absorbées reste ioférieur
à ixû millième.
Enfin j'ai essayé également Ab la terre de cimetière»
qui était encore adhérente à des ossements pris dans
les GÀtàôoUibes de Paris. Cette terre s'était visiblement
ti^duvée dans des conditions qui lui avaient permis de
éë saturer de matières organiques. Or, bien qu'elle fût
argileuse, elle contenait moins de 4 d*azdte , et je suie
porté à croire qu'elle renfermait alors des débris d'os,
cardans un autre échantillon, il y en avait seulement.*,
t millièmes', sa proportion d'azote était donc bien inf<^
Heure à celle du limou du Nil ou des Ama2ones.
Ainsi, la terre qui reçoit Un excès de matières orga-
niques animales, comme cela a lieu pour un cimetière,
ne conserve pas ces matières en proportion ausd
grande qu'on serait tenté de le croire; il est même
très-remarquable qu'elle n'en retienne pas davantage.
Il faut l'attribuer à ce que les matières organiques ani-
TBBBE8 TÊ6ÉTALES. sSç
ttiales flont facilement décomposées, puis entraînées et
diasoates par les eaux qui s'infiltrent dans le soL
La terre de cimetière absorbe une proportion de ma-
tières organiques qui parait dépendre essentiellement
de sa composition minéralogique ; cette proportion est
d'autant plus grande que la terre est plus argileuse ; elle
est inférieure ou au plus égale à celle des terres végé-
tales. Du reste, les terres végétales renferment elles-
mêmes les débris d'une multitude d'animaux et de
végétaux, en sorte qu'elles peuvent être considérées
comme des terres de cimetières de Tépoque actuelle.
Les roches ossifères qui enveloppent encore des
squelettes entiers, ont visiblement reçu les cadavres des
animaux avant leur destruction complète ; par suite ,
elles représentent une terre de cimetière antédilu-
Tienne, remontant à une époque très-reculée. Je citerai
notamment Targile des cavernes à ossements , l'argile
de Buénos-Ayres ; mais dans ces cimetières naturels et
fossiles, Taxote de la terre ossif ère atteint au plus quel-
ques dix-millièmes, et on peut assurément être surpris
qu'il y en ait aussi peu. Il est donc bien visible que les
roches enveloppant des animaux, perdent, même avant
la fin d'une époque géologique, les matières organiques
azotées qui résultent de leur décomposition ; en sorte
que l'azote des argiles ossifères ne dépasse pas celui
des autres argiles.
Les terres de cimetière qui appartiennent à l'époque
actuelle absorbent bien une certaine proportion d'azote ;
cependant elles en retiennent moins qu'un grand nom-
bre de terres végétales et en particulier que les limons
fertiles.
Quoique les animaux soient plus riches en azote que
(i) JahreMhericht^ von J. Lleblg und B. Kopp, iS55, p. S77.
s go AZOTE ET MATIÈRES ORGAinQUES.
les végétaux, les produits de leur décomposition sont
solubles et disparaissent, en sorte qu'ils introduisent
en définitive beaucoup moins d* azote daus le sol qui les
enveloppe.
* ••• Il est certaines variétés de terres qui sont employées
comme aliments dans les temps de grande disette.
Elles sont en usage, non-seulement chez diverses peu-
plades sauvages de l'Amérique, mais aussi dans la
Perse, le Kurdistan, la Sibérie, l'Inde, la Chine. Leur
composition minéralogique parait assez variable ; tou-
tefois , les plus habituelles sont connues sous le nom
de farine fossile. Elles sont blanches, légères , friables
ou pulvérulentes , et M. Ehrenberg a constaté qu'elles
sont formées de carapaces siliceuses dlnfusoires. De
même que le tripoli , elles contiennent une proportion
notable de matières organiques azotées. Cependant
. l'essai d'un échantillon qui provenait de la Chine ne
m'a donné que... 0,9g d'azote. Il y a donc de l'azote
et des matières organiques dans la farine fossile^ mais
beaucoup moins que dans la plupart des argiles ou des
schistes , et que dans les dépôts d'alluvions ou dans
les terres végétales. Dans une terre alimentaire que les
Tongouses mélangent avec du lait de renne, il parait du
reste qu'il y aurait jusqu'à 8 p. 100 de matières orga-
niques Il est probable cependant que la couleur blanche
de la farine fossile et la ressemblance que sa finesse et
son onctuosité lui donnent quelquefois avec la farine
ont surtout contribué à son emploi comme aliment.
Maintenant, les terres signalées comme alimentaires
par les voyageurs ne sont pas seulement siliceuses,
elles peuvent aussi être argileuses. Il en est qui sont
argilo-ferrugineuses ou même formées de débris volca-
niques , comme celles intercalées dans des grès , près
de la rivière des Amazones. Dans certaines parties
TEBBE8 DIVERSES. 99I
de rinde et de 1* Amérique méridionale, elles sont
d'ailleurs préparées sous forme de petites galettes.
On sait que certains poissons de l'océan Pacifique
broutent les récifs calcaires des polypiers, au milieu
desquels ils vivent (i) ; ils nous offrent donc l'exemple
d'animaux vertébrés qui se nourrissent en ingérant
dans leur estomac des substances qui sont presque en-
tièrement minérales. Les terres ne peuvent assurément
fournir qu'un aliment très -peu efficace; mais il im-
porte cependant d'observer que leur usage ne laisse
pas que d'être assez répandu ; que celles qui sont em-
ployées contiennent des matières organiques ; qu'elles
sont à un état de division extrême , ce qui permet à
l'estomac d'al)sorber facilement les parties nutritives
en éliminant les parties terreuses. L'usage de certaines
terres , comme aliment , n'est donc pas aussi extraor-
dinaire qu'on est tenté de le croire au premier abord :
de même que toutes les pratiques qui nous paraissent
ridicules et qui ont été sanctionnées par l'expérience,
il a sa raison d'être, et il s'explique jusqu'à un certain
point par la présence de matières organiques azotées
dans une substance minérale très-divisée.
Un grand nombre de roches contiennent, comme on ^ *^'
l'a VU , de très-petites quantités de nitrates , et celles g^tpétriêt.
d'entre elles qui en ont le plus sont soumises au les-
sivage pour en extraire le salpêtre. On peut se de-
mander si ces dernières sont toujours riches en ma-
tières organiques azotées (2). Or, dans une palagonite
poreuse d'Espaly, qui était à l'entrée d'une cave et
qui contenait un peu de nitre, je n'ai pas trouvé d'azote
en proportion dosable. Des plâtras provenant des dé-
(1) Lyell. Manuel de géologie élémentaire^ i856, 1. 1, p. 378.
(9) Liebig. Chimie a^liquée à la physiologie vég., p. 307.
S9» AZOTE ET lUTIÈâEa MGAïaQUBB.
molitions et pris dans une fabrique de salpêtre à Paris
ne m'ont donné que... 0,06 d'azote« Une argile vet^
dàtre et légèrement salpdtrée des cavernes à osse-
ments du Brésil n'en avait que... o,i6. On a vu d'une
autre côté qu'il y a*., o^aS d'azote dans la craie de
Meudon, et l'on sait que certaines craies de la Touraina
et de la Saintonge servent à extraire du salpêtre. Enûa
une argile sableuse et trës-salpètrée de Calcutta, mise
à ma disposition par H. Maurey, a donné une pro-
portion d'azote notable qui s'élevait à. . . 0t76.
Si les terres fortement salpétrées sont générale-
ment assez riches en matières organiques azotées»
la proportion de ces matières est cependant très-va-
riable ; elle peut même devenir nulle ou extrêmement
faible. Dans ce dernier cas, les nitrates se forment dans
des couches profondes, puis ils se déplacent et viennent
s'efileurir à la surface du sol ; ou bien au contrûre ils
proviennent d'une combinaison directe de l'acide ni-
trique de l'atmosphère. Quoi qu'il en soit, tantêt les
nitrates se forment aux dépens des matières organiques
contenues dans les terres salpêtrées» et c'est en parti-
culier ce qui a lieu dans les cavernes à ossements des
climats chauds; tantôt ils résultent de l'acide nitrique
de Tatmosphère.
La dilfusion des matières oi^aniques azotées dans
les roches explique bien la généralité et la grande im-
portance de la nitrification. D'un autre côté, les carbo-
nates paraissent favoriser par leur présence l'oxydation
de l'azote, et, en tout cas, ils fixent plus facilement l'a-
cide nitrique.
S 8s. Les recherches faites dans ces derniers temps ont
montré que les eaux provenant, soit de l'intérieur, soit
de la surface de la terre, contiennent des matières or-
ganiques et de Tazote à différents états. Gomme elles
Baux
toutarrminês.
ooDStitDart une partie iniportante de l*6eoroe terrestre^
et caorme ellee oot participé à la formation DOQ^eeule*
ment des roches etratifiéeSf mais même dés roches émp-
tiyes, il eel séceseaire de s'en occuper spécialement.
Si Von considère d'abord les eaux souterraines » s m-
qu'elles soient douces ou minérales, froides ou chaudes,
eUes contiennent toutes des matières organiques. D'a-
près M. Lefort, ces matières sont essentiellement Thu*
mus et ses dérivés^ les acides crénique et apoorénique^
les bitumes^ quelques acides tels que l'acide acétique et
butyrique qui ont été signalés plus particulièrement dans
oertaines eaux minérales (i)^ Il existe, en outre, des
inatièretf organiques azotées qui ont une très grande im^»
portance dans les recherches qui nous occupent. Elles
sont tantôt soluUes et tantôt insolubles^ Dans le pre-
fliier easi eUes dont invisibles même au microscope t
mais dles se déposent souvent au bout d'un certain
temps et, du reste, leur présence se constate facilement
par VéTaporation. EUes sont généralement douces au
toucher, gélatineuses, et elles ressemblent à un muci'>
làge, d'où Tiedt le tiom de glairine donné à celles qui
qpt été déposées par quelques eaux minéraleSi Elles va*
rient avec la nature des eaux , et c'est surtout dans
celles qui sont minérales et sulfureuses qu'elles ont été
observées*
Ces matières organiques ont d'ailleurs la même ori-
gine que les substances minérales contenues dans les
eaux Souterraines; elles proviennent visiblement des
roches à travers lesquelles les eAux se sont infiltrées ;
cor nous avons démontré qu'il existe généralement des
matières organiques dans les roches et que l'infiltration
tend à les enlever. Toutes choses égales, les matières or-
■AMMAAi
(i) liSfort. Traité d$ ehimh hfdroloiiquê^ p. s^
S94 AZOTE ET MATIÈBES 0B6ANIQUE8.
ganiques seront d'autant plus abondantes que ces roches
en contiendront davantage, qae les eaux souterraines
seront elles-mêmes plus chaudes et plus mmérales.
Maintenant il est facile de comprendre que les ma-
tières organiques azotées des eaux souterraines doi-
vent, suivant la loi générale à la surface de la terre,
donner lieu au développement d'êtres organisés, soit
végétaux, soit animaux. C'est en effet ce que l'examen
microscopique a mis hors de doute. Plusieurs observa-
teurs, et notamment M. Gazin, ont constaté qu'il y a de
nombreux végétaux confervoîdes dans les eaux miné-
rales. Ces végétaux se forment d'ailleurs dans les eaux
douces ou minérales et même dans celles qui atteignent
une température de 60''. Ils s'assimilent du soufre et les
diverses substances renfermées dans les eaux dans les-
quelles ils se développent Ils sont d'ailleurs très-riches
en azote, puisque, d'après H. J. Bonis, ils en renfer-
ment plus de 5 p. 1 00.
Les infusoires existent aussi dans les eaux souter-
raines ; ils ont même été signalés dans les eaux miné-
rales alcalines ou acides, et de plus dans celles qui
sont très-chaudes, comme à Garlsbad (1). «
D'un autre côté, le gaz azote se dégage des volcans,
des eaux souterraines et particulièrement des eaux mi-
nérales. Ce gaz accompagne notamment les eaux miné-
rales des Pyrénées qui sont sulfureuses.
L'ammoniaque se trouve dans les eaux souterraines.
Dans certains puits de Paris, il y en a jusqu'à 34 mil-
ligrammes par litre (Boussingault) ; et l'on peut même
admettre que généralement les eaux qui circulent dans
le sol sont faiblement ammoniacales.
(1) Fhrenberg Microgeologie.^ A, Boue. Bulletin de lasih
ciété géologique^ \Wk% t VI, p. 298.
BAUX* 2g5
Les eaux minérales qui émergent du granité ne con-
tiennent pas d'ammoniaque, d après M. Bouis, tandis
qu'il y en a quelquefois plusieurs millièmes dans celles
qui s'inliltrent à travers les roches stratifiées. Ce ré-
sultat s'explique aisément d'après la proportion d'azote
que nous avons obtenue pour ces différentes roches , et
l'ammoniaque, comme les autres substances dissoutes
dans les eaux minérales, dépend surtout du milieu dans
lequel s'opère l'infiltration.
Les nitrates et divers sels ammoniacaux existent
aussi dans les eaux souterraines, qu'elles proviennent de
puits ou de sources (i) . Us sont surtout très-abondants
dans les eaux près desquelles il existe des habitations ou
dans celles qui ont filtré à travers des plâtras ; à Pa-
ris , c'est extrêmement marqué pour les puits qui sont
dans la partie basse et dans les vieux quartiers. L'exis-
tence de couches puissantes de nitrate de soude comme
ceUes du Pérou montre, du reste, que dans certaines cir-
constances les nitrates peuvent devenir très-abondants.
Le chlorhydrate et le carbonate d'ammoniaque ont
l'un et l'autre été signalés dans les eaux minérales.
Les eaux sulfureuses des Pyrénées contiennent de
l'alun ammoniacal et du sulfate de soude ammonia-
cal (2). La larderellite qui àe dépose dans les lagoni
de la Toscane est, d'après M. Bechi, de l'hydroborate
d'ammoniaque, et les recherches de MM. Abich et G.
Schmidt ont démontré que les eaux mères desquelles
on extrait l'acide borique sont extrêmement riches en
sels ammoniacaux. L'iodhydrate d'ammoniaque a même
été indiqué par M. Warrington dans le émanations de
Vnlcano. Quoi de plus naturel, d'ailleurs, que les eaux
(1) Liebfg. chimie appliquée à la physiologie vég.^ p. 5iS.
U) BouJs. Comptes renius^ t. XLYI, p. aag.
996 AZOTE ET MATlftUS 0K6Â1VIQUE8.
fiooterraîDes et en particulier les eaw mioérriei «on-
tiennent divers sels mnmoniacânx, puisque c«e sdi fi
surtout le chlorhydrate d'ammoniaque «ont fjrâqnoiBr-
ment dégagés par les ▼olcans?
s 87. Quant aux eaux superficiellest <mi comprmd qu'dtos
Etmx doivent également contenir des matières orgmiqy«s
mper^iiêi. ^^^^ q^ matières sont surtout en grande ffêtforûm
dans les eaux stagnantes ; mais elles existent aussi dâos
les eaux vives. MM. Ghevanxlier etfiaivétsiMtmtel^ i«-
connuqu' elles contribuent à les nendre plus ftrtiUsmtes.
La proportion de ces matières organiques pour 1 litre
^eau de mer très-limpide prise à Arcachon eeraît 9
d'après IL Fanré, de o,59 milligranmies. P<mr les eaux
douces de la Russie méridionale^ M. Edmood GuiUemin
en a trouvé une proportion aeses variaUe : wisi* le
Dnieper en a seulement o,o4S milligrammes t 1^ !#-
rasou qui coule dans la steppe de la CrieȎe o^oio;
tandis que le Donetz en a o,eie et le Don e«0ii^.
Les matières organiques contenues dans l#i«euf fO^t
Csciles à constater par l'évaporation ; elles peuvent d'ail-
leurs être comparées par la quantité de permanganate
de potasse dont elles opèrent la réduction. Tandisqu'un
litre d'eau de Seine décolore 6 milligraounes de per-'
manganate de potasse à Bercy, il &à demafide 7.» à
Passjr. La Bièrra en décoloie S8. Les eaux de puits
dans Paiis de 3 à 1 1 milligrammes. L'eau distillée iu,
commerce réduit eUe-mème de 1 à S milligrammee 4le
permanganate de potasse (i)«
De même que les maiiëres minérales^ les matîtaps
organiques dépendent des roches i trarers lesqneltes
les eaux coulent et s'infiltrent; elles debent provenir
en grande partie de l'humus^ et par £ûn3équent il eçt
'*■!" I' !"■■ .1 III 11 I II 11. a^— II». I ail .Ll ^^^— ^.^— ^—
(1) E. Monnier. Cempteê renéuê^ t. L» 9. t«SA.
BAOX* 997
naturel qu'elles augmentent dans les. contrées riches en
terre végétale.
Les matières oif^ankiues qui eiistent dans les eaux
étant asoiées, permettent le développement d'une mul-
titude d'animaux et de végétaux. Ces êtres sont gé-
néralement microscopiques; mais les recherches de
MM. Ehrenberg, Morren, Dujardin, Pritchard, Bailey»
et du capitaine Maury , ont permis d'apprécier toute leur
importance; ils peuplent à la surface de la terre les eaux
douces aussi bien que les eaux salées, et leur nombre est
tel que leurs dépouilles tombant sousforme de poussières
fines au fond des lacs et de la mer, contribuent d'une
manière paissante à la formation des roches stratifiées.
Indépendamment des matières organiques, l'azote
à l'état de gaa est dissous dans les eaux des lacs , des
fleuves et de la mer.
D'un autre côté , l'ammoniaque existe dans l'atmo-
sphère, et M. Liebig a signalé sa présence dans l'eau de
pluie ; elle existe aussi dans toutes les eaux superfi-
cielles , ainsi que Ta établi M. Boussingault. Sa ipro-
portion par litre est à peu près... o""<,o» pour les
80iirces,.«. 0*^,17 pour les rivières; elle est de...
o'"**,2o pour la mer k Dieppe.
La glace elle-même contient un peu d'ammoniaque,
et M. Horsford en a trouvé environ i millionième dans
celle des glaciers du mont Blanc
L'acide nitrique a été depuis longtemps signalé de&s
les eaux de pluie d'orage , et M. Boussingault a con-
staté de plus des tiace&de nitrate dans toutes les eaux.
L'eau de rivière ne contient pas moins de o"**"Soo6
de nitre par litre. Comme on pouvait le {H^oir, la pro-
portion de nitre que contient une eau varie avec la na-
ture des roches formant le bassin Hydrographique qui la
fournit Par exemple, il n'y a presque pas de nitrates
agS AZOTE ET MATIÈRES ORGANIQUES.
dans les lacs creusés dans les roches granitiques ; il y
eo a peu également dans Teau du grès des Vosges,
tandis qu'il y en a beaucoup dans l'eau des marnes et des
argiles. C'est d'ailleurs à la surface du sol que se for-
ment les nitrates; car telle roche, comme la craie, qui
n'en a pas au moment où on l'extrait de la terre peut en
renfermer beaucoup après qu'elle a été exposée à l'ac-
tion de l'atmosphère (i) .
Enfin il existe généralement un peu de carbonate d'am-
moniaque dans Teau ; celle qui est distillée n'en est même
pas complètement exempte. Du chlorhydrate d'ammo-
* niaque s'obtient aussi par l'évaporation de l'eau de mer.
L'azote se trouve donc à différents états , soit dans
les eaux souterraines , soit dans les eaux superficielles ,
lors même qu'elles sont à l'état de glace. Ces eaux
peuvent renfermer des matières organiques azotées» de
l'azote libre, de l'ammoniaque, de l'acide nitrique, des
nitrates et divers sels ammoniacaux. Comme elles ont gé-
néralement participé à la formation des substances mine-
ralesqui composent l'écorce terrestre, il est facilede con-
cevoir pourquoi ces dernières contiennent un peu d'azote.
s 8t. L'azote et les produits azotés se retrouvent encore
ÉmmmMmt soit daus los émanatious gazeuses et souterraines de
notre globe , soit dans l'atmosphère qui l'entoure.
Les émanations gazeuses se dégagent par les fissures
de l'écorce terrestre; elles accompagnent surtout les
eaux minérales et les déjections volcaniques ; elles pro-
viennent de réactions qui s'opèrent à l'intérieur de la
terre. D'abord elle peuvent contenir des matières orga-
niques azotées, et on ne doit pas en être surpris, puisque
ces matières se retrouvent jusque dans l'eau distillée de
nos laboratoires.
(0 Boofisiogaalt. /. d'agrie. pralîg«i«, 1867, t. TU, p. 109.
ATMOSPBÈBE. S 99
MainteDaDt Tazote libre existe dans les émanations
gazeuses; car, d'après A. de Humboldt, le gaz qui s'é-
chappe des volcanitos de Turbaco est de l'azote pur (i).
D'après H. Cb. Saiûte*Glaire De ville, il en est de même
pour celui de la source Santa-Venerina, sur les flancs de
rstna. M* Bunsen a constaté aussi.que les fumaroles de
VHécIa contiennent 82 p. 100 d'azote. Enfin, M. Borne-
mann a reconnu que le gaz accompagnant les eaux ther-
males de la Sardaigne est également riche en azote. La
IMTésence de cet azote est d'ailleurs très-naturelle, et il
peut provenir de l'air atmosphérique ou bien des ma-
tières organiques enfouies dans les couches terrestres.
Dans les émanations gazeuses, l'azote se montre
aussi combiné et à l'état d'ammoniaque ou de sels am-
moniacaux , particulièrement de chlorhydrate d'ammo-
niaque. M. Daubeny pense que l'ammoniaque peut alors
se produire par une combinaison directe de l'azote avec
l'hydrogène, qui aurait lieu dans les foyers volcaniques
et sous l'înflaence d'une grande pression ; ou bien encore
par la décomposition d' azotures métalliques tels que ceux
de titane et de fer (a). D'après M. Ch. Sainte-Claire
Deville, l'ammoniaque proviendrait encore, dans cer-
taines circonstances t de la décomposition de l'azoture
de bore. Nous avons vu d'un autre côté, par tout ce qui
précède, que la plupart des roches , même lorsqu'elles
sont éruptives, contiennent des matières organiques azo-
tées ; par conséquent la formation de l'ammoniaque s'ex-
plique aussi très-facilement par la distillation que ces ma-
tières doivent subir au voisinage des foyers volcaniques.
Les études faites dans ces dernières années sur l'at- S m*
mosphère par MM. Liebig, Barrai , Boussingault, Frese- ^^«^ww.
nius, Bence Jones, Bineau , Lawes et Gilbert ont appris
(1) Cosmos^ t. IV, p. ^59.
(a) Daubeny . QuartJournalf, Geological Society, 1 858, p. agS .
TOMK XVIIT, 1860. 90
300 AZOTE ET lfATI&«BS ORGANIQUES.
qu'elle renferme, indépendamment de l'azote, de Tarn-*
moniaque , de l'acide nitrique » ainsi que des matièrea
organiques azotées. Les eaux météoriques dissolvent ou
enveloppent commç d*un réseau les diverses substances
en suspension daqs Tatmosphère, et elles les entraînent
dans leur chute en produisant un effet analogue à celui
d'un précipité d'alumine qui se dépose dans une li^
queur; aussi le brouillard, la neige et la grêle en sont«
ils plus fortement chargés que \^ pluie» D'après
H. Barrai, dans une eau pluviale, on trouve quelques
dixièmes de milligrammes à 4 milligrammes par litre ;
dans l'eau de la rosée, il y a environ 6 milUgrammea
et près de 5o milligrammes par litre dans l'eau du
brouillard. Dana un brouillard épais de Paris, il y avait
même jusqu'à 1^7,85 d'ammoniaque (i)^ On peat
admettre que les eaux météoriques contiennent sa
moyenne 0,74 millig. d'ammoniaque par litre. Il y a
dono moins d ammoniaque dans les sources, dans la
mer, dans les fleuves et dans les eaux qui coulent à la
surface du sol que dans les eaux de pluie et dans les
eaux météoriques* Il y en a surtout beaucoup dans la
neige , dans la rosée et dans le brouillard.
L'acide nitrique existe dans la pluie, maia partieu»
lièrement dans la neige et dans la grêle , où il attelât
quelques milligrammes par litre«
Les matières organiques azotées de l'atmosphère eAl
d'abord été signalées par Rrandes et elles se retrouvent
dans toutes les eaux météoriques. Leur proportion
a été déterminée par M. R. A. Smyth au moyen
d'une liqueur titrée d'hy permanganate de soude qu'il
faisait agir sur un volume d'air constant (s). Il a re*n
(i) BousslDgault. Comptes rendus^ t. XXXVI, p. iSU^ et
t XXXVn, p. ao7 et 798.
(4) Hermann Kopp und U« WilL Jahre$bericht uter 4^
Forsehritte der Chemie^ i858, p. 108; 1859, p. 116.
ATMOSPHÈRB. 3ot
coBnn ainsi que le volume de la liqueur titrée suscep-
tible d'être décoloré était 53 dans la ville de Manchester,
]4 dans ses environs, 2,8 dans un bois près de ChSi-
mouny, 1 ,4 ^u lac des Quatre-Cantons. Les matières
organiques de l'air sont donc en proportion trës-variabld
et elles augmentent beaucoup dans les villes, surtout
dans celles qui consomment une grande quantité de
combustibles.
Du reste, elles existent aussi dans la neige; en eiïéU
H. Marchand y a trouvé, sur 1 . 000 parties, o,oaA de ma-
dères organiques azotées, ainsi que 0,001 de bicarbonate
d'ammoniaque et 0,002 de nitrate d'ammoniaque.
Les matières organiques trouvées dans les eaux mé-
téoriques sont visiblement fournies par Tatmosphêrô.
EUes proviennent des animaux et des végétaux vivant
à la surface de la terre, dont les débris sont facilement
entraînés, lorsqu'ils sont réduits à un état de ténuité
sufQsant et lorsque Tair est agité. Elles proviennent
aussi d'êtres microscopiques, dont les germes, répandus
dans l'atmosphère, deviennent, d'après les belles re-
cherches de M. Pasteur, l'origine de la vie dans les in-
fusions et dans les liqueurs capables de fermenter (i).
En outre , la combustion et les émanations gazeuses
répandent encore dans l'atmosphère divers produits
volatils qui résultent de la destruction des matières
organiques.
Enfin, des matières inorganiques sont également en s m.
suspension dans l'atmosphère, et leur quantité aug- ^•••rt*"**
mente beaucoup avec son état d'agitation. Elle devien-
nent quelquefois très-considérables , comme l'appren-
I .1.1 I II .1 - .» — ■■! I ,1 I
(i) Comptes rendux, 7 février. 7 mai, 5 septembre et ^ no*-
vembre 1S60. — Poucbet. Hélfirogénie ou Traité de la géné^
ration spontanée, Paris, iSSg- — Ehrenberg. Travaux divers
— Comptes renéîtr de i'Aeaéémie, Oë6ervaiiOB« ëe MMU llll««-^
Edwards, de Quatrefages, Dumas, Cl . Bernard sur le même sijget.
S02 AZOTB ET UATIÈBES ORGANIQUES.
nent les transports de sables dans les déserts et les dé-
pôts de cendres rejetées par les volcans (i).
Les poussières qui recouvrent si rapidement tous
les objets viennent d'sdileurs démontrer Texistence de
matières en suspension dans l'atmosphère, et en même
temps faire apprécier leur importance. Ces poussières
s'observent non-seulement à la surface du sol , msûs
encore dans les mines et dans les carrières abandon-
données. Elles sont du reste azotées comme on pou-
vait le prévoir d'après leur origine ; j'ai même con-
constaté qu'une poussière noirâtre, très-fine, accumulée
depuis plusieurs années à la partie supérieure d'un
appartement, contenait... io,56 d'azote. Une autre qui
provenait d'un grenier a donné. .. 10,10. Les poussières
de l'atmosphère qui se déposent dans ces conditions
sont donc en partie formées de corps organisés et leur
composition paraît être assez constante.
De même que le limon de la mer gagne le fond quand
il est transporté dans une eau calme, les poussières de
l'atmosphère se déposent dans les lieux où l'air est le
moins agité ; par suite, elles doivent surtout être abon-
dantes dans les vallées et dans les plaines. Elles contri-
buent, d'une manière sensible, à la formation de la
terre végétale ; car, indépendamment des débris laissés
par les végétaux et par les animaux qui ont vécu sur
place, des débris organiques ayant des dimensions mi-
croscopiques , sont transportés par l'atmosphère et re-
couvrent sans cesse la surface du sol. Si l'on tient
compte maintenant de l'énorme durée que comprend
une période géologique, il est facile de comprendre que
les poussières de l'atmosphère donneront des dépôts
qui ne seront plus négligeables ; par suite , elles ont
(1) Élie de Beaumoot. Lêçomde géologie pratique^ t h
RÉannÉ. 3o5
coDiribné à former la terre végétale de toutes les
époques géologiques.
nisvui.
Les recherches précédentes avûent spécialement ^*'-
X>our but Tétude des faits; proposons-nous maintenant 'dMn«aérM^"
de les résumer et d'en donner en même temps Texpli- •'•■■*fl"~-
cation.
L'expérience nous a montré que les matières organi-
ques sont extraordinairement répandues dans Fécorce
terrestre. Le plus souvent elles sont, il est vrai , en très-
petite quantité : mais d'un autre côté , il en existe des
traces dans presque toutes les substances minérales. Elles
forment des composés très-variés et elles constituent
notamment les minéraux oi^aniques. Elles forment aussi
l'acide humique et d'autres composés voisins , signalés
par M. P. Thenard, qui existent, non- seulement dans
la terre végétale, mais encore dans un grand nombre
de roches. Elles contiennent généralement du carbone,
de l'oxygène, de l'hydrogène et de l'azote; de sorte
que les quatre corps qui sont indispensables au déve-
loppement des êtres, animaux ou végétaux, présentent
une diffusion extraordinaire et se retrouvent, pour ainsi
dire, partout.
Cherchons d'abord quelle est l'origine de ces ma- s h.
tières organiques de l'écorce terrestre. Bii«iprwi«meiit
Il est évident, comme leur nom l'indique, qu'elles organiiét.
peuvent provenir de la destruction de corps organisés.
Ces derniers étaient , soit les animaux , soit les végé-
taux, qui ont peuplé la terre aux différentes époques
géologiques ; ils ont été plus ou moins altérés par les
divers agents qui s'exercent sur l'écorce terrestre et ils
ont produit des matières organiques.
Indépendamment des êtres qui frappent le plus nos
regards, il y a d'ailleurs des animaux ou des végétaux
5q4 azote et MATIÈHES OEGAïaqUEB.
microscopiques. Parmi ces derniers, les conferves et les
infusoires méritent d'être mentionnés spécialement
Les conferves qui appartiennent à la classe des al-
gues s'observent dans les eaux douces ou salées et dans
I09 eau^ poinérales , même lorsqu'elles ont une tempé-
rature élevée.
Les infusoires ont également une importance très-
grande, car ils se multiplient avec une rapidité extraor-
dinaire, et comme l'ont signalé MM. Ehrenberg, Bailey,
Pritchard, ils ont contribué d'une manière très-efficace
^ la formation des roches. Leur composition chimi-
que est quaternaire comme celle des autres corps orgar
nisés. Les recherches de MM. Morren, Bineau, Wohler,
QUt montré qu'ils exhalent de l'oxygène sous l'influence
du soleil , et qu'ils décomposent l'acide carbonique.
Ils se comportent donc comme les végétaux ; aussi les
ipfusoires paraissentr-ils devoir être considérés presque
tous f oon pas comme des animaux , mais comme des
végétaux se rapportant à des algues très-simples , les
diatomacées. C'est notamment ce qui est très-vraisem-
Idable pour ceux qui sécrètent une carapace siliceuse.
Quoi qu*il en soit, les infusoires se développent dans
les eaux douces et dans les eaux salées. Us abondent
dans les eaux ferrugineuses qui déposent le minerai de
fer des marais. Ils $e développent encore dans des eaux
contenant beaucoup d'hydrogène sulfuré , bien que ce
gaz soit un poison énergique ; ils ont même été observés
dans la mer Morte, dans laquelle il n'y a pas d'autres
dtres organisés. Us vivent dans un air contenant quel-
ques centièmes d'acide carbonique. Us sont disséminés
dans l'atmosphère et ils se retrouvent jusque sur les
hauts sommets des Alpes, particulièrement dans la neige
roug6« Us existent dans les plus grandes profondeurs de
la mer et dans les couches élevées de l'atmosphère. Us
BÉSUIIÉ. SoS
vivent non-senlemeot à la surface de là terre, mais
même dans son intérieur; et aut envirOù» de Berlin,
dans un sous-sol poreux, ils se montrent jusqu'à 20 tnë'-
très de profondeur.
D'un autre côté, les Infusoires résistent également
au froid et à la clidleur. Car ils se développent sur les
plus iiautes montagnes, à des altitudes auxquelles tous
les animant et tous les végétant ont disparu. Ils te
retrouvent même dans les glaciers ainsi que dans les
glaces du pôle nord et du pôle sud.
Maintenant ils s'observent aussi danâ le phonolithe,
la ponce, le trass , la inoya , les lapilli , les boues et les
Cendres volcaniques, c'est-à-dire dans des roches for-
mées par les volcans. Les expériences de MM. Pasteur,
îloyère, Pouchet, Gavarret font voir d' ailleurs qu'ils ne
sont pas détruits dans l'air ou dans l'eau par une tem-
pérature de 100*, pourvu qu'elle ne se prolonge pas
àtt delà de quelques minutes ; par conséquent , ils ré-
sistent aux températures les plus extrêmes.
Certains animaux et végétaux microscopiques peuvefit
exister dans des conditions qui amèneraient la destruc*
Ûôh des autres. En effet, des rotifères se sont ranimés
après être restés quatre-vingt-deux jours dans le vide
fiec et après avoir été soumis à une température de loo""
f)endant une demi-heure. De même, les graines d'une
moisissure qui altère le pain résistent à 1 4o^ dans perdte
la puissance de germer.
Enfin les recherches récentes de M. PasteUr sur la
fermentation conduisent à des résultats qui sont encore
beaucoup plus extraordinaires. Car les animaux et lès
Tégétanx microscopiques, qui prennent naissance dans
la fermentatimi, peuvent se développer tuème Sans
oxygène libre. Sous ce rapport, ils diffèrent cotnpléte-
ment des animaux et des végétaux ordinaires qui vivent
5o6 AZOTE ET MATIÈRES ORGANIQUES.
seulement en présence de l'oxygène gazeux. Si, comme
cela est vraisemblable , l'oxygène leur est encore né-
cessaire , ils le prennent sans doute aux matières orga-
niques qu'ils décomposent; tandis que le contact de
l'oxygène libre ou de l'atmosphère arrête leurs mouve-
ments et les fait même périr immédiatement (i).
La diffusion des êtres, animaux ou végétaux, et par-
ticulièrement de ceux qui sont microscopiques, est, en
un mot, presque aussi grande que celle des matières
organiques elles-mêmes. Ces êtres ont dû contribuer à
répandre des matières organiques, non-seulement dans
les roches stratifiées de toutes les époques, mais encore
dans les roches éruptives, que leur origine fût aqueuse
ou même ignée.
niM ont pu Cependant si l'on remonte dans la série des âges, par
MformOT cela même que les matières organiques servent au
développement des êtres , elles devraient exister avant
ces derniers. On est certain du moins que, dès l'origine,
il y avait à la surface de la terre des matières contenant
les éléments des végétaux ; il y avait en particulier celles
qui paraissent indispensables à leur développement*,
c'est-à-dire l'acide carbonique, l'eau, l'oxygène, l'am-
moniaque ou les nitrates. Il est d'ailleurs facile de con-
cevoir les matières organiques formées directement et
de toutes pièces par la combinaison de leurs éléments.
Les expériences remarquables de H. Berthelot dé-
montrent même que, pour un grand nombre d'entre
elles, cette synthèse est possible dans le laboratoire (3);
par suite, rien ne s'oppose à ce qu'elle soit admise
également dans la nature où les mêmes minéraux sont
(1) Pasteur. Communication â la Société Philomalhique.
(9) Berthelot. Chimie organique fondée iur la synthèêe,
Mallet-Bachelier, 1860.
par lynlhéte.
KÉSVinÊ. 5o7
souTent engeDdrés par des procédés entièrement diffé*
rents.
D'après cela , les matières organiques trouvées dans
les pierres météoriques ne suffisent pas pour admettre,
comme Font fait quelques savants, que ces pierres pro-
viennent de régions habitées par des ètresc
Les roches de l'écorce terrestre qui ont précédé l'exis-
tence des végétaux et des animaux pouvaient ren-
fermer des matières dites organiques ; en tout cas, elles
contenaient le carbone, l'hydrogène, l'oxygène et l'a-
zote qui sont indispensables au développement des
êtres.
Voyons maintenant comment on peut expliquer la
présence des matières organiques dans les principales
roches.
Si l'on considère d'abord les roches stratifiées, elles s m.
ont été déposées par l'eau ou par l'atmosphère ; par j^M^eJ^rochM
conséquent , elles doivent contenir les débris des êtres tirttifléM.
organisés qui se sont développés à la surface de notre
globe, depuis qu'il a commencé à être peuplé. Ces êtres
sontles animaux et les végétaux qui se trouvaient dans la
mer, dans les eaux douces et à la surface de la terre aux
différentes époques géologiques ; les végétaux, les mol-
Iqpques , les infusoires , les êtres microscopiques , de-
vaient être les plus répandus et contribuer surtout à
former des matières organiques. Les eaux et l'atmos-
phère étaient de plus chargées elles-mêmes de matières
organiques, indépendamment de ce qu'il s'y trouvait des
êtres organisés. Les roches argileuses, calcaires ou sili-
ceuses recevaien t donc les débris d' êtres organisés à me-
sure que leur dépôt s'opérait, et elles s'imprégnaient
aussi des matières organiques tenues en suspension qui
servaient au développement de ces êtres. Il n'est pas de
roche stratifiée qui n'entraîne avec elle des matières
306 AZOTE ET MATIËAIBS ORGAXnQUES.
organiques. Dans le limon de la Seinei par eiemplst
M. Poggiale en a obtenu plus de 3 p. loo. Quelquefois
ces matières deviennent tellement abondantes, qu'elles
constituent une partie notable de la roche; c'est en
particulier ce qui a lieu dans les argiles et dans les
schistes bitumineux. Enfin, à lalimite^ il se produit des
roches, comme les combustibles, qui sont entièrement
formées de matières organiques.
Les roches engendrées dans l'atmosphère contiennent
aussi des matières organiques, et môme elles peuvent,
comme la terre végétale, en renfermer beaucoup.
Les infusoires et les matières organiques se retrouvent
du reste jusque dans le trass , dans la moya , dans les
cendres et dans les roches stratifiées dont rorigine est
volcanique. Les roches déposées dans les eaux doeoes ou
salées, sont tantôt pauvres et tantôt riches en maUères
organiques ; cependant les plus riches ont habituelle-
ment une origine lacustre ou atmosphérique.
La composition minéralogique et l'état physique des
roches stratifiées influe d'ailleurs sur la proportion de
leurs matières organiques, aussi bien que les conditions
dans lesquelles elles se sont formées* Toutes choses
égales, elles contiennent généralement d'autant plus de
matières organiques qu'elles sont plus argileuses.
S os. Passons aux roches non stratifiées, qui peuvent être
diwU roches ^visécs 00 doux grandes classes suivant qu'elles sont
non strauflées. volcauiques OU plutoniques. Lorsque les roches vol-
caniques sont complètement anhydres, l'expérience
montre qu'elles ne renferment pas de matières orga-
niques ou seulement des traces. Il est probable, d'après
cela, que ces matières ont alors été in trodttites posté-
rieuremenl, soit par l'atmosphère, soit par l' infiltration
des eaux de la surface. Dès que les roches Totcaniqués
sont hydratées, elles contiéfiuent des uHetières organi-
BÉSVIIÉ. SO9
ques ; U est facile de le constater ^our lé rétinite et l'ob-
sidienne ; quelquefois même certains trapps et basaltes
en sont compléteînent Imprégnés. Leurs matières orga-
tiiques sont certainement Venues de Tintérieur de la
terre ; elles ont accompagné les eaux souterraines asso-
ciées à la roche volcanique ; elles peuvent d'ailleurs être
originaires, ou bien résulter de l'action de cette roche
aiir les couches à travers lesquelles elle a fait éruption.
Du bitume, par exemple, s'est produit sans doute de
cette manière. Bien que le trachyte ne renferme géné-
ralement pas de matières organiques , il y en a cepen-
dant dans les veines d*opale qui le traversent; ces
ttiatières proviennent des eaux qui otit déposé l'opale
dans lesquelles se développaient du reste des infu-
soires.
Les matières organiques qui se trouvent dans une
roche éruptive ne doivent pas nécessairement être at-
tribuées à l'infiltration , même lorsque cette roche est
Volcanique j toutefois la température à laquelle cette
roche a été soumise était insuflisante poar détruire et
volatiliser les matières orgaliiques qu'elle renferme.
Les météorites offrent des caractères qui les rappro-
chent beaucoup des roches volcaniques ; cependant elles
contiennent quelquefois des matières organiques qui
ont essentiellement une origine cosmique comme les
météorites elles-mêmes; une petite partie de ces ma*
tières, et, en particulier l'azote, peut d'ailleurs prove-
nir de Tatmosphêre terrestre qu'elles ont traversée.
Les roches plutoniques , comme la serpentine , Teu-
photide, lemélaphyre, la diorite, le porphyre, le gra-
nité , contiennent également des matières organiques.
Ces matières accompagnaient certainement Fhumidité
ouTeau souterraine d'imbibîtion eb présence de laquelle
les roches plutoniques se sont formées. L'infiltration et
3 10 AZOTE ET MATIÈRES 0BGA1VIQUE8.
Tatmosphëre n'ont pn en introduire qu'une très-minime
partie.
L'existence de matières organiques dans les roches
éruptives vient, du reste, confirmer les idées que j'ai
émises précédemment sur l'origine de ces roches.
S M. Les roches anormales , qui comprennent les gîtes
d«»lw'ra€hM métallifères, nous présentent des minéraux générale-
«Bormâiei. meut bi^n cristallisés. C'est seulement par exception que
des êtres organisés viennent à s'y rencontrer; cepen-
dant les infusoires pouvaient encore se développer dans
les eauï, tantôt froides, tantôt chaudes qui ont généra-
lement engendré les roches anormales. De plus, ces
eaux , comme toutes celles qui coulent à la surface ou
dans l'intérieur de la terre, contenaient nécessairement
elles-mêmes des matières organiques qui sont restées
mélangées avec les minéraux au moment de leur cris-
tallisation.
Le plus souvent les minéraux des roches anormales
n'ont retenu que des traces de ces matières organiques;
mais le bitume , la copaline et diverses substances qui
leur sont quelquefois associées , montrent bien que les
matières organiques peuvent également s'y trouver en
proportion très-notable.
s Vf. Les roches, à la surface ou dans l'intérieur de la
^r^imîq^ terre, sont pénétrées soit par l'atmosphère, soit par
■ont ptatôt l'eau, et soumises à une infiltration. Comme l'atmo-
ointioiiéM
qv'aogmeiitéef Sphère et 1 eau renferment elles-mêmes des matières
d6^'aulî!!!^^èra organiques, il paraît assez naturel de penser que les
et de Peau, matières organiques des roches proviennent de cette
infiltration aérienne ou aqueuse. Msds il est facile de
constater qu'il n'en est pas ainsi.
En effet, si l'on considère des roches prises à la sur-
face du sol et très-poreuses, elles se trouvent dans les
meilleures conditions pour s'imprégner des matières
BÉsumi. 3ii
organiques de l'atmosphère. Or rexpérience montre
que certaines laves et diverses autres substances satià-
faisant à ces conditions, ne contiennent pas de matières
organiques ou seulement des traces insignifîaDtes. Il
faut donc reconnaître que l'atmosphère, bien qu'elle
donne lieu à une infiltration, augmente extrêmement
peu les matières organiques.
On sait, en outre, que les corps organisés qui restent
exposés à l'action de l'atmosphère ne tardent pas à
être complètement détruits.
L'expérience a montré du reste qu'il est utile de
laisser exposés à l'air le kaolin et l'argile qui sont des-
tinés à la fabrication des poteries -, c'est ce qu'on appelle
les faire pourrir. L'atmosphère tend alors à faire dis*
paraître les matières organiques qu'elle détruit par une
combustion lente, et comme, dans la cuisson, ces ma-
tières peuvent altérer les poteries en se décomposant,
la pratique qui est suivie se justifie très-bien.
Enfin , M. Boussingault a constaté que la terre vé-
gétale, mise en jachère , perd une notable proportion
de son carbone par une. combustion lente, due à l'ac^
tion de l'humidité, de l'air et de la lumière ; par con-
séquent, l'atmosphère tend plutôt à diminuer qu'à
augmenter les matières organiques (i) .
L'eau est d'ailleurs beaucoup plus importante à con-
^dérer que l'atmosphère; car, superficielle ou souter-
raine, l'eau renferme une proportion très-notable de
matières organiques, et il est nécessaire de recher-
cher dans quelles limites elle peut en imprégner les
roches.
Or, M. Ehrenberg a examiné au microscope la craie
qui forme le fond de la mer à Rugen , et il a reconnu
(i) Journal d*agri€ulturê pratique^ 1869, 1. 1, p. ^ài»
Sis AZOTE ET MATIJIM0 ORGANIQUES.
que les €arapaoes silieeusa» d'infusoires vivwt «c^
tueUement au-desau« de cette ome y pénètrent k, pein^
de quelques Geotimètrea , lora mèmei que leurs dimea*
aions sont les plus petites. L^ ètresi organisés microfr*
copiquea qui existent daus Teau sopt doQC arr^t^ trèa*
promptement par la filtratiom teft petite interstices
restant libres ne tardent ài s'obstruer, ep sorte que g«^
sont surtout les matières organiques ^p disaoli^tion qui
doivent imprégner les roches.
Lorsque ces matières organiques rencontrent dea
substances mioéralei^ coçime les argiles pour lesquelles
elles ont une graQdô ai&nité, elles peuvent s'y fixer et
même s'y concentrer; c'est notamment ce qui a lien
à la surface du sol pour la terre végétale qui est es-
sentiellement argileuse. Maintenant ,- une eau venaat
de riutérieur du sol et chargée dç matières orgaai-.
ques, telles, par exemple, que le bitume, peut égale^
ment imprégner d'autres roches*
Mais généralement, les matièrei; organiqijfes n'ont
pas été introduites postérieurement et par l'infiltratlook
Que l'on compare, en effet» les matières organique»
trouvées dans les roches avec leur pouvoir ajbsor-»
bant. On. voit alors que certaines roches, telles ^uq
le kaolin, diverses argiles et terres ^ foulon, ne reo^
ferment que des traces d'azote et de saatières organi-
ques, bien qu'elles en absorbent beaucoup quand eUe^
en sont imbibées. Il en est encore^ de m&(ae poor
l'argile feuilletée et pour Técume de mer qui, de toute^^
les substances essayées, sont celles qui s'ini^ibent le
plus d'eau et de matières organiques (§ 6, 50,77),
Bien que toutes ces roches aien^ été caposëest à
rin01tration dans l'intérieur de la terre et bien qu'elles
aient une grande affinité pour les matières organiques,,
non-seulement elles n'en sont paâ saturées, s;iais elles
RlSO¥t«
3i3
peuvent mèoie n'en contenir qu'une très-petite propor-
tion. U est donc bien visible que les matières organi-
ques des roches doivent moins être attribuées à Tinfil-
tration qu'i^ui circonstances dans lesquelles ces roches
se sont formées.
ji' ajouterai même que Teau tend plutôt à diminuer
qu'à augmenter les matières organiques. Il est facile
d'en acquérir l^ preuye en déterminani T azote dans
une roche à l'état normal et à divers états d'alté*
ration. L'eipérience montre alors que l'azote diminue
dans le granité , dans le porphyre, dans la minette»
dans le trapp, lorsque ces roches se changent en
lirène, en argile ou en kaolin. C'est surtout bien sensible
pour le kaolin. Par coui^équent, lorsqu'une roche se
décompose sur place, Vinûltration de l'eau y diminue
les matières organiques»
Ainsi , l'atmosphère et l'eau n'augmentent pas tou->
jours les matières organiques contenues dans les ro-
chesi ; elles peuvent môme les diminuer comme cela a
lieu lorsque les roches se décomposent. Les matières
organiques des roches ne proviennent donc pas de Tin*
filtratioa, et généralement elles doivent être considô**
Fées comme originaires.
Les matières organiques étant peu stables, il est fa^
eile de comprendre qu'elles seront facilement modifiées
par les divers agents qui s'exercent à la surface ou i^
l'intérieur de la terre. Ces agents sont très nombreux»
mais les plus importants à considérer sont Tatmosphëre,
l'eau, la chaleur. Us font subir diverses transformations
aux matières organiques , et ils peuvent même les dé-
truire complètement.
L'atmosphère modifie les matières organiques avec
lesquelles elle est en ccMUtact, et elle tend surtout à les
oxyder. L'état sous lequel ces matières se présentent
î
s 98.
Agents
li modifient
es msUéres
organiques.
3l4 AZOTE ET MATIÈRES ORGANIQUES.
dans la terre végétale est le plus stable à l'égard de
r atmosphère.
C'est essentiellemeDt l'eau qui produit les Iransfor-
matioDs remarquables que présentent les corps orga-
nisés lorsqu'ils sont enfouis sous terre et fossilisés.
Dans les végétaux , par exemple, c'est elle qui change
le bois en lignite, puis en houille.
Bien que les minéraux organiques soient facilement
altérables, ils peuvent d'ailleurs être très-stables à l'é-
gard de l'infiltration. Car le succin se conserve très-bien
dans le sein de la terre, et il préserve même de la des-
truction les insectes qu'il enveloppe; d'un autre côté,
la mellite et les résines fossiles sont connues dans le
terrain houiller -, enfin, les bitumes se retrouvent jusque
dans des terrains les plus anciens.
La chaleur fait subir aux matières organiques une
décomposition et une distillation ; elle dégage des bi-
tumes, des hydrogènes carbonés , et divers produits
gazeux qui peuvent alors accompagner les roches érup-
tives. Lorsqu'elle est très-intense elle détruit complè-
tement les matières organiques ; c'est ce qui explique
leur absence dans la plupart des laves bien caractéri-
sées. Lorsqu'elle n'est pas suffisante pour dégager
complètement l'eau et pour détruire les manières or-
ganiques, ces dernières se retrouvent dans les ix>ches
éruptives, lors même qu'elles sont volcaniques : tel est
le cas pour le basalte, le trapp, le rétinite, l'obsidienne.
Les hydrogènes carbonés, tels que le gaz des marais,
la naphtaline, la benzine, qui ne sont pas décomposés
au rouge sombre, et les bitumes , si analogues à ces
derniers carbures, montrent d'ailleurs que certaines
matières organiques peuvent résister à une tempéra-
ture élevée ; la présence des matières organiques peut
donc se concevoir, même dans les roches volcaniques.
RÉSUMÉ. 5i5
Maintenant l'existence de matières organiques dans
les roches granitiques suffirait seule à démontrer
qu'elles n'ont pas été soumises à une forte chaleur et
qu'elles n'ont pas une origine ignée (i).
L'eau, secondée par la chaleur, la pression et les
diverses substances qu'elle tient en dissolution , pro-
duira des décompositions très-variées et très-com-
plexes sur les matières organiques qui sont à l'inté-
rieur de la terre. Sous l'influence des divers agents
auxquels elles sont soumises, ces matières subiront
des décompositions et prendront en définitive l'état le
plus stable à l'égard de ces agents.
Les matières organiques, soit qu'elles forment en-
tièrement une roche comme cela a lieu pour les com-
bustibles, soit qu'elles s'y trouvent en quantité plus ou
moins grande, sont donc sujettes au métamorphisme.
Elles se laissent même modifier et décomposer beaucoup
. plus facilement que les matières inorganiques. Les efiets
du métamorphisme sur les matières organiques peuvent,
d'ailleurs, s'apprécier aisément; il suffit pour cela de
comparer la proportion de ces matières dans une roche
avant et après le métamorphisme. Si l'on considère l'a-
zote en particulier, il a été déterminé dans les roches
métamorphiques les mieux caractérisées , telles que le
marbre statuaire, la predazzite, le calcaire devenu cris-
tallin au contact des filons, le quartzite, le grès vitrifié
par le basalte , le schiste ardoisier et mâclifère , les
schistes cristallins, talqueux, chlorités et amphiboli-
ques, le micachiste, le gneiss, le graphite. Or l'expé-
rience a montré que ces roches métamorphiques ne con-
tiennent pas ou presque pas d'azote et de matières or-
(i) .BuUetin de la société géologique. Recherches sur Tori-
gine des roches, a* série, t XV, p. 738. i858.
TOMF. XVIU. 1860. 91
Sl6 Â20TE ET MATIÈRES ORGANIQUES.
ganiques*, en tous cas, elles en ont beaucoup moins que
les roches normales desquelles elles dérivent. Il peut
arriver, il est vrai, qu'une roche soit imprégnée de bi-
tume postérieurement à sa formation ; mais c'est un cas
très-exceptionneh Le métamorphisme tend donc à di-
minuer les matières organiques, et quand il est très-
énergique , il les détruit même complètement.
s M* Les agents susceptibles de modifier les matières or^
Temps. ganîques peuvent être tantôt instantanés, tantôt plus
ou moins lents. La chaleur est un agent instantané,
mais les effets produits par l'atmosphère et par l'eau
sont souvent très-faibles; en sorte qu'il est nécessaire
aussi de tenir compte du temps.
Lorsqu'on compare des corps organisés appaHetiânt
k bne même espèce, leur azote diminue généralement
à mesure qu'on descend dans la série des terrains ; pat
conséquent, toutes choses égales, les substances mi-
nérales ont d'autant moins d'azote et de matières or-
ganiques solubles ou volatiles qu'elles appartiennent à
une époque géologique plus ancienne. On le constate
facilement pour les os et pour les végétaux fossiles.
ïl faut observer cependant que la proportion des
matières organiques ne dépend pas seulement dtl
temps; elle dépend aussi de la nature des matières
organiques et des roches qui les renferment, ainsi que
des modifications spéciales que ces dernières ont
éprouvées.
S 100. Les corps organisés présentent surtout une résis-
dis mïtiéres ^^^^ très-îuégale à la destruction. A la surface du
organique! sol, lls disparaissent assez promptement par l'action
Mttréf-inégaie. de Fatmosphère, et leurs débns contribuent à former
la terre végétale. Lorsqu'ils sont enfouis et fossilisés,
leurs parties molles , comme les chairs et les feuilles ,
ne tardent pas à se détruire^ tandis que les parties
RÉSUMÉ. 3 17
dures, comme les os et le bois rpii constituent leur sque-
lette, subissent des transformations qui â'opèrent le
plus souvent avec une extrême lenteur. En tout csA ,
les animaui résistent beaucoup moins bien à la des-
truction que les végétaux ; et au-dessous du terrain di-
luvien, les os fossiles contiennent moins d'aiote que les
combustibles minéraux. Les végétaux, étant très-tiches
en carbone, jouissent par cela même d'une grande inal-
térabilité. De même lorsque Certaines parties des ani-
maux résistent très-bien à la fossilisation, comme Tencre
des céphalopodes, elles sont généralement trés-riches
en carbone.
Si la stabilité des matières organique^ semble aug-
mentée par le carbone, elle est au contraire diminuée
par l'azote. Il est facile de le constater pour les matières
organiques animales qui contiennent une proportion
notable d* azote, car leur destruction est généralement
très-rapide.
D'un autre côté, on peut observer que la plupart des
minéraux organiques sont des carbures d'hydrogène ;
ceux qui renferment de l'oxygène sont peu nombreux,
et ceux qui renferment de l'azote le sont encore moins.
Généralement ils ne contiennent que peu ou point
d*azote et ils sont au contraire riches en carbone. Or
ces minéraux, par cela même qu'ils se trouvent à l'inté-
rieur de la terre, présentent relativement à la fossili-
sation une très-grande stabilité.
La faible stabilité des matières fortement azotées
explique d'ailleurs comment les roches stratifiées con-
tiennent moins d'azote quand elles sont formées d'ani-
maux que lorsqu'elles le sont de végétaux. Et en effet,
les schistes -fossilifères du lias, les schistes à trilobites
et à graptolithes du terrain silurien, la craie composée
de foraminifères, le tripoli dans lequel on ne distingue
$ lOi.
L'aiote
esl éiiminé
rapidement
el en
plu grande
proportion
que le carbone.
3l8 AZOTE ET MATIÈRES ORGANIQUES.
que des carapaces d'infusoires , renferment générale-
ment beaucoup moins d'azote, non -seulement que la
tourbe et le lignite, mus même que la houiUe et que
Tanthracite.
L'azote des animaux et des végétaux fossiles est éli-
miné très-rapidement des parties molles, plus lentement
des parties dures , comme les os et le bois, qui com-
posent leur squelette. Il est éliminé plus rapidement
dans les animaux que dans les végétaux , et en outre
en plus grande proportion que le carbone.
Si l'azote. disparaît aussi facilement dans la fossili-
sation, il faut l'attribuer à sa tendance toute spéciale
à se changer en ammoniaque et en acide nitrique-
Cette transformation, qui rend l'azote assimilable par
les végétaux, ^e produit par l'action de l'atmosphère
et, comme l'a montré M. Ghevreul, le drainage agit sur-
tout d'une manière eiBc^e en la favorisant. M. Bou-
singault a particulièrement appelé l'attention sur la
formation de l'acide nitrique, et il a fait voir que la
nitrification est universelle. Elle peut s'opérer aux dé-
pens de l'atmosphère qui contient elle-même de l'acide
nitrique et des matières organiques susceptibles d'en
produire par leur oxydation ; elle s'opère surtout aux
dépens des matières organiques azotées dont nous
avons démontré l'existence dans la plupart des roches.
Les conditions, sinon nécessaires, du moins les plus
favorables à la nitrification, sont des matières azotées,
une roche poreuse , un air humide et renouvelé , un
climat chaud. Le mélange d'un carbonate alcalin ou
terreux et d'un sel ammoniacal a encore été indiqué.
Ces conditions se retrouvent à divers degrés dans les
nitrières artificielles ou naturelles, et particulièrement
dans les cavernes à ossements des pays chauds comme
celles de l'Inde ou du Brésil.
BÉSUMÉ. SlO
•
L'azote joue certaînement un rôle capital dans la s its.
nutrition des végétaux et des animaux. D'après Thar- ^^^ ^^^^^'
monie établie dans l'univers, on pouvait donc pré-
voir qu'il ne devait pas rester fixé dans leurs dé-
pouilles. En* effet, l'azote est mis en liberté par la dé-
composition des animaux ou des végétaux, qu'eUe ait
lien à la surface du sol ou dans son intérieur; il reparaît
ensuite à, l'état d'ammoniaque, d'acide nitrique ou
d'acide bumique ; il se répand soit dans l'atmospbëre,
soit dans les eaux* D'un autre côté, la nitrification
donne lieu à des efSiorescences qui le ramènent sans
cesse à la surface du sol. La décomposition successive
et incessante des êtres organisés qui ont peuplé notre
globe aux époques antérieures, transforme en défini-
tive l'azote en produits solubles et le restitue à la cir-
culation.
La statique chimique s'établit non -seulement pour
l'azote, mais encore pour les autres substances, orga-
niques ou inorganiques, qui sont nécessaires au dé»
veloppement des êtres organisés ; elles deviennent de
nouveau assimilables par les générations nouvelles;
en sorte que, sous l'influence de la vie, elles parcourent
un cycle continu (i).
(i) J. Dumas. Traité de chimie ^ t vm. ^ Intrpduction à la
statistique des êtres organisés.
Sao
TABLEAU II.
CORPS NON ÔRiGANISÉS
/
9
S
4
S
«
7
8
9
10
11
12
13
14
IS
16
il
n
10
20
21
22
2S
24
2S
20
27
28
20
81
82
83
84
8S
36
37
38
^■^■■1
SATCRB BT GISEUBirr.
m m^^pTT^w
^mfir^^^mm
Graphita Doir, 4oiix oi» iouclier, écailleax, bion pur; contenant 2,2 d'eao; dans la gneiss d«
Passan
Gr^phiU noir,4ooxou touclier, bien pur, en rognons dans letrappdeBorrowdale,Gamberland.
Ckmufftuatiê vert émeraade, transparente, en beaux eristaux; desgties méialliréres
Fêr o«yiM/4 grenu, cristallin ; assoaié à du quarU, de l'hornblende et de la qbaax carbonalif
de l*tTe Rgeroe en Finlande
Pvrol^Ui Dbreuae et concréiionnée; de la Romanèche
lAmonitt brune, fibreuse, très-pure, ayant l'éclat mëiallique ; du pays de Siegen
£<moi|il# brune ocreuse,oonipaote, en rognons applaiis ; d'Oppeln en Silèsie
Quwtx rose (rosen quarts) avec indices de clivage, du granité de BodenmaTs en Bavière. •
Id. Jdp bien transparent ; de Sibérie
QwÊTtt enfumé, gris noirâtre; en beaux cristaux transparents dans les druses da granité 4
Ponipereé prM Alençon
Caitédoinê gris bleuâtre, veinée, translucide ; d'une amygdaloTde dans le néiaphyre d'Ober
stein. ...,,.• «..•.,.. « « « • f . • . *
Smrdotnêy brun jaunâtre , mamelonnée, translucide
Opale résineuse, gris bla'nobâire, fibreuse et ooncrétionnée avec veines brunes ; en stalactite
A l'intérieur du grand Geyser en Irlande- ' ' -
Opaie grossière, à éclat résineux, blanchâtre avec cônes concentriques brunâtres; en n
gnons dans le calcaire lacustre de Viliers-sur-HÂarne
OpaU brunoJaqBâtre, jaspée ; en Plons dans le trachyte de Borfô prés Schemniu en Hongrie
OpaU tésinite branche, bien translucide, variété dite bydrophane; dans la aerpeniine A
Hussinet prés Turin. , , , *
Bwteraudê cylindroïde et bien transparente, variété vert bleuâtre dita aigae-mariae; d(
Sibérie ..,.,.,.....
Miea lépidolite, rose, en petites pailletlea entre croisées; de la Saxe .•
Mtea icaniparenl, blaoo argenté aveo taches brunâtres ; an belles lames striées ayant pins di
o".! de largeur; de -New-York '
Orlhoiô blanc disséminé en gros erisuux dans un filon de porphyre; du Goucbetat dans l«
Vosges
Topa%$ dita brûléOi Jaune rougeâtre, bien irausparente ; employée comme pierre précieuse
au Brésil
Ditthéne blanc bleuâtre en srandes lames; des roches métamorphiques dePontivy
T'tfitf ollaire verdâtre, contenant du fer carbonate; de Cbiavenna
BcutM dt mer^ variété gris violâtre, compacte, argileuse, employée comme savon ; du Haree
Bmrytê tulfaUé blanche, spathigue, transparente; d'un filon métal lirére do val Saint- Anarii
AluniU gris blanchâtre, bréchiforme; du ravin de la Craie dans les roches trachytiques, at
Pic de Sancy
SpiUh d^hlanâê. pur et bien transparent, en amas dans les roches voleaniqoea de l'Islaode.
Calemre travertin, brun iaunaire, léger et celtuleui; déposé sur le granité par les sonroei
incrustâmes de Saint-Nectaire
Chaux earfronol^ Jaunâtre , concrétionnée; en stalactites dans les carrières de gypse de
Montmartre
Caleairê en stalactites, se Tormant actuellement dans les anciennes carrières sons la ne
Notre Dame-des-Champs, â Paris
Doioml» eristalline, brun Jaunâtre; en couches dans le Muschelkalk supérieur, â Oberbronn,
Bas-Rhin
Far earbonaié spathiqun. brun jaunâtre; des gttes métallifères deGomor en Hongrie.. . . • .
Smitktonite grise, translucide, concrétionnée; du gtte de Calamine de Gorphalie. ...*••
5iMefii iaune bronâtre, bien transparent; de l'annle plastique d'Anteuil
JTaMla Jaune pâle, bien cristallisée, dans la houille de Malovka en Russie
Oxokértte vert jaunâtre, â éclat cireux, répandant une odeur très-forte; de Moldavie? . . .
Blatériiê brun noirâtre du Derhyshire (Henry)
Bitmme natif, noir brunâtre, A cassure terreuse , mélangé d'un tiers d'argile ; du lac de Poix i
la Trinité •
(1) iVote.—Uno distillation acide oo alcaline est indiquée parle signe -f mis dans la colonne oorrospon-
ama
ssssai
i N
!>•
I>'ibord (le. pni< Midc. (>Ua Bhtuiflialé* MwépM «t imttm phstpko.
Pm «iMliH.
LAg^ranent icide.
Pta (lutine. Ca qurU dteréplM légénrnenl.
Pn^qi* naîtra.
ilcillDa. Od«Dt wipTraaniallqie. Ce qMMi dertant M«M M apMpia.
laaanlMi na dlilMilttpai.
D'abecd aletllna, pali aclda aa chanlTinl farUsml.
MMiamAii d'one maliAra bltomlnaiiM tran-'rMgaltn.
Alcaline. Od«ur empjiraumiUque.
Trè»-peiiale.etwnlementeiioh<aP'inl rortsMeaL CBUa kar. Mit. d Mit pUe.
Forum eut .
d«p«t de 1
Fortemenl lalde, pmia ■
l>aD ileallna.
Tréa-aletllne.
*;iiiiulèrUqneuiplic«luniiledeceilgne,lonqBeUdlWlllitieDailtT4t-iddeaBtr4«-i]o*UDa+'-
3sa
TABLEAD III.
ROCHES
WMaÊOÊSSssa^aam
1
S
4
S
«
1
S
10
a
12
is
14
ift
16
IT
It
1»
M
31
22
S»
24
26
26
2T
2t
2»
M
St
S2
M
14
NATURE ET GISEMENT.
BOCHES PLUTONIQUES.
GnmUe blanc, feldcpatbiqiie. paarre en micas ; de Vologne en Vosges
Granité décomposé et changé en arène jaunâtre de Sainl-Franchy.
Gramitê fortement décomposé et changé en arène rougeAtre; d'Alençon ; • •
Kaolin blanc, farineui, mêlé de qntrti gris et de mica argenté; il résulte de la dèeompastti«
do granité, à Mauperiuis prés Alençon
Porj^yre qoartiifére k pAte grisâtre avec crisUox d'ortbose et mica Tcrt, de la forât de Per-
seigne
Porphyre qaartiifére décomposé, brunâtre, argileux ; à l'état normal on y distiognedu quart!
de Torthose, de l'hornblende, do mica ; de Saint-Pranchy
MineHe gris noirâtre, riche en mica et bien caractérisée; wakenback dans le« Voâges. .
Dioritê schistoTde, tert noirâtre, très-«mphiboIique et un peu micacée; du FaingThiern»
Vosgeç.
Miiapkffro vert antique, porphyrique, d'un beau vert, atee quelques gratna d'augfte; des
Crocécs, Ljiconie
M/laphyre tert noirâtre avec grands erisuux de labrador verdâtre et un peil d'angiie, ie
Belfafiy, Vosges ?
Emphoiido avec feldspath gr^s et grands cristaux de diallage: du mont GenèTre. ...,.•
YarioUlê globuleuse à pâle verte et à globules viola très; de la Durance
Serpontine vert noirâtre veinée de rougé, exploitée comme marbre ; du Goqjot» Vosges. . .
ROCHES VOLCANIQUES.
IMmiis, friable, pulvérulent, avec orthose vitreux et mica brun tombac ; do Puy-de-D6ine.
PkomoKiê gris verdâtre, compacte, avec orthose, hornblende et sphéne de la Roche Sanadolre
H'tiniiê vert olive, porphyrique, avec orthose blanc vitreux; en filon prés des Ghases,CaaUl
Kitinitê brun rougeâtre : de KorbiU, Saxe
R'imile noir, â odeur de truffe, contenant des cristaux blancs d'ortboso vitreux; en amii
dans le grés roi^ge de Olen Gloy, Ile d'Arran
Réiinilê noir foncé, .magnéiipolalre ; à éclat tré»*résineox ; de Grantola, Lac Majeur. . . .
OhtidiênmB noire aTOC globules opaques et grisâtres; do l'Oyamel, Mexique
Ohiidiennê noire, ritreuse, trés-légérement bullense; de llle Vulcano
Obtidiênnê noire, trés-ritreuse ; de Tlslande.
Jjno gris noirâtre, avec anorthose et augite, celluleuse et exploitée pour meulea ; du milict
de la coulée de Niedermenig. .....*
£«M noire, trés-acoriacée, prise avec un fer à l'intérieur de la coulée et poruni la data de
itSf; Torre del Greco , Vésuve
Isea oelloleuse, trés-riche en péridot avec un peu de feldspath ; de la coulée inférieure
de I8S», au rempart du Bois blanc, Ile de. la Réunion
Ba$altê noirâtre, trésbulleux et Rcdriacé: du pilon de la roche Rouge, Haute-Loire. • • • j.
BoÊoite noir, compacte, avec péridot et augite, contenant o,70 d'eau ; en long prismes caBiieléi
ayant o".so de largeur
Trapp avec anoribose. mica et amandes de chaux carbonatéo ; en nappes â la base do sila-
rien supérieur, prés Beraun
Trmpp feldspatbique avee chaux carbonatéo; en dyke dans le terrain houiller de Bolan,
Durbam •
Trapp vert noirâtre, prismatique, un peu celluleux, â éclat légèrement résineux ; du Uoga
Neah en Irlande • •
Tranp entièrement décomposé, passant à une argile ocreuse, en nappes, â la chaussée des
Géante
Trapp se décomposant en sphéroïdes; formant fllon dans la craie prés de Portrosh, Irlande.
Trmpp celluleux avee péridot . dont les cavités sont tapissées par une matière noirâtre et
obarbonnense; de la chaussée des Géants
MMoriiê gris noirâtre, silicatéo, avee fer méullique et pyrite de for
a
ION STRATIFIÉES,
3t3
um
Nsnuinoi
•,15
•.04
1,03
1,03
«.17
t.13
f,lS
1,03
•*05
•,00
•.10
•,2T
•,11
#.15
•,04
•iO0
e»io
M«
•*18
•,04
•Jt
•,15
•
1,01
0,12
0.14
0,07
0.30
0,03
O.IA
0,12
0,15
0,15
0,43
0,05
Ad*.
Alcaliie.
+
+
B^
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+ '
■1-
+
+
+
OBSERYATIONS SCB LA DISTUXAnON.
Pea âlMlio«- Le kAoUn devient grliâtre.
Peu alcaline. Odeor empyreamatique.
É
Tréf-peu alealine.
Pea alcaline.
Peo alcaline. Odeur empyreumatiqûe.
Alcaline.
Trés-alcaline. ,
Alcaline. Odeur empyreamatique piqaante.
Alcaline. Odeur empyreumatiqae.
Acide.
Alcaline. Odeur empyreamatique.
Id.
Trèe-alcaiine. Odeur empyreamatique.
Trés-peo alcaline.
Tréa-peo alcaline.
Peu alcaline. Odeur empyreumatique.
Alcaline.
Alcaline.
Trée-alealine.
Alcaline.
Alcaline.
Tréf-peu alcaline.
Tréf-alealine. Odeur empyreumatique.
Alcaline. Odeur empyreumatique prononoée.
0
GISEME
IAU3
nselpn
eiemin
loabelte
loicmii
i\^
^e«
COÏ
GISEMENT. AXIONS SUR LA DISTULATION.
AUX.
>o alcaliDe est indiquée par le ligne + mis dam la colonne
it placé au-dessQi de ce slane , lorsqae la disiillaiion est
- Les sabstanoes en regard desquelles aucune obsertation
umises à la distillation dans le tube d'essai.
isUlle beaucoup d'ammoniaque et une bulle brun rougAâtre.
ns el proTieni d
e terrain de tran
tombeltes HelT^
lu terrain terUaf'^'
• • • •
= 1,734; il a été
îas-Rhin. . . . •»«"•« '»"'"«•
lignite tertiaire
tertiaire de BrQ
«position à l'ait
lu à la base du
lei,4T7;del11e
iboorg
Ht alcaline. Huile bitominense brune.
^eupérlen de g/' ^^^ "*•"*"• décrépite légèrement.
lu terrain houi^j^ . ?« <*• qualité supérieure pour l'éclairage,
"•«es ; du terrai(„„ ,rt,mésagréable.
J
>E ET
oinetf
Petits
»»iao^j
• • • .
'REl.
2t5i7
E ET J
OBSERVATIONS SUR LA DISTILLATION.
Un.
pré4
Cttie ehtai phMphatée noireit, déerépfte et donne nne odenr
»lieel
jpie tena
Petit Sainf "••
Woodburifl
j
oryan., av<
)m • • • •
REEl. . . ^
J
Irés-rich^
5^anlareiiiî
ique roerij
3,587; de
r; de la p
arboniqui
ee roehea atratifléaa de répeqoe aetnelle eentiennanc générale-
aaiei grande de nuUérei organiques aaoléei , en lerte qne leur
ent aleallne.
« «
aa
■■^
.
M^XAUUBGIB OU PÙXHIE. |$ik
»
DE LA MÉTALLURGIE DU PLATINE
ST DES XiTAUX QtJI L^ACGOMPAGRENT.
Par M. p. SAINTE-GLAïaE DEYILLE bt H. DEBRAT.
(ElTITE) (I).
CHAPITRE m.
IRIDIUII.
La matière première employée dans les recherches MaUère
qui vont être exposées nous a été envoyée par le goa<- première,
yemement russe sous le nom d'oxyde ^iridium. Ce
B'est pas un produit pur; niais c'est, il paraît, une
matière dont on peut se procurer d'assez grandes
quantités à la Monnaie de Saint-Pétersbourg, et dont il
était naturel de chercher les applications. Nous ne
pensons pas que l'iridium puisse être employé aujour*
d'bui i, un meilleur usage qu'à la fabrication de ces
alliages si précieux de platine que nous avons prp-
posés et qui commencent à s'introduire dans le com-
merce. C'est pour atteindre ce but que nous avons
institué la série d'expériences dont nous allons donner
la description.
P Essai et afialyse de Hridium ftruL — Cet oxyde e«u et oxygène.
d'iridium est use poudre noire tachant les doigts : le
platine qui s'y trouve parait être à Fétat métallique et
posséder ime densité plus grande que le reste de la
masse, car la composition de kt matière brute ne nous
a pas paru être la même dans toutes les parties de la
(i) Voir la première partie, page 71 de ce volume.
3s 6 MÉTAUmiGIE DU PLATINE.
Non homogène, boite qui la renfermait : les parties inférieures conte-
naient un peu plus de platine que celles qui étaient à
la surface.
1** Matières volatiles. — Chauffé dans un creuset de
charbon, Toxyde d'iridium perd de Teau et de l'oxy-
gène, et peut-être quelque sel ammoniacal. On a désor-
mais une mousse non agrégée, pourvu qu'on n'ait pas
chauffé à une température trop élevée.
saifatodoebau go jUatiéres solubles. — L'eau enlève i la matière
ei sol nurin.
calcinée des sels solubles parmi lesquels on trouve du
sulfate de chaux et beaucoup de sel marin, ce qui fait
voir l'origine de cet iridium qui a été obtenu par le
procédé de H. Wôhler appliqué aux osmiures. On
trouve comme résultat de ces deux opérations :
Matières volatiles. aS
ifatières solubles.^ ; 1*1
Matières métalliques. ... * eo
100
Absoneo S"" RtUhinium. — Nous avions espéré trouver dans
du rathéniom. ^^ iridium brut une mine du ruthénium, ce qui aurait
été pour nous bien précieux (1). Aussi avons-nous, dès
le premier jour, traité 4^",Soo d'iridium brut par i^\3oo
dé nitrate de soude et 2^'S5oo de soude caustique en
fondant le mélange dans une bouteille à mercure sciée
à sa partie supérieure. La liqueur obtenue en repre-
nant la masse alcaline par l'eau était à peine colorée en
(1) U faut bien dire que l*histoire de ce métal peut être con-
sidérée comme complète par suite des admirables travaux de
M. Glaus, à qui Ton doit, selon nous, en outre d^une décou -
verte très-difficile à faire, la plus belle monographie qu'on aie
publiée sur un métal nouveau. Nous-mêmes nous avons pu
ajouter quelques observations sur les propriétés du ruthé-
nium fondu ; mais nous aurions désiré indiquer remploi qu'où
pourrait lui donner, si , ce qui n'est pas impossible, on eu
trouvait un minerai plus abondant que Tosmiure dMridium.
MÉTALLUBGIB DU PLATIlfE. .327
jaune, et, en la saturant avec de Tacide nitrique, nous
n'avons obtenu que quelques ilocons de silice colorée
en yert par des traces de chrome et peut-être de ru-
thénium. L'odeur de l'acide osmique, par exemple,
était manifeste et démontrait la présence d'une petite
quantité d'osmium dans l'iridium brut.
4*" Iridium. — L'iridium brut, calciné au rouge dans DiiMiation
un creuset de charbon de cornue et lavée à l'eau, peut ^" "**■""•*
être entièrement dépouillé de platine par une longue
digestion dans l'eau régale. Le résidu métallique peut
être considéré comme de l'iridium à peu près pur, si
on le calcine à une température extrêmement élevée
dans un creuset de charbon. On le fond au chalumeau
et on le pèse.
i'' Platine. — La dissolution traitée par le sel am- st séptraiion.
moniac ou même l'ammoniaque, tant que la liqueur
reste franchement acide, donne un précijpité violacé
contenant du chloroplatinate et du chloriridiate d'am-
moniaque. On calcine ce précipité et on traite la mousse
qu'on obtient par Teau régale faible qui ne dissout que
le platine, et celui-ci est précipité et pesé après la cal-
cination à l'état de mousse. L'iridium qui reste est cal-
ciné et son poids est ajouté à celui qu'on a déjà déter-
miné dans la précédente opération.
6*" Palladium i rhodium et métaux communs. — Ces Métauxràiunu.
métaux sont obtenus par différence. On peut d'ail-
leurs les déterminer dans une opération spéciale, qui
sera décrite plus loin. On anîve ainsi aux nombres
suivants :
• Matières volatiles. • . a8,o
Matières solubles ia,o
Platine , 3,8
iridium Ujfi
Pailadiom, rhodium et métaux communs. 8,7
100,0
5^8 MÉtAlttmGIB DU PUÏtNË.
Vole sèche. Od peat déterminer le platine par ufié méthode un
peu différente et que nous ne recommandons pas, mais
qui est intéressante par les produits qu*elle donne.
On prend t
Iridium brut. loo
Plomb. tôo
LItliarg6t » • • • é • . k k • Sod
On mélange bien et on fond rapidement dans un
creuset : il se dégage d'abondantes fumées de chlorure
de plomb et on obtient un culot de plomb iridifëre
pesant 1 7 g grammes et une scorie à la surface de la-
quelle se rassemblent des gouttelettes de chlorures et
de sulfates alcalins fondus.
Le culot de plomb est coupelle, il donne :
Une poudre cristalline noire qui est de l'iridiate de
plomb avec un peu d'oxyde dé rhodium, et de petites
masses métalliques brillantes qui sont du platine pres-
que pur qu'on dissout dans Teau régale et qu'on pré*
cipite par le sel ammoniac. On obtient ainsi i
Platine. 3^7
Substances diverses. . . . >_ 96,5
100,0
Dans la liqueur platioifère on retrouve 1 pour 1 00
environ de rhodium et un millième de palladium.
Fusion y"" Palladium. — Mais la meilleure manière à» se-
avec la liibarge. ^^^^^ ^^g métaujc consiste dans l'emploi d'«oe trw-
sième méthode que nous avons appliquée dur une
grande quantité de matière. Nous avons pris :
Iridium brut i,5oo
Litbarge /i,ooo
Sable »... 1,000
Charbon 0,168
Nous avons fondu le mélange intime de ces sub-
MiTÂLLCMlË D0 PIAtlMË. Sag
Stances dans l'appareil aux deux creusets de la flg. . 8
(PI. III), BOUS avons obtenu 2"',75o de plomb iridifère.
Ce plomb, co&cassë en petits fragments, a été traité Disioiouoa
par l'acide nitrique étendu de son poids d'eau et bouîl- **" ^"*^^
lant jusqu'à ce que tout le plomb fût dissous. Là li- '
queor Mtrique contient :
Nitrate de plomb.
Nitrate de palladium,
Nitrate de rhodium ,
Nitrate de culTre.
On a séparé la plus grande partie du nitrate de séparation
plomb par évaporation et cristallisation, en lavant les ''"p»""^'»™-
cristaux. séparés avec un peu d'eau distillée froide.
Dans la liqueur fortement colorée en jaune on a mis
de l'acide sulfurique en quantité un peu plus que suf-
fisante pour la précipitation du plomb qu'on a séparé
par le filtre, et on a évaporé à sec, ce qui a permis
d*enlever encore du sulfate de plomb. Il restait
des sulfates acides de palladium, de rhodium et de
cuivre, qu'on a traités par du cyanure de mercure, ce
qui a donné du cyanure de palladium qu'on a calciné
et pesé. La liqueur, séparée et évaporée presque à sec,
a laissé déposer un sel mercuriel blanc contenant de
Tadde sulfurique (ou sulfureux}, du mercure, du rho-
dium et du palladium. Par la calcination, les éléments
volatils ont disparu et il est resté un mélange des deux
métaux qu'on a pesés, puis séparés l'un de l'autre au
moyeu de Teau régale qui n'a dissous que le palladium.
8"* Bhodium. —Le résidu du traitement par l'acide iiéuux resianu.
nitrique a été mis en digestion avec de l'eau régale,
qui a dissous de l'iridium, du platine et du rhodium,
lesquels ont été séparés par les procédés décrits dans
notre premier Mémoire (t. XVI, p. 4AS)« U ^^^^ éviter
S3o . MÉTALLURGIE DU PLATJNB.
ici une cause d'erreur provenant de ce que l'eau régale
dissout du plomb que les lavages n'enlèvent jamais en-
tièrement à la masse métallique et spongieuse qui est
imprégnée de nitrate de plomb.
Réfomé. 9"* Fer et eawre. — On a dosé ces deux métaux dans
le résidu de l'attaque (pour ruthénium) de l'oxyde d'i-
ridium brut par le nitre et la potasse caustique au
creuset d'argent. Cette dernière opératioa, combinée à
la première, a donné les résultats suivants :
Matières volatiles. . . . . . a8,o
Matières solubles 12,0
Platine. 3,8
Rhodium. . ; 1,8
Palladium. o,&
Cuivre. 0,6
Fer. 0,7
Iridium et perte 69,7
100,0
Antre méibode. Si Tou voulait faire l'analyse complète de cette sub-
stance (à composition variable] , il faudrait, après en
avoir séparé les matières solubles et volatiles, la traiter
par le nitrate de baryte et le bioxyde de baryum, par
les procédés .que nous avons indiqués dans notre pre-
mier Mémoire (t. XVI, p. 98). Mais de simples essais
qui sont aussi expéditifs que le permet la complication
^ de ces mélanges suffisent pour les opérations techniques
qu'ils sont destinés à faciliter, et pour la fabrication
des alliages ; car il importe seulement de connaître la
proportion d'iridium et de platine qu'on y introduira
en employant directement l'iridium brut.
Potion II*" Coupeïlalion de t iridium et du rhodium. — Nous
avec \t plomb, croyons Utile, avant de passer au traitement de l'iri-
dium brut, d* exposer ici quelques faits curieux que
nous avons observés en essayant d'appliquer la coupcl-
IridUte
de plomb.
MÉTALLURGIE DU PLATINE. 53 1
lation à la purification de riridium et da rhodium et à
la séparation des métaux communs qu'ils peuvent con-
tenir : nous désirons aussi rendre compte de ce qui se
passe pendant la coupellation de l'alliage ternaire de
platine, d'iridium et de rhodium qu'on obtient en trai-
tant le minerai de platine ou platine brut par la galène.
Nous avons donc allié successivement l'iridium et le
rhodium avec du plomb, et nous les avons coupelles
séparément : pour l'iridium nous avons fondu en-
semble :
Iridium pur 5 grammes.
Litharge. •••••• loo
Charbon. a
On a obtenu un culot de plomb, qu'on a coupelle au
Touge presque blanc. Il s'est formé une poudre cristal-
lisée, brillante, qui se détache de la coupeUe avec la
plus grande facilité et qui a été analysée de la ma-
nière suivante après avoir été lavée & l'acide acétique
fort.
La matière a été chauffée dans l'hydrogène, où elle a son analyse,
pris feu en devenant métallique et en fournissant de
l'eau. Traitée par l'acide nitrique, elle lui a abandonné
du plomb qui s'est oxydé en donnant des vapeurs ni-
treuses; puis on a calciné l'iridium à l'air, et on l'a de
nouveau traité par l'hydrogène, ce qui a encore donné
lieu à une petite perte et permis d'enlever un peu de
plomb par l'acide nitrique. On a évaporé le nitrate de
plomb dans un creuset de platine où l'on avait mis
d'abord un peu d'acide sulfurique, et on a pesé le sul-
fate de plomb dépouillé d'un excès d'acide sulfurique
par la caicination ; puis on a pesé l'iridium après l'avoir
chauffé dans l'hydrogène et s'être assuré qu'il ne per-
dait plus rien. Nous sommes arrivés par cette méthode .
aux nombres suivants :
TOMK XVin, 1860. sa
3 Sa MÊXAUURGIE DU PULTINB.
Iridium. 7^5 tnlUigr.
Plomb. • • • ^Ss
Oxygène. 176
TôôT
et en supposant Toxyde de plomb à Tétat de protoxydd»
on a :
ObMffi. CllMdé.
Bioxyde d^iridium. . • 5o,3 IrO^ . . • 60,7
Oxyde de plomb. . . . 49,0 PbO. . • • ti^fi
99i5 iOOyO
C'estf nous croyons, la seule combinaison bien dé-
tenninée par la cristallisation et une composition simple
que l'on ait pu former entre Toxyde d'iridium et une
base. Nous avons analysé également Tiridiate de po-
tasse; mais sa composition nous a paru jusqu'ici asseE
peu constante.
L'iridiate de plomb n'est pas attaqué par l'acide ni-
trique concentré. Chauffé au grand feu du chalumeau à
gaz oxygène et hydrogène, il se décompose en oxyde de
plomb qui se volatise, et en iridium métallique qui se
réduit et fond.
Oxyde d'iridium Du rhodium quc nous avions extrait de l'oxyde d'iri-
eoupeiutions. dium brut a été fondu dans un petit creuset avec de la
litharge, du borax et du plomb : l'alliage coupelle au
rouge blanc et rôti s'est transformé en une poudre cria-
talline qu'on a détachée de la coupelle et qui a été trai*-
tée par l'acide nitrique. Cette matière, chauffée dans un
courant d'hydrogène, s'est réduite avec dégagement de
lumière, et la perte de poids qu'elle a subie a donné
l'oxygène qu'elle contenait. Dans l'acide nitrique lemé-
tal n'a laissé se dissoudre qu'une petite quantité de
plomb dosé à l'état de sulfate après évaporation du ni-
. trate de plomb, et quelques milligrammes de rhodium
qui ont été recueillis et pesés. Le rhodium^ après avoir
MÉTALLURGIE DU PLATINE. 335
été chauffé de nouveau dans l'hydrogène» a été dosé k
Vétat métallique. On a obtenu ainsi :
Rhodium i.ûoS milllgr.
Plomb, é 35
Oxygène » • • • • 908
i.eSi
En considérant comme accidentelle la présence de
cette petite tjuantité d'oxyde de plomb, on a
ObMFfé. Calculé.
Rhodluni* 67,3 Rh 86,9
Oxygène 12,7 O*. . • . . . i3,i
100^0 10090
C'est du protoxyde de rhodium.
Ainsi la coupellation d'un alliage de platine, de rbo** Hééutnd.
dium et d'iridium donne :
Platine plombifère* • 1
Iridiate de plomb IrO^PbO.
Oxyde de rhodium. . • RhO.
Lepladne métallique reste à Tétat d'alliage compacte
contenant 5 à 8 p« 1 00 de plomb. Les deux autres mé-
taux sont à l'état de poudre cristalline qui peut être sé^
parée mécaniquement du platine avec la plus grande
facilité. C'est à cause de cette différence curieuse entre
les produits de la coupellation de ces trois métaux que
nous avons pu préparer du platine pur par voie sèche»
mais pasen assez grande quantité pour que nous puis^
sions encore décrire sûrement et avec détail les procédés»
très-eimples et très-faciles à trouver, qui sont fondte
sur les propriétés que nous venons d^étudier« D'ailleurs
il faut se rappeler que, tant qu'il y a du plomb dans la
coupelle, l'iridiate de plomb et l'oxyde de rhodium^ ne
peuvent se former en présence de ce métal plus oxy-
dable. Ce n'tsst donc que pendant l'opération du rôtis^
334
MÉTALLURGIE DU PLàTINE*
OuDinre
d'iridiam.
Eipolsion
des Mit
et méuas
oomniaiif.
sage, et quand les dernières portions de plomb dispa-
raissent, qu'on voit la transformation s'effectuer sur la
coupelle.
III'' Préparation économique de tiridium m^àllique.
— Nous ne reviendrons pas sur les procédés de grillage
et de fusion qui nous ont servi à transformer Fosmiure
d'iridium en iridium pur, susceptible d'être allié au
platine. On trouvera ces détails dans notre premier mé-
moire {Annales des mines ^ 5* série, tomeXYI, p. 128).
Nous décrirons seulement la méthode qui nous a servi
à purifier l'iridium brut de la Honnsde de Russie. Elle
peut également servir de méthode d'essai pour ces
matières.
On calcine au rouge l'iridium brut dans un creuset
de charbon ; l'oxyde se réduit, le métal prend de la
compacité ; on le lave à l'eau bouillante, on sèche la
poudre, et on l'arrose d'acide sulfurique concentré
qu'on fait chauffer jusqu'à son point d'ébuUition : les
sels solubles, le fer et le cuivre disparaissent dans ces
deux opérations. Si l'on a déterminé d'avance la pro-
portion de platine que contient le métal et qu'on veuille
l'y laisser, il ne reste plus, après avoir lavé l'iridium,
qu'à le chauffer au blanc soudant pour l'agglomérer for-
tement et permettre de l'introduire sans perte dans le
four à chaux où on le fond avec les précautions qui vont
être indiquées. Si, au contraire, on veut déterminer le
platine ou l'extraire pour avoir de l'iridium pur, on
traite la poudre métallique qu'on vient de laver à l'acide
sulfurique par l'eau régale qui dissout le platine, et un
peu d'iridium.
Les deux métaux se séparent l'un de l'autre dans la
dissolution par les procédés déjà décrits. On en reti-
rera encore un peu de rhodium, qu'on sait également
isoler par les moyens décrits dans notre premier Mé-
MÉTALLURGIE DU PLATINE. 355
moire {laco dtato^ p. 72) • Il est vrai qu'il en restera
également des traces dans la matière métallique qui a
résisté à l'action de l'eau régale ; si on veut l'en extraire»
il faudra, avant de traiter l'iridium par l'eau régale,
le fûre digérer au rouge sombre pendant très-longtemps
avec du bisulfate de potasse fondu» jusqu'à ce que
ce réactif cesse de se colorer, ce qui est fort long et
d'ailleurs fort inutile au point de vue des emplois qu'on
doit faire de l'iridium dans la préparation des alliages
industriels de platine.
En traitant ainsi l'iridium brut de la Monnaie de Rus- a^Mmé.
de, on obtient les résultats suivants :
Matières vdatiles. aS.o
Matières solables 13,0
Oxyde de fer, de cuivre, et palladiom. 1,7
Rhodium • • 1,8
Platine. • ..••:• 3,8
Iridium et pertes 69,7
100,0
On calcine fortement cet iridium avant de le fondre
pour l'agglomérer.
lY"* Fusion de Viridium pur. — C'est dans la cbaux
et an moyen d'un chalumeau à gaz hydrogène et oxy-
gène, qu'il faut fondre l'iridium pur préalablement
agrégé par la chaleur. Nous avons déjà décrit cette opé-
ration [Annales des mines, 5* série, tome XVI , p. 52) ;
nous n'y reviendrons que pour parler d'une expérience
vraiment curieuse que nous avons faite, et dans laquelle
nous avons réussi à fondre et couler en lingotière une
masse de i8o5 grammes du métal qui est, après l'os-
mium et le ruthénium, le plus réfractaire que nous con-
mussions.
Nqus avons employé un petit four en chaux de 8 à Fo«r.
10 centimètres de diamètre, monté sur la plate-forme
336
MÉXAUURâlE DD PLATINB.
Hydrogène
et oxygène.
Coalée.
