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semble singulièrement naïve. Il convient, au contraire, de souhaiter que l’industrie nous fournisse une gamme de carburants divers, dont les mélanges bien définis seront rationnellement utilisés. Ceci étant, comment pouvons-nous espérer voir se créer une industrie des carburants de synthèse en France? Deux conditions sont indispensables. Nous allons les examiner successivement. 1° Il faut qu’on puisse produire les carburants à un prix abordable; 2° Il faut qu’on puisse produire ces carburants en quantité suffisante. Conditions nécessaires à la fabrication de carburants À PRIX DE REVIENT ABORDABLE Si en cas de guerre, la question du prix de revient est secondaire, il
guerre, la question du prix de revient est secondaire, il n’en est plus de même en temps de paix. Il est évident que pour que les carburants de synthèse puissent concurrencer l’essence naturelle, il faut que leur prix de vente soit inférieur ou égal à celui de l’essence. Autrement dit, il faut que le prix de vente des hydrocarbures ne dépasse pas 2 fr. 25 le litre. Pour l’alcool méthylique, son très faible pouvoir calorifique oblige à lui appliquer un coefficient différent et son prix de vente ne pourra dépasser 2,25 x 1,6 = 1,35 le litre. Il faut ajouter
2,25 x 1,6 = 1,35 le litre. Il faut ajouter toutefois que le gouvernement français aidera l’industrie des carburants de synthèse en l’exonérant des droits perçus sur les carburants d’importation. Cependant, même avec cette protection, la marge sera faible et il sera nécessaire de rechercher avec soin les conditions de traitement qui le plus logiquement permettront d’abaisser le prix de revient du carburant produit. 1° Il faut tout d’abord partir de produits bon marché. Déchets de l’industrie minière (poussières, charbons cendreux), déchets de l’industrie du bois (sciure), déchets de fabrications diverses (pulpe de sisal), etc. Il faut, en outre, mettre
diverses (pulpe de sisal), etc. Il faut, en outre, mettre en valeur nos millions de tonnes de lignite inexploité. On peut admettre qu’une exploitation rationnelle de nos lignites pourrait nous fournir un lignite à 25 % d’eau à un prix compris entre 25 et 35 fr. la tonne. 2° L’appareillage et les réactifs utilisés doivent être économiques. Trop souvent, on s’hypnotise sur un rendement, sans se rendre compte que les résultats obtenus sont bien moins intéressants que ceux de tel autre procédé obtenu par des moyens plus simples et moins onéreux. Il faut aussi que l’appareillage soit simple et durable.
onéreux. Il faut aussi que l’appareillage soit simple et durable. Ici, notre expérience est encore trop récente pour nous permettre de donner des chiffres. Aucun procédé n’a encore subi d’essais industriels prolongés. Prévoir pour tel ou tel procédé l’amortissement à la tonne de carburant produit serait du domaine de la plus haute fantaisie. En outre, des conceptions diverses se défendent sans que nous puissions encore trancher. Citons le cas des procédés de synthèse de l’alcool méthylique et des hydrocarbures à partir du gaz à l’eau; les procédés Patart, Badische, Audibert, utilisent des pressions élevées demandant une dépense considérable d’énergie et
utilisent des pressions élevées demandant une dépense considérable d’énergie et un appareillage très résistant. Le procédé Fischer, au contraire, travaille à la pression atmosphérique, mais nécessiterait un cubage énorme d’appareillage pour une production intéressante. Quelle conception doit primer? Nous sommes encore incapables de le dire. 3° Presque tous les produits de transformation des combustibles solides emploient des catalyseurs. Certains même, comme le procédé Prudhomme emploient plusieurs catalyseurs. S’ils résistent assez bien au laboratoire, en sera-t-il de même en industrie? Ici, encore de redoutables problèmes se posent dont la solution influera sur les frais généraux des usines de traitement. Pour qu’un
