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tiges de cactus la sève en est acide et par suite chargée positivement, ce qui fait sédimer les particules argileuses négatives.) On voit, d'après ce qui précède, que chaque eau se comporte individuellement d'après sa composition propre, notamment sa teneur en fer, son alcalinité, etc., on ne peut donc établir aucune règle générale, et il reste beaucoup à apprendre sur la nature même de la couleur, sur l'action qu'ont sur elle l'oxygène, l'ozone, les rayons lumineux, etc., et par suite sur les procédés de décoloration, dont le plus pratique pour le moment reste le traitement par un coagulant. Dans la discussion, M. Longley signale quelques faits intéressants. Ainsi, de deux eaux identiques, celle qui a été sédimentée le plus longtemps avant filtration est la plus facile à décolorer, ce qui paraît tenir à ce que pendant la sédimentation les particules colorantes augmentent de diamètre. Les colloïdes colorants ne sont pas seulement liés au fer, ils semblent liés aussi aux carbonates alcalinoterreux (alcalinité) la preuve en est que si l'on ajoute à une eau du sulfate d'alumine en quantité calculée pour faire exactement la réaction avec l'alcalinité (soit 100 livres de sulfate par million de gallons pour 6 d'alcalinité en carbonate de chaux), toute l'alcalinité ne disparaît pas et on n'en sature que 5, 4 et même 3 parties sur 6. De même, pour une eau colorée, l'alcalinité ne dialyse pas de beaucoup aussi vite que pour une solution de bicarbonate de chaux (25 de l'alcalinité de l'eau colorée passe en 18 heures, tandis que 50 passe en 5 heures pour la solution artificielle). La conséquence, c'est que la quantité de coagulant nécessaire pour décolorer varie non seulement avec la teneur de l'eau en fer, mais aussi avec son alcalinité toutes choses égales d'ailleurs, c'est une faible alcalinité qui donne la plus grande facilité de décoloration. A son tour, M. Audebert C. Whipple montre l'avantage que donne pour la décoloration soit par cataphorèse, soit autrement, la présence de l'acide carbonique un courant de CO2 dans le tube cataphorétique hâte fortement la décoloration dans la branche négative, ce qui tient à ce
de chaux), toute l'alcalinité ne disparaît pas et on n'en sature que 5, 4 et même 3 parties sur 6. De même, pour une eau colorée, l'alcalinité ne dialyse pas de beaucoup aussi vite que pour une solution de bicarbonate de chaux (25 de l'alcalinité de l'eau colorée passe en 18 heures, tandis que 50 passe en 5 heures pour la solution artificielle). La conséquence, c'est que la quantité de coagulant nécessaire pour décolorer varie non seulement avec la teneur de l'eau en fer, mais aussi avec son alcalinité toutes choses égales d'ailleurs, c'est une faible alcalinité qui donne la plus grande facilité de décoloration. A son tour, M. Audebert C. Whipple montre l'avantage que donne pour la décoloration soit par cataphorèse, soit autrement, la présence de l'acide carbonique un courant de CO2 dans le tube cataphorétique hâte fortement la décoloration dans la branche négative, ce qui tient à ce que les ions CO2 chargés négativement augmentent les propriétés négatives des colloïdes colorants (il se fait peut-être des combinaisons plus ou moins lâches entre CO2 et ces colloïdes). Ceci explique l'avantage qu'on a trouvé à Wilmington et à Springfield à ajouter le coagulant avant filtration non plus d'une manière continue, mais par fractionnement ou par intermittences. À Wilmington, où il s'agit de filtres mécaniques, au lieu d'ajouter le sulfate et la chaux (celle-ci pour compléter l'alcalinité insuffisante) ensemble, on ajoute maintenant d'abord et avant arrivée à un premier bassin le sulfate d'alumine avec juste assez de chaux ou de soude pour que le sulfate soit en excès de un quart de grain par gallon : l'eau arrive ainsi avec cet excès dans un second bassin, et la réaction étant complète avec le maximum de CO2 mis en liberté, tandis que si on avait ajouté tout l'alcali en même temps le CO2 se serait fixé à l'état de bicarbonate ; enfin ce n'est que dans le second bassin qu'on ajoute assez de chaux ou de soude pour amener l'alcalinité finale à 10. On a pu réduire ainsi la quantité de sulfate de 4 grains par gallon à 2 grains, et les