Lingoiiére.
mobile de la fig. 5 (PL III) da présent Mémoire* Cette
plate -forme eat supportée par deux tourillons mo-
biles autour d'uu axe dont le prolougement passe
par le trou de coulée du four en chaux « comme on le
voit dans la fig, 9 (PK I du tome XVI des Annale$ des
mines)* L'hydrogène était produit dans un appareil de
Eiohemond contenant i5o kilogrammes de âne en
grosses barres, et constamment refroidi à l'extérieur.
L'oxygène fourni par les gazomètres dont nous allons
parler s'écoulait avec une vitesse de 1000 à i a oe litres
^ l'heure ; et U hauteur du chalumeau au-dessus de la
sole avait été réglée par une expérience préliminaire,
de façon que le maximum de la chaleur tombât bien sur
le centre du bain métallique. La, lingotière était un
parallélipipède creui^ en chaux, dont la cavité avait
2 centimètres dans sa petite dimension. Elle était formée
avec deux plaques carrées de 1 1 centimètres de cdté
et de 3 centimètres d'épaisseur, maintenues latérale-
ment par deux petits prismes à base carrée de 2 centi-
mètres de base et de 1 a centimètres de hauteur. Le
fond était formé d'un prisme de chaux taillée de ma-
nière à le clore entièrement. Cette lingotière, enfermée
dans deux }ames de tôle minoe représentées à la /l^. 9
(PI. IV) du présent Mémoire, était en outre fortement
serrée par des fils de fer qui empêchaient ses diverses
parties de se désunir. Elle était maintenue au-devant
du trou de coulée par deux aides qui la portaient au
moyen d'un barreau de fer assez long, au milieu duquel
elle était attachée par un gros fil de fer. Quand la fusion
de l'iridium a été complète, on averse le métal dans la
lingotière ; celle-ci a été remplie, et le métal, pénétrant
dans toutes ses parties, s'est moulé sur toutes ses pa-
rois avec tant de perfection, qu'on a pu retrouver à la
surface du lingot la reproduction parfaite des coups de
mStautogir du putine. 397
lime et des traits de sde dont la chaux était sillonnée.
Cest le plus beau spectacle que Ton puisse voir, que
ce ruisseau de feu tellement ardent, que, pour l'opé-
rateur le plus exercé, il y a une impossibilité presque
complète de distinguer en même temps le métal et la
lingotière. C'est pour cela que nous avons rendu immo*
bile pendant la sortie du métal la position du trou de
coulée du four en cbaux. Cette circonstance enlève tout
danger à des opérations auxquelles d'ailleurs on n'as-
aiflte pas pour la première fois sans éprouver des appré**
hensions^ peu fondées il est vrai, mais bien naturelles,
à la vue de ces masses éblouissantes. Nous devons dire
que Qou9«mème8 et les personnes nombreuses qui nous
Gùt aidés, nous n'avons jamais subi le moindre acci-
dent ni couru le moindre danger, après avoir fondu et
coulé depuis plusieurs années, dans un très-grand
nombre de circonstances diverses, des quantités de pla*
tine ou d'iridium dont la somme dépasse certainement
900 kilogrammes.
La quantité d'oxygène nécessaire pour fondre i kilo*
gramme d'iridium peut être évaluée à soo ou 3oo litres
au plus ; mais il faut employer l'hydrogène pur et non
le gaz de l'éclairage.
A ces températures, la chaux de nos fours acquiert
aux endroits lea plus violemment chauffés une compa-
cité telle, qu'on ne peut méconnaître un commencement
de fusion : il est vrai que la chaux grasse elle-même
dont nous noua servons contient toujours de petites
quantités de dlice.
338
MÉTAIXUBGIE DU PLATINE.
Matériaux.
Affloage.
Compotition.
Matières
premiéret.
CHAPITRE IV.
TRAITEMSNT DD PLATIITE DES ANGIENNESI MOniTAIES RUSSES.
Nous avons reçu i poud ou 16 kilogrammes environ
de roubles laminés. Le métal sali par le laminoir et
chauffé au rouge parait aigre et se sépare souvent en
feuillets qui indiquent une grande imperfection dans le
mode de fabrication de ce platine, préparé d'ailleurs
depuis fort longtemps et bien avant que l'on eût fait les
progrès réalisés actuellement dans le travail de ce mé-
tal.
P Essai et analyse. — Le seul mode d'essai appli-
cable à ces matières consiste à les fondre avec précau-
tion et à les affmer dans l'oxygène; elles perdent envi-
ron 3 p. 1 00, proportion variable avec l'état de propreté
et de pureté de ces pièces de monnaie. Pendant la fu-
sion on constate la production de vapeurs de cuivre et
d'osmium dont l'odeur caractéristique ne peut être mé-
connue.
«
L'analyse faite par les procédés déjà décrits donne
les résultats suivants :
Platine. . . • • • 97*00
Iridium i,so
Palladium o^sS
Rhodium. o,5o
Cuivre. o,âo
Fer. 1,55
100,90
L'aigreur du métal est due à la présence des métaux
communs et d'un peu d'osmium qu'il est bien difficile
de doser, tant sa proportion est petite dans le mélange.
IP Fusion et affinage. — Le seul mode de purifica-
tion économique qu'il soit convenable d'appliquer à
HÉTALLURGIE DU PLATINE. 539
rancienne monnaie de platine est la fusion et l'affinage
au chalumeau à gaz oxygène. Cet affinage se faisant
d'ailleurs pendant et par la fusion, nous ne parlerons
que de cette opération. Les détails que nous allons
donner ne seront pas applicables seulement aux mon-
naies de platine, ils concernent en général les alliages
quelconques de platine, et nous allons exposer nos
expériences en faisant abstraction de la nature des itaa-
tériaux qui nous ont servi et qui ont été : i"" la monnaie
de platine ; 2^ le platine retiré du minerai par la fusion
directe ou alliage naturel ; 3* le platine fabriqué avec
le minerai par la méthode de coupeUation, fondu et
laminé.
Nous ne parlerons également que de la fusion de ruion.
grandes masses de platine, en renvoyant pour les
quantités au-dessous de 8 à 10 kil. à notre premier
Mémoire où cette opération est suffisamment dé-
taillée (voyez Annales des mines^ tome XYI, 5* série,
page 4^0).
Nous supposerons, dans ce qui va suivre que Ton
veuille opérer sur 20 & sS kil. de platine à fondre et à
couler en lingotière. Pour de plus grandes quantités on
pourra se servir de ces appareils agrandis ou de deux
et même plusieurs fours pareils dont on versera en
même temps le contenu dans une seule lingotière, exac-
ment comme on fait pour obtenir de grandes masses
d'acier fondu en creusets.
Notre four est elliptique, sa voûte est percée de deux
trous qui laissent passer les tubes de deux chalumeaux
déjà décrits et de la même grandeur que pour de plus
petites opérations. Le bout de ces chalumeaux est percé
d'un trou de 2 { à 5 millimètres de diamètre.
Le combustible employé est du gaz de l'éclairage de combusUbia.
la ville de Paris , dont nous n'avons pas fait l'analyse.
54o
MÉTAtLURGIB DU nLATOlB.
Oxygéna.
Poar ;
DimentioDS.
mais qui paratt contenir une assez forte proportion de
gaz incombustible. L'oxygène provenait de la décom-'
position du manganèse. Emprunté à deux gazomètres,
il avait une composition moyenne de :
Azote 7
Oxygène. gS
(OO
Le platine ^tait en lames de so à «5 centimètres de
longueur, de i centimètre & i centimètre et demi da
largeur, de 4 millimètres d'épaisseur environ*
A. Construction du /imr. -^ La fig. 1 1 (PI. I) repré*
sente ce four à l'échelle désignée dans la planche ; noua
n'aurons besoin de répéter ici que les dimensions prin-
cipales.
Un cylindre elliptique en tôle forte, fermé à sa par-
tie inférieure par une plaque de tAle munie à sa partie
antérieure de deux rainures au moyen desquelles on
le fixe avec des boulons à notre appareil à touril«
Ions de la fig. 9 , de notre premier Mémoire (yoyez
Annales des mines, tome XVI, PI. I), servait de
chemise pour la construction de cette sole. Ce cy«*
lindre peut être fermé en AA par des boulons qu'on ne
serre que quand l'appareil est monté* On remplit le
cylindre de tôle avec des morceaux de chaux taillés
avec soin et qui s'ajustent exactement les uns contre lea
autres. Ces morceaux de chaux doivent avoir d'abord
toute la hauteur du cylindre et le dépasser en haut de
2 centimètres environ. Le dernier morceau placé en G
au trou de coulée doit en outre faire en avant une sail-
lie de a ou 3 centimètres, de manière que le platine
puisse couler à une assez grande distance de la che-
mise 4e tôle. On serre alors fortement les bonlons A
et avec nne gouge on creuse facilement la sole dn foor
et le trou de coulée C qui doit en même temps servir
à l'introduction du platine à fondre. Ce trou doit avoir
3 centimètres environ de largeur et i centimètre de
hauteur ; il s€i relie à la soie par un petit ritmpant qui
facilite laaortia du métal fondu.
La voûte est faite également au moyen de morceaux
de chaux qu'on encastre {solidement dans un cylindre
elh'ptique en tôle de mènie base base que le premier,
mais dont la hauteur est bien plus petite. La chaux
doit dépasser en bas de i ou 2 centimètres cette cein-
ture de fer et, quand elle est fixée, on la maintient so-
lidement en «errant les boulons AA placée à l'extrémité
du grand axe de l'ellipaa. La surface inférieure de ces
morceaux de ohaux est nivelée en l'usant par frottement
doux sur une pierre caloaire plane et saupoudrée de
aable fin. On peut, si Ton veut, la creuser légèrep^ent
avec une gouge pour augmenter l'espaee qui sépare la
iroûte de la sole. Enfin aux deux fbyers de l'ellipse on
peroe avec une mèohe deux trous coniques par lesquels
en introduira les extrémités des deux chalumeaux à
gaz. L'enveloppe extérieure de ces extrémités, qui
est en platine^ no devra pénétrer que d'une petite
quantité dans la chaux, et le boue du chalumeau devra
ftiire une saillie en av^nt de cette enveloppe afin que ce
platine ne soit pas cbaufi'é. Cependant le (oui devra
être encore contenu dans la chaux de manière à laisser
un interyalle qui pourra viM^ier entre S ou 4 centimè-
tres, entre son extrémité et l'ouverture du trou sur la
voûte. Cette distance eat rendue variable au moyen de
la vis de pression X.
Voici les dimensiont que nous avens adoptées 1
34s MÉTALLUBGIE DU PLATINE.
Chemise du four.
Grand axe des deux cylindres de tôle. 38 cent
Petit axe des deux cylindres de tôle aft
Hauteur du cylindre inférieur (de la sole). . • i5
Hauteur du cylindre supérieur (de la voûte). • 5
Épaisseur des tôles. o»9
Intérieur du four en chaux.
Grand axe de la sole creusée dans la chaux. . . 36
Petit axe de la sole.» i5
Profondeur 6,5
Ajostement B. Conduite du feu. — On ajuste Tune sur l'antre
^'îtt toÏÏ'* bien exactement les deux parties du four qu'on fixe
d'une manière invariable au moyen de trois clavettes,
l'une en E£, les deux autres en avant et en arrière de
l'appareil, tel qu'il est placé dans la fig. 1 1 du présent
Mémoire (PL III) .
Mise en fea On allume alors le gaz des deux chalumeaux, en don-
nant un peu d'oxygène, et on les introduit avec leurs
flammes dans les trous qui leur sont réservés B, B
{fig. 1 1). On règle ces flammes avec les robinets R des
chalumeaux, et la hauteur des bouts du chalumeau
avec les vis de pression X, X. On chauffe lentement
rintérieur du four en donnant progressivement accès
aux deux gaz, et, quand la chaleur étant maximum, le
platine se maintient en fusion sous les dards, on forme
peu à peu un bain dans lequel on introduit du platine au
fur et à mesure qu'il disparaît dans la masse incandes-
cente. C'est à peine si on a la temps d'alimenter le four
avec des lames épaisses de platine, quand l'opération
marche bien ; mais il faut se souvenir que le platine
nouveau doit toujours se liquéfier aux dépens de l'excès
de chaleur communiqué au bain métallique répandu
sur la sole. Nous avons chaufiiè dans un moufle les
et foftioii.
MÉTALLURGIE 0U PLATINE. S^S
lames que nous introduisions rouges dans le four de
fusion. Nous pensons que l'opération est facilitée par
cette précaution, j
Une fois que le four est rempli, on réchauffe au delà c^gi^
du point de fusion, en diminuant un peu la proportion
d'oxygène, afin que les gaz soient plutôt réducteurs
qu'oxydants, pour éviter le rochage. Si l'on doit couler
le platine dans une lingotiëre de fer, telle que celle qui
sera décrite plus loin, on laisse un peu refroidir le
bain, de manière qu'il soit à une température à peine
plus élevée que le point de fusion du métal, et on le
coule avec les précautions dont nous aurons occasion
de parler. Si la lingotière est en chaux, ce que nous
préférons beaucoup, le gaz étant redevenu légèrement
réducteur, on peut couler très-chaud, sans aucun in-
convénient. D'ailleurs , toutes ces questions apparte*
tenant exclusivement à la pratique et pouvant être ré-
solues par un ouvrier habile avec beaucoup plus de
perfection et bien plus rapidement que par nous-
mêmes, nous n'insisterons pas sur ces détails. Dès que
le four est vidé, on rend aux gaz leur vitesse primitive,
et on remet de nouveau du platine dans le four, qui
peut servir indéfiniment, parce qu'il n'est pas du tout
attaqué. La seconde fusion s'opère alors avec une ra-
pidité extraordinaire, comme on en jugera par les
résultats de nos mesures, et la dépense d'oxygène qui
est au moins moitié moindi'e.
Première fusion dans le four froid.
Platine de monnaies. 16^*^,000
Durée do Topération 1 heure.
Deuxième fusion dans le four chaud.
Durée de TopératioD 20 minutes.
Platine iridié, provenant du traitement des mi-
nerais. • lA^'*,300
Oxygène
dépensé.
11 font éviter
le rochage.
LingoUérei
de fer.
344 IIÉXALLURGIB DU FLlTUTt.
Dans cds deux opérations, la Vitesse des gai était la
même, et la pression dans le gazomètre de la à i4 oeo'-
timètres de mercure.
Platine fondu, en tout 3o^,soo
Oxygène dépensé.. ^ 1.900 litres.
En moyenne par kilogramme de plàttnd 66^,4
Vitesse moyenne de l'oi^géne à rheure^ • . « ^ • i.3a8 Utrodi
G. Moulage du platine* — Pour faire des lingots à%
platine destinés au laminoir» il faut prendre un grand
nombre de précautions qui ont beaucoup d'analogie
avec celles qui sont indiquées dans le moulage des
lingots d'argent. Nous venons de dire« en effet, qu'en
général il faut faire la fusion dans une atmosphère un
peu réductrice. On enlève ainsi l'oxygène dissous dans
le platine ; et cette remarque est tellement juste» que»
lorsqu'à la fin on donne un trop grand excès de gas
combustible, le platine saturé d'oxygène exhale une
multitude de petites bulles d'eau et d'acide carboni-^
que qui produisent un petit frémissement et projettent
hors du four une myriade de globules microscopiques
qu'on peut recueillir à 1 ou 9 décimètres du trou de
coulée. Ce phénomène est surtout remarquable après
un affinage avec grand excès d'oxygène : il serait même
dangereux de le déterminer en présence des oxydes
dont se dépouille le platine impur» et qui restent dans
le four à cause de leur fixité. Leur réduction pourrait»
à son tour, s'effectuer au détriment de la qualité du
platine.
Les lingotières peuvent être en fer qu'on oxyde à sa
surface et qu'on frotte ensuite de plombagine pour
éviter toute adhérence entre le platine fondu et le fer :
elles doivent èu^e massives et de forme telle, que le
lingot soit au moins aussi haut que large et peu épais.
lliTAUiniOlE DU PLATINB. 34S
D vaut mieux, en général, les développer suivant la
hauteur, afin de pouvoir plus facilement en détacher
la êoie^ ou partie du lingot dans laquelle le retrait de
la matière a laissé un vide. Ces lingotières doivent être
munies de deux anses trôs-loDgues et très-^solides, pa^
rallélea à la largeur et perpendiculaires à la direction
du jet de platine qu'on va y introduire. Elles sont te^
nues par deux aides qui, pendant la coulée, impriment
à la lingotière un mouvement de va-et-vient, afin que
le platine fondu se répartisse bien également sur toute
la surface, et surtout pour que le métal ne tombe pas
toujours sur le même point de la lingotière ; sous l'in-
fluence de la chaleur sans cesse renaissante et du poids
énorme du platine, elle finit par s'échauffer et se fon-
dre à cette place. Nous avons coulé de très-beaux lin-
gots dans des lingotières de fer, mais à la condition
de couler froide Dans certains cas où cette précaution
n'avût pas été suffisamment gardée, il y a eu adhé^-
rence du lingot de platine et détérioration de la lingo-
tière elle-même. On évite tous ces inconvénients en
construisant cet appareil en chaux vive.
On prend deux lames de tôle plus ou moins épaisses, uogotiAret
suivant les dimensions des lingots que l'on veut obte-
nir, on les plie sur l'enclume en leur donnant la forme
indiquée par la fig. s (PL IV), et telle, qu'en rappro*-
chant les deux parties de cet appareil, elles constituent
un parallélipipède ouvert àTunç de ses extrémités. On
y encastre deux grandes plaques de chaux vive ayant
une épaisseur de s centimètres environ, et qui couvrent
entièrement les deux faces les plus larges. Le fond et
les parois latérales sont également garnis par des pla^
ques ou des prismes de chaux qui maintiennent les
plaques principales à la distance déterminée par l'é-
paisseur qu'on veut donner au lingot. On met toutes
do obaoK.
346 MÉTALLURGIE DU PLÀTUf£.
ces parties en place, on rapproche les deux enveloppes
de lôle qu'on serre fortement avec du fil de fer. On a
ainsi disposé toutes les parties de la lingotiëre, de telle
façon que le platine fondu introduit par la partie béante
ne sera jamais en contact qu'avec de la chaux vive.
C'est donc dans de la chaux que se fera le moulage :
c'est pourquoi toutes les faces intérieures doivent être
bien polies et dépouillées de poussière de chaux qui
pourrait s'en détacher au moment où le platine les tou-
che. Le platine s'y moule avec une telle perfection, que
des empreintes de fossiles se remplissent souvent de
métal qui en reproduit les parties les plus délicates.
M. Quennessen, habile fabricant de platine, a moulé
ainsi, dans le laboratoire de l'École Normale, du pla-
tine pur et du platine iridié qui ont donné au laminoir
des lames de la plus grande beauté.
La difficulté que nous avions à surmonter, c'était de
produire des lingots qui, passés au laminoir, donnas-
sent des feuilles exemptes des bulles ou bouillons que
la chaleur fait développer à leur surface. Sous ce rap-
port, le succès a été aussi complet que possible.
MoQiase Enfin nous avons essayé de mouler le platine dans
le sable des mouleurs, pensant qu'il pourrait y avoir
quelque intérêt à produire du premier coup une pièce
de platine avec tous ses détails, comme on le fait pour
la fonte de fer ou de cuivre. Pour cela nous avons fait
préparer par un mouleur en fonte de fer, et par les
procédés qu'il emploie ordinairement, une roue dentée
dont l'empreinte dans le sable devait ressortir en pla-
tine au moyen du métal fondu. La forme du châssis, la
composition du sable, la préparation de la surface
étaient exactement les mêmes que si l'on eût dû faire
une coulée de fonte. Seulement, le moule était resté
quelques heures de plus à l'étuve pour en assurer la
en Mbie.
MÉTAIXURGIE DU PLATINE. 34?
dessiccation. Le platine, fondu à la manière ordinaire,
a été versé dans le trou de coulée; il a rempli tous
les vides de la pièce, et le métal est venu se présenter
à une seconde ouverture appelée évent qu'il a remplie
entièrement, et où on a pu le voir rester liquide quel-
ques instants encore après la fin de l'opération. Quant
à la pièce, la roue dentée, elle était parfaitement venue.
Une seule dent était imparfaite, et le mouleur garan-
tissait qu'en changeant très-peu la disposition des di-
verses parties du moule, on aurait pu obtenir une fonte
de platine aussi bien réussie que si on avait employé
de la fonte de fer ou du cuivre. Cette roue dentée a été
envoyée à Saint-Pétersbourg comme spécimen de cette
curieuse opération. La surface intérieure du moule étût
scorifiée légèrement sur une épaisseur de i millimètre,
mais elle avait conservé sa forme primitive sans aucune
altération ; et aucune parcelle de platine n'y était res-
tée adhérente.
Ces détails suffisent pour montrer que désormais on
pourra sans difficulté et avec une économie considé-
rable produire des lingots de platine d'un poids
quelconque et mouler le platine sous les formes les
plus compliquées.
CHAPITRE V.
PRéPABATIOK Dl L'OXTGÈNE ET DE L*HTDR06ÈlffB.
S I. Oxygène.
La fabrication de l'oxygène a exigé de notre part de
longues études pour arriver, comme nous croyons y
être parvenus, à produire de l'oxygène à bas prix, avec
des appareils d'un emploi industriel et d'une manière
continue. Nous avons dû successivement étudier tous
Tome XVIIT, 1860. «3
548 MÉTALLURGIE DU PLATIHE.
les modes d'extraction connus, parce que chacun d*eux
nous paraît encore perfectible, et parce qu'il peut ar-
river que le procédé auquel on s'arrêtera varie d'un en-
droit à Tautre avec la facilité qu'on rencontrera à se
procurer les matières premières et avec le prix de
celles-ci.
Nous commencerons naturellement par l'étude du
manganèse, comme source d'oxygène, parce que c'est
la substance à laquelle nous avons dû avoir recours en
premier lieu, puis oous examinerons, au point de vue
de la production de l'oxygène, les sels divers et enfin
l'acide sulfurique.
1* Manganèse. — Nous avons employé un grand
nombre de variétés de manganèse, d'origine et de prix
divers. Nous allons donner les résultats que nous avons
obtenus, en décrivant successivement notre méthode
d'essai et nos appareils de production en grand ; enfin
nous donnerons un aperçu du prix de revient de ce
gaz précieux.
Appareil. ^' Méthode d'essai. — On prend une bouteille à
mercure qui peut contenir de 4 à. 5 kilogrammes de
manganèse en poudre et fragments, on élargit l'ouver-
ture taraudée placée à sa partie supérieure et on y fait
ajuster un canon de fusil courbé à angle droit au quart
de sa longueur et limé du côté de la culasse, de ma-
nière à présenter à cet endroit une surface légèrement
conique. C'est cette extrémité enduite d'un lut composé
de terre à poêle et de bourre de vache qu'on enfoncera
à coup de maillet dans l'ouverture de la bouteille, que
nous supposons emplie de manganèse pesé. On a pris
le titre chlorométrique de la matière afin d'être ren-
seigné approximativement sur sa teneur en oxygène (i) •
(i) Il est bon de remarquer que l'oxyde rouge MnK)^ doiine
itftTiiumoiE DU putna. S49
On place la bouteille à mereare dans ud fimmiau
fkàn de coke qu'on allome et qui porte la tempéra»
tore an rouge vif. L'oxygène se dégage et on le fait
passer dans un flacon dont une tubulure porte un tube
de sûreté, puis dans une solution de potasse : b pre-
mier flacon retient les eaux acides exhalées par h num»
ganëse» la potasse retient Tacide carbonique; enfin le
gas purifié se rend aott dans un gazomètre gradué, nil
dans un gazomètre tel que nous Tavons décrit et qu'il
est représenté dans la PI. I , fig. 5 de notre pranier
Mémoire. Dans ce cas, on met sur le trajet de l' oxy-
gène un compteur à gaz susceptible de mesurer exao^
tement son volume à i litre près. C'est de ce dernier
appareil que nous nous sommes servis ; il permet de
mesurer les gaz dégagés sans perdre l'oxygène, qu'on
envoie dans les gazomètres dèe qu'il sort pur du tube
qui termine le compteur : on ne perd que Toxygène
resté dans les appareils du purificatim à la fin de l'o*
pératicHQ. Cet oxygène a le même volume que l'air qu'il
a opiacé et dont le passage au iravefs du compteur a
déterminé la quantité.
Voici les résultats que nous avons obteaus :
pamts.
umm s'oxwitini
OUOINB.
eUoromètriqstt.
foor 1 kllornoas.
'
lltrM.
aoHMDédie, nr t
55 à 60*
W,«
Espagne, q* s .«,... .
61 A «S*
4641
Pyrénées, n" 3
70»
41,1
Glessen, n<> 4
75» . 1
50,1
Piémont, no 5
9or
60,0
du chlore et ne donne pas d'oxygène, ce qui fait que le titre
cblorométriqne ne suffit pas pour déterminer la valeur du man-
ganèse ODomie source d'oxygène.
GompCew.
RtenlitU,
550 MÉTALLURGIE DU PLATINR*
Les trois dernières espèces de manganèse nous ont
été fournies par M. Mangin, de Paris, et ont été choi-
sies parmi les variétés non calcaires , ce qui est impor-
tant au point de vue de la fabrication de l'oxygène.
Le n"* 1 , venant de Romanèche, dans le Morvan, est
bien connu ; il est ferrugineux et accompagné de quarts
et de chaux fluatée. Il revient à lo fr. les loo kil. II
nous a été donné par H. Merle, d'Alais, qui l'achète à
£0 prix.
Le n"" s, coûtant 16 francs les 100 kil. à Paris, doit
avoir sur le carreau de la mine une très-faible valeur :
nous n'avons pu savoir son origine précise. Ce serait
une variété très-avantageuse, si Ton pouvait l'avoir en
grande quantité. Nous n'avons pu à cet égard nous
procurer de renseignements suffisants.
N"" 3. C'est une variété très-belle, contenant beau*
coup de rognons très-purs et très*bien cristallisés. Des
morceaux noirs et compactes traités par l'acide lais-
sent un résidu abondant , composé de sable et de ma-
tière argileuse. Ce manganèse vient de Bagnères-de-
Luchon ou des environs. C'est celui qui nous a servi
dans la plupart de nos expériences. Il vaut 18 francs
les 1 00 kil. à Paris.
N"" 4* Le manganèse de Giessen est celui qui sert
dans tous nos laboratoires à la production du chlore :
il nous a été vendu à Paris 27 francs les 100 kil.
N"" 5. Piémont. C'est de Traverselle que vient ce
manganèse d'une très-grande pureté et qui est très-re-
cherché par les verriers. Il vaut à Paris 4o francs les
100 kil.
compoiiuoii L'oxygène recueilli dans ces circonstances est loin
do gtl.
d'être pur. Même quand on a pris toutes les précau-
tions nécessaires pour expulser l'air des \ases, on
trouve encore dans les gaz recueillis une forte propor-
«ÉTÂLLDKGIE DU PLATINE. 35 1
tion d'azote. Nous les avons analysés en recherchant
l'acide carbonique par la potasse et dosant l'oxygène
par le réactif de M. Liebig, le pyrogallate alcalin de
potasse, qui convient très-bien à ces déterminations.
L'azote reste et on peut en constater les propriétés né-
gatives de manière à ne conserver aucun doute sur sa
nature. Voici les résultats de nos analyses :
Al046.
■OBARÉOHS.
R* 1.
Bt»Aaiis.
H* S.
VtftiRÉBt.
M" ♦.
niaoïrr.
Oxygène
Axola
94,6
5,4
6,8
94,8
5.5
94,0
96,4
3,«
100,0
100,0
100,0
100,0
100,0
Tout le monde sait, depuis Scheele, que l'oxygène
obtenu du manganèse contient de l'azote, et que ce gaz
se dégage au commencement de la préparation. Ber-
zellus avait n^ème observé que le gaz du manganèse
possède une légère odeur nitreuse. Cette odeur, que
nous avons bien souvent observée, nous Tavions attri-
buée à la présence de l'ozone : mais comme le gaz re-
cueilli à une époque quelconque de la préparatiou de
l'oxygène contient toujours de l'azote, nous avons dû
chercher dans le manganèse lui-même la matière très-
stable qui fournit un gaz dont la présen>:e pouvait être
fort gênante dans nos opérations métallurgiques.
Les manganèses que nous avons examinés jusqu'ici
contiennent tous de notables quantités d'eau. 60 kil.
de manganèse de Giessen donnent 5 kil. d'eau, dont la
réaction est sensiblement acide. Si l'on évapore cette
eau après l'avoir exactement saturée avec de la potasse
S&t UÈlAJLUmQÏB D0 PIAIDIB.
porei on obtient 1 5 grammes de nitrate de potasse et
5 grammes environ de chlorure de potassium. L'ab*
aence des nilrites dans les sels cristallisés nous fait
penser que le chlore et l'acide hyponitriqae sont les
deux produits gazeux qui se sont condensés.
Adde Biiriqae. U parait douc bien probable que le manganèse dcHi
contenir de racide nitrique , à moins que l'ammo-
niaque, subissant au contact de Toxygène et du man-
ganèse une combustion totale analogue à celle qui se
l^rodttit dans la célèbre expérience de M. Ruhlmann,
Ile soit l'origine de l'acide nitrique condensé. Nous
Avons lavé, avec de l'acide sulfurique faible, 25o gram-
fties de manganèse finement pulvérisé, et nous n'a^
tons trouvé dans la solution que 4 milligrammes d'am-
tnoniaque que les s litres d'eau distillée employés
avaient bien pu y apporter.
Nfirtief. En faisant bouillir 5oo grammes de manganèse de
<MM0^ pulf6ris« aveô i ou a Utreê d'eati et lo gramibes
êè eâ^bdOatd de potasse, traitant la liqueur filtfée p^
d« f adde acétique en très-léger excès et faisant éva^
pôrer à seô , on obtient un résidu salin ^i , lavé poJt
Fidcool à 8d degrés et bouillant, lui abasdonne da
nltre qui crisullise par le refroidissement.
Enfln, en fidsatit digérer 5oo grammes de ce manga-
âèse avec de l'eau pure et évaporant la solution 111- '
ttée, on obtient un dépôt salin qui a la composition
suivante t
Salfate de chaux io3 milligr.
Chlorure de calcf om 2o5
Ohlororedema^iiMuiÉ.. • SA
Ùhlorure de sodititiL .... iyl^
Nitrate de aoude 955
{iitrtto de potasse. Sas
1.6AS
MÉriULUReiE ou plitihb. 563
Ghaqne kUog^ainine de ce maDganëse abandonne
donc à l'eau 3*,096 de substances solubles tout à fait
neutres. On est averti de la présence des nitrates dans
ces matières par une circonstance importante & ob*
server dans l'analyse. Quand on veut chasser par la
chaleur l'acétate et Toxalate d'ammoniaque qu'on a
introduits pendant l'opération , il se roauifeste dans
les derniers moments une vive combustion et une dé-
flagration assez forte pour que , même en couvrant les
Tàses avec un entonnoir, on ne puisse toujours éviter
des pertes.
On a de la pdne à s'expliquer la formation du origine
bioxyde de manganèse naturel qui ne se produit jamais des iL^nH s.
par oxydation directe « et que nous ne pouvons obtenir
dans nos laboratoires que par la décomposition de
l'adde manganique et du nitrate de manganèse. Notre
analyse nous ferait croire de préférence que le manga-
nèse dérive du nitrate. De plus» le nitrate de manganèse
neutre ou acide dissous dans l'eau et chauffé en vase
dos vers iSo* laisse déposer du bioxyde noir, miroi-*
tant, mamelonné comme certains manganèses naturels,
mais nullement cristallisé. Cette expérience, que M. de
Senarmont a faite et que nous avons répétée, étant rap^
prochée de la présence de l'acide nitrique dans le man-
ganèse naturel , permettrait d'admettre l'opinion que
BOUS v»ons de développer.
Mais M. Boussingault, qui a analysé un grand nom** opinion
bre d'échantillons de manganèse et qui y a trouvé (i) m. Boassiogaoït
constamment de l'acide nitrique , attribue la présence
de cet acide à T infiltration des eaux pluviales et char-
gées de matières organiques au travers des terrains
■«i»«MMM*«>ia**i
(i) Voyez Comptée rendue de9 eéaneei de t Académie des
iàmeei^ t L, p. 868 et 890.
354 MÉTALLUBGIB OU PUkTINE.
dans lesquels se trouvent les gisements de manganèse ;
il rend cette explication très-probable dans la plupart
des cas qu'il a examinés» en montrant qu'efTectivemeot
l'acide nitrique se rencontre dans toutes les substances
qui ont eu le contact des eaux météoriques.
Il y a d'ailleurs une autre considération qui tend à
rendre cette question indécise. D'après l'analyse n"* 4
des igaz provenant de la décomposition du manganèse
de Giessen , en supposant que nous ayons complète-
ment chassé l'air de nos appareils avant d'analyser le
gaz, ce qui est à très-peu près exact, et d'après la pro-
portion d'oxygène que nous avons extraite de ce man-
ganèse, celui-ci devrait renfermer 3,6 p. loo d'azote ,
tandis que l'analyse directe rapportée plus haut n'y
constate que i millième d'acide nitrique. Il faut ad-
mettre que l'azote s'y trouve à un état particulier en-
core inconnu et qu'il faudrait rechercher par de nou-
velles expériences* Nous admettons volontiers que nos
déterminations, bien suffisantes pour un travûl tech-
nique tel que celui que nous publions aujourd'hui , ne
dispensent pas des recherches minutieuses que nous
nous proposons d'entreprendre pour élucider cette
question intéressante.
Au point de vue pratique, c^tte impureté du man-
de nmpurêcé ganèse n'a absolument aucun inconvénient. Voici une
•«jf*M. expérience qui le prouve. Nous avons mêlé de l'oxygène
avec un quart environ de son volume d'air et nous avons
eu :
Platine fondu lo kilogrammes.
Oxygène employé. i.soo litres.
Compoiilian de cet oxygène :
Oxygène. 8a,7
Asote 17,3
100,0
GoBféqaeiieM
MÉTALLURGIE DU FLATIHE.
355
Cette opération» faite en une seule fois, n'aurait pas
beaucoup mieux réussi avec le volume d'oxygène em-
ployé en le supposant pur.
En essayant le pouvoir comburant de l'oxygène au
moment où il commençait à se dégager dans nos appa-
reils, nous avons eu plusieurs fois une explosion très*
violente. Nous ne pouvons expliquer cette explosion que
par la présence de matières organiques mélangées acci-
dentellement ou par fraude au manganèse. Il sera donc
toujours prudent d'essayer les gaz au moyen d'une
petite éprouvette quand on préparera de l'oxygène avec
un manganèse qu'on n'aura pas encore expérimenté.
B. Àppareib de production. — On trouvera dans la
fig. 3 (PL IV) la coupe du four qui nous a servi en même
temps à faire nos coupellations de platine et à préparer
l'oxygène au moyen du manganèse. Quand on ne se
servait pas de la coupelle, on remplissait avec des
briques l'intervalle qu'elle doit occuper, de manière à
prolonger l'autel jusqu'en D. Nous avons d'ailleurs
constaté que la chaleur perdue de la coupellation était
bien suffisante à la décomposition complète du bioxyde
de manganèse.
On charge le foyer F avec de la houille. Dans la se-
conde partie du four on place à demeure quatre grands
cylindres en terre de ao centimètres de diamètre inté-
rieur. Ce sont des manchons destinés à recevoir la
flamme du foyer, fermés à leur partie inférieure par la
portion de la sole sur laquelle ils viennent s'appuyer et
à la partie supérieure par des briques convenablement
tûUées et percées d'un trou pour laisser passer le col
des bouteilles que nous allons décrire. Ces quatre
manchons sont reliés au massif supérieur du fourneau
par des briques cimentées avec de la terre et qui forment
la continuation de la voûte du réverbère.
Gêi
oombatiiblM
produits
par
le manginéM.
Four.
ManehoDf.
S56
MÉTALLURGIE DU nATIMB.
fioateillei
de fonte.
DUpositioDS
deB piècei
de l'apparelL
Dans ces manchons on introduit des bouteilles en
fonte munies d'une panse G, destinée à recevoir le
manganèse, et d'un col C qui sort du manchon par un
trou ménagé dans une brique mobile et servant de fer-
meture au manchon. Ces bouteilles elles-mêmes sont
fermées par un obturateur conique en fer, ajusté sur
l'ouverture des bouteilles et qu'on enfonce après l'avoir
enduit d'un mélange de terre à poêle et de bourre de
vache. L'obturateur est maintenu par des vis dépres-
sion VV qui le traversent et traversent également un
collet TT .ménagé à la fonte sur le col de la bouteille.
Enfin l'obturateur porte un crochet K qu'il faut fixer
au collet TT et auquel est attachée une corde. Celle-ci
s'enroule autour d'une poulie et soutient un poids qui
fait équilibre exactement au poids de la bouteille char-
gée des 30 kilogrammes de manganèse qu'elle peut con-
tenir. Sans cette précaution les parois de la fonte rougie
s'affaisseraient sur elles-mêmes et augmenteraient en
diamètre au point de ne plus pouvoir sortir du man-
chon. On doit laisser s centimètres de jeu entre le
manchon et la bouteille.
Ces bouteilles ont go centimètres de hauteur totale,
16 de diamètre extérieur à la panse et 1 centimètre en-
viron d'épaisseur. On ne doit les remplir de manganèse
que jusqu'au point (déterminé par une première
épreuve) où elles rougissent bien franchement. En
adoptant les dispositions indiquées par notre figure, on
pourra mettre du manganèse jusqu'au commencement
du col des bouteilles.
Avant de faire fonctionner ces appareils, on les rem-
plit d'eau pour s'assurer que la fonte n'est pas percée,
puis on les charge de manganèse concassé dont les
plus gros morceaux ne doivent pas avoir plus de 9 cen<^
timëtres d'épaisseur. On ajuste alors un tube à» fsr
IIÉTAU0RQI6 00 PUTIRB, {(7
taraudé L| qui 6e visse dans un trou muni d'un pas de
yis qu'on a pratiqué à la partie supérieure du col de la
iiouteille un peu au-dessous du coUet. On garnit les
joints avec de la terre à poêle et du poil de vache, on
ajuste les obturateurs avec les précautions déjà indi-
quées et on fiiet les bouteilles en place dans leurs
manchons. Avec des tubes de caoutchouc on fait
communiquer chacun de ces tuyaux avec un petit
liarillet en cuivre tel que celui qui est dessiné dans la
(Ig. 6 de la Planche de notre premier Mémoire {An^
nales des mines, t. XVI « PI I). L'eau condensée et le
gaz s' échappent ensemble et» traversent un flacon tu-
bulé à sa partie inférieure dans lequel l'eau se ras«
semble ; le gas se rend dans le laveur* dont nous allons
d^ner une description détaillée, puis enfin dans le
gasomètre.
Le laveur est une double caisse cylindrique en cuivre uymr.
ou en plomb, composée de huit cylindres tous concen-
triques, en y comprenant le tube d'arrivée dd!. Celui-ci
doit plonger jusqu'à la moitié de la hauteur de la
caisse. La seconde cloison, terminée en a'\ est percée
de trous s, pratiqués slir un même plan horizontal et
de 5 millimètres de diamètre : ces trous sont placés à
un niveau supérieur de quelques millimètres à Textré**
mité d du tube dd' d^arrivée. La quatrième cloison, ter-
minée en a!i est de même percée de trous e' de 2 mil-
limètres de dianotètre et placés k quelques millimètres
aa^^dessus du niveau des troua e. La sixième cloison a
plonge jusqu'au fond de la caisse et clôt l'appareil par
une fermeture hydraulique. Toutes ces cloisons paires
a", a', a sont, ainsi que le tube d'arrivée d/à^ fixées par
des soudures bien jointes à la paroi supérieure p de la
eusse, et une fois qu'elles plongent dans l'eau que
eelleci doit ccmteiûr, elles interceptent toute coflunu--
358 MÉTALLURGIE DU PLATINE.
nication directe entre leurs cavités cylindriques. K est
le tube de sortie des gaz.
Un autre système de cloisons cylindriques empêche
aussi le mélange des liquides de ces différentes cavités.
La cloison extérieure AÂ ferme la caisse, les cloisons
cylindriques A', AA", qui vont presque joindre la paroi
supérieure p, en laissant pourtant un petit intervalle par
où passeront les gaz, interceptent toute communication
entre les diverses parties du liquide contenu dans la
caisse. Ces cloisons A, A', A'', À!" sont toutes les trois
soudées à la paroi inférieure P.
Des trous q sont placés à la partie inférieure de la
paroi a. Un large trou 0 pratiqué dans la cloison A',
et placé un peu au-dessous des ouvertures t qui don-
nent passage au gaz, fait communiquer le dernier in-
tervalle annulaire avec le troisième. Celui-ci coounu-
nique avec le premier intervalle annulaire par un trou
O' placé à la partie inférieure delà cloison A" ; enfin un
trou O", placé un peu au-dessous de l'orifice d, met le
cylindre extérieur en communication avec le premier
intervalle annulaire. Le liquide qui arrive par le robi-
net R peut s'échapper par le tube T et le robinet r : un
indicateur de niveau N montre la hauteur du liquide
dans l'intérieur de la caisse.
Le gaz arrivant par le tube iâl soulève le liquide la-
veur, passe dans le second intervalle annulaire par sa
partie supérieure, traverse le liquide par les trous e,
passe encore par la partie supérieure dans le quatrième
espace annulaire, traverse une troisième fois le liquide
par les trous t! et sort par le tuyau K pour se rendre
dans le gazomètre.
Le liquide laveur, qui est ici de la soude caustique
en dissolution faible, arrive par le robinet R, traverse
les trous g, pénètre par le trou O dans le second inter-*
MÉTALLURGIE DU PLATUfB, 35$
yalle annulaire réservé au liquide, fait le tour de l'ap-
pareil en descendant pour arriver au trou O' ; de là, il
fait le tour de l'appareil en montant pour arriver par
le trou 0" dans le cylindre extérieur, d'où il s'échappe
en descendant au moyen du tube T et du robinet r.
Toutes les surfaces cylindriques qui cloisonnent les
gaz a, a' a" y les tubes R et dd! tiennent à la paroi supé-
rieure p et peuvent être séparées du reste de l'appareil,
ce qui permet de partager celui-ci en deux parties dis-
tinctes, de l'ouvrir et de le nettoyer de temps en temps,
s'il s'y est fait des dépôts. (Les cloisons A, A', A", A'"
tiennent seulement à la paroi inférieure P. )
Enfin le niveau L permet de donner à l'appareil une
position horizontale, de manière que les gaz s' écoulant
par tous les trous «, e', a" à la fois, le lavage s'effectue
sur toute la surface des cloisons. L'appareil ne donne
qu'une pression de i à 2 centimètres au gaz qui doit le
traverser. Il porte en M un petit manomètre à air libre,
qui permet de connaître la pression dans rintei*valle
annulaire qui est en communication avec le gazomètre.
Le manomètre placé sur le barillet qui reçoit directe-
ment la vapeur d'eau et l'oxygène donne la pression
au sortir des bouteilles. Le gazomètre est construit de
telle façon qu'on peut annuler la pression due au la-
veur : la pression indiquée par le manomètre m devra
donc être un peu inférieure à la pression extérieure, et,
dans l'indicateur de niveau, le liquide laveur devra
s'abaisser un peu au-dessous de la partie moyenne de
l'appareil. La limite des pressions soit en plus, soit en
moins par rapport à la pression ambiante qu'on peut
communiquer au gaz arrivant par dd!^ est mesurée par
une colonne du liquide laveur égale à la moitié de la
hauteur totale de 1* appareil. On construira donc celui-
ci en tenant compte de cette circonstance. Le laveur
36o
MÉTALLURGIE DU 9lèSnm.
GoDStrncUon.
Détermination
de la pretsion.
dont nous nous sommes servis ayait 35 centimètreB éi
haut, ce qu'on peut voir d'ailleurs d'après k» cotes <pii
sont jointes aux planches.
Gazomètre — Le gaEomètre (PL IV, fig. i) dont bou
nous sommes servis est en tôle forte de s à 3 milli^
mètres d'épaisseur, rivée avec soin dans tous les joints.
C'est un grand cylindre de 1*^,10 de hauteur, et da
l'^^ôo de diamètre. Les deux parois horizontales sont
réunies par un grand nombre de tirants en hr dont
quelques-uns seulement sont représentés sur la fi-
gure.
Un trou d'homme placé à la partie supérieure laisse
passer deux tubes munis de robinets, dont l'un LL
mène le gaz jusqu'à la partie inférieure du gazomètre,
dont l'autre MM, trè»-couri, donne issue à ToxygèDe
quand on veut s'en servir. Un gros robinet à soupape
SS,^ portant 5 centimètres de diamètre et terminé par
un large tube de caoutchouc , donnera issue à l'eau
(dont on suppose le gazomètre plein) quand on voudra
introduire l'oxygène, et accès à Teau d'un réservoir de
2 ou 3 mètres d'élévation quand on voudra se servir da
l'oxygène.
La pression donnée au gaz dans le laveur et par suite
dans l'appareil entier dépendra de la difTérence de ok
veau entre les extrémités L du tube d'arrivée du gas
et de l'extrémité T du large tube de caoutchouc, qa'<
relèvera un peu à son extrémité pour lui donner
courbure et empêcher la rentrée de l'air. On peutéga*
lement le faire plonger dans une terrine au-dessus de
laquelle l'eau débordera pour se rendre au dehors. On
pourra ïlonc remplir le gazomètre de gaz sous une
pression quelconque : mais en général on s'astreindra
à détruire seulement la pression due au laveur et an
barillet, de manière que le gaz sortant des bouteilles
MÉTALLURGIE 09 PLATIliE. 36 1
n'éproaTe aucune résistance, et qu'il ne paisse s'y faire
d'aspiration. ' .
Notre gazomètre contient s'^SsS. Cette quantité de
gaz est suffisante déjà pour fondre 3o à 4o kil. de
platine.
C. Conduite de V opération. — Quand les bouteilles Miseenfeo.
sont chargées et mises en place, que la partie supé-
rieure des manchons est bien fermée avec des briques
convenablement taillées, qu'on a placé et luté les bou-
chons des bon teilles, établi toutes les communications,
sauf celles qui mettent le barillet en rapport avec le
laveur, on met le feu dans le foyer, et on le pousse le
plus activement possible en ouvrant largement les re-
gistres qui communiquent avec la cheminée. Bientôt
l'eau distille dans le barillet qu'on refroidit par un filet
d'eau : elle vient d'abord des deux bouteilles qui sont
sur le premier rang et ensuite des deux dernières. Le ^"* d" »"•
gaz qui passe en premier lieu éteint les bougies, n'est
pas absorbable par la potasse, c'est de l'azote ; puis
souvent il devient explosif, ce qui provient soit des ma-
tières organiques contenues dans le mélange, soit peut-
être d'un peu d'eau que décompose le fer et dont l'hy-
drogène se mêle dans le barillet aux premières bulles
d'oxygène. Nous avons dit déjà qu'à cause de cette
circonstance il fallait toujours faire l'essai des gaz au
moyen d'une éprouvette, et non pas en approchant
simplement une allumette enflammée de l'orifice par
lequel il se dégage. Nous avons eu ainsi une explosion
extrêmement forte, qui nous a averti du danger de ce
mode d'essai.
Quand l'oxygène rallume vivement une bougie pré-
sentant un point en ignition, on met en communication
tous les appareils de condensation et de purification
avec le tube L (PI. IV, /ig. i). On fait arriver un petit
362
MÉTALLURGIE DU PLATHŒ.
DégagemenL
Marehe
eontinae.
filet de soude caustique étendue par le robinet R du
laveur (PL IV, fig. 3) , de manière à donner une vitesse
d'écoulement de i litre à | litre par heure, et Ton en fait
écouler autant par le robinet r pour que le niveau de
l'eau dans l'indicateur reste constant ; on ouvre entière-
ment le robinet SS du gazomètre (PL IV, fig. 5) et on
règle la hauteur de l'extrémité T du caoutchouc, de
manière que la pression soit nulle dans les bouteilles
de fonte.
A partir de ce moment l'appareil ne demande plus
aucun soin : il se règle de lui-même. On pousse le feu
sans ménagement de manière que la vitesse de déga-
gement du gaz peut aller jusqu'à 8oo litres à l'heure.
Si l'on a mis le feu dans le foyer à 7 heures du matin, le
four n'est rouge qu'à midi et la production de l'oxygène
n'est à son maximum qu'à 3 heures. Vers 6 heures du
soir on charge le fourneau, on ferme presque entièrement
le registre de la cheminée et l'on relève un peu le niveau
du tube T (PL IV, fig. 1) du gazomètre, de manière à
maintenir dans tout l'appareil une pression un peu plus
forte que la pression extérieure, ce que l'on estime fa-
cilement au moyen du manomètre à eau placé sur le
barillet, et on laisse l'opération à elle-même pendant
la nuit. Le lendemain, on ferme les robinets du gazo-
mètre , on met le tube T en communication avec le
réservoir d'eau, et l'on en fait entrer un peu dans le
gazomètre jusqu'à ce que le manomètre à air libre P
(PL IV, fig. 1) revienne exactement au zéro. On ferme
alors le robinet S, et, si l'on remplace les bouteilles de
fonte par de nouvelles que Ton a remplies de manga-
nèse, l'appareil peut fonctionner immédiatement. Dans
une fabrication courante , il faudrait avoir plusieurs
gazomètres et préparer Toxygène d'une manière con-
tinue. On ferait une grande économie de combustible.
MÉTALLURGIE DU PLATINE. 365
•
Od enlèverait les premières bouteilles dès qu'elles se-
raient épuisées (ce qui se voit facilement en enlevant les
caoutchoucs qui les relient au barillet et trempant leurs
extrémités dans Teau pour s'assurer qu'il ne se dégage
plus de gaz), et on les remplacerait par de nouvelles
bouteilles toutes chargées. Le barillet rendant les
quatre bouteilles indépendantes les unes des autres, les
vérifications peuvent se faire à un moment quelconque
de l'opération. Les deux bouteilles les plus éloignées
du foyer mettant un peu plus de temps à s'épuiser, on
ne les remplacerait que lorsque tout dégagement de
gaz venant de leur intérieur aurait complètement
cessé. On comprendra combien cette continuité de l'o-
pération peut apporter d'économie dans la fabrication
de l'oxygène, quand on comparera la quantité de char-
bon nécessaire à la mise en train avec la quantité de
charbon nécessaire à la production de l'oxygène lui-
même au moment où le four est déjà chaud. Seulement,
en marche continue , il ne faudra faire communiquer
les bouteilles récemment introduites dans leurs man-
chons avec le barillet que lorsque le gaz qui s'en échap-
pera rallumera vivement une bougie présentant un
point en ignition.
Nos bouteilles de fonte ont marché régulièrement Dvrée des tiim.
pendant plus de six mois. Nous n'en avions que quatre.
L'une d'elles, qui avait un défaut, s'est brisée à la suite
des deux ou trois premières chauffes. Des trois autres,
deux sont encore en très-bon état, une seule a été dé-
truite par le feu le dernier jour de nos opérations. En
la brisant nous avons pu constater que la fonte s'était
transformée sur une partie de son épaisseur, tant à l'in-
térieur qu'à l'extérieur* en oxyde magnétique très-
compacte, imperméable aux gaz et présentant une très-
grande résistance. La partie centrale était encore de la
ToMB xvrn, iS6o. s&
364 MËTÀitUàGIB DU PLATINÉ.
fonte ou du fer, la partie qui avait cédé correspondait
précisément à une ouverture, résultant d*une idiperfeC-
tion dans la coulée et qu'on avait bouchée aveb un rivet
en fér dont les bords avaient été rabattus sur là fonte,
il nous est permis de croire que des bouteilles de fontd
bien fabriquées et bieîi éprouvées résistëraieilt pluS
d'une année à un service régulier. Aussi noUs pensDtift
que le prix des vases ne doit intervenir que d'tiUe ma-
nière insensible dans le prix de revieht de l*oxygèaô
fabriqué aVeô le inanganèsé. Cel^ boutéiÙed {ieàai^kit;
26 kilogrammes et coûtaient 36 ft'àlics leâ ido kiio^
grammes.
FabriMtion Quîint àuX Uianéhons, lia dôivéUt être h\ts ^vec des
def maDohons. ^gj.^ ^g ^^j réàistébl bien au feu sans être réfrâctalréë èl
on doit ém^loye^ pour léUl* fabrication uuè ^àt^ daklS
laquelle ôii Inti^odûit uhe très-forte proportion dW Ci-
ment trèâ-g^ossléi:. Ils tle de ^obt tasséâ 'quê lrès-ra)%-
ment dans nos opérations et toujburs psit le cboé deâ
bouteilles àu moment de ieUl* extraction, TinterV^lië
que nous àvioûs laiâsé eUtre là K^nte et la tertô étant
inftuOisant, beauct)up plus petit; 'que celui t[uô nous
avons indiqué dans la description qui prètèdô. Ces
manchons, qui étaient d un tiers trop hauts pou)- notice
fourneau et que nous étions obligea de faire toUper,
nous i^venaient à iS fraticà chacuu. Nous àVôtls ou^
blié dé dire qu'ils étaient placés trës-l)rè3 l'un de l'aUlrt
dans lé four, si bien qu'il n'y avait que 3 centimètt^H
dé distance dé l'UU à l'autk^ et dé chacun d'eux aux pa-
rois latérales du four, ]poUr que la flamme, forcée de
passer également en haut et en bas, chauffât d'une ma-
nière régulière toutes leuis surfaces,
compotitioft Quand on fait servir les bouteilles poUr la premièrt
deroiygène fois, le charbon de la fonte et de la brasque adhérente
à la surface donne une assez grande quantité d'addé
ViTAUUROIE DU plaurb. 565
;, «i bîeo qtie le rendement en oxygène en
est diminué. £a voici une preuve dans Topération qui
êmU où notre laveur n'ayant pas encore été installét le
gaz avait traversé un flacon de 5 litres plein de frag-*
nuenta de potasse. Ce flacon s'esta eo absorbant Tacido
carbonique, étîhaulTé à plus de loo"" et le gaz n'a pas été
aussi bien dépouillé d'acide carbonique qu'il Taurait été
par notre laveur.
man^aaèâis de Gieâsen iûUroduitidanft tes boutdlte& 66 kllq^.
Oxygène produit % ^ . a.36« litr.
Comp^Htion lit eet oicyjgént :
Axote et oxygène. 9^,6
acide carbonique. 3,/i
100,0
Le gaz était mesuré par un compteur très-sensible
interposé entre le laveur et le gazomètre.
t)ans les autres opérations nous sommes arrivés à de Prii de nrienu
meilleurs résultats, comme on va le voir par les rende-
inents que mus rapportons ; nous lavoas aussi nesuré
avec soin le charbon dépensé pour établir le prix éé
retient fixé plus loin.
Ifanganëse de Giessen 66kl].
Oxygène produit 5.oaA lit. J
Oxygène resté «dans les deux dernières |s.àiolil
bouteilles et reèiré le lendemain. <. • . 5S6 Ut )
Charbon dépensé pour les 5oo premiers \
litres. 68 kil. / ^
Charbon dépensé pour les a.daZi derniers (
litres., • . . ^ ôakik/
»
Vitesse maximum à Theure. • . . • • Soo lit
Oxygène par kilogramme 6i"\7
Charbon dépensé par mètre cube pour les premières
portions de gaz i36kil.
Charbon dépensé par mètre cube pour les dernières
portions de gâz flo"S6
Charbon dépensé en moyenne par mètre cube. . . . s5^,a
366 MÉTALTURGIE DU PLATUIE.
La dépense de charbon est restée la même dans toutes
les opérations que nous avons faites après celle-ci.
Le résidu de la fabrication de l'oxygène a été vendu à
un fabricant de produits chimiques au prix de i o francs
les 100 kilogrammes : il était destiné aux verriers, qui
le préfèrent au manganèse cru « parce qu'il a perdu i%
p. 100 d'eau et d'oxygène, qui n'ont qu'une influence
mauvaise ou nulle dans la préparation du verre.
L'opération à elle seule ne peut suiDre à occuper un
ouvrier qui toutes les heures charge le fourneau, sans
avoir jamais à toucher à aucune partie de l'appareil, de
sorte que nous estimons qu'avec des appareils suffisam-
ment grands un seul ouvrier pourrait fabriquer facile-
ment 10 mètres cubes d'oxygène par jour.
Avec ces éléments on peut calculer le prix de revient
de l'oxygène extrait du manganèse de Giessen sur les
bases suivantes :
06 kilogrammes à 97 francs les 100 kilos (à Paris). \ . 17,83
Main-d*œayre 1,19
Combustible 3,7»
Entretien des appareils, etc. o,5o
TotaL 33,a3
Dont il faut retrancher la valeur de 58 kilogrammes de
manganèse rouge à 10 francs les 100 kilogrammes. • 5,8o
Prix de 3.âio litres d*oxygène. i6,A3
Ou pour 1 mètre cube ^,87
On calcule ainsi pour les manganèses que nous avons
analysés les prk de revient suivants :
METALLUftGlE DU PLATWE. 367
Prix ém Prix tPwm nèirt
IM tUotWii. mbê d'oi7Kèo«.
fr. tt.
Romanèche lo 6*86 (i)
Espagne. 16 5.A5
Vjrénées iS 5,86
GiesseiL 37 ^,87
ItaUe. ko 5,98 (%)
On a admis pour ces calculs les données suivantes,
appuyées sur les expériences précédentes :
Charbon nécessaire pour décomposer 100 kilog. de
manganèse ao6 kll.
Main-d'œuvre pour 100 kilog. de manganèse iS8i
Usure des appareils, etc,, par 100 kil. de manganèse. 0^,75
Nous proposerons un procédé que nous croyons plus obiwrtuoa,
économique pour préparer Foxygène. Mais nous ferons
remarquer que pour une industrie qui aurait intérêt à
préparer ce gaz et qui serait à proximité d'une verre-
mmm
(1) Les résidus de ce manganèse n'ont pas été comptés; ils
sont sans valeur à Paris, à cause de leur toneûr considérable en
fer. Ils pourraient être utilisés seulement dans les usines où
Ton fabrique le verre à bouteille.
Nous devons remarquer à cette occasion que le manganèse
rouge serait bien supérieur au bioxyde, qui perd de Teau et de
Foxygène à une si basse température, dans la plupart de ses
usages en verrerie et en métallurgie. Le dosage du manganèse
rouge est plus facile à faire, à cause de la constance de sa com-
position et de la variabilité de composition en eau et oxygène
du manganèse naturel. Il est encore bien suffisamment oxydant
pour les verriers, et il est préférable quand on veut le faire
entrer dans la composition des substances ou'on introduit dans
les creusets où Ton fond Tacier, dans les fours à puddler où
Ton fabrique fabrique Tacier puddlé, etc.
(2} Le résidu d'un pareil manganèse vaut incontestablement
plus de 10 francs les 100 kilogrammes, de sorte que ce prix de
revient est trop élevé. Il en est de même pour le Giessen, de
sorte qu*on peut admettre que le prix du mètre cube d'oxygène
est en moyenne de U francs, quels que soient Torigine çt le prix
du manganèse employé.
Sg8 MÉTALLURGIE DU PUTINB4
rie, d'une aciérie ou d'une usine où le manganèse fût
employé, dans des opérations de voie sèche, la matière
première prenant, après sa calcination, une valeur plus
grande qu'auparavant, pourrait n'être pas comptée
dans le prix de revient. Dans ce cas, l'oxygène revien-
drait h i'%34 le mètre cube ou i franc le kilogramme
en fabrication intermittente ; en fabrication continue,
le prix serait considérablement abaissé.
Rendement. Il"* Chlorate de potasse. — Le chlorate de potasse
donne 2j\ litres d'oxygène par kilogra^mmo. Un de «es
inconvénients consiste dans la difficulté de son manie-
ment. On parvient'pourtant à rendre sa décomposition
régulière et à supprimer tout danger dans la fabrica-
tion en le mélangeant, avant de le décomposer, avec
une ou deux fois son poids de xnanganèaç qui sert ÎQ^
définimeot, pourvu qu'on le lave après qu'il a aervî,
qa qui eat d'ailleurs indispensable pour retrouver le
chlorure de potassium dont la valeur ne doit pas être
néglige dans h Qxution du prix de l'oxygène.
Prixde revient. Nous avons Constaté que le chlorate de potasse don-
nait, à une basse température, la quantité théorique
de l'oxygène qu'il contient, que le prix du chlorure de
potassium couvrait sensiblement les frais de fabrica^
tlon, de lavage, d'évaporation du chlorure de potas-
sium- Malgré cela, le mètre cube préparé avec ce sel
revient encore à i o francs à très-peu près. Comme le
chlorure de potassium ne peut être transformé en
chlorate de potasse que par le chlorure de ciiaux, fabri-
qué lui-même avec le manganèse, il n'y a pas d'espMr
que l'oxygène préparé par cette méthode puisse être
préféré au gaz que Ton obtient directement avec le
manganèse. Cependant, à cause de la facilité avec la-
quelle cette préparation s'exécute, nous avons cru de-
voir mentionner brièvement les résultats da PQil çssaia.
WtlÂXIXmeiE pu PLATIlfE. 369
in* Chiorure i$ chaux. — Le chlorure de chaux AppwdU.
(diaulTé au rouge sombre donpe par kilogramme de
40 ^ 5q litres d'oxygène mêlé à un peu de chlore dont
on peut se débarrasser soit en ajoutant up peu de chaux
éteinte au chlorure pour Je rendre fortement alcalin,
SqU en lavant le gaz par de l'eau alcaline, ^.e premier
inoyen serait plus économique et permettrait d'ailleurs
l'emploi des vases de fer, 11 faudrait éviter de pousse^
1^ cbaleiir Jusqu'au point où Je chlorure de calcium,
qui reste comme résidu, entre en fusion, ce qui d'ail-
feyrs arriverait moins facilement avec un mélange ^ç
cbaux éteii)ta Pf d^ chlorure de chaux.
I-e prix de j-evient de l'oxygène, non compris les Pri^^ew^»*-
fr^is d'extraction qui sont peu considérables, sera au
pE)oiD9 quatre fois et demie plu^ élevé que Iç prix du
^ilograïqme de chlore ou 3'%6o çnviroi). Le mètre cube
reviendrait donc à 5 francs. Dans les laboratoires, ce
mode de préparation de l'oxygèpe par le chlorure de
c^iaux est trè^-commode, très-expéditif et même écopo-
iplque, par rapport au manganèse. Sa production £S(
très-régulière et ne présente d'ailleurs aucun dangçr :
nous recommandons particulièrement ce procédé au|
chimistes. La calcjnation du chlorure de chai;x pept se
fsdre dans un vase de verre. On le mélangera avec un
peu de chaux éteinte, avant de l'introduire dans la cor-
nue, et on lavera le gaz avec un peu de lessive alcaline
avant de le recueillir.
IV° Nitrate de soude. — Berzelius donne le salpêtre Ataoïagef
comme une ^es matières dont on peut extraire facile- deoeMi.
ment l'oxygène. M. Balard nous a fait observer en ou-
tre que le nitrite de soude que l'on peut obtenir comme
produit de la décomposition incomplète de nitrate de
sdode, pouvfiit être eipployé apssi biep et ^pssi écopo-
miquommt q^§ ]» mtr^te à la production de3 v^peurp
370 MÉTAILUBGIË DU PLATINE.
nitreuses qui servent, dans les chambres de plomb, à
fixer l'oxygène de Faîr sur Tacide sulfureux pour
transformer ce dernier gaz en acide sulfurique. Nous
avons donc cru nécessaire d'expérimenter sur cette
matière, seulement pour être fixés sur la facilité avec
laquelle elle se manie et pour étudier la composition
âes gaz qui résultent de sa calcination à basse tempé-
rature. C-ette chaleur doit être telle qu'on ne produise
que des quantités insignifiantes de gaz azotés. La pro-
duction du gaz nitreux qui se manifeste au commence-
ment de l'opération est inévitable ; mais ce gaz étant
trës-soluble dans l'eau, peut être recueilli et utilisé.
Quant au protoxyde d'azote, sa présence correspond
à une perte d'acide nitreux enlevé à la soude qui de-
vient libre et dont la valeur est moindre que la valeur
du nitrite qu'il faut conserver à tout prix, au risque de
laisser encore dans le résidu une forte proportion de
nitrate non décomposé.
Cftieination On a pris du nitrate de soude brut du commerce,
dnnitrale -,
d« aoode. humide 1 kilogramme.
On l'a introduit dans une bouteille
à mercure qu'on a chaufi^ée au rouge
sombre vers 700** à peu près, on a
obtenu :
!• Vapeurs nitreuses
a"* Gaz très-comburant. • . . 120 litres.
La composition de ce gaz était :
Oxygène et un peu de protoxyde d'azote. 7Û>s
Azote. •25,8
100,0
On a enlevé le feu au moment où les gaz commen-
çaient à devenir très-riches en azote. Le résidu très-
MÉTAUUBGIE DU PLATINE. 37 1
alcalin contenait beaucoup de nitrite et peu ou point de
nitrate. La cornue n'avait pas été attaquée d'une ma-
nière sensible. L'opération marche très-vite au mo-
ment où la décomposition commence, et demanderait
des précautions si on l'exécutait sur un forte propor-
tion de nitrate de soude.
V* Nitrate de baryte. — Nous devions expérimenter
le procédé de M. Boussingault pour l'extraction de
l'oxygène de l'air au moyen de la baryte : les belles
expériences de M. Boussingault (voyez AnnaUê de chi-
mie et de physique, 5* série, t. XXXV) ne laissaient pas
grand' chose à faire au point de vue théorique; mais
nous avons voulu rechercher les conditions dans les-
quelles il faudrait se mettre pour opérer en grand , et
l'on verra qu'elles sont très-simples.
A. Décomposition du nitrate de baryte — La décom- Prodaïufueuz.
position du nitrate de baryte donne naissance à des
vapeurs nitreuses, à du protoxyde d'azote et à de .l'oxy-
gène. Le gaz qui en résulte est fortement comburant :
il peut servir à la fusion du platine en produisant des
eflets calorifiques qui sont à peu près proportionnels à
sa richesse en oxygène.
Nous avons pris du nitrate de baryte fondu que nous
avons introduit dans une cornue de grès placée dans
un fourneau et communiquant avec un gros tube de
Liebig de ' de litre de capacité, que nous avions con-
struit avec de petits ballons de { de litre réunis entre
eux par des tubes soudés à la lampe. Ce tube contenait
une lessive de soude concentrée ne perdant pas trace
d'humidité par le passage desgaz qui eux-mêmes étaient
secs, puisque nous opérions sur du nitrate de baryte
fondu et en gros fragments* Les gaz recueillis dans des
cloches ou dans un gazomètre gradué étaient mesurés
sous la pression extérieure.
3^1 MÊTAiXDRGiy wa PU^^S,
Nou9 vfom opéré $m 900 grwmiea de nitrite 4fl
baryte.
Nous avons obtenu ;
■
Acide nitreux, Tapeurs nitreuses. • . • S^,%o (1)
Gu recueilli A7^\5iï
PressioD ♦♦♦• yOp***
Température. . . , , , « . < a4*
Baryte restée dans la cornue. . . . , . iiû"
^nalyi^e i^ gaz pag$é au ienj^ier fiom^t^t.
Protoxyde d*azote. i^S
Azote S7,ft
Qjorgèae, ^ . , Qi,%
100,0
4?KiiVi^ 4u gMZ ie Vopératiùn #iilf^#.
Protoxyde d^azote 1,0
Axote S3,5
Oxygèoe 00,7
1009O
Acide Cette opération nous a fait voir que le nîtrato de
hipoDitriqae. baryte se décompose entièrement à une chaleur peu
élevée qui est le rouge simple, qu'il donne en vapeurs
nitreuses une quantité d'acide capable de saturer 10
p. 100 de la baryte qui reste comme résidu, et des gaz
comburants qu'on peut employer purs ou mélangés
d'oxygène à la fusion du platine , enfin que 1 kil. de
nitrate de baryte donne 238 litres de ces gaz mélangés,
ou bien 19a litres d'oxygène pur ou mélangé de prot-
oxyde d'azote. Nous ferons remarquer à ce propos que
le protoxyde d'azote, d'après les expériences de MM. Fa-
vre et Silbermann, donnant pendant la combustion une
(0 Ce nombre est un peu faible; un peu de vapeur nitreuse
avait réellement échappé à la condensation, et se décelait par
son odeur dans les gaz recueillis.
^aatité de chaleur plus grande que ToiygèBe qu'il
eMitienl , son emploi est probablemenl ausai avanta»
feux que celui de l'eiygàBe pur.
B . Frèpt^raêiqii iu Ueâiyd^ de 6arîutti. *-« Nous avens Appareil.
epéré sur S kil. de baryte anhydre que noua avons in*
trodoits dans une bouteille à mercure percée à ses deux
extrémités d'un trou dans lequel on avait introduit un
canon de fusil. L'air étùt amené par un soufflet dans
la bouteiUe chaufiëe au rouge par du coke, il en sortait
par un des canons de fu^il, ce qui permettait d'en
recueillir une certaine portion destinée aux analyses.
Nous devons avertir ici qu'on n'obtiendra jamais un
bon résultat en employait des quantités considérables
de baryte si Fap n'emploie pas de la baryte absolu-
ment exempte de nitrate ou de nitrite , en général de
matières fusibles. Dans toutes nos opérations , qui ont
été oonduites avea les préoautions indiquées par
11. Boussingault , nous levons obtenu en grand des ré-
sultats moins av^tageus sans doute que les siens,
nais à trèsipeu près qopcordants avec ceux qij^e Ton
trouvera dans son mémoire. Seulement , nous avons
été obligée d'appliquer à nos appareils une chaleur
bien plus intense , à cause de T épaisseur de la couche
des matières employées, et nous avons de renoncer à
remploi de l'air saturé d'humidité pour révivifier le
bioxyde de barium. &i l'air contient beaucoup d'humi-
dité, comme on en fait passer des masses considérable^
au travers de l'appareil, il se forme de Fbydrate de
))aryte , la baryte caustique s'en imprègne en perdant
sa porosité, enfin elle finit par devenir pàtei|se, si bien
qu'on ne peut plus l'extraire des bouteilles à mercure.
Avec des appareils à grande surface contenant peu de
matière , on n'a pas à craindre de pareils accidents ,
parée que la ehaleiir nécessaire est moins intense.
Àbfttrptioii
de l'oxygène
de rtir.
Appareil
en grand.
574 MÉTALLURGIE DU PLATINE.
DâQs ces conditions» l'absorption de Foxygène de
Fair est moins complète, et dans toutes nos expériences
nous avons en moyenne dépouillé Fair sec du tiers de
Foxygène qu'il contient, en saturant S peu près exacte-
ment la baryte. Nous n'avons même bien réussi qu'en
employant, pour fournir le vent, la petite trompe
(PI. III, fig, ]) dont nous avons donné déjà la descrip-
tion. En sortant de la trompe avec une vitesse con-
stante de 600 litres à Flieure, l'air doit être desséché
et privé d*acide carbonique, en traversant un réservoir
rempli de chaux vive : Facide carbonique produit en-
core un plus mauvais effet que Feau, car le carbonate
de baryte, fusible comme Fbydrate, est en outre moins
décomposable par Foxygène. Nous pensons qu'avec
ces précautions la baryte , quand elle sera introduite
dans le commerce au bas prix que les expériences de
H. Kuhlmann doivent faire considérer comme très-pro-
chainement réalisable, sera applicable à la production
de l'oxygène. En huit à dix opérations, elle donneriût les
trois quarts de son poids d'oxygène ou 5o mètres cubes
d'oxygène par 100 kil. de baryte calcinée. La baryte
devrait alors être révivifiée par Facide nitrique, et l'on
trouverait 1/10 de cet acide en lavant avec de la baryte
à révivifier les gaz provenant de la décomposition du
nitrate.
La quantité d'air à peu près sec qu'il faudrsût faire
passer dans les appareils, pour la production intermit-
tente du bioxyde de barium et la préparation de
5o mètres cubes d'oxygène (cet oxygène est très-pur),
serait de 760 mètres cubes , d'après nos expériences
effectuées sur 5 kil. de baryte.
L'appareil lui-même serait très-simple : il se com-
poserait de 4 bouteilles disposées et chauffées comme
celles qui servent au manganèse. Seulement on devrait
MÉTALLOROE DU PLATINB. SjS
f adapter, comme noas Tavons fait pour dos expé-
riences avec la boateUle à mercure, un tube de fer par-
tant du col et se rendant au fond de la couche de ba-
ryte. Les appareils figurés dans la PI. IV, fig. 5, ainsi
modiflés et contenant loo kil. de baryte, seraient al-
ternativement chauffés au rouge et traversés par un
courant d'air sec, puis chauffés au rouge vif et mis en
communication directe avec le gazomètre sans l'inter-
médiaire d'aucun autre appareil que le barillet, qui
rend chaque partie indépendante des autres. Après
l'expulsion de ro]^ygène, on peut immédiatement faire
passer l'air en ôtant le feu : le refroidissement dû au
courant rapide de gaz et à la cessation de toute com-
bustion sur la grille , les registres étant tout à fait
fermés, sera, d'après notre estime, bien suffisant pour
déterminer au bout de quelques instants l'absorption
de l'oxygène de l'air. 11 est certain même que cette
suroxydation ne se complétera qu'à la condition de
maintenir la température en brûlant un peu de charbon
sur la grille.
Pour opérer d'une manière certaine, il faudrait avoir
deux fours et deux systèmes d'appareils complets. La
reproduction du bioxyde est beaucoup plus, longue et
dépense même plus de combustible que la décomposi-
tion de ce même oxyde , quand le four est monté à la
cbaleur convenable. Dans nos bouteilles à mercure,
cette seconde partie de l'opération marchait avec une
rapidité extrême.
Nous n'aurions pas hésité à employer ce procédé
pour la préparation de Ténorme quantité d'oxygène
que nous avons consommée dans nos expériences , et
nous ne nous serions pas même arrêtés au prix consi^
dérable du nitrate de baryte que l'on trouve aujour*
d'hui dans le commerce, s'il ne nous avait fallu consa-
376 MttAuimdtt M Hàunti
crer une somme encore pla» considérabld àtix à^pfttéilA
destinés à 1& détomposition dtt nitiute de baryie. GettS
opération est très-difficile, elle exige remploi de veseSdë
fonte d'une grande capacité, et cettfe question, tfA ntnid
parait aujourd'hui la seule & étudier^ n'aurait peUt^iHI
pas n^ssi dans Un laboratoire comme celui de l'ÉcoM
normale aussi bien qu*dle rftussirait dans une itslne M
possession de ces cylindres 6p)ûsde fbnte dans leequeis
on fabrique Tat^ide nitrique^ C'est en effiit dans les ap*
pareils de ^ genire que doit s'effectuer la décompeei^
tion du iiitrtstte de baryte^ La baryte obtenue dane le
fer tot fortement cbloi'ée en nolr^ tttade la ({uantiM
d'oxyde de fer correspondant à cette coluration Intense
est trëS'fetitei k cette différence pbès , elle ressMablA
i la bary<^ de n^s lad>oratoireè.
y^ SuifAte ife uinc. -^ Le sulAite de zinc , résida de
la production de l'électricité Tt)ltidqae, est une matiëie
dont on cherche l'emploi aujt»ttrd'hui x on n'a Jamaii
pensé à en extraire l'oxyjgène , qu'il fournit pourtaAi
avec une extrême facilité. Nous allons en donner une
preuve au moyen des expériences suivant» :
Eisais Nous avons prie du sulfate de sine du cMmmte que
d'appareils. ^^^^ rfT^s desséclié et quo nous avons introduit daai
une cornue de grèSi Les ^gu sortant de la comoe de
grès 96 rendaient > par l'intermédiaire d'utt peUfc tebe
' de platine reftoidi par un courant d'eau^ dans un bveur
à acide sulfureux représenté dans la /Ifi 4 de la PL lY^
lequel sera décrit un peu plus tard, loreque nous par*
lerons de la déoompositioU de rmcrde eulforique. Ca-
cide sulfureux^ l'un des produiSs de ta décoinpositiot
du sulfate de «inc, s'y condense^ et l*oKygëiie se rend
dans un compteur à gaz ou dans un garomècire gradué.
La cornue doit être chauffée au rouge un pea plm clilr
que si l'on voulût décomposer du manganèse^ et Tbl
Y trouvera à la fin de ropératicm de l'oxyde de zinc
très-léger, légèrement coloré en jaune et qui ne retient
plus que des traœs d'acide. Il distille un peu d'eau, et
à la lin, on tirouve dans le tube de platine un peu d'a-
cide sulfurique fumant. La cornue après l'opération est
parfaitement intacte : l'oxyde de zinc, en effets ne se
combine que très-difficiletnent avec la silice, comme on
va en avoir la preuve.
La température employée n'était pas assez forte pour
que, sur la grille du fourneau ^ les cendres du coke se
convertissent en mâchefer ; nous l'estimons à peu près
égale à la température de fusion de Targent : c'est le
rouge franc.
Voici les résultats de cette opération : Rendement».
Sulfate de zinc du commerce cristaUisé. . i • 1,000 grammes.
Desséché à 300 ou 3oo" (il contient encore
5,5 p. 100 d'eau) bSa
hésldu ti'oxyde de zinc aSy
te 1i prtà de cet oxyde (le lint^ . loé
qui, lavés, ont laissé dissoudre : sulfate de
zina ., •.•.•.•....* 0,70
Ona obtenu : oxygène. ...%..* r ••• • 38 litres.
Oxygène calculé 38,7
t^erte en oxygène p. 100 0,3
Là CMHâpôftition du résidu était ;
Oxyde de zinc » • 99,3
Sulfate de zinc 0,7
100,0
Noiilî pensions qu'en ajoutant de Vârgile broyée à 4^ suirate de iino
«ttlfate de zinc cristallisé, faisant un mélange qui se li- •^•^ "«"'*•
quéfie à loo'' et devient très-intime en se desséchant ^
nous aurions de meilleurs résultats, ou plutôt que nous
pourrions abaisser beaucoup la température de la dé*
378 MÉTALLUBGIE DU PLATINE.
composition ; i) n'en a pas été ainsi, comme on le verra
par les deux expériences suivantes :
1* Sulftitede zinc cristallisé 1.000 grammes.
Argile 3oo
Mélange desséché 9o5
Oxygène obtenu ^S\b
Résidu d^argile et d*oxyde de zinc. .... 55i grammes.
Sulfate de zinc non décomposé, p. 100 A,o
Perte en oxygène » 7,9
Acide sulfurique » 3,9
a* Suirate de zinc cristallisé .•.....•• 1.000
Argile. 680
Mélange desséché i.i5o
Sulfate de zinc échappé à la décomposi-
tion, p. 100 *jfU
Arec sable. Le sable nous a donné encore de plus mauvais ré-
sultats : en chauffant 2 parties de sulfate de zinc des-
séché et 1 partie de sable siliceux à une températiire
rouge, nous n'avons décomposé que 64 pour 100 de
sulfate de zinc, et il s'est formé très-peu de silicate de
zinc.
Ainsi 100 kil. de sulfate de zinc anhydre, d'après
nos expériences, donneront ô^'jS d'oxygène, c'est-à-dire
beaucoup plus que le meilleur manganèse du commerce,
en laissant un résidu utilisable (pour la peinture ou la
fabrication du zinc) de 5 1 kil. d'oxyde de zinc et en
produisant 2a kil. d'acide sulfureux, dont l'emploi
pourrait se trouver, comme nous l'indiquerons plus
loin.
Les appareils de fabrication en grand seraient très-
simples : on emploierait une cornue à gaz de petite di*
mension ou des cornues à zinc de la Vieille Montagne,
posées horizontalement dans un four, et les gaz, lavés
dans l'appareil déjà décrit pour le manganèse, ou dans
ceux que représente la fig. 4 de la PI. IV, et dont nous
IfÊTAUURGIE DD PLATINE. 679
altons parler, se rendraient dans le gazomètre de la
fig. 1 (PI. IV). Les appareils de fermeture employés
pour les cornues à gaz, et adaptés à des appareils plus
petits, conviendraient parfaitement à cette fabrication.
Les dispositions que nous avons décrites, et qui nous
permettent d'obtenir les gaz, sans produire de pression
dans les appareils générateurs, rendent très-facile l'em-
ploi des cylindres de terre de grande dimension.
VIII*» Acide sulfurique. — L'acide sulfurique a la pro- ^•"ïcidJ
priétë de se décomposer au rouge naissant, d'une ma- foUoriqoe.
nière complète, en acide sulfureux et oxygène. L'acide Vozygéne.
sulfureux est très fréquemment employé dans l'indus-
trie soit à l'état de dissolution aqueuse saturée, soit à
l'état de sulfite de soude, soit à l'état d'hyposulfite de
soude qu'on obtient au moyen du sulfite de soude et
du soufre. Pour tous ces usages l'acide sulfureux pur
et dépouillé d'azote s'obtient par la décomposition de
l'acide sulfurique par un corps réducteur : il était donc
naturel d'essayer de préparer de l'acide sulfureux en
utilisant l'oxygène. En y réfléchissant bien, nous avons
vu que l'oxygène préparé avec le manganèse est en-
core à un prix tel que, même en perdant l'acide sul-
fureux , nous pouvions essayer d*obtenir le gaz avec
bénéfice par la décomposition de l'acide sulfurique. En
effet, r acide sulfurique & Go"* (densité i,6g), préparé
par les pyrites, et tel qu'on l'obtient par l'évaporation
dans le plomb, ne revient pas à plus de 5 à 6 fr. les
100 kil. ; et comme ces loo kil. contiennent 64 kil.
d'acide anhydre, produisant i3 kil. ou 9 mètres cubes
d'oxygène, il s'ensuit que l'oxygène pris dans l'acide
sulfurique ne coûte guère que o',66 le mètre cube,
c'est-à-dire beaucoup moins que dans toute autre sub-
stance connue, sauf peut-être le sulfate de zinc. D'ail-
leurs l'équivalent d'acide sulfureux dans les sulfites et
ToMR xvrîï, 1P60. 95
38o MÉTiLLUEGIfi DU PLATINE.
les byposulfites ayant une valeur bien plus conâdéraUe
que l'équivalent d'acide sulfurique anhydre de Tacide
à 60®» on pourrait concevoir qu'une industrie qui uti-
liserait l'oxygène pur pourrait préparer ce gax coxam^
produit dérobé de sa fabrication. Ces réflexions noua
portent à engager les industriels qui peuvent améUarer
leur fabrication en employant l'oxygène» à considérer
désormais ce gaz comme étant tout à fait à leur portée
par la facilité de sar production, et surtout pur le
prix de son équivalent qui est 6 fois pdndre que
celui du chlore, ce gaz valant qS66 le kU^graoum
(55.5x.,45 = 6!5)- " ''* '^^ "^^ ^ '° ^'''^*
l'emprunter directement à l'air, l'oxygène pur aenôt
aujourd'hui d'un usage journalier. Pour réclaûrageen
particulier, on s'en servirait très-fructueusenaent pow
obtenir une lumière très-brillante : nous ilvqhs vu feno*
tionner chez MM. Rousseau frères, fabricant^ de pio*
duits chinûques à Paris, des lampes à flamme éclatantei
alimenté^s par du gaz oxygène, doot l'emploi éUît
fort peu coûteux et le pouvoir éclairant CQDsîdén^)!^^
Cependant ce gaz, préparé en petite quaotitè daps le9f
usine au moyen du manganèse , ne leur ceût^t p98
beaucoup moins de 1 0 fr. le mètre cube, pri^ aiMpd
ils le vendaient enfermé dans de grajods sac» de caoniir
cbouc. La densité ti^ès-grande de l'oxygène par rapport
au gaz de l'éclairage, la facilité avec laquelle on pei&t
l'emprisonner dans les réservoirs où l'on comprime
le gaz portatif, son innocuité absolue, dëtennineroat
peut-être des essais dans ce sens que nos travaux wr
la matière rendront possibles, nous l'espérons^
A* Appareils de décomposition de (acide stUfuriquê^'^
Cet acide se transforme au rouge presque sombre ea
adde sulfureux, eau et oxygène. Quand 00 veut obteair
MÉTiOXiniCJE DU PLATDfB.
38l
on dégagement rapide dans des yases de dîmenaioiis
restreintes, ce qui est toujours plus commode, il faot
dépasser un peu la température rigoureusement né-
cessaire et multiplier considérablement le contact de
r acide avec les surfaces échauffées.
Nos premières expériences ont été faites dans une
cornue en grès tubulée, semblable à celle que nous
représentons dans Ufig, 4 de la PI. IV. Cette cornue C
ayait une capacité de i o litres, elle était pleine de frag-
ments de brique réfractaire qui résiste indéfiniment à
l'action de l'acide sulfurique. Un tube de fer F, sur-
monté d'un tube en S, laissait arriver l'acide provenant
d'un flacon de Mariette M, muni d'un robinet de verre,
jusqu'au fond de la cornue. Un tube de cuivre T ,
entrant à frottement dans un bouchon en charbon de
oomoe B» amenai^ les vapeurs dans un serpentin k.
L'appareil ainsi construit fonctionnait très-bien en don-
nant une vitesse de i5o litres à l'heure. Mais 3 vaut
mieux d'abord remplacer le tube de fer par un tube de
pla^e scellé dans la tubulure de la cornue au moyen
d'un lut en terre à poêle et pdil de yache, maintenu
par d^ tessons de porcelaine et recouvert par une
enveloppe £ ou tube en grès qui le protège contre le
contact des charbons et de la flamme. Nous avons eft-
5nite remplacé le tube en cuivre T, par un peth tube
en platine, en le mastiquant avec du lut argileux dans
le bouchon en charbon de cornue B, et en lutant celui-
ci également au col de la cornue avec un mélange d^
terre à poêle et de bourre de vache. Enfin, nous aYonft
diminué considérablement le volume de la cornue en
l'emplissant avec des lames minces de platine accu-
mulées depuis la panse jusqu'aux parties du col qui sont
encore rougies par le feu. Ainsi, avec une cornue de
1 litre seulement, nous avons obtenu une vitesse de <(o
MBtirallI.
Aei4t
talforlq««.'
38
s
MÉTALLURGIE DU PLATINE.
Appareil
prérérable.
Séparation
de feau.
Séparation
de l'acide
fulfareux.
litres à l'heure. Avec une cornue de 5 litres on irait
facilement à la vitesse de 200 litres à l'heure. C'est la
disposition à laquelle nous nous sommes arrêtés et qui
a été représentée dans notre figure.
Mais l'appareil le plus commode, et sans doute le
plus économique, sera un tube de platine recourbé en
forme de serpentin ou d'hélice dont le pas sera aussi
petit que possible, serpentin rempli de mousse de pla-
tine et chauffé par une flamme oxydante de coke ou de
bois. Dans le serpentin, l'acide devra tomber sur une
petite capsule de platine mobile sur laquelle il s'éva-
porera pour y laisser les traces de sulfate de plomb
qu'il peut contenir, et qui n'a d'ailleurs aucune action
sur le platine dans une atmosphère d'oxygène. L'acide
arsénieux ne sera pas plus nuisible.
B. Réfrigérant. — L'eau volatilisée avec l'acide sul-
fureux et la petite quantité d'acide sulfurique échappée
à la décomposition se condensera dans le serpentin eh
plomb A et s'écoulera dans le vase florentin D. La jonc-
tion entre le tube de platine T et le tube de plomb du
serpentin se fait au moyen d'un tube de caoutchouc et
en un point tel que l'eau du réfrigérant puisse mouiller
partout et refroidir la surface du caoutchouc : celui-ci,
en négligeant cette précaution, s'échauflerait d'une ma-
nière dangereuse au contact des gaz qui s'y meuvent
avec une rapidité considérable.
C. Purification. — L'acide sulfureux se sépare de
l'oxygène d'une manière absolue par le lavage à l'eau
qui relient 5o fois son volume du gaz acide. Cette sépa-
ration peut se faire soit dans le laveur employé pour la
purification de l'oxigène du manganèse (PI. IV, fig. 5),
soit au moyen d'un flacon (PI. IV, fig. 4) de 12 à i5
litres plein de gros morceaux de ponce sur laquelle on
fait couler constamment un large filet d'eau réduite en
MÉTAUUaGlË DU PLATINE. 383
pinie par ime pomme d'arrosoir en plomb ou en cuivre
G. L'eau s'échappera par le tube recourbé L, dont on
mettra l'ouverture au niveau de l'extrémité N du tube
qui amène l'acide sulfureux et l'oxygène. On pourra, au
moyen du tube d'écoulement de l'eau dans le gazomètre
T (PI. IV, /îff. i), maintenir dans le flacon H une pres-
sion moindre que la pression extérieure; alors l'eau
s'élèvera dans le flacon H d'une quantité constante et
déterminée à l'avance, .le gaz barbotera ainsi au travers,
du liquide sans que la pression s'élève dans la cornue
et sans que l'air puisse rentrer par le tube L, par où
l'eau venant de R s'échappe à plein canal. Si l'on veut
faire arriver, non pas de l'eau, mais une lessive alcaline
caustique pour préparer du sulfite ou du bisulfite de
soude, il sera prudent de relever un peu le niveau du
tube L de manière à maintenir une pression de i centi-
mètre d'eau environ dans la cornue, parce que le li-
quide alcalm venant du robinet R et devant couler avec
lenteur pour se saturer, ou même se sursaturer, la
moindre diminution accidentelle et subite de pression
dans le gazomètre pourrait provoquer la rentrée d'un
peu d'air par le tube L. Enfin le gaz va barboter dans
un peu de lessive de soude mise dans un flacon L qui
sert surtout à montrer la vitesse du gaz et à recevoir
un petit manomètre K qui en mesure la pression. Du
flacon 1 le gaz se rend dans le manomètre.
La cornue sera chaufi^ée au rouge franc par du coke ; condotia
et la chaleur devra être d'autant plus élevée que l'on <>• »'*p*"'«*'»'
voudra obtenir plus d'oxygène dans le même temps» Il
faudra tenir l'eau du serpentin très-fralche à cause du
caoutchouc plongé tlaas Teau qui réunit le tube de
plomb au tube de platine et qui ne doit pas s'échauffer.
L'appareil de purification (flacon H) a été disposé pour
le cas où l'on voudrait perdre l'acide sulfureux, ce qui
384 HÉTAUITRGIB D0 HATtSE.
arrivera le plus souvent quand on préparera de Toxy-
gène dans une fabri(][ue de platine. Si, au contraire, on
veut le recueillir à l'état de dissolution concentrée, on
remplacera le flacon par le laveur de la fig. 5, PL IV.
On y fera arriver de Teau avec une vitesse de s litres
pour chaque centaine de litres d'acide sulfureux pro-
duit. Il en est de même pour la fabrication du sulfite de
soude. On fera passer de la lessive caustique dans le
laveur avec une vitesse telle que le liquide sortant
soit à l'état de bisulfite sursaturé d'acide sulfureux. On
mettra ensuite dans cette liqueur du carbonate de
soude sec jusqu'à ce qu*elle soit transformée en sulfite
neufre^ qu'on obtiendra ainsi avec le degré de concen-
tration que l'on voudra et le plus économiquement pos-
nble.
aiMiiait. Voici le résultat de quelques-unes de nos expé-
riences;
MBtM de Taeite empiqjé. . «••••«. i,8s(
Voloioe d« oet aoMe. • • • . i^\e^
Poids de cet acide 3*'\oi
Oxygène produit 3oo litres.
Oxygène calculé en supposant la décom-
txMftiofi eoinplète. . 5ift
Addè aon décomposé. • . • « • hfi 9* 100^
CompoHtion de taetdè primitif.
kit.
Aoide anhydre • «,96
Eaa 0,75
3,01
kn.
Ê/M$ Uhjûn éehappé à la décomposition. . . o, 10» 1 1 ,9
■au do Taeide primltu; cySo 88,1
ètléB fUbld raoueOlL ...» • . . ^^96% 100,0
dont la densité est 1,10 et le degré au pèse-acide de
Baume 17*9$. Nous avons en effet trouvé par expérience
llftTAUtm«IB DU MATUn. 285
1 7*f 5 pour te degré de Fadde accumulé dans le vase flo-
rentip.
Une autre expérience faite le même jour, dans le
même espace de temps et avec une vitesse plus grande,
nous a donné de moins bons résultats :
Acide employé. /i^^3l
Oxygène obtenu /^oo litres.
Oxygène calculé /ii5a
Acide non décomposé ii,6p. loo.
Compotition de V acide recueilli,
Acide anhydre. 97,6
Eau. 79,6
100,0
d6Bt la densité est de i,95.
fl y a donc pour chaque capacité d'appareil une vi*
tesse qu'il ne faut pas dépasser si l'on veut obtenir le
meilleur rendement possible.
Ces expériences ont été faites avec une cornue de lo
litres remplie de briques; les suivantes dans une cor-
nue de 1 litre remplie de feuilles de platine.