sur les frais généraux des usines de traitement. Pour qu’un procédé soit bon marché, il faut que le produit qu’il fabrique soit homogène et ne nécessite pas de traitement chimique ou physique de séparation. Ce fut, on l’a vu, l’écueil contre lequel se heurta le synthol du Prof. Fischer. C’est l’avantage de la fabrication de l’alcool méthylique. De même, un procédé qui fournit non seulement des hydrocarbures légers, mais aussi des produits lourds, va exiger de nouvelles transformations des portions lourdes moins demandées. Dans ce cas, un cracking sera nécessaire, d’où nouvelle augmentation du prix de revient. À côté des
d’où nouvelle augmentation du prix de revient. À côté des carburants liquides, produit principal, il faut songer à la valeur des sous-produits. Le semi-coke, notamment, obtenu dans certains procédés de traitement des lignites, à côté du gas oil et de l’essence, entrera pour une part importante dans le prix de revient. Or, pour certains lignites français, il est très fortement cendreux et d’une faible valeur commerciale. Il en faudrait trouver l’utilisation. On le voit, la synthèse des carburants n’est pas facile. D’énormes difficultés restent encore à vaincre. De nombreux points sont encore dans l’ombre. Cependant, il semble que si aucun
sont encore dans l’ombre. Cependant, il semble que si aucun procédé, pris en soi, n’est susceptible de nous fournir la solution providentielle, on peut espérer un prix de revient abordable en les additionnant et en les faisant se compléter heureusement. Dans un article paru dans cette revue même, M. l’intendant général Patart a déjà, l’année dernière, indiqué comment il concevait un enchaînement logique et économique des différents procédés et signalé les rapports d’interdépendance étroite qui, immanquablement, régiront les différentes méthodes. Il met à part les procédés de fabrication d’alcool éthylique par fermentation qui, ainsi que nous l’avons dit, sont des
par fermentation qui, ainsi que nous l’avons dit, sont des solutions régionales et s’adressent à des matières premières bien spéciales. On peut admettre que parmi les procédés partant des combustibles solides, quatre, au moins, sont susceptibles de se compléter réciproquement. Ajoutons à ces quatre procédés de fabrication de carburants, les procédés de synthèse de l’ammoniaque. Ce sont : 1° Le procédé Bergius (Kling et Florentin), de transformation des goudrons en essence par hydrogénation. Procédé Bergius de liquéfaction directe de la houille (toutes réserves faites d’ailleurs sur l’universalité du procédé). 2° Procédés de distillation à basse température. La transformation directe des
Procédés de distillation à basse température. La transformation directe des matières volatiles de la houille en carburants légers n’a pu encore être réalisée au cours même de la distillation à basse température. On peut espérer que, dans un avenir prochain, les recherches tentées dans ce sens seront couronnées de succès. 3° Procédé Fischer, de transformation du gaz à l’eau en pétrole à la pression atmosphérique; 4° Procédés Patart, Audibert, Badische, de transformation du gaz à l’eau sous pression élevée en alcool méthylique et en alcools supérieurs. M. Patart envisage l’enchaînement suivant les procédés 1, 3, 4. « Une partie du
suivant les procédés 1, 3, 4. « Une partie du gaz à l’eau va être employée à la production d’hydrogène, tandis que le reste sera traité par le procédé Fischer. Après condensation des pétroles lourds, une série de compressions permettrait de retirer des gaz la totalité des produits obtenus. Les gaz résiduaires seraient alors mélangés à de l’hydrogène comprimé et soumis au procédé Patart de synthèse de l’alcool méthylique, ce qui permet d’éliminer la presque totalité de l’oxyde de carbone. Le gaz résiduel, composé exclusivement d’azote et d’hydrogène, serait soumis alors à la synthèse ammoniacale et les gaz chauds et