mais par fractionnement ou par intermittences. À Wilmington, où il s'agit de filtres mécaniques, au lieu d'ajouter le sulfate et la chaux (celle-ci pour compléter l'alcalinité insuffisante) ensemble, on ajoute maintenant d'abord et avant arrivée à un premier bassin le sulfate d'alumine avec juste assez de chaux ou de soude pour que le sulfate soit en excès de un quart de grain par gallon : l'eau arrive ainsi avec cet excès dans un second bassin, et la réaction étant complète avec le maximum de CO2 mis en liberté, tandis que si on avait ajouté tout l'alcali en même temps le CO2 se serait fixé à l'état de bicarbonate ; enfin ce n'est que dans le second bassin qu'on ajoute assez de chaux ou de soude pour amener l'alcalinité finale à 10. On a pu réduire ainsi la quantité de sulfate de 4 grains par gallon à 2 grains, et les résultats sont meilleurs. À Springfield, il s'agit de filtres lents, et le sulfate s'ajoutait à 165 mètres en avant d'un bassin de sédimentation contenant la consommation de 4 jours on opérait d'une manière continue, mais en déterminant chaque jour d'après l'état de l'eau de Little River, la dose qui convenait (pour cela, on prend une série de 15 à 20 bouteilles dans lesquelles on ajoute des doses croissantes de sulfate, depuis 50, 60, 70 livres par million de gallons et ainsi de suite jusqu'à 270 livres, et on voit celles où la réaction étant complète ou dépassée la clarification et la décoloration sont complètes). Aujourd'hui, on détermine bien ainsi les doses voulues, mais en les forçant un peu, on les ajoute seulement pendant 4 heures, 6 heures ou 12 heures de suite (suivant l'état de l'eau), et s'arrêtant le reste des 24 heures l'eau ainsi surchargée de sulfate en excès et où par suite le CO2 est au maximum se mêle dans le bassin à l'eau non modifiée, et on a un bien meilleur résultat, tout en économisant une bonne proportion de sulfate. On a constaté qu'à différents états de la rivière, l'eau présentant même couleur et même alcalinité ne
(pour cela, on prend une série de 15 à 20 bouteilles dans lesquelles on ajoute des doses croissantes de sulfate, depuis 50, 60, 70 livres par million de gallons et ainsi de suite jusqu'à 270 livres, et on voit celles où la réaction étant complète ou dépassée la clarification et la décoloration sont complètes). Aujourd'hui, on détermine bien ainsi les doses voulues, mais en les forçant un peu, on les ajoute seulement pendant 4 heures, 6 heures ou 12 heures de suite (suivant l'état de l'eau), et s'arrêtant le reste des 24 heures l'eau ainsi surchargée de sulfate en excès et où par suite le CO2 est au maximum se mêle dans le bassin à l'eau non modifiée, et on a un bien meilleur résultat, tout en économisant une bonne proportion de sulfate. On a constaté qu'à différents états de la rivière, l'eau présentant même couleur et même alcalinité ne demandait pas forcément les mêmes doses ce sont sans doute des éléments organiques variables qui interviennent. Par M. MAYNARD, ingénieur des Ponts et Chaussées. Actuellement, l'importation est de 30 millions de tonnes, et comme le prix de la tonne de charbon est d'environ 120 francs, la sortie d'or atteint le chiffre énorme de 3 milliards 600 millions. Or, il apparaît comme possible, en utilisant les produits du sol français, de réduire notablement le tribut payé par notre pays à l'étranger. Au nombre des combustibles dont on peut préconiser l'emploi, figure la tourbe dont nous nous proposons d'indiquer sommairement la nature et les propriétés. Gisements et nature de la tourbe. La tourbe existe dans une cinquantaine de départements; presque toutes les vallées des cours d'eau ou les terrains bas, submergés en hiver, contiennent généralement des dépôts tourbeux, dont la formation se poursuit d'ailleurs de nos jours. L'épaisseur des tourbières dépasse rarement 7 mètres. La tourbe est formée d'un enchevêtrement de plantes aquatiques consumées par le temps, parmi lesquelles prédominent les confervas, les cyperacées et les sphaignes. Elle se reforme assez rapidement, car, en cent ans, la couche nouvelle atteint de 1 à 2 mètres. Elle forme une pâte molle et plastique,