Acide sulfurlque à i,8'i6. . . a^S^S?
Oxygène produit aûo litres.
Oxygène calculé a55
Acide non décomposé. ... 5,8 p. too.
Densité i,i5
Compogition de cet acide.
Eau 85 Degré calculé. ... 17*
Aeide anhydre. . i5 Degré observé. • . . i7*,6
100
Aeide eulfurique à 60* ou d 1,691 de densité.
Acide sulfurlque employé. . . 1 kil.
Oxygène recueilli lûo lit.
Oxygène calculé 160
Aelde non décomposé 6*7 p. 100.
586 MÉTALLURGIE DU PLATINE.
Catnpotiiion de Vaeide recueilli à une densité de i,i5.
Eau 8/i,a Degré calcalé. . . 17*
Acide anhydre. . i5,8 Degré observé. . • i7%5
10090
Ainsi Ton voit que l'acide à 6o* donne les mêmes ré-
sultats que Tacide à 66^* du commerce, dont Téquiva-
lent en acide anhydre est beaucoup plus coûteux à
cause des vases de platine qu'il faut employer pour sa
concentration.
GoaceBtraUon Les acides faibles condensés dans le réfrigérant
^**4»nd«Mé!î."** peuvent être exposés dans une capsule de plomb à la
chaleur perdue du four dans lequel on chauffe la cor-
nue. Us se concentrent très-rapidement jusqu'à prendre
une densité correspondante à 61*" Baume, ou i,6g5 en-
viron, état de concentration qu'on ne peut dépasser
dans le plomb et qu'on obtient d'ailleurs à très-bas prix
avec l'acide des chambres qui marque ordinairement
Régnitriié Cle qu'il y a de remarquable dans cette opération,
de l'opéntton. ^y^^^ jj^ coustauce dans la production de l'oxygène et sa
continuité. Si l'on mesure à une époque quelconque le
dégagement de l'oxygène, on le trouve toujours le
même, et en multipliant la vitesse à l'heure ainsi cal-
culée par le nombre d'heures qu'a duré l'opération, on
trouve toujours une coïncidence parfaite entre les ré-
sultats prévus et les résultats observés.
On remarquera en outre que toutes les pièces de
l'appareil sont conçues de manière à pouVoir servir
d'une manière continue et sans qu'on ait besoin de les
démonter jamsds. Quand la cornue de terre sera rem-
placée par un serpentin de platine, sa durée sera indé-
finie. Si le serpentin de platine est chauffé par le gaz
d'une grande ville, l'appareil peut marcher nuit et jour,
MtTAIXUBGIE DU PLATINE. 387
sans ancane surveillance, une fois qu'on aura déter-
miné la vitesse de l'acide et la pression dans le gazo-
mètre.
Enfin si, l'opération terminée, on a soin de fermer
toutes les portes du fourneau de manière à laisser re-
froidir la cornue de terre très-lentement, elle ne se casse
pas au moment où on la réchauffe pourvu qu'on monte
la chaleur avec précaution ; et même alors l'opération
peut être intermittente sans qu'on soit obligé de rem-
placer la cornue.
Quant au prix de revient de cet oxygène, il doit être phx da refiont
calculé sur le prix d'achat de l'acide sulfurique fi). En
portant à 7 ou 8 kilogrammes de coke ou de houille la
quantité de combustible dépensé par mètre cube, on
aura un maximum qui ne fera jamais monter le prix du
mètre cube à plus de 1 franc, y compris la main-d'œu-
vre. C'est désormais à ce prix, ou plutôt par prudence,
au double de ce prix, que nous compterons l'oxygène
destiné à la fabrication du platine, bien entendu en
supposant l'acide sulfurique perdu pour le fabricant (2).
Si l'on fait rendre l'eau de lavage saturée d'acide sul- R^ov*"*'.****
fureux dans le générateur de vapeur qui alimente les lairareax.
(i) L'acide salfurique anhydre donne { de son poids d^oxy-
gène, soit 20 kilogrammes ou lA mètres cubes à o" et 760 mil-
limètres pour 100 Icilogrammes. L'acide & 54*" des chambres de
plomb contient 5o p. 100 d'acide anhydre.
(9) L'oxygène préparé avec l'acide sulfurique est parfaite-
ment pur, et présente sous ce rapport un avantage considé-
rable sur Toxygène préparé par le manganèse qui contient
toujours de Tazote. Les essais qualitatifs que nous avons ten-
tés ont confirmé complètement nos prévisions à cet égard. Bien
plus, nous pensons que pour préparer de Toxygène chimique-
ment pur dans les laboratoires, le procédé le plus commode
consistera dans la décomposition par le feu de Tacide sulfu-
rique concentré, qu'il est si facile de se procurer à l'état de
pureté absolue.
S88 UÊTAItURGIE Dtr PtATUfS.
chambres de plomb d'une fabrique d'acide salfùriqQe,
on transforme l'acide sulfureux en acide sulfurique aux
dépens de l'oxygène de l'air. Nous avons calculé qu'A
suffisait de brûler dans le four à soufre d'un appareil
à acide sulfurique le double du soufre que renferme la
dissolution concentrée d'acide sulfureux pour pouvcnr
utiliser entièrement ce dernier gaz, de sorte qu'une
fabrique pourrait, sans augmenter sensiblement sa dé-
pense , consacrer le tiers de l'acide sulfurique qu'elle
produit à la préparation de l'oxygène.
Quant au prix de revient calculé sur ces bases, il est
tellement faible, que nous n'osons en donner le chiffire,
même approximatif. En effet, on n'a plus à compter dans
ce prix que la valeur des petites quantités de charbon
nécessaires pour maintenir au rouge un appareil de faible
dimension, et de nitrate de soude servant à fixer sur
l'acide sulfureux l'oxygène de l'air; car ce procédé con-
siste au fond à emprunter par voie indirecte l'oxygène
à l'air atmosphérique.
S IL Préparaiion dé rkyérogén$ (i).
Nous avons toujours préparé notre hydrogène dans^
un appareil Desbassayns de Richemond : mais pour pro-
duire couramment une grande quantité de ce gaz, l'acide
sulfurique et le zinc sont des matières premières d'un
très-haut prix. On pourrait bien remplacer le zinc par
le fer et obtenir ainsi de l'hydrogène et du sulfate de fer
qui a une valeur commerciale suffisante pour couvrir
tous les frais de cette fabrication (s) . Mais encore il faut
(i) Voir, pour ce qui coDcerne cette question, notre premier
mémoire (AnnaUs, t. XV[, p. li2S).
(a) Diaprés des reuseignements que nous devons à M. Us-
senko, on peut s'assurer que Thydrogène prépai^é avec da fer
MÉTAUimeiB DO fLàTom. 389
employer tm gasomètre pour recueilKr cet hydrogène,
et e'est un incouTénient, parce que ce gazomètre exige
un emplacement asse^ considérable et des dépenses de
premier établissement qu'il est inutile de s'imposer lors-
qu'on teut produire seulement de petites quantités de
gar.
Nous aTons donc songé à préparer ce mélange d'hy- g*» <*• *'••"•
drogène et d'oxyde de earbone qu'on appelle le gaz de
Peau ( 1 ) et qui est incontestablement le plus économique
de tous (s) , et à le préparer dans des rases de petite
dimension et au moyen d'un appareil qui permit de ré-
gler la vitesse du gaz à volonté. Pour cela il nous a suffi
de remplacer la vapeur d'eau qu'on introduit ordinai-
ren^nt dans des cylindres de fonte pleins de coke rougi,
par un filet d'eau liquide alimenté par un vase de Ma^
riotte et commandé par un robinet.
Voici l'appareil donnant une vitesse maximum de Appareil
Soo litres que nous avons monté dans le laboratoire de régaHèra^'^
et de raoidii ^alftiriiiue le aoûlerait liei k Saint-Pétersbourg.
Dans cette ville, en effet, on fabrique et l'on vend une assez
grande quantité de sulfate de protoxyde de fer hydraté» préparé
avec les éléments suivants ;
Aeld« Mirtrk|iM à 45*. 11^,69 les IM kiUg.
L« fer lo'.^o les 100 kilog.
Le toirate de fer hydraté Talant f 5',oo les leo kllog.
La pris daa mailérea premiiraa da aa avlfala
de fer est sealement de 9^,62 les lOO kilog.
Mais révaporatlon de ce sulfate et les soins de sa prépara-
tion seraient peut-être une annexe mal placée dans une fabrique
de platine.
(i) La première idée de cette application appartient à «
M. Dumas, qui avait conseillé à Selligue de prodnire, au moyen
de Teau et du charbon, un gaz combustible rendu éclairant par
des hydrogène, carbone Volatils; elle a été réalisée, en effet,
par cet habile industriel.
(3) Diaprés les renseignements qn'a bien voulu nous donner
M. Ghristofle, le gai de Teau qu'il a employé longtemps pour
l^éclairage de ses ateliers lui revenait à o',i5 le mètre cube.
PuriflealioD.
Compotition
do gai.
390 MÉTALLURGIE DU PLATINE.
rÉcole normale. Une bouteille à mercure contenant
1^^ 1 3o de coke en petits fragments, était couchée hori*
zontalement dans un fourneau chauffé au coke. Les deux
bases du cylindi*e qui forment la bouteille à mercure
étaient percées de deux trous laissant passer deux ca-
nons de fusil. L'un, plein d^amiante non tassée, laissât
arriver par un tube en U un filet d*eau venant d'un vase
de Mariotte muni d'un robinet, comme le vase H de la
fig. 4 (PI. IV). L'amiante s'imbibait d'eau, et par la
chaleur que lui communiquait le foyer se desséchait
avec régularité et par conséquent mettait obstacle à
toute introduction brusque d'eau liquide dans l'inté-
rieur de l'appareil. Cette disposition a la plus grande
importance pour la régularité du dégagement du gaz,
qui est ici ce que l'on veut obtenir avant tout. L'autre
canon de fusil communiquait avec le serpentin et le la-
veur de la fig. 4 (PL IV) ; et le gaz ainsi refroidi et lavé
se rendait, en passant par un compteur, dans le chalu-
meau d'un four à fondre le platine.
L'eau qui tombe sur Famiante arrive à l'état de vapeur
sur le charbon, s'y transforme en un mélange d'hydro-
gène, d'oxyde de carbone et d'un peu d'acide carboni-
que : l'eau en excès reste dans le serpentin, l'acide
carbonique se dissout dans la soude du laveur, et le gaz
mesuré par le compteur sert directement à la fusion du
platine. Ce petit appareil de 5 litres de capacité nous
donnait, avec une vitesse constante de 3o4 litres à
l'heure, un gaz composé, avant d'être dépouillé d'acide
carbonique par le laveur, de :
Hydrogène 53,»
Acide carbonique 6,5
Oxyde de carbone. Ao,9
ioo«o
HÉTALLURGIE DU PLATINE. 3g 1
Avec une vitesse de a4o litres seulement, le gaz
contenait :
Hydrogène. 59,5
Acide carbonique. 5,o
Oxyde de carbone. ...... /ia,5
10O,O
En maintenant l'appareil à basse température on au-
rait pu avoir, comme on sait, de l'hydrogëne presque
pur et de Tacide carbonique. C'est la condition qu'il
faudrait réaliser, si l'on absorbait l'acide carbonique
par de la chaux éteinte répandue sur du foin et enfermée
dans un vase à fermeture hydraulique, comme on le
fait lorsqu*on veut préparer le gaz de l'eau pour l'é-
clairage.
Pour obtenir 2 à 3 mètres cubes à l'heure avec cet
appareil, il faudrait : i"" un cylindre de 20 à 3o litres
au plus de capacité ou bien deux cylindres de 20 litres
chacun chauffés dans le même foyer, l'an par la
flamme perdue de l'autre. Ces cylindres en fonte,
chauffés à basse température, ont une durée presque
indéCnie.
Le laveur serait remplacé dans ce cas par un cy-
lindre plein de chaux éteinte et à fermeture hydrau-
lique, appareil bien connu « dont la description ne peut
être donnée dans ce mémoire.
On donne au gaz une vitesse constante en ouvrant le
robinet d'arrivée de l'eau d'une quantité déterminée à
l'avance. La vitesse du gaz varie avec une admirable
précision de la même manière que la vitesse d'écoule-
ment de l'eau, pourvu qu'on ne dépasse pas la quan-
tité d'eau maximum que les cylindres pleins de charbon
peuvent décomposer entièrement. Cette limite, pour
notre petit appareil de 5 litres de capacité, était de
Paiions
l»ar le gai
de Teau.
Appareil
de sûreté*
39 S MtTAlXiniGn M FiAura.
3oo litres. On arrivait difficilement à 4oo litres par
heure, et alors la régularité cessait d'être parfaite.
Nous avons observé que la fusion du plaiine au
moyen du gac extrait de Teau m fakiit à peu près
aussi bien (1) qu'avec l'hydrogène por extrait du zinc et
incomparablement mieux qu'avec le gaz de réclairage
de Paris qui nous a servi dans toutes nos expériences de
fusion, soit de platine, soit de minerai de plaiine.
L'emploi de ce combustible équivaudra donc à une
économie d'oxygène assez considérable^ En somme»
nous croyons que la fusion du platine effectuée aa
moyen du gaz de l'eau et de l'oxygène provenant de
l'acide sulfurique diminuera notablement la consom-
mation du combustible et du comburant^ à cause de
leur pureté absolue. Sous ce rapport, nous considéroQS
comme devant être aussi considérablement diminuées
les dépenses relatives à l'emploi des gaz dans le trai-
tement du minerai et du platine lui-même, telle» que
nous allons les évaluer un peu plus loin»
Nous avons insisté sur l'ea^ploi direct du gaz âe
l'eau pour l'alimentation de nos chalumeaux» ^ jau^
drait dans ce cas, pour se laisser toute liberté ^sam
l'usage de ce gaz, établir sur un point quelcguquf de
son parcours un petit appareil de sûreté^ cwwstOTt m^
un tube en T dont uoe des branches ploi^eraît dau« W
flacon contenant de 5 à 10 centimètre» 4'eaUf (SfâoilL
cette disposition, on pourra k volonté, sans t$i^WgifiF ^
quantité d'eau liquide qui tombe dans 1$ géuératMr $l
(1) M. Dumas faisait aatrefof«, dans «en «oom 4% la
bonne, de crès-concluantez expériences wr 1^ ftuofoir eaiwi*
ûqne de l'oxyde de carbone quMl avait trouvé très-comparaUe
à celui de l'hydrogène. 11 a fondu souvent de petites quantités
de platine devant son auditoire avec de i*oxyée de earbo^^
presque pur et de Toxygène.
HÉTAUURGIE D0 PLATINE. SgS
en règle la vitesse, manœuvrer les robinets du chalu-
meau qui donnent accès à l'hydrogène et même les fer-
mer complètement. Quand le gaz trouverait une issue
insuffisante ou même ne pourrait plus se dégager, il
traverserait la couche de 5 à lo centimètres d'eau du
flacon, et se répandrait dans l'atmosphère. On ferait
même bien de le diriger par un tube de caoutchouc hors
du laboratoire, pour éviter la présence dans l'air de
l'oxyde de carbone dont il est en partie composé, comme
OD l'a vu plus haut.
HisVUÉ ET CONCLUSIONS.
Nous avons proposé deux procédés pour le traitement
métallurgique du platine, et nous les avons contrôlés
par des expériences nombreuses : nous en résumerons
les résultats en quelques lignes :
P Le minerai de platine peut être traité par la galène Prix de revient,
^t la coupellation. Cette méthode exige pour loo kilo-
grammes de minerai :
Galène [i] loo kilog.
Plomb provenant de la fabrication courante [a]. . 5o
Coupellation de plomb platinifère [3] 180
Affinage de platine plombifère [!i] • 90
Fusion du platine et moulage ; platine obtenu [5]. 80
[1] La galène contenant 82 p. 100 de plomb et 20
grammes d'argent par 100 kilogrammes vaut 35 francs
les 100 kilogrammes : il faut la prendre exempte d'ai-
:gent par économie, et d'antimoine pour faciliter les
coupellations.
[2] Le plomb ne doit pas être compté dans le prix de
revient, il doit provenir de la refonte des litharges, opé-
ration dérobée dontleprix très-minime est fort difficile
à évaluer.
SgA MÉTALLURGIE DU PLATINE.
[3] La coupellatioD de i.ooo kilogrammes de plomb
argentifère coûte i o à 1 2 francs, ce qui porte à 2 francs
environ la coupellation de 1 80 kilogrammes de plomb
platinifère.
[4] L'affinage de 90 kilogrammes de platine plombi-
fère consomme 16 mètres cubes d'oxygène, ce qui vaut
32 francs, en mettant à 2 francs le prix de l'oxygène et
faisant rentrer dans ce prix exagéré la valeur du gaz
de l'éclairage ou du gaz de l'eau qui est presque nulle.
Un seul four contenant 1 5 kilogrammes de matière suffit
à cette opération. Ce four, construit avec de la chaux
dont la valeur est négligeable et en une demi-journée
au plus, peut être évalué en maximum à 3 francs.
[5J La fusion de ce platine exige au plus 8 mètres
cubes d'oxygène, soit 16 francs, et un four de 26 kilo-
grammes de capacité, estimé au plus à 3'',5o pour don-
ner des lingots de 20 à 25 kilogrammes de platine.
Prix Le traitement de 100 kilogrammes de platine par ce
4a traitement xj • i i
da minerii procédé revient donc en matières premières dont le
prix comprend la main»d' œuvre :
Galène . 35 fr.
CoupellatioD a
Refonte des litbarges »
Affinage da platine plombifère. .... 55
Fusion du platine et moulage. .... 19
101
On n'a pas compté dans ce détail le traitement des
crasses par l'appareil à deux creusets dont le prix ne
peut être établi par des expériences de laboratoire et
qui sera amplement compensé par la vente de 70 kilo-
grammes de litharge marchande résultant du traitement
entier des 1 00 kilogrammes de platine. Cette lithaiige
vaut 65 francs les 100 kilogrammes.
de pUUne.
MÉTAILUBGIE DU PLATHIB. SgS
Ghaqne kilogramme de minerai de platine coûte donc
par ce procédé i'',oi pour sa transformation en un
alliage incomparablement supérieur au platine. En
outre, le rendement est d'un dixième en sus du rende-
ment par voie humide et donne par conséquent une
plus-value de 6. 000 ou 7*000 francs par 100 kilogram-
mes, ce qui non -seulement annule toute dépense par
rapport à l'ancien procédé, mais encore produit un bé-
néfice de 6.000 à 7. 000 francs par 1 00 kilogrammes de
minerai, en comptant le platine en lames à 1.000 francs
le kilogramme.
Ce procédé, convenablement perfectionné, pourrait
en outre donner du platine parfaitement pur, si l'on
avait intérêt à en produire, ce qui est fort douteux.
n"" Par le procédé de la fonte directe on a pour 100
kilogrammes de minerai :
1"* tnxAoxL • 100 kilog.
a* Aislon Sa à 81
3* fusion. 80
▲TtaUgw
gorranelea
procédé.
Prit
éa initMBtnl.
La première fuâon exige quatre fours de 1 5 kilogr.
et 30 mètres cubes d'oxygène. La seconde et la troi-
sième fusion exigent deux fours, l'un deao kilogrammes
pour la seconde fusion, l'autre de s5 pour la troisième
fusion, quand on voudra obtenir des lingots de 90 à sS
kilogrammes. La quantité d'oxygène nécessaire à ces
deux dernières opérations est de Sa mètres cubes en
maximum, de sorte que la dépense totale sera :
Oxygène, pour 100 kflog. de mineraL
Fours
Pour obtenir : Platine , 80 kiL ,
soit ]',s3 par Ulogramme de minerai.
Tome XVIII, 1860.
10& Ar.
is5
*i6
SqG UËTAULtlRGIS DU PUTIKB»
GomparaisoD La différence entre ces deux procédés n'est pas M3si
^''iioQTeattr^ désavantageuse au deuxième procédé qu'on peut te
etnu^en. croire à Tiuspection des deux chiffres de revient Ici
nous avons compté pour les fours une valeur relativiK
ment considérable, et supposé que chaque four ne peut
servir qu'à un seul traitement. Mais en réalité la cou**
struction de ces fours est chose si facile, leur matiëra
première a une si faible valeur, qu'on trouvera sans
doute, en pratique, que nous avons doublé w tripl4
leur prix et le nombre d'appareils nécessaires «w
opérations. Cependant nous devons dire que la pre^
miëre fusion exigera au moins quatre fQura : U ne £aat
pas espérer en diminuer le nombre^ C'est pour la se*
conde, et surtout pour la troisième opération, que Im
four employés sans interruption à la fusion de grandes
masses métalliques ou conservés dans des fragmeatf
de chaux serviront, pour ainsi dire, indéfiniment,
avec quelques réparations insignifiantes.
Le bénéfice résultant de l'augmentation du rende-
ment reste le même pour les deux procédés de voie
sèche.
L'avantage considérable du second , c'est d'exiger
des frais d'installation presque nuls, Un seul gazo«
mètre de 5 ou A mètres cubes» si Ton veut traiter lo 4
90 kil. de minerai par jour, ce qui est énorme, suffit
avec le gaz de l'éclairage des grandes villes ou un ap-
pareil de fabrication de gaz à l'eau, dont la cornue en
fonte aura au plus 5o ou 6o litres de capacité , pour
constituer l'outillage d'un pareil atelier. U faudrait y
ajouter un tour pour construire rapidement les petits
fours en chaux de 1 5 kil. de platine.
Un seul ouvrier habile, sachant manier le chalumeau,
sufiira pour la conduite d'un pareil atelier, les autres
opérations pouvant être livrées à de simples Bianœuvrca»
MtTAIXUlIGIX W PLAXINB. S97
tandis qae h coapellation exige un iiomme expérimenté
qm connaisse déjà cette opération, qui sacbe battre um
coupelle, etc«
III« Nous ne pouvons indiquer ici l'économie réalisée Prtx
par le procédé intermédiaire dont nous avons parlé *'■*"*'•■•■''
dans notre mémoire ; elle dépend de la méthode em**
ployée et à laquelle on voudra la substituer. Elle sup»
prime le sel ammoniac, les pertes par dissolution, et
remplace la compression de la mousse par la fusioUf
qui nous semble devoir être moins coûteuse et plus fi^
cile, surtout pour les gros lingots. £n outre, elle donne
un rendement de beaucoup supérieur.
IV"^ La fonte des minerais de Russie et la réviviûca- ^^
do ;
tion du platine usé sont des opérations dans lesquelles it réTivifleiUoo
la fusion remplace la dissolution d'une manière encore piaune «lé.
plus avantageuse (i). Elle a, déplus, l'avantage de dé«
pouiller sans frais le platine de toutes lé^ impuretés
que les opérations chimiques ou l'usage ont pu y in«^
troduire accidentellement. Pour fondre loo luL de
platme en lingots» il faut :
Oxygène, lomètrM euhm aoSoo
nu four en ohaux servant presque indéflnineAt 9',5o
ftSSSo
Soit 0', $4 P^i* kilogramme. La pureté du métal ainsi ATtDUiiM.
obtenu, l'homogénéité constante des lingots bien coulés
sont encore un avantage considérable. En eflet, on
n'est pas toujours sûr, en préparant des lingots de
platine par compression, d'avoir du platine qui, laminé
et chauffé au blanc, ne se bouillonne pas à sa surface.
(1) Aujourd'hui le platine coûte, pour sa réviviflcation par la
voie humide, a5o francs par kllog., soit 35 p. 100 de sa valeur.
La mise en lingots par notre procédé coûte o\ak par kilog. , soit
1 miUième seulement du prix actuel.
59S MÉTALLURGIE DU PLATIllE.
C'est la conséquence forcée de la méthode imparfaite
employée pour la réunion des molécules métalliques.
Dans toutes nos dernières fusions » nous sommes tou-
jours arrivés à produire des lingots sans défaut, et ce-
pendant nous n'estimons pas bien haut notre habileté
pratique. M. Quennessen, habile fabricant de platine de
Paris , a très-bien réussi également dans notre labora-
toire, et MM. Desmoutis et Ghapuis, ses associés, réus-
sissent chaque jour dans leurs ateliers. Un ouvrier in-
telligent serait bientôt plus habile que nous et plus vite
au courant des progrès à réaliser. Nous croyons donc
définitivement acquis à notre procédé im avantage nou-
veau et incontestable démontré par la pratique et fondé
sur la bonne qualité des lingots de platine et du platine
ouvré.
Nous serions extrêmement heureux et entièrement
dédommagés de nos peines et d'un travail très-pénible
de plusieurs années, si nos recherches amenaient
comme résultat l'abaissement dans le prix d'un métal
que les chimistes utilisent merveilleusement, et que
son prix élevé empêche encore d'introduire en quantité
suffisante dans nos laboratoires et dans les ateliers in-
dustriels. C'est d'ailleurs la seule récompense que nous
ayons demandée; nous espérons l'obtenir en même
temps que les bons sentiments de nos confrères, si
nous réussissons à les mériter.
RécapUniatton. Pour faciliter la lecture de ce long mémoire , nous
donnerons ici l'ordre suivi dans nos descriptions :
CHAPITRE I*% — Traitement des mucerais par voie sicHX.
S I. — Estais.
$ II. — Coupellation sur une échelle moyenne.
I* Attaque du minerai.
W Coupellation.
MËTALtUBGIE DU PIATINE. Sgg
A. Eêtaii.
B. Caupellation au gaz.
G. Caup^lation au creuêêî continu.
m* JRÔtiêêage.
y TVatÏMiMfil de» eraues et icorieê.
S m. — CoupeUaiitm en grand.
V Attaque.
II* Coupellatian.
m* Bâtiiiage.
IV i^Wton.
V Traitêmeni deê eraueif $ecfie$^ eendreêf etc.
S TV. Fusion direeU.
CHAPITRE IL — Traitemint dis minbrais pai ▼on ditir-
MiBUIU.
1* Fisaii.
n* Appareils pour le traitement en grand.
m* Traitement des résidus.
CHAPITRE m. — EXTBAGTIOll DE L'IRIDIDX BT DU BHODIOII.
I* Essais.
II* Traitement par eoupetlation.
m* Traitement par alliages.
lY* Fusion de Viridium.
CHAPITRE lY. — Tbaitexert des ifOifiiAiBS de Russie et di
▼lEUZ PLATINE.
1* Bssais et analyses.
n* Fusion.
A. Construction des fours.
B. Conduite du feu.
G. Moulage du platine d^origine quelconque.
CHAPITRE y. — PeÉPAEATIOB de L'OZTGiVB ET DE L^HTDBO-
GÈNE.
S L — Oxygène.
V Manganèse.
n* Chlorate de potasse.
m* Chlorure de chaux.
IV* Nitrate de soude.
y* Nitrate de baryte et Moxyde de harium.
VI* Sulfate de sine.
VIP Acide sulfurique.
400 HÉÏALLtRGlE DU PLATINB.
Sn. — Hydrogène. Gûê dé f^M.
RiSUMIÊ ET PRIX DE REVIENT. — CONCLUSIONS»
iehanuiions A Fappui de faits consigna dans ce méiooire • nous
'dMMmdMiMs' avons remis à M. Jacobi, à la date du lâ juin 1860 :
de M mémoire.
1* Lames miDceseo alliage naturel coupelle, pour ea gr.
démontrer la malléabilité ,.,.•••# i43
a^ Fil très-fin en alliage naturel coupelle, pour 00 d^
moatrar la duoliUté* ^ .*»«•«•• « 36
3* Roue dentée en alliage naturel coupelle et coulé
dans le sable, pour démontrer la possibilité de
mouler te platine tto
a* Deux grandes lames d^àlliage naturel coupelle et
moulé dans la chaux, pour vérifier la qualité du
métal eoulé dans la cbaux 7.5S5
5* Lingot de platine monnayé fondu et coulé dans une
liBiOtlère de fort .*...«..•• » i5.oBd
e* Lingot, alliage naturel obtenu par simple fusion.» . is.ofto
7* Échantillon de plomb platinifère eristâiliBé sortant
de la coupelle, à 30 p. it» de plomb : platine con^
tenu 733
9* Mousse gpiUée ou platine plombiftee après le rôti^
sage : platine contenu. , • , . . $36
9* Deux plaques poUes, alliage naturel coupelle. . . . i.Ags
55.774
Nous avions conservé à cette date :
Platine en lames, rognures, elc • 3.470
En alliage de plomb non coupelle et analysé. . . • ^ . «M
En outre de ces matières, qui sont tenues à la
disposition de M. Jacobi et de M. Kuppfert par
ordre du gouvernement rusae « nous domptons
une perte par explosion éprouvée pendant le
grenûllage du platine , et dans laquelle nous
avons mis à l'état de poudre impalpable dt ia-
trouvable :
MÉTALLURGIE DU PLiTIlfE. 4oi
Platine des monnaies 600'
Minerai conservé comme échantillon. 80
De sorte qae la quantité totale de platine produit dans
le laboratoire de rÉcole normale a été. . .- 4a.o8o
Noos avons reçu tant en minerai à 80 p« 1 00
de rendement qu'en monnaie de platine. . . • l^a.zoo
De sorte que la quantité de platine perdue par les
opérations métallurgiques que nous avons si souvent
recommencées a été à peine de 120 grammes, comme
nous l'avons déjà dit.
Enfin, nous avons remis à M. Jacobi un lingot d'iri-
dium fondu et coulé dans la chaux du poids de i^,8o5
qui démontre l'intensité du feu développé par la com-
bustion de l'hydrogène , et l'efiicacité de nos fours en
chaux pour en concentrer les effets même sur de
grandes masses de matières métalliques.
PBU PROPOSÉS, ETa ^oi
PROGRAMME DES PRIX
PBOPOBJS PAS LA BOCliti IRDUSTRIELLS Dl MULHOVSB» DANS SON
ASSZMBLÉE GiHÉBALK DU 3o MAI lS6o, POUE tlBE DiCEUriS
ZR MAI 1861 (l>
ARTS CHDaQUES.
I.
MioAiLLB D'AiGERTt pouT rêscpUeoUon ihéariq^
de la fabrication du rouge d'Jndrinople,
L'auteur devra expliquer les effets chimiques de rhuilage*
du passage au sumac ou à la noix de galle, de Talunage, de la
teinture et de Faylvage.
Il serait intéressant que ce travail fût accompagné d'un pré-
cis historique sur Tintroduction de ce genre de teinture en
France.
IL
Paix DE 3.5oo FR., ou MÉDAILLE D*OR, D'AHGEIIT OU DE BEOlfXB,
pour la découverte ou rintroduction d'un procédé utile d
la fabrication des toiles peintee.
On connaît tout le parti qu'on a tiré des chromâtes. Un autre
sel métallique ne pourrait-il pas fournir aussi des résultats
avantageux 7
Nous indiquerons encore :
1* Un moyen économique de produire TefTet du savon sur
les couleurs garancées, par l'emploi d'une substance moins
chère.
a* Appliquer sur toile de coton une nouvelle substance colo-
(1) Quelques arlleles do programme original n'ont pas été reproduits, les
uns, parée qu'ils présentent un Intérêt presque exclusif ement local, les
autres comme «^écartant trop du cadre des AmnaUi dêê minei, C.
rante, de quelque nature qu'elle soit, solide aux acides faibles
et aux alcalis.
3** Introduire dans le département du Haut-Rhin la culture
en grand, d^une plimte ou d'uq Insecte servant k la teinture
de la laine, de la soie ou du coton, et qui jusqu'à présent
aurait été tiré de Tétranger, ou d'un 4épartement non limi-
troplie.
4" l*rouver une décoction végétale de couleur verte, qui ré-
siste à Faction des dissolutions d'étain, et qui puisse servir
comme vert d'application sur coton, laine et soie.
5* Trouver un moyen propre à abréger le temps nécessaire
à rhuilage des toiles, ou des Ûl9 de pptpn destinés à la fabri-
cation du rouge d'AndrinOple.
6* Augmenter la solidité des couleurs d'aniline et de naphta-
line, par des moyens propres à l'impression sur coton, sans
altémr les qualMs physiques du tissu»
m.
M^BAitLÉ ifot, poHt un ûlUdge fnétàM^, pfopr$ â unit
pour racles de rouleaux^ et qui réunUie à VélOêtUitê été h
iuteié de Vâeier^ ta propriété dé ne pa$ être aitaqné pat la
couîeuts eantenant des diMtolutions de cuitrê et de ptr^ m
fortes doses : ou pour un moyen galvanique ou autre é^em-
pêcher Vaction chimique des couleurs^ sur les racles d'acier.
Les racles de compositton, qu'on a tenté jttsqtt^ préeent de
substituer aux racles d'acier, pour flmpreston des couleurs
fortement chargées de dissolations de cuivre ou de fer, résis-
tent suffisamment & l'action de oes dissolutions^ mais elles sont
trop molles et manquent d'élasticité ; aussi s'usent^Ues promp-
tement sur le rouleau, d'où résultent des inconvénients encore
plus graves que ceux que présent^ )es rwde3d'aci0r.
PAR LA SOdÉTl l!tl)09¥IUitU DB HULBOUSE. 4o5
MiftAttu 6*Ak6tllf , p<mr un moym plu$ êértâin et plus
ffttttfuê fUê ûtu» 911I uni été ptopoiéi funiu'à préêeni ,
ié tùHitûtàt : 1* td iôphUiieûtion d*unê huitê ; 9' ta nature
dé» huitu méîangéeii 5* la ptoporiton dam laquelle le
U^lange n été fatt^ ^éc une ûpproximation eerlaine éfdu
mûini iftiê êenîiimei , en remplaçant ûuiani què pooihle
Uê peeéê» par Puêage ies tiguêurt titréte.
Le procédé proposé devra être d^une manipulation facile,
non-seulement pour un chimiste expérimenté, mais encore pour
lout industriel ou commerçant s'occupant d'achat d^huiles.
La Société industrielle a^ant déjà couronné deux mémoires
qui traitent de c6 si^et, a néanmoins remis la question au con«
emtfs, parce qu'elle a peûsé qué les procédés Indiqués dans
tèe méttoifes ne possèdent pas encore 16 cachet réellettetit
prati^e d*ti& éSM vmtA.
Elle a donc tntdii de nouveau appeler Inattention des ehi^
mâÉtm sur tM6 question importante et délicate.
VI.
M<P4W» P^MQMTT « pour une amélioration importante
dme le blanehiment de la lains.
Le blaMlilaeiit éan Ifliaee bH éimûn ttèmiooompM; ta
opérations réitérées, par lesquelles on passe ou on aère les
laines, suffisent à peine pour les dégraisser et pour réduire
lanf maiièra «olomite» «mm loatefM la 4élrair9. han Utmm
d'ap^areoM Uanolie tiennent cette qualilé bien ploi de eelle
die la matière première que dç r^flî^t du blancbiment Le pro-
cédé qu9 Qjous exigeons devra réussir sur toutes les quallté.s
if> laines^ sans a4JonPtion de Tasuraife complémentaire avec
lequel on imite un faux blanc. Il devra supporter un vapori-
Mfe i*um bwmt #t A0 jfm uoirB aivp cpule^rs d'impn^sslon.
VDL
mémlium BTAftMn* , fmir (e meiUeier mémoire
eetr le èUmêhimeni dee tMoe êe mtm éeru,
L^autenr devra présenter de nouveaux faits tendant à rendre
le blanehiment plus expéditif et plus économique, â ^appli-
4o^ PEK PROPOSÉS
quera snrtont à détôrmlner le degré de solubilité de la matière
colorante du coton dans les lessives des diverses forces et dans
des savons, depuis 60 jusqu'à 181 degrés, température de 10 at-
mosphères, n dira jusqu'à quel degré la solubilité progresse^et
conclura de là la température la plus favorable pour blanchir.
Quelques praticiens font usage d'un système de lessives à
haute pression, dans des appareils dispendieux et fort dange-
reux : il importe de vérifier si cette méthose est fondée sur les
meilleures conditions de solubilité de la matière colorante^ oa
si la science la condamne.
vm.
UÉDAiLLE D^ARGEiiT, pour unê table des proportions ehimiquei
des matières colorantes organiques.
Ce travail devra donner, avec les proportions chimiques des
principes colorants, celle des matières colorantes dans Tétat
eu le commerce les livre ; et, pour celles qui sont aolubles,
l'équivalent des décoctions à un degré aréométrique donné,
tels que, 10 ou 90* A B* , pour le campèche, les bois rouges, le
quercitron, le fustet, le cuba, les graines de Perse, la gaude,
la cochenille, Torseille, etc.
De ces proportiona devraient pouvoir se déduire celles de
tel ou tel mordant pour la composition des couleurs ou pour
la préparation des laques, comme se calcule la composition de
tout sel dont on cherche Tacide, connaissant la base.
IX.
MEDAILLE dVrgsnt, pouT Un mémoire relatif aux mordoMs
organiques naturels de la tetne, de la soie^ du coton^ ete.
Par mordant organique, nous entendons la substance qui,
après teinture, retient sur la laine, la soie ou le coton non
blanchi, les matières colorantes qui auraient nécessité des
mordants.
On devra Isoler ces mordants, définir leur différence, leur
rôle. Les fibres végétales sont les seules qu'on soit parvenu à
débarrasser de leur mordant organique. Dans cet état, le coton
est tout aussi apte à être teint et à être imprimé; en sera-t-il
de même de la laine et de la soie 7 Que sont les tissus du règne
animal, dépourvus de leur mordant organique? Est-ce cetto
substance qui rend ces tissus réducteurs ?
PAB LA SOCIÉTÉ INDUSTRIEILB DE MULHOUSE. 4o7
lliDAitu D*OR, pour un moyen de rendre le$ rouges
de murexyde moins altérables aux émanations sulfu^
reuses.
n est question des rouges de murexyde obtenus sur les tis-
sus de coton, soit par teinture, soit par impression directe, soit
par les moyens ordinaires d'impression au rouleau ou k la
planche.
Les teintes fournies devront être aussi vives que celles qu'on
prépare aujourd'hui ; et le procédé indiqué ne devra pas être
sensiblement plus cher que celui actuellement en usage, tout
en restant aussi pratique.
XIV.
MéDÀiLLi d'argent , pour la fabrication à^un outremer gui,
épaissi d Valbumine et fixé à la vapeur de la manière
ordinaire 9 n'^éprouve aucune altération^ et conserve une
nuance claire et vive.
n est bien reconnu par les fabricants d'indiennes que beau«
coup d'outremers n'ont plus la stabilité qu'ils avaient autrefois.
Par le vaporisage, la nuance est sensiblement altérée et dégra-
dée, et pour obvier A ce grave inconvénient, le fabricant est
forcé d'avoir recours à des moyens de fixation qui sont plus
onéreux et moins rationnels.
XV-
MénAiLLB n' ARGENT, pour la théorie du coton impropre
a'ux couleurs^ désigné sous le nom de coton-mort.
Les toiles de coton colorées par la teinture d'un mordant
imprimé, et par conséquent épaissi, présentent parfois des fi-
laments qui n'ont pas retenu la couleur dont l'ensemble était
recouvert. Ces filaments, qu'aucun caractère physique ne si-
gnalait, constituent alors, au milieu des masses colorées, des
points blancs auxquels on assigne pour cause et origine la pré-
sence de coton^mort*
4o8 paix PAO?09fi3
On a admis que ces fibres stériles (ou coton-mort) qui envar
hissent nos toiles» plus ou moin», selon Tespèce de la matière
première, et qui se font jour plus facilement sous certaines
compositions ou manutentions, pourraient provenir t éê tubes
obstrués, de torsion trop énergique, de nœuds d^articnlallons,
d'une cellulose parasite, de brins avortés, etc. U s'agirait d'ex-
pliquer ces faits, et surtout de préserver nos iodieoQes d*mi
inconvénient des plus graves.
XVL
Mbdàiuje d'o«, pour I9 iéeoutiÊrtû iê l'w4p MffMi^AMîfif^»
cm pour un$ pr^pantH^n faciU ^i a^idM cMçromyn^i^ti^^
liquei^ ou mnfin^ paur un mémoire wr lê$ aj^U^oliam êm
couleurs de Laurent à la teinture $t à la foèrieatim 4h
toiles peintes.
Les travaux de Laurent sur la naphtaline ont ouvert dans
les dérivés chlorés et chloroxydés de cette substance une mine
de couleurs d'autant plus intéressantes que leur composition
chimique vient se fondre dans celles de l'alizarine. Ce rappro-
chement, aussi remarquable que les couleurs mômes de Iiftu-
rent, provoqua chez les industriels français un sujet immédiat
de recherches et d'applications de la plus haute importance,
dont l'exploitation cependant reste paralysée par l'absenoe de
la matière première dans le eommeroe, ainsi que par U Ion»
gueur et les difficultés da sa préparation. Oe qo* l'on demande
est donc le moyen d'exempter de ces inoonvénieots la prépai**
tion des acides chloroxynaphtalique et perehloroxynaphlalW
que ; de pouvoir se procurer ces acides ou leura sels à «n prix
qui, sous ce rapport, rivalise avec celui de Talizarine, que l'on
évalue en moyenne à 100 fr. le kiL
Pour appuyer de quelques exemples la richesse colorante de
cette nouvelle source, on citera parmi les dérivés nitriques de
la naphtaline :
La naphtase^ produit de la distillation de la uitronapbtaUiie,
qui colore l'acide sulfurique en bleu violacé ;
La binilronaphtaline^ qui donne dans r»lco<A saturé d*an«
moniaque un composé cramoisi foncé ;
La triniironaphtaline^ dont les dissolution» alcalines sont
rouges;
La naphlylamine (naphtalidame de Zinln), ou nitrona^lUa*
PAB LA SOCIÉTÉ lUDtnTftlELtE DE MULHOUSE. 4^9
■
Une réduite, dont rali* et les réactif^ oxydants colorent les sels
do Tiolet azuré au pourpre foncé (naphtaméine), et qol donnent
ETeo raoide suif ariqoe un bleu Intense ;
La nitronaphtylamine^ ou naphtaline blnitrée réduite, alcali
fouge carmin ;
Ltizonaphiyiaminâ^ dont la dissolution sulfurique est d'un
▼ioletfbncé stable s
Z«# ÈhiofutphtamBîeê qui, sous des réactions acides, se colo-
rent en rouge à la lumière ou par la chaleur ;
L'acide êulfonaphialidamiquô ou naphtionique^ qui se dé-
compose en une résine rouge violacée ;
Lm êérie oxynaphialique enfin, dans laquelle les chloroxy-
naphtalates en question proviennent de Taction de Facid^ ni*
trique sur les chlorures de chloronaphtaline.
L»$ ehlofowynaphtalates et perehloroxynaphtalate$ sont
des sels de toute beauté, qui vont du Jaune et de Forange au
cramoisi, et qui sont insolubles; ainsi ;
Le ohloroxynaphtalate de cuivre est cramoisi ;
Le ohloroxynaphtalate de plomb est rouge orangé;
Le chloroxynaphtalate de mercure est rouge brun;
Le chloroxynaphtalate de cobalt est vermillon ;
Le chloroxynaphtalate de cadmium est vermlilon ;
Le chloroxynaphtalate de chrome est rouge.
Les acides chloroxynaphtaliques teignent parfaitement les
mordants usuels.
SI, dans Pacide chloxynaphtalique G*^ H^ Gl 0', ce seul équi-
valent de chlore pouvait être remplacé par l'hydrogène, on
aurait Tacide oxynaphtAlique ou alizarine G** H' 0', et par-
tant la solution d'un problème de Laurent, qui ne se traduirait
en rien moins pour la teinture qu*à pouvoir garancer avec des
produits de la houille ; produits qui fournissent toutes les ma-
tières organiques à la chaleur rouge.
xvn.
BAxDAlLLE D^OR, pouf ufi procédé de teinture ou de fabrication
de toilet peintes par les alcaloidee.
Une industrie qui consiste à colorer les tissus attache non*
seulement de rimportance aux matières colorantes qu'elle ren-
contre toutes les formées» mais encore à toutes les réaotioos
4lO PRIX PROPOSÉS
chimiques qui indiquent des couleurs. Partout où il y a colo-
ration, elle a la persuasion quUl y a quelque chose pour elle, et
que là même est,son avenir. Les difficultés chimiques, pas plus
que la rareté des substances, ne sont des obstacles absolus
dans la fabrication des toiles peintes. La création d'une dixain^
d'établissements préparant un produit qui, il y deux ans, ne se
voyait encore que dans les tubes scellés des collections, ne
montre-t-elle pas une de ces conquêtes industrielles, sous le
rapport de la rareté de la matière première, autant que soas
le rapport des difficultés de préparation? Est-ce donc placer
le problème des alcalis organiques sous des auspices plus dé-
favorables que ne Tétait celui de la murexyde? La majeure
partie de nos procédés ne reposent-ils pas déjà sur des réac-
tions oxydantes ; et c'est sous ces réactions précisément que
les alcaloïdes décèlent les couleurs les plus recherchées. Deux
alcaloïdes d'ailleurs font déjà partie de nos procédés de tein-
ture : rharmaline et Taniline avec ses dérivés. Dans le nombre
des bases qui restent, nous voyons d'abord celles de l'opium,
la morphine et la codéine, qui produisent du rouge ; la narco-
tine, du vert foncé avec l'acide sulfurique; la nitroméconine,
du rouge avec les alcalis. Nous avons ensuite la strychnine, qui
donne du violet ; la dissolution nitrique de la brucine qui, par
le chlorure stanneux, est ramenée du rouge au violet; la théo-
bromine oxydée, qui colore Tépiderme en rouge et la magnésie
en gros bleu ; la sanguinarine, qui se colore en rouge dans les
atmosphères à vapeurs acides ; la nitronaphtylamine, qui est
un alcali rouge carmin ; la caféine dont les dérivés nitriques
fournissent un homologue de Tacîde urique ; l'acide amalique,
qui se colore en violet sous rinfluence des alcalis et colore la
peau en rose (murexoîne). L'alcali de la cigûe, la conine, passe
du pourpre au bleu par l'acide chlorhydrique anhydre, et au
rouge foncé par l'acide nitrique. Enfin dans les alcalis des
quinquinas, la quinine qui avec Teau chlorée et de l'ammo-
niaque donne du vert, puis du violet, puis du rouge, à mesure
que le chlore augmente. A la quinine devraient être joints les
dérivés chlorés des amides quinoniques de Laurent, ainsi que
cette combinaison non azotée de Wœhler, la quinone avec
l'hydroquinone, qui a pas la réputation d'être le plus beau corps
de la chimie organique, etc.
Les réactions oxygénantes prolongées laissent avec plusieurs
alcaloïdes, pour produit final, des résines noires.
PAR LA SOCIÉTÉ INDUSTRIELLE DE MULHOUSE. 4^^
Plusieurs des colorations que nous avons citées sont, il est
Trai, passagères; d'autres n'existent que dans des véhicules
qui altéreraient nos tissus ; mais n'a-t-on pas rencontré exac-
tement les mêmes phénomènes dans les apparitions de la mu«
rexy de et dans l'histoire des acides sulfindigotique et sulfopur-
purique? Â-t-on étudié ces réactions sous le point de vue de
leur application tinctoriale 7 Ajoutons encore que dans ce but
il serait superflu de faire usage de produits au degré de pureté
où les réclame la pharmacie.
xvni.
IféDAiLLE D*OR, pour Vune ou Vautre des eouleun suivantes :
rouge métallique ; vert métallique foncé; violet métallique^
susceptibles d*étre imprimées au rouleau^ avec Valbumine
pour épaississant.
Une exécution prompte, une sécurité augmentée par Tavan-
tage de pouvoir juger des résultats durant Timpression, et une
solidité suffisante rehaussée par la nature même de Tépaissis-
sant, ont donné à nos genres plastiques une étendue que les
imprimeurs sur étoffes cherchent à développer chaque jour en
raison de la faculté qu'ils trouvent d'y pouvoir utiliser toutes
les couleurs organiques ou minérales. Cependant parmi celles-ci
il manque encore trois nuances principales, et c*est en raison
de cette lacune que nous faisons un appel aux fabricants de
couleurs, en demandant pour les toiles peintes un rouge mé-
tallique, un violet métallique et un vert foncé.
La qualité dominante sous-entendue par métallique est tout
d'abord la solidité à la lumière. Les autres conditions sont :
Tinsolubilité et l'éclat de la nuance même. Ainsi, nous ne sau-
rions accepter, par exemple, comme rouges, des précipités qui
quelquefois portent ce nom dans les verres à expérience, s^ils
ne pouvaient être placés entre le vermillon et le carmin, ni
former du violet ou de l'orange par leur mélange avec du bleu
ou du jaune.
Pour le vert, il faut l'intensité qui manque aux composés de
cuivre, d'urane de cobalt ou de chrome; intensité qui se défi-
nirait assez bien par la teinte foncée du vert de veme. Nous
possédons des jaunes métalliques, des bleus métalliques, mais
les verts que donnent leurs mélanges perdent, dans nos con*
Tome XVIII, 1860. a;
4l8 P&IX PROPOSÉS
ditioQs de trayaîl, le caractère de yi?acité de leurs coulenn
élémentaires.
Pour le violet, nous exigeons un ton égal au violet garancev
ou à ceux que donnent nos mélanges de bleus avec roses.
11 est indispensable, pour nos impressions mécaniques ,
d'avoir ces couleurs dans un état de division impalpable ; les
outremers du commerce peuvent servir de type à cet égaid.
Cette condition antagoniste de Tintensité est jusqu*à présent
la cause pour laquelle le vermillon, entre autres, n*a pas pu
être appliqué. D^'autres fois, cette division extrême favorise
une sensibilité inaperçue en masses, mais qui en petites cou-
ches montre de la fugacité sur nos étoffes ; tel est Tiodure de
mercure qui en disparaît spontanément
Signaler ces différents inconvénients, c'est attirer l'atteution
des fabricants de couleurs sur les produits de la plus grande
stabilité et d'une intensité telle que la porphyrisation seule les
descende à celle que nous réclamons. Ces conditions ne se ren-
contreraient-elles pas, comme dc^jà pour Tazur, dans les sili-
cates, dans les flux vitreux, qui offrent des exemples de puis-
sance colorante qui souvent ne peut être perçue autrement, et
qui, telle que celle du cristal rougi par l*or, est encore sans
application dans la peinture des tissus? Rappelons cependant,
à Toccasion du métal que nous venons de citer, qu'eu 180A
déjà, Widmer faisait à Jouy des fonds violets au protoxyde d'or,
par un procédé analogue à celui du pourpre de Cassius.
IX.
MÉDAILLE d'argert, pour Vintroâuetion dani h eommeree de
Vacidê ferrocyanhydrique ou des ferrocyanures de cahmm
ou de barium.
Pour préparer sur tissus des bleus et des verts par l'actioa
de la chaleur sur les acides ferro ou ferricyanhydriques, le
commerce ne nous livre jusqu'à présent ces acides qu'en com-
binaison avec la potasse. Ces sels (prussiates) ne peuvent sati»f
faire l'impression et la teinture que lorsque leur base en est
retirée par des acides ou par des sels acides. Arrivés à une cet-
taine intensité de nuances, à celles presque toujours demaa-
dées, ces acides ne peuvent plus être, pour l'impression, qu0
les acides tartrique et oxalique, c'est-à-dire les acides les plus
PAR LA SOCIÉTÉ INDUSTRIELLE DE MULHOUSE. 4^5
coûteux. Tantôt leurs dépôts cristallins sont laissés dans la
composition, tantôt ils en sont séparés par décantation avant
répaississage. De toute façon ils sont perdus. Mais, séparés ou
non, la formation de ces dépôts ne s'arrête pas là. Si elle a
consisté d'abord en uo sel prompt à se déposer et très-divisée,
elle continue à la longue sous forme de cristaux de plus an plus
Tolumineux et plus durs, qui viennent occasionner à Timpres-
sioD au rouleau des brèciies et de là les traits d$ racles,
A une préparation dispendiBuae d'une part, à une impression
dangereuse d'autre part, peut encore être ajouté un troisièiDd
inconvénient, celui de la diilicuité de conservation des cou-
leurs cyanurées concentrées. Si nous possédions l'acide ferro-
cyanhydrique, il pourrait être ajouté au fur et à mesure de la
demande dans un épais.^issant pour bleu ou pour vert, toujours
prêt et stable. Si le commerce nous livrait des prussiates de
baryte ou de chaux, il serait possible d'en précipiter leurs
bases avec l'acide sulfurique, au lieu d'employer pour cette
modique fonction l'acide tartri(]ue. Et la proportion de ce der-
nier acide ne pouvant jamais être moindre en poids que celle
du prusslate, il en résulte que pour utiliser ce sel, qui varie de
5 à /i fr. le kilogramme, on lui adjoint au delà de son poids d'un
acide d'un prix plus élevé que le sien. Les nouveaux composés
que nous réclamons oflriraient par conséquent encore, même à
un prix relativement double de celui des prussiates de potasse,
sécurité d'impression et facilité de préparation.
XX.
IfiDAiLLE d'asgert, pour la préparation de laques de garance
foncées, au fer et à Valumine,
Les laques de garance dont l'impression des tissus fait usa-
ge, proviennent de dissolutions aluminiques précipitées pardes
alcalis ou par des sels alcalins. En retirant de l'alumine à ces
laques, ou en les traitant par des eaux de garance, elles peu-
vent devenir plus foncées, mais au détriment de leur vivacité.
Ce que nous exigeons est : une laque rouge d'une part et une
laque au fer d'autre part ; que ces laques, dans leur plus grand
état de division, possèdent la nuance des couleurs garance
avivées. Ainsi, que celle d'alumine soit égale non à un rose,
mais à un rouge avivé, celle de fer égale aux violets savonnés.
4 1.4 l'Ri^ PBOPOsÉs
et que le prix de revient ii*ea rende pas Tapplication plus coû*
teuse que par la voie de teinture.
XXIL
MiDAiLLE d'argekt, pouT U meilleur mémoire mr le caehoum
Le cachou, qui trouve aujourd'hui un si grand emploi dans
la teinture et Timpression des tissus, n^a pas encore été suffi-
samment étudié, et le consommateur ne saurait à Theure quUl
est se former une théorie exacte du rôle que joue chacune des
diverses substances dont il est composé. L'auteur du mémoire
devra donc établir cette théorie : faire connaître le véritable
principe colorant ; indiquer son meilleur dissolvant, et la ma-
nière la plus convenable d'oxydor ou de fixer cette matière
colorante, donner des moyens pratiques den éliminer les sub-
stances étrangères, qui ne font que ternir les nuances qu*eile
fournit
xxm.
MiDAiLLE D^ ARGENT, pour Vemploi en grand de Vozone
dans la fabrication des toiles peintes.
L*02one, agent oxydant des plus énergiques, paraît éminem-
ment propre au blanchiment des étoffes et & Toxydation des
matières colorantes. ,
Mais l'impossibilé de l'obtenir en grand et d'une manière
industrielle et économique, notamment en dissolution, s'est
jusqu'à présent opposée à son emploi. Le prix proposé a donc
pour but de provoquer des recherches sur les moyens d'arriver
à une préparation remplissant les conditions voulues pour rem-
ploi en grand de l'ozone dans la fabrication des toiles peintes.
XXIY.
Prix de 5.ooo francs, pour une substance qui puisse servir
d'épaississant pour couleurs, apprêts et paretnents^ et qui
remplace avec une économie d'^au moins 25 p. loo toutes tes
substances employées jusqu'ici à ces divers usages.
Il faudra que cette substance puisse remplacer les amidons
blanc et grillé, la fécule et leur dérivés. Son prix ne devra
PAR LA SOCIÉTÉ INDUSTRIELLE DE MULHOUSE. 4^5
pas dépasser, pour le même effet utile, les trois quarts des prix
inoyens daus les années de récolte ordinaire, des épaississants
actuellement employés.
Peut-être serait-il possible de donner à la gomme adragante,
qui fixe très-bien les mordants et les matières colorantes., cer-
taines qualités qui lui manquent, et qui en rendraient remploi
plus général et moins cher. Dans ce cas, cette gomme serait
admise au concours.
Quel que soit d'ailleurs le nouvel épaississant proposé, il
devra avoir été déjà livré au commerce.
XXV.
MÉDAILLE D*AEGENT, pouv Ufi mémoire indiquant raetiùn
de Vammaniaque sur les matières colorantes.
C*est de Taction de Tammoniaque sur les matières colorantes,
ou de Tammoniaque et de Pair sur les substances colorables,
que résultent la cochenille ammoniacale et les belles couleurs
d'orseille. Ces heureux résultats ne pouvant être les seuls basés
sur ces procédés de développement, la Société industrielle dé-
cernera une médaille d'argent pour la préparation de toute
autre couleur obtenue par ce procédé.
XXVIIL
MiDAiLLE d'argent, pottf le moyen de fixer le gris de charbon
autrement et plus solidement que par Valhimine.
En 1835, les fabricants des environs de Paris imprimèrent
des gris de charbon fixés par le blanc d'œuf. La manufacture
de Glaye utilisa bientôt après cette couleur pour ses soubasse-
ments de meubles. En i856, MM. Thierry-Mleg commencèrent
avec le gris de charbon des effets de teintes mates ; et c'est
depuis le nouvel aspect quMls parvinrent à donner à cette cou-
leur qu'elle devint un emploi général pour les indiennes et les
tissus légers. Si nous demandons un procédé de fixation diffé-
rent, c'est parce que nous en avons trouvé des spécimens dans
les tissus chinois qui nous furent envoyés en i85i. Les gris
unis de Chine ne sont fixés ni par l'albumine ni par des ma^
tières grasses.
4l6 PUl PROPOSÉS
XXIX.
MEDAILLE D^ARGENT, pouT un mémoire sur cette question :
Comment les substitutions moléculaires affectent- elles les
composés colorés organiques?
Quel e»U par exemple, le nombre d'équivalents d'hydrogène
qui peuvent être remplacés par du chlore avant que la couleur
lie soit Bdodifiée» ou que la décoloration ne s'ensuive? Par quel
changement de coloration se manifestent les substitutions pro-
gressives ?
On demande donc l'analyse des matières colorantes à élé-
ments substitués, le groupe carbonique étant maintenu.
XXX.
MEDAILLE DE BRONZE, pour P analyse du Lokao, ou vert
de Chine.
Après que M. D.Kœchlin eut signalé cette matière colorante,
Mf. Pîessy publia une note sur ses propriétés. Les chimistes qui
se sont occupés depuis de cette matière colorante n'ont ajouté
aucun fait nouveau à ceux aIoi*s indiqués. Quoique donnant à
ta teinture un vert lumière, les applications du vert de Chine
ont été abandonnées à cause de sa fugacité et de son prix élevé.
Chimiquement cependant, cette Substance accuse des réactions
curieuses et semble n'avoir pas d'analogue. C'est pour ajouter
à son histoire scientifique que ce prix est proposé.
XXXI.
MtoâiUti D^on, pour l'application à la fabrication des toiles
peintes de Vaetion de la lumière ou de Vélectridté sur des
matières celerantes^ ou sur des matières qui se colorent sous
faction de ces agents.
Les anciens employaient la lumière comme agent de colora-
tion. Ils la faisaient agir sur des tissus imprégnés de sécrétions
de coquillages et obtenaient ainsi des pourpres : coloration que
l'alloxane ammonié donne aujourd'hui dans les mêmes circon-
stances.
Les teinturiers des Indes exposaient à la lumière leurs tissus
PAR LA SOCIÉTÉ INIlirsrTIlIBttB DB MULHOOSB. 4^7
iÉiblbéâ d'^êmulsions. De nos) Jours, les teinturiers en rouge ont
encore recours à ce moyen combiné à la chaleur. L'action de la
lumière solaire sur les dérivés des huiles est d'ailleurs telle,
qti^eû faisant agir Isolément certains rayons du spectre sur des
résines ou sur des essences oxydées ou nitrées, on détermine
ime variété Infinie de composés colorés.
Quel est le fabricant de toiles peintes qui n^a pas déjà re-
vêtu ses étoffes d'empreintes provenant de la décomposition
de Tacide chromique, ou des chlorures d'or, de platine, d'ar-
gent?. ...
Citons encore rinfluence intermittente de la lumière et dd
l'obscurité sur nos couleurs cyanurées, ainsi que sur les disso-
lutions d'alloxane ammonié; enfin l'un de ces rouges dé Lau-
rent par les thyonaphtamates.
N'avons-nous pas, d*un autre côté, & combattre l'action de
la lumière contre certaines préparations, telles que celle des
tissus chromâtes, et reconnu que le jaune de chrome perd au
soleil, comme par son contact avec d'autres oxydes, la pro-
priété do se laisser virer à Torange ?
Chaque jour nos usines nous rendent témoins de quelque
phénomène de coloration qui, en dehors de toute explication
scientifique, suffirait pour faire concevoir de la puissance de
ta lumière solaire une idée non moins générale que celle de
l'impressionabillté des corps par la chaleur. Ne serait-il pas
dès lors possible de trouver dans l^pplication de cet agent, ou
de l'électricité, quelque procédé utile à la fabrication des toiles
peintes?
xxxm.
Pin DB i7*5oo FB. ET MÉDAILLE D*OR, pour une subsianee pou^
tant remplacer^ iou$ tous les rapports^ Valbumine sèche des
(Bufs^ dans Impression des couleurs sur les tissus^ et présen-
tant une économie de a5 p. loo sur le prix de Valbumine.
Les matières colorées en poudre fine ou en pftte, telles que
l'outremer ou les laques, fixées au moyen de l'albumine sur les
différents tissus, ont plus ou moins d'adhérence sur ces tissus,
suivant le plus ou moins d'albumine sèche employée. U faut
donc que la substance devant remplacer l'albumine produise
4l8 PBIZ PROPOSÉS .
des couleurs au moins aussi solides que le fait ralbàmine dans
les meilleures circonstances. Les couleurs fixées avec le nouvel
épaississant devront supporter les différents passages, tels que
savon, etc., et résister aussi bien au frottement que les mêmes
couleurs fixées à Talbumine, sans leur donner plus de roideur.
Le prix normal de Talbumine a été pendant longtemps de
6 fr. le kilog., mais la spéculation Ta porté, dans certains mo-
ments, jusqu*à lôfr. et plus.
Il faudrait que la substance remplaçant Talbumine fût on
produit commercial et que le prix ne dépassât jamais ^ fr. le
kilogramme.
L'albumine du sang, parfaitement décolorée, sera admise aa
concounk
XXXIV.
MiDAiLLE d'or, pour Vintroduetion de Valizarine
dans le commerce.
La forme cristalline est toujours celle d'un composé défini, et
pour la matière colorante qui fait le sujet de ce prix, on pour-
rait affirmer que ce serait la garantie de sa pureté et la forme
sous laquelle elle se substituerait aux nombreux dérivés de la
garance. Si cette matière colorante est celée dans un mélange
des plus complexes, il y a des températures auxquelles elle n'y
peut plus être retenue, et où seule alors elle se sépare facile-
ment de toutes les substances qui raccompagnent Les vapeurs
d'alizarine étant denses, devront être soustraites, à mesure de
leur naissance, du foyer de chaleur par des courants d'air ou
de vapeur (voir t. XV du Bulletin de la Société industrielle) ; le
tout est d'organiser un appareil convenable. Un procédé d'ex-
traction basé sur les propriétés de volatilité de Talizarine et de
la purpurine parait moins coûteux que les préparations de ga-
rancines. Le jour où la garance ne se vendra qu'en cristaux,
son commerce se trouvera réduit à sa plu^ simple expression,
et sera un défi jeté à la fraude.
PAR LA SOGIÉTlS INDUSTRIELLE DE MULHOUSE« 4^9
XXXV.
MÉDAILLE DE BRONZE, pouF un travail sur cette question:
L'indigo ptut'il être régénéré de$ei composée sulfuriques?
4
Les applications de Tindigo ne sont jusqu^à présent obtenues
sur coton que par réduction et Tintermède de dissolvants alca-
lins. Les composés sulfuriques de Tindigo n^ont pas encore leur
iSxateur pour coton. La nuance plus pure de ces composés, leur
grande solubilité et Tavantage de pouvoir les unir aux couleurs
vapeur, donneraient de Timportance au procédé qui leur ren-
drait k la fois sur coton rinsolubilité et la solidité de Tindigo.
XXXVÏ.
MÉDAILLE D*OR, pour la Séparation du blanc d'cmfdu jaune^
lorsque ces deux substances se trouvent mélangées d'une
manière homogène*
Le procédé pourrait rendre pratique remploi des œufs de
poissons et des frais.
Il suffirait de séparer la matière colorante et Phuile qui ren-
dent Talbumine impropre comme fixateur , Tune par sa colo-
ration, Tautre en diminuant sa solidité.
XXXVIL
MÉDAILLE D^ARGERT, pour uu mémoire sur cette question:
Quels sont les degrés d'humidité et de chaleur auxquels la
décomposition des mordants acétates s^opére le plus rapide-
ment el le plus avantageusement?
Entre leur impression et leur teinture, les mordants sont
exposés à des opérations qui consistent à enlever la partie de
leur acide qui doit les convertir en sous-sels insolubles. Ces
opérations consistent généralement en un séjour plus ou moins
long dans une atmosphère humide; c^est à proprement parler
un vaporisage lent qui s'appelle aérage. La vapeur d'eau seule
est nécessaire pour enlever Tacide acétique des mordants d'alu-
mine et de fer. Un sesquioxyde mis en contact avec de Tacide
acétique est souvent long à s'y dissoudre. Cet acétate formé
peut-il perdre son acide plus vite qu'il ne s'y est combiné ?
4s O PRIX PROPOSÉS
Peat-il y. avoir quelquefois résorption d'acide dans nos atèUen
d*aérage? Dans ces milieux humides, les couleurs oxydables
telles que les cachous, atteignent leur degré d'intensité d'au-
tant pins rapidement que la température a été plus élevée;
mais quelle pourra être la réaction des pertes d acide chlorhy-
drique de ces couleurs sur les mordants avoisinants, et reflet
de la température sur les mordants faibles ? Tout procédé ou
appareil qui, dans la fabrication des toiles peintes, n'est pas
fondé sur les conditions chimiques et physiques, est en deiiors
de la théorie et peut rendre de faux services. C'est afin de con-
firmer sous le point de vue théorique Tusage des nouveaux
appareils d'aérage, que ce problème est posé.
xxxvm.
MÉDAILLE d'argent, pouf un mémoire sur la eompoiiUim cké^
mique des briques réfraetaires généralement employées 0»
Alsace,
Ce mémoire devra indiquer :
1*" La composition chimique d'au moins quatre espèces diiTé*
rentes do briques réfractaires ;
9" Les meilleures proportions de silice et d'alumine» poor
produire le mélange le plus réfractaire ;
5- Les quantités d'oxyde de fer, de chaux, de magnésie, etc,,
qui peuvent se trouver dans le mélange réfractaire» sans en
augmenter la fusibilité.
XXXIX.
MÉDAILLE d'argent, pout uus nouveîle source éT aniline j
attire que la nitrohenxine,
La préparation de cet alcaloïde par ce nouveau procédé ne
devra pas être plus coûteuse que celle au moyen de la nitro-
benzine. — L'hydrate de Phényle C** H' O*, qui se trouve
. dans les goudrons de gaz en môme temps que la benzine, et
qui n'a pour ainsi dire pas d'emploi, se transforme partielle-
ment en aniline quand on le chauffe avec Tammoniaque, daHK
un tube scellé.
PAB LA SOCIÉTÉ UMDOATiaEtLi DE IfUIHOUSE. 4*>
XL*
MEDAILLE D^ARGENT, pour tt» mémoire êur Vempîoi des re'sines
dans le blanchiment des tissui de coton.
L*aatetir da travail devra indiquer l^époque à laquelle on a
commencé à employer les résines dans le blanchiment des tis-
stidde coton. Il devra examiner le mérite relatif des différentes
matières employées, indiquer pour chacune d'elles les résultats
<]u*elles fournissent, et surtout traiter d'une manière complète
le rôle que Jouent ces substances dans le blanchiment.
XLL
MiBAUiii 9'ok^ pour «h ilo««al empM au jctune é'amf.
Depuis quelques aanées la consommation de Talbumine d'œuf
a prk un si grand développement que la mégisserie ne peut
plus absorber tous les jaunes d'œufs des fabriques d'albumine*
Un nouvel emploi de cette substance en élèverait naturelle-
ment le prix et par contre-coup réduirait, sans perte pour le
labricaEti celui de Talbumine.
Le eoncorrent devra justifier de remploi du jaune d'au moins
ioot«o« œufs et établir que cet emploi peut être fait avec avan-
tage quand même le loo de jaunes d'œufs serait payé 'j fr.
Depuis longtemps on a fabriqué des savons avec cette sub-
stance, l'emploi indiqué devra donc être autre.
ARTS iIÉGANIQUS»«
t.
MÉDAILLE D^OR, potif titi mémoire sur la filature de eoion^
1»°* 80 à 000 métriquet.
Le choix du coton étant Tune des conditions essentielles pour
obtenir un bon résultat dans la filature des numéros élevés, il
faudrait dans le mémoire qu'on demande, parler des prlnci-
42 s PRIX PROPOSÉS
pales marques de différents cotons, de leurs qualités particu-
lières, des moyens do les connaître, et dire jusqu*à quel numéro
on peut ordinairement les filer.
On traiterait de Tépluchage, du peignage, du cardage et du
laminage, des meilleurs rapports de vitesse à donner aux orga-
nes des machines do préparation, du doublage, de Técartemeat
aux laminoirs, du tors aux bancs-à-broches, etc.
Les soins à prendre pour éviter autant que possible Tinéga-
lité du fil ; les principales causes qui occasionnent les vrilles,
et les moyens de les éviter ; Tinclinaison à donner aux broches
des métiers à filer^ pour les différents numéros; la meilleure
vitesse à leur imprimer; le maximum d'étirage et rallonge-
ment de chaque renvidée; le tors nécessaire à chaque numéro,
chaîne et trame, indiqué en tours de broche par centimètre,
avec la force correspondante sur le dynamomètre Régnier ; des
précautions à prendre pour éviter le duvet du fil ; des soins à
mettre au dévidage. En résumé, toutes les manutentions qui
ont rapport à la filature en fin seraient indiquées, ainsi que les
meilleures dispositions à donner aux métiers.
Cette partie offre tant dMntérèt et d'utilité sous tous les
rapports, qu'il serait & désirer que des personnes capables,
mettant de côté tout intérêt particulier, fournissent tous les
renseignements à leur portée, afin de contribuer à Tavance-
ment de notre industrie cotonière, et d'affranchir entièrement
la France du tribut qu'elle paye encore à l'étranger.
UL
MÉDAILLE d'oh, db 5oo FRANCS, pùUT lô meilleur mémoire «ur
Vépuration des différentee espèces d'huiles, propres au
graissage des machines.
Indiquer celle qui mérite la préférence sous les rapports de
l'économie, de la conservation des machines et de la légèreté
de leur marche.
PAB LA SOCIÉTÉ INDCSTRIBIXB DE MULHOUSE. 4^3
V.
MÉDAILLE D^ARGBNT, pouT dû nouvelUê reckerches théariqueê
et pratiques^ iur le mouvement et le refroidUsement de la
vapeur d^eaUt dans les grandet conduites.
On est souvent dans le cas, pour utiliser la valeur perdue
des machjoes qui fonctionnent sans condensation, de conduire
cette vapeur à d'assez grandes distances, parce quMl n'arrive
pas toigours qu'on ait les moyens de l'employer dans rétablis-
sement même, gu dans tout autre, situé à proximité. On citera
comme exemple une filature ou un tissage mécanique, qui cède
la vapeur perdue de son moteur à un établissement d'impression
ou de blanchiment. Plusieurs applications utiles de ce genre
existent dans le Haut-Rhin ; il est probable qu'elles devien-
draient plus nombreuses, si, mieux fixé sur les distances qu'il
est possible de faire franchir à la vapeur, pour l'employer
encore avec avantage, le fabricant était retenu aujourd'hui par
la crainte de faire des dépenses en pure perte.
Plusieurs savants se sont occupés de cette matière, et se sont
livrés à de nombreuses expériences; mais généralement on a
opéré sur des distances bien plus rapprochées que celles dans
lesquelles l'industrie aurait à se renfermer, dans la plupart des
cas qui comporteraient des applications du genre de celles ci-
tées. Aussi les théories établies laissent-elles à désirer sous ce
dernier rapport, ou du moins ne sont-elles pas, à cet égard,
appuyées sur des faits assez positifs, pour inspirer à l'industrie
une confiance sufisante. Il y a donc là une lacune à remplir,
et il est facile de concevoir quels avantages résulteraient pour
l'industrie en général, des nouvelles recherches sur ce sujet,
et de l'établissement de règles pratiques, qui seraient basées
sur des expériences entreprises en grand. La Société indus*
trielle décernera une médaille d'argent à l'auteur du mémoire
qui éclairera convenablement ces questions.
Les concurrents devront surtout s^appliquer à faire ressortir
d'expériences pratiques, et à indiquer, par une formule d'une
application facile, la déperdition de vitese, ainsi que le refroi-
dissement qu'éprouve la vapeur d'eau, par son passage dans
les conduites d'une longueur et d*une ouverture données. Les
expériences devront avoir été faites sur des conduites de aoo
mètres de longueur au moins, on devra spécifier la nature des
4^4 ^^^ PROPOSAS
matériaux dont celles-ci seront formées, et indiquer les diffé-
rences de résultats obtenues pour chacune d'elles.
t I « •
VI.
MÉDAILLE o'oR, pôuf tfti mémoire complet sur les transmiisiom
de mouverfienU
Ce mémoire devra renfermer des données exactes sur la foMê
des arbres et des engrenages ; indiquer les meilleurs ajuste-
ments, tant pour les aocouplements que pour touta autre par»
tie des transmissions ; faire connaître les meilleures vitesKS à
donner aux arbres, et les rapports les plus convenables de cm
vitesses entre elles, transmises par engrenages, ou par oour^
roies. Les divers modes de transmission et tous les agents qui
en dépendent, devront être examinés; on aura aussi à parler
des supports, paliers, etc. ; en un mot, traiter de tout ce quHl
peut importer de connaître en fait de transmissions de moav#*
ment en général.
XUI.
MÉDAILLE d'or, à V établissement industriel du Haut-Rhin qui,
à conditions égales^ aura le plus complètement appliquée
l'ensemble de ses machines, les dispositions nécessaires p&ur
éviter les accidents susceptibles d'hêtre causés par celles-ci.
Chacun déplore les funestes accidents causés souvent par les
machines employées dans les établissements industriels» os
par les agents qui les mettent en mouvement. Ces aooideati
deviennent plus fréquents à mesure que les machines se mul-
tiplient, ou que leur marche devient plus accélérée. Ce si:yet a
depuis longtemps éveillé la sollicitude des constructeurs aussi
bien que des chefs d'Industrie ; et, il faut le reconnaître, de
louables elTorts sont faits chaque jour par eux, pour atténuer,
autant que possible, soit par des dispositions mécaniques,
soit par des mesures réglementaires, les causes des dangers
que nous venons de signaler. Cependant il y a beaucoup à amé-
liorer encore sous ce rapport. Dans Tintérét des nomb/eax
PAR I.A SOCIÉTÉ UffDUBTRIELLE DE MULHOUSE, ^^i
ouvriers employés dans nos manufactures, on ne saurait donc
trop se préoccuper des moyens d'amener des nouveaux pro-
grès dans cette voie, en même temps que de chercher à géné-
raliser de plus en plus les applications utiles déjà réalisées, en
en répandant la connaissance. La Société industrielle se pro-
pose, dans ce but, de publier toutes celles qui lui paraîtront
mériter d'être signalées; mais comme il importe avant tont
d*encourager, comme il vient d'être dit, l'adoption des mesures
de précaution déjà connues, et de perfectionner ou d'étendre
celles existantes, elle offre en même temps à titre honorifique,
une médaille d*or à l'établissement qui, à conditions égales,
c'est-à-dire pour un même genre d'industrie, aura le plus com-
plètement, jusqu'à la clôture du concours de ses prix de 1861,
appliqué à l'ensemble de ses machines, toutes les dispositions
nécessaires pour éviter les accidents susceptibles d'être causés
par elles. Il faudra, pour obtenir le prix, que ces dispositions
soient en outre jugées suffisantes, et que, pour eu assurer
toute l'efficacité, elles soient accompagnées, en ce qui con-
cerne la police des ateliers, des prescriptions réglementaires
nécessaires. On mentionnera entre autres, à cet égard, la
question du nettoyage des machiues ; beaucoup d'accidents
provenant, ainsi que le démontre Texpérlence, de ce que celui-
ci se fait souvent pendant leur marche.
La Société se réserve de décerner également, s'il y a lieu, à
titre d'accessit, des médailles d'argent aux établissements qui,
sans remplir entièrement les conditions du programme sus-
énoncé, auront cependant introduit chez eux des améliora-
tions dans le sens indiqué.
XV.
Médaille d^argent, pour un mémoire sur le chauffage
à la vapeur des ateliers^ et en particulier des ateliers
de filature.
L'auteur devra indiquer la disposition la plus favorable à
donner aux diverses parties des appareils, le choix à faire des
matériaux à employer dans la construction des tuyaux, la di-
mension de ceux-ci, des soupapes, robinets, etc., enfin, pré-
senter un travail raisonné sur les règles à suivre pour arriver
^
426 PBiX PROPOSÉS
aux meilleurs résultats sous le rapport du fonctionnement des
appareils et de leur économie.
XVII.
MÉDAILLE d'or DE Là VALEUR DE l.OOO FR.» pOUT rexéCuHon
(Pun projet complet de retenue d'eauj au moyen de digues ou
barrages^ appliqué à Vun des cours d'eau du département
du Haut-Rhin^ et susceptible de remplir le double but de
contribuer à prévenir les débordements, et de former^ pour
les temps de sécheresse^ une réserve d'eau, dont pourraient
profiter Vagricullure et l'industrie.
Le travail demandé devra opérer une retenue d'au moins
100,000 mètres cubes. La Société industrielle exige en outre
qu'il lui soit adressé un mémoire indiquant le mode de con-
struction, les prix de revient, et les avantages qu'en retireront
l'industrie et Ta^culture.
xvnL
MÉDAILLE d'or, pour Vinvcntion et Vapplication d^un compteur
de vapeur.
Dans les industries faisant usage de la vapeur, il serait son-
vent d'une grande utilité de pouvoir se rendre un compte au
moins approximatif de la consommation de vapeur attribuable
à chaque opération, lorsque plusieurs de celles-ci puisent simul-
tanément à une chaudière ou à un réservoir commun. Ainsi,
dans les manufactures d'Indiennes, entre autres, où générale-
ment un même générateur pourvoit à Talimentation des cuves
de teinture, de machines à sécher, à imprimer, à apprêter, etc.,
il serait très-important de connaître la part de vapeur réelle-
ment absorbée par chaque appareil ou catégorie d'appareils,
pour en déduire la dépense incombant à chaque opération. Ce
résultat pourrait sans doute être obtenu au moyen de comp-
teurs appliqués aux embranchements distribuant la vapeur en-
tre les divers appareils, ainsi que cela se pratique pour le gaz
d'éclairage; la question se réduirait donc à celle de trouver
une disposition qui permit de mesurer la quantité de vapéor
passant par un tuyau, à une pression donnée. La Société in-
PAR LA SOCIÉTÉ 1N0U8TBIBUB DE MULHOUSE. 4^7
dostriélle offre une médaille d*or à celui qui aura inrenté, et
fait fonctionner, dans les conditions ci*dessu8 énonoées» un
semblable compteur.
MÉDAILLE D*0R DE LA VALEUR DE l.5oo FR.^ pOUT VinvenHùn «I
rt^lieation d'un nouvel appareil eampteur à eau appli-
cable aux générateurê à vapeur.
L'invention d'un bon appareil de ce genre serait indubita-
blement la source de progrès considérables réalisés dans le
but d'obtenir un meilleur rendement du combustible sous les
chaudières à vapeur. Indépendamment de l'utilité d'un comp-
teur dans le cas où 11 s'agit d'essais ou de recherches sur des
chaudières, il y aurait pour tout industriel désireux de ména-
ger le combustible un intérêt réel à pouvoir contrôler chaque
jour son emploi, en partant de laseule base certaine pour ceUu
Les chauffeurs, parfois si négligents et routiniers, ne feraient-
ils pas mieux leur devoir et n'arriveraient-ils pas sûrement à
la connaissance des conditions nécessaires & un bon chauffage,
si en réglant leur salaire suivant le rendement de combustible
obtenu par eux, on pouvait, au moyen du mobile puissant de
leur intérêt, les forcer à faire de leur métier une étude plus
sérieusOt
U a déjà été proposé divers systèmes d'appareils compteurà
à eau; en Angleterre surtout il existe de nombreux appareils
de ce genre; il ne sera pas inutile de consulter ce qui a été
tenté k ce sc^et (i). Aucun de ces appareUs ne paraissant ré-
soudre d'une manière satisfaisante le problème en question, on
demande un compteur qui satisfasse aux conditions ci-après,
n devra être placé de préférence entre la pompe alimentaire
qui refoule l'eau dans les chaudières et ces dernières, sans né-
cessiter l'adoption d'une seconde pompe ou d'un réservoir. Il
ilaudra qu'il fonctionne également bien & toutes les pressions
et temp^tures usitées pour l'eau d'alimentation. Il devra, au-
dessous du débit limité pour lequel il aura été établi, pouvoir
enregistrer les quantités d'eau les plus variables, sans que ses
(1) Voir u revue périodique intitulée zProcMàU mêekm^t Jtmmat, toI.V,
pagee 78 et u8; toI. VUI, pagee iM el 288; vol. I (S* série), page 244, et
voL II (8« série, page i8.)
Tous X?m, i86o. 28
4s6 MIX PBOPOSlis
Indleatioiifi soient moins précises. Enfin, son maniement dsvm
dtre sûr» D^ile et ft l*abri des atteintes dn clianifenr.
Il est exigé que ce compteur ait fonctionné dans le dépar-
tement du Haut-Rhin, au moins pendant six mois» d^une ma-
nière régulière et continue.
MiDAiLLE d'or, pour un moyen de déterminer la qwmHté i*ea»
mtrainée avec la tapeur^ hors deê chamdUrti à
On ne possède pM de moyen faoilede déterminer aiee nno
approximation oonfenable la proportion d^ean Téslcnlairs en*
tmtnée en quantité fuiable afeo la vapeur hors des généra-
teurs \ on demande on moyen pratique dont remploi ne dépasse
pas les rsoMMes dont on peut à la rigueur di4>oser dans des
ateliers. Un pareil procédé sendt fcftt utile pour comparer le
rendement des dimnes ehagodières, et étudier les coniUtlons
dans iesqMUes œt entraînement d'eau tonjours nuisible se
produit ma mémoire détaillé sur la question serait à envoyer
afeoladessripHonde Tapparell ou dn mode d*opérer proposé;
cette Mie de?raii mentionner une série d'expériences indt-.
xfÊiêÊt comment Pentralnement de l^eau tarie atec les dherses
namrsB de ehaudières, avec le ohiAre de la consommation sur
une môme chaudière ; quelle influence également d'autres clr^
Gonstancesi teUes que le niveau dé Teau, la disposition de la
prise de vape«r ont sur la présence de reau entraînée. Etudier
nnSuence des di^rers appareils proposés Jusqu^lci pour empê-
cher ou atténuer la productfcm de cette circonstance défavo-
rable i la fematkm éconontfque de la vapeur (i).
XXL
MoÀïLhÈ n'ARGENT, pouf M êystème de pompe ou auire appa-
reli à employer dam lee ateliers de blanchiment pour faire
monter dans les eûtes les dissolutions diacides employées
pour le blanchiment des tissus.
Les liquides acides,— acide sdAuiquede i à4*B.etehhn^
(1) GonMilter If Hapytri ém oMBilé <b néonyqta, BMlicfte àê to itMM
induttrielley noméros de février à mai IMO. Ce TitMil létiUM l^éiai «oiMl
deceUe question.
PAB LA SOCIÉTÉ IHNinUEU DB HULH01J8B. 4^9
tonlritM de t à 4r B.9 -* employés dans les atellero de blfai<«
cblmeftl des tissus de eoton, dolTentètre élevés d\uie baatenr
qui ne dépasse gaère 5 à 6 mètres/lans les entes où Ton entasse
les tissas. Le débit des pompes employées pour cette opération
ne ya pas an delà de lo à 13 mètres cubes par henre.
Les métaux dont rindustrle peut jusqu*ici faire emploi ne
résistent pas convenablement & l'action des acides; le cuivre
laminé et le plomb ont donné les melllenrs résultats et sont le
plas ordinairement employés, mais Ils laissent beaucoup à
dMrer* n*étant pas oomplétement inattaquables. La difficulté
d'établir convenablement les clapets et pistons est plus grande
encore que celle d'obtenir des corps de pompe çonveuables.
La porcelaine, le verre, ou mieux le cristal et la gutta-percba,
pourraient donner d'excellents résultats, mais Us n*ont pas
encore été employés d'une manière rationnelle. On demande
un appareil élévatoire des liquides acides indiqués ci-dessus,
qui soit susceptible d'élever au moins 8 mètres cubes de liquide
par heure à la bauteur indiquée. Cet appareil ne devra pas être
d^un prix qui dépasse trop ceux des pompes employées jus-
qu'ici, et ne devra pas être susceptible d'être attaqué et mis
hors de service par les acides utilisés. Cette pompe devra avoir
fonctionné dans le département du Haut-Bhin, au moins pen*
dant six mois, d'une manière régulière et continue.
XXV.
MÉDAau d'(Mi , f mir Vim^mUon et la conttrueHon
d'un dynamomètre tùiaUiêatêur.
On demande uq dynamomètre de rotation oapable de me^
surer le travail mécanique nécessaire pour mettre en mouve-
ment les machines de filature et autres exigeant un travail
moteur pouvant varier de i/$ cheval i 6 chevaox. Gel appareil
devra enregistrer le travail absorbé par une machine pendant
un nombre d'heures queloonque, et cela au moyen de la sim-
ple Inspection d'ua compteur qui donnerait sans calculs des
kllogrammètres ou des unités d'un ordre supérieurt -^ On en-
tend exclure les dynamomètres totalisateurs 4 roulettes iM^tuelr
lement connus ; instruments dont la pratique n'a pu encore
tirer parti, sous la forme du moins sous laquelle ils ont été
43o , PBU PROPOSÉS
présentés Jusqu'ici.— L'appareil demandé devra être constroit
avec soin , et envoyé avant le i5 février 1861 à la Société in-
dostrielle de Molhoiise.
xxvn-
Prix de 6.000 ra.» powr pla%$ et detU deê maitons à eantimire
d Mulhotuêf analogues à eellee des eitée ouvriéree qui y om
été érigées en i858 el iSSg» et donnant un rabais de 10 p, 100
au moins sur les prix de re^ieiit de ces maisons.
Les bases à adopter comme dimensions des msdsons et nom-
bre de chambres , seront celles qui ont été suivies pour lea
dernières constructions.
Les prix des matériaux divers et de la main-d'œuvre payés
en i858 et 1869 serviront de base à Tappréciation.
Ces nouvelles constructions devront remplir les mêmes con-
ditions générales que celles exécutées Jusqu'ici , soit même
solidité et durée, mêmes conditions hygiéniques. H faut que
l'entretien n'en soit pas plus dispendieux. — Ces maisons étant
contiguês, la sonorité « ni les chances de combustibilité, ne
devront pas être augmentées. 11 est à désirer que l'intérieur
puisse être blanchi à la chaux; chaque maison devra avoir ses
privés inodores» comme les maisons actuelles.
La Société des cités ouvrières a construit des maisons par
groupes de quatre et par groupes plus considérables : ceux
par quatre sont indiqués comme préférables, sans cependant
être prescrits pour le concours.
Copies des plans et des marchés actuels seront remises aux
personnes qui les demanderont, avec tous les renseignements
qu^elles pourront désirer.
Pour tous les détails techniques, s'adresser à M. Mflller, ar-
ehltecte de la Société des cités ouvrières et membre de la So-
ciété industrielle, 35, rue de Chabrol, k Paris.
Ce prix pourra n'être délivré que lorsqu'une maison con-
forme aux plans et devis, et réalisant le rabais demandé aura
été construite, et, dans ce cas, il serait pris des mesures poar
que cette construction soit achevée avant la fin de 1861.
■
PAR LA SOCIÉTÉ fHDUSTRIELLE DE MULHOUftE. 4^1
XXVIIL
MÉDAILLE D^OBf four unê amélioration nouvelle dam la eon*
struetion des ehaudiérei à vapeur du type à bouilleurs^
employé en AUace.
Diaprés les expériences récentes, faites par le comité de
mécanique de la Société industrielle, il est prot>able que les
chaudières à bouilleurs nouvellement modifiés, seront au moins
pendant un certain temps encore, conservées en Alsace, parce
que leur usage est éminemment pratique, et que leur rende-
ment n*est point Inférieur à celui des autres systèmes connus
aujourd'hui. Cependant d'après les chifnres même les plus favo-
rables, constatés par le comité, 11 doit être possible d'améliorer
encore ces appareils, puisque le maximum accusé par ces
essais est encore inférieur d'environ 5o p. loo au rendement
théorique, et que, tout en tenant compte des causes de perte,
qu'il est impossible d'annuler, il reste encore une différence
qu'on peut espérer voir disparaître un jour.
On exige que la dIq)Osition présentée ait été appliquée du-
rant au moins six mois à une chaudière à vapeur fonctionnant
dans le département du Haut-Rhin.
XXÏX.
MÉDAILLE D'OEt potif lei analyses de gaz siniant des eheminéee
de chaudières à vapeur*
Les faits rapportés par le comité de mécanique de la Société
industrielle, à l'occasion du concours des chaudières, montrent
quelle serait l'utilité de recherches de cette nature. Des ans»
lyses bien exactes de gaz pris à l'issue des cheminées, donner
raient seules la mesure de la perte due à une combustion In-
complète.
Il faudrait déterminer la composition des produits gaseux
pour différentes alimentations d'air, données en mètres cubes
pour chaque kilogramme de houille brâlée, et pour des oom*
busUons lentes et vives.
Indépendamment du rapport du comité de mécanique, sus-
indiqué, on pourra consulter la troisième édition du TYaité de
la chaleur t par Péclet, où on trouvera un résumé des travaux
les plus récents sur cette matière.
43s PRU PROPOSÉS
XXXL
Vf(E idDAtLtE D*OR, A LAQUELLE SERA JOINTE UEE SOMME DE
i.ooo FR., pour la découverte et t application â^un procédé
de séparation, dans lee réservoirê hors de la chaudière^ des
$0k eakealtreê et autres eontemus dams les eaux de puUs de
Mulhouêe.
La Société industrielle ne demande pas un moyen de préser-
ver les chaudières à vapeur des Incrustations par rintrodncClon
dans la chaudière même d*un corps agissant sur las sels cal-
caires et autres, et les empêchant d'adhérer fortement aa mé»
tal; tous ces procédés présentant des inconvénients plus on
moins graves et la Société refuse formellement de les admettre
au concours.
Pour remporter le prix» il faudra précipiter les sels calcaires
et autres avant d^employer Teau dans la chaudière* de ûiçon à
Talimenter avec de Teau complètement débarrassée de ces
sels.
Le procédé proposé ne devra pas remplacer les sels nuisibles
par une autre substance qui puisse occasionner des vidanges
fréquentes et donner, par suite, lieu à des pertes de calorique.
Le procédé en question devra être d'une application facile,
ne pas exiger des appareils compliqués et coûteux, et en même
temps être très-rapide, afin que l^eau'de condensation que Ton
soumettrait à la précipitation conserve la plus grande partie
de sa ehaleor* En ancnn cas l'emploi du procédé proposé ne
devra entraîner, en y comprenant l'Intérêt et TamortlsBement
des appareils, à nne dépense de plus de lo centimes par mètre
cube d'eau purifiée.
La Société pourra, le cas éahéant, donner des médailles d'en-
couragement pour des procédés qui ne réuniraient pas toutes
les coudiltons, mais qni pourraient cependant dans certains
cas être employés avec avantage.
PAR LA SOGIÉTt UIINWmitLE DE HULHOCSE. t^ht
INDOSTHIB DU PAPIEB.
l.
VLiDAiLLt tl'oK, DB 5oo FIL, pout U nuUlcur mémoire irMmU
de la âécotaration du chiffon U de son èiëwehimmU
U^oooQitMt devra B%pplit)tier, en Indfqnsnt les diffirents
procédés eMi^oyés, à faire ressortir le danger de détérioration
des ikrai dn cMflMi, et analyser les éléments dn prix de re-
vient da blanchiment des chiffons servant à produire loo kll.
depapieiv
Examiner Tinfluence produite par le nouvel impôt du sel
employé dans les manufactures. Indiquer le déchet ou la perte
des chiffons, c'est-à^re de combien» pour les différents pro-
cédés, il faut de kilogrammes, de chiffons pour produire loo
kilog. de papier. Étudier surtout les causes qui influent d'une
manière nuisible sur le blanchiment du chiffon ; enfin, traiter
cette matière d'une manière complète au point de vue de la
science et de la pratique.
m.