alors à la synthèse ammoniacale et les gaz chauds et comprimés et chargés d’ammoniaque seraient utilisés à l’hydrogénation directe du combustible solide (procédé Bergius I. G.) à laquelle ils sont particulièrement aptes. (Cf. Patart, B. F. N° 597.836, 21 mars 1925.) On peut envisager un cycle assez semblable à celui de M. Patart, en négligeant toutefois le procédé Bergius. Le charbon serait distillé en vase clos, en vue de la transformation de ses matières volatiles en benzols. Théoriquement, cette transformation pourrait donner un rendement de plus de 15 % de benzol. Nous l’avons dit, ce procédé de transformation directe n’est
benzol. Nous l’avons dit, ce procédé de transformation directe n’est pas encore sorti et les solutions à proposer ne sont pas satisfaisantes. Comme nous l’avons déjà dit, tout donne à penser que nous arriverons bientôt dans cette voie à un résultat vraiment intéressant. Le semi-coke formé serait alors intégralement transformé en gaz à l’eau et ce gaz à l’eau serait alors traité par le procédé Fischer à la pression ordinaire donnant des hydrocarbures. Après élimination progressive des produits de la réaction, et compression à 300 atmosphères, les gaz seraient mélangés à de l’hydrogène également comprimé et soumis à la synthèse
à de l’hydrogène également comprimé et soumis à la synthèse alcoolique Patart. L’oxyde de carbone serait ainsi pratiquement éliminé et les gaz comprimés et chauds contenant azote et hydrogène seraient soumis à la synthèse ammoniacale. Les gaz comprimés, débarrassés de leur ammoniaque, seraient utilisés pour une nouvelle réaction par le procédé Patart après un mélange avec du gaz à l’eau comprimé. Les goudrons d’usine à gaz et des fours à coke, les goudrons provenant de la distillation du bois pourront être traités par le procédé Bergius, modifié par MM. Kling et Florentin. Dans ces conditions, par une union étroite et
et Florentin. Dans ces conditions, par une union étroite et harmonieuse entre ces procédés, on arriverait à un prix de revient réellement bas. On atteindrait probablement, en tenant compte des quantités nécessaires à la production de force motrice et à la chaleur, le rendement de 1 t. de carburant pour 4 t. de combustible. Ceci nous conduit tout naturellement à la deuxième proposition que nous avions établie au début de ce chapitre. Il faut que le tonnage de carburants produits SOIT SUFFISANT. Nous venons de montrer que pour travailler dans les conditions les plus économiques, une entière dépendance des différents
les conditions les plus économiques, une entière dépendance des différents procédés sera nécessaire. On conçoit que, dans ces conditions, les usines de traitement seront considérables. D’ailleurs, on ne semble pas se rendre suffisamment compte de l’amplitude de ces problèmes et de l’ordre de grandeur des questions traitées. Pour assurer un tonnage véritablement intéressant de carburants synthétiques, les capitaux à investir dans les usines de traitement seront énormes. Pour fixer les idées, on estime à près d’un milliard de francs-papier le capital nécessaire à la production de 250.000 t. de carburants, soit 20 à 25 % de la consommation française actuelle.
soit 20 à 25 % de la consommation française actuelle. On peut donc dire que la production massive de carburants de synthèse ne saurait être réalisée par quelques actions particulières sans cohésion ni lien, mais ne pourra valoir que par une collaboration étroite des grandes industries qui sont directement intéressées à la production du charbon et à sa transformation chimique et par un cycle de transformation englobant plusieurs procédés différents. Cette tendance à une collaboration active des grandes industries est admirablement définie dans la brillante conférence faite par M. Paul Mond Berr, directeur des produits chimiques aux Établissements Kuhlmann, le
Mond Berr, directeur des produits chimiques aux Établissements Kuhlmann, le 21 décembre 1926 et nous engageons nos lecteurs à s'y reporter. Si l’Allemagne est parvenue à créer ces formidables usines de Merseburg, ce qui, malgré les réserves que nous avons faites, constitue le plus gros effort tenté dans le domaine de la synthèse des carburants, n’oublions pas qu’elle le doit à la concentration de l’industrie chimique allemande entre les mains de l'Interessen Gemeinschaft. L’industrie chimique anglaise a senti la même nécessité en créant l'Impérial Chemical Industries, constituée par les quatre plus puissantes sociétés anglaises au capital de £ 56.802.996. En
