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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 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 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 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 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
alcool méthylique et en alcools supérieurs. M. Patart envisage l’enchaînement 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 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 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 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
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 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 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 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,
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 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. 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 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 France, un effort moins total, mais déjà de gros de
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 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 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 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 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
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 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 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 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 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
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 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 “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 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.
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 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 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 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
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 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 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 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 pour ne pas dire impossible. Les ingénieurs furent alors amenés, pour résoudre la question, à opérer par tâtonnements et aux
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 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 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 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 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,