MEDAILLE d'argsst, pottf U fabricant qui aura livré à la con-
sommation 5oo kilogr. de papier ayant touteê lee qualitée
reqm$e$ pour la photographie.
On n'a pas, Jusqu'à ce jour, confectionné en France un pa-
pier irréprochable, spécialement destiné à faire des épreuves
photographiques négatives. Les défauts des papiers qui se trou-
vent dans le commerce sont : i* l'inégalité de la p&te et de l'é-
paisseur de là feuille; s* Tempreinte produite par la toile métal-
lique. Ces deux défauts sont masqués en partie par le satinage,
mais reparaissent après un premier passage dans un liquide.
Les papiers ne sont Jamais complètement exempts de taches
produites par des parcelles métalliques.
n résulte de cette fabrication défectueuse que les plus habiles
photographes français, aujourd'hui, sont ceux qui sont parvenus
à corriger partiellement les défauts du papier, en le traitant
434 PBIX PBOPOSÉSt ETC.
d'abord pardesbaluB acides pour enieTer les taehesmétiliiqtieB,
et en corrigeant ensuite lln^galité et les défectnosltés du tissu
par des enduits tels que Pamldon soluble, Talbumine, le sérum,
la gélatine, la cire, etc.
Nous demandons un papier fait de matière homogène, parûi-
tement pur, qui ait été préparé de manière que la pftte soit en-
tièrement exempte de traces métalliques, qui ne marque pas un
envers, qui soit partout de môme épaisseur, sans traces et sans
à-Jour 9 qui s'imbibe parfaitement en le couchant sur un liquide,
sans qu'il y ait besoin de le tiédir, ou de l'y laisser plus de dix
à quinze minutes ; qui puisse supporter un bain d'eaa pure de
quelques heures, après lequel il pourra être manié en grandes
feuilles sans se dédiirer.
Les papiers anglais de Turner sont ceux qui se rapprochent le
plus de ces conditions»
PROCÉDÉ KIHD. 4^5
PROCÉDÉ KIND<*>
TRAVAUX EXÉCUTÉS EN BELGIQUE.
Par M. J. CHAUDRON, ingénienr ao eorps dw miDea de Belgique.
(Extrait des AnnuUe» de$ (ronamx jwfrficf de Belgique.)
Nous avons publié» sous la date du i4 novembre Note
i853 (2), un rapport succinct sur le procédé inventé p'*""*"*'"'
par H. Kind , pour le percement des puits des mines
dans les terrains aquifères.
Ce rapport provisoire ne renfermait que quelques
renseignements géiféraux recueillis dans nos visites à
Stiring-lez-Forbach (France), où Fbn essayait alors
ce nouveau mode de travail ; il attira cependant l'at-
tention des bommes compétents sur l'importance du
procédé King et sur les services immenses qu'il pour-
rait être appelé à rendre à notre pays.
Des circonstances malheureuses , survenues depuis
cette époque , firent abandonner les premiers travaux
de l'inventeur.
Une compagnie dite des sondages, composée de
(1) c'est M. PoDson, auteur du Traité d'exploitation de la
houille^ qui le premier, en i85o, nous fit conoattre les tenta-
tives de M. Kiad — Plus tard, M. l'ingénieur Berchem, par une
note publiée dans le Bulletin du musée de C Industrie ^ t. XX,
année i85i, a signalé le résultat des forages à grande section*
exécutés à Stiring.
(a) Annales des travaux publics^ t XII, p. 397.
Tome XVIIT, 1860. 99
4S6 mimAoé km».
IIH. Hainguerlot, de Wendel, etc., s'était constituée à
Paris, pour Texploitation da brevet de M. Kind ; cette
compagnie avait entrepris successivement l'établisse-
ment de deux puits en niveau y sur une concession
charbonnière qu'elle possédait dans le département
de la Moselle (à Stiring); ces travaux n'avaient pas
réussi. Une troisième tentative avait été faite sur la
concession Belge-Rhénane , dans le bassin de la Ruhr
(Westphalie), et, bien qu'elle eût donné des résultats
plus satisfaisants que les deut autres ,* elle fut consi-
dérée comme n'ayant point atteint son but. Le nouveau
procédé fut dès lors condamné par la plupart des
ingénieurs. La compagnie des sondages elle-même
renonça à ses expériences , et , confiant à un autre que
M. Kind la direction de ses travaux de Stiring, elle se
décida à reprendre ses avaleresses par les moyens
ordinaires ; elle fut dissoute quelque temps après.
Néanmoins, encouragé par la confiance que quelques
capitalistes iroulurent bien nous accorder, et par le
patronage de l'administration générale des ponts et
chaussées et des mines , qui nous donna toute facilité
pour nous permettre donnons consacrer entièrement
aux travaux , nous avons poursuivi, depuis i854« l'ap-
plication du procédé Kind en Belgique, et, nous
sommes heureux de le dire , nos derniers eiforts ont
été couronnés d'un plein succès.
Nous devons adresser des remerciments à M. De
Vaux , inspecteur général des mines , pour le concours
qu'il nous a prêté en toute occasion ; il nous a souvent
aidé da ses jconseils , notamment dans la confection
d'un des nouveaux appareils que nous avons employée
(la boite à mousse).
Le premier puits exécuté à Stiring par M. Kind avait
loo mètres de prûfondeor et 4"'»s& de diamètre; le
nAVAQX BIÉCUTiS M BUGIQUS. Ifi^
forage de ce puits avait bien réussi. U fat garni d'un
euyelage en bois de bout de 5"«5o de diamètre intô*
rieur; les pièces de ce cuvelage avaient o"',s5 d'épûs*
seur à la base et o^^^iS dans la partie supérieure du
revêtement; elles étaient réunies entre elles comme les
douves d'un tonneau et maintenues ensemble , pour la
mise en place , par des cercles eitérieurs en fen Un
bétonnage de o"',ib5 d'épaisseur avait été fait entre
le terrain et le cuvelage , sur toute la hauteur de ce
dernier. Lorsqu'on fit l'épuisement de l'eau, après
le travail achevé, on dut constater que le puits n'était
pas étancbe, et, malgré l'établissement d'une forte
machine d'épuisement, on ne parvint pas à mettre
les eaux à plat. On supposa dès lors que le bétonnage
n'avait pas été bien fait. Nous verrons aussi , par la
suite , que l'épaisseur des douves était insuflisante.
Le second puits, de i"*,65 de diamètre, avait été
creusé de la même manière que le premier, et garni
d'un cuvelage en boisjusqu'à soo mètres de profon-
deur. On parvint dans ce second travail à enlever l'eau
du puits jusqu'à la profondeur de lao mètres; mais
un accident, la rupture d'une pièce de cuvelage k ce
que l'on suppose, fit remonter subitement les eaux
jusqu'à la surface, et il devint alors impossible de les
épuiser de nouveau.
Des discussions eurent lieu à l'occasion du résultat
de ces deux entreprises , alors surtout qu'il s'agissait
de continuer le travail en cours d'exécution en
Westpbalie. Plusieurs ingénieurs furent consultés par
H. Kind et par la société Belge-Rhénane, et ils émirent
des avis très-opposés sur la marche à suivre pour vain-
cre les difficultés en présence desquelles on se trouvait.
Quoi qu'il en soit , les expériences de Stiring per-
mettent , selon nous, de constater : i"" que l'on ne peut
438 PROCÉDÉ RIND.
pas compter sur un simple bétonnage derrière le cuve-
lage pour rendre ce dernier complètement étanche;
9"" que les eu vêlages en bois sont tout à fait impropres
pour r application du procédé Rind , car le premier
effet de la pression des niveaux , dès qu'on retire l'ean
du puits, est de resserrer les douves en bois, de briser
liai croûte de béton qui se trouve derrière, et de rendre
le bétonnage inutile sur toute la hauteur du revête-
ment Ce qui le prouve , c'est qu'on a remarqué , lors
de l'épuisement de l'eau du second puits dont nous
avons parlé ci-dessus , que le cuvelage , qui présentait
1 mètre de diamètre intérieur, s'étsdt resserré, de 6 cen-
timètres, c' est-Mire qu'il n'avait plus que o'",98 quand
il fut chargé.
Ajoutons à ces imperfections des cuvelages en bois,
la difficulté d'assembler les douves de chaque tronçon
d'une manière convenable , et dès lors la possibilité de
les voir céder à la poussée sur un point de la voûte, eu
égard au peu de différence que présente leur largeur à
l'intrados et à l'extrados. C'est là la cause, sans doute,
qui a occasionné l'accident du second puits; l'une des
douves aura été en quelque sorte laminée et repoussée
vers l'intérieur, ce qui a suffi pour compromettre com-
plètement le travail.
A la troisième entreprise faite par le procédé Kind»
en Westphalie , on a paré en partie aux défauts signa-
lés ci -dessus, en garnissant l'intérieur du cuvelage
d'un grand nombre de cercles en fer solidement serrés
contre les douves ; cette modification ne rend pas le
travail parfait; c'est nous qui l'avons conseillée, mais
uniquement comme moyen de consolider un cuvelage
déjà établi.
Les inconvénients du nouveau procédé, employé
dans les conditions que nous venons de faire cotmaître,
TRAVAUX EXÉCUTAS BU BELGIQUE. 4^9
nous ont conduit à étudier avec soin la question de
l'application des cuvelages en fonte, indiquée déjà par
M. Kînd lui-même , mais que l'on n'avait pas abordée
par suite de quelques difficultés pratiques que cela
devait présenter.
Nous avons réussi à mettre en œuvre le cuvelage
en fonte; de plus, nous avons adapté à la partie Infé-
rieure du revêtement , une boîte à moi^e qui permet
de faire le bétonnage plus compacte , et d'arriver à
rendre le cuvelage étanche (i).
Dans ces nouvelles conditions , le procédé Rind peut
être applique, croyons-nous, avec presque certitude
de succès*
Ainsi qu'on pourra en juger par les détails de ce
rapport, il présente une simplicité et une rapidité
d'exécution qui, outre la grande économie qu'il réalise
sur les moyens ordinaires, le feront adopter, sans
doute, dans presque tous les cas où il s'agit de tra-
verser des terrains renfermant des niveaux.
Une très-grande étendue des terrains compris dans
le périmètre de nos bassins houillers, se trouve inex-
plorée à cause des difficultés qu'y présente rétablisse-
ment des puits, et c'est précisément dans les conditions
où sont placées ces richesses encore intactes que le pro-
cédé Kind est appelé à fonctionner.
Les parties méridionales des concessions charbon-
nières dites du Centre sont dans ce cas : des niveaux
d'eau puissants, des terrains difficiles à traverser, les
(i) Voir la spécification da brevet d'invention de vingt an-
nées qui m'a été accordé eo Belgique, le 26 juin i855 , pour
Tapplication des cuvelages en fonte dans le percement des*
puits à niveau plein : composition des cuvelages; boîte à
mousse; essai des pièces; moyen de descendre en place les
revêtements métalliques d'un poids considérable.
44o PROCÉDÉ sniD.
UDS , tels que les rabots , présentant une grande résis-
tance à l'attaque des outils ordinaires ; les autres, teb
que les sables boulants, ne pouvant être traversés qu'à
niveau plein ^ieh sont les éléments contre lesquels il
faut combattre pour y atteindre le terrain houiller.
La Société charbonnière de Péronnes , qui s'est dé-
cidée la première à entreprendre , en Belgique , l'essai
du procédé Rind, possède une concession de mille hec-
tares, qui est recouverte sur toute son étendue de
terrains aquifères.
Déjà en 1828, cette société avait tenté d'établir, à
grands frais, un siège d'exploitation (puits n* 1, dit
Richebé), à peu de distance de la chaussée de Bray à
Nivelles; mais après plusieurs tentatives infructueuses,
elle dut abandonner ses travaux , par suite de la ren-
contre de sables boulants qu'il ne fut pas possible de
traverser.
En 1 855, les propriétaires de Péronnes, sur l'exposé
que nous leur fîmes du procédé Kind, n'hésitèrent pas
à faire une nouvelle entreprise pour explorer le nord
de leur concession.
A l'endroit où fut creusé le nouveau puits dit n* 5,
sur la commune de Saint- Vaast, l'épaisseur des morts
terrains est de ig5 mètres, et ils renferment des ni-
veaux d'eau considérables, si Ton en juge par ce qui
s'est passé au puits de Falnuée, établi dans le voisi-
nage.
Le puits n** 5 a été creusé au diamètre de 4*'9s5,
jusqu'à la profondeur de 98 mètres, et garni d'un
ouvelage en fonte de 3"^,€5 de diamètre intérieur.
Il n^est pas douteux pour nous que ce travail , qui
était terminé dès lé mois d'août i856, ait complète-
ment réussi à tenir l'eau des niveaux supérieurs. Il
reste à percer 97 mètres pour atteindre le terrain
TBAYAUZ EZtCintS BH BELGIQUE. 4il
faouiUer ; c^est une opération que des motifs finanders
ont fidt différer jusqu'à ce jour; mais on ne tardera
pas, satts doute, à reprendre le traYail.
Un second puits a été exécuté suivant le procédé
Rind et toujours par la Société de Péronnes , près d'un
siège d'exploitation ancien dit Sainte-Marie n* s. Il
s'a^ssait là d'établir un puits d'aérage à travers la
couche de marnes aquifères, qui recouvre le terrain
liouiller sur une épaisseur de 1 07 mètres.
Ce dernier travail a bien réussi : le cuvelage en fonte
dont on a garni les parois du puits est parfaitement
étanche , à tous ses Joints de même qu'à sa base , et il
ne peut plus rester aucun doute maintenant sur la pos-
sibilité de passer les niveaux par le procédé Kind.
La construction des puits dans les terrains aquifëres« Descriptioo
comprend deux séries d'opérations bien distinctes : p^arToxé«atioii
d'abord le percement du puits; ensuite rétablissement ^e sain'l-vîifi
du revêtement imperméable, c'est-à-dire du cuvelage. •*
* de Péronnes (i).
Le fonçage des puits , par le procédé Kind , se fait
d'une manière analogue à celle qu'on emploie pour
faire les petits sondages de recherches ou les puits
artésiens : c'est tout simplement l'exécution d'un son-
dage de grand diamètre , fait avec des machines puis-
santes et des outils de dimensions extraordinaires*
La belle invention de M. Kind consiste dans la com-
position et dans la forme de ses outils , et c'est par la
grande habileté déployée dans ses premiers travaux
qu'il a su inculquer à ses ouvriers sondeurs la har-
(1) Bien que les procédés suivis à Saint-Vaast et à Péronnes
soient les mêmes, la description donnée dans les trois premiers
chapitres de ce mémoire s'applique plus spécialement aux tra-
vaux du puits n** 3 (Saint-Vaast). Nous avons reporté dans le
chapitre lY les particularités relatives aux travaux do puits
d^aérage dit de Sainte-Marie (Péronnes),
44a PROCÉDÉ KIRD.
diesse et le sang-froid par lesquels chacun d'eux se
distingue.
Le forage des puits se fait à l'aide d'un instrument
appelé trépan , que Ton fait agir par percussion , aa
moyen d'une machine à vapeur ; les roches à traverser
sont broyées et réduites en une bouillie épaisse , dont
l'extraction se fait au moyen d'une cuiller ou cylindre
à soupape, que l'on plonge au fond de l'excavation , et
que l'on en retire plus ou moins remplie de débris de
roches.
Cette opération du fonçage des puits par forage est
des plus élémentaires; mais elle exige cependant une
longue pratique dans le maniement des outils , et une
grande perfection dans les ajustements de ces der-
niers ; car on est exposé à des accidents de tous lea
instants , qui peuvent résulter, soit de fausses manœu-
vres, soit des chocs violents et des résistances nui-
sibles et incalculables qui sont inhérentes au jeu des
appareils.
Nous allons décrire , dans un premier chapitre , les
outils de forage {trépans) ^ les cuillers à draguer, les
tiges d'assemblage, la glissière d'échappement qui
s'adapte entre ces tiges et l'outil , et enfin les moteurs
qui servent à les mettre en mouvement; nous ferons
ensuite connaître les instruments de sauvetage et les
particularités relatives à la tour et aux bâtiments de
sondage.
Nous exposerons, dans le second chapitre, quelques
considérations sur la marche des appareils de sondage,
et BOUS signalerons alors le résultat des travaux du
puits de Saint*Vaast.
TRAYAUZ EZ£GinÉS EN BELGIQUE. 443
CHAPITRE I".
APPAREILS ET lUTIXENTS DE 80HDA6B.
Le trépan , qui est destiné, comme nous l'avons dit, Tripmu.
à agir par son poids sur la roche à percer, doit être,
on le conçoit, d'une grande solidité.
Le puits de Saint-Vaast, exécuté au diamètre de
4"'i2 5, a été foré en deux fois, c'est-à-dire que Ton a
d'abord fait un trou de sonde de l'^jSy de diamètre, au
centre du puits qu'il s'agissait d'établir, et que l'on a
ensuite élargi ^ce trou de sonde de manière à lui donner
les dimensions indi(|uées ci-dessus.
Les fig. 11, 12 , i3, i4 et i5, PL II, donnent les
projections verticales et horizontales du petit trépan
employé au percement du puits préparatoire.
Les fig. 6, 7, 8, 9, 10, PI. I, font voir les dimen-
sions et la composition du grand trépan , qui a servi à
la seconde opération , c'est-à-dire à l'élargissement du
premier forage.
Le petit trépan employé à Saint-Vaast est en fer ****** *^*P*n«
battu ; il a été fabriqué dans les usines de MM. Derosne
et Gail , à Bruxelles. Cet outil est formé de deux pièces
principales : la lame et les bras. La lame porte à sa
surface inférieure des trous légèrement coniques, dans
lesquels s'ajustent des dents en acier ou en fer aciéré.
Ces dents sont serrées contre la lame, par des clavettes
entrant à la force ; elles sont placées de manière à pré-
senter leur taillant dans le sens de la longueur de la
lame. Aux extrémités de cette dernière se trouvent
deux tètes, forgées d'une seule pièce avec le corps , et
qui portent également des dents placées dans le
444 PBOGÉDÉ Kim>.
même sens que les autres; mais elles sont doubles,
afin de rendre plus forte à Tattaque cette partie de
l'outil.
C'est par rêlargissement plus ou moins grand de
ces dents de ^ête que l'on peut, en conservant la même
lame du trépan, faire varier le diamètre du puits, en
plus ou en mokas, de o",i3 à o",i8, ce qui pourrait
.devenir nécessaire dans le cas où il faudrait tuber
l'excavatioD ; c'est ce qui arriverait , par eiemple ,
si les terrains à traverser étaient d'une nature ébon-
leuse.
La disposition des dents par rapport au milieu
de la longueur de la lame, est digne de remarque :
elles sont placées de telle façoif que, pour chaque
révolution du trépan autour de l'axe imaginaire que
l'on peut faire passer par le point milieu de. la lame,
chaque dent parcourt un espace annulaire différent
pour chacune d'elles, en sorte que l'ensemble de ces
espaces annulaires forme la surface totale du puits
foré.
Il suffira de jeter un coup d'œil sur les dessins de
l'outil, pour comprendre cette disposition, qui a
pour but de faire porter en plein chaque partie du
taillant, et d'éviter autant que possible les chocs
obliques.
Au-dessus de la lame principale du trépan se trouve
une seconde lame , formée de deux pièces boulonnées
sur l'arbre de l'outil, et portant deux dents équarris-
seuses, qui servent de guide et qui agissent en même
temps sur les parois de la roche, comme ciseaux dé-
grossisseurs , pour rendre les parois plus unies, en
enlevant les parties saillantes qui pourraient encore
rester après le passage de la lame inférieure.
Enfin au-dessus de cette lame supplémentaire se
TBATADZ UlCOTtt BK BBLGIQUB. ^i
trouvent deu guides en croix , destinées à maintenir
Toutil bien vertical. Ces guides, faites en fer, sont
recourbées à leurs extrémités, de manière à former des
parties d'are de cercle rasant les parois du trou de
sonde. Ces dernières pièces peuvent glisser au besoin
le long de l*arbre tourné qui surmonte les bras du
trépan , et s'éloigner ainsi des deux lames.
L'arbre et les bras composant la dernière partie de
Toutil sont formés d'une seule pièce, qui s'assemble
par enfourchement sur la lame principale , contre la-
quelle elle est serrée au moyen de clavettes.
Le grand trépan ne présente guère de différence grand trépan,
avec l'outil que nous venons de décrire , que par ses
dimensions et son poids considérables.
Eu égard à la difliculté de construction , on a dû le
former d'un plus grand nombre de pièces; il se com-
pose de cinq parties principales : la lame, les trois bras
et l'arbre d'assemblage.
La lame est en acier fondu ; elle a iT^oS de longueur,
4»%fi5 de hauteur et o"",! 3 d'épaisseur; elle porte à ses
ex^ëmités deux têtes qui font oorps avec elle, de même
que dans le petit trépan. Cette pièce pèse 1,071 kil. ;
elle a été fabriquée dans les usines de U» Krupp à
Essen.
La lame dont il s'agit, à part ses dimensions, porte
des dents disposées d'une manière analogue à celles du
petit trépan ; seulement les dents du milieu sont sup-
primées, puisque le petit puits central percé préalable-
ment les rend inutiles $ il 7 a quatre dents de tète à cha-
cune des extrémités et cinq dents de chaque côté sur la
longueur de la lame, soit en tout dixJiuit dents; cha-
cune d'elles pèse en moyrane i5 kil.
Les Irois bras ^'assemblent avec la lame, par enfour-
346 PEOGÉDÊ UNO.
chement, au moyen de clavettes, de mftme qut Varbre
s'assemble avec les bras. Ces quatre pièces sont &k
fer forgé et ont été fabriquées dans les ateliers de
H. Dorzée i Boussu; elles pèsent ensemble 4*089 kîL
Deux fortes pièces en chêne (/ig. 8) traversent les
trois bras au milieu de leur hauteur, et les serrent so-
lidement au moyen de boulons ; c'est ce qui remplace
ici la lame équarrisseuse du petit trépan*
Pour maintenir le grand trépan dans une position
verticale, pendant le travsûl de sondage , il n'est guère
possible d'employer des guides fixes placées en croix
comme celles employées pour le petit trépan ; en effet,
une ouverture de 4^9 ^^ ^^ diamètre serait alors néces-
saire, sur tout le pourtour du puits, pour laisser passer
ce grand Outil, et c'est ce qui rendrait dangereuses les
manœuvres que nécessitent l'entrée et la sortie des ap-
pareils de sondage.
Pour parer à cet inconvénient , on a employé des
guides mobiles sur l'arbre du trépan et suspendues
sur deux cordes partant du plancher de travail , à la
surface. Les guides mobiles {fig. 9) consistent en deux
fortes pièces de bois, du diamètre du puits (4"', s 5) et
placées en croix Tune sur l'autre ; l'un de ces guides
est rigidesur toute sa longueur, l'autre se divise en trois
parties, réunies par des charnières, et peut passer,
quand les deux bras ou parties mobiles sont dans une
position verticale, dans .une ouverture de i*,5o de lar-
geur.
Les deux bras sont relevés au moyen de cordes,
dès que le trépan est introduit dans le puits. Deux pe-
tits treuils, placés sur le plancher de manœuvre , per-
mettent de laisser descendre ces guides mobiles en
même temps que le trépan ; ils restent fixes pendant
le travail du sondage, et c'est l'arbre du trépan qui
TRATAUX EXÊGCTÉS EN BELGIQUE. 44 7
joae dans raoneau central laissé au milieu des pièœs
de bois; mais afin que Tarbre ne s'use pas par ce jeu
continuel, on l'entoure sur toute la hauteur de la partie
qui doit frotter, de petites bagues en fer que Ton peut
renouveler quand il y a lieu.
Le poids total du grand trépan, avec ses accessoires,
est d'environ 7.000 kil.
L'arbre du trépan est fileté à sa partie supérieure et
s'adapte dans une douille en fer forgé , taraudé d'un
côté pour recevoir cet arbre, et l'autre côté, pour se
réunir à la glissière, pièce intermédiaire entre le trépan
et les tiges de sondage.
Les fig. a8 et 3o, PL II, représentent cette pièce,
qui est assez difficile à fabriquer.
L'un de nos chefs sondeurs nous a proposé de rem-
placer cette grosse douille par un assemblage à cla-
vettes représenté fig. U^ et 4a* Nous sommes d'avis
que cela serait préférable ; car la vis se rouillant à la
longue, finit par ne plus jouer, et dès lors elle ne ré-
pond plus à son but , c'est-à-dire que le trépan et la
pièce suivante se calent l'une sur l'autre, et ne peuvent
plus se séparer, ce qui est trës-génant pour les répara-
tions à y faire.
La glissière {fig. 87 à 3o) forme l'une des parties
essentielles de l'appareil de sondage; c'est en effet le
jeu de cette pièce qui permet de soulever le trépan,
par l'effort de traction que l'on exerce sur les tiges
de suspension , et de le laisser ensuite retomber, sans
que ces tiges reçoivent le contre-coup de l'énorme
• choc produit par la chute de Toutil. Sans la glissière,
il serait pour ainsi dire impossible de donner le moin-
dre coup de trépan sur un terrain dur, sans briser les
tiges de sondages; car celles-ci auraient à supporter
Hoaille
«TatMinblago.
Qlisilére.
44S raooÉDi iQDiii*
des tibrations auxqnellm elles ne pourraient ArkiecB*»
ment résister» ce dont on se convaincra facileaaent lofsH
que nous aurons fait connaître la légèreté et le mode
d'assemblage des tiges.
M. Kind a employé avec avantage , pôor remplacer la
glissière, dans les petits sondages, l'instrument dit à
chute libre; T outil est alors indépendant de la tige) il
est soulevé par cette dernière à la hauteur voulue, puis,
par un mouvement de déclic , il s'échappe et retombe
seul au fond du trou de sonde.
Le trépan à chute libre a été essayé pour les sondages
à grand diamètre, c'est-à-dire les puits; mais il n'a
pas eu grand succès, et nous doutons beaucoup, quant
à nous, qu'il puisse avoir ici des avantages sur le tré-
pan à glissière ; il présenterait certainement des incon-
vénients sérieux dans les cas d'accidents, tels que ceux
que nous aurons à signaler par la suite.
La glissière est formée de deux parties qui jouent
Tune contre l'autre; la première s'adapte au trépan :
c'est une masse de fer rectangulaire, terminée inférieu-
rement par une queue filetée qui lui permet de se vis-
ser sur la douille d'assemblage, vissée elle-même sur
le trépan . Elle porte au milieu une rainure d'environ
o'^jBo de hauteur, dans laquelle doit se mouvoir le te-
non de l'autre partie de la glissière , qui se nomme le
mâle. Ce dernier se compose de deux joues plates, rèu«
nies à la partie inférieure par le tenon dont il s'agit, et
se terminant, en haut, par un bout de tige en fer qni
vient se raccorder aux autres tiges de suspension.
Le tenon de la partie mile de la glissière porte tout le
poids du trépan, dans les mouvements ascensionnels,
et l'on doit le renouveler lorsqu'il commence k s' amoin-
drir La rainiu*e finit aussi par s'user, c'est-à-dire s'al*
longer, et il faut alors repasser la pièce à la foi^e peor
TRAVAUX SXÉtitJTÉS EU BELGIQUE. ^g
la recharger de nouveau fer; c'est pour cela qu'il est
nécessaire de pouvoir détacher facilement la glissière
du trépan.
Les tiges de sondage sont des pièces de bois de sapin Tiget de Miidi|«
de o",i5 à o^tiô d'équarrissage et de 1 5 mètres de ^* * » •
longueur, portant à leurs extrémités des ferraillements
avec vis, à l'un des côtés, et avec douille, à l'autre, ce
qui leur permet de s'ajuster bout à bout. Les tiges en
bois présentent beaucoup d*avantage sur les tiges en
fer : elles offrent une grande rigidité et elles perdent
leur poids dans l'eau, de sorte que la force du moteur
est presque entièrement utilisée à soulever le trépan;
l'élasticité de ces pièces de bois est également une qua-
lité précieuse qui leur permet de céder momentané-
ment à l'action d'une résistance fortuite» et de reprendre
ensuite leur forme primitive. Le fer pourrait se tordre
ou se plier, en pareille circonstance , et occasionner
bien des embarras.
Lorsqu'on achète les bois destinés aux tiges de son-
dage, il faut avoir soin de prendre des arbres entiers
de l'épaisseur voulue, et non pas des pièces sciées sur
quartier-, c'est le seul moyen d'avoir toujours des
ûges bien droites et qui ne se gauchissent pas par
l'usage.
Il est assez difficile de se procurer des pièces de toute
longueur, et leur transport n'est pas commode. On peut
au besoin et sans grand inconvénient, composer chaque
tige de deux longueurs de 7'°,5o chacune, assemblées
par quatre petites clames. C'est ce que l'on fait aussi
pour utiliser les tiges cassées. ^
Le ferrement de chaque tige porte au-dessous de la
vis d'assemblage, un épaulement qui permet de les re-
cevoir, au plancher de manœuvre, au moyen des
fourches, fig. 33 et 34^ et de les suspendre sur des cro-
45o PROCÉDÉ KIlfD.
chets, fig. 35, qui sont attachés sur un arbre horizontal
en fer( placé au sommet de la tour de sondage.
Toani«.Mnde Au-dessus des tiges de sondage vient un étrier en fer
(/i^.ai et 22). . ^. j^g réunit à la vis d'allongement; celle-ci est as-
semblée à la chaîne de suspension attachée sur le ba-
lancier de battage.
Cet étrier, que nous appelons tourne-sonde^ peut pa-
raître au premier abord d'une importance secondaire ;
il exige cependant une grande solidité et une construc-
tion soignée ; car c'est lui qui supporte tout le poids de
l'appareil de sondage, et qui reçoit le choc le plus vio-
lent, lorsque tout cet appareil descend, après chaque
pulsation de la machine motrice. Cette pièce a cassé
souvent au commencement de nos opérations; nous
avons fini par lui donner des dimensions beaucoup trop
fortes en apparence, et c'est alors seulement que nous
sommes parvenu à éviter les accidents, ou plutôt les re-
tards provenant de sa rupture.
Il faut aussi veiller tout particulièrement à ce que le
tenon d'assemblage qui réunit le tourne-sonde à la vis
d'allongement, puisse tourner facilement dans sa mor-
taise, afin de permettre à l'appareil de sondage de su-
bir facilement les mouvements de rotation,
vu L.^ vis d'allongement sert, comme son nom Tindique,
(/SrlM^iîîr ^ ^^^^S^^ ^^^ ^*8^ d® suspension du trépan, au fur et à
mesure que le forage s'approfondit. Dès que toute la
longueur de cette vis a été parcourue, on ajoute à la
tige de sondage un bout de rallonge en fer, et l'on re-
monte la vis; cette opération se répète un certain nombre
de fois, puis on remplace les petites allonges par de plus
longues, et enfin, lorsqu'on a descendu de i5 mètres,
on remplace toutes ces allonges par une nouvelle tige
de sondage en bois.
Lachaîne de suspension, qui est l'intermédiaire entre
TBAYAUX EXÉCUTÉS EN BELGIQUE. 4^1
l'appareil de sondage et le moteur, doit aussi être faite
très-solidement ; car elle reçoit des secousses violentes
et se casse souvent, malgré tout le soin que Ton peut
apporter à sa construction.
Tout l'appareil de sondage, tel que nous venons de App^eu motêw
le décrire, est suspendu sur un balancier en bois, qui cynndre battour.
est mis en mouvement par une machine à vapeur ( m,
iBg. 1, pi. I.)
Cette machine , que nous désignons sous le nom de
batteur j est tout simplement un cylindre à vapeur ou-
vert par le dessous, et fermé par un couvercle à la
partie supérieure; le piston est attelé directement au
balancier et agit à simple effet; la vapeur arrive
sur le piston par le dessus du cylindre, et produit son
action en descendant, pour soulever l'appareil du son-
dage.
Une grande simplicité est requise dans les organes
de cette machine, afin que les réparations en soient
promptes et faciles.
On la met en mouvement à la main, afin de pouvoir
accélérer ou retarder les coups de piston, et d'aug-
menter ou de diminuer la hauteur d'ascension de l'outil
de forage, selon la dureté ou l'homogénéité de la roche,
ou d'après toute autre circonstance qui exige des chan-
gements dans la manœuvre.
Pour rendre facile la mise en train de la machine de
battage, aussi bien que pour l'arrêter sans difficulté, on
y a appliqué deux soupapes de Comouailles à l'en-
trée et à la sortie de la vapeur du cylindre, de sorte
qu'un très-petit effort de la part du conducteur-mé-
canicien suffit pour diriger tous les mouvements de
l'appareil.
L'application de ces soupapes est une innovation
Tome XVIII, 1860. 5o
45 fl PRdGÉDÉ lUNb.
fûte sur les conseils de M. Colsôn, ingénieur Se la So-
ciété de HaLine-Saint-Pierre ; les pirèmiëres macfainfes
de battage qui furent établies par M. Kind, {)ortaieiit
une glissière ordinaire dont la manœuvre était trës-dif^
ficile.
Il y aurait des inconvénients graves, sans qu'il en
résultât grande économie, à tenter l'application d'un
mouvement mécanique pour faire marcher les toupapes
d'introduction et de sortie de la vapeur ; car. ainsi que
nous Tavons dit ci-dessus , les mouvements de l'appa-
reil de sondage sont excessivement variables, et il im-
porte que le machiniste ait toujours en main son levier
de mouvement, non-seulement afin de pouvoir diriger
cette marche irréguliëre , mais aussi pour être capable
d'arrêter instantanément la machine en cas d'accident.
La construction du piston métallique du cylindre
batteur doit être tout particulièrement soignée , en vue
d'éviter le dévissage des écrous qui pèsent sur les res-
sorts ; ce dévissage tend constanament à se produh^
par les vibrations que le piston et tout l'appareil sus-
pendu au balancier reçoivent à chaque pulsation,
La tige de ce piston doit être guidée verticalement
par deux poulies en fonte ou en bois, dont l'utilité n'a
pas besoin d'être démontrée.
Le cylindre batteur employé à Saint- Vaast a o^.Go
de diamètre ; sa course maximum est de i mètre ; le
bras du levier du côté de l'appareil de sondage est de
3*,55 et celui de la machine de 5~,67. Cette der-
nière est donc capable de soulever une charge d'en-
viron 10.000 kil. , lorsque la pression de vapeur isst
à 4 atmosphères.
Balancier. I-c balancier 66' (fig. i, PL i) qui sert & transmettre
le mouvement du cylindre batteur à l'appareil de son-
dage , est formé de deux longues pièces de bois su-
TRATAUX UtOUTÊS E9 BELGIQUE. 45S
perposées et présentant, n^imiesi une section de
o"t75 de l^auteur sur o"'»36 de largeur; elles sont maii>>
tenues ensemble par des carcans en fer, placés de dia^
tance en distance. La pièce du dessus est en sapin et
la pièce du dessous en bois de hêtre, ce qui a pour but
de rendre le balancier plus élastique dans la partie sa»
périeure, où, par le fait du mouvement de la machine,
les fibres du bois tendent à s'allonger plus que dans la
partie inférieure.
Le balancier porte à Tune de ses extrémités une pièce
ou arc de cercle, sur laquelle s'enroule la chaîne de sus-
pension de l'appareil ; l'autre extrémité est prolongée
au delà du point d'attache de la chaîne du piston à va-
peur, afin de pouvoir venir frapper contre une pièce de
contre-coup dont nous parlerons ci-dessous. **
Le balancier est assis sur un axe en fer, qui joue
dans deux crapaudines libres, c'est-à--dire qui permet-
tent de soulever le balancier et de le déplacer, ce qui
devient nécessaire lorsqu'on doit retirer les outils du
puits , soit pour les réparer, soit pgur procéder à l'en-
lèvement des déblais. En effet, la tète du balancier,
qui se trouve au centre du puits lorsque Ton travaillé
au forage, géperait le passage des tiges de suspension
et des ovtils, lorsqu'on doit les faire sortir; on es(
donc obligé de reculer le balancier en arrière pour
laisser libre l'ouverture du puits.
Cette niaoœuvre se fait avec facilité : d'une part, tm
accroche la tète du balancier avec la corde de la ma*
chine d'extraction, et, d'autre part, on le soulève au
moyen d'un petit cabestan établi dans ce but , et qui
lui imprime un léger mouvement de recul. La même
manœuvre, faite en sens inverse, permet de remettre le
balancier à sa place, lorsqu'on veut reprendre le travail
de forage.
4^4 PROCÉDÉ KINO.
Pièce de ressort. Enfin, un organe important de l'appareil de battre
est la pièce de ressort placée en arrière du cylindre à
vapeur, /Igr. i . Le balancier 6, b est prolongé, sdnsi que
nous Tavons dit, au delà du point d'attache du piston ;
son extrémité de ce côté vient passer entre deux brides
en fer qui sont réunies au-dessus par un plateau solide
contre lequel vient frapper le balancier, lorsque l'ap-
pareil de sondage retombe dans le puits, à chaque pal-
sation du cylindre batteur.
Les deux brides ou tirants en fer sont attachés, par
leur partie inférieure, à une ou deux pièces en chêne de
8 à 9 mètres de longueur c, c, qu'on nomme la pièce
élastique ou de contre-coup. Cette pièce élastique est
enterrée et est, en outre, assujettie à d'autres pièces de
bois , placées à 3 ou 4 mètres sous le sol , et recou-
vertes de terre bien damée.
Le but de toute cette construction est d'amortir in-
stantanément le coup du balancier, ce qui évite le choc
du piston à vapeur contre le couvercle du cylindre, et
permet de recommencer aussitôt un nouveau mouve-
ment d'ascension de l'appareil de sondage.
Mûekimê" Pour descendre le trépan au fond du puits , comme
pour l'en retirer lorsqu'il a fonctionné assez longtemps
pour devoir être soumis à des réparations, ou bien
pour faire l'extraction des déblais au moyen de la cuil-
ler, on fait usage d'une machine à vapeur rotative que
nous appellerons machine^cabestan ; c'est un cylindre
horizontal ordinaire de la force de ao chevaux, at-
telé à un système d'engrenages doubles, qui trans-
mettent le mouvement à une bobine , sur laquelle s'en-
roule le câble qui sert à descendre ou à remonter les
outils.
w
Le diamètre du piston de la machine employée à
eàbeêlmn.
TRAYAUZ EXÉCUTÉS EN BELGIQUE. 4^5
Saint'Yaast est de o"*,4o , sa course de o",7o ; les en-
grenages ont respectivement :
i* pignon o",/io; i*' engrenage i",6A;
a* pignon o",8A; i*' engrenage a",8o;
La bobine a i mètre de diamètre minimum.
L'effort transmis à la corde d'extraction est d'environ
is.ooo kiL, en admettant une pression de vapeur de
4 atmosphères. La vitesse d'ascension est de o'^jiS à
o",2o par seconde , la machine donnant 3o coups de
piston par minute. Cette vitesse est très-convenable
pour éviter les accidents, lorsqu'on remonte le trépan;
il serait même dangereux de l'augmenter, car l'outil
frotte toujours quelque peu contre les parois du puits,
et il pourrait rencontrer de petites aspérités qu'il im-
porte de ne pas heurter trop brusquement.
Le service de la machine-cabestan n'est pas régulier,
en ce sens qu'eUe ne travaille que la moitié du temps à
charge. En effet, pour retirer l'outil de sondage on attache
la corde d'extraction à l'extrémité de la tige supérieure,
et l'on remonte tout l'appareil de 1 5 mètres de hauteur;
puis on dévisse une tige de suspension ; ensuite on re-
descend la corde à vide , et l'on remonte de nouveau à
1 5 mètres de hauteur. Cette opération se répète succes-
sivement, jusqu'à ce que l'outil arrive au jour.
La machine^abestan doit donc marcher à vide pour
redescendre la corde, chaque fois qu'elle a élevé la
charge de 1 5 mètres.
On pourrait sans doute gagner du temps dans la ma-
nœuvre, et parer à cet inconvénient, en plaçant deux
câbles; mais alors il faudrait employer certains ar-
tifices pour que la conduite restât parfaitement au
centre du puits, et cette complication dans les appa-
reils serait une cause d'accidents, qu'il importe tout
456 PBOGÉDÉ KIHD.
particulièrement d'éviter dans ce genre de travail.
Afin de rendre Vinconvénient signalé, moins sensible,
nous avons fait appliquer sur l'arbre de la bobine un
contre-poids, qui descend dans un petit puits de 1 5 ou
16 mètres de profondeur, toutee les fois que la machine
enlève l'appareil de sondage, et qui est relevé lors-
qu'elle marche à vide. Ce moyen présente, outre Téco-
nomie de vapeur, l'avantage de faciliter la descente de
l'appareil, ce qui est souvent plus difficile que de le re-
monter ; car îl faut alors une attention très-grande de
la part du machiniste, qui doit faire marcher sa machine
ôomme on dit à contre-vapeur.
AppanUt La cuiller dont on se sert pour l' extraction des dé-
Cailler l^^^Lis provenant du forage, est un cylmdre en tôle ayant
(PI. ui, /i^.ss, 1 mètre de diamètre et 9 mètres de hauteur; il porte
un fond avec deux clapets.
La construction spéciale de cet appareil mérite d'être
mentionnée : afin d'en faciliter la manœuvre et de per-
mettre de la vider facilement, lorsqu'elle arrive à Tori-
fiôe du puits, remplie de la bouillie épaisse qu'elle a
ramenée du fond de l'excavation, la cuiller est sus-
pendue par une espèce d'anse de panier, qui est fixée
sur un axe en fer passant un peu au-dessus du centre de
gravité du cylindre ; il en résulte qu'il suffit d'un léger
effort pour lui imprimer un mouvement de bascule
et la renverser. Un taquet avec clavettes, fixé sur une
seconde anse placée dans un plan perpendiculaire à
celui de la première, permet de rendre ee mouvement
de bascule impossible, lorsqu'on veut redescendre la
cuiller.
Cest à l'aide de la moehinê-'eabêstan que se fait le cu-
rage à la cuiller, soit qu'on se serve des tiges rigides
de Tappareil de sondage, ou bien que l*on emploie une
corde.
TRATAUZ BZÉG0TÉ8 EN BELGIQUE. 4^7
Le curage au moyen des tiges rigides se fait en lûs-
sant la dernière tige de suspension attachée au câble
de la machine, et en imprimant à ce câble un petit mou-
vement de va-et-vient, c'est-à-dire de montée et de
descente, qui agite la cuiller dans la bouillie et la fait
remplir plus ou moin9 parfaitement*
. On peut aussi se servir du cylindre batteur pour faire
cette opération, en attachant la dernière tige de suspen*
sioD au balancier, et en produisant le même mouvement
oscillatoire que 8*il s'agissait de forer.
Le premier mode d'opération est plus expéditif, mais
il n'est pas toujours parfait; il arrive fréquemment que,
dans les terrûns dont la bouillie se dépose facilement,
ou bien encore dans les roches qui se détachent par
éclats, la cuiller ne peut pas se remplir convenable-
ment en la suspendant au câble, tandis que lorsqu'on
fait usage du batteur ^ l'opération marche très-bien ; car
on peut répéter vivement les oscillations, «de façon à
produire un léger choc sur la masse liquide, ce qui dé*
place les corps pesants déposés au fond du puits et les
fait sauter par soubresauts dans la cuiller.
Nous avons remarqué, dans le cûiu*s de nos travaux,
qn41 a été rarement possible de faire un curage complet
Bans se servir du batteur^ et c'est pour ce motif que, à
plus forte raison, nous avons cru inutile d'essayer le
^rageà la corde simple, sans tiges rigides, c'est-à-dire
le procédé ehinoiê^ qui présente peut-être, dans les petits
sondages un très*grand avantage au point de vue de la
f^apidité d'exécution, mais qui n'est pas sans inconvé-
nients. Pour employer ici ce procédé, il faudrait placer
une poulie spéciale au-dessus du puits, et une corde
ronde s'enroulant sur une bobine indépendante de celle
du cible d'extfictîim ; on serait donc obligé de mettre
M Mibrêirage, ipii permettrait de transmettre le nou^
458 PBOGÉDÉ KIND.
yement de la machine, alternativement au câble plat et
à la corde ronde, ce qui ne laisserait pas que d'occasion-
ner des complications dans les manœuvres.
La perte de temps résultant de la descente des tiges
rigides n'est pas d'ailleurs aussi considérable qu'on
pourrait le croire, et elle est largement compensée par
les avantages que cela présente. Nous verrous, en effet,
dans les relevées que nous donnerons plus loin, que le
nombre d'heures employées au curage, dans les tra-
vaux de Saint-Vaast, ne dépasse pas ao p. loo du temps
absorbé par le travail utile du forage.
La cuiller, telle que nous l'avons décrite d-dessos,
ayant i mètre de diamètre, est employée lorsqu'on fait le
puits préparatoire, de même que lorsqu'on travaille à
l'élargissement; le petit puits est fait précisément en
vue de faciliter l'extraction des débris de roches, lors
de l'exécution du grand puits.
La capacité de cette cuiller est d'environ i^^jSo;
en admettant que la bouillie qu'on retire de l'excava-
tion pèse en moyenne 2.5oo kilogr. par mètre cube,
le poids utile à extraire pour une cuiller pleine dé-
passerait donc 3 à 4* poo kilogr. , ce qui est déjà con-
sidérable. Or la cuiller agit en pompant, et elle doit
couvrir, pour produire son effet, une grande partie de
la surface du puits que l'on fore ; il en résulte que, pour
faire directement, c'est-à-dire sans puits préparatoire,
le curage d'un trou de sonde de A^'y^S de diamètre» il
faudrait employer des cuillers de 3 à 4 mètres, ce qui
sersdt peu praticable et exigerait des machines très-
puissantes.
Il est des circonstances cependant où le percement
du puits préparatoire présenterait des difScultés, par
exemple, s'il s'agissait de passer des sables boulants.
Il faudrait alors modifier la marche du travail, soit en
- TRAVAUX BIÊGUTÉS EN BELGIQUE. 4^9
attaquant âirectement le percement du grand puits, soit
en ayant recours à quelques moyens particuliers, tels
que ceux que nous avons indiqués dans la spécification
de notre brevet du a 5 juin i855.
M. Kind a imaginé encore un appareil spécial pour (^«n^i,
faire le curage, lorsqu'on procède à l'élargissement du pi* H).
puits préparatoire.
Cet instrument, que nous nommerons le dragueur ^
s'adapte, comme la cuiUer à soupapes, à l'extrémité de
la tige de sondage; il porte à sa partie inférieure un
cylindre en tôle dont le fond est garni de deux clapets,
tenus fermés par des verroux, pendant l'opération du
draguage. A sa partie supérieure, l'instrument est
armé de deux bras qui se terminent à leurs extrémités
par des palettes ou mains de tôle, destinées à racler le
fond du puits et à faire tomber les débris de roches qui
s'y trouvent dans le cylindre placé au-dessous. Ces
bras sont coudés et viennent former, au moyen d'arti-
culation à charnières, un parallélogramme dont le jeu
a pour effet d'éloigner ou de rapprocher alternativement
les palettes.
La figure 4o fait voir l'instrument dans la position
où il se trouve lorsque les bras sont ouverts.
Nous allons tâcher de fsdre comprendre le jeu de cet
appareil.
Les bras et le paralléllogramme sont solidaires de
la tige de sondage, lorsque l'instrument y est suspendu,
et Us subissent tous ses mouvements, tandis que lé cy-
lindre en tôle en est détaché, en ce sens, du moins,
qu'il est fixé à deux tringles formant glissière et qui
permettent à la tige de sondage de faire un léger mou-
vement de va-et-vient sans le communiquer au cy-
lindre. Gela étant, voyons ce qui se passe dans la ma-
nœuvre de l'outil : lorsqu'il part de la surface, son
46o PROCÉDÉ KmD.
parallélogramme est farmé de môme que les bras par-
taot les palettes ; quand il arrive au fond, le cylindre
entre dans le petit puits préparatoire, et les m^ns de
tôle viennent se placer au niveau de la banquette du
grand puits; si Ton appuie alors de tout le poids de la
tige de sondage, le parallélogramme s'ouvre et force les
bras à palettes à s'écarter l'un de l'autre; si l'on fait
ensuite le mouvement contraire, c'est-à-dire si Ton re-
lève la tige de sondage, les bras se rapprochent, et les
palettes, en frottant sur la banquette, amènent les débris
de roches dans la cuiller.
En recommençant cette opération un certain nombre
de fois, et en imprimant à Tinstrunient un léger mou-
vement de rotation, à chaque oscillation de va-et-vient,
on finira par nettoyer complètement la surface du grand
puits.
Afin de modérer l'efibrt produit par la traction que
Ton opère sur k tige de sondage, lorsqu'on ferme les
bras pour draguer, on a adapté à l'appareil deux pis-
tons en bois qui se meuvent dans des mâchoires dont
on règle le frottement à volonté au moyen d'une petite
vis de pression ; ces mâchoires sont fixées à la tige in-
férieure portant la cuiller ; le poids de cette dernière a
donc pour effet d'enrayer la fermeture de l'outil; il en
résulte que les bras se rapprochent doucement et pro-
duisent tout l'effet que l'on doit en j^ttendre.
Quand l'opération que nous venons de décrire a été
répétée pendant un certain temps (16 à 20 minutes), on
remonte le dragueur à la surface et l'on vide la cuiller^
en ouvrant les verroux des clapets qui forment le
fond.
Le dragueur est un outil fort ingénieux, il est vrai;
mais il ne faut en faire usage que le m'oins possible,
car il n'est pas sans danger. Nous sommes même d'avis
TRAYAin SlÉCDTtS BM BELGIQUE. 46 1
^*o& ponrrait Tabandonner complètement, si ce n'est
comme instrument de sauvetage, ainsi que nous le di-
rona C)*aprà8. Nous ne l'avons employé qu'une seule
foi»^ dans les travaux de Saint- Vaast, pour faire le
draguage, et nous avons eu à le regretter ; c'était en
vue de ramasser les silex qui se détachaient par petits,
blocs. La cuiller ayant été calée dans le petit puits,
sans doute par des débris de roche qbi se seront intro-
duits entre la tôle et le terrain, nous avons brisé Tin*
strument, en tirant dessus pour le dégager, ce qui nous
a occasionné un retard de plusieurs jours.
En somme, le but de M. Kind en imfiginant cet outil
a été de gagner du temps, eq permettant de retirer,
sans les broyer de nouveau, les terrains que l'on, était
obligé de faire tomber dans le petit puits, et particu-
lièrement les roches qui se détachent par éclats; mais
si Ton fait le draguage avec la cuiller ordinaire au
moyen du cylindre batteur, on parvient à retirer im-
médiatement une grande partie de ces terrains, et,
selon nous, la perte de temps résultant de la nécessité
de broyer, au petit trépan, ce oui ne peut pas être en-
levé de cette manière, est moins à craindre C|ue les
accidents inhérents à l'usage du dragueur.
Enfin nous mentionnons, pour mémoire, une troi- coiiier
sième cuiller de draguage, dont M. Kind a fait usage ''(^î'^ïs"!'
à String, et qui présente plus de danger encore que le
dragueur : c'est un cylindre en tôle, que Ton introduit
dans le petit puits préparatoire, à quelques mètres de
profondeur au-dessous de la banquette du grand puits;
on sonde alors avec le grand trépan, et lorsqu'on a fait
un avancement tel que l'on puisse supposer que la
cuiller est pleine de débris de roches , on va la re-
prendre avec le crochet (PL II, fig, 4^), dit le loup,
pour la rammer à la snifa^ el la vider; puis on la
462 ^ PROCÉDÉ KIND.
redescend pour recommeocer l'opération de la rnâme
manière.
Nous avons fait construire cette cuiller de fond,
. pour nos travaux de Saint-Vaast » mais nous n'en avons
jamais fait usage.
^MiiM Due des particulités remarouables des outils de
forage employés par H. Kind , est leur simplicité et
leur petit nombre. Il en en est de même des appareils
de sauvetage ; nous n'en avons que trois principaux,
savoir : le crothtX de salut , la fanchère et le grappin.
Crochet de Baiat Cet outil est d'uuc simplicité extrême, et c'est celui
6148)? dont on fait le plus souvent usage dans les accidents
ordinaires des sondages, qui sont les bris de tiges de
suspension.
Les ferrures des tiges en bois portent, ainsi que
nous l'avons dit , un petit épaulement qui sert à les
recevoir sur les fourches-, c'est par cet épaulement
que , au moyen du crochet de salut, on peut raccro-
cher l'appareil de sondage lorsqu'une tige vient i
casser.
On remarquera sur le dessin que cet outil est ouvert
en épicycloïde ; c'est afin qu'on puisse accrocher la tige,
qui , après la rupture , se porte obliquement contre les
parois du puits : on la ramène doucement vers le centre
de l'excavation, et là, en tournant adroitement^ on la
saisit.
Nous avons eu assez souvent des accidents de ce
genre , dans le cours de nos travaux , et nous devons
dire que le crochet de salut ne nous a jamais fait dé-
faut , en ce sens que , lorsque la tige était saisie à
l'épaulement , l'appareil de sondage n'est jamais re-
FaiMhére tombé daus le puits.
^***'oi"i2^' " Il y a des cas ou l'emploi du crocbet de salut
TRAVAUX KXÉCDXÉS EN BELGIQUE. ^65
serait dilBcile , et quelquefois même cet outil ne pour-
rait pas servir. C'est ce qui aurait lieu , par exenple,
si la douille placée entre la glissière et le trépan vensdt
à s'arracher; on ne pourrait alors saisir Tarbre du
trépan avec un crochet. De même si une tige était
cassée immédiatement au-dessous de Tépaulement,
c'est-àrdire à peu de distance de la vis, il faudrait,
pour réussir avec le crochet de salut , l'accrocher à la
tige immédiatement inférieure à celle qui est cassée,
et le bout de i5 mètres de longueur qui remonterait
obliquement dans le puits en retirant l'appareil de
sondage, pourrait frotter et même s'arc-bouter contre
les parois. Dans ce cas, on peut faire usage de la
fanchérej qui a été imaginée en vue d'accrocher des
objets ronds ou carrés, mais ne présentant pas d'épau-
lement
La fanchère (i) se compose de deux pièces pouvant
glisser Tune sur l'autre : la première est un sabot
annulaire évasé en cône et qui est attaché, par deux
lames, à la tige carrée qui surmonte Toatil ; la seconde
pièce est formée de deux mâchoires dentelées pouvant
jouer dans le sabot, qui en limite l'écartement.
Lorsqu'on veut se servir de l'instrument, on sépare
les mâchoires, au moyen d'une broche de bois, et on
le présente ainsi sur la pièce que l'on veut saisir, une
tige de sondage par exemple ^ la broche en bois cède
à la pression de la tige, et cette dernière prend sa
place. Si l'on tire alors sur l'appareil, la tige est
serrée fortement entre les deux mâchoires dentelées,
et ne peut plus s'en détacher.
C'est là réellement un outil bien imaginé, mais qui
(i) Ce nom de fanchère est une corruption du mot allemand
fangseheere^ qui signifie outil pour saisir.
464 PWOCÉM KIIID.
demande de TbabileM pour ftire emplofé AYttfi Èaàokm*
Uinconvénient qu'il présente, c'est que, si Tappareil
à retirer du puits offrait de la résislauce à l'etilèvdiiMiDl
par la machine , ce qui pourrait aniver s'il était calé
ou retenu par l'une ou l'autre cause, il serait alors
impossible de détacher la fanehêrê pour ttater d'autres
moyens de eauretage < car on ne peut séparer lea oiA*
choires que lorsque l'outil est ramené à la surfaos.
Nous ayons employé cet instrument dans des opôr»-
tions difficiles , et notamment pour retirer une ooloane
de tubes de o"',so de diamètre et de 90 tnètres de lon«>
gueur« qui se trouvait dans un puits et qui avait été
brisée en cinq pièces ; chacune de ces dernières a été
saisie avec assez de facilité.
Garcin Cet outîl est employé avec avantage pour retirer las
et 6o;f ^' objets en fer ou en acier qui restent dans le puits » tels
que les dents de (rëpan qui se cassent, les clefs ou les
fourches que , par maladresse ^ on laisse tomber pen-
dant les manœuvres. S'il fallait briser ou broyer ces
objets au moyen du trépan , on y parviendrait le plos
souvent, mais avec difficulté et en retardait la marcbo
régulière des opérations.
Le grappin a une grande analogie avec le dragueur,
• . dont nous avons donné la description. Gomme lui , il
porte deux bras , à l'extrémité desquels on a fixé des
griffes au lieu de palettes ; ces bras sont aussi articulés
en parallélogramme, au moyen de charnières; laprin*
cipale différence qu*il présente , c'est que les tringles
qui forment glissière sont chargées au moyen de poids,
que l'on place à volonté sur une traverse (aa) qui leur
est attachée , et que c'est cette charge qui occasionne
le frottement des griffes contre le fond du puits.
Les tringles sont soulevées au moyen d'une corde,
dont on tient le bout à la surface^ et que Ton msp»
TAAYAUX UÉCtIXift BM fiELGIQUË. 4^6
DiBuTte de la manière auitante : l'outil est fermé
quand il est suspendu à la tige de sondage et qu'on
laisse porter la charge sur la traverse ; lorsqu'il a été
descendu dans le puits, on soulève la charge en tirant
la corde ; on pousse la tige de sondage , dont le poids
fait ouvrir les hras du grappin , et les griffes viennent
toucher le fond du puits; dès lors si, d'un côté, on
lâche la corde pour laisser porter la charge qui se
trouve sur la traverse (aa) , et que , d'un autre côté,
on tire doucement sur la tige de sondage , les bras de
l'outil se rapprochent en grattant le fond , et les griffes
viennent se rejoindre en retenant entre elles les objets
consistants qui se trouvaient sur leur parcours.
On peut comprendre aisément la manœuvre de cet
outil; elle consiste , en définitive, à soulever la charge
avec la corde , pousser la tige de sondage , lâcher la
corde, puis relever la tige de sondage. En répétant
cette opération tout autour du puits , on parvient ainsi
à repêcher tous les objets qui pourraient s'y trouver,
et à les ramener au jour.
Il est à remarquer que le frottement des griffes sur
le fond du puits est d'autant plus grand que la charge
placée sur la traverse {aa) est elle-même plus consi-
dérable.
On peut, avec le grappifiy ramener des objets de très-
petit volume : l'un de nos sondeurs est parvenu , à
l'aide de cet instrument , à retirer une montre qu'il
avait laissé tomber dans le puits pendant le travail.
On peut de même extraire des pièces très-lourdes
et volumineuses : c'est ainsi que Ton a pu repêcher uh
bloc de maçcmnerie de i"',8o de longueur, i mètre de
largeur et o^fôo de hauteur. (Voir l'extrait du journal
des travaux de Péronnes. )
Le draguemr peut aussi être employé comme outil
466 PEOGÉOi KIND.
de sauvetage , dans des conditions analogues à celles
où Ton emploie le grappin.
Ce dernier est plus spécialement mis en usage dans
les petits puits préparatoires, et le dragueur dans les
grands puits ; car, ainsi que nous Favons dit , l'un de
ces outils gratte le fond du puits et accroche dans ses
griffes les objets qui s'y trouvent , tandis que l'autre,
avec ses palettes , les amène dans unp cuiller qui lui
est attachée.
Néanmoins , eu égard aux inconvénients qu'entraîne
quelquefois Tapplication du dragueur^ nous avons quel-
quefois employé de préférence un grappin de grande
dimension pour faire tomber, de la banquette dans le
petit puits préparatoire , les objets qui pouvaient ré-
sister aux coups du trépan; il fallait ensuite les retirer
avec le petit grappin , quand on ne parvenait pas à les
pomper dans la cuiller de draguage.
Vérin {fig. 89, 40 Enfin , pour compléter la série des outils de sauve-
et 43, PI. U). • ^ *. 1 . . .-1
tage , nous ferons connaître le vérin , outil accessou^,
qui SQ^ pour recevoir les tiges , lorsque ces dernières
ont été brisées et qu'elles ont perdu l'épaulement qui
sert à les accrocher sur les fourches de retenue.
, Cet outil est composé de deux pièces réunies , d'un
côté par une charnière , et de l'autre par une vis de
rappel qui permet de les rapprocher ou de les éloigner.
Au milieu de ces deux pièces, on a découpé, moitié
dans chacune d'elles, un carré représentant la section
d'une tige , et c'est dans ce carré que l'on serre forte-
ment la verge que l'on veut recevoir.
li faut que l'outil soit fait avec précision ; car lors-
qu'on reçoit ainsi une tige cassée , le vérin doit porter,
sans glisser, toute la charge de l'appareil de sondage
qui reste au-deasous du point de rupture.
de toni^ge.
TBAVArX EXÉCUTÉS £N BELGIQUE. 4^7
Pour bien faire comprendre le travail , il est néces- Bâumêm
saire de doimer une description des particularités qui
distinguent l'ensemble du bâtiment de sondage.
Les fig. 1,3 et 3, PI. I, donnent le plan et l'éléva-
tion de ce bâtiment, qui comprend la tour de sondage
proprement dite , la baraque du trépan , et le bâtiment
des machines.
La tour de sondage (A) peut être établie , ainsi que
nous Tavons fait au puits de Sainl^Vaast, de façon à
servir plus tard de bâtiment d'extraction.
M. Kind. dans ses premières entreprises et notam-
ment au puits de Westphalie , avait fait monter pour
bâtiment de sondage, une tour en bois de grandes
dimensions, qui avait non-seulement Finconvéoient de
coûter fort cher, mais aussi de présenter peu de stabi-
lité, malgré les chaînes de consolidation que l'on avait
attachées extérieurement à des pieux fichés en terre,
d'une part, et au sommet de la tour, de l'autre. En
outre, cette construction en bois ayant dû être ulté-
rieurement remplacée par un bâtiment définitif en ma-
çonnerie , elle a occasionné une grande perte de temps,
puisqu'il a fallu suspendre toutes les opérations du
puits pendant la durée du démontage de la baraque en
bois et de la reconstruction du bâtiment définitif.
Il est facile , au contraire , de monter ce dernier en
même temps que l'on installe les machines de sondage.
La tour en maçonnerie établie au puits de Saint-
Vaast, est un simple bâtiment quarré de 9 mètres de
côté à l'intérieur, et de i4 mètres de hauteur, à partir
du sol. Au milieu de la tour se trouve le puits , que
l'on a creusé sur un diamètre de 5'",5o jusqu'à 3 mètres
de profondeur, où se trouve placé le plancher dit de
travail.
L'espace vertical entièrement libre pour la ma-
Ton XVni, 1S60. 3i
46i PlOGtDl KIITD.
nœuvre des pièces , depuis le plancher jusqu'au som-
met de la tour» est donc de 1 7 mètres.
Au-dessous du plancher de travail et jusqu'à la t6te
du niveau (à 35 mètres), le puits est maçonné à A'^^ho
de diamètre , afin que le grand (répon de A^^^sB y passe
fort à Taise.
Quatre ouvertures ou fausses portes de 5 mètres de
largeur et de 9 mètres de hauteur, jusqu'à la nais-
sance de voûte , se trouvent percées dans les quatre
murs de la tour de sondage : Tune, du côté de la ba^
raque du trépany destinée à laisser passer facilement ce
dernier avec toutes ses pièces assemblées ; l'autre , en
face , pour laisser passer la cuiller de draguage lors-
qu'il s'agit de la vider; la troisième, du côté du cylin-
dre batteur et de la maehine-càbestan ; et enfin la qua-
trième ouverture, en face de la troisième, sans but
pour le travail du sondage , a été ménagée dans la ma-
çonnerie pour toute éventualité; elle a trouvé son
utilité lors de la descente des pièces de cuvelage.
A 9 mètres au-dessus du sol, soit à i a mètres du
plancher de travail, se trouvent placées parallèlement,
dans le sens de la baraque du trépan, deux fortes pièces
de bois espacées de l'^yBo et fixées contre les mura du
bâtiment, aux endroits où elles passent dans les fausses
portes ; elles sont prolongées au delà de ces dernières
ouvertures, d'une part, dans la baraque du trépan et,
de l'autre, un peu en dehors de la tour, du côté où Ton
doit pousser la cuiller du draguage pour la vider. Sur
ces deux pièces de bois, qui sont placées horizontale-
ment et qui ne sont réunies entre elles par aucune tra-
verse, ai ce n'est à leurs extrémités, on a posé des rails
qui foroAent un chemin de fer, sur lesquels on fait
rouler les chariots portant les trépans de la cuiller de
draguage.
TRAYACX EXÉCUTÉS EN BELGIQUE. 4^9
Le déplacement de ces outils se fait ainsi ayec la
plus grande facilité, malgré leurs dimensions et leur
poids considérables.
Les chariots sont tout simplement des trains portés
sur quatre roues ; deux pièces de bois formant bottes
sont posées sur ces trains et permettent d'y tenir sus-
pendus, au moyen d'une fourche» les outils dont il
s'agit.
Le trépan se manœuvre toujours d'un côté, et la
cuiller de l'autre, c'est-à-dire que l'on fait arriver suc-
cessivement l'un ou l'autre de ces outils au milieu du
puits, en repoussant en arrière et dans sa case spéciale
celui qui doit rester au repos.
A i3 mètres du sol, soit à 16 mètres du plancher de
travail, se trouvent, dans la tour de sondage, quatre
fortes poutres en chêne, placées en croix et encastrées
dans les murs; c'est sur ces poutres qu'est montée la
poulie sur laquelle s'enroule la corde destinée au ser-
vice du sondage. On ne s'étonnera pas de la grande
solidité donnée à cette construction, si l'on songe à
l'énorme charge qu'il s'agit de supporter : le grand tré-
pan avec ses tiges de suspension pèse de 8 à 9 . 000 ki*
logrammes, et il faut souvent exercer sur le câble des
efforts bien supérieurs encore à cette charge, lorsqu'on
remonte l'outil; car ce dernier frotte souvent ou même
s'accroche le long des parois du puits.
Les deux poutres du chemin de fer, qui ont 9 mètres
de portée entre les supports placés aux murs de la
tour, sont consolidées par quatre tirants en fer, qui les
relient aux pièces qui portent la poulie ; de cette ma-
nière, on a pu se dispenser de mettre des supports
intermédiaires, qui gêneraient beaucoup auprès du
puits.
Enfin ^ à environ l'^ySo au-dessous de l'axe de la poulie
470 PROCÉDÉ KltlD.
se trouve un petit plancher, où l'on vient se placer poiar
suspendre les tiges de sondage, soit pour les accrocher
à la corde lorsqu'on veut les descendre, soit pour les
décrocher quand on les remonte ; une forte barre en
fer sur laquelle on fait rouler les crochets de suspension
est établie à ce niveau.
La baraque du trépan (B) est tout simplement un
b&timent en planches , légèrement bâti, comme constmc-
tion provisoire; il doit servir uniquement d'abri pour
rentrer le trépan et y exécuter les réparations plus ou
moins nécessaires chaque fois qu'on le ramène au jour.
Il n'y a pas de bâtiment spécial pour la cuiller,
parce qu'elle n'exige pas un grand espace; les poutres
du chemin de fer, prolongées de i mètre à l'^ySo hors de
la tour, du côté opposé à la baraque du trépan, laissent
une place suffisante pour renverser cet appareil de dra-
guage, lorsqu'on veut le vider, et pour l'y laisser sus-
pendu quand on n'en fait pas usage.
Le bâtiment des machines ne présente aucune parti-
cularité^ c'est aussi une construction provisoire, faite
avec 1^ plus de légèreté et le plus d'économie possible.
Il renferme la machine rotative qui sert à l'extraction
des déblais, avec tous ses accessoires, engrenages et
bobines, le cylindre frotteur^ une petite machine ali-
mentaire avec pompes à eau froide et à eau chaude, et
enfin la chaudière à vapeur ; le tout installé dans une
chambre de 9 mètres de longueur sur 10 mètres de
largeur; l'un des pilastres de la tour sert de cheminée
pour la chaudière.
La moehine-cabestan est à un niveau supérieur de 2
à 5 mètres au-dessus du sol, et le cylindre batteur est
enterré dans une cave, de telle sorte que le balancier de
battage a son axe au niveau du sol, et que la pièce élas-
tique de contre-coup passe entre les murs et au-dessous
TKAYAUX BZÉGOXÉS El!l BELGIQUE. 47 1
des engrenages, en se prolongeant un peu en dehors du
bâtiment.
Au delà de l'extrémité de la pièce élastique se trouve
le petit puits établi pour loger le contre-poids*d'équi-
libre.
Une forge G est installée à côté de la baraque du tri-
pan^ pour la réparation des outils.
«
CHAPITRE U.
GORSIDiRATIONS StR LA MARCHE DBS APPAREILS DE SONDAGE.—
RÉSULTATS DES TRATAUX EXiCDTis AU PUITS DE SAIHT-TAAST.
Les détails que nous avons donnés sur l'installation Mmnk^
des bâtiments et sur les outils de sondage, nous dis- ** fP^"^^-
pensent d'entrer dans de grands développements sur
les différentes opérations auxquelles donne lieu le fo-
rage des puits par le procédé Kind. Les manœuvres
sont analogues dans leur ensemble, à celles que l'on
exécute .pour faire les petits sondages ou puits arté-
siens ; toutefois elles ont ici une importance toute autre,
par suite des dimensions des pièces employées.
Ainsi qu'on l'aura remarqué, tout a été combiné par
M. Kind pour que les ouvriers sondeurs n'aient jamais
à soulever aucun poids : ils font rouler les tripam^ les
cuillers à draguer et tous les outils, en général, sur le
chemin de fer de service, ce qui n'exige qu'un léger
effort de leur part; la machine-cabestan fait le reste.
Il sufBt de quatre hommes, deux au plancher de tra-
vail et deux autres se plaçant successivement au plan-
cher du chemin de fer et à celui de suspension des
tiges, pour faire le travail auquel donne lieu, soit la
descente, soit la remonte des outils de forage ou de
draguage.
L^ mise en marche de l'appareil de sondage, lorsqu'il
479 PROCÉDÉ KIHD.
a été descendu dans le puits en percement, se fait aussi
avec toute facilité : on laisse entrer doucement la va-
peur sur le piston du cylindre de battage, de manière
à soulever le trépan à la hauteur voulue; puis on le
laisse retomber par son poids sur la roche à broyer.
L'amplitude de la course du trépan augmente ensuite
insensiblement, de manière à atteindre o'^aS à 0*^,50
de hauteur, lorsqu'on est arrivé à une marche régulière.
La course varie, du reste, d'après le degré de dureté
des roches et en raison de leur homogénéité. On donne
ordinairement de.iS à 20 coups de piston par minute;
il est prudent de ne pas aller au delà, afin que le ma-
chiniste ne fasse pas de fausse manœuvre dans le ma-
niement de son levier.
Les parties les plus exposées à se briser par les mou-
vements alternatifs du battage, sont les tirants fixés à
la pièce de contre -coup» et les chaînes qui attachent an
balancier le piston à vapeur, d'une part, et l'appareil
de sondage, de l'autre. On doit avoir soin, de tenir
toujours disponibles, des pièces de rechange, afin que
les petits accidents qui, on le conçoit, doivent être assez
fréquents dans des travaux de ce genre, puissent être
promptement et facilement réparés, et n'arrêtent pas
trop longtemps la marche du sondage.
Le battage se fait ordinairement pendant huit heures
consécutives; cela varie toutefois d'après la nature des
terrains que Ton doit forer : les uns, trèsnlurs, exigent
un renouvellement fréquent des dents du trépan, les au-
tres , moins consistants , doivent être dragués assez
souvent pour éviter que les matières en suspension dans
Feau ne se déposent au fond du puits , et ne rendent
nulle, ou du moins ne diminuent notablement, Taction
de Toutil foreur.
Lorsc|ue l'on a travaillé le nombre d'heures jugé né-
TBATAUX UÉGOTiS M BELGIQUE. 473
cessaire, on remonte Tappareil de sondage, et Ton pro**
cède à renlèvement des déblais au moyen de la cuiller
à draguer. Cette dernière, ramenée du fond de l'exca-
vation pleine de détritus est reçue sur son chariot \ on
la roule ensuite le long du chemin de fer de service
pour l'amener en dehors de la tour de sondage, où on
la vide en la renversant par un léger mouvement de
bascule.
La bouillie, formée de détritus, se dessèche fort len--
tement ; on doit avoir soin d'établir un double fossé
pour la recevoir, afin que l'un se remplisse pendant
qu'on laisse sécher la matière du second, ce qui est né-
cessaire pour pouvoir l'enlever périodiquement.
Pendant qu'on fait le curage du puits, ce qui dure or-
dinairement une couple d'heures, on s'occupe de re«>
mettre le trépan en bon état; le forgeron le visite sur
tous les points , et remplace les dents dont le taillant
est usé« Au moyen d'un calibre, qu'il place dans un
trou foré à cet efiet au centre de l'outil, il s'assure que
ce dernier a conservé son diamètre, ce qui est de la plus
grande importance pour avoir un forage régulier.
Il est à recommander d'avoir toujours deux montures
de dents de rechange; car dans les terrains siliceux,
par exemple, il faut fréquemment les renouveler, et
Ton a beaucoup de peine à les réparer à mesure
qu'elles se détériorent. En vue de parer à cet inconvé^
nient, nous avions essayé des dents en acier fondu, au
lieu de celles en fer aciéré que l'on emploie générale*
ment. Ces dernières , en définitive , valent mieux en*-
core que les autres ; car il est très-facile de les recharger
d'acier et de les remettre sous tontes les formes,
tandis que l'acier fondu ne se laisse que dilQldlement
travailler.
La marehe du sradage telle que nous venons de Tin-
474 PROCÉDÉ KINO.
diquer, est celle que Ton suit pour le percement du
puits préparatoire.
Lorsqu'il s'agit de procéder à l'élargissement, pour
former le grands puits, on agit de la même manière, il
est vrai; mais on peut sonder plus longtemps sans
être obligé de retirer le trépan^ puisque les déblais pro-
venant du forage tombent dans le petit puits, et ne
mettent pas obstacle à l'action de l'outil; le curage
dure alors plus .longtemps aussi, parce que l'on peut
descendre la cuiller un bon nombre de fois consécu-
tives, avant de reprendre le travail au trépan.
M. Kind, dans ses travaux de Stiring et de West-
pbalie , a fait forer à fond le petit puits préparatoire
avant de commencer l'élargissement ; nous avons suivi
la même marche à Saint-Vaast, mais c'était en vue de
faire une reconnaissance des terrains superposés au
schiste houiller. Ce mode d'opération présente des in-
convénients : si on laisse les débris du grand sondage
s'accumuler dan^ le petit puits, ils finissent par se tasser
et rendre impossible le curage à la cuiller ; on est alors
obligé de les battre de nouveau avec le petit (répan, ce
qui fait perdre du temps et augmente les dépenses. Si
l'on curait le petit puits à mesure qu'on avance avec le
grand, la profondeur inutile où l'on devrait prendre la
bouillie entraînerait aussi des manœuvres plus longues,
outre qu'on laisserait le petit puits libre, sur une
grande hauteur, et, par conséquent, sujet aux éboule-
ments pendant toute la durée du travsdl. C'est pour
parer à ces inconvénients que, dans le fors^e du puits
Sainte- Marie de Péronnes, nous avons fait suivre le
travail du petit puits et celui du grand, c'est-à-dire que
nous avons commencé par forer 1 5 mètres au petit dia-
mètre, puis 1 o mètres au grand , et ainsi de suite, de
telle façon que le puits préparatoire était toujours en
TBAVACX EXÉCUTÉS EN BELGIQUE. 4?^
avance d'au moins 5 mètres, ce qui est utile pour que
le petit irépan soit maintenu bien vertical par ses guides.
Le personnel employé pour le forage des puits est P«rMmi«i
fort restreint; il se compose :
1* D'un contre-maître ou chef-sondeur ;
2"" D*un forgeron et d'un frappeur;
y De deux bandes, de six hommes chacune, com-
posée de : un machiniste , un chaufleur, un chef de
bande et trois manœuvres.
Lo chef-sondeur, habitant sur les lieux, surveille les
travaux nuit et jour, et procède à la descente et à la re-
monte des appareils de sondage et de curage. Son in-
tervention active n'est requise habituellement que deux
fois par jour ; il est là toujours pour les cas d'accidents.
Pendant toute la durée du forage , le travail étant
des plus simples, des ouvriers- manœuvres ordinaires
suffisent pour le tenir en activité; le machiniste con-
duit la machine^eabeêtan^ lorsqu'il faut remonter les
outils ou les descendre ; en autre temps, il alterne avec
le chauffeur pourdiriger la marche du cylindre-batteur.
Le chef de bande et ses trois manœuvres sont placés
sur le plancher de travail , où ils font tourner douce-
ment l'appareil de sondage, à chaque mouvement d'as-
cension, au moyen d'un levier en bois enfourché à cet
effet dans l'œillet du tùume-sonde. En outre , le chef
de bande fait tourner la vis de rappel à mesure que
l'outil descend par le forage; quand cela devient néces-
saire , il place les bouts de rallonge des tiges, ou une
nouvelle tige de i5 mètres.
Le travail marche nuit et jour; chacune des bandes
d'ouvriers travaille 1 2 heures ; à la fin de chaque se-
maine , ils changent de poste, c'est-à-dire que les ou-
vriers de jour deviennent les ouvriers de nuit et vice
versa.
47^ PROCÉDÉ khid.
Bff€i uHie Le puits de Saint-Vâadt (n* 3) ayalt à traverser les
^d»yî^ terrains aquîftres, qui recouvrent le terrain hoiùller
d» Sùint^VMi. jjmg çg^^g localité, sur une très-forte épsdsseur : ce
Prix de rêvitmt. sont les mamcs, les silex, les argiles glauconifères, de
l'étage moyen, les argiles sablonneuses et les sables de
l'étage inférieur du terrain crétacé. La première partie
du puits, que nous avons ereusé et garni d'un cuvelage
en fonte, s'est arrêtée vers la base de l'étage moyen,
sur le terrain appelé tourtia par les mineurs du pays.
Le travail a commencé par le forage d'un puits pré-
paratoire de i*,37 de diamètre, à partir de la tête de
niveau (à 55 mètres) ; ce premier forage a été porté
jusqu'à i35 mètres de profondeur, dans l'espace de
cinq mois et demi, pendant lesquels il y a eu i & i jours
de travail effectif et S i jours de chômage.
L'élargissement, c'est-à-dire le forage du grand
puits, au diamètre de 4*',25 , a demandé près de sept
mois ; il a été arrêté à la profondeur de g8 mètres, où
l'on a trouvé un terrain solide pour poser le cuvelage.
Pendant l'exécution de cette seconde opération, le tra-
vail n'a chômé que 1 7 jours.
Nous avons consigné, à la fin de ce rapport, dans un
extrait du journal des travaux, quelques détidls sur les
accidents qui se sont présentés dans le cours des opéra.*
tiens ; nous nous bornerons donc à reproduire ici, dans
un tableau analytique, les diverses périodes du travail.
TBAVAUI UtentS IN BELGIQUE.
477
mw
1 =
s
s
s
Il m '
■
=
5
s
t
1
s
il
SB
a
il
1!
il
47«
PBOGÊDÈ EUfO.
O
H
M
>•
a«
M
M
O
D
11
e
«S*
62
Sa
2^ S I
o «* •
4^
B
B« •• f — S
i* ;« ;«
*9I«10| JMpOOjOJd
-•8
M
S ? S
w>
S
*)MVMinAV
aï:
■A
•A
S s
•3
i
'•imppat Ml
no tpjvi»! 9^ J«
2« ;;
mm ^"
S 2 S 2 5
^ d C9 «4 <V
•s
01
u
a*
" ai
M «a
P
B
S
^ A.
a
i
'9io|dii»
fdaoi
<3
D
2
I* an I» M
<o --I et CI
«* e« c4 04
S s;
'J9|||09 «I «p
wiodMsp ap
ojqaoïi
S S S s;
«« M e« ••
'JI»piM
f
t
• r"'ii»oa
g y MinOlUOJ 19
0 "
;? S S • S
M
I
So t* I» m o M»
•llino.i 9p
i9|a99«»p 9p
••
&
*J9p009
V
|j9iaoa9J|»
^ \9Jpa90f9PY
•iimo.i 9p
M|a9M9p «p
9jqaoii
«a
o
ei
l
Ci M M M M
«« ei «4 ««
et
mh
ce
1
I
et —
•«*fe«i«mete»e*^
- «i
« iz
9
e
m
«A
B
«»
a
o
9'
«
O
e
e
fi P -r
•« aA fi •
.S -^"
a
si
Se
8
£§
H
9» ^
«a
Si
•9_g
o o
o • s • *L^ o ■» !■ u B
•a
9
On
r» ■— fl
■oei
« 9
e
S .s ?s
« • ^ S « o
«eSs sa
Ss- - « -
'S
a««gBge«a**9'*^9^a*~9
■* T s — s
Û û M
TBATAUX EXÉCtrrÊS EU BEIGIGIQUE* 4?$
PuU$ préparatoire. — Il résulte des détails renfer-
més dans le premier tableau (A), que le temps em-
ployé au forage du puits préparatoire peut se répartir
comme suit :
PviU
préparatoire.
56 p. c au forage proprement dit,
ili i/a p. c. pour descendre et remonter le trépan»
19 p. c. pour faire le curage du puits,
10 i/s p. c. pour les pertes résultant des temps â*arr6t,
ou bien occasionnées par des accidents.
L'ayanqement moyen par journée de travail a été
deo",8i.
Cette moyenne aurait été plus considérable, si le
sondage avait marché convenablement dès l'origine ;
mais, pendant la première période des opérations, nous
avons été arrêté fréquemment par l'imperfection des
appareils moteurs, et nous avons même été obligé de
suspendre le travail pendant quatre semaines, ainsi que
l'indique le tableau , pour modifier les divers organes
des machines. Le travail a marché ensuite trè8-régu-
lièrement jusqu'à la fin.
Il est à remarquer que la cuiller de draguage avait
une capacité d'environ 1 1/2 mètre cube; or elle a été
descendue 292 fois, ce qui représenterait un volume
extrait de 438 mètres cubes de bouillie, tandis que le
volume des roches détachées par le forage n'est que
d'environ 160 mètres cubes. On peut en conclure que^
en moyenne, la cuiller ne rapportait guère que 4o p. 1 00
de sa capacité, du moins en volume réel de débris de
roches.
Grand puits. — Le second tableau (B) indique que
l'élargissement du puits préparatoire a été fait dans les
conditions suivantes :
Grand palls«
48o nociDt Ki5]>«
4» p* c. de la durée totale da trayail ont été employés au
forage proprement dit«
11 p. c. pour la descente et la remonte du grand trépan^
ai p. c. pour le curage du puits,
8 p. c. pour le travail au petit trépan.
i8 p. 100 ont été al)$orbés par les pertes de temps,
occasionnées soit par les changements d'outUs\ soit par
la réparation des accidents.
L'avancement moyen par journée de travail a été
de o*,52.
En comparant ces résultats avec ceux obtenus dans
le percement du puits préparatoire, on remarquera :
i"" Que le temps pt-oportionnel absorbé par le curage
du puits est sensiblement le même des deux côtés ;
s"* Que, d'une part, le travail au petit (répan, rendu
nécessaire par le tassement de^ déblais dans le puits
préparatoire, et, d'autre part, les retards nombreux
occasionnés par les changements plus fréquents des
outils pour faire fonctionner tantôt le grand trépan ,
tantôt le petit trépan ou la cuiller, ont réduit de 56 à
42 p. 100 le nombre d'heures employées au travail
utile du forage ;
S"" Que la perte de temps occasionnée par tous ces
changements, y compris les accidents, a augmenté de
10 1/2 à 18 p. 100;
4^' £t enfin que le travail au petit trépan a lui-même
absorbés p. 100 de la durée des opérations.
C'est par suite dé ces résultats que nous avons in«
sisté précédemment sur l'avantage qu'il y aurait à faire
marcher toujours, simultanément, le percement du
puits préparatoire et l'élargissement au grand diamètre;
et afin que ce travail puisse se faire avec toute facilité
dans les manœuvres, nous nous proposons, à l'avenir,
d'allonger notre tour de sondage, d'une oouple de
TRAYAUX EXÉCUTÉS EN BEtGIQUE. 4^1
mètres 9 àws le sens opposé à la baraque du trépan;
on pourra, de cette manière , placer du côté de la cuil-
ler un second chariot pour porter le petit outil , lors-
qu'on doit manœuvrer avec le grand. Les trois chariots
portant, Tun la cuiller, l'autre le petit trépan^ et enfin,
le troisième, le grand trépan , seraient donc toujours
suspendus sur le chemin de fer de service, de façon qu'on
puisse faire glisser au centre l'outil qui doit fonctionner.
Un examen attentif du plan des bâtiments de son-
dage permettra de saisir la portée de ces diverses ob-
servations.
£n résumé, le forage du puits de Saint-Vaast, jus- Résoitat générti.
qu'à la profondeur de 98 mètres, au diamètre de
4",25 et jusqu'à i35 mètres, au diamètre de i"',37,
a duré la 1/2 mois, dont deux mois de chômage. Si
l'on tient compte séparément des 34 ou 35 derniers
mètres du puits préparatoire , inutiles pour la partie
du grand puits qui est achevée , et forés uniquement
en vue des travaux ultérieurs, il reste 8 i/s mois de
travail effectif pour 68 mètres de forage , soit un peu
plus de 7'*,4c P&i* mois, petit et grand puits réunis.
Certes, ce résultat est déjà satisfaisant, si l'on tient
compte de la dureté excessive de la plupart des roches
qu'on a dû traverser à Saint- Yaast. Mais il est certain
qu'avec une installation bien organisée dès le commen-
cement du travail, et si l'on modifiait la marche des
opérations ainsi que nous l'avons indiqué, on par-
viendrait encore à augmenter sensiblement l'effet
utile des travaux de sondage.
La dépense en main-d'œuvre et frais généraux, pen-
dant la durée des travaux du puits n"* 3, a été en moyenne
de 9,3i8 fr. par mois; la consommation en charbon,
huiles, graisses, fers, aciers, etc. , pour le service des
machines» pour la reptation des outils et pour les di-
482 PROCÉDÉ KIND.
vers usages, s'est élevée à i.gSs francs : le prix de
revient du forage de i mètre de puits peut donc, en
moyenne, s'estimer ainsi :
Main-d*Œuyre 5i3 fr.
Consommation a6i
Total 674
Ce prix de revient ne comprend pas Tamortissement
de Toutillage, dont il serait juste cependant de faire
supporter une part à chaque entreprise de ce geore.
Nous aurons l'occasion de donner des détails sur le
coût de cet outillage, en traitant , dans le dernier cha-
pitre de ce mémoire, de l'économie résultant de
l'application du procédé Rind dans le passage des
niveaux.
CHAPITRE III.
iTABLISSBMKNTS DBS GDTELA6E8 EN FOBTTE.
Déuiii II résulte, de la description faite précédemment, que
'"'dî^t'Tto''" J® P^î^s exécuté par le procédé Kind a ses parois com-
de saini-yatst. plétemcut libres, c'est-à-dire que tous les niveaux
d'eau que l'on a traversés sont en communication les
uns avec les autres, et que ce puits ne peut être rendu
accessible que lorsqu'on a renfermé les niveaux derrière
l'enveloppe imperméable appelée cuvelage.
L'établissement du revêtement étancbe est l'opérar-
tion la plus importante de notre travail , et c'est celle
dont la réussite a toujours été mise en doute par la plu-
part des ingénieurs.
Pour atteindre le but indiqué, nous descendons dans
le puits une colonne métallique (cuvelage en fonte),
portant à sa base une boite à mousse qui se ferme dés
TRAVAUX. EXÉCUTÉS EN BELGIQUE. 485
que la colonne arrive à fond, de manière à intercepter
le passage de Teau.
La colonne en fonte a un diamètre moindre que celui
du forage ; il reste donc entre les parois de ce dernier
et la surface extérieure du cuvelage , un espace annu-
laire, dans lequel on fait un bétonnage soigné, sur toute
la hauteur du revêtement , et c'est cette dernière opé-
ration qui achève de rendre le cuvelage complètement
étanche.
Nous allons successivement décrire la composition
du cuvelage , la préparation des pièces , la descente,
c'est-à-dire la mise en place du revêtement, le béton-
nage et enfin les travaux accessoires de consolidation,
tels qu'ils ont été faits à notre avaleresse de Saint-
Vaast
Le cuvelage du puits de Saint-Vaast a 3"*,85 de dia- ST^**^
mètre extérieur et 5''^6i de diamètre intérieur. Sa hau-
teur est de 67'', 5o. Il est composé de 45 tronçons an-
nulaires de i°',5o, portant des collets d'assemblage qui
permettent de les boulonner les uns sur les autres, de
manière & former une colonne cylindrique ayant toute
la hauteur de la partie du puits à cuveler. Ces tronçons
ont été coulés d'une seule pièce, c'est*à-dire qu'ils n'ont
pas de joints verticaux ; leur surface extérieure est tout
à fait lisse ; les collets d'assemblage forment saillie à
l'intérieur du cuvelage. Il y a, en outre, entre ces col-
lets, à l'intérieur, des nervures horizontales, moins
saillantes que les collets, et destinées uniquement &
renforcer les pièces.
La hauteur des tionçons n'est limitée que par la dif-
ficulté que présenteraient la construction et la manœuvre
des pièces. L'épaisseur de la fonte, dans les parties sé-
parées par les collets et les nervures, dépend évidem-
ment du diamètre du cuvelage, et elle peut varier aussi,
TOVB XVIII, 1860. 33
pour les différents tronçons, d'après la poaitioii qu*ik
doivent occuper dans le puits : les tronçons inférieuxB
doivent être faits plus solides que les tronçons aupé*
rieurs* et cela se conçoit (i)«
Le cuvelagedont nous nous occupons devait être ocu^
struit entièrement en fonte ; l'épaisseur des quinze titm*-
çons inférieurs était fixée à o",o4 ; celle des quinie
tronçons suivants devait être de o^^^oSS ; et enfin celle
des quinze derniers de o™,o3. Nous dirons ci-aprôs les
motifs pour lesquels nous avons été obligé de remplacer
la fonte par la tôle de fer, pour une partie des tronçons
supérieurs.
(i) Nous Dons sommes servi, dans les calculs que nous avoDs
faits pour établir les épaisseurs à donner à nos pièces de ctt-
vdlage, de la formule
dans laquelle £ représente Tépaisseur du cuvelage, R le rayon
extérieur, P la pression k supporter, exprimée en kilogrammes
par centimètre carré, et K le coefficient de résistance de la
fonte soumise à Técrasement. La plupart des auteurs donnent
ce coefficient une valeur de i.ôoo à 3.000 kilogrammes par
centimètre carré. Nous avons pris pour base le chiffre de
5oo kilogrammes, en ajoutant en outre 0^,0» à la valeur de E,
qui se trouve ainsi représentée par
E = o*,oa + -= — .
000
Nous avons appliqué aussi la première formule, au calcul de
répaiaseur des pièces de bois et des ceroles en fer empio/és
au eu vêlage de Westphalie, en faisant K^kb, pour la résis-
tance du bois de chêne soumis à Técrasement dans le sens per-
pendiqulaire aux fibres du bois ; c'est là le coefficient donné
par Tretgold. il en résulte que, pour un ou vêlage de 5%5o de
diamètre intérieur, devant bupporter une pression de 10 a^
mosphères, les pièces devraient avoir au moins o.^ôo d'épais-
•eur k la base du revêtement ; les douves du cuvelage de Stiring»
qui se trouvait dans oe cas, n'avaient que o%a6»
i
^
f&AVAtrX BliCOTÊS EU BBtGlQtlË. Ifii
Lea collets d'assemblage sont tournés parallèlement
les uns au2 autres, ce qui était une condition essentielle
pour obtenir, par la réunion de toutes les pièces, une
colonne parfaitement verticale. Ces collets présentent
une saillie de o"*,07, et ilsont conservé après l'opération
du tournage une épaisseur minimum de o'^ioS.
Les boulons d'assemblage ont aussi o^^^oS de dia^
mètre ; il y en a 4^ ^ chaque joint, ce qui porte leur
espacement d'axe en axe à o°',25.
Les joints sont formés par une lamelle de plomb de
trois millimètres d'épaisseur, placée de manière à re-
couvrir la surface annulaire du collet et, de plus, à faire
saillie d'un centimètre à l'intérieur et à l'extérieur; cette
saillie a pour but de permettre le rematage du joint,
en dedans et en dehors du cuvelage, quand les collets
ont été boulonnés avec force. Il est important que les
lamelles de plomb employées dans ces conditions, soient
d'une épaisseur uniforme et composées, autant que pos-
sible, d'un petit nombre de pièces, parce que le joint
est plus difficile à faire aux points de jonction de ces
pièces.