plus puissantes sociétés anglaises au capital de £ 56.802.996. En France, un effort moins total, mais déjà de gros de conséquence, vient de se faire dans le même sens. Un consortium est fondé, depuis près de deux ans, qui englobe, sous les noms de Poulenc, Kuhlmann, la Société Chimique des Usines du Rhône, Profit, etc., un capital de plus de 7 milliards de francs. De leur côté, les Mines Françaises ont fondé, en 1926, une Société au capital de 5 millions. Produits et Carburants de Synthèse. Dès lors, la situation se précise. Il ne s’agit plus de folle espérance, de
se précise. Il ne s’agit plus de folle espérance, de miraculeuse réussite, ou de brillante improvisation. On sait où va la question des carburants de synthèse. On connaît le sens dans lequel il importe de poursuivre. L’industrie chimique tend à unir ses diverses branches en un étroit faisceau. L’industrie minière même, et bientôt aussi l’industrie française du raffinage seront appelées à se rapprocher encore des consortiums chimiques. Dans ces groupes unissants de fabrications étroitement liées, celle des carburants de synthèse viendra naturellement se placer. A. GRAETZ, P. BURGART, Ingénieur 7. C. L. L. E. S. Ingénieur des Constructions Aéronautiques. Les
C. L. L. E. S. Ingénieur des Constructions Aéronautiques. Les huiles russes pour automobiles La Russie exporte les huiles de graissage les plus variées, en particulier les huiles pour automobiles. Les huiles pour automobiles russes se distinguent de celles d’autres origines par leur belle couleur, leur homogénéité, leurs faibles résidus en cokes; de plus, grâce à leur poids spécifique peu élevé, elles ont l’avantage d’être plus résistantes à l’oxydation aux hautes températures. Tels sont les principales conclusions auxquelles est arrivé l’Institut de Recherches Pétrolières. Il était à remarquer d’ailleurs qu’aucun accident n’avait par les essais à la sonde, essais qui
accident n’avait par les essais à la sonde, essais qui donnent le coefficient 4 pour la plupart des huiles d’automobiles américaines, et le coefficient 1 ou 2 pour les huiles russes. Qualités des huiles d’automobiles soviétiques De Bakou Poids spécifique à 15° 0,900 Viscosité Engler à 50° 6,19 Viscosité Engler à 100° — Point d’inflammabilité M. P 156 Point d’inflammabilité Brenken 210 Goudrons 5,0 Cendres 0,001 Acidité 0,112 Essai à la sonde 2 Congélation —12 Coke 0,06 Couleur 12,9 Il faut reconnaître qu’on trouve à l’étranger une plus grande variété d’huiles pour automobiles, et les recherches des laboratoires scientifiques de
d’huiles pour automobiles, et les recherches des laboratoires scientifiques de l’U. R. S. S. ont actuellement en vue d’élargir la gamme des huiles produites, afin de pouvoir répondre aux conditions exigées par les diverses marques de voitures. On exporte de l’U. R. S. S. une huile à autos avec une viscosité de 16 à 17° Engler à 50°, un point d’inflammabilité de 245° et un poids spécifique de 0,915. Ce produit sert au graissage des moteurs de voitures ainsi que des moteurs à explosion refroidis à l’air. Sur le marché intérieur russe, on rencontre les huiles suivantes: “L” de l’usine
intérieur russe, on rencontre les huiles suivantes: “L” de l’usine “M” de l’usine “M” de l’usine “T” du Syndicat de Konstantinovka de Konstantinovka de Konstantinovka du Naphte 0,896 0,895 0,897 0,899 6,25 6,44 — — — — 2,16 2,28 198 198 220 230 218 220 248 243 2,0 2.0 2.0 6,5 0,018 0,009 0,028 0,014 0,12 0,10 0,16 0,28 1 1 1 1 —10 —10 — —18 0,12 0,07 0,17 0,573 9,0 11,9 5,5 1 Autol “L”: huile liquide pour les automobiles, qui ne se congèle pas même en hiver; Autol “T”: huile plus consistante qui est employée surtout en