Nous avons eu l'occasion de constater, lors de la des-
centede notre cuvelage, que les joints ainsi faits tenaient
parfaitement l'eau.
Aûn de garantir le revêtement métallique contre l'oxy-
dation, on a recouvert tous les tronçons, à l'intérieur
et à l'extérieur, d'une couche de minium. Bien que la
dépense résultant de cette opération ne soit pas énorme,
c'est peut-être là un surcroît de précaution dont on pour-
rsdt se dispenser, du moins quant à l'extérieur ; car cette
couche de minium disparait presque entièrement, par
le frottement des cuillers, lorsqu'on fait le bétonnage.
D'ailleurs le cuvelage ne devant pai> être mouillé si le
bétonnage a bien réussi, l'oxydation ne devrait guère
486 PROCÉDÉ KIND.
se produire en dehors ; en dedans, il sera toujours far
cile, à toute époque, de mettre une peinture sur le cu-
velage, si on le juge nécessaire. Au surplus, l'application
d'une couche de goudron coûterait moins cher que la
peinture au minium.
Les pièces du cuvelage de Saint- Vaast, composé ainsi
que nous venons de le dire, présentent des dimensions
assez considérables; les tronçons inférieurs en fonte
pèsent, en moyenne, 6.000 kil. chacun, soit 4- 000 kiL
par mètre de hauteur.
Les premiers constructeurs à qui nous nous sommes
adressé pour la fabrication de ces pièces, ne crurent pas
pouvoir réussir un pareil travail, et ils nous donnèrent
l'avis de former des tronçons cylindriques par la réu-
nion de segments, qui seraient juxtaposés et boulonnés
après avoir été rabotés avec soin. Ce nouveau mode de
construction eût présenté beaucoup d'inconvénients et
plus de difficultés que celui que nous avons adopté ;
car s'il est vrai que Ton eût donné à chaque tronçon
une plus grande hauteur, il faut bien reconnaître aussi
que leur exécution eût exigé un ajustement extrêmement
précis, et qu'en tournant les collets horizontaux isolé-
ment sur chaque segment, il eût été impossible, pour
ainsi dire, d'obtenir des joints étanches. Bien d'autres
difficultés se fussent présentées encore par l'application
des tronçons formés de segments boulonnés, et notam-
ment il eût été peu facile de faire l'essai des pièces,
avant de les mettre en usage, tandis que cette opération
est très-simple pour les tronçons cylindriques d'une
seule pièce.
C'est M. Denis Detombay, fondeur à Châtelineau,
qui a osé entreprendre l'exécution de nos tronçons, alors
que beaucoup de démarches infructueuses avaient été
faites déjà auprès d'autres industriels.
TRATAUX EXÉGUTtiS EN BELGIQUE. 4^7
Le prix de la livraison fut fixé, par contrat, à 3 5', 7$
par 1 00 kil. , y compris le tournage des collets, le fo-
rage des trous de boulons et le transport des pièces à
pied d'ceuvre.
Les premiers essais de M. Detombay ne furent pas
couronnés d'un plein succès ; il parvint néanmoins,
après avoir fait quelques tronçons, à réussir complète^
ment la coulée de tous les autres (i). Cependant, la
perte de temps occasionnée par les premières tentatives,
avait mis notre constructeur dans l'impossibilité de li-
vrer toutes les pièces en fonte, dans le délai assigné par
notre convention ; le puits de Saint-Vaast était prêt, et
il importait de placer immédiatement le cuvelage, afin
d'éviter que, par un cbômage trop prolongé, des ébou-
lements ne survinssent dans ce puits, dont les parois,
comme on sait, n'étaient pourvues d'aucun moyen de
soutènement provisoire. C'est alors, qu'après avoir tenté
inutilement de faire reprendre une partie de la com-
mande de M. Detombay par d'autres établissements de
fonderie, nous avons pris le parti de faire exécuter, la
partie supérieure de notre cuvelage, en tôle de fer.
Les tronçons en fer ont été construits par la société
de Monceau-sur-Sambre, au prix de AS' les 100 kil.
Ces pièces sont formées d'un cylindre en tôle de
i"',5o de hauteur et de 3"',85 de diamètre extérieur,
(1) Depuis répoque où ron a exécuté ces tronçons de cuve*
lage (i855), la construction des grandes pièces annulaires en
fonte est devenue une chose abordable par tous les fondeurs.
On a fait notamment chez MM. Cambierfrères, àlaLouvière, en
1867, des tubes analogues à ceux de notre cuvelage, pour la
construction de piles de pont destinées à un chemin de fer es-
pagnol; et en i858, MM. Delebeque et Gomp*, à Baume, ont
fait des tronçons en fonte de W^^^o de diamètre et de 1 mètre
de hauteur pour le charbonnage de la Louvière h Salnt-Vaast.
Ce sont aussi MM. Delebeque et Gomp* qui ont fait, en 1860,
notre cuvelage du puits Sainte-Marie de Péroones.
/fit PROCÉDÉ KIND.
renforcé par trois cercles en fonte ayant la forme d'une
équerre; deux de ces cercles sont rivés avec soin, en
haut et en bas, pour former les collets d'assemblage,
tandis que le troisième est placé au milieu de la hauteur
du cylindre, pour servir de renfort \ ce dernier n*est
rivé que sur quelques points de la circonférence. La Cg.
56, pi* m, fait voir la coupe de deux de ces tronçons,
qui se trouvent à la partie supérieure du cuvelage.
Chaque cylindre est formé par douze tdies juxtapo-
sées , de i**',5o de hauteur sur i mètre de largeur dans
le sens du cintre; elles sont réunies les unes aox
autres par un double rang de rivets, au moyen de
petites lattes verticales , c'est-à-dire sans racoulelage,
ce qui permet d'obtenir plus aisément une forme tout
à fait ronde, et ce qui rend Tassemblage avec les cercles
plus parfait.
On a employé vingt-huit tronçons en tôle, répartis en
quatre séries : ceux de la série inférieure ont 171/2 mil-
Umëtres d^épaisseur, ceux de la seconde i5, ceux de
la troisième 12 1/2, et ceux de la quatrième 10 mil-
limètres. Les cercles de consolidation de la première
et de la seconde séries ont une section de 68 centimètres
quarrés et pèsent chacun 5go kil. ; ceux de la troisième
et de la quatrième séries n'ont que 54 centimètres
quarrés; ils pèsent 460 kil.
Certes, les cuvelages en tôle construits comme nous
venons de l'indiquer, présentent une grande résistance
à l'écrasement , et si on leur applique la formule , on
trouvera qu'ils sont dans de bonnes conditions. Les
pièces en tôle ont, d'ailleurs, l'avantage de la légèreté;
car on ne pourrait arriver à couler les pièces de fonte
aussi minces qu'elles pourraient l'être théoriquement
pour les parties aapériearee du revôtement; eÛes pres-
sentent aussi l'avantage de ne pas être sujettes à la
THATAUX EXÉCUTÉS BN BELGIQUE. 4^9
rnptnre, soit par des chocs, soit tout autrement; si les
cercles du renfort vendent à se casser^ ou pourrait
sdsément les remplacer, sans que le cuvelage manquât
de rester étaDChe. Mais l'oxydation de la tôle serait
peut-être plus rapide que celle de la fonte ; les cuve*-
lages en fer coûtent plus que les autres, et Tépaisseor
à donner aux tôles pour pouvoir les cintrer et les river
aisément, a des limites que Ton ne peut guère dépas-
ser. Si Ton appliquait la tôle à de grandes profondeurs,
il faudrait donc suppléer à cette épaisseur, par un plu»
grand nombre de cercles de renfort.
En résumé , notre cuvelage de Saint*Vaast se com- , !*•*<*■
. , ' ^^ du eofelag*.
posait de :
knoft. kiloiT.
18 tronçons en fonte, pesant 113.618, soit par mètre 4.16A
7 Id. .en for fonte 33.S8o, Id. 3.227
7 Id. Id. 3o.o/!ia, ïd. 2.861
7 îd, Id* a5.o53, Id, 9.386
7 Id. Id* 28.575, id. 2.i5o
A6 tronçons» y compris labolte moyenne par
A mousse 22/1.970, mètre. . . . 3.2A6
Les pièces accessoires, boulons d'assemblage, tor-
ches en plomb, etc. , etc. , pesaient environ 9 1 .000 kil. ^
le poids total du cuvelage mis en place , était donc
de 245.000 \l\\. En moyenne, chaque mètre de hauteui*
du cuvelage a coûté :
Id.
en fer et fonte, 1" série. .
1.520
Id.
Id. 2« td. . .
1.856
td.
Id. 5* Id. . .
i.i5o
Id.
Id. A* Id. . .
1.029
Moyenne générale 1.181 (1}
(1) Il y aurait 3o p. 100 d'économie à réaliser sur ce prix, si
Ton faisait aujourd'hui un cuvelage entièrement en fonte, tel
que le projet en avait été conçu.
490 PROCÉDÉ KIND.
Botie « nouue. L'appendice que nous appelons boîte à inou$$t et qui
se trouve adapté à la partie inférieure de la coloime
métallique, est formé d'un cylindre en fonte d'un dia-
mètre plus petit que celui du cuvelage , ce qui lui per-
. met de s'emboîter dans le tronçon qui se trouve à
la base.
Ce cylindre a i^^^So de hauteur; il est armé à sa
partie inférieure d'un sabot en bois , destiné à porter,
d'une part, sur le fond du puits, et à former, d'autre
part , une des parois horizontales de la botte à mousse.
Le rebord extérieur en fonte qui termine le dernier
tronçon du cuvelage, forme l'autre paroi horizontale de
cette boite. Le sabot est fait de seize pièces de bois
de 0*^,40 de hauteur sur o"',2o de largeur, placées en
polygone régulier; ces pièces sont assujetties au cylin-
dre au moyen de boulons à tête perdue. L'appareil est
suspendu par des tringles en fer, qui l'empêchent de
sortir du cuvelage, mais qui lui permettent de s'en rap-
procher lorsqu'une pression est exercée sur le sabot.
La fig. 55, PL III, indique mieux qu'on ne pourrait
l'expliquer le mouvement du cylindre de la boite à
mousse dans le cuvelage.
Entre le sabot, le rebord extérieur du dernier tron-
çon du cuvelage et les parois du cylindre , on bourre
avec soin un matelas de mousse, que l'on maintient en
place pendant la descente du cuvelage, au moyen d'un
filet de pêcheur, serré sur tout le pourtour.
L'effet de la boite à moussé se comprendra aisément :
le cuvelage, portant cet appareil à sa partie inférieure,
est descendu dans le puits, par le moyen que nous in-
diquerons ci-après ; dès qu'il arrive en bas de l'avale-
resse, le sabot s'arrête sur la roche dure qui forme le
fond , tandis que le cuvelage , continuant à descendre,
vient presser de tout son poids sur la boîte. La mousse
TRAYAUX EXtCmriS En BELGIQUE. 49 &
est alors fortement comprimée contre les parois du
terrain, et forme ainsi un bouchon qui intercepte toute
communication entre le terrain aquifëre et le fond
du puits.
Indépendamment de la charge du cuyelage, on
pourrait employer, au besoin , des moyens de com-
pression pour augmenter cet effet ; il serait facile , par
exemple , de charger la colonne à sa partie supérieure,
ou bien d'exercer un effort de traction sur le sabot,
au moyen de tiges préalablement fixées à cette partie
de la boite.
Le poids de notre cuvelage de Saint-Vaast étant suf-
fisant, nous n'avons pas cru devoir recourir ici à l'em-
ploi de moyens accessoires de compression ; la boite à
mousse, qui avait i°',io de hauteur libre au moment
de la descente , a été resserrée des 5/6 par la charge,
de telle façon que le bouchon de mousse était réduit à
une hauteur de so centimètres environ.
La surface annulaire de la boite a o"',20 de largeur;
sa section totale est donc de a^'iySo. Si l'on répartit sur
cette surface toute la charge du cuvelage , on trouve
que la compression exercée sur la mousse est de i o kil.
par centimètre quarré.
On remarquera {fig. 55) que le sabot et le re-
bord en fonte du cuvelage portent, vers l'extérieur
de la boîte à mousse , des segments en tôle mince
(o^'fOoS) qui, rabattus, formeraient un disque annu-
laire. Ces segments sont relevés , au moment où l'on
descend le cuvelage, de manière à former un angle à
l'horizon de 3o à 35 degrés , et à déterminer ainsi une
surface conique , qui tend à pousser la mousse contre
le terrain lorsque viennent les premiers moments de
la compression. Si, pour atteindre ce but, on avait
coupé en biseau le fond du cuvelage et le sabot , il en
49* 1»R0CÊDÉ KlfïD.
fût réâtllté dO gl-aûd inconvénient : c'èât que la com-
pression de la mousse eût été arrêtée dès que les
biseaux se seraient rencontrés. Il n'en est pas de même
avec les segments en tôle mince , qui , placés coname
nous l'indiquons , peuvent laisser ainsi toute limite aa
rapprochement des deux parois de la boité à motisse ;
en effet , dès que la compression devient assez forte,
ces segmenta se rabattent sur le plan horizontal : et les
surfaces inclinées disparaissent.
Quant au filet qui serre le matelas de mousse , il se
déchire quand la boite se ferme , et il n'a plus dès lort
aucune utilité.
Nous ferons encore une observation sur les précau-
tions à prendre pour appliquer la botte à mousse f c'est
que, pour éviter le démantèlement de cette boltô pen-
dant la descente du cuvelage , on doit avoir soin de
creuser le dernier mètre du puits, sur un diamètre un
peu plus petit que le dessus , afin que la boîte ne puisse
frotter contre le terrain que lorsqu'elle est près d'ar-
river à fond. Cette précaution a pour but aussi d'évi-
ter les éboulements qui pourraient se produire tout le
long des parois de l'excavation par le frottement de
l'appareil ; enfin elle contribue puissamment au succès
de la boite à mousse , car le matelas serrant déjà contre
les parois verticales de l'excavation au moment où elle
s'y introduit, il y a beaucoup de chance pour qu'après
la fermeture de la boite, la mousse soit comprimée for-
tement contre ces parois; c'est ce qui doit assurer la
réussite de l'opération.
Le tournage des collets des tronçons de cuvelage est
une opération fort simple , mais dont l'exécution nous
a occasionné beaucoup de contrariétés et des dépenses
foraçe d«$ êrom. notables , en frais de premier établissement. Il était de
la plus grande importance , comme nous l'avons déjà
Préparation
det piécêi
de nMlage :
tournage
dêi eoUeti ;
TRATAUX EXÉCUTÉS EN BELGIQUE. I^qS
dit, que les deux collets de chaque pièce fussent tour-
nés parallèlement, pour avoir la colonne tout à fait
verticale. Les grands tours, que Ton ne rencontre que
dans (leut ou trois ateliers de construction de notre
pays, et qui sont destinés à tourner soit des roues de
^ locomotives , soit des cylindres à vapeur de grandes
dimensions, n'étaient même pas convenables pour faire
l'opération du tournage, ainsi que nous voulions l'exé-
cuter. D'ailleurs , en admettant que , moyennant quel-
ques frais de location , on nous eût permis de nous
servir de l'un de ces tours, nous aurions eu à supporter
la dépense à faire pour transporter nos énormes pièces
de cuvelage, depuis la fonderie jusqu'aux ateliers, et
ensuite de ces derniers jusqu'à Saint-Vaast ; nous avons
donc trouvé qu'il y aurait avantage k faire construire
un tour spécial , et à Tinstaller dans notre établisse-
ment
Cet outil , exécuté dans les ateliers de MM. Parmen-
tier fVères, à la Louviëre, a été attelé sur une petite
machine de quatre chevaux , qui nous servait à pomper
feau pour 1* alimentation de notre chaudière à vapeur ;
au moyen d'un embrayage, on pouvait à volonté faire
mouvoir cet appareil ou en arrêter la marche.
Voici comment se faisait le travail du tournage : la
pièce du cuvelage était roulée sur le terrain, et amenée
auprès du tour, où on la fixait sur un chariot affleurant
au niveau du sol ; le chariot , roulant sur un chemin
de fer. Introduisait la pièce à tourner sur un mandrin,
où elle était calée avec soin , puis soumise & Topération
du tournage.
Toutes les manoôavres que ce travail nécessitait
avaient lieu avec la plus grande facilité; on tournait
au moinâ une pièce chaque jour, même sans travailler
la nuit
494 PROCÉDÉ KIND.
Une autre opération qui a exigé aussi beaucoup de
manœuvres « est celle du forage des trous des collets.
On avait laissé des broches à la coulée , pour Tun des
collets de chaque pièce ; mais les trous de l'autre collet
devaient être forés ultérieurement. Il fallut donc pré-
senter l'un sur l'autre tous les tronçons du cuvelage,
pour tracer les trous , parce qu'il était impossible de
compter sur une division exacte à tracer à la main,
attendu que la moindre différence eût pu donner lieu
à des embarras et à des retards continuels, lorsqu'on
aurait placé les pièces en colonne.
Pour faire ce travail , nous nous sommes servi avec
avantage du chemin de fer placé à g mètres au-dessus
du sol , et qui avait été monté, on se le rappelle, pour
le travail du sondage. Au moyen de deux grues placées
sur des chariots mobiles sur le chemin de fer, les pièces
furent soulevées par quatre hommes, et présentées
successivement les unes sur les autres.
Le travail était ordonné de la manière suivante : la
pièce tournée pendant le jour était présentée dans la
soirée pour marquer les trous , puis elle était forée la
nuit. Ce dernier travail était fait à l'entreprise, au prix
de 8 fr. pour les 4& trous de 3 centimètres de diamètre,
soit o'', 1 8 par trou de boulon.
En somme, il suffisait donc de 24 heures de tra-
vail pour amener la pièce au tour, la tourner, la ra-
mener ensuite auprès du puits pour la présenter à la
pièce à laquelle elle devait être assemblée, et enfin
forer les trous des collets.
Certes , lorsqu'on se trouvera dans l'occasion d'eié-
cuter encore des travaux analogues à ceux de Saint-
Yaast, il faudra chercher, autant que possible , à faire
préparer tous les ajustements des pièces de cuvelage
dans les ateliers de fonderie, de telle sorte qu'on D*2Ût
dei piéeef.
TRAVAUX EXÉCUTÉS EN BELGIQUE. 49&
plus qu'à les mettre en place quand elles arrivent à
rétablissement. Mais, pour un premier travail, outre la
nécessité dans laquelle on se trouvait de suivre une
autre marche, il était important de pouvoir surveiUer
soi-même toutes les opérations accessoires. Nous de-
vons dire, d'ailleurs, qu'à part la dépense faite pour le
tour, dont vraisemblablement on trouvera le réemploi ,
le tournage des pièces de cuvelage ne nous a pas coûté
fort cher : nous estimons qu'en moyenne le prix de
revient de cette opération ne dépassait guère o'',75
par 100 kilogrammes. Les frais en furent supportés par
l'entrepreneur pour les pièces en fonte.
Tous les tronçons du cuvelage ont été essayés avant J^^^^
d'être mis en œuvre. La pression à laquelle on a sou-
mis les premières pièces atteignait vingt atmosphères ;
puis on a réduit successivement jusqu'à dix atmo-
sphères.
Cette opération de l'épreuve des pièces paraissait au
premier abord devoir présenter beaucoup de difficultés ;
on était préoccupé de l'idée de leur faire subir une
pression à l'intérieur, ainsi que cela se fait pour les
chaudières à vapeur et les tuyaux hydrauliques. Mais ,
outre que ce moyen ne serait pas facile à mettre en prati-
que, à cause de la dimension des plateaux de fermeture
et de l'effort énorme quils devraient supporter pendant
l'opération, l'épreuve ainsi faite ne serait pas con-
cluante, attendu que les pièces de cuvelage doivent ré-
sister à l'écrasement et non pas à l'extension. C'est
donc une pression extérieure qu'il faut leur faire subir.
Nous employons, dans ce but, un procédé extrême-
ment simple : on plonge le tronçon à essayer dans une
cuve d'un diamètre un peu plus grand que le sien ,
et Ton injecte de l'eau, avec une pompe foulante, dans
l'espace annulaire restant entre les deux pièces.
J^gè PROCÉDÉ lUHtt. *
La cuve d'essai porte, en bas, un collet intérieur* et,
en haut, un collet extérieur \ le premier s'assemble avec
l'un des collets de la pièce à essayer, l'autre vient
affleurer au niveau du second collet de ladite pièce ; un
plateau annulaire placé sur ces deux derniers collets
ferme l'espace compris entre la cuve et le tronçon de
cuvelage. C'est dans cet espace que, après avoir rendu
les joints étanches, on injecte l'eau avec la pompe. La
cuve d'essai est pressée intérieurement et le tronçon
du cuvelage extérieurement.
Nous avons installé notre cuve d'essai au-dessous du
chemin de fer de service, dans une excavation d'en*
viron l'^ySo de profondeur, de telle sorte que le collet
supérieur se présentait au niveau du sol.
Le tronçon à essayer était descendu dans la cuve ,
au moyen de deux grues placées sur un chariot roulant
sur le chemin de fer, et c'est alors que l'on présentait
les pièces, les unes sur les autres, pour marquer les
trous du boulon , soit avant , soie après l'opération de
l'épreuve.
L'assemblage du plateau de la cuve et de la pièce à
essayer se faisait, non pas avec des boulons, mais avec
des agrafes en fer, ainsi que le fait voir le dessin. C'est
qu'en effet il eût été difficile de fsdre correspondre les
trous de boulon de toutes les pièces du cuvelage , et
que, d'ailleurs, le nombre des agrafes pouvant être
augmenté de manière à les serrer l'une contre l'autre,
on avait ainsi plus de facilité pour former des joints
étanches. Nous avons toujours employé avec succès ,
pour atteindre ce but , des torches de chanvre au mi-
nium ; les cordes en caoutchouc, que nous avons quel-
quefois essayées, tenaient moins bien que le chanvre ;
ce dernier se laisse plus facilement brandir^ lorsqu'une
fuite se présente en un point quelconque ; tandis que le
joint èû Caoutchouc, lorsqu'il est mauvais» doit être
complétemeût renouvelé*
La cuve d'essai avait été construite avec soin, et au
moyen de tôles de 2 centimètres d'épaisseur ; de plus,
elle était renforcée extériem*ement par des cercles en
fer battu, presque juxtaposés, de 4 centimètres d'épais-
seur; ces cercles étaient serrés fortement contre la
cuve. Malgré tant de précautions, nous avons eu infini-
ment de difficulté à contenir Teau dans cette cuve
pendant les opératious ; car, dès que la pression attei-
gnait certaines limites , un grand nombre de rivures
faisaient défaut, et il fallait les remater presque chaque
fois. Nous conseillons de faire usage, à Taveuir, de
cuves en fonte, que Ton pourrait, au besoin, former de
deux ou trois anneaux assemblés extérieurement , ce
qui rendrait la pièce plus facile à transporter.
Le résultat des épreuves que iiious avons fait subir à
tous nos tronçons de cuvelage, ont démontré combien
cette opération préalable était nécessaire; plusieurs
pièces laissèrent apercevoir des défauts, et durent être
rebutées ou bien conservées pour la partie supérieure
du revêtement.
Les pièces de cuvelage en tôle ont dû être essayées ,
presque toutes, deux et même trois fois, malgré tout le
soin que l'on avait pris de bien remater les joints et les
rivets.
En sortant de la cuve d'essai, les pièces étaient ran- peinture
gées dans la cour de l'établissement, d'après leur nu- ^*' ^'^^''
méro d'ordre, de manière à présenter une longue file,
d'où elles étaient prises, une à une, pour être descen-
dues dans le puits. Au fur et à mesure qu'elles arri-
vaient à la file , elles étaient peintes au minium , inté-
rieurement. Cette peinture avait le temps de sécher
avant la descente de la pièce.
498 PROCÉDÉ KIMO.
Dneenu Le moyeû de mettre en place la grande colonne më-
**^ tallique destinée à former le cuvelage, était un obstacle
à l'emploi de la fonte pour le revêtement des puits
forés par le procédé Kind. En effet, bien qu'avec des
échafaudages suffisamment solides et des cordages Cfa
des tiges rigides de fortes dimensions et multipliées
selon les cas , on puisse parvenir à descendre de fortes
charges, il n'en est pas moin vrai que lorsqu'il s'agit de
placer à une grande profondeur une colonne de 2 à
Soo.ooo kil., l'emploi des moyens ordinaires peut de-
venir, sinon impossible , du moins extrêmement coû-
teux.
Le procédé que nous mettons en usage pour des-
cendre les cuvelages ne présente pas ces inconvénients.
Nous plaçons , à la partie inférieure de la colonne, un
fond avec tube d'équilibre, qui permet à ladite colonne
de déplacer un grand volume d'eau , et de s'alléger
ainsi de la plus grande partie de son poids.
Nous allons donner quelques détails sur la construc-
tion de cet appareil et sur ta manière dont il fonctionne
{fig. 4, PL I, et fig. 54, PL lU).
A l'un des rebords ou collets inférieurs du cuvelage,
le troisième, par exemple, afin de laisser les deux
premiers tronçons tout à fait libres pour le jeu de la
boite à mousse, se trouve adapté le fond dont il s'agit ;
il est fait en fonte, et représente une calotte sphérique
terminée par un rebord aplati, au moyen duquel on le
boulonne sur un plateau annulaire, qui est lui-même
assemblé au collet du cuvelage. Le plateau est formé
de plusieurs pièces boulonnées entre elles ; il a pour but
de rendre possible le démontage et l'enlèvement de
l'appareil d'équilibre, lorsque toutes les opérations sont
terminées, et que le puits est rendu accessible. Le fond
porte au milieu une ouverture circulaire sur laquelle
TRATâUX exécutés en BELGIQUE. 499
on place une celooDe métallique en fonte ou en tôle, de
o'^fSo à o"',4o de diamètre ; c'est là ce que nous appe-
lons la colonne centrale ou tube d'équilibre. On peut
former ce tube de tuyaux de pompes ordinaires , ceux
que l'on a sous la main. De distance en distance (7 à
8 mètres), on perce la colonne d'équilibre de petits
trous de g à 10 millimètres de diamètre; ces trous
servent à faire entrer l'eau dans le cuvelage au fur et à
mesure que celui-ci doit s'enfoncer.
Voyons maintenant ce qui se passe pendant l'opéra-
tion de la descente du cuvelage : d'abord on fait arri-
ver jusqu'à la tète du niveau, et par les moyens que
nous indiquerons ci-après, quelques tronçons assem-
blés avec le fond et le bout du tube d'équilibre , et on
les fait plonger dans l'eau* Le liquide monte dans le tube
et tout autour des tronçons ; l'intérieur de ces derniers
reste vide.
Si on abandonnait alors la partie de cuvelage ainsi
descendue^ elle s'enfoncerait dans l'eau jusqu'à ce que
le poids du liquide déplacé fût égal au poids des pièces,
c'est-à-dire que le tout nagerait à la façon d'un bateau.
On pourrait ensuite ajouter successivement, à cette
première partie du cuvelage, tous les tronçons qui
doivent le compléter, en allongeant toujours le tube
d'équilibre, de façon à ce que le liquide puisse se
maintenir dans ce tube sans entrer dans le cuvelage.
Ce dernier s'enfoncerait dans l'eau par son propre
poids.
Mais si l'on se bornait à placer ainsi et tronçons et
allonges du tube d'équilibre, il arriverait un moment,
quand tous les cylindres seraient placés, où le cuvelage
ne descendrait plus; il resterait flottant C'est pour le
forcer à descendre jusqu'au fond du puits que l'on in-
To« XYIIl, 1860. 33
5oa PROGÉDi KMD.
troduit de Teaa à Tintérieur par les petits trous qu»
Ton a ménagés dans la colonne d'équilibre. Ces tiou3«
maintenus fermés par des vis, peuvent s'ouvrir et M
boucher "à volonté , pourvu que Ton ait soin de ne jar*
mais les laisser noyer, c'est-à-dire de fermer ceux d'en
bas pour ouvrir plus haut, à mesure que le nive»! de
Teau monte dans le cuvelage (i).
L'exposé qui précède fait suffisamment oomprendre
la théorie de la descente des cuvelages par la /to^laison*
En pratique , il y aurait de graves inconvénients à
suivre rigoureusement la marche que nous avons iodi*
quée; car, en l'abandonnant à lui-même, le cuvelage
nagerait et ne serait pas en équilibre stable ; le mouv^
ment de fiottdson le ferait constamment ballotter ; fai
boîte à mousse frotterait contre les parois du puits et
se déformerait sans aucun doute; enfin le cuvelage kd-
mème, lorsqu'il arriverait à fond, ne viendrait pas
s'asseoir de niveau ni juste au milieu du puits, et l'es-
pace annulaire à bétonner deviendrait dès lors tout à
fait îrrégulier.
Pour éviter tous ces inconvénients et pouvoir rester
maître de la marche de Topération, on tient le cuvelage
suspendu , pendant toute la durée de la descente, pat
des tiges rigides, dont le mouvement est commandé de
la surface; on peut ainsi limiter l'immersic») de la co-
lonne, et lui conserver en tout temps une charge de sS
à So.ooo kîl. , ce qui suffit largement pour la faire des*
cendre parfaitement d'aplomb.
Les détails de Fappareil de suspension employé à
Saînt-Vaast sont indiqués par les fig, 4 et 5, PI. L La
(i) Cette recommandation n^est pas inutile, ainsi que Toa
pourra s'en convaiacfe en lisaat Taxtrait da jouraal des tra-
vaux.
TftAYAtJX EXÉCUTÉS BN BELGIQOB. Soi
cbarpeote sur laquelle il est établi est fonpée par l?s
deux longues poutres qui ont pervi antérieurçnieut à
porter le cbepalu de fer établi à 9 mètres au-dessus du
80L Ces poutres, ainsi que nous Tavons dit au cbapitre
premier, étaient reliées» par des tirants en fer, avec
quatre sommiers ep cbène placés en croix sur les murs
de la tour de sondage. Poui* renforcer encore cette
charpente I nous avonp placé, au-dessous des pièoes
du chemin de fer^ quatre montants ou supports en sa-
pin de o'^yi^i d'équarrissage, portant sur un cadre ou
semelle placé au niveau du sol. On a monté sur cet
échafaudage six tiges de susipension qiie Ton a assem-
blées au cuvelags au moyen d'un cercle en fonte fixé
au-dessous du collet d'assemblage des tronçons n""* 3.
el 4 9 ce collet avait été renforcé spécialement dans
ce but.
Le cercle d'attache, composé de six pièces assem-
blées entre elles, était boulonné lui-même au collet du
cuvelage; il était fait de manière à présenter à l'inté-
rieur de ce dernier six saillies ou (Billets destinés à re-
cevoir les tiges (voir fig. 65 et 66, PL III).
Chaque tige de suspension est formée de trois parties
distinctes : le bout de tige qui la termine k sa partie
inférieure et dont l'extrémité est filetée pour recevoir un
écrou d'arrêt, après qu'ellea été introduite dans l'œillet
du cercle d'attache {fig. 6a) ; la vis de rappel, longue
de 4 mètres au moins, qui se trouve à son extrémité
supérieure et qui est commandée par une roue dentée,
mise en mouvement au moyen de manivelles ( fig. 60
et 61) ; enfin la partie* du milieu, qui réunit la vis et le
bout inférieur dont il s* agit ci -dessus; elle se compose
d'allonges de 4 mètres de longueur et de 4 centimètres
d'équarrissage, assemblées les unes aux autres comme
des tiges de sondage; ce sont ces allonges que Ton
50S PROCÉDÉ KIND.
ajoute successivement à mesure que le cuvelage des-
cend, ainsi que nous allons l'expliquer.
Pour procéder à l'opération de la descente, on a
d'abord installé sur la charpente de suspension les six
vis avec leurs engrenages et leurs manivelles, puis on
a monté la boite à mousse et les quatre premiers tron-
çons sur le plancher de travail placé à 3 mètres au-
dessous du soi, soit 12 mètres au-dessous du niveau de
la charpente. On a mis ensuite le cercle d'attache, et
Ton a relié les tiges avec les vis, de manière à suspendre
tout l'appareil.
Il était important d'avoir le moins de charge pos^le
à faire porter sur la charpente pour cette première pé-
riode de l'opération, qui était du reste la plus difficile.
Les quatre premiers tronçons étsdent nécessaires pour
monter le fond et le tube d'équilibre, ainsi que le
cercle et les tiges de suspension. Le poids total de ces
diverses pièces était d'environ So.ooo kil.
On se représentera aisément la position de l'appareil
au moment de commencer l'opération de la descente ;
nous allons en suivre le mouvement.
Les vis de rappel sont remontées et dépassent le
plancher de la charpente de toute leur hauteur. Deux
ouvriers sont attelés à chacune des six vis pour mar-
cher à l'unisson sur le commandement du chef-son-
deur. On fait mouvoir en même temps toutes les ma-
nivelles, et dès lors les six tiges, de même que le cuve-
lage, descendent uniformément jusqu'à ce que, les vis
de rappel ayant parcouru une course de 4 mètres , on
commande le mouvement d'arrêt. On suspend alors le
cuvelage sur des poutres placées à l'orifice du puits, au
moyen de fourches de retenue prenant au-dessous de
Tépaulement des tiges , absolument comme s'il s'agis-
sait d'un appareil de sondage ; on détache les vis de rap-
TKATAUX EXÉCUTÉS EN BELGIQUE. 5o3
pel et on les remonte à vide sur 4 mètres de hauteur ;
on remet une nouvelle série de tiges de 4 mètres, on
rattache les vis de rappel et on retire les fourches de re-
tenue ; puis on reprend la descente jusqu'à ce qu'on ait
fait une nouvelle étape de 4 mètres.
En répétant la manœuvre que nous venons d'in-
diquer, et en ajoutant à chaque nouvelle descente une
nouvelle série de tiges de 4 mètres, l'appareil arrive à
la tête du niveau, là où il comiçence à nager.
C'est seulement alors que l'on se prépare à placer
successivement tous les tronçons du cuvelage.
Pour enfiler sur la colonne un nouveau tronçon, on
profite de l'instant où les vis de rappel sont détachées
des tiges de suspension et séparées de ces dernières par
un espace libre de 4 mètres ; on peut alors glisser le
tronçon au milieu du puits, sur les poutres de re-
tenue; puis après avoir raccordé les vis et les tiges,
on suspend le tronçon à la corde de la machine-^abes^
tan au moyen de six petites chaînettes passant dans
les trous de boulons d'un des collets. Dès que les
fourches et les sommiers de retenue sont retirés, on
descend le tronçon jusqu'à ce qu'il vienne se poser sur
la colonne à lacfuelle il doit s'assembler. 11 reste alors
à faire le joint, c'est-à-dire à placer les boulons, que
l'on serre fortement, et à remater à l'intérieur et à l'ex-
térieur de la lamelle de plomb interposée entre les deux
collets.
Pour remater le joint à l'intérieur, il est nécessaire
de ménager, à peu de distance du niveau de l'eau, une
petite galerie faisant le tour du puits, afin que les ou-
vriers puissent s'y installer pour faire l'opération, au
moment où le joint se présente à la hauteur de cette
galerie. Gela deviendrait inutile, si le puits préparatoire
que l'on fait jusqu'à la tète du niveau était assez large
5o4 PROCÉDÉ KIND.
et qu'il restât un espace suffisant pour se placer entre
ces parois et celles du cuvelage; mais quand le niveau
est bas, comme cela.se présentait à Saînt-Vaast (à 35"),
il y a économie à établir la galerie plutôt que de creusel*
le puits sur un très-grand diamètre.
Lorsque tous les tronçons du cuvelage sont placés et
qu'on a descendu la colonne métallique jusqu'à peu de
distancé du fond, il est bon de procéder au curage du
puits avant de toucher ; car il peut arriver que de petits
éboulements se produisent pendant la descente du cu-
velage, et qu'il se dépose sur le fond du puits des
débris de roche qui empêchent le sabot de la botte à
mousse de s'asseoir convenablement.
Le curage peut se faire avec facilité par la colonne
centrale au moyen d*un instrument à charnières, fig, 5j
et 58, PI. III, qui est fait de manière à racler le fond
du grand puits, et à faire tomber au centre, dans le
petit trou de sonde, tout ce qui pourrait s'y être dé-
posé.
On peut au&si se servir, à cette fin, des înstru-
lîients dragiieurs que nous avons décrits précédem-
ment.
Dès que le curage est fait, on reprend l'opération de
la descente de la colonne, que l'on continue avec pré-
caution, de manière que le sàbot vienne poser douce-
ment sur le fond du puits. La charge du cuvelage aug-
mente lentement, à mesure qu'on le laisse aller et que
Teau s'introduit dans l'intérieur par les trous de la
colonne d'équilibre; la boîte à mousse se ferme unî-
formément sur tout le pourtour; et enfiû, lorsque toute
là charge presse dessus, elle se serre fortement. Il faut
avoir soin, dans ce moment, de ne pas ababdouner le
cuvelage à lui-même, de crainte qu'il ne se jette de côté
dans l'espace libre où il se trouve. C'est pour évîtef cet
TRATAUX UtCUTÉS BU BELGIQUE. So5
inconvénient que, à Saint- Vaast, nous avons attendu,
pour retirer les tiges de suspension, que le bétontiàge
mt fait
On peut d*aîlleurs caler le cuvelage à sa partie supé-
rieure en fixant trois ou quatre pièces cle bois du dia-
mètre du puits sur le collet du dernier tronçon, ainâi
que nous Tavons fait à Pèronnes; on parvient également
de cette manière à le maintenir vertical, et il n'y a plus,
dès lors, aucun inconvénient à retirer les tiges qui peu-
Vent gêner pour la suite du travail.
L*opération du bétonnage consiste à remplir d'un Béummmg^.
mortier hydraulique 1* espace annulaire laissé, entre la
surface extérieure du cuvelage et les parois du puits,
sur toute la hauteur de ce dernier.
C'est au moyen de petites caisses de forme circulaire,
dites cuillers de bétonnage, que Ton descend le béton
dans cet espace profond et étroit.
Nous allons décrire la manière dont s'effectue Topé-
ration.
Disons d'abord que la désignation du béton, em-
ployée dans cette circonstance, est assez impropre ; car
la composition du mélange employé pour faire le bé-
tonnage en fait un véritable mortier. Il est formé de
chaux hydraulique, de sable quartzeux, de trass et de
ciment anglais.
Les trois premiers éléments constituent utl tnortier
hydraulique excellent; l'addition d'une certaine quan-
tité de ciment-médina augmente le degré de durcisse-
ment, et paralyse le retrait qui pourrait se produire
par la solidification d'un mortier trop balcareux.
Il y a ici deux écueils à éviter : ou le durcissement
du mortier peut se faire trop rapidement, auquel cas
il ferait prise déjà dans )â cuiller qui sert à le des-
5o6 PROCÉDÉ KIND.
cendre, et il ne se lierait pas bien avec le mortier déjà
placé; ou bien le durcissement peut ne pas se faire
assez vite, et les couches successives de béton que Ton
descendrait derrière le cuvelage formeraient une masse
liquide dont les éléments pourraient se séparer par
l'action de la pesanteur qui agirait différemment sur
chacun d'eux. Cet effet pourrait d'autant plus facile-
ment se produire qu'il faut un temps assez long pour
bétonner sur toute la hauteur du puits, et que la des-
cente des cuillers met constamment en mouvement la
masse liquide. Le ciment anglais accélère la solidifica^
tion du béton, tout en laissant la pâte dans un état qui
permet aux mélanges successifs de se lier les uns aux
autres.
Nous avons fait un grand nombre d'expériences en
petit sur les mortiers hydrauliques obtenus en mêlant
dans diverses proportions la chaux, le sable, le trass
et le ciment. La composition que nous avons reconnue
la meilleure et que nous avons adoptée pour le béton-
nage de Saint-Vaast était faite comme suit :
Chaux hydraulique de Thfméon. . • i partie.
Sable de Carnières i
Trass d'Andernach i
Ciment anglais médina i/s
La chaux employée était éteinte par aspersion , puis
tamisée avec un tamis en toile métallique à mailles très-
serrées.
Chaque mélange ou pâté était formé d'un demi-hec-
tolitre des trois premiers matériaux et d'un quart d'hec-
tolitre de ciment
Sur un plancher bien uni et préparé à cette fin à côté
du puits, on mêlait d'abord à sec le sable et la chaux,
TRATAUX EXÉCUTÉS EM BELGIQUE. ioj
puis on y ajoutait le trass et ensuite le ciment Lorsque
le tout avait été bien remué de façon à rendre le mé-
lange uniforme, on arrosait doucement en agitant de
nouveau toute la masse à grands renforts de bras,
jusqu'à ce qu'elle formât une pâte consistante et bien
liée.
Le gâteau ainsi préparé était de^ndu dans un bac,
jusqu'à la tête du cuvelage, où se faisait le remplissage
des cuillers à bétonner.
Six caisses ou cuillers étaient installées sur le pour-
tour du puits et fonctionnaient, soit en même temps,
soit successivement, de manière à déposer le mortier
en six points différents de la circonférence, ce qui suf-
fisait pour remplir uniformément l'espace annulaire.
Il y avait pour les six cuillers six treuils à engrenages
(n"" i) placés sur le plancher de la charpente, et six
autres aux treuils (n"" 2) établis à l'orifice du puits. Le
service de chaque cuiller de bétonnage était fait par
deux treuils, un de.chaque catégorie.
La caisse ou cuiller de bétonnage {fig. 67 et 68,
PI. III) présente la forme d'un parallélipipède rectangle
auquel on aurait fait subir une légère courbure ou cin-
trage, pour faciliter l'entrée dans l'espace annulaire à
bétonner; un piston est emboîté dans cette caisse et
peut s'y mouvoir de haut en bas. Ces caisses sont faites
de deux tôles minces (3 millimètres d'épaisseur) fixées
sur deux montants en bois de 7 à 8 centimètres d'é-
quarrissage, laissant entre eux le vide qui forme la
cuiller. Un demi- cercle en fer, en forme d'anse de
panier, est assemblé sur les montants et sert à por-
ter, d'une part , le bout taraudé au moyen duquel la
cuiller peut se visser à une tige de suspension, et,
d'autre part, une douille qui laisse passer la tige du
piston.
5o8 PROGÉDi KIND.
Lei^ tiges de suspension qui servent à descendre ieà
cuillers sont composées de diverses parties, réanîe»
ensemble comnie des tiges de sondage ; chaque cuil-
ler est mise en mouvement par un treuil à engrenage
(n* i) placé sur le plancher de la charpente; son piston
est vissé sur une autre tige portant sur une glissière ei
terminée à sa partie supérieure par un œillet, dans le-
quel on fait passer une corde qui s'enroule sur un treuil
(n* 2) placé à l'orifice du puits.
La manœuvre des appareils se fait de la manière sui-
vante : dès que la cuiller arrive sur le plancher de
travail , tnonté à cette fin à la tête du cuvelage , on la
pose debout sur ce plancher, de manière à fermer l'ori-
fice inférieur du prisme ; on retire lé piston de la cuil-
ler et on la remplit de béton avec une palette, en tas*
âant légèrement ; puis on remet le piston. L'appareil
est alors prêt à fonctionner. On commande le mouve-
ment des deux treuils; la cuiller descend dans l'es-
pace annulaire avec la tige de suspension décrite
ci-dessus ; la corde attachée au pislon descend de
même, et lorsque la cuiller arrive à fond, on secoue
le piston en imprimant à son treuil un mouvement de
va-et-vient qui , répété pendant quelques instants, suf-
fit pour vider la cuiller. On remonte ensuite l'appa-
reil sur le plancher de travail et l'on recommence l'opé-
ration.
La glissière placée sur la tige du piston a pour effet
de rendre les coups plus violents par le choc que pro-
duit, à chaque oscillation, la partie supérieure de cette
tige qui vient frapper sur la partie inférieure.
Nous ferons remarquer que la cuiller, en descen-
dant , est obligée d'entititoer avec elle le piston ; on
prend soin, dans ce but, lorsqu'on replace ce dernier
dans la caisse, de fixer à sa tige un petit clou d'arrdt (0)
TftAYAUX EXÉCUTÉS EN BELGIQUE. 5og
qui ûe lui pef mette plus d'en sortir. Cette précaution est
nécessaire pour que la réussite de chaque opération ne
puisse pas être compromise par un ralentissement dans
là marche du treuil n"" 2 .
Les tiges de suspension des ctlillers n^ont que
2 1/2 centimètres d'équarrissage; néanmoins, il fallait
quatre homrhes au treuil n^ 1 pour le service de chaque
cuiller; le treuil du piston (n* 2) ne demandait que
deux hommes.
Les cuillers employées d'abord avaient 2 mètres de
hauteur, o",90 de longueur et o",ii de largeur, et
f)buvaient contenir o"SlAo de mortier.
La difficulté qiie ces grandes caisses présentaient à la
manœuvre, les à fait remplacer par de plus petites ,
ayant i^jSo de hauteur, o",8o de longueur et o'",o7 de
largeur i la capacité de ces dernières est d'environ
60 litres.
Le poids des grandes cuillers était d'environ 4oo kil. ,
et celui des petites de Soo kil., y compris le piston muni
de sa tige , de sa glissière et d*une tige de battage de
g mètt-es de longueur. 11 seta facile de calculer lé poids
de rappàfeil à toute proforideur, en y ajoutant la lon-
gueur correspoUdanté dés tigeë de sUspensioU.
Nous avons dit que les six cuillers placées sul* le
puits pouvaient nlanœuvrer toutes ensemble ou bieti
successivement Tune après Tàulre } c'est qu'en effet le
service de fchaque cuiller exigeant sept ouvriers , six
aut treuils et le septième pour remplif la baissé de
mortier, il aurait fallu 1-éunir uûe cinquantaine de ma-
nœuvres pour faire marcher touS \eé appareils, eti y
comprenant le personnel occupé au tamisage de la
chaux et celui qui composait les mélaiiges et préparait
le mortier. C'est à cause de la difficulté dé trouver au-
tant d'ouvriers, surtout pour un ffayail de quelques
5 10 PROCÉDÉ KIND.
semaines, que nous nous sommes borné à faire fonc-
tionner seulement trois appareils en même teaips; on
prenait successivement trois cuillers équidistantes.
Gela ne présentait d'autre inconvénient que de ralentir
la marche de l'opération.
Nous ferons une remarque à cette occasion, c*est
que, en thèse générale, il est bon de multiplier le plus
possible le nombre d'appareils de bétonnage à mettre
en activité sur le pourtour du puits , afin que le béton
ne soit presique pas mis en mouvement lorsqu'il est
déposé, et que l'espace annulaire se remplisse unifor-
mément. Dans le cas où nous nous trouvions, le puits
ayant une douzaine de mètres de circonférence, l'es-
pace libre entre deux cuillers ne dépassait guère un
mètre.
En vue d'accélérer la marche du bétonnage ou de
réaliser quelques économies, l'idée pourrait venir de
jeter le béton dans l'excavation qu'il s'agit de remplir,
en se plaçant à la tète du cuvelage ; ce sera là, pensons-
nous , un moyen de faire manquer le but que l'on se
propose en bétonnant , à savoir de former derrière le
cuvelage une masse compacte et sen*ée, formant en
quelque sorte un second revêtement imperméable. En
eifet, si l'on se contentait de jeter le béton au lieu de le
descendre doucement à la cuiller, il pourrait se for-
mer, sur la hauteur de Tespace annulaire, des engor-
gements qui laisseraient au-dessous d'eux des vides
plus ou moins grands, et que l'on ne parviendrût ja-
mais à remplir qu'imparfaitement , même en battant
avec des pilons. Il est probable aussi que le mortier se
décomposerait en grande partie avant d'arriver au fond
de l'excavation, c'est à-dire que la chaux, le sable et ]p
trass se sépareraient par ordre de densité, pour ne plus
former qu'une masse inerte et sans résistance*
TEÂVAUX EXÉG0TÉ8 EN BELGIQUE. Ôll
Nous [ne conseillons pas non plus de chercher à
remplacer, par Taction d'une machine à vapeur, le ser-
vice des manœuvres employées à faire le bétonnage;
car il faut modifier les mouvements à tout instant , ce
qu'il est difficile d'obtenir à la machine. Au surplus, la
dépense en main-d'œuvre occasionnée par le béton-
nage n'est pas extrêmement importante » ainsi qu'on
aura l'occasion de le voir ci-après.
Afin d'augmenter encore, s'il était possible, lastabi* Anertigê
lité du cuvelage en fonte que nous avons établi à Saint- ^duaî^ia!^
Vaast, et surtout pour le mettre à même de supporter,
sans se démanteler, les tassements de terrain qui pour-
raient se produire , soit par l'approfondissement du
puits au-dessous de la partie cuvelée , soit par toute
autre circonstance, nous avons armé le revêtement, à
sa partie supérieure, d'un ancrage très-solide, dont
nous allons donner la description. La fig, 56, PL III,
représente cette construction.
D'une part, entre les collets d'assemblage des deux
derniers tronçons à la tête du cuvelage , et , d'autre
part, entre les collets de cette avant-dernière pièce et de
la suivante, on a boulonné deux plateaux circulaires en
fonte, formant une saillie de 0^,50 à Textérieur du re- -
vêtement
Le premier plateau a été placé d'abord, après qu'on
lui eut préparé une bonne assise en maçonnerie, ce qui
nécessitait naturellement un élargissement du puits en
cet endroit ; on a monté ensuite une maçonnerie pleine,
sur ce premier plateau , jusqu'au niveau où devait se
placer le second ; on a enfin placé ce dernier, puis on a
rempli toute l'excavation au-dessus de ce second pla-
teau, et l'on a resserré la masse contre le terrain. Pour
rendre les deux plateaux solidaires, et par conséquent
l'ancrage plus solide, on les a réunis par huit boulons ou
S] 9 MO€ÉDÉ KBID.
tirants de o*,o4 de dimètre, lépartis flor le pamtour
dtt puitf ; ces booloos sont noyés daoa U maçMmwic
qui sépare les deux plateaux.
Il est bon de faire remarquer que , pour Fexéeadon
de ce travail d'ancrage , il fallait que le dessus du es-
vêlage se trouvât hors de Teau ; c'est qu'en eflRei les
deux derniers tronçons (3 mètres de hauteur) sont au-
dessus de la ligne ordinaire du niveau , et l'on prend
généralement cette précaution dans l'étaMissenieBi des
cuvelages, pour éviter que Teau ne passe au dessus an
revêtement dans les moments de crues, c'est-à-dire
quand les niveaux montent
On comprendra aisément, d'après la description qui
précède, l'utilité du travail de consolidation : le cuTe-
lage, étant suspendu par son extrémité supérieure, se
trouve dans l'impossibilité de subir aucun mouve-
ment sans ébranler la masse du terrain sur lequel
les plateaux sont assis , ce qui parait difficile. II arri-
verait plutôt, selon nous, que les plateaux et les col-
lets d'assemblage céderaient à la force qui tendrait i
faire descendre le cuvelage ; mais refTort qui nécessi-
terait la rupture de ces pièces serait trés-consîdérable ,
ainsi qu'il sera facile de s'en assurer par le calcul des
résistances.
L'ancrage nous parait utile, surtout lorsqu'on é^
blit un premier cuvelage pour repousser les niveaux
supérieurs, et que l'on prévoit devoir rencoutrer plus
tard des terrains peu cpnsistants, des sables bqula,Dt89
par exemple , ou des argiles sableuses plus ou mo^ns
friables; c'est là le cas qui se pf-ésentsgit ^ QOtre puits de
Saint-Vaast.
^*»«^« Enfin, il est une dernière (opération dont bou» avMS
à nous occuper, c est celle du dépaontage d^ ^ppuefis
TRATAtri ÈXJÎGUTÉS EN BELCIQtS. 5l3
ayant servi à la descente du cuvelage, savoir r les tiges
de suspension, le fond et le tube d'équilibre.
Les tiges de suspension peuvent être retirées sans
qu'il soit besoin de pomper Teau qui se trouve dans le
cuvelage : en effet, si Ton se reporte à la description
que nous avons donnée précédemment, on remarquera
que ces tiges ne sont retenues au cercle de support
que par des écrous vissés à leurs extrémités. Or ces
écrous sont filetés en sens inverse des vis d'assem-
blage des tiges , de telle sorte que si l'on fait tourner
ces dernières , en se plaçant à Torifice du puits , on
parvient à dévisser les écrous et à rendre les tiges
tout à fait libres ; on les retire ensuite en les démon-
tant pièce par pièce, comme s'il s'agissait d'une tige de
sondage.
Nous n'avons éprouvé dans nos travaux aucune diffi-
culté pour exécuter cette manœuvre.
Quant au fond et au tube d'équilibre, on ne peut les
retirer qu'après que les dernières opérations destinées
à rendre le cuvelage étanche sont terminées, alors que
l'on peut, sans inconvénient, enlever l'eau qui se trouve
dans le puits.
Le fond est formé de deux parties , ainsi que nous
Tavons dît : la calotte sphérique , d'un diamètre plus
petit que l'intérieur du cuvelage, et le rebord plat, qui
est boulonné, d'une part, à la calotte, et, d'autre part,
à l'un des collets du cuvelage. La partie plate, est
formée de six pièces assemblées entre elles, et 11
suffit de les déboulonner pour rendre libre tout l'aj)-
pareil. Si l'on n'enlève qu'une pièce à la fois, on
peut sans inconvénient remettre de nouveaux boulons
au joint du cuvelage, sans que celui*ci puisse être
dérangé.
C'est ici le moment de rencontrer une objection que
5l4 PROCÉDÉ KIND.
l'on a faite, contre l'emploi de notre appareil d' équili-
bre pour descendre le cuvelage. On a prétendu que,
dans le cas de non-réussite du jiravail, il serait difficile,
si pas impossible , de retirer le fond et le tube. Cette
objection est spécieuse; car si, après avoir exécuté un
puits en niveau par nos procédés, on n'était pasparveno
à le rendre étanche, il serait nécessaire de parfaire le
travail, en ayant recours à une machine d*exhaure pour
battre les eaux, et aller poser une ou plusieurs trousses
à picoter au-dessous de la base du cuvelage ; or, puis-
qu'il faut alors enlever par la force les eaux qui se
trouvent dans le puits et le rendre ainsi accessible , il
n'y a rien qui puisse s'opposer à ce qu'on démonte
l'appareil d'équilibre. Il est vrai que, dans le cas spé-
cial qui s'est présenté à notre puits de Saint-Vaast, le
fond d'équilibre a mis obstacle à la nuirche du travail;
mais .c'est qu'il y avait là impossibilité d'avoir recours
aux procédés ordinaires pour continuer l'avaleresse , à
cause de la présence des terrains ébouleux qui ensa-
blaient les pompes dès qu'on voulait épuiser l'eau ; ces
sables provenaient d'un trou de sonde que l'on avait
malheureusement foré au fond du puits. D'ailleurs ,
même dans cette circonstance, l'obstat^le n'a pas été
invincible ; car nous sommes parvenu à briser au trépan
le pourtour de la calotte, c'est-à-dire le plateau qui la
réunit au cuvelage , et celle-ci , devenue libre , pourra
être retirée tout entière ; les morceaux de fonte prove-
nant du bris des pièces seront aussi très-facilement
extraits au moyen du grapin.
THAYAUX EXÉCUTÉS KN BELGIQUE. 5l5
CHAPITRE IV.
PARTICULARITÉS RELATIVES AU TRAVAIL DU PUITS SAINTE-XARll
DE PÉRONIIES.
Les diverses considérations générales que nous avons
présentées sur le procédé suivi pour l'établissement du
puits de Saint- Vaast, peuvent s'appliquer au travail du
puits d'aérage que nous avons exécuté à Péronnes. .
Nous nous bornerons à consigner ici quelques dé-
tails spéciaux sur ce dernier travail.
Le terrain bouiller se trouve en cet endroit à la pro-
fondeur de 107 mètres, et la tète de niveau à 43 mètres.
A la base des marnes et silex, qui constituent la plus
grande partie des morts-terrains ^ il se trouve 4 ^
5 mètres d'argile compacte avec rognons, que les mi-
neurs de la localité désignent sous le nom de tourtia^
mais qui est bien plutôt, selon nous, ce que Ton appelle
au Borinage les fortes-toises.
C'est dans ce terrain , qui ne renferme pas d'eau
et qui est imperméable , que nous avons placé la base
de notre cuvelage en fonte, à la profondeur de
loS'^fao, c'est-à-dire à une couple de mètres du scbiste
bouiller.
Nous nous sommes réservé sdnsi le moyen d'établir
au besoin une ou deux trousses picotées au-dessous de
la base du cuvelage, ce qu'il pourrait être dangereux
de faire dans le terrain bouiller proprement dit, où l'on
rencontre souvent des fissures qui compromettraient
des travaux de ce genre.
Le puits d'aérage de Sainte-Harie a été creusé au Fange dupmn.
diamètre du 2"',32. On a foré d'abord un trou de sonde
de l'^jSy -, puis on a élargi à la dimension voulue.
Tome XVIII, 1860. 3/^
5l6 PROCÉDÉ laND.
Contrairement à ce qui s'est fait à Saint-Vaast et par-
tout ailleurs où H. Rind avait établi des sondages à
grande section, on a procédé à l'élargissement du puits
préparatoire, chaque fois que Ton avait avancé ce der-
nier d'une dizaine de mètres, c'est-à-dire que le grand
forage suivait toujours le petit, sauf à laisser à ce der-
nier une avance minimum de 5 mètres pour le guidon-
nage des outils. Cette manière de procéder présente
des avantages notables au point de vue économique*
ajmsi que nous l'avons exposé précédemment.
Nous avons aussi simplifié de beaucoup la construc-
tion de la tour de sondage , qui avait coûté fort cher
dans les travaux antérieurs. Cette dépense était ici d'au-
tant plus inutile que , dans le cas spécial d'un puits
d'aérage, une tour en maçonnerie ne pourrait pas être
utilisée comme bâtiment d'extraction.
La baraque de sondage de Péronnes se composait
uniquement de quatre montants en bols, de g mètres
de hauteur, réunis à leur partie supérieure par un en-
cadrement sur lequel était placée la poulie de belle-
fleur. Deux poutres de i s mètres de longueur et de
o^fAS d'équarrissage avaient été montées à 3 mètres du
sol, sur des piliers en bois boulonnés aux montants de
la baraque , et c'est sur ces deux pièces qu'on avait
placé le chemin de fer de service. Mais pour que cette
construction peu élevée permît de faire les manœuvres,
nous avions creusé le puits jusqu'à lo mètres du sol
au diamètre de 4 mètres , et l'on avait placé à cette
profondeur le plancher de travail des ouvriers du son-
dage. De plus, au moyen d'une excavation latérale faite
dans le terrain jusqu'à 5 mètres du sol , on avait rega-
gné l'espace nécessaire pour faire rouler les outils , le
trépan, la cuiller, etc., ainsi que cela doit se faire
souvent dans le cours du travail.
nUVAUX fiZÉGUTÉB EN BELGIQUE.' 617
Quant aux machines à vapeur» nous les avions instal-
lées sur les fondations d'un ancien bâtiment , qui se
trouvait i côté de l'emplacement du sondage.
Les outils dont on a fait usage pour le forage du
puits de Péronnes sont, pour la plus grande partie,
les mêmes que ceux employés à Saint-Vaast : le petit
trépan de i'',57, la euiller de draguage* la gliêsière,
les tigeê en bois ^l^ vis de rappel , le balancier^ le cylm-
ére^altéur et même la machine^abestan » tels que nous
les avons décrits dans le premier chapitre de ce mé-
moire.
L'outil élargisseur de s*°,&s de diamètre, était un
petit trépan^ dont on avait allongé la lame. U était
armé de guides en bois placés dans le sens vertical et
qui, pendant le travail du forage, pénétraient de o"*,70
à o"',75 dans le puits préparatoire, de msniëre à diri-
ger la marche de l'outil , ce qui était utile pour que le
puits fût percé d'aplomb« Ces guides verticaux étaient
tout simplement quatre longues pièces de sapin boulon-
nées aux guides horizontales et à la la lame du trépan,
et placées de manière à toucher en quatre points de la
circonférence du petit puits*
Pendant la première période du travail » dous avions
&it usage du grand irépaH sans ces guides en bois < et
nous avons remarqué , après un certain laps de temps,
que le puits avait dévié de la verticale d'environ o",4o
sur une hauteur de lo à is mètres. Cette déviation
avait , sans doute , pour cause la différence de dureté
que présentaient les roches sur les divers points des
parois du puits ; la nature des terrains siliceux (rabots)
est en effet fort hétérogène : des blocs do silex doivent
être taillés d'un cété du puits, tandis que de l'autre, on
se trouve souvent dans des marnes assez tendres.
L'outil élargisseur portait aussi une lame supérieure,
5l8 PROCÉDÉ KIND.
avec dents repasseuses , et deux guides horizontanx
placés en croix comme celles que Ton adapte aa p^ît
trépan ; la seule différence que cela présentait ici, c'est
qne l'un de ces guides en croix était mobile, de huh
nière à pouvoir se placer parallèlement à l'autre» lors-
qu'on devait faire sortir l'outil et le passer au plancher
de manœuvre. Pour le maintenir en croix pendant le
travail du sondage, on avait fixé à ces guides une
verge à crochets , qui lesr rendait immobiles l'une par
rapport à l'autre.
Nous croyons inutile de reproduire encore le dessin
du grand trépan employé à Péronnes , cet outil étant
en tout semblable à ceux que nous avons décrits pour
le travail de Saint-Vaast; on se figurera d'ailleurs,
d'après ce que nous avons dit, la manière dont les
guides verticaux étaient fixés à cet outil, et c'est là la
seule particularité qu'il présentait.
Le puits d'aérage de Sainte-Marie a été établi sur
une avaleresse que l'ancienne Société de Péronnes avait
abandonnée à la tète du niveau , soit à 43 mètres de
profondeur.
Le forage a été commencé à partir de ce point ; le
puits préj^aratoire de l'^yS? , a été poussé jusqu'à
io8"',so de profondeur; l'élargissement s'est arrêté
à loS'^yao.
Le travail du forage, mis en activité le 97 juin 1869,
suivit une marche régulière jusqu'au 5o août suivant.
On s'aperçut alors que le puits avait dévié , ainsi que
nous l'avons dit ci-dessus , et il fallut en redresser les
parois , ce qui occasionna une perte de temps de trois
ou quatre semaines. Le travail reprit ensuite son cours
ordinaire, et tout le forage était presque terminé lors-
que, le 2 g janvier 1860, un accident très-grave nous
força d'arrêter : la partie supérieure de la maçonnerie
TRAVAUX EXÉCUTÉS £N BELGIQUE. SlQ
du puits s'était écroulée» et les outils de forage étaient
tombés au fond de l'avaleresse , où ils avaient été brisés
et recouverts de 8 à 9 mètres de décombres.
Nous ferons connaître, dans l'extrait de notre journal
des travaux, les détails relatifs à cet accident, qui était,
du reste, tout à fait indépendant du procédé suivi pour
le travail , et nous indiquerons les moyens de sauve-
tage employés à cette occasion.
Quoi qu'il en soit , après trois mois d'interruption,
on put reprendre le forage , qui fut terminé le 4 juin
de cette année.
Le tableau suivant fait connaître l'effet utile obtenu
pendant les diverses périodes de l'opération.
psOQËDt tmo.
i
1
1
4
1
1
!
1 1 ■,.»,.». • 1 .
1
i
»
1
1
}
1
; "^'l^f ^ $
s
•
l
-ffSMï.ra-' ! s -
=
3
s
5
^ 'fKl|d<»»I<»l J S S
S
3
i
S -q^in i s
s
a
s
ijîj-- 1^ "
■
s 3
■ 1
-5 \ J Sï™," j -
■
sa
-1 2
1 l -S" 1
|,|j„ |.
Il liïïS^ 1^
1 1 -ïïS"
II
8*.
TBATAUX OlQITTftl M BELGIQUE. i%t
iM mvelAgi du pxAts d'aémge de Péroniiea tat entià^ Cuneiagê.
rclliefit es fente ; il est formé de trente et un troaçond
ejfliDdriqueâ de s mètres ^ formant engemblâ une eo*
lonue de 64 mëtrea de hauteur, non compris la botte i
mousse* Ces cylindres sont construits comme ceux em-
ployés à Saint-» Vaast , c'est-à-dire coulés d une seule
pièce, AVeedes colleta à l'intérieur pour servir à leb
assembler. Entre les collets de chaque pièce , il y i^
aussi à r intérieur de petites nervures horijsontaletf
destinées à le^ renforcer.
Les tronçona ont a mètrea de diamètre extérieu-
rement ^ et i%8o à l'intérieur dea oolleta d'aaaem«
blage*
Lea coUnta ont une épaiaseur minimum de 5 cénti»
mètres et font aaillie de 7 centimètrea à l'intérieur du
cuvelage ; ils sont percéa de vingt-cinq troua de bou^
lôtiS, de 8 eentimètrea de diamètre « aur le pourtour de
la ciroonférence, ce qui porte i sa centimètrea l'eapaca
des trdui de centre à ôentre.
Lea jointe ont été faite , comme ft Sainte Vaaat , de
btfnelles de plomb de 9 millimètres d'épaisseur et de
1 1 centimètres de largeur ^ on les serrait avec force au
moyen de boulons « puis on rematait le joint à Tinté*
rieur et à l'extérieur du cuvelage. On prenait soin de
mettre une couche de minium au-dessoua et aU-
dessus de cette lamelle de plomb , pour boucher les
petites défectuositéd qui auraient pu exiate^ dans les
eolleta.
Lea piècea de cuvelage oilt été tournées aiAsi sur un
mandrin libre dea deux côtés 1 ce qui permettait de
raboter les deux collets en même temps et dans des
plans parallèles , chose tout à fait indispensable » ainsi
que nous l'avons déjà dit précédemment.
Quant à l'épaisseur des parois, on a divisé la colonne
522 PROCÉDÉ KDID.
en trois parties : la première, poor la base du cuvdage,
formée de dix pièces dont Tépsûsseur est de 5o nodlli-
mètres; la seconde, de dix autres pièces de 27 milli-
mètres , et la troisième, de 1 1 pièces de 2 5 millimètres.
Le poids de chaque pièce était , en moyenne » pour
la première série de 3. i5o kil., pour la seconde série
de 2.821 kil., et pour la troisième de 2.200 lui. ; ces
dernières n'avaient pas tout à fait les dimensions vou-
lues; elles ont été coulées un peu plus faibles qu'on
ne l'avait demandé.
Toutes ces pièces ont été éprouvées à une pression
extérieure de 1 8 atmosphères pour les plus fortes , et
de 8 atmosphères pour les plus faibles ; aucune d*elles
n'a laissé apercevoir la moindre défectuosité. L'une des
pièces supérieures ayant été cassée par le décharge-
ment, nous l'avons même fait essayer tout spéciale-
ment à une pression supérieure , et il n'a été constaté
aucun suintement par la fissure de 1 1 à 1 5 cenUmètres
de longueur qu'elle portait près d'un de ses collets.
L'épreuve se faisait dans une cuve en fonte , dont
les parois avaient 4 centimètres d'épaisseur, et qui a
toujours supporté intérieurement les pressions les plus
fortes sans subir aucune détérioration.
Nous renverrons pour les détails relatifs à l'appareil
d'essai, à ce que nous avons dit en parlant des travaux
de Saint-Vaast.
Le poids total du cuvelage de Péronnes , y compris
la boite à mousse , les boulons d'assemblage , etc. , est
d'environ 90.000 kil. Il a été construit dans les ateliers
de MM. Delebèque et compagnie à Baume, pour le prix
de 2 1 francs les 1 00 kil. , à charge par eux de tourner
les collets et de transporter les pièces à pied d'œuvre.
On fabriquait ordinairement trois pièces chaque
maine.
TRATAUX EXÉCUTÉS EN BELGIQUE. 5s3
Le tronçon inférieur de cuvelage a été coalé avec ^ ^
un rebord extérieur en fonte faisant saillie de o^^^iG;
ce rebord est Tune des parois horizontales de la boite
à mousse. Un cylindre en fonte , de 2 mètres de hau-
teur et de i^'sgo de diamètre extérieur, forme la paroi
verticale de la boite; l'épaisseur de ce cylindre est
de 3 centimètres ; il n'a pas de collets, mais seulement
quatre petites oreilles destinées à le suspendre au
moyen de tiges. La paroi horizontale inférieure de
ladite boite est formée par un encadremeift en bois de
chêne (sabot) composé de douze pièces placées en
polygone régulier, et fixées à la base du cylindre en
fonte , chacune au moyen de deux boulons à tète per-
due. Ces pièces ont o'",3o de hauteur et o^'.iG de lar-
geur. Enfin la paroi verticale extépeure de la boite
était représentée par un filet de pécheur, à mùlles
très-serrées, et bien tendu.
Le cylindre était entré dans le premier tronçon du
ouvelage de o",20 environ, lorsque la boite à mousse
fut suspendue ; cette dernière avait donc l'^fôo de hau-
teur et 0"", 1 6 de largeur annulaire, ce qui représentait
une capacité de 1 i/*i mètre cube.
On a bourré dans cet espace 45 hectolitres de mousse,
pour former le matelas, c'est-à-dire que cette dernière
était déjà comprimée assez fortement et réduite au
tiers de son volume primitif, avant la descente dans
l'eau.
La boite à mousse passait facilement sans frotter le
long des parois du puits ; on avait pris la précaution
que nous avons signalée ailleurs, de rétrécir la partie
inférieure du forage, afin que la mousse touchât légè-
rement dans l'espace où la boite devait entrer.
La mousse en se serrant par la compression du cuve-
lage n'a conservé que le cinquième de sa hauteur pri-
6i4 pBodM m».
nitlve, Boit 0*^,30 1 elle est dono réduite m quinààme
de son volume^
Au moment de toucher le fond avec le cuvelage, un
fût important s'est produit et qui permit de bien augu-
rer de Teilet de la botte à mousee : dès que cette der-
nière fut à peu près fermée par la descente du cuvelage,
la communication des niveaux avec la colonne d'équi-
libre fut subitement interceptéei et il fallut recourir
à un moyen auxiliaire pour continuer à remplir le
euvelage qui était encore vide sur une hauteur de
1 6 mètres.
ûu^t^e Le fond d'équilibre employé pour descendre le euve-
lage de Péronnes d' était composé que de deux parties,
boulonnées ensemble et pouvant se démonter avec fa-
cilité ; cette pièce était en fonte et avait la forme d'une
ealotte sphérique, avec rebord horizontal extérieur pour
l'assembler aux collets du euvelage*
La colonne centrale a été formée de tuyaux de
pompes en tôle, de 8 mètres de hauteur et de o'^tAo ^
diamètre^
Pour descendre le euvelage, on 9, placé sur les se-
melles de la baraque de sondagOi quatre pouU*es en sapin
de c^t^o d'équarrissage^ et l'on a étabU^ sur ces pièces
de bois, quatre des tiges de suspension avec vis de rap-
pel, dont nous avons donné la description précédem-
ment. Dès que cette charpente fut installée, on se mit
en mesure de monter, sur le plancher de travail, qui âe
trouvât dans le puits à 1 0 mètres du sol, les quatre
premiers tronçons du euvelage ; on plaça aussi le cy-
lindre de la botte à mousse dans le premier tronçon, le
fond d'équilibre immédiatement au-dessous du second
joint, et le cercle de suspension, à la tête du troisième
ttonçon. Le tout arrangé de cette manière, on accrocha
les tiges de suspension au cercle, et Ton saisit la partie
TRATAUX ÊMmn» m Belgique. fiil
de (mvetage dosi Msemblée, pour là ftouIev6f et oavriv
la boite à mousse. Ensuite, quand le matelas de celle-
d fut arrangé, on enleva le plancher de travail et Ton
put commencer à descendre l'appareil.
La première période de l'opération de la descente,
qui est, comme on sait, la plus difficile, consiste à ame-
ner le eu vêlage à la tête du niveau de façon à le faire
porter sur Teau. De même qu'à Saint-Vaast, elle s'est
Mie id sans accident/
Le travail a été continué ensuite, en ajoutant succes-
sivement les nouveaux tronçons, et en laissant descendre
doucement le cuvelage.
Au moyeu des trous à vis ménagés dans la colonne
d'équilibre, on laissait entrer l'eau dans le cuvelage,
chaque fois que cela devenait nécessaire, mais toujours
de telle façon que les quatre tiges de suspension ne fussent
chargées que d'un poids de i o à 1 5,ooo kil. , ce qui était
utile pour maintenir le cuvelage d'aplomb.
L'opération a été terminée sans la moindre difficulté
et assez vite ; car on plaçait généralement àmi tronçons
tous les JQurs.
Le bétonnage du puits de Péro&aee 0'esi fait encore Béionuge.
de la môme manière qu'à Saint-Vaast; le même outil-
lage a 6\é employé et la compoeiU^B de» manière » été
Mte (^vec les mèmee éléioenisi
Trois cuillère* de bétonnage ont été inetaliéet sur la
circonférence du puits, ce qui suffisait pour remplir
uniformément l'eâpace astulaira sur un diamètre de
i°",8o. Ces cuillère ont fonotionné simultanément,
pendant la plus grande partie du travail; ellee étaient
desservies par six treuils placés à l'orifice du puits :
chaque cuiller en avait deux, l'un pour le service de
la caisse iM*opremait dite, et Tantro pour la manenivre
5s6 PftOCyËOÉ KIND.
de la glissière. (Voir, pour les détails de Top^ration»
le cbap. IIL)
Le bétonnage ne marchait pas la nuit Le dimanche»
afin de ne pas laisser reposer le béton pendant trente-
six heures, du samedi soir au lundi matin, on travaillait
une partie de la matinée.
Pendant les premiers jours, alors qu'on devait des-
cendre le mortier jusqu'au fond de l'espace annulaire,
c'est-à-dire à io5 mètres de hauteur, on ne mettait en
œuvre, sur douze heures de travail, que vingt-deux cuil-
lers de béton, ce qui représentait douze mélanges com-
posés chacun d'un demi-hectolitre de chaux, un demi
de sable, un demi de trass et un quart de ciment anglais.
La quantité de mortier descendue chaque jour augmenta
rapidement, à mesure que la profondeur devint moins
grande, et, dans les derniers temps, on. employait jus-
qu'à trente -deux mélanges sur douze heures.
Voici le relevé des matériaux employés pour faire le
bétonnage du puits de Péronnes :
■et. «d».
Chaux de Thiméon a5
Sables de Carnières d5
Trass d^Andernacht • . • ao
Ciment anglais 9
Total 89
Nous estimons que la capacité de l'espace annulaire
ne dépassait pas 75 à 76 mètres cubes; il y aurûtdonc
une partie notable de ces matériaux employée à remplir
les fissures du terrain.
obaenraUoBf. En résumé, il résulte des détails que nous avons
donnés dans ce paragraphe, que le travail relatif à la
pose du cuvelage du puits de Péronnes a marché beau-
coup plus vite que celui de Saint-Vaast, et cela parce
que nous avions eu soin de faire préparer toutes les
pièces et de les essayer, pendant que l'on était occupé
TRAVAUX EXÉCUTÉS EN BELGIQUE. 697
au forage du puits. Mous avons ainsi obtena une éco-
nomie notable, comme on pourra le constater ci-aprës,
en comparant les dépenses relatives occasionnées par
les travaux des deux puits.
Pour donner une idée de la rapidité d'exécution, di-
sons notamment que, du 4 s^u s5 juin, soit en dix-huit
jours, on a démonté tous les appareils de sondage,
placé la charpente nécessaire à la descente du cuvelage,
et descendu les quatre premiers tronçons, avec la boite
à mousse, jusqu'à la tête du niveau. On a ajouté suc-
cessivement les autres tronçons ; dès le 1 8 juillet, tout
le cuvelage était placé.
Le travail du bétonnage, commencé le 26 juillet,
était complètement achevé le 2 \ août suivant.
Nous n'avons procédé à l'épuisement des eaux que le
i5 octobre, parce qu'il nous paraissait utile de laisser
durcir le béton. Cette précaution n'est peut-être pas
indispensable, et l'on pourrait même, comptant sur
l'effet de la boite à mousse, battre les eaux dès que l'on
a fait quelques mètres de bétonnage. Nous n'oserions
pas cependant conseiller cette manière de procéder;
car il se pourrait que la grande pression qui se produit
à la base du cuvelage, permit à l'eau de se frayer un
passage par des fissures mal remplies, et dès lors des
ouvertures plus larges finiraient par se former, et l'on
aurait peut être beaucoup de peine à y porter remède.
En somme il vaut mieux, croyons^nous, sacrifier
quelques semaines pour que le béton fasse prise et pré-
sente un certain degré de consistance.
Au surplus, nous n'avons pas perdu de temps à cette
occasion, dans notre travail de Péronnes; car nous
avons foré, au fond du puits, un trou de sonde de o^jSo
pour atteindre au niveau de 1 1 8 mètres, et nous ap-
prêter ainsi à nous mettre en communication avec le
Sa 8 »nOCipt KQID.
puits d'e^baure de Sainte-Marie, pour U sidte du tratail
do puits d'aérage*
L'épuisement de l'eau a duré dix jaum i nous ftveos
voulu faire cette opération ayec lenteur, afin de obailg^r
le cuvelage sans seiSQuase.
L'enlèvement de l'appareil d'équilibre (faux foud «t
tube) n'a demandé que deux joura^
Enfin, le s 7 octobre* tout était terminé, et Ton poutait
constater que le travail avait réusfâ d'une n»ani<Hre com-
plète ) le cuvelage étiût étanobe.
Le percement du sto^ qui séparait le puits d'aérage
de la galerie de communication établie i^ la profondeur
de 118 mètres^ s'est fait avec une grande facilité, ea
l'absence de toute ven^e d'eau* Nous avons maçonué
solidement le puits ik partir de uS mètres et, arrivé
à s'^.Ao de la base du cuvelage en fonte, nous avons
placé deux fortes trousses en bois, que l'on a picotées
avec soin. On pourrait, si cela devenait néoessairf,
poser une petite passe de cuvelage sur ces trousses pi-
cotées, afin de les relier avec le revêtement en fonte.
Pour le moment, nous nous sommes borné à y plaoer
des montants en bois, serrés les uns centre les autres ft
portant sous la semelle do la boîte & mousse. (Voir fy* 7a ,
PL IIL)
CHAPITRE Y.
feonoins do piociiul nits.
Co^t àêt irmMNkv i« Tour de soodsffs prppr^nent dite 1 n
^i^^îunoT Main^'œuvre. û.5^«8|
Matériaux employés : briques, chaux, 1 o o ê «
• sable, bois, etc 5.607,86 1 ^^^*^
DépenseB diverses. ^SS.ào)
A repaner. a.7S6,S3
TRAVAUX EXÉCUTÉS BR BELGIQUE. 699
RffpOl^t» • 8* 708933
a** Siège àlfoletteflL , , i.95A,i6
3"" Planchers, échafaudages, chemin de fer de 0er«
▼iee, spécialement affectés au travail du sondage. 1.881,86
li^ Bâtiment provisoire pour rinstallatîon des ma-
chines de soudage et fondations de ces machines. 3. 9^0,80
5** Baraque en bois pour recevoir les trépans, . . . 5.o6d,68
6* Construction d'une forge de maréchal 878,56
7** Construction du bâtiment pour l'installation du
tour destiné à tourner les pièces de cuvelage. . . 8i4,i8
g* Qaogar pour magasins, bureau, écurie, eta . . t.liliS,56
Total, aû./i5iï.8i
B. — 9%rQna9mt da puits.
1^ ÉtabUaiemaQt du puits principal jusqu'à la tête du niveau :
(r.
Main-d*œuvre , tt./i|is,aQJ ^
Matériaux empliqrés : briques « çbau](, > 5.^83,95
sable, bois, etc., 9.871,75)
a"" Travaux accessoires :
Puits alimentaire pour la chaudière à vapeur,
creusé k la profondeur deûo mètres. . 96o',8i l
Puits du contre-poids, credsé à «o mètres 435 ,55 1 »*^9^»5®
3* Forage du puits préparatoire de i*,37 de dia«
mètre, depuis la tète du niveau jusqu'à 100 mè-
tres (1) I
tr.
Main-d'œuvre, appointementsetsalaires. 6. 2 13,911
Consommation : ,,.
Charbon 1.913 hect 3.889, 90^ } ii*S58,&3
Huiles et graisses 502,91
Bois.. . hû6,liS} 5.6as,5i
Acier, fers et métaux. . . • 917,70
Matériaux divers. 9o5,52
&* Élargissement du puits au diamètre de /i",a5 Jus-
qu'à la profondeur de 98 mètres :
A reporter 18.516,7/i
(1) Les trsTaox eiéèvtés en Janvier et février 1855, pour l'approfondisse-
.menido puits préparatoire depuis 100 métrés jusqu'à 135» ont coûté: en
main-d'œuve s.971%91 ; en consommation, s. l86^48: total, T.108',SB; ils n'ont
pas été compris dans les dépenses ci-dessus, non plus que les i3.586^T2»eni'
ployés en mars, avril mai et Juin de la même année, pour faire, au fond da
pvlis, on sondage da roeonnaissanee Jvaqa'à i9i métrés deprofondeor.
53o PROCÉDÉ KUfD.
ReporU i8.5i6,7t
Maîo-d^ceaTre^appointementsetsalaires. i3.&87»94
GoDsommatiOQ : fr.
Charbon, 3.54o hect. . . . bfio^Ml \ s^^Gs^gS
Hailes et graisses 985,83
^^ 856.60J ^,3 5,,,
Acier, fer et métaux. • . • 2.io6,A5
Cordes. i.5i6,5o
Matériaux divers 600,1 5
&" Pertes, pour machines et appareils mis hors d'u-
sage pendant le cours du travail 7.865,90
Total 5i.a36,59
G. — Ottvela^e.
1* Coût du revêtement :
a. 18 tronçons en fonte y compris le cylindre de la boîte à
mousse, le plateau extérieur adapté à la base du premier
tronçon et le cercle de renfort du troisième collet,
ii9./ii8 kilog a8.9à/i,6A
6. a8 tronçons en tôle renforcés par des
cercles en fonte :
111.559 kilog 59.6o7,ûA
c. 1.980 boulons d'assemblage :
5.5oo kilog. a.8oo,oo{
d. lib torches en plomb pour joints :
3.998 kilog 9.995,38. (^
e. Boîte à mousse, sabot, segments en ) 93.&69,75
tôle, filet, mousse. 730,79
f. Plateaux d'ancrage:
5.694 kilog. i.6o3,o5|
g* Fond d'équilibre, cercle et oreilles
de suspension (mis hors d'usage) :
7.989 kilog. 9.076,13
A. Peinture de tous les tronçons (au
minimum) i.Û75,5i
3" Bétonnage :
Ciment 7.835.53J
Trass. 3.3Û9,5o(
Chaux 699,55? *'-^^»^
Sable. 459,97)
A reporter, ........ 103.799,59
TRAVAUX EXÉCUTÉS EN BEIGIQUE. 55 1
Report 103.799,69
3* Main-d*œuYre (appointements et sa-
laires) :
Préparation des pièces 3.937,9/i
Descente da cuvelage. 8.8o5,5i . . , or
Bétonnage 4546,76^ '^"^'^^
Consolidation i.9i4,6û
A* Consommations diverses pendant la
dnrée de ces différents travaux :
Bois pour la charpente de suspension
et divers. /iui66,8o
Charbon i.877,i!iio
Acier» fer et métaux 9.o83,i5. ., ,_
Huiles et graisses 95A»ii ^ ^
Cordage. 397,76
Divers. i63,a4,
Total 137.646,89
p. — Waohinw et onlib «nployét à Salnt-VMtft.
MtohiDD proprement dite.
1** Une machine à vapeur rotative pour Textrac-
lion des déblais, de la force de 16 chevaux, avec un tr.
système d^engrenages doubles (machine-cabestan). . 6.906,16
a"* Une machine alimentaire avec pompe à eau
froide et pompe à eau chaude. . . - 4.66a,oo
3* Une machine dite cylindre-batteur avec tous
ses tuyaux à vapeur 3.oA8,oo
h" Un générateur à vapeur, avec ses garnitures. . 3.368,9&
Total 16.97/Î.09
Outils de sondage.
1* Un petit trépan en fer pour forage, de i",37 de fr.
diamètre, pesant 1.476 kilog 9.6o3,oo
a* Un grand trépan en fer avec lame en acier
fondu, pour élargir au diamètre de /i",a6, pesant
6.880 kilogi ia.335,60
3* Une cuiller de draguage, pesant 668 kilog. . . 667,60
-à* Un dragueur, pesant 1.637 kilog., un engin
en bois pour suspendre cet outil 1.699,60
A reporter 17.306,60
TOMK XYIII, 1860. 36
3.6^1, So
53& PKOGÉ0É KIND«
Reparu «....••••• i7.3o5«5o
5' lao mètres de tiges de sondage en ,tt, .
bois de sapin avec ferrements. ëo5,a5
5o mètres de tiges en fer aAi,65
Une vis de rappel. ia8,75
Un tourne-sonde. 4 76,a5
Un balancier en bois avec ferrements
et chaîne d'attache • 1.039,10
Tirants de contre-coup avec pièces
élastiques uSUo.^o
6* Deux crocheta de salut •..«»«•.» lôd*
Un grapid « « 5oo^ ^i>»bo
Deux fanohëfesi •.<<...: ^ 4 .. . 5étt.
f U fourches pbiir recevoir. . é • « 4 1 » ^ tSi
8 crochets dé suspension. 1 « .... « 160
1 grande clef pour dévisser la grosse ) S^i^bo
douille «•.... &5
s clefs à dévisser les tiges U5
S** Trois traihs de tvàgons pour réceroir \efi outBs . 65i,6o
9* 56 dents de rechange pour les trôpaas. 673,00
lo* a grues en fer. a58'\
a petits treuils en bois pour les guides i - .-
suspendus. 60 1 ' '
1 poulie de molette. ia5 /
11* G&ble de la machine e^ cordages divers i.aoo»o9
1 a* Ustensiles divers pour la forge et la charpenterie. i .5oo,oo
ToUL a64684tAo
Ootilis employé! pour le careUge»
1** Un grand tour pour tourner les collets. .... 11.686,86
a* Une cuve d'essai en tôle pour Tépreuve despièces 3.ooo,oo
3* 600 mètres de tiges ëtl Fer pout^ suspendre le
cuvelage, envii^fl 7,300 kilog. 4 ... « ^ ô.âooS
6 vis de relevage, 1*174 kilog. .... a.348 ( o ^ «
6 petit» appareil! cftbMtafiS avéo l ^'^d*»*»
roues délitées • • i » 760 /
ft* Aoo mètres de tiges de bétonnagei pesant
3.fta6 kilog. . . * . . 4 3.570'!
6 cuillew cte bétonnage. ; 3dtt j ^-^7*^^
Totah ........;. ; A6.9Sà,W
Total général 68.6i3.55
TRAVAUX EXÉCUTÉS EN BELGIQUE. 55S
Il faut nécessairement appliquer à titre d'amortià&e*
ment, aux dépenses directes faites poiir le puitd de Saint-
Yaast, une partie du capital outillage.
En portant de ce chef, 25 pour loo de là valeur dès
machines et outils, nous croyons exagérer cette quote-
part.
Il en résulterait que le coût du puits de Saint-Vaast
pourrait s'établir comme suit :
fir.
A. ^ Frais d'iDStallation a/i.Zi5A,8i
B. — Percement du puits 5i. 355,59
G. — Cuvelage. 197.6^6,89
D. — Amortissement du matériel. . . 17.000,00 '
Total 3ao.337,ft9
Les difficultés que Ton rencontre toujours dans une
première entreprise ont influé défavorablement sur le
coût de notre puits de Saint-Vaast. Il y aurait, sans'
aucun doute, une économie importante à réaliser sur
les dépenses ci-dessus indiquées, si Ton recommençait
un travail analogue. Un cuvelage entièrement en fonte,
tel qu'il devait être exécuté, coûterait sS à 3o.ooo fr.
de moins que celui que nous avons établi^ la marche
régulière des opérations permettrait aussi de réduire
sensiblement les dépenses du forage.
(PiiiU d'aérag* de S«iDte-Marle.)
A. -PraU d'imtaUatioB. ç^l ^ ^,^^^^^
Comprenant : , d» Pénmmes,
1* L'élargissement d'un ancien puits (qui était creusé jusqu'à
la tête du niveau) au diamètre de U mètres, jusqu'à 10 mètres
de profondeur;
a" L'établissement d'une cave latérale pour recevoir le trépan ;
3* La construction d'un petit bâtiment pour les machines de
sondage, ainsi que le montage desdites machines ;
5S4 PROCÉDÉ KIND.
le L'établissement d*ane baraque de sonda^ en bois. fr.
Main-d'œuvre (appointements et salaires) 5.559.18
Matériaux employés : ir.
Briques, cliaux* sable. 588,95 «
Bois 5,957,68 > 5.o39,6lk
Objets divers. kc^^^^l)
Frais d'appropriation des macliines et outils. . • i.A9>,a5
TotaL io,o9wo7
B. — Forage dn polto.
fr.
Main-d*œuvre (appointements et salaires) ift.i75,7&
Consommation : fr.
/ii.652 hectolitres de charbon /iu3a5,95
Huiles et graisses 5/i5,û8|
Bois. Û58.3o> 6.&o7,66
Acier, fer et métaux /ii7^i9^
Objets divers 603,69
Total (1) i8.58i,&o
C. — CHnrelai^e.
1* Goût du revêtement :
3a tronçons en fonte y compris le cylindre
de la botte à mousse, pesant ensemble
86.68a kilog. i8.MSo5
75o boulons d'assemblage , pesant . ^
i.oaokil 6ia,oo> ao.ioo,66
5i torches en plomb pour joints. . 546 ,60
Botte à mousse /i66 ,ao
a* Bétonnage : fr.
Ciment i.536,oo
Chaux 4o5,oo( '
Sable 358,i5.
3* Dépenses diverses :
A reporter. a5.979,ai
(1) Le grand accidtnl occasionné par Téboulement de la maçoBOerle da
puiu, ligure dans celle dépense poor une somme de 4.779',7T.
TRAVAUX fXÉGUTÉS £N BELGIQUE. 535
Report 23.379,21
Main-d'œuvre, préparation et des-
cente du cuvelage . . a.398S6o)
Bétonnage i.5i6 ,o3 j ^'9^^^^
Consommation :
Bois. 353,75\ } 6.5o6,i&
Charbon 970 ,6o.
Acier, fer et métaux* . 130,93'.
Huiles et graisses . . . • 113,16^ a.091,61
Cordages 588,60
Divers. M6 ,68^
Total 39 785»45
D. — Matériel de^tondace.
Une partie des machines et outils employés à Saint-
Vaast ont servi, comme on le sait, pour le puits d'aérage
de Péronnes. Le grand trépan de s'^fSs est le seul outil
spécial employé à ce travail; une cuve d'essai a été
construite aussi pour éprouver les tronçons de s mètres
de diamètre. En portant en dépenses, pour ledit puitd
d'aérage, une somme de 6.000 francs, à titre d'amor-
tissement du matériel, on sera certainement au-dessus
de la perte réelle à subir du chef de ce travail.
En somme, le coût du puits de Péronnes peut donc
se résumer comme suit :
A. — Frais d'installation 10.091,07
B. —Forage du puits i8.58i,6o
C — Guvelage. 49.785,^5
D. — Amortissement du matérleL • • • 6.000,00
Total 6/î./ii57.93
La question principale, celle qui a tout spécialement ctmékuhn.
attiré notre attention, lorsque pour la première fois nous
avons étudié le procédé Kind, c'est la gi*ande économie
qui devait résulter de son application à l'établissement
536 PROCÉDÉ KIHD.
des puits dans les terrains aquifëres oa autrement dits
les niveatix.
Sous ce rapport le nouveau procédé a réalisé toutes
nos prévisions : économie de temps, économie d'aiigeot
et économie des travailleurs, si l'on peut qualiûer ainsi
l'absence (|e fatigues dangereuses de la part des ouvriers
livrés à ces travaux.
Les détails que nous avons donnés dans notre rapport
nous dispensent d'insister longuement à cet égard ; on
pourra se rendre compte des faits et comparer nos trar
vaux avec ceux que l'on a exécutés, dans des circon-
stances analogues, par les moyens ordinaires. Nous
citerons notamment, en Belgique, les passages de niveau
de la Gossette, du Couchant, du Flénu, de Noirchain
et de Strépy-Bracquegnies (Puits du Midi), où l'on a ren-
contré de grandes difficultés par suite de l'abondance
des eaux, et où l'on a dépensé des sommes considé-
rables.
En général, on peut dire que les dépenses à faire et
le temps à employer pour établir les puits, par les an-
ciens procédés, sont extrêmement variables, et dépen-
dent d'un grand nombre de circonstances, où l'imprévu
joue le rôle principal.
Dans notre système de travail, au contraire, les devis
peuvent être faits d'avance, as3^ approximativement ;
car nous n'avons pa^ à çubir le rencbérisseœent de la
main-d'auyre résultant de la rareté des ouvriers ava-
leurs et de l'obligation où se trouvent ces ouvriers de
travailler dans des conditions extrêmement pénibles;
nous n'avons pas non plus à battre les eaux à l'aide de
ces puissants moteurs, qui coûtent cher à établir et ^
entretenir, et qui sont exposés à de fréquents accidents.
On peut affirmer, croyons-nous, que dans la plupart
des cas, les dépenses occasionnées par le percement
TRATAUZ EXÉeCTftS EN BELGIQUE. 537
des puHsdanB les marnes aquifères du Hainaut, seront
réduites, par le procédé Rind, à 3o ou 35 p. loo de ce
qu'elles seraient par les moyens prdinairps ; et nous pe
voyons aucun obstacle qui puisse limiter l'emploi de C0
pouveaa UHKie d'opération.
Il 7 a donc lieu d'espérer que les passages de niveaux
seront maintenant considérés comme des travaux faci-
len^ept a]i)orda}))eS| même à de grandes profondeurs, et
que Ton se décidera bientôt à attaquer la plupart de no9
concessions charbonnières restées inexplorées jusqu'ici
à cause des obstacles que l'on croyait devoir rencontrer
dans rexéci^tiqi) des travaux de premier établissement.
mm
ANNEXE
FAITS PRUrCIPAUX; ACCIQEVTflU
N0U3^voo9 poDsigné, d^ps cette annexe, le$ incidente ror
iparqi^ble^ qi^'ont présent/^ nos- travaux de Saint- Vaast /Bt d9
Pérpnpes.
On nous pardonnera de donner, à ce sujet, que)ic)ue$ détails,
trop miputleux peut- être, ^ais dont Futilité ser^. :^ppréci|ée
parles perspnpas qui auront à faire de sembla))le$ travaifx. La
lecture de ces notes leur permettra d'évitef une partie ^s^
accidents et dos retards occasionnés soit par l'inexpérience,
8oi)t par des opérations trop précipitées , pu i^pe ipstaUatipn
Extrait du journal des travaux du puits
de Saint'Vaast (n* 5).
Le 3 avril i€5à« on oomneBce les travaia préparatoires :
rétabUssemeai de la Umr de sondage, le percenient du puits
principal an diamètre de à"^ jusqu^à la tête du niveau ( à
35 mètres de profiondenr), et un petit puits pour ralimeotation
des madiiiieSi
538 PROCÉDÉ KIMD.
Le i5 Juillet, ces diverses constructions sont achevées, el
Ton se prépare à monter les machines et les appareils spéeUtox
du sondage.
Le lo septembre tout est installé et Ton peut commencer ie
sondage.
La durée de ces travaux préparatoires a été de cinq mois;
' mais on a perdu près de deux mois, soit par suite des retards
que les constructeurs ont mis à livrer les pièces des machines,
soit à cause des discussions qui ont eu lieu au sein de la
ciété de Péronnes à Toccasion de Texamen du projet des
vaux à exécuter.
Un accident a eu lieu pendant cette période de travaU : an
ouvrier fut tué, en tombant dans le puits, lorsqu'on descen-
dait les sommiers du plancher de manœuvre. C'est le seul ac-
cident qui soit arrivé à nos ouvriers pendant la durée de tous
nos travaux de Saint-Vaast et de Péronnes.
Le 11 septembre, on commence le forage du puits prépara-
toire au diamètre de i",37.
Après quatre jours de marche irrégulière, on reconnaît que
la machine-cabestan est insufllsante pour extraire les déblais
avec la cuiller, qui se remplit complètement chaque fois qu'on
la plonge au fond du puits.
On décide que Ton renforcera la machine par Tapplication
de nouveaux engrenages qui, en diminuant la vitesse, rendront
le travail plus sûr; provisoirement, on perce la cuiller aux
deux tiers de sa hauteur, de manière qu'elle ne puisse plus
s'emplir qu'imparfaitement.
Le ai septembre, la vis de rappel de l'appareil de sondage
s'étant cassée, on est obligé de suspendre le travail, en l'ab-
sence d'une pièce de rechange.
Le a5, l'accident est réparé et l'on reprend le travail.
Le 36, rupture de l'étrier du tourne-sonde, par la violence
des coups de balancier ; on arrête le travail de sondage pen-
dant quatre heures.
Le 29, arrachement des filets d'une vis des tiges de son-
dage; trois heures de retard pour remonter l'appareil, à Taide
du crochet de salut, et ressouder une nouvelle vis.
Le 5o, cinq heures d'arrêt pour la même cause.
Le 1" octobre, le puits préparatoire est arrivé à ili6 mètres
de profondeur, c'est^-dlre que l'on n'a foré que 11 mètres,
depuis le commencement du travail ; il est vrai que Ton a
TRAVAUX fiXÉCUTÉ5 £11 BELGIQUE. H^
toujours marché d^une manière peu régulière et que les travaux
étaient suspendus la nuit A partir de ce jour, on travaille
sans désemparer.
Le a« le tenon de la glissière s'étant cassé pendant le travail
du sondage, le trépan est resté au fond du puits ; on le retire
sans difficulté au moyen du crochet de salut.
IiO à 9 rupture d*une des vis d'assemblage des tiges; trois
heures d*arréL
Le 5 et le 7, nouvelles ruptures de Tétrler du toumensonde;
on se décide à faire fabriquer cette pièce sur des dimensions
plus fortes ; à partir de ce jour, elle ne donne plus lieu à aucun
accident
Le 11, les filets de la vis de la glissière s'arrachent; sept
heures d'arrêt pour retirer routil et ressouder une nouvelle vis.
Le lA, on est obligé de suspendre le travail du sondage, à
cause du nombre insuffisant des dents de rechange pour le
trépan ; le terrain est extrêmement dur, c'est du silex presque
massif.
Le i6, rupture d'une tige en bois; on raccroche Tappareil
de sondage avec la fancbère; quatre heures d'arrêt
Le ao, nouvelle rupture de la vis de la glissière ; douze heures
de retard.
Le ss et le a3, rupture d'une vis des tiges de sondage ; quel-
ques heures de retard pour retirer l'appareil et réparer l'ac-
cident
Enfin le 94 octobre , c'est-à-dire après six semaines d'un
travail assidu, mais dont les circonstances avalent été con-
stamment anormales, on arrête les travaux de sondage, pour,
placer les nouveaux' engrenages à la machine-cabestan; on
remplace par des pièces plus solides les assemblages de tiges,
qui avaient été faits d'abord d'après les plans primitifs de
M. Kind, mais dont l'expérience nous avait fait reconnaître
l'insuffisance dans les terrains difficijes que nous avions à tra-
verser; enfin on profite du temps d'arrêt pour préparer deux
séries complètes de dents de rechange pour le trépan, afin
d'avoir toujours le temps de les réparer, ce qui, eu égard à
la dareté des terrains, avait lieu fréquemment, à tel point que
deux forgerons travaillant avec activité avaient peine à y suf-
fire.
Le k novembre, le travail du sondage est remis en activité.
Le 5, au moment où l'on déroulait le oàble d'extraction,
â4o PROCÉDÉ KUIO.
pour pouvoir alimenter la chaudière, ee câble ^est engagé
entre deux roues d'engrenage; la machine ayant continué sa
marche, le choc qui en résulta fut tellement fort que les deux
engrenages furent brisés, ainsi que Tun des arbres du mou-
vement. G^est là un accident qui, croyons-nous, peut être at-
tribué à la mauvaise volonté autant qu'& la maladresse da
personnel. Il fut pris des mesures pour y parer.
Le 16 novembre, c'est-à-dire neuf jours après, ce qui est
remarquable comme rapidité d'exécution, tout était réparé; la
nachine, avec des engrenages plus forts et des ordres de mon-
¥ement en fer forgé, était remise en activité.
A partir de ce moment, le sondage suivît une marche ré-
gulière, et il ne nous arriva plus que des accidents de pea
d'importance.
Le s5 et le 26 novembre, ainsi que le 1*' décembre, rap-
tores des tirants du contre-balancier, résultant des secousses
violentes de l'appareil de sondage; c^ deux tirants avaient
une section de vingt centimètres carrés chacun.
Le 1 1 décembre, rupture de la tige du piston au point d'at-
tache de la chafne du balancier; six heures d'arrftt.
Le 16, rupture d'un des tirants du contre-balancier; quatre
heures de retard.
Le 16, on place les nouveaux tirants du contre-balanoier,
faits sur des dimen^ons plus fortes (62 centimètres de section
chacun) ; depuis lors, les accidents résultant du bris de cette
pièce ont été moins fréquents.
Le 19, rupture du câble d'entretien. Le trépan avec ses tiges
étant retombé dans le puits avec une certaine violence, toutes
ces tiges furent endommagées ; on put néanmoins retirer rap«
pareil de sondage, au moyen du crochet de salut, et, pendant
qu'on s'occupait de redresser les tiges qui s'étaient tordues,
nous sommes parvenu â nous procurer un câble provisoire;
le travail fut repris dès le lendemain.
Le di, rupture d'une tige au ferrement; huit heures de re-
tard pour retirer l'appareil et apprêter une nouvelle tige.
Le 9 janvier, on descendait le trépan : lorsqu'il Ait arrivé à
10 mètres du fond du puits, il rencontra un obstacle qui Tem-
pécha de suivre ; le machiniste, qui marchait â pleine vitesse,
ne pouvant arrêter instantanément sa machine, la corde de
suspension et toutes les tiges furent abandonnées les unes sur
les autres; tout âeoup le trépatt fut dégagé et retomba au fond
TRAVAUX EZtCPTgi Sff «ELGIQUE, h/^l
du puits, en produisait un chpc violent qui brifd le9 tiges de
suspension en deux points de leur longueuTt On put retirer
toutes les pièces h Taide de la fanchère et du orochet de
salut. La nuit même du 9 au 10, on recommençait le travail
4u sondée,
Le 16, nouvelle rupture des tirants du contre*balaocleri six
l^eures de retard.
liiO U mars , le sondage du puits prépiiratoire est arrêté, à
i35 mètres de profondeur.
Depuis ce moment, jusqu*^ la fin du mois de juin, le grand
sondage reste suspendu, popr d^s motifs indépendants de
notre yolonté, la société de Péronnes ayaQt décidé qu'il serait
fait un forage de reconnaissance au fonds du puits, afin de dé-
terminer la profondeur ^ laquelle on pourrait atteindre le
t^rraip bouHler.
C'est ^ cette époqi^e (i^ln i855) que nous avons été auto-
risé par legouverneinent à résider à Saint-Vaast, afin de suivre
les travaux de plus près, et 4e donner tout particulièrement
ne» soins à l'exécution du ouvelagQ , 1^1 Que nous en avions
conçu le projet (1).
Dès le commencement de juillet, on entreprend le forage du
girand puits* Avant d'attaquer ce travail, on s'était mis en
force : on avait installé une nouvelle machine-cabestan et afr
fecté Tancieune machine pour le service de Talimentation ; on
avait renforcé la chaudière ^vapeur par TadjoDCtion d'ui^ tube
bouilleur, et enfin placé dans la tour d'extraction deux non*
veiles poutrss en chêne, pouir oopsolider le siège h la molette.
Un nouveau c&ble d'extraction , plus fort que celui dont on
avait fait usage jusqulci, était aussi placé sur la bobine du
cabestan.
Le 5 juillet, on commence k sonder avec le grand trépan,
dont le diamètre est, comité on sait, do 4',s5,
Le 18. rupture d^une tige de sondage, au ferrement; deux
heures de relard pour remonter Tappareil et remettre une
nouvelle tige.
Le u août, même ai^oident donnant Ueu h quelques heures da
retard.
Le 3o, même aco|dent
Le 5 1, on installe sur le pnits un nouveau trépan de grande
(I) Bravot du 3ft inlii U6i.
54t PROCÉDÉ KIND.
dimensiODy plas fort que rancien; il sortait des ateliers de
M. Dorzée, à Boussu.
Le 1 1 septembre, rupture des tirants du contre-balaocler ;
deux heures de retard.
Le i3, arrêt d'une heure pour resserrer les ressorts du pistn
du cylindre batteur.
Le 91, rupture de la tige de la cuiller de drag:nage; on la
retire sans difficulté au moyen d'un crochet plat ; trois heures
de retard.
Le 28, on essaye pour la première fois Tinstrumont dit le dra-
gueur, destiné, comme nous Tâtons dit, à recueillir direc-
tement et sans les laisser tomber dans le puits préparatoire,
les débris de roches qui restent sur la banquette du grand
puits. Le cylindre en tôle attaché à Tinstrument étant resté
ancré dans le petit puits, la tige de Toutil s*est brisée quand
on a tiré dessus; plusieurs des pièces du dragueur restèrent
dans le trou ; il fallut travailler pendant trois Jours pour les
retirer et pour détacher le cylindre.
C'est la seule fois que nous ayons employé le dragueur, dans
le cours de nos travaux.
Le 1 A octobre^ pendant le travail du sondage, rupture d*une
dent de trépan; on parvient à Textraire en faisant usage du
grapin pour la faire tomber dans le petit puits, et de la cuil-
ler à soupape pour la repêcher; six heures de retard.
Le 9 novembre, rupture de deux dents de trépan ; on les re-
tire avec la cuiller ; neuf heures d*arrêt.
Le 16, rupture de la tige du piston du cylindre-batteur;
six heures de retard pour les réparations.
Le 19^ on monte de nouveaux tirants de contre-balancier,
ce qui occasionne quelques heures de suspension de travail
Le 93, rupture de la chaîne du piston du batteur et des deux
roues qui servent de guide ; on refait la chatne et Ton remet
deux roues provisoires en bois que Ton avait en magasin; Tac-
cideht est réparé après quatre heures d*arrèt.
A partir du 3o novembre, on suspend le travail pendant
quatre Jours, pour placer une nouvelle molette et un nouveau
c&ble d'extraction, et aussi pour faire quelques réparatiooa
aux machines; le travail du sondage est repria le 5 décembre.
Le 7, au moment où Ton remontait le grand trépan, bris de
la soupape d'admission de vapeur du cylindre batteur. Toute
la journée du 7 et une partie de celle du 8, furent employées
TftATAUX EXÉGUtÉS EN BELGIQUE. 5^3
à réparer la machine; on put ensuite retirer le trépan, qni
était resté sospenda dans le puits pendant la durée de ces ré-
parations.
Le 13, rupture d*un ferrement de tige en bois; Tappareil de
sondage étant retombé brusquement, trois autres tiges furent
ca^es; tout fut retiré, en dix heures de temps, à Taide du
crochet de salut
Le 3o, rupture d'une dent de trépan ; sept heures de retard
pour la repêcher, au moyen de la cuiller à soupape.
Le 11 et le i a janvier, suspension du travail de sondage, pour
réparation à la machine-cabestan.
Le 33, rupture d*une dent de trépan; six heures de retard
pour Pextraire du puits.
Le 39 janvier, le grand sondage est arrêté à la profondeur
de 98 mètres, point choisi pour la base du cuvelage.
Une cause de retard, qui n*a pas été signalée dans l'extrait
ci-dessus du journal des travaux, le nettoyage de la chaudière
à vapeur, qui devait avoir lieu de trois en trois semaines, oc-
casionnait chaque fois un chômage de deux Jours et demi. Il
serait facile d'y parer, en établissant une chaudière de re-
change, ce qui est à conseiller, d'ailleurs, sous plusieurs autres
rapports.
Le 35 août i856, c'est-à-dire peu de jours après que le fo-
rage du grand puits avait été mis en activité , nous avions
fait un contrat avec M. Denis Detombay, fondeur à Ch&te-
lineau, qui s'était engagé à nous livrer toutes les pièces devant
composer notre cuvelage en fonte, dans le délai de quatre
mois.
M. Detombay ayant rencontré de grandes difficultés dans la
fabrication des premières pièces, vint nous déclarer, en dé-
cembre i855, qu'il ne pourrait pas remplir entièrement ses
engagements; ainsi que nous l'avons déjà dit, des démarches
furent faites alors par lui et par nous, auprès de plusieurs
fondeurs du pays, pour les amener à reprendre une partie de
la fourniture des tronçons de cuvelage, mais ces démarches
restèrent infructueuses ; c'est dans ces circonstances qu'il fut
décidé que l'on modifierait le projet primitif du cuvelage, en
adoptant, pour la partie supérieure du revêtement, des pièces
en tôle.
Dix-neuf pièces en fonte, y compris la boite à mousse, ont
544 PBOCÉDÉ KUID.
été constf uites par M« Detombay) et Tingt-hult pièces e& Me
préviennent de la Bociété de Monceau*
Le 8 janvier i856, c*est-à-dire quelques jours à peiii« avant
la fin du travail du grand sondagei le premier tronçon en fonte
arrivait à rétablissement de Saint-Vaa8t{ le 99« cinq plècei
seulement étaient livrées ( pais les autres arrivèrent suooe^
vement en février et en mars. Mais toutes ces piècesi outre
qu^elles étaient envoyées trois ou quatre mois après le délai
assigné par notre contrat, arrivaient chez nous tout à fait
brutes, c*est- à-dire non tournées ni forées. M. Detombay, ou-
vrier très-habile et 'très-actif d'ailleurs, avait déjà fait d*è- ^
■
normes sacrifices pour satisfaire, autant qu'il le pouvait, à ses
obligations, et il fallut bien nous résigner à lui venir en aide.
Notre établissement de Saint-Vaast fut transformé en un vé-
ritable atelier de construction, pour exécuter tous les ajuste-
ments des pièces de cuvelage, tourner les collets, présenter
les tronçons les uns sur les autres pour marquer les trous de
boulons et les forer, et enfin pour essayer les pièces à la pres-
sion voulue. Toutes ces opérations exigèrent des manœuvres,
en tous sens, de ces énormes tronçons en fonte. Les pièces de
tôle vinrent ensuite, et il fallut leur faire subir les mêthes pré-
parations ; en outre, lorsqu'on soumit à l'épreuve ces dernières j
pièces, la plupart des joints d'assemblage des tôles laissaient (
passer l'eau, et l'on dut remater toutes les rivures. Plusieurs
pièces furent remises deux ou trois fois à la cuve d'essai,
avant d'être reconnues bonnes , ce qui nous occasionna de
grands retards.
Enfin, après trois mois de travaux, on put mettrai la main à
l'œuvre pour l'établissement du cuvelage.
Le 6 mai i856, les quatre premiers tronçons, la boîte à
mousse et le fond d'équilibre, étaient suspendus sur le pultSt
Le 1 1 mai, tout cet appareil était descendu jusqu'à la tête
du niveau, et l'on commençait à desceudt^ le cutelage dans
reau.
Tous les tronçons Airent ensuite successivement ig'astés left
uns sur les autres et, à mesure que Toii descendait, on allon-
geait le tube adapté au fond d^équilibre.
Le d6 juin, le cuvelage touchait le fond du puits.
Le travail de la descente du cuvelage eut lieu sans accident
et dura cinquante-deux jours. Nous avons cependant à signaler
un fait contre lequ# faudra ae mettre en garde, à l'occa-
TRAVAUX BXÉCtITÉS EN BELGIQUE. 545
don» ear 11 larttft pu cômprotiiettre le sacoës de rot)ératloii;
Voici de quoi II s*aglt : au moment où Ton setroiiyftlt encore
à aU mètres du fond du pulU, deux trous du tube d'équilibre
étaient ouverts pour laisser entrer l'eau dans le c|ivelage. Par
oubli de la part de rouvrier spécialement chargé de la sur**
Teillance de Técoulement» le niveau de Teau s'éleva au-dessus
de ces trous, et ces derniers étant noyés, il n'était plus pos»
sible de les fermer ; Teau entrait dans le cuvelage avec rapi*^
dite ; la descente ne s'effectuait plus assex vite pour suivre
l'augmentation de poids qui en résultait ; nous étions dans la
plus grande anxiété, car les tiges de suspension étaient char-
gées outre mesure et pouvaient se rompre d'un instant à
lautre. Dans ce moment difficile, chacun paya de sa personne,
le chef sondeur et les ouvriers chargés de manœuvrer les vis
et de mettre les vis de rallonge, poussèrent le travail sans dés^
emparer, pendant trente -six heures consécutives, et l'on
parvint enfin à toucher le fond. La charge que portaient alors
les six tiges de suspension (qui avaient quatre centimètres
d'équarrissage) était d'au moins 120.000 kilog», soit i.soo à
i.3oo kilog. par centimètre quarré de section.
Du 27 juin au i4 juillet suivant, on se mit en mesure de
commencer bientôt le bétonnage ; les échafaudages ayant servi *
à descendre le cuvelage furent démontés, et les engins, car-
bestans, planchers, etc., nécessaires pour l'opération finale
furent installés.
Le bétonnage fut terminé le 28 août, soit en quarante-cinq
jours. «
Aucun incident remarquable ne s'est présenté pendant l'exé-
cution de ce travail.
La pose des ancres à la tète du cuvelage ne donna lieu, non
plus, à aucune observation intéressante.
Extrait du journal des travaux du puits dCaérage
de Péronnes,
Le 29 juin i85g, on commence le forage du puits d'aérAge
de Péronnes. Le travail marche sans accident jusqu'au 22 juil-
let, époque à laquelle le puits préparatoire (de i",37 de dia-
mètre) avait atteint la profondeur de 6o'",6o et le grand puits
(de 2".3i) 6o"'.70.
Le 22 juillet, une des tigesên bois se casse pendant le travail
On parvient à repécher l'appareil de sondage et à le ramener
546 PROCÉDÉ KIND.
au Jour» au moyen du crochet de salut, en saisissant la tige an-
dessous de la première douille d'assemblage. Cet accideat B*a
occasionné que deux heures de retard.
Le 3o août, le puits préparatoire est an;|vé à 79*,7o de pro-
fondeur et le grand puits à 64^70. On s'aperçoit que ce der-
nier a dévié de la verticale d'environ o^Ao. Pour remédier à
cet accident grave, on décide que Ton adaptera au trépan, et,
de plus, qu'on armera ce grand outil de guides verticaux en
bois, afin de le forcer à suivre toujours la ligne du puits pré-
paratoire.
En attendant que Toutil soit prêt, on reprend le foncement
dudit puits préparatoire.
Le a septembre , un ouvrier laisse tomber une clef de son-
dage dans le puits ; on cherche toute la journée, avec la cail-
ler à soupape, sans pouvoir la retirer.
Le 4 septembre, pendant le travail du sondage, une dent de
trépan se détache ; on la retire après quelques heures de ma-
nœuvre, au moyen de la cuiller à soupape. Quant à la clef,
on suppose qu'elle a été brisée par le trépan, et l'on se décide
à abandonner toute tentative nouvelle pour la repêcher, les
débris de cette clef ne pouvant faire obstacle à la marche du
sondage.
Le 18 septembre, le puits préparatoire est arrivé à 86",7o
de profondeur. On arrête le travail de forage, pour monter le
grand trépan avec ses nouveaux guides.
Le 23. on essaye de descendre ce grand outil, mais on ne
parvient pas à le faire aller jusqu'au fond du puits, les guides
en bois déplaçant un volume d'eau tel que le poids du trépan
est Insuffisant pour le maintenir tout à fait d'aplomb. On retire
quatre des huit pièces de guides, après quoi l'outil descend
très-bien.
On attaque Téquarrissage du puits à partir de Bk mètres de
profondeur.
Le 3 octobre, le puits est redressé jusqu'à 6/^'',7o, et l'on re-
prend alors la marche ordinaire du travail d'élargissement
Le 7 octobre, le grand puits est arrivé à la profondeur de
68",5o ; on remarque qu'il y a encore quelques aspérités dans
la partie supérieure, et l'on se décide à repasser une seconde
fois les parois de ce grand puits' pour le remettre tout à fait
droit
TRAVAUX EXÉCUTÉS EN BELGIQUE. 54?
Le 11 octobre, ce travail est terminé et Ton recommence l'é-
largissement.
Le 16 janvier 1860, on faisait le curage avec la cuiller à sou-
pape : le chef des manœuvres ayant vissé incomplètement sur
la tige, Panneau de la corde d'extraction, quand on était oc-
iCupé à remonter l'instrument, ce dernier s'échappa et vint
tomber dans le puits. On a retiré la cuiller et ses tiges avec
le crochet de salut; Toutll était fort endommagé et, de plus,
un clapet détaché était resté dans le puits.
Du 17 au 31 janvier, on travaille à retirer le clapet à Taide
du grapin, mais on n'y parvient pas, parce que ce morceau de
fer plat s'enfonce dans la bouillie dont le puits est encore rem-
pli, et qu^il devient impossible de le saisir. On se décide à re-
prendre le sondage et à battre sur le clapet, jusqu'à ce qu'on
arrive à fond du petit puits, sur un terrain résistant
Le ag janvier, le puits préparatoire était terminé à io8",9o
de profondeur et le grand puits se trouvait à 88'",8o*
Dans la nuit du dimanche au lundi (39 au 3o), le travail était
suspendu comme il l'est d'habitude les jours fériés. Vers quatre
heures du matin, le garde de nuit entendit un bruit considé-
rable du côté du puits d'aérage en avaleresse : la maçonnerie
formant le revêtement des parois, depuis le sol jusqu'à 5 mètres
de profondeur, venait de s'écrouler. En tombant sur le plan-
cher de manœuvre, cette masse énorme avait brisé les poutres
de suspension du trépan, et précipité ce dernier au fond du
puits préparatoire. C'était le petit trépan. Cet outil était resté
suspendu, le dimanche matin, à 5 mètres du fond, avec
75 mètres de tiges de bois, qui furent cassées en trois pièces ;
une grosse fourche de suspension en fer, un des pieds-droits
soutenant le chemin de fer de service, les deux ablocs portant
le trépan, tout fut jeté dans le puits, en môme temps qu'une
quantité considérable de maçonnerie et de terre, qui vinrent
remplir l'excavation et recouvrir le trépan sur une hauteur de
plus de 8 mètres.
Avant de prendre des mesures en vue de réparer l'accident,
nous jugeons indispensable d'étayer toutes les constructions
voisines du puits, afin d'éviter de nouveaux malheurs.
On se met donc immédiatement à déblayer autour du bâti-
ment et à placer un plancher de sûreté sur le puits, après quoi
Ton reconstruit complètement la maçonnerie.
Le 17 février, tout est rétabli en bon état à l'extérieur.
HovE XVm, 1860. 36
548 PBOCÊOÉ KINO.
On remonte alors le plancher de manœuvre et Ton
mence à repêcher les pièces de bols qui nagent dans le puits,
notamment le support du chemin de fer, les ablocs et deux
parties des tiges de suspension. Une dernière partie de ces tiges
reste attachée au trépan, savoir : la glissière proprement dite^
la tige en fer qui la surmonte (environ 5 mètres de longueur),
deux tiges de i5 mètres en bois, et enfin le bout cassé <riuie
troisième tige en bois.
On parvient à saisir Tappareil avec le crochet de salut; mais
Toutil est tellement ancré que, malgré les coups vigoureux du
balancier de battage, on n'arrive pas aie faire bouger et même
la tige finit par céder, Tun des ferrements se casse par les se-
cousses qu*il reçoit
On reconnaît rinutilité de nouvelles tentatives de ce genre ,
et Ton décide que Ton cherchera à dégager le trépan, en d^
blayant le fond du puits avec un petit foret de o",3o et une
cuiller de o^^ya/i de diamètre et de â",6o de longueur; cette
cuiller pouvait passer entre les guides du trépan et arriver
jusque sur la lame qui porte les dents.
Du 35 février au 6 mars, on travaille à Textraction des dé-
blais.
Le 7 mars, on était arrivé à vider le puits jusqu'à 3 mètres
de fond; on essaye d'accrocher la tige en bois qui reste encore
sur le trépan, au moyen du crochet de salut , puis on s'attelle
de nouveau sur le balancier de battage. Le trépan résiste et
l'un des ferrements de la tige est arraché par l'effort de trac-
tion que l'on exerce.
On reprend ie travail de curage, afin d'essayer encore de dé-
gager le trépan.
Le 13 mars, on accroche l'outil avec trois tiges en fer, deux
que l'on attache aux guides du trépan, avec des crochets plats,
et la troisième avec un crochet de salut à la tige dudit trépan,
au-dessous de la grosse douille. Sur les deux tigeç des guides
on monte les grandes vis devant servir à descendre le cuvelage,
et avec lesquelles on peut produire un effort considérable, au
moyen des engrenages qui y sont adaptés; la tige du crochet
de salut est attachée au balancier du batteur. Le trépan ainsi
saisi sur trois points, on tire avec force, la pression de la va-
peur étant à quatre atmosphères sur le piston du batteur, et
huit hommes étant attelés aux vis. On ne parvient pas à ébran-
ler l'outil ; les grosses poutres placées sur le puits pour rece»
TfiAYAUX EXÉCUTÉS EN BELGIQUE. 549
▼oir les vis fléchissent sous l'effort énorme de tons ces appa-
reils ; les crochets eux-mêmes se plient et les tiges se détachent
des guides.
On refait les crochets et Ton recommence Topération ; mais
une nouvelle rupture se produit et, de plus, le choc occasionne
de nouveaux éboulements de terre dans le puits.
U n*7 a plus moyen d atteindre jusqu'aux guides du trépan
pour renouveler l'expérience.
Le 18 mars, on reprend Textraction des terres à Taide des
petits outils, afin de dégager le trépan.
Le aa mars, on parvient encore une fois à accrocher les guides
du trépan avec les deux tiges, et Ton remet la troisième tige,
avec le crochet de salut, au-dessous de la grosse douille; les
vis sont toujours attachées aux deux premières tiges et Ton
attelle sur la troisième le balancier du batteur et la corde de
la machine-cabestan. On tire avec toutes les forces réunies, et
les deux crochets des guides s'échappent de nouveau ; on les
retire ; ils étaient intacts, ce qui fait reconnaître que les guides
du trépan eux-mêmes se sont cassés.
(Ces pièces de fer avaient o%ia de hauteur sur o*,o8 d'épais-
seur, soit 96 centimètres quarrés de section).
Le 37 mars, on se prépare encore à accrocher le trépan. On
essaye de dévisser la dernière tige en bois qui est restée sur la
glissière ; malheureusement le bout de cette tige est en fer,
sur une longueur de 5 mètres, et il est courbé de manière à
rejeter la tige contre les parois du puits. Néanmoins, à force
d'essayer, on parvient à enlever cette dernière tige et à visser
ensuite sur la glissière une nouvelle tige partant de la surface.
Cette tentative difficile a réussi par Tapplication de deux cro-
chets de salut, Pun en bas et l'autre en haut de la tige en bois;
on avait adapté à la nouvelle tige qu'il s'agissait de visser un
chapeau conducteur en tôle d'une forme conique.
C'est le succès de cette opération qui a décidé du sort du
travail ; car nous étions à bout d'expédients, et l'on parlait
môme de la nécessité d'abandonner.
Le 3i mars, on attache la nouvelle tige au balancier de bat*
tage, et Ton tire vigoureusement et par coups répétés; après
dix ou douze heures de marche, la glissière du trépan est dé-
gagée.
Le 9 et le 3 avril, on reprend la manœuvre du battage, et
après an travail suivi de vingt^quatre heures environ, le tré-
55 Q PROCÉDÉ Kmo.
pan commence h se détacher; il était alors remonté de 7 à
8 centimètres.
La Tiolence des coups du batteur était telle que» trois fols
pendant ces deux journées, la tige du piston de la machine tat
cassée» et cette pièce n*a pas moins de 6 centimètres de dim-
mètre.
Ensuite la marche ascensionnelle du trépan augmenta rapi*
dément d*heure en heure et, dans la nuit du 3 au & avril, on
parvint enfin à ramener au Jour ToutH de sondage tout mutilée
Mais tout n'était pas terminé : il restait dans le puits une
quantité considérable de morceaux de fer provenant du bris
des outils; il y avait aussi beaucoup de bois, de briques» etc.
On se mit de suite en mesure de retirer tous ces oljets ma
moyen du grapin. On a réussi, à Taide de cet instrument, à ex*
traire non-seulement tous les morceaux de fer petits et gros
qui restaient dans le puits ; mais, ce qui est bien plus remar-
quable, un bloc de vieille maçonnerie de i",8o de longueur,
i mètre de largeur et o",6o de hauteur, ce qui représente
1 mètre cube, soit un poids d^environ 2.000 kil.
Ce bloc a été enlevé trois fois avant d'arriver au Jour; les
premières fois, la masse put s'échapper des griffes de rinstm-
ment lorsque celui-ci sortait de l'eau; pour réussir la troisième
fois à le tenir accroché, il fallut descendre au fond du puits
jusqu'à la tête du niveau, et y saisir la masse en la liant avec
des cordes.
Enfin, le a mai 1860, c^est-à-dire après trois mois d'un tra«
vail extrêmement laborieux, tous les dégftts occasionnés par
l'accident étaient réparés, et l'on pouvait reprendre le forage
du puits.
Le U juin , ce dernier était complètement achevé» le puits
préparatoire & io8"»ao et le grand puits à io5",9o de profon-
deur.
On peut se convaincre» par Texposé qui précède» que, à part
les deux accidents importants que nous avons signalés, la dé-
Tiation du puits et Téboulement de la maçonnerie , le travail
de Péronnes s'est exécuté rapidement et sans difficulté.
Quant à la déviation, c'est la première fois qu'elle se produit;
nous en avons indiqué les causes, en même temps que le moyen
de l'éviter à l'avenir, par Tapplication de guides verticales à
Toutil de sondage. Nous conseillons d'en faire usage dans t<Nis
TBAYAUX EXÉCUTÉS £N BELGIQUE. 55 1
les terrains; il est d'une grande simplicité et peu coûteux.
L'éboulement de la maçonnerie du puits est un accident tout
à fait indépendant du mode de travail : il est dû à une cause
fortuite que nous allons faire connaître. Dans les premiers
moments, nousTavons attribué à la mauvaise confection de la
maçonnerie, dont Tépaisseur n'était pas conforme au plan; le
mortier non plus n'avait pas fait prise comme il aurait dû le
faire depuis huit mois qu'il était placé ; il est vrai que les pluies
incessantes de l'année dernière avaient fortement détrempé
les terrains environnants, ce qui a dû contribuer notablement
k rendre la poussée plus forte. Mais enfin, malgré toutes ces
défectuosités, nous ne pouvions encore nous rendre bien
compte de ce qui s'était passé lorsque, par l'extraction du bloc
énorme de maçonnerie retiré du puits, nous avons été amené à
faire des reciierches sur l'existence d'une vieille construction
(faite pour l'ancienne machine à feu de Péronnes) qui, nous
n'en doutons plus maintenant, a été la principale cause de
l'accident. Cette construction divisait la circonférence du puits
en quatre parties isolées, contre chacune desquelles se trouvait
une masse de a à 5.ooo Icil.; la poussée du terrain fit surplom-
ber l'une de ces masses, et c'est ce qui a déterminé l'éboule-
ment.
Le 5 juin i8do, on a commencé à démonter les outils de fo-
rage et à établir la charpente nécessaire pour installer les tiges
et les vis de suspension destinées à descendre le cuvelage. Ce
travail préparatoire et la descente des pièces qui eut lieu en-
suite ne forent signalés par aucun accident
Le bétonnage, que l'on a exécuté du 96 Juillet an ai août, a
marché aussi très-régulièrement; nous n'avons eu, dans le
cours de cette opération, qu'un seul accident, peu grave d'ail-
leurs, puisqu'il n'a gêné le travail que pendant deux Jours.
Voici en quoi il consistait : le i3 août, alors que le béton*
nage était déjà fait sur 5o mètres de hauteur, une cuiller, qu'on
remontait, fut accrochée entre le cuvelage et les parois du
puits; en tirant dessus, on avait cassé les deux cordes des
treuils qui faisaient le service de cette cuiller. Le lendemain,
on parvint à dégager l'outil et à le ramener au jour.
Le bétonnage put continuer avec les deux autres cuillers.
L'épuisement de l'eau du cuvelage et l'enlèvement de l'appa-
reil d'équilibre n'ont présenté aucun incident à signaler icL
55 s PROCÉDÉ KIND.
L^approfondissement du puits jnsqu^&u niveau de iiS mètres»
où se trouve la galerie de communication pour l*aérage, traTail
qui s'est fait par les procédés ordinaires, n*a donné lieu non
plus à aucune observation importante.
Armi&CB 0£ U. fOHTB. S5S
AFFINAGE DE LA FONTE
FOUB riA n AeiBR, PAB LI PROCiOK BBSaXUR.
Par M. GRDNER,
Ingéniear on chef, profesMar à l'École doi mines.
Lorsque, il y a quatre ans, H. Bessemer fit connaître, £^^'^.
devant TAssociation britannique réunie à Gheltenham
(en août 1 856) , sa nouvelle méthode d'affinage, il y eut
un toUê presque général d'incrédulité, et je dois
avouer que j'étais du nombre de ceux qui doutaient,
avec la réserve toutefois que le procédé nouveau a pour-
rait donner des produits de qualité convenable, soit fer,
soit acier, en opérant sur des fontes pures (i). n Hais
alors M. Bessemer avait la prétention de produire du
bon fer avec n'importe quelle fonte; et c'est cette pré-
tention-surtout qui m'avait paru exorbitante et qui sans
doute aussi était pour le plus grand nombre le princi-
pal motif d'incrédulité. Les essais entrepris dans les
ateliers du Great-Northern et dans les forges de Saintr-
Pancrace et d'Ebbw-vale prouvèrent, en efiet, que la
méthode nouvelle ne réalisait pas les promesses faites.
Ces échecs néanmoins ne découragèrent pas M. Besse-
mer; il en chercha les causes et s'appliqua dès lors à
traiter surtout des fontes peu chargées de matières
étrangères. Une usine fut établie à Sbeffield ; des essais
nombreux furent faits à Tarsenal royal de Wooiwicb,
et le procédé nouveau est même déjà appliqué, depuis
(i) Bulletin de la êodéié de Vinduitrie minérale^ t U, p.soo.
554 AFFINAGE DE LA FOUTE
deux ans environ, dans une forge de Suède. Port de
rexpérience acquise, H. Bessemer exposa, le a 4 mai
i85g, devant l'Association des ingénieurs civils de
Londres les résultats obtenus, et présenta, à l'appui de
ses assertions, de nombreux échantillons de fer et d'acier
aflEmés par sa méthode. Il fit connaître sommairement
le procédé lui-même et les avantages qui devaient eo
résulter. Quelques doutes furent encore émis par divers
membres de T Association ; on rappela spécialement le
complet insuccès des premiers essais; mais les faits
annoncés par H. Bessemer furent formellement confir-
més par le directeur de l'arsenal de Woolwich, le colonel
£• Wilmot, qui avait été chargé officiellement de suivre
les essais et d'éprouver les produits nouveaux. Ce der-
nier, comme M« Bessemer, avoua d'ailleurs que la mé-
thode n'était pas applicable aux fontes sulfureuses et
phosphoreuses; que les échecs subis & l'origine prove-
naient de là, mais qu'en traitant des fontes pures,
même siliceuses , la méthode Bessemer bien appliquée
donnait réellement des produits excellents et à des prix
relativement bas. Ce qui confirme d'ailleurs ces expé»
riences , c'est que d'autres forges, à la suite d'essais
répétés, montent également les appareils destinés &
pratiquer en grand la méthode nouvelle. Ainsi, en juin
dernier , je vis les usines de la compagnie de Wear-
dale (Durham) se mettre en mesure d'affiner leurs fontes
par le procédé Bessemer. Ces fontes s'obtiennent en
trsdtant, aux hauts -fourneaux de Towlaw, les fers
spathiques et les mines douces manganésifères qui se
rencontrent en filons dans le calcaire carbonifère de
Stanhope et d' AUenbead.
En France, H. Jackson, de Saint-Seurin, a affiné par
la même méthode, pour acier fondu, les fontes blanches
manganésifères provenant des hématites brunes de
PA& LE PEOG&DÊ BESSEMER. 555
Vicdeasos. La méthode Bessemer se trouve donc déjà
bien réellement dans la phase de son application in-
dustrielle et, par ce motif, je vais tâcher, soit d'après
le mémoire de M. Bessemer» soit d'après les renseigne-
ments verbaux que je dois à l'obligeance de M. Piccard,
ingénieur de M. Jackson de Saint-Seurin , de faire con-
naître l'état présent de la méthode nouvelle.
Observons d'abord que M. Bessemer affirme dans
son mémoire qu'il peut produire indifféremment de
l'acier ou du fer fondu ; que c'est tout simplement une
question de temps ou de quantité de vent. Toutefois il
résulte des renseignements que m'a fournis M. Piccard
que la production régulière du fer doux serait difficile ;
il ne demeurerait pas toujours à l'état fluide et formerait
parfois des loups, du moins lorsqu'on n*opère pas sur
des masses assez fortes.
Au reste, comme l'affinage pour fer est nécessaire-
ment plus coûteux , puisque la durée de l'opération ,
le vent absorbé et surtout le déchet sont plus considé-
rables, et que l'acier a d'ailleurs une ténacité à peu près
double , il est bien évident que le procédé Bessemer ne
sera , dans tous les cas , généralement appliqué qu'eu
vue de la fabrication de l'acier fondu.
Lorsque M. Bessemer eut reconnu que sa méthode
ne pouvait s'appliquer aux fontes sulfureuses et phos-
phoreuses, il eut d'abord recours aux meilleures fontes
de Suède, et c'est encore elles qu'il affine dans son appa-
reil lorsqu'il veut obtenir de l'acier de première qusJité
pour la coutellerie ; il réussit également en se servant
de fontes au bois, venant des Indes et de la Nouvelle-
Ecosse (i). Il traita ensuite les fontes au coke provenant
(i) Ces mômes fontes sont puddlées pour acier à Sheffield
par la maison Gamel et Compagnie.
de rtppanll.
556 AFnilAGB DB Là VORTB
de la fusion exclusive des hématites rcniges {red ores) dm
Cumberland. Elles sont fournies par les deux principales
usines de ce comté, Gleator-Hoor et Working^on* Enfin
les fontes de la forêt de Dean et celles de Towlaw, de
la compagnie de Weardale (i), ont donné de même de
forts bons produits. Celles-ci s'obtiennent en fondant
les fers spathiques ci-dessus mentionnés, et les fontes de
la forêt de Dean en traitant, comme dans le Cumber-
land, des hématites du calcaire carbonifère. Par contre,
à cause du phosphore, on eut toujours des produits peu
satisfaisants en affinant les fontes de minerais houillers,
même les premières marques de Pontypool et Blaena-*
von.
pispoiition On sait que l'ancien appareil Bessemer (s) est une
sorte de petit cubilot à plusieurs tuyères latérales, où
la fonte en parfaite fusion est soumise à l'action d'un
courant d'air très-violent, sans le concours d'aucun
combustible.
L'appareil nouveau ne diffère du précédent que par
la position des tuyères; au lieu d'être latérales, elles
sont verticales et placées dans la sole même du four.
Ce dernier, comme le montrent les /Ig^. 6, 7, 8 (PL II),
ressemble de tous points à la panse d'une graode cor-
nue ordinaire de laboratoire. Il se compose d'une forte
enveloppe en tôle ou fonte, garnie intérieurement d'une
chemise en pisé réfractaire à excès d'alumine. Le four
est mobile autour de deux tourillons, et peut être ren-
versé à droite ou à gauche , comme l'indiquent les /{;• 6
et 8, à l'aide d'une manivelle agissant par un pignon sur
une roue dentée ou crémaillère circulaire ; sous la sole
é *
(t) D*après les mémoires du GeologictU survey^ les miDerais
de Weardale et de Cieator-Moor ne renferment que des traces
de phosphore et de soufre.
(9) JnnaUê 4et mina^ 5* série, tome IX, pa^e eftS.
PAB LB FBOGÊDÉ BE8SEVEB. 557
da four est une sorte de chambre à vent, d'où partent
les tuyères verticales; le vent y est ameoé par les
tourillons mêmes pour ne pas gêner les mouvements du
four. Us sont donc disposés à la façon des axes d'une
macbine à vapeur oscillante.
Les fig. 6, 7, 8, PL II, extraites du mémoire Bessemer,
indiquent une seule ouverture à la partie supérieure ,
servant tour à tour pour Fintroduction de la fonte, la
coulée de l'acier et la sortie des produits gazeux pen-
dant l'opération même. Parfois cependant la cornue
présente en outre, vers le haut, deux ouvertures laté-
rales pour la sortie des gaz. Les dimensions de la cornue
ne sont pas indiquées par M* Bessemer ; elles dépendent
nécessairement du poids de la chaif;e traitée par opé-
ration. Or l'inventeur déclare qu'il pourrait affiner à la
f(ns jusqu'à*] o à ao tonnes de fonte. Pourtant il ressort,
ce me semble, des termes mêmes dont il se sert, qu'en
réalité il n'a encore jamais opéré sur des masses aussi
colossales. Quoiqu'il en soit à cet égard, on monte à
Saint-Seurin, à la suite d'essais nombreux, poursuivis
depuis un à deux ans, deux cornues dont chacune
doit pouvoir contenir 5oo à i ooo kilogrammes de fonte
par opération* Or, pour pareille charge, les dimensions
principales sont approximativement les suivantes :
o^yGo à o'°,65 de diamètre intérieur, i mètre à i^'tao
de hauteur au-dessus de la sole à vent, 25 tuyères ou
jets de vent de o'^fOoG de diamètre, avec a atm. 1/2 de
pression de vent en moyenne (i). Avec ces dimensions ,
la hauteur du bain métallique serait de o'",5o pour une
charge de 1 000 kilogrammes, et par suite la résistance
à l'entrée du vent d'un tiers d'atmosphère.
(1) L'usine de Saint-Seurin a acheté pour cette installation
les machines qui desservaient le chemin de fer atmosphé-
rique de Saint-Germain.
558 AFFUIAfiS I» Là FONTE
La sole du four, ou cloison à tuyères, est fonoée de
plusieurs cônes moulés en terre réfractaire» poicës
chacun par cinq conduits cylindriques de o'^yocô de
diamètre, et cimentés ensemble» au moyen d*argile rè-
fractaire, comme des voussoirs d'une portion de calotte
sphérique à très-grand diamètre (fig. 9) (i)*
Opération. La fonte que Ton veut aflSiner peut être prise directe-
ment au haut-fourneau, ou devra être refondue soit dans
un cubilot, soit dans un réverbère ; ce dernier appa-
reil est évidemment préférable lorsqu'il s'agit de fonte
au bois. C'est un four de ce genreque l'on monte à Saint-
Seunn; il est calculé pour une charge de 6oookiIog«,
de façon à fournir à plusieurs opérations successives.
La fonte doit être grise, ou tout au moins blanche la-
melleuse, fortement carburée.
Tandis que la fonte est mise en fusion, on chauffe la
cornue au rouge intepse en la remplissant de coke et
en faisant agir le vent. Une heure suffit en général.
On renverse alors et nettoie l'appareil en retirant
avec soin les escarbilles, cendres et mâchefers; puis
on le place dans la position indiquée par la fig. 6 , pour
y amener la fonte en fusion. Dès que la charge est faite,
on relève la cornue, et au même instant on donne le
vent pour empêcher la fonte de couler dans les tuyères
{fig. 7). Le métal, violemment traversé parles vingt-
cinq jets d'air, est fortement soulevé; l'oxydation du
fer et des substances étrangères accroît la température;
des scories se produisent et sont lancées partiellement,
avec des globules de fer, hors de la cornue, sous forme
(1) Les tuyères de Tappareil figuré dans le mémoireBessemer
sont en fonte ou en fer, comme le montrent les /l^. 6 à 8 , miis
le fourneau de Saint-Seurin est pourvu de vingt-cinq tuyères
moulées en terre, semblables à celles de la fig. 9,
PAH U PBOGÉDÉ BBSSBMBK. 559
de pluie de feu; la flamme d*abord violette, passe à
l'orange, pois au blanc, et les grandes étincelles qae
l'on observe à l'origine décroissent peu à peu et se
transforment finalement en une sorte de jet lumineux
composé d'une succession continue de points brillants*
Ces modifications successives dans l'apparence de la coviée.
gerbe de feu, qui s'échappe par le col de la cornue, per-
mettent déjuger des progrès de l'opération. Lorsqu'on
est arrivé au point voulu, soit acier, soit fer, on incline
la cornue en sens inverse de la position première
{fig. 8); on arrête le fent et fait couler le produit
fondu soit directement dans une lingotière, soit d'abord
dans un chaudron en fer enduit d'argile réfractaire,
semblable à ceux dont on fait usage dans les aciéries où
Ton coule des pièces de fortes dimensions (i). C'est un
chaudron de ce genre qui est représenté par la fig. 8.
Un trou de coulée fermé par un tampon est pratiqué
dans le fond et permet de verser le métal fluide à l'aide
d'une grue dans une ou plusieurs lingotières.
Dès que la cornue est vide, on la recharge de suite
pour profiter de la chaleur des parois; puis une
deuxième opération se fait comme la première. Le
travail marche ainsi d'une façon continue jusqu'à ce que
la chemise réfractaire soit fortement corrodée, ce qui
arrive généralement en moins de vingt-quatre heures ;
mais avec deux appareils marchant alternativement on
peut affiner sans interruption. H. Bessemer assure qu'en
(i) M. Bessemer pense que la durée de ropération pourrait
être réglée par une sorte de compteur qui mesurerait le
nombre de mètres cubes de vent Mais cela suppose évidem-
ment que Tair aspiré par la machine soufflante, aurait con-
stamment la même densité et la môme humidité, qu'il serait
toujours fourni au même degré de compression , et enfin que
la fonte serait constamment de même nature.
56o AFFINAGE DE LA FONTB
Angleterre une chemise en pisé ne coûte que is sh.
(i5 fr.)» qu'elle est battue en très-peu d'heures, peut
déjà recevoir la fonte en fusion deux heures après la £n
du battage et résiste aisément au travail de 70 i
90 tonnes de métal. Au reste, même si nous supposons
ces chiifres exagérés» il est bien évident que les frais
résultant de ce chef seront dans tous les cas fort pea
considérables.
Dorée Sclon le degré de décarburation auquel on désire
et^dèohets. amener le produit, la durée d'une opération
des lingots.
entre 10 et 25 minutes. Le déthet est de 13 à 1 5 p. 100
pour Facier; de so à 2a p. iqo pour le fer. Â œs
chiffres il faut d'ailleurs ajouter le déchet qu'entraîne
l'étirage de l'acier fondu ordinaire.
TraTâii Les lingots d'acier ou de fer sont martelés, laminés,
travaillés comme les produits similaires de l'affinage
ordinaire, avec cette différence toutefois qu'il n'est
jamais nécessaire, même pour le fer, de chauffer au
blanc soudant; les plus grosses pièces s'obtiennent di-
rectement par voie de fusion. Il n'y a plus ni paquetage
ni soudage ; on étire le fer comme l'acier fondu ; les
scories sont expulsées par la fusion même, et le travail
mécanique se borne en quelque sorte à donner an
métal le profil voulu.
Un premier martelage est cependant nécessaire pour
rapprocher les molécules, accroître la densité, et par
suite la ténacité du produit. C'est d'ailleurs le cas de
tout métal fondu ; l'acier fondu ordinaire, comme le
cuivre et comme le zinc, n'acquiert le maximum de té-
nacité qu'à la suite d'un martelage ou laminage plus
ou moins prolongé. Cet accroissement de ténacité res-
sort nettement des chiffres suivants, résultats d'esstûs
faits à l'arsenal de Woolwich sous la direction du co-
lonel E. Wilmot*
PAR LS PROCÉDÉ BESSBMBÉ. 56 1
&Q soumettant les barrés à un effort de traction,
suivant le sens de leur axe» la rupture eut lieu sous les
charges dont Toici les moyennes :
MATUKI B0 UÉftàL BSSATt (l).
Fer fondu en lingots broU non martelés
Fer fondo martelé ou laminé en barres fortes. . .
Fer fondu directement laminé en tôle de chaudières
Acier fondu en lingots bruis, (expériences nom-
breuses ramenées à 3 moyennes). . . ^ . . . .
Acier fondu martelé ou laminé en barres , expé- \
rienoes nombreuses ramenées à s moyennes). . |
CHAR6B
CHARGB
de ropture
de raptare
parpoooe
P«r
earré
BllUiDèlre
M llffM
9ànà
«BflaUM.
•D kllOft.
liT.
k.
41.242
38,99
72.613
51,04
«8.347
48,04
45.836
32,22
68.2S9
47,98
68.998
48,50
154.82S
108,83
157.881
110,98
148.324
104,26
I
(1) M. Bessemer n'indique pas dans son mémoire la proYonance des
fontes ; mais il résulte de Tensemble du mémoire et surtout de ce quMI
dit de leur prix, qu'elles proviennent presque toutes de la fusion des
hématites rouges du Cumberland par le coke.
On Toît par ce tableau , non-seulement que la téna-
cité s'accroît , dans tous les cas , avec le martelage des
lingots , mais que cet accroissement est surtout très*
sensible pour Tacier. £n outre, comme nous le disions
plus haut , la ténacité de l'acier martelé est plus que
double de celle du fer. Si d'ailleurs on compare ces
chiffres à la ténacité des fers et des aciers ordinaires »
on remarquera que le fer Bessemer est un peu supé-
rieur aux meilleurs fers ordinaires à la houille ; car
ces derniers résistent rarement à la traction de 4o à
45 kilog. ; mais ils n'atteignent pas les meilleurs fers
au bois , dont la charge de rupture va jusqu'à 60 et
65 kiL La tôle de fer est relativement meilleure , car
les tôles ordinaires les plus estimées dépassent de peu
la charge de 4o kil. Ainsi, d'après M. Fairbairn, celles
du StafFordshire vont à . . . . 453oo liv. ou 3 2 kil.
et celles de Lowmoor à . . . . 571S0 liv. ou 4o kil.
de refient.
569 ArFINAGB DE Là FONTE
Enfin, les aciers Bessemér sont réellement d'une té-
nacité exceptionnelle, puisqu'ils résistent tous à pins
de 100 kil., et plusieurs à iio, tanilis que les aciers
ordinaires sont en général au-dessous de i oo kil.
Il résulte donc, en résumé, des chiffres que nous
venons de citer, que la méthode Bessemér convient
spécialement pour la fabrication de l'acier, et que cet
aciei^ est pour le moins aussi tenace que l'acier fonda
ordinaire.
Quant aux autres qualités du fer et de l'acier, il ré-
sulte également des essais faits à Woolwich qu'ils sont
l'un et l'autre aussi bons que les produits les plus es-
timés de la métallurgie anglaise. Le fer peut entière-
ment se replier sur lui-même sans présenter la moindre
crique , et l'acier a servi à la confection de tous les
instruments d'alésage et de tournage dont on fsdt usage
dans les ateliers de Woolwich.
Une analyse faite par le chimiste du département de
la guerre ne signale dans le fer Bessemér que o,ooos
de soufre avec des traces de phosphore et de manga-
nèse; mais ni silicium ni graphité, et seulement une
minime dose de carbone combiné.
Prii D'après ce qui précède, il est bien évident que le prix
de revient du fer, et surtout de l'acier Bessemér, doit
être fort peu élevé. En dehoradu déchet, il n'y a réelle-
ment à compter que les frais de main-d'œuvre et de
productioa du vent ; le reste est relativement inâgni-
fiant, surtout lorsqu'on prend la fonte directement au
haut-fourneau , ce qui pourrait se faire très-facilement
en France dans les forges au bois.
M. Bessemér pense que dans le district des héma-
tites rouges (Gumberland et Lancashire) , en prenant la
fonte directement au haut-fourneau , le prix de revient
de l'acier ne devrait pas être supérieur à 4 liv. st. ; soit
PAR LE PROCÉDÉ RESSEMER. 565
1 00 fr. la loQue , le prii des fontes étant de 2 liv. 1 o sb.
à 3 liT.
Mais à Wooiwicb, où le combustible» la fonte et la
main-d'œuvre sont plus chers, le prix de revient moyen
a été de 6 liv. 1 0 sh. , en opérant sur des fontes de 3 liv.
11 sh. à 3 liv. i5sb.
Le détail du prhc de revient serait approximative-
ment le suivant pour le fer doux :
Ut. th. Ht. sh.
Fonte & 20 OU 35 p. loode déchet .... A'io à 4 i5
Frais de refonte au cubUot »5 «5
Vent, main-d'œa?re, matériaux réfrac-
taires, jurais divers et généraux 1 10 1 10
Total 6 5 îi 6 10
Si Ton peut se fier aux renseignements qui pré- conoiosioni.
cèdent , et je ne vois aucun motif pour en douter, la
fabrication de Tacier fondu, et en partie celle du fer,
serait donc à la veille de changer de face. L'acier
fondu pourrait être obtenu à des prix singulièrement ré-
duits.
Toutes les fontes non sulfureuses, ni phosphoreuses,
même celles qui renfennent peu de manganèse, s'affi-
neraient aisément pour acier fondu dans l'appareil
Bessemen Aussi en France, plus qu'ailleurs, cette mé-
thode nouvelle, mérite d'être étudiée. Elle peut être
appelée à redonner une vie nouvelle à nos districts de
forges au bois, où les fontes sont de qualité supérieui'e,
tels que la Franche-Comté, le Berri , le Périgord et les
Pyrénées. On renoncerait à l'affinage comtois , et le
charbon de bois servirait exclusivement à la fusion des
minerais.
Cherchons maintenant , pour terminer, sinon à for- considérations
muler la théorie complète de la nouvelle n>éthode d'af- gor le prao&dé
finage, au moins à en apprécier les points les plus ^^•«»«'-
saillants.
Toi» XVm« iS6o. ^ 07
564 ÀFnNiGfi Db LA rONT£
Deux faits surtout frappent tout d'abord : la haute
température qui se manifeste en l'absence de tout com-
bustible charbonneux et la rapidité avec laquelle le tra-
vail se fait.
Causes Quant à la température, rappelons que le même fait
de lâ tempéralare jr » jrx- -a
élevée. se produit, dans l'affinage comtois, lors de ravalement,
et que l'absence du charbpn est précisément jusqu'à un
certain point la condition sine quA non d'une tempéra-
ture fort élevée, puisqu'on présence de ce combustible
il y a toujours formation d'oxyde de carbone, et par cela
même refroidissement relatif.
Dans la méthode Bessemer, le métal est amené fonda
dans la cornue, c^st-à-dire à environ i .600* ; puis, au
bout de peu de minutes, la chaleur est assez élevée
pour maintenir l'acier et même le fer à l'état fluide» ce
. qui suppose successivement a .800* et s.ooo\
L'air, en traversant la fonte, oxyde directement le
métal dominant; c'est la combustion du fer, plus que
celle du graphite et du silicium, qui engendre la cha-
leur, puisque des trois principaux éléments brûlés, le
fer est de beaucoup le plus abondant.
En opérant sur 1.000 kih» le métal est amené en dix
minutes à l'état d'acier, en subissant un déchet de is
à i5 p. 100, sur lesquels environ 10 p. 100, soit
100 kil., sont du fer. Ainsi, par minute, on brûle à peu
près 10 kil. de fer. Or il est facile de montrer que la
chaleur ainsi développée est plus que 'suffisante pour
amener le fer successivement à 1.800'' et a. 000*.
D'après Dulong, le litre d'oxygène développe, en
brûlant du fer, 6.916 unités de chaleur, ou 1 gramme
d'oxygène, 4*3s7 unités (1).
(1) AnnaUê dé pkyHque e/ de eMmtV, 5* eériç, tome VIII.
PAR' LE PROCÉDÉ RESSEMER. 565
D'après M. Desprez, on aurait mênie-6.Ss5 uni-
tés (i).
Nous admettrons le chiffre infériear, parce que dans
les expériences calorimétriques le fer passe à l'état
d'oxyde magnétique ou même de peroxyde, tandis que,
dans l'appareil Bessemer, le fer reste principalement à
l'état de protoxyde, uni & la silice, et qu'il est impos-
sible de savoir dans quel rapport se trouvent les quan-
tités de chaleur développées successivement par* la
formation graduelle des divers oxydes. On est donc
exposé, même en prenant le chiffre de Dulong, à trou-
ver un nombre trop élevé* Néanmoins, comme je né-
glige, dans le calcul des calories développées , la cha-
leur fournie par la combustion du graphite et du sili-
cium, je dois plutôt obtenir, en définitive, une somme
de chaleur trop fsûble.
Les 10 kil. exigent, pour se transformer en pro-
toxyde (tf-) lokill = sS85 d'oxygène et développent
par suite 9,85 x 4«Ss7 = i2«339 calories.
En dix minutes, on aura donc 1 25»3!io calories.
Cette chaleur sert essentiellement à porter le fer, les
scories et l'azote à i.SoC*. Comme on ne connaît pas la
chaleur spécifique des scories et que le fer métallique
restant forme les neuf dixièmes de la masse totale, on
peut admettre, sans grande erreur, que la chaleur totale
absorbée est égale & celle qu'il faudrait pour porter les
1.000 kil. de fer à i.Soo'', plus celle qui est nécessaire
pour amener Tair tout entier, et non plus seulement
l'azote, & la même température de l.8oo^
(i) Phyiique de Pouillêté
566 ArritfAGE de la roiiTt
Pour le fer qal part de 1.600*, on a :
i.ooo X o,i3 X 900* s= i3.ooo (0
Pour Falr partant de o« :
a8S6 X (^^) X o,ae X 1.800' ^bj.'jbk
TotaL 70»75&
La différence entre 70.754 et iî5.32o est assex
grande pour compenser largement les pertes de chaleur
qui peuvent avoir lieu par rayonnement direct, et par
les pai*ois de l'appareil, surtout si Ton songe que la
chaleur se développe au centre même de la masse de
fer sur le chemin des vingt-cinq petits jets d'ûr qui
opèrent la combustion»
Pendant les dix minutes qui suivent, il se produit
encore une chaleur égale, tandis que la chaleur absor-
bée ne s'accroît que de celle qui est nécessaire pour
porter l'air de 1.800 à 2.000% soit de a8,5 x ■ ', X
201
0,26 X 200 = 3.817 calories. On aura donc en tout
74*571 calories au lieu de 70 754 ; or ce n'est pas cette
légère différence qui pourrait empêcher le fer doux de
rester à son tour à l'état fondu.
Il est vrai que la masse de fonte pourrait fort bien
être traversée par un excès d'air, d'où résulterait alors
une plus forte absorption de calorique. On conçoit que
cela puisse surtout arriver lorsqu'on opère sur de trop
faibles masses de fonte et lorsque le courant d'sdr n'est
pas suffisamment divisé.
D'sdlleurs, en opérant sur de faibles quantités de
fonte (moins de 100 à 200 kil.), la chaleur absorbée
par les parois de la cornue , ou en général la chaleur
perdue, est relativement plus forte; aussi, dans ces cir*
(1) Ce cblfflraest un peu faible, parce queo, i3 est lachaleor
spécifique moyenne du fer entre o et 5oo% et que sa capacité
calorifique s'accroît avec la températora.
PAR W PBOGÉOÉ BBSSBMBR. 56^
constances, il sera évidemment diflScile de prévenir la
formation des lonps. C'est par ce motif sans doute que
M. Bessemer recommande d'opérer sur de grandes
masses, et, dans son mémoire , il attribue même Tin-
succès de ces premiers essais tout autant à la petitesse
des masses qu'à la présence du soufre et du phosphore
dans les fontes. C'est en opérant sur de petites masses
que le déchet s'élevait souvent jusqu'à 4o p. loo.
Observons encore qu'à l'origine on injectait le vent
latéralement et par des buses plus grandes et moins
nombreuses, ce qui rendait évidemment Tabsorption
complète de l'oxygène et celle de la chaleur produite
plas difScîles.
U suit donc de là qu'au point de vue de la chaleur
développée, le procédé Bessemer doit nécessairement
d'autant mieux réussir que la colonne de métal fondu
sera plus élevée (entre certaines limites bien entendu) ,
par suite, la pression du vent plus forte; puis aussi,
le degré de division de ce dernier en menus jets plus
avancé (i).
n serait intéressant de savoir si, dans le cas des con-
ditions ci-dessus développées, il y a excès d'air ou non.
On pourrait y arriver s'il était possible de calculer ri-
goureusement le volume injecté.
Mais la section des buses est pïus ou moins ré-
trécie par des engorgements et la tension du vent plus
ou moins annihilée par la pression de la fonte. Il fau-
drait donc, pour résoudre la question , avoir recours à
l'analyse des gaz qui s'échappent de la cornue. A dé-
(i) L^alr chaud accrottraft évidemment la température du
produit, mais si, par la dilatation de Pair, on devait réduire
le poids de Toxygène injecté, il en résulterait forcément,
d*autrepart, une combustion moins vive et une chaleur lo-
cale moios intense.
568 ArrinAGE de la roRTB
faut de cela, essayons cependant de noua en rendra
compte par le calcul.
La pression du vent est de a atm. en moyenne* Soil
1 atm. en excès sur la tension ordinaire. Dans le cas
d'une charge de looo kil.» la colonne de fonte fluide
équivaut à peu près , comme on Ta vu « à un tiers d*al*
mosphère; mais en tenant compte des autres obstacles
à vaincre , il doit y avoir certainement une perte totale
d'une demi -atmosphère. La tension motrice est par
suite au maximum de 1/2 atmosphère. Or, d'après
cela, on trouve que les 26 buses de o",oo6 doivent
fournir par minute un volume d'air qui, ramené à o* et
o'",76, occuperait i3°'%5 , et dont le poids seridt de
1 7*^,55.
D'autre part, les a^,85 d'oxygène absorbés parnoi-
nute par le fer correspondent à i2S34d'ûr, et si l'on y
ajoutait celui de Toxygëne absorbé par les s & 5 kil. de
' graphite et de silicium « on arriverait à très-peu près
au chiffre ci-dessus trouvé.
Il semblerait donc, d'après cela, que peu d'oxygène
doit échapper à la combustion, et en effet, on compren*
drait^ dii&lement qu'il en fût autrement , lorsqu'à une
température aussi élevée, la fonte est sillonnée par une
série de jets d'air aussi exigus.
Passons à l'aflinage en lui-même et voyons par
quelles réactions la fonte peut se trouver aIBnée en si
peu de temps,
oases II y a d'abord Tabsence du charbon qui, précisé-
^'der.ffinagj!* mcut daus raffinage ordinaire, au bas foyer, contre»
balance sans cesse l'action oxydante de l'air et des sco-
ries. Il y A ensuite la température si élevée et le mé-
lange si intime de l'air et de la fonte , qui évidemment
doivent oxyder bien plus rapidement et plus uniforme*
ment que le brassage imparfait du puddlepr sur la sole
PAR LE PROCÉDÉ RESSEMER. 569
du réverbère. Dans ce dernier cas , pour que la scorie
paisse se mélanger avec la fonte et réagir sur elle, il faut
que celle-ci ne soit qu'à demi fluide , et par suite à une
température relativement peu élevée ; tandis que, dans
l'appareil Bessemer, le mouvement tumultueux, com-
muniqué au métal par les a5 jets de veut, mêlent sans
cesse la scorie et la fonte malgré leur fluidité extrême
et leur différence de densité. Leâ réactions sont par
suite, dans ce dernier cas, plus vives et plus éner-
giques. *
Supposons maintenant une fonte sans soufre ni phos-
phore. Le fer est oxydé par l'air, et avec lui , soit
directement, soit surtout îiidir^ceemenl (i) , le silicium
et le carbone, mais d'abord de préférence le pre«-
mier, à cause de l'affinité de la tilice pour l'oxyde
de fer.
L'oxyde dô fer en excès attaque d'ailleurs énergique-
ment les parois de la cornue et forme ainsi , par ce
double fait, uu silicate basique de fer et d'alumine.
Lorsque le silicium est oxydé, le carbone disparaît à son
tour, par la réaction de la scorie basique, comme dans
le puddlage pour acier, et le produit sera ainsi ramené,
selon la durée de l'opération , à du fer plus ou moins
carburé. Ce sera de l'acier dur, de l'acier doux, du fer
aciéreux, ou même du fer doux. Quelques minutes de
plus ou de moins sufSsent pour cela; car la déoarbtt-
ration est encore plus rapide que dans le puddlage pour
acier.
Lorsque les fontes renferment du manganèse, celui-
ci s'oxyde en partie directement comme le fer, mais
surtout indirectement par l'oxyde de fer. L'oxyde de
- — - ■-- "-^ — — '- '
(i) Voir la notice sur lo puddlage pour acior ( AnnaUi dès
mir\et^h* série, tome XV, page agi.
570 AFFINAGE DE LA FONTE
maDganëse , comme base forte, bâtera d'ailleura le dé-
part du silicium. Les fontes très-siliceuses seront donc
plus faciles à affiner si elles renferment en même temps
du manganèse. Mais la présence de ce métal n'est pas
indispensable dans la méthode Bessemer, comme le
prouvent les résultats obtenus avec les fontes dn
Gumberland, provenant des hématites rouges qui ren-
ferment en général très*peu de manganèse.
Le phosphore n'est pas éliminé dans la méthode
nouvelle, et le manganèse même ne paraît pas faciliter
son départ, puisque les fonteâ anglaises des minerais
houillers , qui toutes sont phosphoreuses et riches en
manganèse, ont donné constamment de mauvais résul-
tats.
Le phosphore ne poorrait être expulsé que sons
forme de phosphate de fer qu de manganèse ; or le
phosphate de fer est ramené à l'état de phospbure par
le fer métallique (1), et il en est de même, très*proba-
blement, du phosphate de manganèse. Dans les fine-
ries, les foyers de forge et les fours de puddlage , une
partie du phosphore passe dans les scories, parce que
le contact entre ces dernières et le fer est moins intime
et la chaleur moins intense ; mais lorsque le fer loi-
même est fondu et sans cesse mêlé à la scorie par le
vent, 11 doit nécessairement réagir très-énergiquement
sur le phosphate momentanément formé. La haute
m
température doit d'idlleurs plutôt diminuer qu'exalter
l'affinité de l'acide phosphorique pour l'oxyde de fer.
Ainsi, dans l'état actuel du procédé, à moins d'un
réactif spécial très-énergique , il semble difficile que
les fontes phosphoreuses, même manganifëres, puis-
sent être traitées par le procédé Bessemer.
(0 Page 100 du mémoire ci-dessus cité sur I*acler puddlé.
PAR LE PROGtOÉ BBSSEMBR. 57 1
Le soufre n'est pas fadle à aâparer non plus* On sait
que le sulfare de fer n'est pas décomposé par le prot*
oxyde» et encore moins par le silicate de fer. Sons Tin-
flnence directe de Tair, une partie du soufre doit s'é-
chapper, très -probablement, à Tétat d'acide sulfu--
reux ; mais ce gaz lui-même est aussi décomposé par le
fer; en sorte qu'en réalité l'expulsion du soufre est
fort imparfaite. A cause de la haute température et du
mélange intime des matières, il en est du soufre
comme du phosphore ; son départ est certainement plus
difficile dans l'appareil Bessemer que dans les bas
foyers et les fours de puddlage.
Les scories de forge renferment presque toujours du
. soufre, et ce soufre ne peut guère s'y trouver que sous
forme d'oxysulfures ou de sulfo-silicates.
Haisles oxysulfures sont des composés peu stables
et à une haute température ils doivent, ce me semble, se
partager entre le silicate et le métal ; et quant au sulfo-
silicate ou sulfure double de fer et de silicium (i), il
doit résister difficilement à la double influence du
fer et du vent; il se produit du silicate ordinaire «
et le soufre doit de nouveau s'unir au fer. Ainsi ,
à part la faible proportion qui peut s'échapper sous
forme d'acide sulfureux ou de sulfure de silicium , il
semble que cet élément tend plutôt à se concentrer dans
le métal
Pourtant le soufre est moins nuisible que le phos-
phore, puisqu'on peut obtenir de bon fer et de bon
acier avec des fontes au coke; de plus, comme les fontes,
provenant des fers spathiques et des fers oxydulés
qui sonttoujours mélangés de pyrites, donnent néan*
(1) On sali qu*il se dégage du sulfure de allicium de beau*
coup de foutes nu moment de la coulée.
57a AFFINAGE DE LA FOMTE
moins de fort bon acier, il est probable que le manga-
nèse joue ici le rôle de correctif, par son affinité bien
connue pour le soufre, affinité qui doit se manifester
non-seulement au haut-fourneau , mais encore dans k
travail de Taffînage (1).
Ainsi, en résumé, ce sont surtout les fontes phospho-
reuses qui paraissent rebelles au procédé Bessemer;
mais, à part ce cas et celui de certaines fontes trop sal«
foreuses, il paraît aujourd'hui certain que la nouvelle
méthode d*affînage, convenablement appliquée, peut
donner de fort bons produits, même en traitant des
fontes au coke. Pourtant il est bien évident que, toutes
choses égales d'ailleurs, les fontes au bois doivent
mériter la préférence; aussi ne saurions-nous assez
engager nos maîtres de forges de Franche-Comté , du
Berry et du Périgord à essayer la méthode nouvelle.
Les fontes de ces districts donneraient certainement
des produits supérieurs aux aciers des meilleures fontes
au coke du Cumberland,
P. S* M. Tunner a publié, dans le Jahrbuch de Léo*
ben, d'après les Annales suédoises du lem Kontor^^ le
compte rendu des essais exécutés en Suède, dans l'u-
sine d'Edsken, jusqu'en juin i85g.
Jusqu'à cette date, on s'était servi exclusivement de
l'ancien fourneau fixe , à un petit nombre de tuyères
latérales de o'",oi5 à ci^^02 de diamètre, disposition
évidemment moms favorable que celle adoptée aujour-
d'hui.
(1) Mémoire sar racler puddié, pages Soi et 5o3.
. PAE LB PftOGÊDÉ BESSEMEB, iji
Malgré cela, les résultats obtenus en Suède s'accor-
dent avec ceux rapportés cinlessus.
Pour avoir un acier suffisamment fluide , il faut un
vent fortement comprimé. Les charges variaient de
800 à 1.000 kih Le déchet pour acier en lingots était
de is à i4 p- 100; la durée de l'opération de 7 à
1 o minutes. Des additions de minerais riches et man-
ganésifères, pour faciliter la décarburation , ont paru
plus nuisibles qu'utiles.
L'air chaud a retardé l'opération et développé une
température moins concentrée, à cause da poids moin-
dre d'oxygène fourni àla fonte dans l'unité de temps.
L'acier obtenu peut se comparer à l'acier fondu
ordinaire; et, en réeumé, on considérait, dès cette
époque, la méthode Bessemer comme passée de la pé-
riode des essais à celle de son application industrielle,
au moins quant à l'acier proprement dit , car on parait
s'être peu préoccupé de l'affinage pour fer.
TBfiOBifi DU RÉGULATEUB DUYOIR. S^S
THÉORIE
DU RÉGULATEUR DUVOIR.
Par If. BATON di là GOUPILUÈRE,
iDgéniear des ninei .
1 . La force centrifuge a déjà été employée plusieurs
fois comme moyen de régularisation dans les machines.
Il suffit de citer le pendule conique d'Huygbens dans sa
disposition ordinaire ou avec les tiges renversées de
Farcot et le régulateur de Flaud analogue au tacho-
mètre. Je me propose ici d'étudier une nouvelle dispo-
sition « due à H. Duvoir» constructeur à Liancourt,
Le régulateur consiste essentiellement en un anneau
de fer forgé susceptible de jouer autour d'un de ses dia-
mètres qui est assemblé à angle droit sur un arbre de la
machine, ordinairement horizontal. Il est clair que le
moiidre mouvement de rotation de cet arbre dévelop-
perait , pour employer le langage ordinaire , une force
centrifuge en raison de laquelle le plan de l'anneau
viendrait se placer perpendiculairement à l'axe. Mais
la charnière manœuvre dans l'intérieur de l'arbre , qui
est renflé à cet effet, un secteur et une crémaillère; et
celle-ci , qui sollicite d'un côté le mécanisme de régu-
larisation (valve, soupape, etc.), est attelée en même
temps à un ressort à boudin , amarré lui-même à un
point fixe. II s'établit donc un antagonisme entre la
force centrifuge variable avec l'état d'inclinaison de
l'anneau et la force élastique variable elle-même avec
l'état d'extension du ressort. De là une relation entre
bj6 xajioBiB ou kjîguuxeu» duvou.
la vitesse de rotation et le degré d'ouvertare des sou-
papes, c'est-à-dire un moyen de régulation.
Telle est en peu de mots la disposition de Tappareil
que je me propose d'envisager ici. Son étude me paraît
présenter de l'intérêt , même à un point de vue exclu-
sivement théorique; car elle offre un des exeoiples»
trop rares dans la mécanique appliquée, où la question
peut être traitée en rigueur, et sans qu'on soit obligé
de recourir à des approximations plus ou moins satis-
faisantes. J'ai dû pour cela introduire l'emploi des
fonctions elliptiques, mais j'ai eu soin de disposer les
calculs de manière qu'il ne soit pas nécessaire d'être
familiarisé avec cette partie de l'analyse pour par-
courir ce travail d'un bout à l'autre, et acquérir la dé-
monstration des propriétés fort curieuses de l'organe
qui en est l'objet.
a. La question principale consiste à trouver Tangle
sous lequel se placera le plan de l'anneau pour
une vitesse angulaire constante «a. Si nous le rappor*
tons à un système d'axes animé lui*même de cette
vitesse , il se trouvera en repos relatif ; et par suite les
conditions d'équilibre devront avoir lieu entr% les
forces réelles et les forces d'inertie du mouvement
d'entraînement, c'est-à-dire les forces centrifuges. Or
l'anneau est un corps solide qui, par rapport au
système mobile, ne peut prendre qu'un mouvement de
rotation autour de sa charnière. L'équilibre s'expri-
mera par suite en égalant à zéro la somme des travaux
virtuels pour ce seul mouvement compatible avec les
liaisons, c'est-à-dire la somme des moments pris par
rapport à la charnière. Il nous faut donc en premier
lieu évaluer la somme des moments des forces centri-
fuges.
3. Je réduirai d'abord Tanneau à une simple circon*
IBfiOlUE DU RÊfiOiATfiQA DUVOIB. hjj
férence matérielle de rayoe p et de masse m. Je pren-
drai pour plan de la iigure celui qui serait mené par
Taxe de la rotation j)erpenàiculairement sur celui de
Tanneau. Ce dernier se projettera en entier sur son
diamètre AB» et la charnière sur le point G (Pl« VU,
fig. jb). J'ai rabattu pour plus de clarté le plan de Tan-
Beau , et marqué par des lignes ponctuées tout ce qui
s'y trouve tracé.
Considérons un élément MM'. La force centrifuge
qui le sollicite sera dirigée suivant la perpendiculaire
MQ abaissée de M sur Taxe XY, et celle-ci pourra s'ob-
tenir en projetant d'abord M en P sur le plan du tableau,
puis P en Q dans ce même plan et joignant MQ. Cette
force aura pour valeur le produit de la masse élémen-
le rayon de rotation MQ. Pour prendre son moment par
rapport à la charnière il faut d'abord la projeter sur le
plan perpendiculaire » qui est celui du tableau. Pour
cela il suffit d'y projeter le facteur linéaire MQ, ce qui
le remplace par PQ. Il faut ensuite multiplier par le
bras de levier CQ de cette projection. Il vient ainsi :
m.— .10». PQ.CQ = .CP8inp.CPcosp =
= ; — i-— . CP = ; — ^ — . p«cos*a.
On aura, par suite, pour la somme des moments :
)VMna9 f*' . , mu)V»îna8 /a+8Înaco8a\
-~ i- \ C08»aaa= ï- ^( 1
4« Jo 4^ \ a /
in(D*p*8ina3 , ,
-, ^. (0
578 THÉORIE DU BÉ6CLAT£Ua DDVOift.
4. II nous faut maintensbit étendre ce résultat à an
tore de dimensions finies. Nous désignerons par r le
l'ayon du cercle générateur, et R celui du cercle que
décrit son centre. Nous décomposerons la section mé-
ridienne en une infinité d'éléments superficiels au moyen
d*une série de cercles concentriques de rayon varia-
ble p décrits autour du centre G du tore (PI. Vil, fig. 76} ,
et de droites divergentes menées par ce point soos
Tangle variable p. Le tore sera par là décomposé en
anneaux élémentaires placés dans les conditions du
paragraphe précédent
L'élément superficiel peut être assimilé à un rectan-
gle dont les côtés seraient pdp et dp et la surface pdpd?.
Il engendre un anneau dont le volume est le produit
de la surface d dp par la circonférence anp que décrit
son centre de gravité , c'est-à-dire airp'dpdp. Sa masse
sera donc dittxp^dpdp , si ^ désigne la masse de Funité
de volume, qu'il ne faut pas confondre avec la densité
tabulaire. D'après cela, le moment des forces centri-
fuges sera pour cet anneau (1) :
• « «A ctfVûnaS icuiD'p^sinaBdpdS
air(ip*dpap . — ^-- — ' = -'^■—^ î— î-^.
4 a
On aura donc pour le tore entier
«JIM» f R+»' _ f 9+T
ja— r J
sioapdPi
en groupant par une première intégration tous les élé-
ments compris dans une tranche circulaire de rayon p^
limitée aux angles y comptés de part et d'autre de
Tinclinaison moyenne f ; puis réunissant par une se-
conde intégration toutes les tranches qui composent le
corps, ^, .
TflÉOAlE D0 HÉGULàTEUR DOTOIR. 679
La première intégrale s'effectue facilement.
= — - [co8a(f +y) — co»a(<p— y)] = «naçsinaY-
Le facteur sinsf peut sortir de la seconde intégrale,
car il est constant; m^s il n'en est pas de même de
sin sY« C'est une fonction de p qu'il va falloir détermi-
ner. L'expression du moment devient par là
I f^sinaY<fp*
On peut reconnaître dès à présent qu'il a conservé la
même forme (i) que pour l'anneau élémentaire; mids
il est encore nécessaire de déterminer l'intégrale définie
qui figure dans le coefiicient.
S. Il faut d'abord exprimer y en fonction de p. On a
pour cela dans le triangle ONG (PL VIT, fig. 76) :
On en déduit :
p»+R*-r»
\/4p«R«_(p«-f.R«— r")»
apR
Or on a identiquement : <
4p«R«— (p»+a»— r»)* =
=[apR+(p«+R»-f«)][apR-(p«+R»-r')l =
=[(p»+apR+R')-r'l[r»-(p«-apR+R')l =
={(p+R)'-r»]lr'-(p-.R)«] =
Tous XVIU, t86o. 38
&80 TBiOBU DO AAQIILAT£Iim DUYOlft*
=l(p+R)+rl[(p+R)-rl[r+(p~R)llr-(p-a)]=
=[p+(R+r)][p+(R~r)][p-(R-r)][(R+r)— p1 =
Nous désignerons ponr abréger par R' et R" les
rayons extérieur et intérieur du tore :
R'=R+r, R"=:R— r. (a)
U vient d'après cela :
•«T« Ï^R ^
et enfin :
• . (p^+B!R")V (p'-R'') (K* — p*)
sinsY s=3 asin YC08Y =siï— 2 ^ — ^^-r-^ — •
ap*R"
L'expression du moment devient par là :
^^îîî^^ (5)
et il ne reste plus qu'à évaluer cette intégrale.
6. Cette quadrature ne saurait s'effectuer avec les
ressources ordinaires de l'analyse. On ne peut que la
réduire aux fonctions elliptiques de première et de se-
conde espèce. Je vais développer ce calcul et ramener
l'expression à une forme explicite. On remarquera,
du reste 9 qu'il ne s'agit ici que de l'évaluation exacte
d'un coefiGicient, que l'on pent dans tous les cas suppo*
ser obtenu par la formule de quadratures approxi-
matives de Simpson « et dont la valeur numérique est
d'ailleurs sans influence sur les résultats de la discus-
sion A laquelle nous soumettrons l'équation d'équilibre
pour en déduire les propriétés de cet organe (§§ 1 2 et
suivants).
7« L'intégrale que je désignerai par G peut se trans-
former de la manière suivante t
THÉOKIB DU BÉGUIATEDR DUTOIft. 58 1
I* + R'R") l/{p»— R''»)(R'»— p») rfp
^' p*(p«+R'R1(p'--r«)(B"— p»)
R" |/(p»-R"»)(R'»— p«) **
R' — «''+(R'«4-R"»— R'R V4-R'R"(R'* +R''»— R'R'Op*— R"R'V
R" t/(p«-.R'-»)(R'»— p«)
_ f R' -p«+(A--B)p«+B(A-B)p*~B'p« ^p
R"
<ip
= J
R" V^{p»— R"«)(R1— p«)
en posant pour abréger
A=R'»+R"«, BsR'R". (4)
Si donc on fait encore :
on aura :
G=-r(8) + (A-B)A6) + B(A-.B)A4)-BV(a). (5)
Il suffit, par suite, de trouver /(n), et seulement pour
le cas oùn est un nombre entier et pair {*).
8. Or f{n) est immédiatement connu pour les deux
valeurs n = o et n= 2. On a en effet
(*J Le cas d'un nombre impair serait encore plus facile, car
11 permettrait d'intégrer complètement par logarithmes; mais
ce n'est pu celui qui nous Importe ici.
58a THÉORIE DU RÉGULlTEnR DUTÛIR.
Si donc on fait :
ce qui transforme ainsi les limites :
R" / p = R'
il viendra :
/ p = R" r p = R'
1
Cette quadrature est celle que Legendre appelle
intégrale elliptique de première espèce pour le module k.
C'est aussi celle que Jacobi représente par K\ M. Lamé
par ^, , MM. Briot et Bouquet par — 7==- Nous la dé-
signerons par <E> (fc).
On a de même
3r"V/(p»-.r«»)(r'«-p*)
R' \ \/(X._x)(i_ife.X«)* ^-^
Cette quadrature se réduit à celle que Legendre ap-
pelle intégrale elliptique de seconde espèce: Nous la re-
présenterons par W (k).
Il nous suffira donc de ramener F évaluation de /(4),
f(6),f{S) à celles de /*(o) et /(a). C'est ce qu'on peut
faire pour un nombre entier pair quelconque.
ïU^OAIfi OU BËGULAIEUB OOVOIK. 583
9. Oq a identiquement :
C f^dp ^f p'rfp _^
J l^(p»— R"»)(R'»-p») 3 J^— p» + Ap»— B
ajal/— p^ + Ap» — B»
Af p"-'Jp
Or le premier terme donne en l'intégrant par parties :
3a[/^— P* + Af* — B^^ 3
= p«-»\/_p*+Ap»— B^' — (n— 3) Jp»»-*|/— p*+Ap*— BMp.
Si Ton prend l'intégrale entre les limites R' et R", la
partie explicite disparaît » car ces deux valeurs sont pré-
cisément les racines du trinôme placé sous le radical.
On peut écrire simplement :
p-» df =
|R«aV/— p*+Ap»— B*
V' I/— p* + Ap'~B«
= («— 3)./"(n)— (n— 5^A./'(n— a)+{n— 3)B».A«— 4)>
et en reportant dans ]a première éqnation prise dans
les mêmes limites :
fin) ^ - — . f{n) + — A/(«-.a)- îî=^ BY(«--4) +
2 2 3
d'où Ton tire :
584 TBÉOEIB DU RÊGUtATËUR DUYOIB,
Cette formule permettra d'abaisser snecessirement
l'exposant n de deux uQités, et par suite de réduire
' finalement Tévaluation de f (n) » lorsque n est pair, à
celles de ^(o) et /(a).
10. On trouve par ce moyen pour les trois Taleurs
qu'il nous importe de connaître :
A4) = |A-/(a)-iB«.Ao)
m) - 7^ (48 A»- 104 AB«) • r(a) -
-~(a4A*B«-a5B*).Ao).
et en substituant dans Fexpression (5)
g _ Ji^ I (8A»+ 14 A«B-a9 AB«-4a B») . A») )
~ io5 (-(4A*+7AB— ioB«)B*. Ao)- J
Nous ayons du reste (4)
B=R'R»=(R+r). (R— r)=R*— f%
et en outre (6 et 7)
'^ ' R' ^ ' R-f-r \R+r/
Il vient donc, tout calcul fait :
105 R+r |__(R^.^).(5R»^,„R.^,_,^,^g^^j
Pour faire subir une dernière transformation 4 cette
THtOBIE DU RtGUUTECB BOTmi. &8$
intégrale, nous introduirons le rapport des deux rayons
A = ^. (8)
qui à lui seul caractérise là similitude des formes dans
les tores. L'expression de G étant du septième degré,
nous la représenterons ainsi :
G = HR%
en désignant par H la fonction suivante qui ne rentemie
que k et d'sne manière parfaitement déterminée :
e-A ti=»ïi<'+'°'-''+"-"-'-*"'-^(Tiï), ,,
I— (i+fc)'.(5+io.fc«— a.**).*/"!^)
11. D'après cela l'expression (S) du moment des
forces centrifuges devient
io5 ^ i + A
-(!+*)•. (5 + io.A«-<a. A*). «>(j^M
on en conservant l'abréviation H :
--ic|jLHcD'R*8ia3f.
4
Ce moment s'annule pour «p = o et ^ = -, c'est-à-
dire quand l'anneau est couché sur Taxe ou lorsqu'il
se met à angle droit. Il atteint son maximum pour la
position moyenne de 4^^ Pour la facilité des calculs
nous désignerons par K ce moment maximum lorsque
la vitesse angulaire est égale à l'unité
It = i iriiHR». (lo)
4
De cette manière le moment sera représenté pQnr un
566 TRÉOEIE DU RÉGULATEUR DUTOIR.
angle et une vitesse quelconques par
Kcû* siii 2f .
13. Il est maintenant facile de former Téquatioii
d'équilibre relatif, c'est-à-dire (§ s) celle des moments
relatifs à la charnière. Ces moments sont au nombre
de deux seulement, à savoir celui des forces centrifuges
et celui de la tension élastique du ressort; car la pe-
santeur n'intervient pas, puisque le corps est centré.
Désignons par e la tension (apportée à l'unité d'allon-
gement du ressort. (U ne faut pas la confondre avec le
coefficient E d'élasticité delà substance.) Soit a le rayon
du cercle primitif du secteurt ad^ sera l'allongement
élémentaire qui résulte de la rotation dtp. L'allonge-
ment total sera donc a (<p + ^) » si ^0 désigne l'état initial
d'extension du ressort quand l'anneau est couché sur
l'axe. La force élastique sera par suite ea (r+^), et
son moment par rapport à la charnière ea* (? + 0)-
L'équation d'équilibre sera dès lors :
ca* (f +0) — KfD*Bind9 = o.
Si on récrit de cette manière :
ao — — -- sm 29 4- ad = o ,
et qu'on l'envisage par rapport à l'inconnue aip, on y
reconnaît une équation transcendante à laquelle sont
habitués les astronomes, et qui sert à assigner la posi*
tion d'une planète dans son orbite elliptique à une
époque donnée. Cette formule pourra donc être facile-
ment résolue en nombres dans chaque cas particulier.
Mais ici nous l'envisagerons d'une manière générale, et
nous allons chercher à déduire de sa discussion la ma-
pi^ra d'être de l'appareil*
THÉORIE DU BÉGCLATBUR DUVOIR. 687
1 5. L'équation est sous sa forme la plus simple
? — •^8ina«p+6=o. (11)
Elle détermine à l'aide de l'angle 9 la position de l'an-
neau pour chaque vitesse angulaire cd. Pour l'étudier
nous représenterons par /'(^) son premier membre
Ru*
/ (?) = « — :zr"^^*^? (*^i
Dans la question actuelle «p ne doit pas être considéré
comme une variable absolument indépendante, mais
comme nécessairement compris entre o et ^. Pour ces
deux limites, on a, quel que soit co :
Ao) = e, r(5=« + ^.
c'edt-à-dire deux résultats positifs.
Si tt commence par recevoir de très-faibles valeurs,
f (?) restera toujours positive (19), f (<p) sera donc con-
tinuellement croissante entre ses deux limites, et
comme la première est positive, elle ne s'annulera pas
dans cet intervalle. Ainsi pour les petites vitesses l'é-
quation n'a pas de racines admissibles, et l'équilibre est
impossible dans les conditions qu'elle exprime, c'est^
à-dire que l'anneau restera couché sur Taxe qui lui
sert d'arrêt et introduit une force nouvelle en raison
de laquelle l'équation se trouve satisfaite.