Autol “T”: huile plus consistante qui est employée surtout en été; Autol “M”: une huile moyenne qui est employée aussi bien en été qu’en hiver. En plus, il existe une huile “Frigus” (ne se congèle pas même sous des températures très basses); “Solidol” (s’emploie dans des parties du moteur où les huiles liquides ne peuvent pas être employées); “Brais de graphite” (pour le graissage de chaînes). Ces huiles servent, comme on voit, pour le graissage des parties spéciales des automobiles. FRANÇAISE PROPRIÉTÉS DES HUILES DE GRAISSAGE POUR MOTEURS À EXPLOSION Le problème du graissage des moteurs à explosion est un
Le problème du graissage des moteurs à explosion est un des plus difficiles qu’ait à résoudre le technicien du graissage. Les premiers moteurs d’automobiles ne se comportaient pas trop mal d’un graissage « à peu près » par barbotage et l’on n’eut pas trop de déboires. Mais lorsqu’on a voulu augmenter les vitesses de rotation en même temps que le rendement, et construire des moteurs de plus en plus poussés dans lesquels les pressions développées par unité de surface portante sont bien plus considérables que dans les anciens moteurs, les constructeurs se sont vite rendu compte qu’il fallait mettre au
constructeurs se sont vite rendu compte qu’il fallait mettre au premier plan de leurs préoccupations l’étude du graissage. Cette nécessité était d’autant plus impérieuse que l’aviation, faisant également appel aux moteurs à explosion exigeait du matériel de construction parfaite, offrant toutes garanties de sécurité et pouvant fonctionner pendant très longtemps sans arrêt et par conséquent sans renouvellement de lubrifiant. Les phénomènes qui se passent dans le graissage du moteur à explosion sont extrêmement complexes puisque le lubrifiant est soumis à des conditions de fonctionnement très variées à cause des différences de pression et des écarts de température qu’il rencontre dans
de pression et des écarts de température qu’il rencontre dans le cours de son circuit. Ingénieurs d’une part, physiciens d’autre part se mirent à la tâche, et en même temps, que le graissage sous pression et que l’emploi des épurateurs d’huile était généralisé, les laboratoires multipliaient les procédés d’investigation pour découvrir et définir les « qualités graissantes » des huiles et les moyens de les mesurer. Le but essentiel du graissage est, nous le savons, de diminuer le frottement qui existe au contact de deux corps solides en mouvement l’un par rapport à l’autre, par l’interposition d’un liquide de façon
par rapport à l’autre, par l’interposition d’un liquide de façon à substituer au frottement solide le frottement interne des molécules fluides. Il en résulte une augmentation du rendement du mécanisme en même temps qu’une diminution de l’usure. Les lois de Coulomb ne sont donc plus applicables au calcul du frottement dans les machines, et divers physiciens : Hirl, Reynolds, Poiseuille, Petroff..., étudièrent le frottement fluide, établirent des lois et proposèrent des formules dans lesquelles le coefficient de frottement est représenté par le coefficient de viscosité. Malheureusement, ces formules sont purement théoriques et leur application à la pratique est extrêmement difficile
théoriques et leur application à la pratique est extrêmement difficile pour ne pas dire impossible. Les ingénieurs furent alors amenés, pour résoudre la question, à opérer par tâtonnements et aux lois scientifiques ils substituèrent des formules empiriques données par l’expérience et qui s’appliquaient tant bien que mal aux phénomènes réels. Néanmoins, le coefficient de viscosité conserve toute son importance et l’on n’apprécie bientôt plus les huiles que par leur degré de viscosité. Cependant cette notion de viscosité était très mal définie et il arrivait qu’on attribuait à la viscosité des propriétés qui en sont complètement indépendantes. On fit donc intervenir
propriétés qui en sont complètement indépendantes. On fit donc intervenir un autre facteur qu’on ne pouvait expliquer et qui était dénommé adhérence, qualité graissante, enfin onctuosité. Les théories nouvelles et notamment les travaux de M. Woog sur l’étude des propriétés des huiles, et de M. J.J., Trillat, éclairèrent singulièrement le mécanisme du graissage et mirent en lumière les rôles différents de la viscosité et de l’onctuosité. La notion de la viscosité est extrêmement complexe et la loi de variation du coefficient de viscosité a donné lieu à bien des discussions. Elle n’a pu être établie que dans le cas particulier
Elle n’a pu être établie que dans le cas particulier du mouvement laminaire. M. Champ'saur, ingénieur de l’Aéronautique, dont on sait les recherches sur ces questions, a eu l’occasion d’exposer dans une brillante conférence qu’il a faite à la Revue Pétrolifère l’an dernier, l’état et la difficulté de la question, et les écueils auxquels se sont heurtés les physiciens qui ont essayé d’établir une théorie des écoulements visqueux. Quoi qu’il en soit, nous considérons la viscosité comme la représentation du frottement interne des molécules liquides. La viscosité est essentiellement variable avec la température. Elle s’abaisse rapidement quand la température augmente
avec la température. Elle s’abaisse rapidement quand la température augmente suivant une loi d’allure exponentielle. Cet affaiblissement est plus ou moins sensible suivant la nature de l’huile. On sait, en effet, qu’il est beaucoup plus prononcé pour les huiles de goudron que pour les huiles minérales et pour ces dernières, que pour les huiles grasses comme l’huile d’olive ou l’huile de ricin. Dans son étude des influences moléculaires sur les phénomènes du graissage, M. Woog explique cette diminution de la viscosité par le fait que sous l’influence de la température les molécules s’écartent les unes des autres. Par suite, toute
les molécules s’écartent les unes des autres. Par suite, toute cause qui tend à modifier cet écartement des molécules doit retarder l’affaiblissement de la viscosité. Or, si les molécules de glycérides qui composent les corps gras, opposent plus de résistance à cet écartement que les molécules des carbures des huiles minérales, c’est à cause de la présence dans les huiles grasses de centres actifs, qui sont les carboxyles et qui lient ces molécules entre elles. Dans le dessein de réduire au minimum l’énergie négative absorbée par le frottement interne du lubrifiant, on pourrait penser choisir l’huile de viscosité minimum, à
lubrifiant, on pourrait penser choisir l’huile de viscosité minimum, à la température d’emploi du mécanisme. On est cependant limité dans cette voie par la nécessité d’éviter le contact des parties métalliques par suite de l’expulsion du lubrifiant de son logement sous l’effet de la pression. Il faut donc que l’huile possède, à la température d’emploi, une viscosité minimum. Pour la mesure de la viscosité, on sait qu’on utilise dans l’industrie des appareils appelés viscosimètres qui sont destinés non pas à mesurer la viscosité absolue, mais la viscosité relative par rapport à un autre liquide. Ainsi, on a l’habitude de classer
à un autre liquide. Ainsi, on a l’habitude de classer les huiles pour autos d’après leur viscosité Engler à 50° C. Classification qui s’étend du type très fluide, de viscosité Engler 3 à l’huile épaisse de viscosité Engler 12 et plus. Cette évaluation de la viscosité ainsi conduite est, en général, assez mal faite à cause des méthodes plus ou moins correctes employées à cet effet et de l’utilisation d’unités arbitraires non reliées à un système général. M. Woog a signalé le fait et, à l’occasion du Congrès des Applications des moteurs à combustion interne à la Navigation, qui s’est
des moteurs à combustion interne à la Navigation, qui s’est tenu au Havre en juillet dernier, il a proposé une définition scientifique et très claire du coefficient de viscosité absolue et a montré l’importance qu’aurait l’adaptation généralisée de cette unité. M. Woog estime que pour la clarté du langage, il serait préférable de donner au coefficient de viscosité un nom bref. Celui de « poise », en souvenir du savant français Poiseuille qui s’est consacré à ces questions et qui a déjà été proposé par Mountfort-Deely, semble rallier tous les suffrages. De même, le coefficient de viscosité cinématique recevrait le