Il est donc nécessaire que la vitesse angulaire ac-
quière une certaine valeur pour démarrer l'anneau
588 THÉORIE DU RËGDLATEUI DUTOi».
■
et donner des racines à réqaaiion (i i)« Pour quef (r)
varie entre ses deux limites toujours positives, de ma-
nière à passer par zéro, et par suite généralement par
des valeurs négatives, il faut, comme elle ne peut de-
venir infinie» qu'elle ait un minimum dans l'intervalle
considéré, et qu'il soit négatif. Or l'azimut <p' de ce mi-
nimum sera donné par l'équation dérivée (i a) :
f (o') = 1 •* — 5— cos a« ■■ 0
Pour qu'il soit réel , on doit avoir
co» _
i<»
c'est-à-dire
engposant
sKo)
On obtiendra alors une valeur unique f ' dans le pre-
mier quadrant, et elle correspondra bien à un minimum,
car/'"((p') est évidemment positive (is).
Si ce minimum est positif, il n'y aura pas encore de
racines; s'il est négatif, il y en aura deux, puisque ce
minimum est unique et que la fonction redevient en*
suite positive vers la fin du quadrant; s'il est nul, les
deux racines se confondront en une seule. C'est donc là
le cas limité qu'il faut considérer pour obtenir la con*
dition que doit encore remplir co« Or ce minimum, ou
plutôt le double, peut être écrit de la manière suivante,
en substituant à -^^-s sa valeur.costo' (i5)
a f (<p') = a<p' — taog a»' -|- aO ac F(^') .
THÉORIE DV BÉ6CUTEUR DUVOIR« 689
Je le représente par F(<p') , en Fenvisageant comme
une fonction de ^\ considéra à son tour comme une
variable.
Cette expression peut toujours être annulée par une
valeur 7" de «p' comprise entre zéro et 45*. On a en effet
F(o) = a6>o, f(^J=— co<o,
et par suite une valeur nulle F (<p") dans l'intervalle ;
car la fonction ne passe pas par l'infini entre ces limites.
Son azimut sera fourni par la relation
■
2«p''— tanga<p*'+ a6 = 0. (i5)
Cette seconde équation transcendante est également
connue des géomètres. On la rencontre, au moins pour
un cas particulier, dans la théorie de la chaleur et
dans celle de l'élasticité. Elle se distingue par la rapi-
dité avec laquelle on obtient numériquement ses ra-
cines»
Il 7 a donc toujours moyen d'annuler le minimum
dans la première moitié du quadrant.
Pour le rendre négatif, remarquons que, puisque
sa dérivée est négative, F {f) est continuellement dé-
croissant , et par suite devient négatif lorsque <p' croit
au delà de la valeur ^" qui l'annule. Il faut donc que
Fou ait :
?' > ?% cos aç'<C cos a^p", w> «o ^ ,
en posant (i3) :
C08 af " =
' V aKcosaf*
SgO THÉORI£ DU BÉGUUTEUB DUVOIR.
Or cette condition renferme à fortiori celle que nous
avons trouvée en premier lieu (i4); il suffit par con-
séquent de la conserver seule.
1 4- Voici donc comment les choses se passent. Si Yoa
suppose d'abord une vitesse infinie, Téquation (ii)
exige qu'on ait sin^x^p = o, c'est-à-dire que Tanneau
soit couché sur l'axe ou à angle droit sur sa direction.
Si la vitesse diminue successivement tout en restant su-
périeure à la limite a>^ , les deux positions d'équilibre
se détachent peu à peu de ces extrêmes et vont en se
rapprochant. Elles se rejoignent sous l'angle <p" toujours
compris dans la première moitié du quadrant lorsque
la vitesse se réduit à co^. Au-dessous , l'équilibre n'est
plus possible et l'anneau retombe sur l'axe , qu'il ne
quitte plus jusqu'à ce que la vitesse s'annule.
i5. Ces deux situations d'équilibre ne sont pas du
reste placées dans les mêmes conditions. La position in-
férieure est toujours instable et la portion supérieure
toujours stable. La dernière sera donc seule réalisable
par l'expérience.
Considérons en effet la position rapprochée de Taxe,
et supposons qu'on en écarte l'anneau de l'angle df.
Si l'accroissement du moment de* la force élastique
l'emporte sur celui du moment de la force centrifuge ,
cet excédant tendra à rapprocher l'anneau de sa pre-
mière position , et l'équilibre sera stable. Sinon il aura
pour effet de l'en écarter encore davantage, et il y aura
instabilité. Or f (<p) est précisément la différence de ces
deux moments (12), f\o) do sera donc celle de leurs ac-
croissements, et par suite le signe positif ou négatif de
f{(f) indiquera la stabilité ou Tinstabilité.
Mais on a :
THÉORIE OU REGULATEUR DUTOIR. 5g 1
et en outre (ij5) :
etf
1.
De pins , pour la position inférieure :
<p < ç", cos a<p > co» a<p";
Donc, à fottiori :
aKco'cosao ^
et par suite /"(<p) est négatif : ce qui démontre l'instabi-
lité. On arriverait à la même conséquence en suppo-
sant qu'on rapproche légèrement l'anneau de Taxe.
Considérons maintenant la position supérieure et
supposons-la d'abord comprise dans la seconde moitié
du quadrant. Si Ton relève un peu l'anneau, le moment
de la force centrifuge diminue, celui de la tension aug-
mente ; la résultante ramènera donc le corps à la pre-
mière position. Il en sera de même si l'on incline légè-
rement le corps vers Taxe.
Si la position supérieure est comprise entre cp" et 45"*,
il est facile de voir qu'elle est encore stable. En effet,
dans cette première moitié du quadrant, les choses se
passent comme dans le premier cas, et le signe de ^(<p)
tranche à lui seul la question. Mais /"'((p) que nous avons
reconnu négatif au-dessous de (p" s'annule pour ? = <p"
(16), car pour cet azimut la vitesse est égale à w^. Elle
devient donc positive au-dessus , sans quoi il faudrait
que /"(ç") fût nulle, ce qui n'a pas lieu (12). L'équi-
libre est par suite encore stable dans cette partie du
quadrant.
16. Considérons en particulier le cas où le ressort
593 THÉORIE DD BÉGULàXEim OUVOIA.
n'aurait aucune tension quand Uanneau est couché sur
Taxe, n snflSt pour cela de supposer
6 = 0.
Alors Tëquation (i5) deyient :
a«p" — tang 2<p* = o.
Elle n'admet évidemment dans le premier quadrant
que la racine ff z=z 0.
Ainsi , la position instable devient indépendante de
la vitesse et passe continuellement par l'axe* La posi-
tion stable peut alors osciller dans toute l'étendue du
quadrant, et la limite inférieure que la vitesse doit at-
teindre pour cela se réduit à (14 et 16) t
"^=^-=v5-
Au«dessou8 de cette vitesse » la position instable dé-
lient stable et l'anneau reste couché sur l'axe*
Je ne m'arrêterai pas à discuter le cas où 0 serait
négatif, ce que l'on se gardera bien d'éviter dans la
construction.
1 7. Nous sommes actuellement fixés sur la position .
d'équilibre que prend l'anneau pour une vitesse con-
stante. Biais il reste à apprécier son rûle comme r^-
lateur, c'est-à-dire à étudier le mouvement relatif qu'il
peut prendre lorsque la vitesse vient à croître et que la
résistance du mécanisme de régulation entre en jeu. II
ne peut être question de trouver la loi de ce mouvement,
puisqu'il faudrait pour cela connaître celle de la va-
riation de la vitesse angulaire de l'arbre, laquelle est
complètement abandonnée au hasard; mais on peut
caractériser d'une manière très-simple la puissance et
la sen&ihUiié du régulateur.
Le mouvement relatif que prendra l'anneau si la vi -
TBÊOftIB DU R£6tJLATE0B DUTOIR. SgS
tesse Tient à s'aecrottre est une rotation autour de sa
charnière. II est donc régi par une équation unique qui
exprime que la somme des moments est nulle par rap-
port à cette charnière : i*" pour les forces réelles, à sa-
voir la résistance du ressort et celle du mécanisme de
régulation, y compris les frottements ; 2* pour les forces
d'inertie du mouvement relatif, en vertu du principe de
d' Alembert ; 3* pour les forces apparentes d'après le
théorème de Coriolis , à savoir les forces tangentielles
d'inertie d'entraînement , les forces centrifuges et les
forces centrifuges composées. Il est facile de s'assurer
que ces dernières ont individuellement des moments
nuls par rapport à la charnière (*) ; les premières sont
opposées au mouvement d'écartement; la seule puissance
de l'anneau provient donc des forces centrifuges. Leur
moment Kci>*8in2(p doit ainsi équilibrer tous les autres, et
comme «> et • sont des éléments qui restent variables,
c'est, à proprement parler, le coefficient R qui constitue
l'énergie ou la puissance du régulateur, c'est-à*dire sa
capacité pour vaincre des efforts plus ou moins grands.
Quant à son degré de sensibilité, ou à lajpromp*-
titude avec laquelle l'anneau passera d'une position
d'équilibre à la nouvelle quand la vitesse subira une va-
riation brusque ; on peut le mesurer de la manière sui-
vante. L'équation dont il vient d'être question exprime
en d'autres termes que l'accélération angulaire ^ du
mouvement de charnière est égale à la somme des mo-
- - .--.-- . — >— ^ .
(*) La force centrifuge composée est en effet perpendiculaire
à la vitesse relative. Le mouvement relatif étant ici une rota-
tioD autour de la charnière, la vitesse relative est elle-même
perpendiculaire au plan mené par la charnière et le point con-
sidéré. La force centrifuge* composée est donc située dans ce •
plan, et, comme il contient la charnière, elle a un moment nul
par rapport à cette droite
594 THÉORIE DU RÉGULATEUR OUVOIB.
ments des forces (qui ne sont plus à notre dispontion)
divisée par le moment d'inertie I relatif à la charnière.
" Le mouvement sera donc , toutes choses égales d'ail-
leurs, d'autant plus rapide que I sera plus petit, de
sorte que le degré de sensibilité peut être mesuré par
l'inverse du moment d'inertie. Il convient par suite de
déterminer ce coeJDQcient
1 8. Pour trouver le moment d'inertie d'un tore par
rapport à un de ses rayons équatoriaux , je le rappor-
terai à son axe de figure Z et à deux rayons rectanga-
laires X et Y ( PL VII , fig. 77). En prenant le momeot
d'inertie par rapport à ce dernier , nous aurons :
Or il est clair qu'en raison de la symétrie du corps
autour de l'axe de figure les deux sommes ^mx* et
^my^ ont la même valeur qui est aussi par conséquent
celle de leur demi-somme :
8 étant la distance à l'axe de figure. On a donc encore :
>
et il suffit d'évaluer successivement ces deux intégrales.
Pour trouver Stnz*, nous décomposerons le tore en
tranches horizontales ayant pour épaisseur dz (PL VU ,
fig. 78) • Chacune d'elles aura pour section verticale s(d<,
le centre de gravité de cette dernière, se trouvant au
milieu de la longueur, décrit un cercle avec le rayon R»
et par suite le volume est
et la masse
TBÉOUB DU KÉGUIJkTfiim DUTOIM. SqS
Os a donc
ou sous la forme ordinaire :
Ç+r
en faisant, ponr abréger :
Pour trouver de même ^m^*^ nous décomposerons le
tore en couronnes cylindriques d'épaisseur d8 (PI. VII,
fig. 79) . Chacune d'elle saura pour section verticale 2zdS ;
son centre étant à la distance 8, le volume sera :
ajKdS.aic$=:4iczSd$,
et la masse :
4ic|uSd$.
On aura donc :
ou sous la forme ordinaire :
— A f +«• — t*— SRS*— (5R*— f*)S»— R(R«— 5f «)£*+5RV*g H^ r*R*
= 4«l*l-r(5)-3R.m)-(3R*-'-*)-A5)-R(R*-3r«).^(a) +
ZR*r*.f(i) + r*K*.f(o)].
m
Il est évident d'abord que f(n) s'annule quand n est
impair, puisque entre zéro et — r on retrouve, avec un
signe contraire, les mêmes éléments qu'entre o et + r.
On peut donc supprimer dès à présent les termes en
ToMi xvni, 1S60. 39
696 THÉORIE DU RiOOLATEUR DOTOIR.
f(i), ^(3), f (5). Il vient alors simplement :
3itpLR[-.5./(4) + (5r»-R»)./(a)+RV*./'(o)].
Or on trouve dans tous les traités la valeur de Tinté-
grale définie que nous avons représentée par f (n) ,
mais seulement entre les limites zéro et r. Pour re-
fendre de — T k -{-r lorsque n est pair, il suffît de
doubler le résultat , car on retrouve des deux côtés les
mêmes éléments. On a ainsi ;
' ^ ' 91.4.6.8 n
fit par ooDséqoeiit :
Il vient ûnsi , tout calcul fait (*) :
ou sous une autre forme, en introduisant la masse to-
tale:
M = ait>Rr%
Si Tou introduit, au contraire, le rapport k des
rayo{U3 (S) :
' ' ' ' ^•'" ' ■■ni — ^—»— «Il I II II »^,|M^— ■— ^^— ^— — ^^
(*) J'indiquerai encore les deux résultats suivants, dont le
premier peut être souvent utile, et le second est remarquable
par sa simplicité.
Le moment d'inertie relatif à Taxe de figure du tore est :
M(R«+îr»),
et le moment dMnertie pris par rapport au centre
4
THÉORIE DU RÉGULATEUR DUYOIR. S 97
1 9. Le facteur K mesurant la puissance, et l'inverse
de I la sensibilité , le rapport y sera le produit de ces
deux qualités, et comme elles sont importantes Tune et
l'autre, il mesurera en quelque sorte le degré de bonté
de l'appareil. Or ces deux facteurs renferment les coef-
ficients jjL et fi* (10 et 17). Leur rapport sera donc in-
dépendant de la densité, c'est-à-dire purement géomé-
trique, et indépendant aussi de R ou des dimensions
absolues. Il ne dépend ainsi que de la forme de l'an-
neau ou du rapport de ses rayons. Sa valeur se déduit
inmiédiatement des formules (lo et 17).
K_ H _
105.7: •>«(.+ft)(4 + 5A«)- ,. . .^. ,. . .. .. . .*^ -./»-*
— (i-fA)«.(5-fio.A«— a.fc*).*^^)j
On pourrait chercher la valeur de h qui rend cette
expression maximum, et qui ferait connaître la meil-
leure forme à donner à l'anneau. Cette recherche ne
rencontrerait pas de difficultés analytiques, puisque
les dérivées des fonctions elliptiques de première et de
seconde espèce, prises par rapport au module, s'ex-
priment à l'aide des fonctions de la troisième espèce,
et que celles-ci , particulièrement dans le cas qui se
présente ici, peuvent se ramener aux deux premières.
Mais ce calcul est par lui-même sans élégance , et^sa
complication dépasse évidemment les besoins de la pra-
tique.
MACHINE LOGOMOTITE, ETC. 699
«■
NOTICE
SUR imi LOGOHOTITB DFHONTAGRE, CONSTRUITE PAR MM. ANDRÉ
XaCHLIlf ET COMPAGNIE, A HULHODSB, d'APRÈS LE SYSTÈME
B* BEUGNIOT.
Par M. LE BLEU, iogéoiear des mtnei.
Depuis rachëvement en France des grandes lignes Eiposé.
qni représentent les artères du réseau, la construction
des chemins de fer est entrée dans une phase nouvelle.
Non>seuleinent on a commencé les lignes secondaires
dont le tracé comporte de fortes rampes et des courbes
à faible rayon, mais on s'occupe activement de fran-
chir les limites de Fempire, au moyen de voies ferrées :
dans un temps plus ou moins long, les Alpes et les
Pyrénées seront traversées.
Dans d'autres pays, en Autriche, en Suisse, en Italie,
les difficultés que nous rencontrons pour nous relier
avec nos voisins, se sont présentées, pour réunir
entre elles des populations faisant partie d'un même
état. Aussi depuis longtemps déjà, la.question du trans-
port des voyageurs et des marchandises sur des chemins
de fer, à tracé très-accidenté , a-t-elle été étudiée. Jus-
qu'à présent le moteur reconnu le meilleur, ou plutôt
le moins imparfait, a toujours été la locomotive. Le
passage du Sômmering a donné naissance à la machine
Engertb, employée aussi au passage du Hauenstein,
sur le chemin de fer Central-Suisse. Le passage du
Giovi, entre Ponte-Decimo et Busalla, ligne de Turin
à Gènes a amené l'application des machines jumelles
piémon taises,
600 MACHINE LOCOMOTIVE
Enfin, un autre passage, celui des Apennins, entre
Bologne et Pistoïa, établi dans des conditions analo-
gues, a étô considéré comme assez important pour
qu'il soit utile de proposer un programme ainsi
conçu:
a Construire un appareil capable de remorquer i oo à
» 1 1 0 tonnes, par les plus mauvais temps, et 1 5o tonnes
» avec des conditions climatériqnes favorables, sur la
» rampe de 25 millièmes ; ladite rampe, qui a 23 kil. i/a
» de longueur, devant être franchie en deux heures,
» aoit 1 8 kiL à l'heure, par les trains de marchandises,
V et en une heure et demie, soit i6 kil.^à l'heure, par
» les trains mixtes.
» Combiner l'appareil de telle sorte qu'il accomplisse
» le travail précité, sans qu'on emploie son maximum de
» puissance, et sans qu'aucun de ses essieux soit chargé
» de plus de 1 2 tonnes. »
Ajoutons que les courbes ont un rayon de 3oo mè>
très (i).
(i) Comme nous aurons à comparer plus tard les résultats
obtenus sur ces différentes lignes, Il est bon de rappeler ici les
conditions principales de leur tracé.
Passage du Sômmering. — La longueur de la forte rampe
est de 20 kil. sur le versant nord, et 12 kll. sur le versant sud;
rinclinaison maximum est de o*,oa5» et les courbes ont un
rayon minimum de 190 mètres en palier et 285 mètres sur la
pente de o*",oa5«
Passage du Hauenstein. — D'Olten à la station de Lâufel-
fiDgen, qui représente le faîte, la longueur totale est de 8./I170
mètres, dont 1.880 mètres en palier, A. 070 mètres en rampe de
o".o2&, et 2*5ao mètres dans un tunnel en ligne droite et en
rampe de o',o28. De Lâufelfîngcu à Sissach, la longueur de la
descente est de Q.y^U mètres, avec une inclinaison variant de
o">,ot7 ^ o^oai. Le rayon minimum des courbes est de
a6o mètres.
Passage du Giovi. — Sur le versant sud, qui seul présente
SYSXÈMfi BEU«MOT« 6oi
MM. André Kœchlin et compagnie ont accepté ce
programme avec toutes ses conséquences. Mi Beugniot»
leur ingénieur, a conçu et exécuté une machine répoû*
dantt par sa puissancOi aux conditions du programme!
et pouvant au besoin , grâce à sa flexibilité , franchir
des courbes d'un rayon inférieur à 5oo mètres* C'est la
description de cette machine qui fera l'objet de la pré-
sente notice.
Avant d'entrer dans les détails que comporte un pa- du^pro^îmma.
reil sujet » il est utile de revenir sur le programme -.
énoncé plus haut , et examiner à un point de vue gé« de u qoesnon
néral quelle pouvait être la solution du problèn^è ^'Unnùl!'*^'
posé*
Malgré toute la latitude laissée aux constructeurs
par les termes du programme , il est évident que ses
auteurs n'ont eu vue qu'une locomotive; la cûnditioil
relative à la charge des essieux le prouve de reste. Gela
posé, une nouvelle machine était^lle nécessaire^ et les
types usuels et consacrés par T expérience étaient^ils
insuffisants pour résoudre le problème?
Il ne pouvsût être question de machines ordinaires
k six roues acooupléeSf ayant une adhérence maximum
de 56 tonnes et représentant un effort de trdotion de
■*■«* «*«
des difficultés sérieuses, la distance de Busalla (faîte ) à Pont»-
Decimo est de 9. 7/10 mètres» sur laquelle est rachetée une hau- .
teur de 371 mètres par des Inclinaisons variant de o'',ooS à
o*,o35. La longueur de la pente maximum est de a.600 métrés.
Un tunnel de 5.5oo métrés et en pente continue de aS"*»? avec
courbe de Aoo mètres de rayon au sommet et de 1.000 mètres
au milieu. Le minimum du rayon des courbes est de /joo mètres.
Paêitngê des Apennins» — Ce que nous avons dit au mijet éiï
programme de la ligne de Pistoïa à Bologne suffit pour faire
connaître le tracé. Sur le versant ouest, la pente de o",o!25 est
uniforme sur a5 kil. \; sur lo versant est, elle n^est que de
o",oi8 sur une longueur de i5 klL ^ seulement Le rayon mi-
nimum des courbes est do 3oo mètres.
609 MACHINE LOGOMOUYE
4.5oo kiU (moteur compris), en admettant 1/8 pour
coefficient d'adhérence, tandis que Teffort de tracfioD
nécessaire, pour remorquer un train de i5o tonnes sur
une rampe de s5 millièmes, est de S kil. par tonne de
poids brut du train, et%i kil. par tonne et par millimètre
d'inclinaison, soit un total de 4«5oo kîL (moteur non
compris).
Les machines employées usuellement sur les grandes
lignes se trouvant ainsi écartées, il y avait lieu d'exa-
miner les types récemment adoptés pour franchir les
passages les plus difficiles , c'est-à-dire les machines
piémontaises , les machines Engerth et les machines-
tender.
Maohines Le modo de traction de la ligne de Turin à Gtaes»
pitopnuîfes. section de Ponte-Dedmo à Busalla, a été décrit par
H. Couche, ingénieur en chef des mines (i). Le moteur
est représenté par deux machines ordinaires à quatre
roues, réunies boite à feu contre boite à feu, et portant
elles-mêmes leur approvisionnement d'eau et de com-
bustible. La grande flexibilité de l'ensemble, due au
faible écartement des essieux extrêmes de chaque
groupe (2",44), rend ces machines propres à franchir,
avec fadlité, les courbes de faible rayon ; leur dispoâ-
tion permet à un seul mécanicien et deux aides de les
conduire aussi sûrement qu'un appareil unique, avan-
tage considérable qui leur donne une grande supério*
rite sur la réunion de deux machines quelconques
accouplées. Les réparations se font à chacune des ma-
chines isolément, de sorte que la mise hors service de
Tune n'entraîne pas le chômage de l'autre. Enfin , les
essieux n'étant réunis que deux par deux, l'emploi
(1) jtnMoUê d0i ponts et ckamuées^ année i95S, paçe S07,
SYSTÈME BBUGNIOT, 6o5
des machines jumelles est plus favorable à la conser-
vation de la voie que celui d*nn moteur unique à huit
roues accouplées.
X côté de ces avantages, les machines jumelles pié-
montaises présentent de graves inconvénients, mais ils
sont dus à un vice de construction et non au principe
lui-même. Ainsi , la surface de chaufife n'est pas pro-
portionnée à l'adhérence dont on peut disposer ; de
sorte que, pour utiliser cette adhérence, on est obligé
de surmener les chaudières, par conséquent d'augmen-
ter les dépenses de combustible et de reudre les répa-
rations plus fréquentes; on perd ainsi le béoéfice
réalisé sur l'unité de conduite ; d'un autre côté, la sur-
charge des essieux occasionne à la voie et aux ban-
dages de rapides détériorations.
Ces vices de construction étaient faciles à corriger,
comme Ta indiqué M. Couche* Il suffisait de répartir la
charge de chaque machine sur trois essieux , dont l'é-
cartement extrême n'eût été que de 2"',5o. Cette dis-
position aurait permis en môme temps d'augmenter la
surface de chauffe et de la mettre en rapport avec
l'adhérence*
M. Beagniot a reconnu qu'un pareil moteur aurait
rempli les conditions de son programme. La seule ob-
jection qu'il ait soulevée est relative à la consommation
de combustible. Il suppose qu'une chaudière unique
consommera toujours moins que deux chaudières , re-
présentant ensemble la même surface de chauffe que la
première* C'est une hypothèse que l'expérience n'a
encore consacrée que dans certaines limites , et aucun
fait n'autorise à l'étendre au cas où il s'agit de deux
chaudières simples représentant loo mètres quarrés de
surface de chauffe chacune , comparées à une autre de
900 mètresquarrés. 11 est bien certain aussi que M . Beu«
Kugerth.
6o4 MACHINE LOGOUOTXYE
gniot, mû par la confiance que lui inspiraient des étn*
des approfondies, a voulu créer une machine toute
nouvelle, sentiment bien légitime , qui chei tous ka
inventeurs est le mobile du progrès.
Machines Les machines Engerth offrsdent pour le problème
posé à MM. André Roecblin et compagnie une antre
solution. Elles ont été depuis huit ou dix ans em-
ployées, avec plus ou moins de succès, sur différentes
lignes, à tracés très-divers. Dans l'origine leur aatenr
avait pour but de les appliquer au passage da Soni«
mering (i). Il avait en conséquence cherché à allier
dans ce type la puissance, la flexibilité et T utilisation
de la totalité du poids adhérent. La machine, suppor-
tée par trois essieux accouplés, dont les deux extrêmes
avaient un faible écartement , était reliée d'une ma-
nière invariable au tender , qui cependant avait ses
mouvements transversaux indépendants. Celui-ci, avec
deux ou trois essieux , dont le premier était placé en
avant de la boite à feu , supportait une partie du poids
de la machine. Par un système d'engrenages , le mon-
vement des roues de la machine était communiqué à
celles du tender, de sorte que la totalité du poids était
utilisée pour Tadhérence.
Cette dernière disposition ne tarda cependant pas à
être abandonnée, comme impraticable, et la machine
Engerth devint une locomotive ordinsdre à six roues
couplées, avec cette différence cependant que la botte
à feu , ayant de vastes dimensions, grâce à sa position
entre les essieux du tender, et les tubes une grande
longueur, on pouvait disposer d'une surface de chanfie
(i) Voir SMxJnnales des mines^ 5* série, t. VI, p. 343, le
mémoire de M. Couche sor les macbines locomotives à petite
vitesse.
SYSTÈME BEUGNIOT. 6o5
considérable et d'un poids adhérent encore très-rai-
soanable, une partie de T approvisionnement d'eau et
de combustible étant reportée du tender sur la ma-
chine. L'écartement des essieux extrêmes du moteur
était assez limité et permettait le passage dans des
courbes de faible rayon.
Cependant le rapport entre la surface de chauffe et
le poids adhérent était tel que cette machine ne pou-
vait être considérée que comme une locomotive, à
moyenne vitesse, et non comme un remorqueur de
trains de marchandises. Elle a néanmoins rendu de
grands services au passage du Sômmering et à celui du
Bauenstein.
Mais la machine Engerth devait subir des modifica*
tîons plus importantes que la simple suppression des
engrenages. Le tracé des lignes françaises du Nord
et de l'Est permettait de pousser plus loin qu'en Al-
lemagne, l'écartement des essieux extrêmes; aussi fit-
on bon marché de la question de flexibilité pour des
machines qui devaient circuler sur un réseau peu acci-
denté. L'essieu d'avant du tender en fut détaché et re-
lié aux autres essieux de la machine , de sorte que
celle-ci fut portée par huit roues accouplées, l'écar-
tement des essieux extrêmes étant porté à S'^sqS. Par
cette disposition on obtenait, il est vrai, un moteur
d'une énorme puissance, mais on perdait la plupart des
avantages que l'auteur avait eus en vue. Les inconvé-
nients d'un pareil système ont été trop bien décrits
par ^1. Couche et par M. Vuillemin, pour que nous
ayons à les signaler de nouveau ; il nous sui&ra de
dire que sur la ligne de l'Est , le découplement du
tender et de la machine est décidé en principe, de ma-
niëre à rendre à celle-ci le caractère de moteur indé-
pendant.
6o6 MACHINE LOCOMOTITE
La macbipe Eogerth, françaUe^ c'est-à-dire à huit
roues accouplées , se devait donc et ne pouvait même
être adoptée pour la ligne de Bologne à Pistoîa. La
machine Engerth primitive était également inadmis-
sible, à cause de l'insuffisance déjà signalée des ma-
chines à six roues accouplées et aussi par suite de soo
principe même gui en fait une locomotive à moyeniie
vitesse.
C'est donc avec raison que le type Engerth a été
rejeté pour la solution du problème posé.
Macbines-tender. £^3 machines-teuder à six roues accouplées, em-
ployées sur le réseau prussien et sur d*autres lignes
rendent de grands services ; mais la charge des essieux
est excessive et atteint quelquefois 16 tonnes*, cette
condition , à peine tolérable sur une voie parfaitement
exécutée et entretenue, n'est plus admissible quand fl
s'agit d'un tracé pareil à celui des Apennins; eUe
était d'ailleurs formellement contraire aux termes ds
programme.
Mais, tout en restant dans l'ordre d'idées qui avait
présidé à l'établissement du modèle prussien, on pou-
vait chercher à construire une machine-tender à huit
roues accouplées , pourvu que l'on trouvât une articu-
lation capable de combattre la rigidité des quatre es-
sieux, dans des courbes de Soo mètres de rayon et au-
dessous.
Ce projet fut étudié avec le plus grand soin ; mais
il entraînait, malgré tout, à une surcharge d'autant
plus dangereuse qu'elle était inégale pour chacun
d'eux. — A la rigueur il eût été possible d'ajouter un
cinquième essieu; mais cette combinsdson conduisait
fatalement au rétrécissement de la boite à feu, et il
importait, avanttout, de conserver la surface de chaulTe
directe , aussi grande que possible.
SYSTÈME BEUGNiOT. 607
Le type prussien a donc été abandonné par U. Beu-
gniot, comme les précédents, et il a produit un mo-
dèle tout nouveau que nous avons à étudier.
I. Descriptiou db la locomotive de uontagnb.
La locomotive de montagne de MM. André Kœcblin i^comotife
s. •/.% T^j»* .,N 11 de montagne.
et compagnie (système Ëd. Beugniot) rappelle, par sa
disposition générale, les machines Engerth françaises ;
elle est supportée , comme celles-ci , par huit roues
accouplées, laissant la botte à feu en porte-à-fauz ; une
partie de son poids est supportée par le premier des
trois essieux du tender. On a pu ainsi obtenir une sur-
face de cbaulTe considérable , en développant le foyer,
le nombre et la longueur des tubes. Mais là s'arrête
l'analogie avec la machine Engerth. En effet , la solida-
rité du moteur avec le tender a disparu dans la locomo-
tive Beugniot ; le tender supporte bien encore une par-
tie du poids de la chaudière, mais il n'est relié à la
machine que par un simple attelage, d'une forme spé-
ciale, il est vrai.
Ce qui caractérise cette machine, c'est sa flexibi-
lité due à un organe tout nouveau qui permet aux es-
sieux de se mouvoir transversalement à la voie.
Par l'ensemble de ces dispositions , M. Beugniot a
obtenu les avantages reconnus incontestables des ma-
chines Engerth, tout en remédiant aux plus graves in-
convénients qui étaient reprochés à celles-ci sur les
lignes françaises ; c'est-à-dire la solidarité complète de
la machine et du tender, et la rigidité résultant de l'ac-
couplement des quatre essieux.
Pour n'être pas complète, la solidarité de la machine
et du tender n'en existe pas moins jusqu'à un certain
point, puisque ce dernier supporte une partie du poids
6o8 MACHINE LOGOMOTIYE
de la machine; maid le découplement étant très-fadle,
dans une exploitation où plusieurs moteurs de ce type
seraient employés, un tender de rechange se placerait
aussi facilement qu'avec les machines ordinaires.
La description complète de la machine de M. Beo-
gniot nous amènerait à entrer dans tous les détails de
construction des locomotives. Tel n'est pas notre but,
et nous nous contenterons de signaler les dispositions
principales et de décrire celles qui sont nouveDes.
Puis nous indiquerons les dimensions des pièces prin-
cipales.
La PL yill donne la coupe longitudinale de la ma-
chine et de son tender, et le plan, la chaudière enlevée.
Chaudière. La chaudière représente une surface de chaufie de
1 75 mètres quarrés , dont 9"',4o donnés par la boite à
feu et i63"*,6o par 222 tubes de 4"»8oo de longueur et
5 S millimètres de diamètre extérieur.
Le corps cylmdrique d'un diamètre intérieur de
i*',463 est rivé, de mètre en mètre, sur de^ anneaux
composés de fortes cornières représentant de solides
armatures qui, pendant la pose des rivets , ont permis
de maintenir, sans ovalisation, la forme rigoureuse-
ment circulaire. Aussi, malgré les fables épaisseurs de
la tôle, i3 millimètres, par suite de laquelle on n'a pu
la timbrer qu'à 7 atmosphères, cette chaudière pour-
rait, sans inconvénient, être soumise à des pressions
beaucoup plus élevées , qu'elle supporterait mieux que
d'autres ayant l'épaisseur légale, mais moins bien
construites.
Nous verrons plus loin que, dans certains cas, assez
rares, il est vrai, il eût été utOe de pousser la pression
à 8 ou 9 atmosphères, pour utiliser la totalité du poids
adhérent. D'ailleurs les avantages de la haute pression
sont aujourd'hui généralement reconnus. Si ces avan-
SYSTÈME BEUGNIOT. 609
tages sont quelquefois oompensés par raugmentation
d'entretien, c'est par la perfection dans la construction
qu'on doit chercher à combattre les détériorations , et
c'est précisément cette perfection que nous cherchons
à faire ressortir dans l'appareil qui nous occupe.
Outre les armatures du corps cylindrique, les tirants
et entretoises ont été multipliés, et les métaux em-
ployés toujours choisis de la première qualité.
Le corps cylindrique de la chaudière repose libre-
ment sur ses supports, la boite à fumée et la botte
à feu sont fixées au chftssis extérieur, dont l'extrémité
s'appuie par l'intermédiaire de la traverse d'arrière sur
le tender.
La machine est portée sur deux bâtis, Yxm extérieur, ckâwisenénear.
l'autre intérieur. L'un et l'autre ont leur destination
spéciale*
Le chftssis extérieur forme un rectangle entourant
toute la machine, et présente par conséquent à l'arrière
une traverse pour l'attelage. Si nous rappelons cette
disposition qui n'a rien de particulier, c'est qu'elle
n'existe pas dans les machines Engerth à huit roues,
et que le défaut des traverses d'arrière a été une gêne
quand on a voulu les accoupler à un tender ordinaire.
La seule particularité que présente le châssis extérieur
de la nouvelle locomotive, c'est que les longerons ont
dû être ployés à la hauteur des cylindres, pour obtenir
la laideur nécessaire à l'emplacement de ceux-ci. Le
défaut de solidité qui en résultait a été compensé par
des armatures en cornières.
Le bâtis extérieur ne supporte que le quart ou le
tiers du poids de la machine ; le reste de la chai'ge est
reporté sur les essieux par l'intermédiaire du bâtis
intérieur.
Colui^i est mobile et composé de pièces diiférentes,
6 10 MACHINE LOCOMOTIVE
de sorte que le nom que nous lui avons donné nepeiit
s'y appliquer exactement. Comme il joue un rôle très-
important dans la machine, nous en donnerons une
description spéciale.
BAti exiériear. Les quatre essieux, séparés par des intervalles égaux
des essieux, de l'^ySo ct portant des roues de i^^^so de diamètre,
sont partagés en deux groupes , celui d'avant et celui
d'arrière ; chaque groupe est muni de pièces identiques
et indépendantes, et correspond à chacun des deux
supports de la chaudière, placés l'un entre le premier
et le deuxième, l'autre entre le troisième et le quatrième
essieux. Il suffira donc de décrire la partie qui se rap-
porte à l'un des supports (PL VIII, fig. i et 2 ; Pi. IX,
fig. a et 6).
Les deux essieux ont chacun quatre fusées, deux in-
térieures et deux extérieures; ils sont reliés par deux
fortes pièces de fer forgé, dites balanciers (B,B), sur
lesquelles s'appuie le support de la chaudière au
moyen de deux pivots hémisphériques (PP) reposant
dans des crapaudines. L'extrémité des balanciers em-
brasse les essieux dans des bottes h graisse (GG) qni
reportent le poids sur les fusées intérieures, par l'in-
termédiaire de ressorts (RR). Ces ressorts eux-
mêmes sont articulés au moyen d'un petit balan-
cier (66).
Il résulte de cette disposition, que dans un même
groupe les mouvements transversaux sont rendus soli-
daires pour les deux essieux, qui cependant sont assu-
jettis à rester parallèles. La limite de ce mouvement
est déterminée par le jeu laissé aux boites à graisse
extérieures dans leurs glissières respectives. Ce jeu
est de 20 millimètres dans chaque sens; l'amplitude
du déplacement ti*ansversal est donc de 4o milli-
mètres.
8TSTËMB BEUGRIOT. 6ll
Quand la machine entre dans une courbe, la pres-
sion du rail extérieur, contre le bandage du premier
essieu, le déplace d'une quantité déterminée qui est
immédiatement transmise, en sens contraire, au second
par l'intermédiaire du balancier; en continuant à avan-
cer, la réaction du rail extérieur aura lieu sur le ban-
dage du quatrième essieu qui, à son tour, entraînera le
troisième ; de sorte que les quatre roues extérieures se
trouveront dans des plans verticaux différents. Les
points de contact de chacune des roues détermineront
aus&i les huit sommets d'un polygone flexible, toujours
inscrit entre les rails.
Les conditions auxquelles ce polygone est assujetti
sont que les sommets soient deux à deux placés sur des
lignes parallèles et équidistantes. Dans ces termes gé-
néraux, toutes les courbes pourraient être franchies par
la machine ; mais, sans parler des autres organes , la
limite du rayon possible est fixée par les essieux eux-
mêmes , c'est-à-dire par le jeu de leurs boîtes à graisse
dans les glissières.
Soit AM, PL L&, fig. 7, le rail extérieur de la courbe
à franchir, a, 6, c, d, la position respective des quatre
essieux. Gomme les deux essieux a, b sont indépen-
dants des deux autres c, d, la courbe à rayon minimum
sera franchie quai^d, dans chaque groupe, le déplace-
ment transversal sera maximum , c'est-à-dire 4o milli-
mètres. Soit donc mi = Ao millimètres, d'où mn = 60
millimètres. Hais am = i",95 ou la moitié de l'empâ-
tement total (3"^, 90) delà machine, le rayon sera donc
celui d'un cercle danslequel le sinus d'un angle est 1 ■" , gS
et le sinus-verse o",o6, c'est-à-dire R= 3^ mètres. Mais
dans ce cas l'angle au centre «, ou celui de la direction
de la roue extrême avec le rail, serait de 5® 1/2, et il y
ToMe XVin, 18G0. ûo
6ia MAcaiNB iOQoiioTiyB
aurait frottement des boudins; d^ailleurs, les aatRS
organes de la machine ne se prêteraient pas à un dé-
placement aussi considérable. Il faut remarquer ausâ
que, dans l'attaque d*une courbe, les deux roues des
essieux 6, c ne sont pas dans le môme plan, oe qui ré-
duit mn et augmente R.
En résumé , la machine a été construite en yue de
franchir des courbes d'un rayon minimum de loo mè-
tres, pour lequel l'angle a est de i^'S'i/s, la valeur
correspondante de mn = si millimètres, celle de mt,
ou déplacement latéral simultané des deux groupe
d'essieux, i4 millimètres. Ce déplacement pourra être
porté à a i millimètres dans le passage d'un alignement
droit ou surtout d'une courbe à une contre-courbe, et
plus loin encore , par suite de réactions momentanées
des rails,'Sur un groupe d'essieux. Dans tous les cas,
le jeu est suffisant pour que la machine franchisse ,
sans aucune difficulté , des courbes de i oo mètres de
rayon.
Ce premier point établi , avant de passer à la des-
cription des autres organes de la machine, nous dirons
quelques mots du mode de suspension qui se rattache
naturellement à ce qui précède.
Ressorts. £^ machine est suspendue sur seize ressorts, dont
huit extérieurs et huit intérieurs , indépendamment de
la charge reportée sur le tender, dont nous parlerons
plus tard.
Les ressorts extérieurs supportent, comme nous
l'avons dit , le tiers ou le quart de la charge en marche
normale ; mais ils sont calculés pour un effort beaucoup
plus considérable, et ils agissent souvent ainsi utile-
ment, dans l'attaque des courbes, à faible rayon, où le
rail extérieur est surélevé, et surtout dans le passage
d'une courbe à une contre^courbe, lorsque le centre de
$y6TÈli£ BEUGNIOT. 6l3
gratité se trouve brusquement déplacé par le déverse-
ment de la machine.
Les ressorts intérieurs sont, comme nous l'avons dit,
reliés deux à deux par de petits balanciers d'articula-
tion. Cette disposition, très-usitée hors de France ,
donne d'excellents résultats en faisant concourir deux
essieux aux surcharges momentanées qui résultent des
oscillations longitudinales.
Nous avons fait connaître le mode d'articulation au Mécanisme
, . . . , de (r«D«inissioii.
moyen duquel les essieux , tout en conservant leur
parallélisme 9 peuvent se déplacer transversalement et
permettre à la machine de franchir des courbes de
faible rayon. Il nous reste à examiner comment le mé-
canisme de transmission se prête à de pareils déplace-
ments ; c'est ce qui résultera de la description de ces
organes.
Par suite de calculs, dont nous donnerons plus loin cyimJrei,
un résumé, les cylindres ont 54 centimètres de dia-
mètre et les pistons 56 centimètres de course. Ce dia-
mètre considérable n'a pas encore été atteint, à notre
connaissance. En l'adoptant, en même temps que le
châssis extérieur, on a été entraîné à une modification
complète des types existants.
En effet, l'espace manquait pour placer ces énormes
cylindres à l'intérieur. A l'extérieur, la présence du
châssis obligeait de donner à la machine une largeur
incompatible avec les voies ferrées telles qu'elles sont
construites. Il fallait dès lors les placer dans une
position intermédiaire t et par suite ils ne pouvaient
être qu'en avant de la première paire de roues. Cette
disposition, qui, d'ailleurs, ainsi que nous le ver-
rons plus loin, a donné lieu à quelques critiques, est
donc la conséquence de celles que nous avons déjà dé-
crites.
6l4 MACHINE LOGOMOTITE
L'entr'axe des cylindres a été porté à i",556, c*esi-
à-dire que leurs axes sont de part et d'autre au-dessos
du rail. Il en résulte que l'essieu moteur ne pouTait
être commandé directement par la tige du piston et sa
bielle. Dans la disposition adoptée , Teffort est trans-
mis à Tessieu moteur, qui est le premier, par deux
bielles reliées par une traverse à la tète du piston ;
Tune intérieure C commande Tessieu coudé, Tautre
extérieure G commande une manivelle calée symétri-
quement.
Les tètes de bielles sont construites de manière à leur
permettre l'obliquité que nécessite le mouvement trans-
versal de l'essieu moteur. A cet effet, le tourillon D»
(PI. VIII, fig.t, et PI. IX, /îy- 2 et 3), au lieu d'être
cylindrique , représente un segment spbérique jouant
dans des coussinets de même forme.
Les boutons des bielles d'accouplement D' ont ausà
la forme d'un segment spbérique qui rempUt le même
but.
Bielles Sur Ics manivcUes d'accouplement de Tessîeu mo-
accoupemen . ^^^^ sout calécs Ics poulies d'exceutriquo de la distri-
bution; sur les manivelles de l'essieu d'arrière, les
poulies d'excentrique commandent les pompes alimen-
taires , de telle sorte que tous les mouvements sont à
l'extérieur. Le mécanicien peut les voir de sa place et
les graisser en marche : cela était d'autant plus utile
que l'on pouvait avoir à craindre des grippements dans
des pièces soumises à des efforts obliques. D'aUleurs ,
les moyens de graissage ont été multipliés, dans le
même but , sur tous les points.
La position de l'essieu moteur par rapport aux cy-
organei lindrcs ne permettait pas un mécanisme de distribu-
<^^ tion entièrement direct. Les barres d'excentrique ,
dirigées du côté opposé aux cylindres, transmettent
SYSTÈME BEUGNIOT. 6l5
le mouvement à la tige du tiroir par l'intermédiaire
d'une série de leviers , dont la disposition est indiquée
(PLIX, fig. 4 6t 5). Ce mécanisme est, comme les
autres, entièrement extérieur et sous les yeux du mé-
canicien.
Les lumières d'introduction de la vapeur dans le
cylindre ont 4^ millimètres de largeur et 54o miUi-
mètres de longueur, la lumière d'échappement 8o mil-
limètres de largeur. Le recouvrement extérieur du
tiroir est de 99 millimètres dans un sens et Ss milli
mètres dans l'autre , et le recouvrement intérieur de
10 millimètres. L'angle de calage des poulies d'excen-
trique a été fixé à So"". Le rayon d'excentricité est de
Ces dimensions, combinées avec les points d'attache
de la coulisse et des barres d'excentrique, déterminent
la distribution de la vapeur dans les différentes posi-
tions du levier de marche. La course maximum du
tiroir est de 1 15 millimètres , et la course minimum de
73 millimètres (point mort). La machine a été réglée
pour une course normale du tiroir de io3 millimètres,
correspondant à 2/3 d'admission et i/3 de détente. Le
tableau suivant indique , dans ce cas , les différentes
phases de la distribution , la colonne A se rapportant
au mouvement du piston dans le sens de la marche ,
et la colonne R au mouvement en sens contraire.
^i6
MACmilE LOCOMOTIVE
«■M
Aranee liotaire t radmlsilon
AdQiiuion de la Tapeor pendant une fraelion de la
coane da piston de . . . .
Détente pendant une fraelion de la oonrte du piaion. .
Echappement anticipé pendant une fraction de fa course
du piston
Total égal A la course du piston
Aranee linéaire à Téchappement.
Echappement pendant une fraction de la course du
piston de
Compression pendant une fraelion de la course du
piston • .
Total égal i la course du piston
artllfa
l,7S
970
IIS
19
960
31,T9
4T0
580
i.t$
S79
949
sao
19,79
4>9
W
L'ouverture maximum des lumières est de a5**,6.
Lorsque le levier de marche est au premier cran de
la marche en avant , la course du tiroir est de 78 mil-
limètres. Il résulte du réglage de la machine , qu'alors
l'admission de la vapeur a lieu pendant 103 millimè-
tres de la course du piston et la compression pendant
254 millimètres : cette compression se continuant pen-
dant l'échappement anticipé , suffit pour former frein
et ralentir la marche sur les pentes prolongées. Cet
effet est analogue à celui que Ton réalise dans d'autres
machines en plaçant le levier au premier cran de la
marche en arrière ; mais alors c'est la contre-vapeur
qui agit. Dans l'un et l'autre cas, non-seulement on
obtient un ralentissement de la marche , mais on a en-
encore l'avantage important de maintenir toujours les
cylindres baignés de vapeur, condition essentielle de
leur conservation. Avec le levier, dans le sens de la
marche en avant, l'aspiration de l'sûr extérieur est
nulle ou à peu près, de sorte qu'il ne s'introduit pas
dans les cylindres de fragments de combustible déta-
SYSTÈME BE06mOT. 617
cbéa de la boite à fumée ; l'usure qui peut provenir de
rintroduction de ces corps étrangers est ainsi pré-
venue.
Le mode d'accouplement de la machine et du ten-
der réalise à la fois un attelage combiné pour le pas-
sage des courbes k faible rayon et un allégement de la
machine par le premier essieu du tender, qui supporte
une partie du poids de la botte à feu. Nous examine-
rons d'abord de quelle manière ce poids est ainsi re«*
porté sur le tender (PL VIII).
Le premier essieu de celui-ci a quatre f usées, comme Aecoopiemem
ceux de la machine. Celles extérieures supportent leur ^J[ ^'^ "Jder
part du poids propre du tender, poids très-faible qui p . . "" ^^^
ne dépasse pas S. 5oo à 3. 800 kilogrammes en moyenne, sur le demîcr
Les fusées intérieures sont prises dans deux plaques de
gardes spéciales, et leurs boîtes à graisse surmontées
de ressorts à trois lames F, d'une flexibilité de 20 mil-
limètres par tonne. Chaque ressort appuie contre une
glissoire de forme spéciale, qui se meut dans le sens
vertical en obéissant aux oscillations du ressort. Ces
glissoires, filetées à l'intérieur, reçoivent chacune une
forte tige filetée du même pas, et terminée par une
tète hémisphérique noyée dans une crapaudine en
bronze K. Ces deux crapaudines, terminées à leur par-
tie supérieure par des surfaces planes, viennent se
placer en dessous delà traverse d'arrière de la machine;
ce sont elles qui , lorsqu'on remonte les vis, reportent,
par leur intermédiaire et celui de leurs ressorts, une
partie de la charge de la machine sur le premier essieu
du tender.
Ce poids ainsi reporté n'est pas considérable; il va-
rie pendant l'état de repos ou dans la marche normale'
de i.5oo à 3.000 kilogrammes. L'allégement qui en
résulte pour la machine est donc insignifiant. Il de-
6l8 MACHINE LOGOliOriYE
vait en être ainsi, car une perte notable du
adhérent eût été une faute ; mais l'avantage de cette
disposition est d'augmenter beaucoup la stabilité de la
machine et de rendre ses allures plus douces en em-
pêchant les oscillations de la partie en porte-À-faax.
Cet effet est très- sensible; si, en marche, on détourne
les tiges filetées, de manière que les deux points
d'appui ne soient plus en contact avec la traverse d*ar*
rière, les mouvements insolites de la machine devien-
nent aussitôt très-marqués, même à une faible vitesse.
Cette disposition est donc trèa-logique et éminem-
ment propre à favoriser la conservation de la voie. L'es-
sieu d'avant du tender, chargé normalement de i.ooo
à 5.800 kilogrammes, peut recevoir une surcharge mo*
mentanée de 6 tonnes, sans que son action sur les rails
soit plus destructive que celle de la machine, et la sur-
charge lui étant appliquée directement, il n'y a aucun
trouble dans les fonctions des deux essieux d'arrière.
AtieUKe Afiu d' éviter dans les courbes les tractions et les
poussées obliques dues au peu de longueur des barres
d'attelage employées ordinairement, la dispositicm sui-
vante a été adoptée (PL VllI).
Deux longues barres d'attelage (H. H) sont boulonnées,
d'une part au châssis extérieur de la machine aux
points (M.M) et de l'autre s'articulent aux extrémités
d'un balancier (N) , lequel est emmanché en son milieu
dans une cbappe fixée à la traverse d'avant du tender,
de sorte que la traction se fait sur un point fixe et non
sur la bride d'un ressort.
Deux tampons de butée, en fer forgé, ayant seule-
ment 80 centimètres d'entr'axe s'appuient par l'éi-
trémité de leur tige contre l'extrémité d'un ressert de
choc (Q) qui se trouve fixé de l'autre côté de la traverse
d'avant du tender par le moyen d'une cbappe k écrou.
SYSTÈMB BEOGNIOT. 619
Lorsque ces tampons sont en contact avec ceux en tôle
trempée de la machine qui leur font face, il s'en faut
de 40 millimètres que les barres d'attelage puissent
s'emmancher aux deux bouts du balancier. C'est cette
tension initiale du ressort qui doit maintenir la solida-
rité de la machine avec son tender.
Pour atteler, on emmanche une des barres, en incli-
nant le balancier de la quantité nécessaire, soit 80 mil-
limètres d'un côté; puis, après avoir serré & fond les
sabots du frein, on donne la vapeur en arrière; la
poussée de la machine fait céder le ressort de choc et
la seconde barre d'attelage s'emmanche. On dételle
d'une façon analogue.
Du milieu du balancier part une forte barre de sûreté
destinée à agir dans le cas où l'une des barres princi-
pales viendrait à se rompre. Celle-ci a ses trous ovalisés,
de manière à permettre au ressort une flexion de 6 cen-
timètres : un boulon la traverse à son extrémité op-
posée.
Ce mode d'attelage était indispensable pour laisser
à la machine toute sa liberté de mouvements. Les
points d'attache des barres (MM) et de la chappe (I)
du balancier sont calculés de telle sorte que, dans une
courbe de 100 mètres de rayon, la liaison de la chappe
et du milieu J de la ligne théorique joignant les deux
poits d'attache, représente l'attelage théorique, c'est-
à-dire que ces points sont les intersections des axes du
tender et de la machine avec l'axe de la voie.
Nous n'avons rien de particulier à dire sur le tender ; tcd Jer.
il est porté sur six roues. Sa capacité est de 7.500 litres
d'eau, chiffre que l'on pourrait porter à 9.000 litres,
par une simple élévation des parois, si les besoins du
service rendaient cette augmentation nécessaire. La
charge de chacun des essieux est la suivante ;
€80 MACHINE I^OGOMOTltE.
!*■ esiieu. . (^too^ (j oamprls i.6«o à «.ooo^ de la maeUMX
A* «ssieu, • 9.160
3* essieu. . 9.190
Total, a3,55o^ (7 compris i.5oo à 9.000^ de la machine}.
soit environ sa* 000 kilogrammes pour le poids da
tender plein, et environ iS.ooo kilogrammes pour le
poids du tender vide,
caieoi Après cette description succinte de la machine, nous
des dimensionf . , 1 1 i* ' -
Poids avons à rappeler les dimensions que nous poumons
«dhéront. appeler organiques et à voir comment elles résultent
du principe qui a été posé et du type qui a été adopté.
Aux vitesses que la locomotive de montagne est
appelée à acquérir, la résistance à la tracUon varie
peu; elle est à peu près la même sur palier et sur
rampe, et peut être évaluée à 5 kilogrammes par tonn^
de poids brut du train ; il faut y ajouter i kilogramme
par tonne et par millimètre d'inclinaison ; sur une rampe
de 95 millièmes, TefTort de traction est donc de 3o ki*
logrammes par tonne de poids brut.
Soit P le poids brut du train, y compris celui du
tender, g celui de la machine, c'est-à-dire le poids
adhérent, K le coefficient d'adhérence, on aura la re-
lation
o,o3o(P+p)*=pXK.
Or, d'après le programme proposé, le poids du train
devait être de 160 tonnes au plus, dans de bonnes con-
ditions atmosphériques, et 100 tonnes au moins dans
de mauvaises conditions. Dans ces deux cas extrêmes,
P' ss 160 + 30 (poids du tender) = i8o et F' = 120.
Une machine à huit roues accouplées ayant été adop-
tée en principe, et la charge d'un essieu ne devant pas
dépasser 19 tonnes, p était au plus égal à 48 tonnes;
d'où l'on conclut qu'il fallait, dans chaque cas parti-
culier, compter sur un coefficient d'adhérence
STStftm BBUGlflOT. 6tl
*^ ■*" AB "* 7»<>»7'
Le coefficient adopté 1/7 est un pen fort, mais il ne
s'applique que dans le cas où les conditions sont très-
favorables; souvent alors il s'élève à 1/6 ou i/5; mais
on ne peut compter sur ces chiffres. D'ailleurs, dans les
souterrains, le coefficient réel est bien inférieur à 1/7,
et l'on est obligé d'employer le sable en quantité. Ce-
pendant nous verrons, par les résultats obtenus, que ,
l'adhérence a été suffisante dans toutes les expériences
faites jusqu'à ce jour.
Le poids adhérent a donc été fixé à 48 tonnes en«*
viron et a été réparti également sur les quatre essieux,
savoir x
sur le i*'es8lso (moteur) 11.800 kiL
1* essieu ) . A
3* essieu!
k* essieu ii,9oo
Total /i7.5oo kil.
Le poids adhérent étant fixé à 47.800 kil., le 1/7 de 8arfac«
*^ - ' ' ' de cbaafTe.
ce poids OU 6.757 klL représentait dans l'état normal
l'effort tangentiel maximum des roues motrices, et leur
travail était égal à ce chiffre multiplié par la vitesse. Or
la vitesse avait été fixée à 16 kil. à Theure, soit 4"'>44
par seconde. Le travail maximum de la machine était
donc déterminé d'avance et devait être de 6.757 kil. x
4"',44 = 3o.ooi,o8, soit So.ooo kilogrammètres par
seconde ou 4oo chevaux.
En comparant la nouvelle machine aux types re-
connus les meilleurs , sa surface de chauffe devait être
de 160 à 180 mètres quarrés. Elle est en réalité, comme
nous l'avons vu, de 173 mètres quarrés.
629
MACHINE LOCOUOTIVE.
ftooef. La détermination du diamètre des roues était cocré-
lative de celle de la surface de chaufie. Il fallait que le
nombre de coups de piston fût tel , que la combostioa
dans le foyer fût assez active. En limitant à i*,so le
diamètre, on obtenait un nombre de coups de piston
égal à 1,18 par seconde pour une vitesse de 16 kiL à
l'heure, et à 0,88 pour une vitesse de 12 kil. ; c'était
sans doute un minimum, et par conséquent le diamètre
de 1 "",20 un maximum qu'il eût été difficile de dépasser.
Contre poidi. Les coutre-poids des roues ont été calculés de ma-
nière à dépasser légèrement le chiiTre donné par les
formules pour la condition d'équilibre vertical. Ce
chiffre serait, en effet, de 5go kiL et le contre-poids,
réparti également sur les quatre roues, d'un même c6té,
est de 640 kil.
La course des pistons dans les cylindres dépendait
du diamètre des roues, et ne pouvait être supérieure à
56 centimètres, à cause de la place nécessaire pour les
boutons de manivelles. Quant au diamètre,. il a été
calculé par la formule de M. Redtenbacher :
C)lioUr«i.
0=-X- X
W
(i+')-(i+')'
dans laquelle 0 désigne la section du cylindre, V la vi-
tesse normale de la machine , U^M P^ seconde , v la
vitesse des pistons , W la résistance totale du train, r le
rayon des manivelles, p la pression de la vapeur en ki-
logrammes par mètre quarré , a et p les coefficients de
formule « + Pp« exprimant le poids d'un kilogramme
de vapeur à la pression p*
Cette formule donne pour le diamètre des cylindres
o*,S36 ; le chiffre adopté est de 64 centimètres.
S7SXÈIUB BEUGNIOT. 6a 5
n. GORSIDÉRATIONS GÉffiftALBS* -^ RÉSUtTATS DES EXPÉaiERCBS.
Dans la description des divers organes de la loco- ATiougw
motive de montagne, on a pu reconnaître que Tauteur maeiiino.
avait toujours eu en vue un triple but, c'est-à-dire qu'il
a cherché à réunir à un haut degré, dans un même ap-
pareil, la puissance^ la fiexibilUé et la stabilité.
La puissance résulte à la fois, comme nous l'avons Poiumeo.
rappelé dans les pages précédentes , de la sarface de
chauffe et du poids adhérent. En admettant 1/7 pour
coefficient d'adhérence, cette machine peut remorquer
un train de 160 tonnes à une vitesse de 16 kil. à
l'heure sur une rampe de s 5 millimètres. Dans les
mômes conditions de vitesse, le poids brut remorqué
sur une rampe de 5 millimètres serait de 676 tonnes.
Nous verrons tout à l'heure que ces chiffres ont été lar-
gement confirmés par l'expérience.
Lorsque cette énorme puissance est appliquée à de
fortes rampes, on est frappé de l'anomaUe qui semble
résulter de l'addition d'un tender, lequel4*eprésente un
poids mort de ao à 32 tonnes, soit 1/8 du poids du
train, sur rampe de 2 5 millimètres, et i/5 si l'incli-
naison s'élève à 35 millimètres. C'est d'après cette con-
sidération que les machines-tender ont été construites,
et dans le cas actuel , il semblait logique de suivre la
même marche. Biais , quoi qu'on fasse, la répartition
égale du poids est impossible dans une machine-tender.
Un ou deux des essieux ont, au moment du départ, une
charge considérable qui va en diminuant à mesure que
l'eau et le combustible sont consommés. Dans les con-
didons d'un parcours de a5 kil. 1/2 , sans escale ,
la machine doit consommer la presque totalité de l'ap-
provisionnement, o'est-à-dire 8 à 9 tonnes. Il est évi-
6t4 NAQaim wowamE
dent qu'une diminution aassi
adhérent, et par suite dans la puissance* aorsit les plus
graves inconvénients.
Pour y remédier, il aurait fallu créer une on deux
stations intermédiaires, afin de remplacer les quantités
de combustible et d'eau consommées. Mus alors les dé-
penses qu'aurait entraînées une pareille installation
n'auraient-elles pas été supérieures à l'augmentation
defcfrais de traction, résultant de l'addition d'un poids
mort?
Ensuite, comme nous l'avons déjà fait remarquer,
pour éviter la surcharge des esaoeux, il aurait falla en
ajouter un cinquième derrière la boite à feu, et par con-
séquent réduire les dimensions de celle-ci et perdre une
partie de la surface de chauffe directe*
L'addition du tender, si elle donne lieu à quelques
critiques, a donc aussi sa rûson d'être* Jusqu'à prè^
sent , les machines«tender qui ont été oonstruUee oat
donné d'assez mauvais résultats , notamment celles de
la ligne du Midi qui, en peu de temps, ont complète-
ment détérioré la voie* Aussi ne doit*on pas, à frîért,
considérer comme une faute la séparation du moteur
et du véhicule qui porte son approvisionnement Sauf
des cas assez rares, celui où les machines ont à faire
un faible parcours m développant pendant un temps
trè&-court un travail considérable , où bien encore brs-
qu'il s'agit du service des gares , l'eipérience n'a pas
encore consacré l'utilité des machines-tender.
La pression normale de la vapeur dans la chaudière
n'est pas un des éléments de la puissance de la ma^
chine* Il peut être utile seniement, dans certains cas
exceptionnels , où l'edhérenee n'est [dus e» rappel
avec la sur&oe de chauffe , d'élever momentanément 1»
pression, La construction de la chaudière permet d'ob-
ftYffriuu lEnomov. 61 S
tenir oe résultat sans danger^ quoique la tension nor-
male de la vapeur soit limitée à 7 atmosphères* Nous
avons dit déjà que la pression élevée avait des avan*
lages incontestables ; mais elle présente aussi des in-
convénients graves, lorsque, comme dans le cas actuel,
le foyer est entouré de larges surface? planes. L'entre-
tien devient alors très«dispendieux. Quand la locomo-
tive de montagne aura fourni un long parcours , on
pourra comparer les résultats obtenus avec ceux que
donnent les machines marchant à plus haute pression ,
dans des conditions analogues. Jusqu'à ce moment la
question, qui, d'ailleurs ne touche qu'indirectement à
notre sujet, doit rester en suspens.
La flexibilité de la locomotive de montagne est due à 'i«">»»»**-
l'articulation des essieux de la machine et à Tattelage
spécial du tender.
Le mode de construction que nous avons décrit
donne une solution théorique très-ingénieuse du pas-
sage des courbes d'un rayon de 1 00 mètres et plus ;
mais il était nécessaire qu'il eût la sanction de la pra-
tique. La machine a franchi les courbes avec la plus
grande facilité ; les balanciers ont fonctionné avec la
plus grande régularité. Mais on pouvait craindre que
le jeu laissé aux bottes à graisse dans leurs glissières
ne fût une cause de perturbation dans la marche en ali-
gnements droits. Nous avons reconnu que cette marche
était. aussi régulière que pour les machines à essieux
rigides. Ce que nous avons constaté nous-mème , à cet
égard , sur la ligne de Mulhouse à Bâle , a été confirmé
par les ingénieurs de la ligne de la Méditerranée. Us
ont reconnu , comme nous , que les couples d'essieux
se gouvernent sans lacet jusqu'à la vitesse de 4o kilo^
mètres à l'heure , et sans mouvement de rotation au-
tour des pivots sphériques du bâti mobilSé
6s6 MACHllB LOOOMOnTB
L'inflexion des pièces de ce bftti , an moment où la
machine entre en conrbe, a lien sans seconsse. Quand
elle sort de la courbe, les essieux reprennent natordr
lement leur position normale. Il en est de même des
diflférentes pièces de l'attelage du tender.
subiiiié. La stabilité de la machine est obtenue par diverses
dispositions qu'il est utile de rappeler. #
1* Chaîne également répartie sur les quatre essieux;
s* Poids reporté sur le tender, faisant supporter an
premier essieu de celui-ci les oscillations de la botte
à feu;
5* Charge répartie sur seize ressorts , dont huit ex-
térieurs et huit intérieurs.
4* Articulation des ressorts intérieurs, deux à deux .
de manière à transmettre à deux essieux la surcharge
momentanée de l'un ;
5® Contre-poids appliqués aux roues accouplées, de
manière à détruire complètement les forces perturba-
trices de l'équilibre vertical.
Toutes ces conditions sont de nature à assurer une
parfaite stabilité. On s'en rend compte facilement par
la douceur d'allure qui est très-remarquable , surtout
si on la compare à celle des autres machines , notam-
ment des Engerth , employées dans des cas analogues.
incMTénienu Mais à côté des avantages théoriques que nous ve-
^*mtdiîne*"* ^^^^ ^® signaler, des inconvénients sérieux ont. fait
l'objet de critiques que nous ne pouvons passer sous
silencjs.
Unité '^^^^ d'abord , on se demande s'il est bien nécessaire
dtt motour. d'avoir un moteur unique pour remorquer des trains
dans des conditions exceptionnelles où deux machines
réunies auraient fait le même service. Cette question
délicate ne pourra être résolue que par une longue ex-
SYSTÈME BKU6N10T. 6*7
périence ; en attendant nous croyons utile d'en bien
préciser les termes» tout en faisant ressortir les moyens
employés pour combattre les principales objections.
• i*La machine coûte fort cher, et une réparation,
sans importance , peut rendre pendant longtemps im-
productif un capital considérable.
Cette première objection n*en est pas une en réalité;
car si le prix de la machine est trës-élevé , elle doit
rendre des services en conséquence. Il s'agit donc sim-
plement de savoir si ces services sont de nature à per-
mettre l'acquisition d'un moteur aussi dispendieux.
C'est-à-dire que cette question est subordonnée aux
suivantes :
Nous ferons observer d'ailleurs que le prix de la ma-
chine dépend plutôt de la perfection de son exécution
que de ses organes spéciaux. Toutes les pièces ont été
l'objet d'un soin particulier. Nous avons déjà dit que
les métaux qui entrent dans la construction de la chau-
dière sont tous de première qualité; il en est de même
pour les autres pièces. Les bandages des roues sont eu
acier fondu, les balanciers qui relient les essieux re-
présentent des pièces de forge très-délicates ; les tam-
pons de butée du tender sont aussi en fer forgé ; ils
supportent des pivots en acier, jouant dans des cra-
paudines en bronze, et s'appuient contre des tampons
eu tôle trempée. L'essieu moteur coudé est en acier
fondu , et les trois autres en fer de première qualité.
Tous ces matériaux excellents, mais fort chers, ont
été traités avec les soins les plus minutieux. La mai-
son André Kœchlin et compagnie voulait produire un
modèle d'une parfaite exécution; il ne lui était pas
difficile d'y parvenir; sa réputation ne laisse aucun
doute à cet égard.
Le raisonnement auquel on peut se laisser entraîner
ToirK XVtîT, if?6o. Ai
GdS MACHINE LOGOMOTIYE
par le prix de la machine n'est donc pas logiqae. Car ù
Ton a exagéré les dépenses de construction, c'est dans
le but de rendre les réparations moins fréquentes. U
n'est pas juste alors de considérer ces réparalioDs
comme entraînant la non utilisation d'un capital consi-
dérable .
3* L'unité de conduite peut être obtenue facilement
avec deux machines adossées et dirigées par un seul et
même mécanicien. Dès lors, les avantages du moteur
unique, au point de vue de la consommation du com-
bustible et du travail produit, disparaissent.
Il est certain que deux machines , conduites par un
même mécanicien, auront une allure plus régulière
que si elles étaient indépendantes. Mais on doit recon-
nattre qu'il est encore impossible d'obtenir alors de
chacune d'elles une marche identique. 11 y aura tou*
jours contrariété dans les mouvements, et par suite
perte de travail. La sécurité est d'ailleurs beaucoup
plus grande lorsque le mécanicien n'a à manœuvrer
qu'un seul régulateur et un seul levier au lieu de deux.
Nous ne reviendrons pas sur la consommation de
combustible, dont nous avons parlé à propos de la
description de la chaudière. Des praticiens supposent
que cette consommation sera moindre dans un appareil
unique que dans deux qui représenteraient ensemble
la même surface de chauffe : l'expérience décidera la
question.
3° Un moteur unique, à huit roues accouplées, fa-
tigue plus la voie que deux moteurs indépendants ,
parce que ces huit roues , ne pouvant avoir matbéma^
tiquemeni le même diamètre et étant cependant animée
de la même vitesse angulaire, ont une tendance m
glissement.
Cette objection capitale pour les machines à essieux
générale.
SYSTÈME b'eUGNIOT. 6tf
rigides est beaucoup moins grave lorsque les essUux
peuvent se déplacer transversalement. En effet» le gli»*
sèment développe une force suffisante pour opérer ce
déplacement, et chaque roue trouve d'elle-même sur bi
surface conique du bandage la position la plus favorable
au roulement.
D'ailleurs, les bandages en acier fondu ont une trèsr
faible usure, et le diamètre des roues reste, autant que
possible, dans des conditions de rigoureuse égalité,
maintenue d'ailleurs par la stabilité de la machine tt
régale répartition de la charge.
Dans sa disposition générale, la locomotive de mcm* Dispoiitioa
tagne ne présente d'autre particularité que remplace^
ment des cylindres avec une double commande pour
chacun d'eux et le libre mouvement transversal des
essieux.
La double commande a été critiquée, non pas m
principe, mais parce que son application a forcé de
placer les glissières entre la traverse d'avant et les cy^
lindres, c'est-à-dire à une place où elles seront forcé*
ment détruites dans un choc violent de machine à
machine, ou de machine à wagon.
La réponse la plus naturelle à cette objection est que
les machines ne sont pas construites pour se heurter
entre elles, et que l'éventualité d'un accident très-rare
ne doit pas faire renoncer à une disposition qui a son
but utile. D'un autre côté, la plupart des chocs ont
lieu dans les gares et sur les croisements, une machine
prenant l'autre par le travers , écornant sa ti*averae et
ployant l'un des longerons. Dans ce cas , la traverse
d'avant, énergiquement armée, supporterait le choo,
ou bien, l'un des longerons se ployant, les glissièree,
qui en sont complètement indépendantes, ne eeraieat
pas lésées.
63o MACHINE LOCOMOTIVE
Le jeu des essieux» ou plutôt de leur boite à graisse,
dans les glissières, est assez considérable pour que
Ton se demande s'il n'en résultera pas une usure très-
rapide des différentes pièces soumises à des efforts va-
riables et à des mouvements irréguliers.
Cette question parait résolue depuis longtemps dans
la pratique. En général , lorsqu'une machine, par sa
construction et le tracé de la voie qu'elle parcourt ha-
bituellement, doit avoir un jeu quelconque dans ses
essieux , si ce jeu n'a pas été ménagé dans Torigioe ,
l'usure des pièces l'établit peu à peu , sans que les or-
ganes essentiels aient à en souffrir. Pour ne citer qu'un
seul exemple, dans des machines à marchandises à six
roues accouplées et à cylindres extérieurs , desservant
l'embranchement de Dijon k Belfort , les essieux ex-
trêmes ont pris naturellement, après quelques mois de
parcours, unjeu transversal de lo millimètres dansleurs
boîtes à graisse. Il est donc plus rationnel de créer à
priori le jeu nécessaire , et Ton n'a à craindre aucune
altération sérieuse dans la transmission du mouvement
La compagnie de Paris à Lyon Ta bien compris
ainsi, et elle a fait transformer par MM. André Rœchlin
et compagnie quelques-unes de ses machines qui doi-
vent faire le service spécial de la ligne de Neufchâtel. A
cet effet, un jeu de 20 millimèires a été ménagé aux
fusées des essieux dans leurs bottes à graisse respec-
tives, et ceux-ci ont été reliés par des balanciers ana-
logues à ceux que nous avons décrits.
Àcuoa La théorie que nous venons d'exposer, quoique corro-
- borée en partie par l'expérience, ne suffit pas pour faire
dei diffé7eniet apprécier le degré de flexibilité et de stabilité.de la lo-
pièces. comotive de montagne. C'est surtout l'usure des diffé-
rentes pièces et l'action sur la voie qui doivent guider
dans un examen de ce genre.
$YSTÈA1£ BEUGNiOT. 65 1
Deux modèles de cette locomotive, la rampe et la
courbe^ ont été construits par MM. André Kœchlin et
compagnie. Ces machines ont fait des essais assez nom*
breux et un service assez prolongé (i) pour que Ton
puisse tirer des conséquences des premiers résultats
obtenus.
. Les expériences faites sur le chemin Central suisse ont
duré trop peu de temps pour que Ton puisse apprécier
rinfluence de la nouvelle machine sur la voie ; toutefois,
il est probable que , pendant trois semaines de marche
régulière, elle aurait produit des détériorations appré-
ciables dans des courbes de faible rayon, avec une lar-
geur de voie inférieure de 1 1 millimètres à celle de la
ligne pour laquelle elle avait été construite, si son sys-
tème articulé ne lui avait permis de franchir, sans diffi-
culté, tous les obstacles de cette nature.
Sur la ligne de la Méditerranée, après un parcoura
de 1 5.000 kil. , les ingénieurs n'ont pu constater aucune
détérioration de la voie » quoique chaque essieu soit
chargé de près de 1 2 tonnes. Ils attribuent ce résultat,
d'une part, à la double suspension (quatre ressorts par
essieu) ; de l'autre, aux tampons verticaux à ressorts ,
reportant sur l'essieu d'avant du tender la surcharge de
la boite à feu, ce qui amortit ou absorbe les chocs que
pourrait supporter l'essieu d'arrière de la machine.
Enfin, au moment où la locomotive entre en courbe,
elle trouve des ressorts pour amortir l'effet produit par
le déplacement du centre de gravité.
L'usure des bandages, des différentes pièces de la
transmission et de l'articulation est d'ailleurs peu im-
(1) La courbe avait parcouru i5.ooo kil. en service régulier,
sur le réseau de la Méditerranée, avant le 1*' novembre; la
rampe faisait le même service, après un essai de trois se»
maines, sur le Central «suisse, entre Olten et Sissach*
6Ss KAGHnfB LOOOMOnVE
portante. Après le parcours indiqué de iS.ooo kil.,la
tùurbê ayant dû entrer aux ateliers pour une minime
réparation, on a profité de cette circonstance pour la
^ter dans toutes ses parties.
Voici le résultat de cet examen :
Les bandages en acier fondu portident au bondin
ttse trace de frottement , mais sans usure ; il n'y avait
encore qu'une faible apparence d'usure aux points de
roulement, sur la largeur en contact avec le rail, n
était d'ailleurs à peu près impossible de distinguer sur
laquelle des roues cette apparence était la plus pronon-
cée. D'où il semble résulter que l'usure se répartirait
également sur les roues de chaque essieu 5 ce que l'au-
teur de la machine a cherché à obtenir, en répartissant
les contre-poids sur toutes les roues accouplées.
Les pistons et les tiroirs étaient en parfait état ,
ainsi que les cylindres et les tables des tiroirs; ce
qui prouve le peu de fatigue éprouvé par la machine
à la descente, grâce à la distribution dont nous ayons
parlé.
Les coussinets des boites à graisse et des bielles mo-
trices, ainsi que les boutons sphériques des maniveUes
étaient intacts.
Les quatre pivots hémisphériques du bâti intérieur
n*oi!raient d'autre trace de travail qu'une facette bril-
lante, au point de contact avec la crapaudine.
Les glissières des tiges de pistons et leurs patins ne
présentiûent aucune usure -, d'où il résulte que l'indi-
naison de l'effort des bielles motrices n'avait pas eu
â*influence fâcheuse pour leur conservation.
Les boites à grsdsse seules avaient pris un peu de jeu
dans leurs glisûères respectives, et il avait été né-
cessaire de faire agir les coins de serrage.
STSTÈIIB BEuemoT*. 655
' Enfin, l'attelage de la machine et dn tender avec ses
^ tampons de bntée et ses tampons verticaux n'avsdt nnl-
' lement souffert.
Il résulte de ce que nous venons de dire, que la
locomotive de montagne, après un parcours de
iS.ooo kiL, n'avait subi aucune détérioration dans ses
parties essentielles, qu'elle était dans des conditions
normales et ne paraissait pas avoir eu d'action destruc-
tive sur la voie. Les premiers résultats viennent donc &
r appui de ce que nous avons avancé sur sa flexibilité
et sa stabilité.
C'est surtout la puissance de la locomotive de mon-
tagne, que servent à démontrer les chiffres résultant
des expériences déjà faites. Dans l'impossibilité de les
citer toutes, i\pus nous contenterons de donner les ré-
sultats les plus remarquables.
Le 21 mars 1860, la courbe a remorqué d*01ten au
tunnel de Laûffelfingen frampe de a 5 millièmes) une
eharge brute de 161 tonnes, à la vitesse de i5 kil. h
l'heure. Le poidâ des trains remorqués parles machines
Engerth est de 87^,5 en marche normale.
Le 5 avril 1860, la même locomotive a remorqué de
Sissach à Latlffelfingen (rampe de so millièmes) une
charge brute de 247%4 à la vitesse de 8'',5 à l'heure; le
poids des trains remorqués normalement par les ma-
chines Engerth est de i37\5.
Pendant dix jours consécutifs, du 4 au 1 4 aodt 1860,
la même locomotive, la courbe, a remorqué sur la ligne
de Nîmes à Alais des trains de marchandises dont le
poids brut varisût de 600 à 65o tonnes sur la rampe de
6 millièmes» et de 3oo à 370 tonnes sur la rampe de
1 s millièmes , en consommant moyennement de 1 6 à
to kil. de houille par kilomètre. La vitesse avarié pen-
dant cette expérience de 1 3 à 1 8 kil. à Theure.
G34 MACHINE LOCOMOTIVE
Il résulte des chiffres posés dans les pages précé-
dentes» que la locomotive de montagne est construite
pour développer un effort de traction de 6.767 kîl.
(remorqueur compris). Les expériences faites sur la
ligne de la Méditerranée ont prouvé que l'effort variait
de 7.000 à g. 000 kil. Mais c'est dans les environs da
chiffre de 7.000 kil. que la machine a donné les résul-
tats les plus utiles ; elle a pu remorquer 858 tonnes sur
une rampe de 6 millimètres, mais alors la vitesse n'était
que de 2 mètres par seconde, et le travail de 1 9.000 ki-
logrammètres environ , tandis qu'ayant une charge de
5oo à 600 tonnes, elle développait sur la même ran^pe
un travail de 28.000 à 3o.ooo kilogrammètres, avec une
moindre consommation de combustible.
Les calculs de l'auteur sont donc justifiés par Texpé-
rience. L'insuffisance de puissance, par rapport à Tad-
hérence, n'a été constatée que dans des conditions cli-
matériques exceptionnelles; et, dans ce cas, pour
utiliser l'adhérence totale , il suffirait de porter la pres-
sion de là vapeur de 7 à 9 atmosphères ; ce qui , ainsi
que nous l'avons dit, serait permis par la construction
de la chaudière.
Les expériences que nous avons faites sur le chemin
de fer Central-Suisse ont donné des résultats analogues
à ceux qui viennent d'être mentionnés.
La consommation de combustible dans la locomotive
de montagne est généralement aussi basse sur la ligne
de la Méditerranée que celle des meilleures machines à
Aiarchandises. Il en est de même sur la ligne de Bâie à
Olten.
Sur cette dernière ligne , la descente des rampes de
25 et s8 millimètres s'est opérée sans difficulté. Avec
nn train de 160 à 180 tonnes, il suffisait, pour être
complètement maître delà vitesse, de sen^r le frein du
SYSTÈME B£UGM10T. 655
tenâer et celui du fourgon de queue , sans enrayer les
roues , pourvu que le levier de changement de marche
fût au premier cran de la marche en avant , le régula-
teur légèrement ouvert de temps à autre. On a des-
cendu de la même manière, c'est-à-dire avec un
nombre de freiti& proportionné à l'importance du
train, une charge de SsS tonnes sur une pente de
1 3 millimètres.
Tous ces résultats prouvent que la locomotive de
montagne a atteint le but que s'était proposé M. Beu-
gniot. Les premiers essais sont de nature à satisfaire
les praticiens, et la théorie n'a rien à reprocher aux
conceptions de l'auteur. L'expérience décidera l'impor-
tance que doit acquérir cette nouvelle machine sur les
lignes h tracé très-accidenté.
BOLLsnn* 657
BULLETIN.
DEUXIÈME SEMESTRE 1860.
lIMISTill DE L'AfiRICBLTDftB , RD COHBRGR
IT RIS TRAfâUI PURLIGS.
bUKoioi cutiALK m mn kt mmiu îi dis miuis »i nt.
BUREAU DE STATISTIQUE.
Miiirtfc
tKCBTTBS M L*BlFU)rrATiO!f DR9 CHEtlMS DC rSB PRAIfÇÂII.
ANNÉES 1860 ET 1^9.
■«Mtt«* <• l'elvl«ttBUWft 4
tlllii
1T1S.SW
M
.
tu
M
ias.«tE
l»t.MI
1.4«
ï-Ma
"■*"■"•
ll.ltB.KS
14.1M.ÏM
m
i lu tn
U(t»
M.»,
4WI.M
«
11
...
t.M9
"'""
U.M.i»
M.IH.ïMI M.Slt.llljC.tg
LO.RII.SH lll.Ul.lJ
65t)
««M «««• «t ISC».
.u
II.MI.VM
ïttJO.
il.MS
ïas.iM
"î:Îm
'■joM«
151.331)
at'sM
\
M.I»J
41.111
iga.DH
m.*oi
n.m
"■""*
I0.UI.U3
Bi.sjj.m
lSi.»l.l4l
J«.MI.<T«
lï.SOBM»
ai.]»
Si. H]
+ 1).*
i.«»
*.«!.«(
4.m.)iT
iiil*1^
11 iGt «1
«laij
JS.JWl
1»
:
,*
U».««
su. «M
ïi.a«
i.M
miMt
713.038
'"»"
''■*"*
t. «H
■t.ltl
w,t'
l^3•s.«««
ii.iat.Bi
siMi.sn
"—
..,».».
,,..«
-
«
*,ïl
!ÎÏS
tl.tlT.1»
iLiiLsai
•ssss
tll.0U.4TI
ii.4Tt.na
s.iM.agl
^:î»
n'-tos
"*T
• •••■
;
M.W1.SS'
,....,.„.
-"•
„..a...,
i»iSM.fn(
«(M
U.9M
;a4
. 1,S]
64o BULLETIN.
OBSERVATIONS.
• • • <♦ l m
tet sections ouvertes du 1" janvier tu Zi décembre 1S60 , ont
étendae de 2i^ liUornèU-es^ savoir :
!• AhCIIII BÉiEAII.
Word.
Ratcordement de Haubeuge, l*' Janvier 1 MO.» t
OrléanK
Raccordement des gares à Bordeaux, 27 octobre. 2
Midi.
Raccordement des gares à Bordeaui, 17 ectobre 9
Total pour l'ancien réseau. ....... 6
2* Nouveau RteAU.
iVbrd.
Paris à Sevran, 8 Juin * . • .
Lens à Ostricourty 16 octobre. . ;
Ett.
Port 4'ateller à AUlevIliers^Plombièrai, 4 février • »
Ou9tt.
Uion à Saint-Lft, l"* mai 16
Orléani.
Périgueox i Brives, 17 septembre 72 I ^
Saint-^risihopbe à Rodei , A novembreM 29 )
Paru à Lyon •( à la M4di^erTant$*
Pontarlier A la frontière suisse, 24 Juillet«. . . • • |1 I ^
Moret à Moptsrgis» 18 auût 41 )
Total pour le nouveau ré8ea^ 240
Ensemble 24&
Longueur exploitée au 31 décembre 1868 8^074
Longueur exploitée au 81 décembre |860« 8»8i8
(a) Déduction dite des détaxes et non compris TimpOi da dixi^mo
qui s'élève :
Pour l'année 1860, à 20,787,268
— — 1868, à 20,881,806
BCUBtin. 641
I
Additloii et raetifloatloii à la note sur les machines
da système En^rtli modifié, insérée à la pa^e 461
da tome précédent. •
Cette note contient une errear de fedt» qu^il est bon de rec-
tifier et d'expliquer. D'après la description erronée déjà citée
(tome XVII, note de la page 471), donnée par un ouvrage spé-
cial (1), cet essieu serait chargé directement par les longerons
de la machine, tandis quMl Test par Tintermédiaire des longe-
rons du teoder, comme on le voit sur les fig, 73 et 76, PL VU.
Les longerons du tender ne sont donc pas en porie-à^faux^
comme je l'avais indiqué; ils ne reposent pas davaatage sur le
ehâitëU de la machine ^ comme l'indique le Guide du mécani^
eien ; ils reposent, au contraire, sur des appuis qui sont, suivant
la verticale, compléiement indépendants de ce châsiiSf c'est-à-
dire immédiatement sur les ressorts du quatrième essieu» sur
lequel ce châssis ne s'appuie nullement.
Il est évident d'ailleurs que cette erreur n'affecte en rien les
conséquences, déduites de la comparaison :
1* Des pesées de la machine, accouplée et découplée;
a* Et surtout du service des machines accouplées, et des
machines découplées et convenablement lestées. (Observations
de M. Vuillemin, tome XVllI, pageùdg.)
Cette rectification fait même ressortir bien plus nettement
les inconvénients de Faccouplement appliqué à la machine à
quatre essieux invariables, et les motifs de la supériorité,
(1) D'après le Guide du mécanicien conducteur de loeomoUvet, 2* édition,
page 27», « les longerons du lender reposent sur le châssis de la machine; m
d'où H résultait oéeessairemeni <|ue ce cbâssis lui*m6iiio reposait sur le qua-
Iriène essieu rigide, comme sur les trois premiers. — D'ailleurs, les deux
trains devant nécessairement conserver leur indépendance mutuelle, suivant
la verticale (indépendance si soigneusement réservée par M. Bngerth dans
le mode d'articulation), et cette indépendance etani looompaiible avec l'ap-
plication permanente du premier train sur le second, on était conduit logi-
queciient au porte-A-raux. — Cela soit dit pour expliquer une méprise dont la
moralité est, qu'en pareille matière, il Taut ne consulter que des descriptions
exactes (*;. Cela explique aussi ce fait au moins sinttulier au premier abord,
qu'une inexaoïiiude énoncée dans l'article inséré au Tome XVI, i8Si^, p. i4i,
n'ait pas été relevée par les réponses A cet article, publiées dans le tome XTil,
IMO, pages 431 et suivantes.
(*) Cslle que donne M. Perdonnat, dans la dandèsse èdlttea da son Traité des efcf
min* de fer, mi trèe-«xaois ; nais ea n'ast pas alla qui ai'étalt loalièe sons la aMia.
64 « BULLE rm.
inconteslabletnent établie maintenant par la praiique, de la
machine découplée sur la machine dans son état primitif.
En effet :
1" A Vétat étatique : *
Le quatrième essieu de la machine supporte, outre une par-
tie variable à volonté entre certaines limites, du poids du ten-
der et de son approvisionnement, nécestairemeni plus des
^^1-^ = o,7 de la pression P appliquée par la chaudière sur les
O ,00
longerons du tender (i).
Ce qui explique comment il se fait que les quatre paires de
roues rigides, ou de la machine, portent, au repbs:
I d'après
le eonstrueieor
d'après
M. ChobrzinskI (i)
!!• Dans la machine ] -, .
dècoaplée et gar- ^ chob?*inski (2)
nie )
(tableao aalographié
du Creuzoï) 40.310^ f
avec approTisionne>
m^i complet . . . 40.SM^ 3
avec approvisionne-
ment moyen. . , . S9.2f&^ S
id 40.SS&^
G^est-à-dire que les roues du tender, ou du train articulé ne
porteraient <^solwnent rien du poids de la machine, diaprés
les chiffres i et 3 ; et si Ton part des chiffres a et 3, elles por-
tent 1.170 kiL, soit 7^^-^^ = ~ de ce poids.
/10.385 35 ^
a"* En marche :
Rappelons avant tout, pour éviter toute équivoque, qu'il s^a-
git de machines : i* t petite vitesse; a* auxquelles le parallé-
lisme de quatre essieux et leur absence de mobilité transversale
interdisent absolument le parcours des lignes à petits rayons. En
dehors de ces conditions, c^cst-4-dire pour les machines à voya-
geurs et pour celles qui sont destinées aux chemins à petits
rayons, nous admettons parfaitement et nous avons toujours
admis la nécessité de supprimer le porte*à^faux de la boîte à
feu. Mais alors il ne 8*agit pas de machines à quatre essieux
couplés, fixes, et & empâtement de 3*,95.
(0 La reparution de cette charge entre le quatrième easieu a de la maehino
et les deux essieux 6, e du lender est indéterminée, et le mimmiias de
ehargG de Tessieu a correspond évidemment A la répartition pour laqnello
le contingent de l'essieu extrême e est nul.
(3) Annales des mines^ page \iZ.
(3) Annales des mifKf , page 434.
BULLETIN. 64s
Cette iDlliience de la vitesse résulte uniquement des inévi-
tables imperfections de la voie, qui présente une série d'ondu-
lations verticales, de bo$$es^ et dont le bourrage, et par suite le
degré de compressibillté, varient d'un pointa Tautre. Il en ré-
sulte que la ligne des centres des roues se déforme à chaque
Instant, et si ces roues sont chargées par des ressorts indépen*
dants (sans balanciers), & ces déformations correspondent des
variations plus ou moins considéfablesdesréactionsdes ressorts.
A petite vitesse ^ ces variations se succèdent lentement; il
ik*en résulte pour la chaudière que des oscillations d^ne très-
faible amplitude. Les ressorts remplissent leurs fonctions sous
elle, pour ainsi dire sans que son allure se ressente des inéga-
lités de la voie, tandis que les roues les suivent fidèlement
ji grande vitesse ^ les variations des réactions des ressorts sur
la chaudière sont plus brusques, elles se succèdent plus rapi-
dement^ leurs effets se superposent, et elles impriment à la
chaudière de très -grandes oscillations, si elle est trop Ifbre
sur une base trop courte. Les forces dlnertie de la chaudière
réagissent elles-mêmes sur les ressorts, augmentent leurs
variations de tension, et le mal s'accrott ainsi par ses propres
effets. Alors, Je le répète, le porte-à-faux devient inadmis-
nble; il faut le faire disparaître en vue d'un intérêt tout (i
iiftit capital, et dût-il en résulter d*autres inconvénients. Mais
alors, encore une fois, ce n*est plus de machines à huit roues
couplées, de i*,a6 de diamètre et sans mobilité transversale-
ment à la voie, qu'il s'agit
Restons donc dans les conditions de la questlou » la vitesse
étant de a5 à 55 kit, et voyons comment les irrégularités de
profil et de compressibillté de la voie influent , non sur Tallure
de la chaudière, hors de cause à de telles vitesses (le service
des machines découplées de TEst le prouve surabondamment),
mais sur la répartition de la charge entre les essieux. — Pour
une machine à quatre roues, ces irrégularités ne modifient
pas la répartition (la chaudière n'oscillant pas sensiblement),
tant qu'elles affectent à la fois les deux roues conjuguées. Mais
si la machine a six roues ou plus, les variations des réactions
des ressorts entralpent, non plus, comme à grande vitesse,
des oscillations de la chaudière, mais des variations de la ré-
partition statique d'autant plus considérables que les ressorts
de suspension ont une moindre flexibilité.
La machine à huit roues couplées qui nous occupe, ayant
ToMa XVUl, t$6o. Aa
644 BULLETIN.
les deux roues intermédiaires d*an même côté chargées par
un ressort commun, est, à cet égard, dans les mêmes condi-
tions qu*une machine à six roues, pourvu qu^elle soft attelée à
un teader Indépendant (t XVII« PL VI, fig. à^ 5, 6). Mais, afw
IVcouplement, la situation change du tout au tout.
Alors, aous riuflueDce des causes Indiquées tout à Theur^.
les deux YébiQules réagissent mutuellement sur leurs réparti-
tions et les troublent singulièrement, raccouplement i^outant
aux oausea de perturbation qui affecteut les deux yébicules Indé-
peadants, des causes nouvellesj^ inhérentes à leur liaison. — Sî
Tessleu a de la machine ( PL Vil , fig. 73 ) s'élève en franchissant
imci hoiê$ de la vola, les autres centres restant en ligne droite»
la charge du premier augmenta d'autant plus qu'une partie de
la charge de reasieu b du tender se reporte sur lui. Un effet
imalogue a lieu si c'est h qui se dérobe. SI les deux effets 00-
ei(istaut| a franchissant une bosse et b une dépression, ils sV
JQutentv et les roues de la machine, les roues rigides, ont alors
4 supporter, non-«eulement la presque totalité du poids de la
machine» mais aussi une partie plus ou moins considérable dn
poids du teuder lui-môme et de son approvisionnement
l^rapréaentant la partie de la charge de b qui se répartit entre
a et ^ t pour une certaine dénivellation de b relativement à a,
le surcroît de charge de ce dernier est ^^ ^ *'^^^ (i)sso,3#|i.
1,70 + 3,05
Or, comme on Ta vu, d'après les pesées du Nord, les roues du
tender portent seulement 1.170 kil. de la machine. La totalité
du poids de la machine sera donc ramenée sur ses essieux si
Ton a : g,36 p = 1.170 kil. d'où : p = 3.a5o kiL Or, daprès
H. Chobrzinski (t. XVI, p. /i35) la charge statique normale de
la paire de roues 6, est: 10.900 kil., le tender portant seulement
4-000 tonnes, chiffre qui atteint 6.000 à l'Est Maïs tenons-nous
en aux chiffres du Nord. Les roues de la machine porteront
donc plus que son poids, si la pression sur rails de la paire
de roues b diminue par suite de sa dénivellation , de plus de
■■ ^ ^f c'e8t«4*dire de i/3«
1O.0OO '
Une telle réduction se produit-elle sous l'influence des iné-
g&lités de la voie, entraînant des mouvements contraires de a
et de bl Qu'on examine une machine sur les bascules, qu*on
observe les variations énormes introduites dans la répartition
Cl) V«ir poar r«iiMaifcto, U /la. 9, PI 1, I. XTI, itss.
BULLETIN. 645
par UD petit mofiirement desécroQS d*tiDe sente palr6 deroue»,
•t on sera fixé sur reitrême sensibilité d*UDe répartition opérée
par rintermédiaire de ressorts anssl rigides que le sont néce»-
sairement ceux des locomotives, et sur retendue des limites
entre lesquelles peut varier la pression sur rails d*une paire
de roues sous Tinfluence des inégalités de la voie (1).
Partons d\m autre fait :
D'après une pesée faite à l*E8t, dn tender séparé de la ma>
obine et contenant 6.000 kil. de houille, la paire de roues :
h porte 8.iàokIl.
et c iS.ôoA
U résulte de cette répartition que le centre de gravité géné-
ral du tender et de sa charge est k o'^jbg en avant de Tessleu c,
La paire de roues montées pesant i.aoo kiL, le centre de gra-
vité du poids suspendu ( ai.a/iiû kil ) est à o^^ôO en avant de c.
Dès lors, si la dénivellation de b relativement à la ligne ab
était telle que à ne portât plus rien , le tender ferait porter
à Tessieu a de la machine s.ôoo kiL de son propre poids.
Si les choses ne vont pas jusque-là, de combien s'en fautril?
G*est là une conséquence assez curieuse d'une disposition
appliquée dans le but de soulager les essieux de la machine;
mais cet effet de Taccouplement n*est pas le plus grave , tant
s'en faut II l'est bien autrement pour le tender, dont les deux
paires dé roues sont tour à tour soumises à des surcharges
énormes, qnrexpliquent parfaitement l'écrasement si fréquent
des bandages du tender, de ceux d'avant surtout, et le rapport
bien plus défavorable pour cette catégorie de machines que
pour toutes les autres, entre le parcours total des bandages
du tender et celui des bandages de la machine (5â.iAo kilom.
contre 6i.Û3o kilom.)*
Que b s'élève sur une bosse de la vole tandis que e franchit
une dépression , les longerons du tender tendent alors & bas-
culer autour de b en soulevant la chaudière; a ne porte pres-
que plus, h est soumis à une charge excessive.
Mais la situation est bien pire encore, quand a et c fléchissent
en même temps. Les longerons du tender se trouvent bien et
dûment alors dans les conditions Indiquées d'un levier de ro-
maine, tendant à osciller autour de l'essieu 6, et avec cette
circonstance singulièrement aggravante que P atteint i3 tonnes
(I) Voir plui bM, page 649.
646 BULLETIN.
enTiron. A la limite* Fessieu b aurait à supportor et le poidi i
pendu (3 i.s4A kiLjda tender et la charge P (i3.ooo klL eoTlnvii)
qui, agissant respectivement avec des bras de levier de 1", iS et
a*, 10, ont des moments sensiblement égaux relativement à b.
Cette limite extrême n'est pas atteinte, sans doute, liais oà
s'arrête la surcharge de 6?
— Que b fléchisse à son tour» et c*est e qui, à son tour aussi,
est surchargé, le poids suspendu du tender se décomposant
presque uniquement entre cet essieu et Tessieu a de la mar
chine. Ainsi, en reprenant l'exemple précédent, on aurait à
la limite :
1* Pour surcroît de charge sur a, a.5oo kil.,
s* Et pour la charge de c i8.7&ii kil., non compris
le poids de Tessieu et des roues.
Il est inutile d'analyser plus longuement ces perturbations
qui vont d'ailleurs, comme le remarque M. Vuillemin, acjoor-
d'hui ingénieur en chef du matériel et de la traction (t XVII,
^ page 669), jusqu'à appliquer les tra?erses des longerons da
' tender sur la chaudière et à paralyser complètement Tarticii-
lationl
Objectera-t-on que la machine fingerth, proprement dite,
c'est-à-dire à essieux mobiles encadrant la boite àfeUf est su-
jette aux mêmes effets? Cette objection tomberait d'elle-même.
Dans la machine Engerth, l'essieu placé en avant du foyer ap-
partient, non à la machine mais au tender. 11 ne peut être
chargé directement par le châssis de la machine, puisqu'il est
mobile et que cette mobilité est le but 1 de plus le tender sou-
lage toujours les essieux de la machine; il les soulage aérien-
sèment, de la totalité du poids P appliqué sur ses longerons^
et il ne les charge jamais I
Voici donc, en somme, les conséquences de l'accouplement
1* A l'état de repos (ou en marche lorsque la répartition n'est
pas sensiblement altérée par les inégalités de la vole), 00 ne
reporie sur les roues du tender qu'une fraction tout à fait
insignifiante (i/35 à 1/37) du poids de la machine.
a" On n'améliore nullement la stabilité, puisque les machines
découplées sont non-seulement aussi stables mafspfiM stables
que les machines accouplées (M. Vuillemin, t XVII, page à59)«
5* Sous l'influence des inégalités de la vole, cet insignifiant
soulagement apporté par les roues du tender aux roues de la
machine disparait passagèrement, et les roues de la machine
BULLETIN. 64?
arrivent même à porter une partte da tender et de sa charge.
à'' Les roues du tender sont somnises altematlvement à des
surcharges énormes^ trop bien confirmées par la rapide des*
traction de lears bandages (M. Vuillemln), et non moins dea-
tructives de la vole, f Voir ci-après, page eâg.)
5* On augmente beaucoup la roldeur du système dans les
courbes, et cela d'autant plus qke Varticuiation est beaucoup
moim fieœible que celle de VEngerth proprement dife^ puls-
qu*aux glissements des supports de la boîte à feu sur les longe-
rons* s'ajoutent ceux qui ont lieu sdr les glissières intercalées
entre les longerons du tender et les ressorts, raidi» fiœes, de
Tessieu d'arrière de la machine. (SMl y a un fait bien établi à
TEst, c'est que les machines accouplées sont de beaucoup les
plus rigides de toutes, y compris les Crampton, qui ont ce-
pendant un plus grand empâtement d'essieux fixes, A*,5o au
lieu de 3". 96. — Les déraillements de machines accouplées
étaient si fréquents et leurs conséquences si graves pour la ré-
gularité du service, qu'un ordre de la compagnie a Interdit
rigoureusement toute manœuvre avec ces machines.)
6* On rend le refoulement beaucoup plus difficile en courbe,
le tender, poussé seulement par le pivot, c'est-à-dire par un
seul point, fort excentrique, tendant à se coincer obliquement
sur les rails.
7° On réduit considérablement le parcours annuel des ma-
chines, et on augmente dès lors dans le même rapport refTec*
tif nécessaire pour un trafic donné.
Et tout cela en vue de remédier à des inconvénients tout à
fait imaginaires à petite vitesse, c'est-à-dire aux oscillations de
la chaudière, et sous prétexte d'assurer la permanence de la
répartition, tandis qu'on ne fait qu'aggraver singulièrement les
perturbations qui résultent pour elles des inégalités de la
voie(i)l
Affranchis de cette dépendance mutuelle, la chaudière et le
(1) H est bon de remarquer en passant qoe les réactions indiquées des
deux vébieotes l'an «or l'autre ne peurent ko produire dans la disposition
adoptée par M. Bengniol, la bi'Ite é feu ne s'appuyant sur Fessieu antérieur
du lenderqae par l'intermédiaire de deux peiiis ressorts auxiliaires ad hoe^
d'une grande flexibilité(o",0'2 par tonne). De plus le tender ne peut que soula-
ger les essieux de la maebine; il ne leur fait Jamais paver ee bon office en lea
cbargeantàson tour. Évidemment, si on logeai i nécessaire degéner la tendance
aux oscillations verticales et borixoniaies, de la chaudière, il n'y aurait pas
antre chose à faire que d'imiter cette disposition. )lais en dehors des courbes
de très-petits ravons qui réclament impérieusement pour une machine à huit
roues couplées aes expédients analogues à ceux de MM. Beugniot, Poloncpau
(machines A osselets) on Caillot, la crainte des oscillations est purement chi-
mérique pour nne machine A petite vitesse, et il est impossible de la mettra
sérieusement en avant en présenoe da i'expértaBee da tons lea jotra.
641 B9UST11I.
teodor (débuTMié éè ion ôoarme eiflèt de loogiwai) iTio*
eUotni libfemeBl ioifaDt la profil de la voie , eo le eemai ,
pour ainsi dire, d'aoïsi près que possible, et les essieux restent
soumis seulemeut aux causes de surcharge inhérentes à cha-
cun des véhicules isolément, et nulles dès lors pour leteader,
porté par deux essieux.
Répétons'les pour II. Bngerth, il s*aglssalt d*avolr non «a
quatrième essieu couplé^ mais un quatrième essieu moMs. 8a
disposition était donc logique. Mais dès qu'on rend cet e«lea
rigide, il n'y a évidemmèht (la question de stabilité étant al
complètement tranchée maintenant parrexpérieDce) pasantr»
chose k faire que de profiter de cette rigidité pour appliquer
immédiatement à cet essieu , comme aux trois antres, ce qntl
doit, en définitive, supporter. On fait fort bien assurément de
rendre fixe et de coupler ce quatrième essieu, quand le tracé
du chemin le permet; mais alors le motif déterminant de la
connexion a disparu ; elle n'a plus que des inconvénients,
la moindre compensation.
P.'S. Trois machines découplées et lestées (i) fbnctionnent
maintenant sur le réseau de TBst; elles donnent d^excellents
résultats. M. Vuillemfn citait (tome XVII, page â6o) le chilBre du
parcours de la première machine découplée (n'' 0,17a) pendant
une année* Il s'élevait k q p. loo de plus que le parcoure moyen
pendant U même année, des machines aooouplées du même ré-
seau : ce qui s'expliquait facilement par les causes de dérange-
ments et de chômages, inhérentes à rartlculation, et à la soli-
darité. — Depuis, cette machine a continué son service sans
interruption, sans être entrée en réparation : elle en est main-
tenant au chifl're de 55.A26 kil. en dix-huit mois, c'est-à-dire
sur le pied de 56.6 18 kil. par an, tandis que le parcours moyen
des machines accouplées en 1860 a été de 93. A/18 kil. La seconde
machine découplée (0,182). en service depuis six mois, a pan*
eouru aujourd'hui 19.693 kil, (s).
Ces faits en disent asses.
S'il y a une question sur laquelle rexpérlence,et Texpérfence
comparative, doive Juger en dernier ressort, c'est à coup sûr
quand il s'agit de prononcer entre deux types de machines loco-
motives. En présence des résultats acquis, toute dissertation
(I) Le lest pèse S.M9 ) t^.i . ^^ l»
Les pièces additionnelles (longerons, etc.). i.SSi)**^'*' »'••'*''•
A dédofre : pièces supprimées i.m
• &Aooroissenieoi de poids de U mMbine »... i.MS
(S) Le troisième, (s, tT»), mise en serviee seslemeiii la mois de février iMi ,
ne parceora eneore (avril) <yve «.oeo kli.
pour ou contre la transformation serait oiseuse t — Powr^
qu'î^outerait-elle aux faits? Contre^ queleurôtenUt^elle?
— Les observations présentées plus haut, sur les surchai^get
énormes résultant de la liaison, viennent d'être confirmées
d'une manière remarquable par une expérience Intéressante
faite à Nancy, au moyen de la bascule à huit ponts établie
spécialement pour les machines découplées. — La locomotive
accouplée (0,170), garnie, ayant TeaBleu d^arrière a et le4
essieux ^ et e du tender placés sur les bascules, on équilibra.
Puis;
1* On plaça sous chacune des roues a une cale en fer do
o%oi5.yoici les perturbations produites par cette dénivellation t
i- La charge delà pairede roues a «1. fîa r^'irtiord^M
s'est accrue de 3.610 j des rouas ioiarmédial*'
a° La charge de la paire de roues (
a diminué de , a.Aoo
S"* La charge de la paire de roues 0
a augmenté de*.** «, 1,180
res de U macliiDt.
ir Avec une cale semblable sous
chacune des roues b , la charge de
cet essieu a augmenté de ^•^^^^^'m^tVi^luri!!!^
UV Avec une cale semblable sous
larouedroite seulement de lapaireft,
le surcroît de charge de cette roue
s'est éle?é à. • « 4470
Tandis que la charge de la roue
conjuguée diminuait de 1.880 Coocsb.
mnémiix d«i flloat métallifères de rrelber^ ;
par Berkhard von Cotta (i).
(EiiraU par M. Dblusb.)
Je me'suis proposé de comparer la composition mtnéralogique
des filons métallifères de Freiberg. Ce travail a été exécuté
avec Taidedes nombreux documents qu'on possède sur ce sujet
et avec le concours d'un de mes élèves, M. Weiss. Il est résumé
par le tableau suivant qui donne la composition minéralogiquB
de nos quatre systèmes de filons métallifères. Les tninéraux les
plus fréquents y sont Inscrits en caractères italiques.
(1) Die mioeralien der FraihergerErxgangexusammengestelItyVon CWeity,
mit BemerkUQgen yod B. Cotta.— Berg aad nuiieomanniscbe 2eltniif de isao.
6S9
BOUBTIN.
m 2
m H
fi *»
•• a
•■■■
ta ja
0: ^
« .-S
Si
I
1
&
i
e
a
n
-^11
3
.S O.S «
M g*
5 3-5 o^ôsjs
il ils N
es
£2 -
5^2 fa
^9 o b t. g
9
«
•o
2
s
== ^Sl
s«
eu
ICLO)
5^
'«jpuo.p
••M •«■«««» *•€»«»
«•e«e«
5
§ i
Ô -
>Mpj«.p
MM OT^
l««»
e««c(e«'«i in<Ot*«A
S fi
■ S
M
et
A.
11
Or
«
i
M a
II
où
8
S3
.S'a
S
à i
ce
•55 s s
o
• «s 9 « .
«■ «8 « 2:5 V
*tJ|MO.p
fOJfnnM
*•«
m^O «l«aQ» o •• Mn<«>A<ot>«
a
a I
-a§
S;!
a
È
Si s
I If I
•s *§ 2 2
o
a
2
a
• M
-t S •
s s ••
2 Si»
a
■a
a
a
Si
•^ -^ Sr . • «^^
ia*<
ta
'•jpjoi»
-• c«<
B0LLETIN.
65 1
SI roQ eherehe maintenant qnels sont les éléments chimie
ques des quatre systèmes de liions métallffères de Freiber;
on aura le tableau ci-dessous. Les éléments y sont & peu près
ordonnés diaprés leur fréquence ; ceux qui se trourent en tête
de la liste sont les plus abondants, mais il y a quelque incerti*
tude pour classer ceux qui sont au milieu. Quoique Toxygène,
rhydrogène, le carbone jouent un rôle très-important, ils ont
été placés à la fin» comme n^étant pas caractéristiques.
I.
n.
m.
IV.
SI.
Si.
Ca.
Ba.
s.
0.
Si.
Si.
Pe.
Pe.
S.
Ca.
At.
Zn.
Pb.
PI.
Pb.
Pb.
Pe.
S.
Zq.
Ca.
Zn.
Pb.
Sb.
At.
As.
Zn.
Ca.
Ca.
Cu.
Cu.
Ca.
Âg.
Mg'.
Ag.
Md.
Pe.
As.
Un.
Mn.
Mg.
Sb.
Ba.
Al.
Ba.
Aig.
PI.
Sb.
FI.
A g.
SL
Ba.
Al.
Mn.
Jff
PI.
Sb.
Ni.
Cl.
Cl.
Co.
Ph.
Ph.
Pb.
Al.
Bl.
Co.
Ur.
Ph.
Ao.
8n.
Ca.
Cl.
Cd.T
Ca.
Au.
Bi.
0.
Au.
0.
Wo.
H.
0.
H.
Ti.
c.
H.
G.
Ur.
G.
Au. ?
Ca. ?
Se. ?
0.
H.
C.
IMM28
24
23
29
En réunissant en une seule série alphabétique tous ces
éléments des quatre systèmes de filons, on obtient le tableau
suivant en regard duquel ont été marqués les éléments qui
manquent
6tB
BQUeTW.
MMVtn
ffVfVTéf.
fta« u^mtéê, 1
AlBfBlniwn*
Argent.
Ifagnteiiia.
liangaaéie.
Aiela.
Bore.
Oaminoa,
Palladium.
Inilmolna.
Hickel.
Brome.
Platine.
ArKDîc,
Or.
Ceriura.
Potassium.
Berium.
Oiygéne.
Chrome.
Bhodinra.
Bismuth.
Plomb.
Didyme,
Erbium.
BuihèniH».
Sodium.
Carbone.
Phosphore.
Calcinm,
Seléniuis,
(jiuclom.
Tantale.
Tellure.
Cadmiam.
Silicium.
Iridium.
Cblort.
Soufre.
Iode.
TerbiUB.
Cobalt.
Strontium.
Lanthane.
Thorium.
Cuivre.
Titane.
Lithium.
TauadiauB.
Euio.
Tungstène.
Mercure.
Tttriom.
Fer.
Uranium.
Molybdène.
Zifcoiilom.
Fluor.
Zinc
Niobiiim.
Hydrofèoe.
•
1 ' 1
Les tableaux qui précèdent mettent bien en évidence la
grande différence qui existe entre la composition chimique dev
filons de Freiberg et celle de la plupart des roches. La potasse
et la soude y manquent complètement et Talumine nes*^ ren»
contre qu^en très-petite quantité. M*e8t«on pas en droit de cod*
dure de ce fait seul que leur mode de formation n'est pas U
môme que celui des roches éruptives npn plus que des roches
sédimentaires et métamorphiques?
DES llâOBINKS lOGOIIOTiy£S , ITC. 6IS
DSS MACOINES LOCOMOTIVES
A HUIT noms COUPLiSS.
I4U11 «TAyiUTÉ, 1JSIIB3 ITFETS SUR I<A TOI«.
Par M. FLACHAT.
Avant de nous occuper des questions générales engagée^
dans la disoussioo qui a'est produita sur le ayatème de oon*
structiOD des machines Engerth, type du Creusot , à huit roue$
eoupléef , noua tenooi à mettre en dehors du débat un fait qui,
au lieu de garder les proportions d*un mal-entendu, sembla
Atre resté la base entière et unique de la critique que ce tjp%
de machine a encourue.
I^îoua reproduirons d'abord textuellement Targument qui
nous est opposé :
« Av«c U difiposiilon des machines de VRst et do Nord, toote preisloB lor
les platines, résaltant, soit da règlement des ressorts dans la maokiM «ii p^
pos, soit des oscillaiionfi et des inégalités da profil de la voie pendant la mar»
ehe, entrain» , sur FessIeQ antérieur da tender, nu Mirsroll de pression
fiu$ que douhiê.
« Pour chaque kilograipoie appliqué par la botle A feu sur les platines des
longerons, c'est-à-dire â iz'jOS de Taxe de l'esslea aptérieqr du tendef,
celui-ci reçoit un iureroît de charge de 2^,9, tandis que l'esslea d'arrière ,
placé é i\1(i du premier, est «oulagé de i^,3. Si par suite de* oscillations de
la chaudière 1 lesarerott de pression sar les platines atteint, en marehe,
2 tonnes seulement, la turtkarge du premier eisiea s'éMTO A V,4 (|).
• Telle est la flonséquence capitale d'ons modifloatiou apportée à un type
produit surtout en Tue d'une répartition uniforme sensiblement constante,
et auquel on croyait, tout en l'altérant, eonserfer ea earaetéral
» A eala que répond M. Cbohninski?
» Pas un mot.
• Pour l'auteor de la dissertation (c'est nous dont il s'agit), il faut lai ren-
dre cette Justice : il décline franchement le débat, c'est-A-dire Veseamen de»
êfféU du pùrtê-é-toua dei langeront, qui «il, §neor$ #m ffU, (f $rMê emrm^
lirittique dei machinée modi/Uet,
» Mai» nou» ne choi»U9on9 pa» ee terrain pour notre di»cu»»ion, dit-il- »
B A la bonne heure; cela est commode et prudent. » (2)
Pour répondre, en eiTet, voici ce qu'il eût fallu dire i
(0 Voir Annale» de» mine», 1859, tome XTI , page S84.
(2) Annale» de» mine» (iMO), lona X1/II> paget iw et 4S4.
664 0E8 MACHINES LOCOMOTIVES
n n'est pu une ligne dans ce qni précède qnf ne prouYe qw
M. Couche n*a ni yu« ni décrit, ni dessiné la disposition dont
il parle; car cette disposition, à laquelle il attribue de t^
effets, n'existe pas; elle n*a jamais existé comme il le dit; an-
cun des effets qu'il décrit n*a pu être produit
Cependant, il Ta rue ; le doute n*est pas permis k cet égard.
Il Ta décrite : bien mieux, il a emprunté à un ouTrage» an-
quel nous avons participé (i|, la description suivante :
« Ed Franco V on t'était contenté de faire eenoonrir à l'adhérenee le
mier essieu du tender, par le système des engrenages^ mais sans y ajoôter,
par des bielles d'aocoaplement,les anires essieux du tender. Cette dispotitios
a conduit M. Sctineider à une modification trés-benreose (c'est celle que
notre critique appelle maleneontrense) qui aoomplété iesysièase Engena,
en l'appropriant tout à fait aux besoins d'eiploitatioa et aux eondiiioiis de
eonstruetion des chemins de fer français.
» Il a détaché do teiider son premier essieo, plaeé, eemne on Va dit, cft
•Tant du foyer de la machine; il Ta attaché au châssis de la machine et a fait
de la partie antérieure du longeron du châssis du tender, deux hraneerds qui
Tiennent reposer sur le châssis de la nfachine, à l'aplomb de sa qaairiénat
paire de roues , comme les brancards d'une charrette, reposant sur un tr^
teao.Les extrémités de ces deux brancards sont réunies, comme d'habitude,
par une traverse qui porte le boulon d'attelage, et qu'il tuffil de.désMBiw
lorsqu'on veut séparer le tender de la machine. »
Après cette citation, M. le professeur nous gourmande dans
ces termes:
« On retrouve dans ce passage des preuves de la netteté didéei dent ra«-
teur faft preuve au sujet des relations qui existent, dans le type de loeeme-
tion dont il s'agit, entre la machine et le tender, et II termine :« ainsi ce n'est
pas la machine qui s'appuie sur les longerons da tender, c'est le tender qai
s'appuie sur la machine ! •
Enfin M. Couche a dessiné la disposition dont 11 parle (PI. i,
fig. A, U* livraison de i869).
Comment donc se fait-il qu'ayant vu, décrit et dessiné Tagen*
cément dont il est question, il nous place dans la nécessité de
lui faire remarquer qu'il discute sur une disposition compléle-
ment imaginaire, et qui n*a jamais existé !
Le chftssis du tender vient bien réellement s*appuyer sur les
ressorts du quatrième essieu de la machine, en avant du
foyer. Nous affirmons à M. Couche que cela n'est pas une et*
reur provenant de notre défaut de netteté d'idées^ c'est le fait
vrai. Le châssis est ainsi enfermé entre ce point d'appui et le
support du foyer, de sorte qu'entre les deux essieux (le qua-
trième de la machine et le premier du tender), U n'y a aucun
(I) Gmiâê du wOûmMm^ i« édition, page ïT».
A HUIT BOUES COUPLÉES. 655
portée' faux: il ne peut pae e'en produire. Le poids porté
par les deux essieux agit sar chacun comme sur tous les
autres, en raison de la distance qui existe entre le centre de
gravité du poids intermédiaire et les deux essieux (PI. YIII,
fig* 73 et 7^).
Or, comme c^est Tessieu du tender qui est le plus éloigné du
centre de gravité du poids porté par les deux essieux, c'est
celui qui porte la plus faible partie de ce poids.
La surcharge se trouve ainsi répartie dans un sens complé*
tement opposé à celui qu'annonce M. Couche, et, nous le ré-
pétons, en raison inverse des distances d'application aux roues
▼oisines (quatrième et cinquième paires), c'est-à-dire comme
9,o5 à 0,96, et iam quHl y ait la moindre analogie avec
Vactian d'uil fléau de romaine dont Venieu du tender serait
. le couteau.
Chaque kilogramme de la surcharge, transmise par le sup-
port du foyer aux deux essieux entre lesquels il est placé, se
distribue donc en 0^,68 sur l'essieu de la machine et 0^,33 sur
celui du tender, au lieu de a',2 calculés par M. Couche^
comme devant être la charge répartie sur ce dernier essieu^
par suite d*un porter-faux qui n*a jamais existé que dans s(m
imagination.
Ëtaitril vraiment si commode de discuter sur le terrain d*une
erreur aussi grave, dans la critique du type condamné par
M. Couche à une transformation immédiate^ à cause de la
disposition en porte- à^ faux et de ses désastreuses consé*
quences pour la voie et les bandages.
Pour quelle forme de discussion fallait-il opter? Âvait^il
réellement accepté sans examen les descriptions ou les des-
sins qu'il a publiés, ou ne les avait-il pas compris? L'une et
l'autre suppositions sont inadmissibles dans une discussion
loyale. Il y avait donc là une erreur, qui est le simple résultat
d'une préoccupation, erreur également incompatible avec le
caractère et Tinstruction de notre adversaire. Une pareille
erreur n'était pas un terrain à choisir en vue du résultat sé-
rieux auquel nous voulions arriver : celui de démontrer que le
^ype Engerth est aujourd'hui le seul anneau que l'expérience
ait ajouté à la chaîne du progrès dans la construction des ma-
chines de grande puissance : que ce type est celui qui ménage
le mieux la voie, en ce quHl offre la plus grande stabilité et la
plus égale répartition du poids sur les essieux, ainsi qu'en
656 DES MACHINES JLOGOMOTITES
jostfileiit les ladieatfons soiranteff, qui se rapportent aux dé-
férents états delà machine.
La répAHItiMi *ar tel et siMt d« poidi des uaebinM Bflgerib â Imif r«wi
e«aplées ett : machine déeouplM, 0*,A2 d'Mtt dans la ckandlèft elMakiL
de eombaatiUe dani le foyer :
l*'eMiea e.09S^\
^ essieu ii.4oo ( .^..^
!• eatieii. . . • ii.»5 P****»^
V essieu UAH /
V «ehlne rémle au tender plef n d'eau, a vee 9.000 kik de bouille, 0*,i9 d'eau
•a-deisuf dea uibet daaa la chaudière» el 900 kiL de oeoiheaiiMu diae lu
foyer:
i**es8lett 0.680^1
•• esaieu -•.... e.MS I ,„ ^ .k
*• essieu o.4SO j '••'*» ï
4" essieu io.540 J >6et4K^
«• essieu h.bto / *''^*' '
Petée neoYene d'une machine de YBit atee 4.eoe kll. de heoille dana le
leader I
l*'efsien • . 9.500^%
2* et 3' essieu ... 19.300 { S8.900^)
4« essieu 9.400 J loi.ieo^
6* essieu 11.500 j "'^ ^
Machine réunie au tender rempli à moitié d'eau et UTec t .œe Ml. de tMoilta,
o*,i3 d'eau au-dessus dea lubea dans la chaudière et êoakil. de heoille dans
le foyer.
1** essieu ..••.. lo.fso^i
8» essieu 9.240 j '•*•'• )
4* essieu 10.200 ' \ 85.510*
5* essieu 7,m 1 -, |
6- essieu 8.87» | ^^•"^ ^
L'effet de la solidarité du système Engerth est en consé-
qnence :
i* De faire porter sur les roues du tender au départ (ûo 386
—39 ai 5—) 1.170 k. du poids de la machine : de faire porter
sur les roues du tender en moyenne (Ao. 385— 38.880=) i.5o5k.
2* D'obtenir une répartition satisfaisante de la charge sur
les essieux;
3* De supprimer complètement toute espèce de porta-à-faox
dans la distance de 3',oio, qui sépare Teasieu d'arrière de la
machine de Tessieu d'avant du tender* et d'annuler ainsi l«s
effets des oscillations de la boite à feu.
La comparaison suivante des pesées de la machin^ lofîdaifd
▲ Evn Kouss conpi.tEs« 65 7
de TEst avec cette rendoe indépen4aiU$ do tradoTt soif aot le
conseil de M. Couche, fait du reste ressortir les avantages,
quant aux réactions sur la vole, du système par lequel EngertU
a rendu la machine et le tender solidaires.
Machine solidaire de l'Est, avec <r,i2 d'eau «n-desaoa dis (ibea dans la
ehaodiére, i.ooo kil. de houille dans le tender» presque plein d'eau. Point
49 oaoïhaMihU dans le fo jof t
1* osstea • .... s^Sfti^
2' essieu , 9,iio
V essieu lO.iOO
4* oaaioa ...••• f jio
St.Ttl'
»• essieu 9.100 \ ^^
6« essieu 10.8M } '•••*•^-
Machine à tender séparé, 0"*,20 d'eaa ao-dowas dea l«hea dMi la ehaa-
diére. Presque pas de charbon dans te foyer :
Pesée nouvelle.
i*'eitlea. . . tts$(i^\ lo.soo^
r etsioa. • . io.ti» I ^, ..^i 11.900 I j. .^ti
$• essieu. . . 1I.T2II ^'•"* 12.000 ^ ^*-^^
4* essien. . . f 2.510 ' ii.70o
L'excédant de poids de la machine, rédoltaot du découplé^
ment, est done de 6.ât5 k. 1 mais comme la obandière de la
machine, disposée pour être couplée h la manière ordinaire
avec son tender, contenait, lora de la pesée, ^ui d'eau que
celle de la machine solidaire, il faut compter 6#ooo lu d*atip*
mêntation de poidê mr U$ guutr4 rousi eompléeê» Gela« du
reste, était facile à prévoir.
Ainsi s*évanouit Téchafaudage des conséquences désastreu*
ses qui motivaient le déeouplement, et surgissent, au con-
taraire, ses graves inconvénients : lee quatre essieux de la ma-
chine %néépmkAwM0 sont chargés chacun d'un poids supplé-
mentaire de i.5qo kilogramme».
Mais à part les inconvénients de Taccroissement du poids,
il y a tous ceux qui tiennent à la disposition de la machine
découplée, et qu'une diaoussidn approfondie doit Aire ressor-
tir.
Nous suivrons pat à paa les dernières observations de
ll« Couche {\U
• Ce que je critique, <îtt-n, té n'eut paf le principe de fa mtehitie BbgerUi,
o^oat la modificaiiaq malonoontrouso qu'on lui a bit subir.
« Q«ello oM U copséquonoo capiule, lo traU caraotorisUquo do oolle modi-
(1) Àn%0Ui dof mtMOS, 3* livraison de 186O, page 44i
658 DS8 MACBiNBS IX>G0M0TITK5
cation , Yétiormê porte^^faux dei longerons dn tender qni roc«if«&t Iw
•apports de la botte k féo.
Dans .la machine'fingertfa pure, ««m par^écftoiMi^tf, les poinu d'appui de U
botte à feu sont placés entre deux essieux do tender. La pression qu'Us trans-
mettent peut être considérable, varier dans des limites assex larges^ sans qoo
les charges des roues du tender entre lesquelles celte pression 06 répartit
éprouvent do grandes Yariations »
Nous avons démontré» de reste, qne la modifleation critf»
quée produit, sur le quatrième et le cinquième essieu, des
réactions absolument identiques à celles décrites Ici; il oe
nous reste rien & établir à cet égard ; nous limitons désor-
mais la discussion au mérite du conseil donné à la Compagnie
de TËst, de remédier par le découplement aux inconvénients
de la modi/ieation maleneontretMe.
Pourquoi, puisque le principe de la machine Engerth, celui
pour lequel cet Ingénieur a reçu la grande médaiUe d*or à
Texposltion universelle, était pleinement admis par M. Couche»
n*a-Mi pas essayé d'en substituer la disposition originaire à la
modification quMl critiquait?
S'il avait tenté de le faire» il n^est pas un ingénieur^ pa9 un
praticien, qui ne lui eût démontré que la modification ne
changeait absolument rien à la répartition des pressions sur
les essieux et sur la voie, qu'il approuvait dans la machine
pure^ non modifiée; qu^en attachant le quatrième essieu au
ch&ssis de la machine, le but était seulement d*assurer son
parallélisme aux autres essieux moteurs, en vue de le rendre
noteur comme eux, au moyen de l'accouplement ordinaire.
C'était là l'intérêt unique de la modification que le Guide du
iiécanieien a caractérisée comme trés-heuretue 9 et que
M. Couche a qualifiée de maleneontreuêe^ après que l'expé-
rience la plus large, la plus complète, en avait démontré les
avantages.
Et, si cette modification affectait la machine jmre (oe que
personne n'admettra), pourquoi ne pas revenir à la première,
qui était conciliable avec le parallélisme forcé du quatrième
essieu, au lieu de conseiller le découplement?
Qu'avons-nous voulu établir? Que le découplement était Inu-
tile; qu'il était nuisible. BL Couche répond :
« La question est singulièrement méconnue dans les deoi notes auxqueltet
Je vais répondre en mémo temps (celle de M. Cbobrtinski et la nétre),nMts quo
je suis bien loin, esi-il nécessaire de le dire, de placer sur la même ligne » (i) .
(I) S* livniaon, liéo» page 4éi.
▲ HDIT ftOVES GOirPtÉES. 669
Quant à aToIr poeé la question sur son véritable torraln^to
lecteur jugera entre la critique et nous.
* Mais quant au peu de compte qu^il fait de mes observations»
Je partage absolument IMropression de M. Couche. Il n'est pas
une ligne de la note de M. Ghobrcinski qui ne démontre, sans
contestation possible, que les machines du type condamné par
la critique n^exercent aucun effet nuisible sur la vole, qu^elles
sont d'un entretien moins dispendieux que les autres, que Tu-
sage en est plus économique» et enfin que la base d*expé-
riences sur laquelle il appuie ses démonstrations est à la fois
si large, si concluante, si bien observée, si bien corroborée
par rétude de tous les détails statistiques qu'une bonne comp-<
tabilité peut fournir, que la conviction reste entière, que là
est la vérité qu'il faut substituer au tableau des conséquences
toutes contraires que M. Couche avait affirmées.
En vérité, il est pénible pour un écrivain de voir si complè-
tement disparaître sous lui le terrain des faits qu'il a adopté,
et si M. Couche avait été conséquent avec l'impression que les
deux notes lui ont faites. Il aurait répondu à celle de M. Ghobr-
slnski avec le développement qu*elle m<^rltait, au Heu de ne
lui consacrer qu'une très-minime part dans sa réponse.
Pour en finir sur les points de la discussion qui se rappor-
tent au découplement, empruntons une nouvelle citation & la
dernière note.
« Ed ré»aiDé, dit M. Coache (page 468) pour Juitifler la diaposiUon eriU-
qaée, il eût fallu établir cet deui poinli ;
1* Nécessiié de compléter l'adhérence dans la machine Eogeith pure par
raccooplement, d'un quatriénue essieu ;
3* NécessUé de faire disparaître le perte-à-fani, en vue de la aiabllité. •
La nécessité de faire concourir le quatrième essieu à Tad-
hérence est établie par rutilité d*y faire contribuer le poids
tout entier de la machine, dans les cas où TelTort de traction
est porté à son maximum, comme dans les démarrages, et
dans les cas aussi où des circonstances atmosphériques rédui-
sent Tadhérence à son minimum.
Quant à la nécessité de faire disparaître le porte-à-faux en
vue de la stabilité, elle a été si bien comprise que cette condi-
tion a été complètement réalisée par la modification que
M. Couche n*a condamnée que parce quMl a supposé, sans
examen, des effets contraires & ceux qu'elle produit.
TOME XVIII, 1860. A5
66o ns HâcmiiEs iMOKontm
Il M «*sgft8alt que d^éelairer es potnli et Mm AlmMlà
croire que désormais nous sommes d*accord avec H. Couete.
Le serons-nous moins sur la manière de comprendre les 1^
çons de Texpérleace sur les services que rend ce lype de ayn
cbines?
Citons encore»
* Comment! lout un tenrièe d'ingénieurs, chargé do matériel et de It tne-
Uen du plnagreiid reteaa etploiie qal toit, à l'beufe qu'il ett, èd FraiiMt
étudie une <jue»iiooi il l'eiudie à fond san» parti pria, ai même «eee le déair
tout naturel de trouterjutti/Uê U iutution à lagvelU il i'ilûit d^dbord arrêté t
Urêeùnmail qm'ii § a iieu d'HUerrofer Vtxpérxemee, Il le fait, lenguement,
pêUemiuent { l'expérience prouoooe ! et de tout e«la, paa an owt! • (<)
Vraiment I qui se serait douté d*écudes aussi approfondie^î
Qui faut-il croire de la plume de 1859 ou de celle de 1860T
« Il a tulB, écrit If. Couche (3) de communiquer ces obserratioos (ief
alennei) à M. Sauvage, ingénieur en chef du matériel du chemm de fer d*
l'Kftt pour le déterminer A faire immidiaUn%»ni deeoupler une maCbiBeEor
gerib qui i été maiiie d'un let t , etteiée à un tender erdi&aire et iBiae «a
ierviee. »
Nous ne sommes assurément pas surpris que ringéoienr ûm
Blatériel ait consenti à faire une expérience qui lui était {Nro-^
posée par riugénieur en clief du GontrOie. L'un et Tantre sont
hommes d*expérience, et ils savent ce qu'ils font« Mais pour-
quoi M. Couche donne-t-ii plus tard à son unique initiative la
caractère de t initiative générale de iout un penonnel d*iiif ^-
nieurs?
A cette expérience conseillée par un ingénieur^ en se fon-
dant sur des raisons qu'il déduit, et qui contiennent « êur Uur
poini capital » une erreur inexplicable, il en est une aotre^
dont M. Couche connaissait cependant les résultats quand il a
écrit les lignes qui précèdent.
C'est celle de quarante machines Engerth, au lieu d*uiM»
circulant avec des charges plue complètes qu'uueune autre;
et depuis quatre années, au lieu dune; ayant parcouru
S.a9o,/i85 kilomètres au lieu de Ao ou 60.000, sans qu'aucun
des inconvénients signalés par M. Couche se soit montré.
Qui donc, parmi nous, peut être légitimement accusé de fer-
mer les yeux à Texpérlence!
(1) Note de M. Couche, pages 465 et 4e6, lome XVll.
(2) Note de M. Couche, page 162, tome XVI.
(3) 4malê$ê9$mine$t peget *9i et i96, )* lit. iléo.
▲ BOIT lOOBS GounAis. 66t
M. Couche cooaent, 11 est vrai» à faire une part à celle du
Nord.
La stabilité des machines du Nord, peut, dit-il,, s'expliquer
parce que la réglementation de Chlêt fait porter plus aux Iobh
gérons du tender que celle du Nord,
Mais cette assertion est contredite par les pesées compara*
tlves des machines (pages 6^6 et suivantes).
Nous en avons fini de cette question du'découplement:il
était inutile, il est nuisible. G est par suite d'une méprise inei^
plicabie qu'ii a été conseillé.
Laissons le donc de côté avec les questions spéciales i|ai#
sans doute, iniéj-essent immédiatement les ingénieurs et le0
intérêts engagés dans cette polémique, et rentrons dans la dl^
cussion des questions générales qui Importent à Faveair dffia
constructlou des machines de grande puissaqce.
L'opposition de M. Couche aux machines à huit roues cou-
plées, système Engerth. date du jour de leur apparition à Vesr
position universelle i8^-ô5ti
Les motifs en sout déduits dans un mémoire qui, av^iotml^lral
encore, sera lu avec intérêt; car, à part les conclusions sur
lesquelles Texpérience a proiioncé d*une manière opposée aiui
prévisions de i*auteur, 11 décrit, avec ensemble et préeisioif#
les difficultés que rencontrait alors la construction des ne-*
chines de grande puissance»
U y a là une discussion bien autrement solide et calme
c^e d'un porte-àrfaux, dont l'auteur a, depuis, faltlapi<
angulaire do son édifice croulant de toutes parts* et que
▼enons de détacher.
C'est cette discussion qui importe à présent.
Le système de construction des machines Engerth* du tgrpe
de plus grande puissance, ne sert désormais, il faut le recoo»
naître, de but à une polémique ardente, que parce quMl ouvre
une voie à Tavenir. G est ainsi, c'est pour ceia que nous ev
avons indiqué Tiniérèt ; nous compléterons notre exposé sur
rimportance du débat.
L'influence du tracé des voies des chemins de fer sur les die»
positions des machines de grande puissance, en ce qui co»-
cerno l'écartement et Taccouplement des essieux, oblige à en
placer les cylindres et le foyer à Textérieur des essieux sbep
trémes.
D'un côté, cependant, les dUnenalons du foyer vont ohafU0
66s DES MACHINES LOGOMOTITES
Jour s'agrandissant : la longueur de la grille des plus fortes
macbioesà marchandises était, en i8&3, de o^gsS; celle du
type £ngerth (Midi) est de 1*666; celle de la machine type
Belpaire est de 3*/ioo.
Lorsque le foyer est enfermé entre les roues extrêmes, sa
largueur ne peut dépasser i*to8o. type Engerth (Midi). Pour
Faccroltre, comme dans le type Engerth (Nord), il faut repor-
ter la boite à feu au delà de Fespace compris entre les roues.
G*est ainsi que dans ce type, on a pu obtenir une largeur de
i",5ôo, qui, avec la longueur de i",/iiiio, constitue une surface
de i", 9(160, la plus étendue qui eût été introduite dans le ma-
tériel français Jusqu*au jour où la machine belge, type Bel-
paire, qoi vient de faire, sur la ligne du Nord, une intéres-
sante apparition (tS6i), nous a montré une grille de s*, 60 de
superficie (a*,AoXi,0)) ; sur laquelle la fumivoriié de la
houille est complète, sans que la simplicité des dispositions ac-
tuelles des foyers soit sensiblement modifiée.
Or, à mesure que Tutilité d'agrandir les dimensions du
foyer 8*est montrée, soit pour élever la puissance de vapori-
sation, soit pour aider par de plus grands accès d'air, à la
combustion de la houille, le poids de cet appareil s'est néce»>
sairement augmenté ; mais, à l'exu*émité autérieura de la ma-
chine, le poids des cylindres ne s'est pas accru dans les mêmes
proportions, et réquUiore a cessé d'exister entre les poids
portés aux extrémités antérieures et postérieures de la ma-
chine, ^jà fût* il maintenu par l'augmentation proportionnelle
du poids de la boite a feu et des cylindres, la distance du
centime de gravité du poids mis ainsi en porte-à-faux. en d'au-
tres termes, la longueur du levier d oscillation^ au delà des
essieux extrêmes, étant inégale, les inégalités de la voie au-
raient produit dans la marche une sorte d'équilibre instable.
C'est pour obvier à cet inconvénient qu'Eugertli a imaginé
d^emprunter au tender un point d'appui vers l'extrémité pos-
térieure de la machine, sans êter à l'ensemble des deux ap-
pareils, machine et t<.nder, rendus ainsi solidaires, la flexibi-
lité nécessaire au passage des courbes de la voie.
A part la solution consistant à ajouter à l'avant de la ma-
chine un poids compensateur de l'excès de poids du foyer
placé à l'arrière, solution qu'aucun ingénieur n'a proposée
comme un système normal, et sur laquelle la discussion ne
s'élève aiûottrd'hui qu'à titre de remède à des inconvénients
à HUIT BOUES GOUPLÉBS. 6^$
imaginaireB « Il ne s*en est présenté Jusqu'à oe joar aucune
autre que celle d'Engertb.
On ne peut, en effet, et par les motifs que nous allons in*
diquer, regarder comme efficace la disposition qui consiste à
placer un essieu sous le foyer.
La distance entre les essieux extrêmes, limitée par les courbes
de la voie et par les conditions de Taccouplement, autrement
dit par la nécessité du parallélisme des essieux, est égale à la
longueur du corps tubulaire du générateur.
Une expérience toute récente, qui se poursuit avec succès
sur le chemin de fer du Nord, et qui consiste à faire faire aux
gaz produits par la combustion un parcours double de la lon«
gueur des tubes, pour surchauffer la vapeur» ou plutôt pour
convertir en vapeur l^eau tenue en suspension, démontre la
Térité d*un fait déjà entrevu par un grand nombre dingénieurs,
à savoir que la longueur de la pariie tubulaire peut être util»*
*ment augmentée, pui'^ue la température des gaz produits par
la combustion est, à Textrémité des tubes, et pour peu que le
tirage ait quelque activité, de beaucoup supérieure à celle qui
correspond à la pression de la vapeur.
Une autre expérience également récente a constaté que Tin-
tensitéde lacombusiion résultant d'un tirage très-énergique,
obtenu pardessou£aeursàvapeurdefortdiamètre,disposésà la
naissance de la cheminée d'une machine locomotive, peut pro-
duire, par mètre carré de surface de chauffe, une quantité de
Tapeur presque double de celle que cette même machine pro-
duit à sa vitesse ordinaire et en traînant son maximum de
charge.
Ce sont là de puissants motifs de ne rien sacrifier de la lon-
gueur des tubes, et comme la disposition qui consiste à faire
rapporter la botte à feu par un essieu passant sous le foyer n'a
pas d'autre conséquenee, elle ne peut prendre rang, à titre de
solution pour la construction des machines de grande puis-
sance.
Un autre obstacle de moindre importance, il est vrai, mais
néanmoins assez grave, c'est la nécessité d'un double châssis
pour les machines dont l'essieu passe sous le foyer.
On doit donc reconnaître qu*il ue s'est pas encore présenté
d'autre moyen d'établir une machine locomotive de grande
puissance que celui de placer les essieux couplés sous la partie
cylindrique du générateur, c^est-à^re entre les cylindres çt
664 DES MACHINES LOGOMOTiyBS
la boîte à feu et que, dans cette disposition, la seale dlffleuHé
' à résoudre est d^atténuer ou d'éviter les inconvéalents du porte-
&-faux de la botte à feu.
G*est ce qu*£ngertli a fait avec up succès incontestable en
faisant concourir le tender à supporter l'excédant de poids de
la botte à feu, qui serait, dans la marche, une cause dMnstabi-
Uté. Quarante de ces puissantes machines, les plus fortes qui
soient connues, ont parcouru sur le chemin du fiord, de-
puis leur mise en service (1856-67) jusqu'au 1" juillet 1S60,
8!99o.Û93 kil (aujourd'hui plus dé /i.000.000 kil.) avec une
éèdnomie, par tonne transportée, de 37 p. 100 (3A& : 670), en
consommation de combustible, sur le service des machines ds
faible puissance, et de 69. p. 100 (5 à 13) sur les frais d*entre*
tifen (i).
Le contraire avait été affirmé dans les termes suivants :
■ ^économie n'existe ni dans Tachât, ni dans Tentretien, tant
ifen faut, ni dans la consommation Cp. 1/19, 6* Hvr , 1859). •
A cette assertion nous opposerons la suivante : t II est tout
simple que la consommation rapportée à la charge remorquée
soit plus faible sur les machinés qui marchent a charge Ion*
jôurê plui complète (p â68, t. XVIL 1860). •
Cest un grand paà de fait vers Taccord : pourquoi ne pas
aller plus loin? Ce n*est pas à M Couche que nous apprendrons
que si la consommation de combustible est dans un certain
rtîpport avec la charge remorquée, ce rapport s'améliore con-
stamment avec la puissance delà machine. Nous n*avons ja-
mais dit autre chose, et il est maintenant bien établi qu*en
prenant pour point de comparaison le poids remorqué^ la ma-
chine En^erth^est la plus économique détentes tes machines»
quant à Pachat, à Tentretien et à la consommation.
Jamais amélioration n*a donc reçu de Texpérience une pins
décisive sanction.
Tai dit que la condamnation du type Engerth de grande puis-
sance par M. Couche a des conséquences graves; je tiens & le
démontrer. S'il ne s'agissait en effet que du mérite d*un procédé
Industriel, le temps ferait justice d'une critique fondée ou In-
juste; et en pareil cas il suffirait à la discussion que deu^ opi-
nions opposées, également compétentes, fussent émises, pour
que chacun pAt s*éclalrer.
(t) SwriM éêê WÊÙm (iUO\ U iiria, pêuméU U 4Sê.
A SUIT Eoma covf£éB8. 665
Msli 0 n^tii Mt pts ainsi. Les chemins de fer n*oecnpent pis
dans l'industrie générale da pays la môme place que les manu-
factures. Leur exploitation est envisagée par le gouvernement
comme plus intimement liée k certains intérêts généraux dont
il a la responsabilité plus directe : c'est celui de la sécurité
publique et de la régularité du service; celui de la conserva*
tion du matériel et de la voie; c'est aussi celui de Téconomie
des transports au doubla point de vue dés intérêt** de consom-
mation et du produit des entreprises dont la tâche financière
Importe aux développements de la circulation.
Dans ToDinion publique le sentiment est moins Impartial.
U ne concède pas encore aux associations la tendance à mettre
au premier rang les questions de sécurité, et tous les efforts
que font les compagnies pour concilier cet intérêt avec rabais-
lement du prix de revient des transports» sont mis en suspi-
cion.
Oe là une responsabilité grave pour laquelle 11 n^ a de re-
fuge que dans Timitation absolue des procédés admis et em-
ployés par tous et partout
Si une amélioration, si un changement quelconque est atWi
critiqué par ceux que Topinion publique considère comme les
gardiens de rintérèt général ; si alors, et comme dans la el^
constance dont il s*agit, un type entier de machine est signalé
comme susceptible de jet^r fréquemment la perturbation dans
le service en enccn^brant la voie, de détruire rapidement les
fsails, d'écraser des trains entiers sans éprouver d'avarie sé-
rieuse et en outre d'être d un emploi et d'un entretien plus
dispendieux que les autres, que de\ient alors, devant ropioion
publique, la situation de ceux q\ii portent la respopsabilité
^ dispositions qu'ils ont adoptées comme un progrès)
Le moindre des préjudices que peut causer une critique aussi
absolue que celle à laquelle nous répondons est donc de ralentir
les «progrès qui importent le plus à Téconomie des transports;
car, ainsi que nous l'avons dit, en condamnant le type de plus
grande puissance connue, sans y substituer aucun procédé
équivalent pour satisfaire aux conditions qu'il remplit, on
ferme toute voie d'avenir à l'économie des transports en tant
que puissance de locomotion.
Tent-oii saiDlr l'opinion de II. Couche, lui-même, sor'nm-
666 DES MACmiIBS LOGOMOTITBS
portance des Intérêts enjeu. Nul ne Ta résumée plus
ment que lui (i 854-55) (t)«
«La eonslraeiion de loeomotirei à petite fitesse eC irèflpalsMoles, est
ee moinenu de tooteg lei queitions techniques à Tordre da )oar,sar lesi
■ine de fer, /• plut prestmtUe et la plu» discutée.
• Le problème a deui faces, les eiigeoces autqaelles il fa«tsaUsliire,toM
tanidl celles do trace, Uniôi celles du trafic
« Sur Irs tracés accidentés, *« combinaison de rampes et de courbée d'^ia»
grande roideur est in<lispensable pour franchir les obeucles naturels; cU«
impose aui rooteum des conditions irés-difflciles à concilier : une grattito
adhérence et une grande fleiibi<iié.
« Il ne s'agit pas, en Prance, de franchir des rampes de 0.0it5 (tm IIS^)»
■ais de remorquer, au m '«yen d'oie seule machine, des masses énormes «
de sorte qu«* Ici conditions de jNMtssiief el do vitesse somi à peu prdi im
wtémei deiM les deux cas.
m La question a d'ailleurs une importance capitale; ce n*eei pas timplemcaC
l'économie des transports é petite vitesse qui est eu |eu , c'e^t la r^larvié
du service, c'e<«tla >écuriié même de» voyaiteun évidf mment meueée, quaad
l'activité du double service opéré sur les mêmes rails dépasse une eeruia*
limite. Il faut alors augmenter la masse des trains sons peine de les multipliur
outre mesure.
.« Une autre mesure tend au même but et doit être employée concorreB*>
ment; c'est l'augmentation de la charge utile par essieu de wagon, etc.»
Le mémoire dont nous extrayons ces citations est. nous l*a-
vous dit, Tun dos plus étudiés sur la question du matériel des
chemins de fer. qui soient dus à la plume de M. Couche.
Mais, en présentant avec soin les moyens par lesquels la
puissance des machines pouvait être obtenue, il en fixait alors
la limite absolue, pour la Prance, au poids de 36 tonnes ser-
vant à Tadhérence et porté par trois essieux accouplés.
Cette limite n'a pas été, dans notre pays, acceptée par ret->
périence. Les ingénieurs répugnent maintenant à charger les
essieux d*un poids de is tonnes, ou du moins ils considèrent
ce poids comme une limite. Nous croyons qu'avec des bandages
d'une grande dureté, des rails de 38 kilogrammes, éclissés et
à supports espacés de o^iSo, un poids de ta tonnes par essieu
de machine à petite vite(«e serait sans inconvénients (a) ; mais
ces conditions de la vole n'existaient pas alors et sont encore
loin d'être générales.
Les ingénieurs ont donc préféré limiter à 38 on Ao tonnes le
poids porté par quatre envieux accouplés.
MM. Bougnot et André Kœchlln ont porté ce poids à 47 ton-
nes, mais ils ont pris dans la suspension les dispositions les
(1) AumÊktdêi minas, ** série, tome VI , page S4S.
h) Le programme allooiand flxe la limite de ehaigo par ossieu à itlewu
A HUIT ROUES G0UPLES8. 667
plus propres à répartir très-également ce poids sur les quatre
essieux pendant la marche.
Quatre essiepx sont d'ailleurs incontestablement préférables
à trois essieux comme base de stabilité ; ils rendent Tégale ré-
partition du poids plus facile et, à dimensions égales de géoé-
rateur» ils rendent raccouplemeot plus compacte et plus ho-
mogène en réduisant 1 espace entre les essieux.
M. Couche qui a présenté, avec des développements fort
utiles, les avantages et les inconvénients des cbftssis et des
cylindres extérieurs et intérieurs, au point de vue de Paccrois*
sement'de la puissance des machines, ne nous contredira pas
sur ce point.
LVcouplement de quatre essieux est un procédé accepté
par les ingénieurs les plus prudents; il résout avec bonheur la
difficulté qui s^oppose à Taccroissement des dimensions du gé-
nérateur, et la disposition Engertb, pure ou modifiée, aussi
bien que celle qu*a adoptée M. Beugnot en est Tannexe la
plus précieuse parce qu'elle permet d'accroître, sans inconvé-
nients pour la voie, la dimension du foyer.
Laissons maintenant parler M. Couche sur le mérite de la
disposition Engerth :
La disposition imaginée par M. Engertli pcuY conTenir pour des macbinea
destinées à prendre une certaine vitesse. Dés que celle-ci attrinl 50 kil. en'
viron, la consiilération delà stabilité, de la réculariié d'allure, hors de cause
à la vitesse des trains de marchandises, peut être )ustemt)nilnvoi|uee(t).
I «Quand il faut, d'une part, une grande puliisance et de la neiihiliié, de
l'antre de la viiesse, cas dans lequel une adhérence partielle suOii, la soli-
dariiéest justifiée, puisqu'elle fait disparaître le porte-à-faux de la bolteà fea
•t rînétabilité qui en résulte. »
On peut se demander, en lisant ces lignes, quels sont désor-
mais les points qui nous séparent
Si le système Engerth assure la stabilité aux grandes vitesses,
n^est-ce pas une raison pour en profiter aux faibles vitesses en
étendant la dimension des machines?
C^est bien là, ea eflct. la voie que suivent les constructeurs,
M. Beugnot emprunte à Engerth Tappui articulé de la boite
à feu sur le tendor. il améliore Taccouplement des quatïe es-
sieux en brisant la ligne des bielles en deux parties, tout en
conservant le parallélisme des essieux. Il conserve la distance
entre les essieux extrêmes (5*,9o au lieu de 3"',95} et, moyen-
(4) iffuc/aa liai iRfN««, tome XVI. page I49.
668 DBS 1UGHI1IB8 LOGOMOTITBS
nant cette disposltioii de l'accouplement des eaBleTix« fl
l'application des machines de grande puissance au
dans des courbes de loo mètres de rayon sans atténuer en rien
leur subillté.
La supériorité de l'accouplement des quatre essieux, avec
Temprunt du système Engertb, sur l*accoupIement de trois e^
sieux appliqué par le même ingénieur, M. Beugnot, à des ma-^
ehines ind^^pendantes, s'est, do reste, montrée dans Tusage
qui en a été fait par une de nos grandes compagnies pourl'ex-
ploiution d'une ligne présentant des courbes d'un laible
rayon.
Gomme ce qui Importe icl« c^est de bien démêler la marche
du progrès, nous avons cru devoir discuter toutes les obtfeo»
tiens qui nous paraissaient on avoir encombré la voie.
Que, d'une manière absolue, l'accouplement de quatre ee-
ileux soit plus compliqué que celui de trois, que Tentretien en
•oit en conséquence plus coûteux, que la consommation d'une
machine puissante, que son prix d^acquisition soient plus élevés
que ceux d'une machine plus faible, qui le conteste? Nafsqo*a
en soit de même proportionnellement à V effet iiitie, c'est là ce
qui était erroné et ce que nous avons contesté.
Qu'en cas de déraillement, une machine composée de deux
parties liées entre elles soit plus longue à relever qu'une mi^
Chine indépendante ou qu'une machine plus légère^ qui le
contestera?
Mais que le type Kngerth soit plus sujet à des déraillements
que toute autre machine, voilà ce que nous avons contesté, et
nous avons pour nous roplnion même de M. Couche qui re-
connaît que la disposition Engerth ei^i une solution ravx)rahle
pour la vitesse, parce qu'elle fait disparaître l'instabilité tout
en conservant la flexibilité.
Faut il tenir compte, en cas de déraillement, de la liaison de
la machine avec le tender et de la difficulté de séparer les
deux trains?
L'expérience n'indique rien de semblable. Il n'a pas encore
été trouvé nécessaire, comme le prétend M. Couche (page 667,
tome XVII), de séparer la machine du tender dans le cas de
déraillement. M. Couche cite, à l'appui de son observation, un
fait sans exemple : celui d'une machine déraillée des quatre
roues de devant ieulement^ qui a exigé 7^ ào' pour être rele-
vée^ Que M. Couche s'enqaière, on lui dira que tout agent ex*
▲ HUIT ROUIS GOUPLÊBS. 66$
férimenté d'an service de traction réusi^iraît, en moins d^une
heure, à replacer sur la voie une machine déraillée dans ces
conditions.
Un autre fait dq Tcxactitude daquel M. Gonche n'est pas, à
nos yeux, plus responsable que du précédent, est cité par lui
à titre de terrible épou vantail contre les machines Kogerth
HSQdifié^ :
«11 y a qaelqaef annéei, diMt, on train remorqaé par une machine Bu-
gertli modifiée, renronirai^- eb marehe nn train de roarchandiaes arrêté anr
1^ voie. La ipachiae pen^lfail dans ce train, broyai) lout sur «on passage, al
tHircourait ainsi 200 mèlret dans lé train comme un projeciile pénétrant
dans un corps ri*lativement mou. Après avoir prodnit de tels dégâts, la ma-
çhioe rentrait à Paris (08 Ml*) ^i ^^^ •■> ét^it fluifte pour une «raffe à aa tr««
terse d'avant (1). '•
Analysons : Pour pénétrer de soo métrés dans un train de
marchandises en broyant tout sur son passage, la machine a
4û réduire on fragments trente wagon»! Pour que l^avaria
qu'elle a éprouvée fi^t limitée à sa traverse d*avant, il lui a
^lu ][>alayer de la voie, devant elle, les fragments broyés de
ces trente wagons I
m. Goo<^9 n'a pas vu de ses yeux cet accident; il a dA sjou*
ter foi à un rapport écrit avec une Incroyable exagération.
Ve semt>le-t41 pas que la niachine Engerth modifiée peut ré-
4uire ^ poudre des trains tout entiers et qu'elle peut, après
y avoir pénétré comme un projectile dane un corps relative
ment moti, les franchir s'ils ont moins de trente wagons et
continuer paisiblement sa route!
A aucun titre, l'exposé d*uo pareil accident n'est acceptable.
Qn ajoute : « Cet effet tieut uniquement à ce que la mane de la
machine empêchait la vitesse do varier brusquement. »
Mais l'explication est aussi inacceptable que le fait en lui-
même.
Que voudrait-on prouver d'ailleurs? La machine Engerth
dont il s'agit pèse, tender pou compris, 39 tonnes réparties sur
quatre essieux. Celle que proposait M. Couche, devait peser
36 toques réparties sur trois essieux. Serait ce aii supplément
de 3 tonnes qu*on attribuerait de semblables effets ? cela eût
dû être expliqué.
Pans l'espèce, cet accident n'enseigne rien* Autant il faut
approfondir avec un soin minutieux les causes et les eflTets des
(1) Âmmûîêidtê wfaaf, tome XVII , page 4St.
670 DBS MACHINES LOGOIfOTITCS
ftOcidODts, autant II faat «rexpérlenoe, de réserve et de siMété
pour en tirer des conséqoenoeSi
Que reste-t-i] debout, dans cette discussion, des argnBMBte
par lesquels on a combatta le type Engerth des machiiies de
grande puissance?
En ce qui concerne Tappui que ces machines empruntent
au tendcr» les réactions du poids sur les essieux sont rerti-
cales, sans effets de levier, ni porte à faux et par conséquent
sans surcharge anormale d^un des essieux du tendor.
Le poids porté sur les es^ileux est inférieur; il est même de
beaucoup inrérieur à la limite que M Couche a posée» en pro-
posant comme tnrroe de plus grande puissance, suISsante aux
besoins des chemins de fer, une machine indépendante, de
56 tonnes, portée par trois essieux seulement
L'accouplement de quatre essieux , moins distants dans ces
machines que dans beaucoup d^autres, et la liaison avec le
tender ne sont pas une cause d'augmentation de frais d'entre-
tien, de consommation et d*achat, puisqu'elles réalisent, dans
leur travail, une économie de 69 p. 100 sur les réparations et
de 99 p. 1 00 sur le combustible, comparativement aux machines
de plus faible puissance.
La dureté des bandages ayant pour résultat de conserver
leur table de roulement, est reconnue comme une condition
conservatrice à la fois des rails et de Pégallté do diamètre des
roues et par conséquent un moyeu efficace d^atténuo* le glis-
sement
Qu*il s'agisse de desscnrir un trafic important sur un chemin
de niveau ou de gravir de fortes rampes, Tiotérèt et les règles
de la construction des machines de grande puissance sont les
mêmes.
La limite du poids à faire porter par les essieux a successi-
Tement exi;;é Taccouplement de deux, puis de trois, et dans
ces dernières années de quatre essieux avec un égal succès,
c'est-à-dire avec un abaissement continu et considérable du
prix de transport à mesure d*augmentatlon de la puissance
des machines.
L'accouplement de quatre essieux combiné avec le système
Engerth, offre donc aujourd'hui un moyen incontestable de
construire des machines puissantes, stables et flexibles, en
empruntant pour Tadhérence tout le poids de l'appareil qui
peut être reporté sur les essieux accouplés.
▲ HUIT ftODES COUPLÉES. 67 1
L'accoaplement de qaatre essieux exige la rigidité de leur
parallélisme, mais il peut se concilier avec la flexibilité néces-
saire au passage des courbes du plus faible rayon usité (100
mètres) par la disposition des machines fieugnot. du cbemin de
fer de Lyon à la Méditerranée, et dans ce cas encore la dispo*
sition Engerth est nécessaire pour offrir un point d'appui à
.Parrièrede la machine, qui permette d'accroître à volonté les
dimensions du foyer.
Sous rimpression des conséquences de la discussion qui s'est
élevée sur le type Engerth à quatre roues couplées, nous avons
rappelé celle qui a eu lieu sur les contre-poids appliqués aux
perturbations dans la marche dqs locomotives.
M. Couche y revient avec de longs développement.
Notre réponse sera courte, et nous nous placerons pour la
faire sur un terrain tel qu'il n'y ait pas lieu d*y revenir.
Les ingénieurs qui se sont trouvés attachés dès l'origine au
service de nos chemins de fer se rappellent tous qu*avant la fin
de l'année 18/18 aucune notion des principes de la stabilité
n'avait présidé à la construction des machines locomotives; à
part les anciennes machines de Sharp et Robert et peut-être
quelques autres en petit nombre venues d'Anjrleterre, les
machines locomotives ne portaient de contre-poids d*aucun
genre.
Ou avait ainsi construit des centaines de machines à cylindres
intérieurs. Des déraillements, notamment des machines remor-
quant la malle de l'Inde, des dérangements de voie, des mou-
vements d'oscillation intolérables lorsque la vitesse s'accélé-
rait ou lorsque les convois descendaient les rampes, avaient
vivement excité l'attention de nos ingénieurs. On cherchait le
remède dans l'application d'appareils qualifiés du nom d'anft-
lacêt; les uns formés de tampons et de ressorts de serrage in-
terposés entre la machine et le tender ; les autres de cylindres
engagés dans des presse-étoupes et prenant sur le tender, ex-
térieurement aux bâtis, un point d'appui pour la résistance aux
oscillations de la machine. *
La question en était là lorsque M. Le Gh&teller, ingénieur des
mines attaché au contrôle des chemins de fer, fit paraître dans
les premiers Jours de 18/19 ^^ brochure intitulée : « Élude «tir
la stabilité des machines locomotives en mouvement. »
L'analyse des actions perturbatrices, que l'auteur avait eu le
bon esprit d'exposer sous une forme très-élémentaire; les faits
67» ' DBS MAcniiEt LOGOMomrBa
prfaentés, IM eialeate mumèrtqMa; M tmffei'KfiieeB ftiff* pr
rantenr lai même, toatdans cette brochure Jetait la clarté li
plus vif e sur an état de cbosea devedtl déploraMe ec qtË tft*
oaçaft d'arrdter lea progrès de la looottfdtton.
Grftoe à cette pubtication et aux efforts penl6tératow fle adi
auteur qui, pendant plusieurs années^ a consacré tfM partie
notable de son temps à propager la nouvdle fliétbode, rai4»lt-
cation des contre- poids est devenue générale éot nos ebeinliis
de fer. De France, elle s'est répandue à Cëtrûn§eri èH Belgique,
en Angleterre, où Fauteur af ait consttlcré plusieuraf éëtiiatiN*»'
en i8ôi, à faire de la propagande auprès des tngénièors an-
glais, dont la plupart n'avaient pas sur ce stùet deé fictiow
plus nettes que les ingénieurs français en 18/19; en âileniagtie
nséme, où rarticle de H. Noileau ne paraît pas avoir eu béa*-
coup plus de retentissement qu'en France et où d*aiUeiirs tt
avait été précédé par un brevet pris en 18A7 P^ M* HassweB,
ingénieur-constructeur bien connu (1).
Mous ne nous sommes pas rendu un compte bfen exact dH
bat que M. Couche s'était proposé en insérant dans le del^nler
(1) Comme ee dernier poiât poarrait Aods être contesté, sî nous n*âp^f-
Uoosi pu des preuves à l'eppui de notre nsertiov, nous repredoironi iei sae
leiire adre»see par M. ËntierUi à l'auieur des Éludêi twr ia tiabitiU, lelM
dont nous avions eu connaissance il y a fort longtemps ei doai rorigioal a mi
retreuvé et mis eaire net mains :
• Monsieur,
«▼ousêvei publié en f849, une brochure par lagnelle voiie Invites M
constructeurs à faire usage de contre -poi>ls aux roues motrices des lepemt-
tives servant d'équilibre aui bielles, aui coussinets, aux pivots et aux
moyeux.
« Bien que M. Hasswell, chef des ateliers de construction de Viene, ail
pris, en is47, un brevet d'invention pour la même application ; on n*y aurait
pas mis asseï d'icuporiance si l'on n'avait appris, par voire ouvrage, la grande
aUllié des contre-poids a<ilaptés aux roues motrices.
« C'est donc principalement depuis cette publication que l'on a générale-
ment adopte Udiie iuéibode,ei il y a déjà cent (reiie nouvelles machines
sorties des ateliers de la Société des chemins de fer de 6loggnilx, qui font le
service sur les différentes lignes de l'Autriche.
« Plusieurs de ces machines sont employées sur le chemin de fer de l'Etat,
et l'expérience'a donné les plus heureux résultats; surtout, la marche de odi
dues machines est d'une parfaite régularité.
« Monsieur, nous nous acquiiion* d'un devoir, vivement senti en vous tai-
sant de» reiuercluients les plus empressés pour la publication de votre esU-
nable ouvrage.
« Yeuillei agréer» Mona leur, raisorance de notre considératloa toots
llDgiiéa.
« Signé : W. BaostfV.
« A M. U CbauUer, Ingéaiear an ahaf des adaas. •
A aOIT lOUtS GOO^LtËS. 67S
nttméro des Jnnâlet de$ minêi de 1860 l'aniole fJttbUê pftr
M. NoUe&il en i8d8. Mous pensons qa*il eOt été de aod de^ol^
dé mettre en regard de cette pablicatiott un extrait eiitlerde
riiitrodaetiOD à la brochure de 18^9, dans lequel i*auteur ex-
posait avec la loyauté la plus complète les précédents de la
question.
Cet extrait est conçu dans les termes suif ants :
« Ce travail était déjà très-avancé lorsque J*al reçu le n* âo
do Journal d$s chemins de fer allemande (s octobre i8â8), qui
renfermait une note de M. NoUeau» ingénieur du matériel dtl
chemin de fer de llolstein, relative au même sujet; Fauteur de
cette note s^est livré à des recherches sur les contre-poids que
Ton applique aux roues motrices des machines locomotives, et
le calcul, confirmé par des expériences directes, Tavait con-
duit à la plupart des résultats que J*ai obtenus de mon côté, a
a Plus tard, enfin, J'ai eu connaissance du compte rendu
d'une séance de TinstlUit anglais des ingénieurs-mécaniciens,
dans laquelle la question a été traitée au point de vue pratique.
Je n ai pas renoncé pour cela à continuer 1 éiude de cette ques-
tioû, qui est de la plus haute importance pour Tindustrie des
chemins de fer, et je me suis appliqué & lui donner tous les
développements qu'elle comportait Je me suis éclairé des
conseils et des renseignements de plusieurs de mes amis qui
s'étaient occupés, de leur côté, d'un sujet d'études aussi inté-
ressant. C'est donc moins un travail original que Je présente
ici qu'un résumé de toutes les connaissances théoriques et et*
pénmen taies actuellement acquises. »
La question en était à ce pomt, lorsque M. Couche, dans
une série de publications insérées dans les Annales des Che^
mins de fer y puis dans les Annales des Mines^ est vena con-
damner l'application des contre-poids à la neutralisation des
perturbations occasionnées par les pièces du mécanisme ani-
mées d'un mouvement horizontal ; ce qu'on appelle mainte-
nant, pour simplifier, l'équilibre horizontal.
M. Couche n'a rien sjouté, nous semble-t-il, aux indications
fournies à ce sujet par l'auteur de la brochure de 18^9; celui-
ci avait en effet calculé, sur des exemples empruntés h la pra-
tique, la valeur numérique des réactions produites par lé
contre-poids de l'équilibre horizontal, et mis chaque ingénieur
en mesure de se rendre compte des effets résultant de son ap-
plication dans chaque cas particulier.
674 DES MACHINES LOCOMOTIVES
Si rexpérienee qui se faisait alors sur une grande écMUe
eût été continuée, les ingéaleurs des compagnies seraient ar-
rivés, par TobsenratioD de tons les faits révélés par le service
des machines, par la constatation de Tétat des bandages, par
Tobservation des faits relatifs à la voie, à connaître quelles li-
mites, s'il y a lieu, il cqpvenait d'adapter pour les machloei
de chaque type. Un ingénieur exprimait Topiaion qîiMl n*y
avait aucun inconvénient à attendre des pressions exercées
au contact des bandages et des rails, par le développement
instantané de réactions dues au contre-poids de Téquilibre ho-
rizontal, pressions dont Tintensité ne pouvait croître qu*an-
tant que leur point d'application se déplaçait lui-même avec
une vitesse plus considérable; un autre exprimait une opinion
diamétralement opposée. L'expérience aurait prononcé entre
ces deux opinions divergentes'.
Mais, dès qu'au nom de la science, le contre-poids de l'équi-
libre horizontal était déclaré inutile et même dangereux, d'une
manière générale et sans distinction des cas si variés qu'of-
frent les machines locomotives en usage, il devait nécessaire-
ment se produire un temps d'arrêt dans l'étude de la question.
Gomment, en effet, admettre que, sous le coup de cette con-
damnation lancée de si haut et avec tant d'assurance, bien
que dépourvue de preuves directes déduites de l'analyse eu de
l'expérience, les ingénieurs des compagnies continuassent des
applications expérimentales qui auraient engagé leur respon-
sabilité personnelle et correctionnelle de la manière la plus
sérieuse?
Dans une telle situation, il n'y avait qu'à s'abstenir, et c'est
ce qui s'est fait généralement, plus ou moins. Si nous sommes
bien informé, les ingénieurs des Compagnies et les construc-
teurs suivent maintenant les r^gles les plus diverses, ou même
procèdent sans règle aucune, dans l'application des contre-
poids ; 1 anarchie la plus complète s'est mise dans cette partie
de l'art de la construction des machines locomotives»
Nous eussions compris que M. Couche, profitant de sa posi-
tion, eût cherché à aller plus avant que ses devanciers dans
l'étude de la question; qu'il se fût efforcé d'analyser. Jusque
dans leurs effets réels, les variations de pression dues a
contre-poids de l'équilibre horizontal; qu'il eût consacré plu-
sieurs années à faire faire sur les divers types de machines
des expériences complètes et décisives, à contrôler ses propres
A HUIT nOUES COUPLÉES. 676
expériences par Texamen et par la discasslon des nombreux
faits antérieurement constatés, et qui, soit dit en passant, nous
ont toiy'ours paru contraires à ses assertions. Une lumière
plus complète se serait faite sur cette question capitale ; des
règles pratiques auraient pu être définitivement formulées.
En se bornant & affirmer, sans même distinguer les cas fort
différents qu'offre la pratique, et ayec une exagération in-
contestable pour les praticiens qui ont fait une étude sérieuse
de la question, la condamnation de Téquilibre horizontal,
M. Couche a fait une chose contraire aux progrès de la loco-
motion.
Les observations précédentes avaient été adressées à la com-
mission des Annales des mines^ lorsque j'ai reçu d'elle commu-
nication de répreuve d'une note rectificative de M. Couche (1).
Les termes mômes de cette note m'ont décidé à ne rien mo-
difier de la mienne. En voici les motifs : ce qui importe dans la
discussion, ce n*est pas seulement la rectification d'une erreur,
c'est la rectification des dispositions qui ont été la conséquence
immédiate de cette erreur.
Or le motif capital pour lequel M. Couche a conseillé de
rendre les machines dont il s'agit indépendantes de leur
tender, n'ayant, de son propre aveu, jamais existé, on devait
s'attendre qu'il renoncerait à la séparation de la machine et
du tender; et, dans tous les cas , à l'emploi d'un lest qui en-
traîne une augmentation de poids inutile de 6.000 kll. sur les
quatre essieux de la machine indépendante.
Loin de là : l'essieu d'avant du tender qui , dans la première
phase de la discussion, était exposé, suivant M. Couche, à un
énorme excédant de charge venant de la machine, ne portera^
au repos , absolument rien de celle-ci^ ou au plus i/3 de son
poids; et en marche, c*est V essieu d'arrière de la machine qui
portera une grande partie du poids du tender luirmême et de
son approvisionnement (a).
(1) Cette note a été, depais, eomplétement modifiée par son aotear. Mais
l'opinion qu'elle exprimait est maintenoe, et eomme les termes reproduits
ici, en iuliqoe, en étaient l'expression textuelle, Je n'ai rien à changer à
ces dernières obsenrations. E. P.
(2) Voir mprà, page 64 1, le textç exact de la noie de M. Couche.
(iVoto du rédacteur.)
Toms XVni, 1860. U'4
676 DES MACHINES LOGOMOTITBS, ETC.
En sorte que, suivant M. Couche, la reeHfieaiion iê rerrmr
*iir le mode de mUe en charge des eetieux fait reeiortir biem
plue nettement les motifs de la supériorité de la maehin^
pendante du tender, sur celle qui est accouplée au iender.
Il est manifeste que cette conclusion repose sur une
aussi capitale que la première, â la simple vue de la maoblne
ou du dessin d*ensemble qui se trouve dans les ouvrages spé-
ciaux, il est facile de reconnaître que le centre de gravité du
tender est plus rapproché de Teasieu d'arrière de cétuHsi , que
de l'essieu d'avant; de telle sorte qu*ll est matérieUetteitt im-
possible qu'une grande partie du poids du tender et d» itm
approvisionnement se reporte, en marche, sur la machine.
Cette situation du centre de gravité du tender est d'aillous
nettement accusée par les pesées (pages 656-657), qui montrent
que Tessieu d'arrière du tender porte, à plein, a.&6o kil. de
plus que celui d'avant, et à moitié charge d^eau i. iso kil.
C'est donc, encore cette fois, sur un oubli ou une erreur,
dans le mode de mise en charge des essieux, que reposent les
prétendus avantages du découplement
Que résulte-t-il de tout ceci? Que H'. Couche, soui Tin-
fluence de craintes imaginaires, quant aux effets de la liadson de
la machine avec le tender, sur les bandages et sur la voie, en a
conseillé la séparation en employant un moyen qu*il qualifiaft
lui-même de mauvais en soi^ malst^nUl croyait nécessaire;
que ce moyen (le lest) a accru le poids de la machine indépen-
dante, non pas de 3.5oo kil.» comme le prévoyait M. Couche ,
mats de 6.000 kil., absolument inutiles à la production de la
force motrice; qu'en conséquence, loin d'alléger le poids porté
par les essieux, il l'a notablement augmenté; et que, loin
d'aider & l'égale répartition du poids de la machine entre les
essieux, il le détruit par Tinstabilité du système.
U est donc permis de conclure que l'expérience et la discos-
sion ont aussi bien constaté Tabsence du mal, qu^éUes en ont
condamné le remède.
TABLE 0S3 llÂT]ta£S« 677
s^ae
TABLE DES MATIÈRES
DU TOME DIX-HUITIÊIIB.
MIRÉRAIiOGIB. — GÉOLOGIE.
GoosidéFations snr Topposition qae Ton obierve souvent
daDS to Alpes, entre Tordre stratigraphique des eoucbes
et leaps caractères paléontologiques; suivies d'un nou- .
vel exemple de cette opposition; par M. S. GrcLs, in-
génieur en chef des mines 17
Hecherches de Tazote et des matières organiques dans
récorce terrestre; par M. Deleiscy ingénieur des mines.
Première partie 161
Deuxième partie. « «19
MÉTALLURGIE. — MINÉRALURGIE.
Sur un procédé usité en France pour le soudage de la
fonte; par M. Meugy^ ingénieur en chef des mines. . . 69
De la métallurgie du platine et des métaux qui Taccom-
pagoeni; par MU. £L SaiwU^Claire Dwille^ mattre de
conférenees à l'Èeole des mlnes^ et H. Dehray.
Première partie 71
Deuxième partie 535
ÂfBinage de la fonte pour fer et acier par le procédé Bes-
eemer; parM^ ^ruiier, ingénieur en chef, proteseurà
l*École des mines. .....•.«»»... K5
V
VÉGAIIIQUE. — EXPLOITATION.
De rinfiuence de la suspension à lames sur le mouvement
du pendule conique; par M. Résal, ingénieur des
mines • • . 1
Grue roulante à vapeur; par M. QuiUaeq. • • • 56
678 TABLE DBS MATIÈBE8.
Détennination da coefficient d^élasticité de ralnminium;
par MM. Marin et Tresea. 65
Procédé Kind. — Travaux exécutés en Belgique ; par
M. Chaudron, ingénieur au corps des mines de Bel-
gique • A55
Théorie du régulateur Duvoir; par M. Haton de la Gtm-
ptUiértf ingénieur des mines bjS
COR STRfJGTlOir. •— GHBM UfS DE FER.
Notloe sur la machine locomotive du système Beugniot;
par M. Le Bleu, ingénieur des mines. 599
Des machines locomotives à huit roues couplées; par
M. FiadMt 655
OBJETS niVEBS.
Recettes divisées en ancien et nouveau réseau des che-
mins de fer français pendant le trimestre 1860 67
Programme des prix proposés par la Société industrielle
de Mulhouse feo3
(s* Mmattn isM.)
Reeettat, divlféei en aiid«Ds et noaTeenx réeeiu, des ebealn de te
frtnçaii pendent les années itS9 et iiee, MT. — AddIUen à la nele
snr les maehines à hait looes eoaplées, insérée à la page 4et dn
terne précédent, 64i.^ Minéraux deslllens nétalUféres de Pielbeii,
64».
Table des matières du tome XVm • 677
Explication des planches du tome XYin 679
Errata dn tome XYIIL 661
EXPUGATION DES PLANCHES. 679
EXPLICATION DES PLANCHES
DU TOMB Dn-HUITIÊKE.
PI. I.
fig. 1 et 3. Dtf Vinfluenee de la sHipmtUm à lamièê «tir I0
mouvwMnt dupindule eonigtia I
fig. Z à 1. Grtêê roulante à vapeur 55
lig. 8. Procédé employé à Alaie pour le eoudage de$ pUeee
de fonie 59
PKD.
Oppoeition obeervée dans Um Alpet entre Tordre ttraHgra-
phique de» couchée et leure caractères paléontologiquee» • 17
/t^. 1 à 4 et 1 à 5. Carte et eovpes géologiques de la vallée
<f£nframonr(Sa?oie) 17
fig, 0 à 9. Affinage de la fonte par le procédé Bessemer, . . 553
PI. m et IV. Métallurgie duplaiine et des métaux qui Vaecom-
pagnent, 1"* parHe 71
Suile et Un 835
PI. V, VI et Vil (1) 485
Procédé Kind, — Travawo exécutés en Belgique 485
Flg, 1. Coope reiticale de la tonr de sondage, du hfttiment des ma-
chines et do pDlts en ayaleresse ;
p Puits préparatoire de 1", 37 de diamètre;
P Grand pnlts de A"^ de diamètre;
T Grand trépan* dans la position qu'il occupe au fond du
puits, lorsqu'il fonctionne;
g Glissière ) S tige de sondage;
HH Plancher de travail dit Plancher de manesuvre;
L Levier en bois attaché an tourne-tonde;
H'H' Premier plancher de seryice pour la manœuvre des outils;
(1) Cas trois plancbei portent par erreur daot le teite les n** !> Il et III.
680 BIPtlGATIOll DBS FUNOIU.
H"H" Second plancher de eenriee pour la aaspenahm de tigea de
aondage;
m Cylindre batteur;
6b Balancier de cette macbine;
ee Pièce élastique ou de eontr&-eonp(ooiikm-ibB]«neler};
m' Machine-cabestan;
n Contre-poids d'éqniilbre.
Fiff, 2. Coupe Terticale de la tour de sondage et de la baraque des
trépans;
HH Plancher de trayail;
WW Chemin de fer pour faire rouler les outils;
I Petit trépan en repos,
q Cailler de draguage représentée an moment de la Tider;
H ExcaVation où l*on a installé la cuve d'essai des pièces de
cuTelage après que le travail de sondage était terminé;
KM Barre de suspension des tiges.
Fig. d. Coupe horizontale de tous les bâtiments de sondage;
A Tour de sondage en maçonnerie;
B Baraque des trépans}
C,D,E,F» Bâtiment où se trouvent placés: le eyliodre battenr
en C, la machine-cabestan en D, la machine allmoitalre
en E, et la chaudjère à vapeur en F ;
G Forge pour la réparation des outils.
Fig, 4. Coupe du cuvelage suspendu sur la charpente, au moment
où il va toucher le fond du puits ;
p Puits préparatoire prolongé de 2 â 8 mètres au delà du grand
puits ; ....
P Puits foré an diamètre de 4'",2S.
C Tronçons de la partie inférieure du cnvelage;
B Boite â mousse non encore fermée ;
F Fond; T tube d*équiiibre, R trou à vis servant à faire entrer
Teau dans le cuvelage i
H Cercle d'attache du cuvelage aux tiges de suspension S;
V Vis d'allongement; M. cabestan pour les mettre en mouve-
ment;
G Charpente de suspension.
Fig. 5. Projection horizontale du plancher eu sont installés les six
eabest^ns servant à la descente du cuvelage.
Fig. 6. Grand trépan : Llame principale (en ader] portant les dents
6 bras du trépan ; A arbre du trépan ; R bagues placées
sur l'arbre pour en éviter Tusure que produiraient les
guides suspendues;
G Guides ûxes; G' guides suspendues.
EXFUGATIOK DES PUlIGHBa, 68 1
MHg. 7,8«ie. LuM de trépM, giiidM fixai tt gnlto •mpenlMi.
Fig. 10. PnJtetioQ de l'arlure et des bru dm trépeo.
PL. VI. Même mtjii.
ir
Fi§. 11 9ê 18. Peut trépani
L Lame prindpale; L' lame éqnarisiêiue;
6 Guides fixes;
Fig. 12, 14 «r 15. Détails des lames et des guides.
Fig. 16. Dents de la lame équarissense;
Fig. 17. Dents de la tête da trépan.
Fig. 18. Dents da milieu.
Fig. 19 0t 20. Tige de sondage : S tige en bois, F ferrement.
Fig. 21 si 22. TounieHK>nde s h levier en bois poqr faire toorner le
trépan*
Fig, 23 se 24. Vis d'allongement
Fig, 36 et 26. Chaîne de suspension de l'appareil de sondage an ba-
lancier du cylindre battenr.
Fig, 27| 28, 29 et 30. Détails de la glissière placée entre le trépan
et la tige de soudage : D douille d'assemblage du trépan À
la glissière ; F partie inférieure de la glissière, portant la
rainure R -, M partie supérieure dite iè mêk$ portant le te-
non T ; 8 tige d'aaBeBri>lage en tar.
Fig. 31. Clef servant k dévisser les tiges de sondage.
Fig. 32. Anneau attaché à l'extrémité du câble d'extraction.
Fig. 83 al 84. Pènrehe pom: snspendre les ttges sur le planaliar de
travaU ou sur les chariots»
Fig, 35- Crochet pour snspendre les tiges sor l'arbre placé en haut
de la tour.
Fig. 30, 37 et 38. Cuiller de draguage : C cylindre en tOlei A anse
rivée à ce cylindre; B anse ûxé» à la tige de suspension
et attaohée an boulon qui paase par le centrfi de gravité
du cylindre; T boulon et T' taquet avee idavette au moyen
desquels on peut empêcher la cuiller de bMculer; SS
clapets filés an fond du cylindre.
Fig. 39 et 40. Vérin. Les deux parties sont nwblles autour de l'axe
A et se rapprochent par le mouvement de la tIs V ; T ou-
verture centrale qui s'élargit ou se rétrécit, selon que
l'on fait marcher la vis dans an sens ou dans Tautre.
Fig. 41 ei 42. Projet d'un assemblage à eiaTOttes pour rénnir ie tré-
pan et la glissière.
682 EXPUCATION DES PLANCHES.
Fig, 4S, 44. Dngoeor : cet Imtmment est fonné de denx pullct :
!• la eallter G, la tige double SS, rendue lolldaire de la
travene à charnière B et les deax pistons p attachés à
cette trsTerse ; 2* la tige S'S' solidaire de la diamlère V,
à Isquelle sont articnlés les bras à palettes Vfù, TT boa-
Ions des mâchoires dans lesquelles frottent les platona ec
fixes à la tige S'S'.
Fig. 45* Cuiller pour aller à fond.
Fig. 46. Crochet connu sons le nom de Ump, eerrant à mooMiim
la cuiller.
Pig. 47 se 48. Crochet de saint.
PI. VII. Fig. 49 à 72. Mêm ntfef.
Fig. 49 SI 50. Grappin formé de denx parties : l*la tige SS nodoe
solidaire da parallélogramme BB, qui porte les griffes GG;
2* la tige double S'S' qui porte la traTorse oo, et les deux
eroehets CC, auxquels on attache les cordes pour la ma-
nœuvre.
Fig» 51 el S2. Fanehère, formée aussi de denx parties : f • la tige S8B
qui est fixée sur le sabot B ; 2* les deux mâchoires deo-
telées MM, qui sont retenues par le manchon P.
Fig* 68. Cuve d'essai : A, cove en tôle; B tronçon du euvélage sou-
mis â Fessai ; C plateau fermant Tespaee annulaire; DDD
agrafes serrant les Joints; F tujau de la pompe hydrau-
lique.
Fig. 64. Fond d'équilibre A fond; B plateau; C cuTélage.
Fig. 66. Botte â mousse : A sabot en bols; B cylindre en foule sus-
pendu par les tiges C; D tronçon Inférieur du eofaiasBt
ff segments en tôle; g filet; K espace rempli de mousse.
Fig. 66. Partie supérienre du eutelage : AA plateaux d'ancngs;
BB tronçons du euvelage; M maçonnerie; N bétonnage.
Fig* 67 «1 68. Outil pour nettoyer le fond du puits. Les bras BB
sont mobiles autour des charnières GG.
Fig. 69 à 64. Cabestans à engrenages et tiges de suspension pour des*
cendre le cuvelage : A engrenage. B manivelle; V Tlsd*al«
longement terminée par l'étrler G; D allonge des tiges de
suspension ; F partie inférieure de la tige attachée au cercle
avec son écrou E,
Fig. 66 <f 66. Cercle d'attache des tiges de suspension du envelage.
Fig. 67 <f 68. Cuiller de bétonnage : A caiase; B piston ; S tige du
piston; S' tige de suspension de la eniiler t a clou d'arrêt.
!
«
t
l
EXPLICATION DES PLANCHES. 68$
Fig» 69 ei 70. GoDttnaatloD de la tige dn piston de la coUler :
G œillet aaqnel on attache la eorde pour le jeo da piston.
Fig» 71. Ëtrier pour saisir les allooges de la tige de suspension de
la cuiller et allonge de la tige de suspension.
Fig. 72. Partie inférieure dn puits d'aérage de Péronnes : A cnte-
lage en fonte ; B boite à mousse fermée; G tonne de bois ;
D trousses picotées ; F tonne de maçonnerie; G bétonnage
fait derrière le reyétement.
Fig. 73 et 74. Détails dé la connexion entre la machine et le
tender danê tes locomotives du système Engerih
modifié 641 et 658
Fig. 75d79. Théorie du r égtUateur Duvoir $75
PI. V11I et IX. Locomotive de montagne, système Beugniot» • . 699
IMUTA nu TOME XTIII.
Les PI. y, VI et VII portent à tort, dans le texte da mémoire do
M. Chaudron» les n** 1, 11 et III.
Page 641, ligne 4«, au liou de : oet essien, liset : le quatrième essieu.
Page 644, ligne lO", à partir du bas, au liou de : 4 .000 tonnes, Ussm :
4.000 UlQg.
rm nu tou nix-Homftiiit
Paris. — Imprimé par E. TiimoT tt C*, rut Racine, 36^
/.,//,„„.y.-.//.,/.;,^..
r^i.m
x,,.,^.., ./,
Hï-:
j
\ '■'
■M
-l
r
>î.:
/**/«
',y,„y,.
\ \Kjn — — — DtrtJDtiD
t
iu,
ft
fJT>
-cii: ,. : n:i ;m^
■ /,A~l'. .* ,."^-,«^
f
^ I. 1 ±
G
Fi^v i3 .
.,4
^L' O
J^
^ -
U
n
n
u
i\.
fig. ia.
Fig. 43
'^fmm^!^^
rig. u
Kio*. i6
û
Fiqv 47.
^
\
f
ET
7
Ti^v 4^
wft» MJlt/NifAr $3i ei .
Zt'mmtifrf
Jt
uaeJb
,.J^
X