chiffre énorme de 3 milliards 600 millions. Or, il apparaît comme possible, en utilisant les produits du sol français, de réduire notablement le tribut payé par notre pays à l'étranger. Au nombre des combustibles dont on peut préconiser l'emploi, figure la tourbe dont nous nous proposons d'indiquer sommairement la nature et les propriétés. Gisements et nature de la tourbe. La tourbe existe dans une cinquantaine de départements; presque toutes les vallées des cours d'eau ou les terrains bas, submergés en hiver, contiennent généralement des dépôts tourbeux, dont la formation se poursuit d'ailleurs de nos jours. L'épaisseur des tourbières dépasse rarement 7 mètres. La tourbe est formée d'un enchevêtrement de plantes aquatiques consumées par le temps, parmi lesquelles prédominent les confervas, les cyperacées et les sphaignes. Elle se reforme assez rapidement, car, en cent ans, la couche nouvelle atteint de 1 à 2 mètres. Elle forme une pâte molle et plastique, à cause de l'hydro-cellulose que son eau d'imprégnation renferme; sa couleur varie du brun noir, pour les couches superficielles, au noir, pour les couches inférieures qui sont plus consumées. Délayée avec de l'eau et tamisée, elle se sépare en deux parties différentes l'une est composée de matières fibreuses, qui desséchées sont très légères; l'autre est constituée par un limon très fin, très lourd et très foncé, qui a le pouvoir calorifique le plus élevé. La tourbe imprégnée d'eau à sa sortie du sol est dite « verte ». Sa densité varie de 1.000 à 1.200. Desséchée à l'air et prête à être brûlée, son poids varie de 400 à 550 kilogramme le mètre cube. La dessiccation lui fait perdre 1/6 à 1/4 de son volume primitif, et lui laisse une proportion d'eau qui varie de 15 à 20 °/o, et qu'elle ne perd que par chauffage de trente-six heures. Elle dégage, sèche et prête à brûler, en général 3.600 calories par kilogramme, et la houille ordinaire, 7.200 calories. Deux tonnes de tourbe équivalent donc à 1.000 kilogramme de houille; mais le dégagement de chaleur de la tourbe peut varier, selon sa qualité, de 3.250 à 4.490 calories. L'expérience montre qu'une
sont très légères; l'autre est constituée par un limon très fin, très lourd et très foncé, qui a le pouvoir calorifique le plus élevé. La tourbe imprégnée d'eau à sa sortie du sol est dite « verte ». Sa densité varie de 1.000 à 1.200. Desséchée à l'air et prête à être brûlée, son poids varie de 400 à 550 kilogramme le mètre cube. La dessiccation lui fait perdre 1/6 à 1/4 de son volume primitif, et lui laisse une proportion d'eau qui varie de 15 à 20 °/o, et qu'elle ne perd que par chauffage de trente-six heures. Elle dégage, sèche et prête à brûler, en général 3.600 calories par kilogramme, et la houille ordinaire, 7.200 calories. Deux tonnes de tourbe équivalent donc à 1.000 kilogramme de houille; mais le dégagement de chaleur de la tourbe peut varier, selon sa qualité, de 3.250 à 4.490 calories. L'expérience montre qu'une tonne de tourbe verte pesant 1.000 kilogramme donne 1/7, soit 145 kilogramme de tourbe sèche à 15 à 20 °/o d'eau. Les matières solides représentent donc 123 kilogramme par mètre cube de tourbe verte. La quantité d'eau qui imprègne ce mètre cube est donc de (1.000 kilogramme - 145) = 855 kilogramme; mais la tourbe en perd rapidement par égouttage ou malaxage, 50 à 60 °/o, de sorte que l'eau réellement retenue au moment du séchage n'est guère que de 400 kilogramme. Si on voulait enlever cette eau par chauffage direct, il faudrait fournir à la tourbe, en partant de la température de 40°, un nombre de calories égal à 400 X (637 10) = 230.800 calories, soit, 250 800 avec le rendement de 65 °/o, à " = 385.850 calories. Comme la tourbe verte rend 1-45 kilogramme de tourbe sèche, la quantité totale de chaleur dégagée est de 145 x 3.600 :=522.000 calories. Il y a donc un excédent de (522.000 – 385.850) = 136.150 calories, 136 150 ou de – ry– = 940 calories en chiffres ronds par kilogramme de tourbe. Ce calcul montre que le séchage artificiel de la tourbe imprégnée d'eau n'est pas pratique; il y
855 kilogramme; mais la tourbe en perd rapidement par égouttage ou malaxage, 50 à 60 °/o, de sorte que l'eau réellement retenue au moment du séchage n'est guère que de 400 kilogramme. Si on voulait enlever cette eau par chauffage direct, il faudrait fournir à la tourbe, en partant de la température de 40°, un nombre de calories égal à 400 X (637 10) = 230.800 calories, soit, 250 800 avec le rendement de 65 °/o, à " = 385.850 calories. Comme la tourbe verte rend 1-45 kilogramme de tourbe sèche, la quantité totale de chaleur dégagée est de 145 x 3.600 :=522.000 calories. Il y a donc un excédent de (522.000 – 385.850) = 136.150 calories, 136 150 ou de – ry– = 940 calories en chiffres ronds par kilogramme de tourbe. Ce calcul montre que le séchage artificiel de la tourbe imprégnée d'eau n'est pas pratique; il y a, par suite, lieu de recourir à d'autres procédés dont nous parlerons plus loin. La densité de la tourbe séchée, puis comprimée, varie de 1.200 à 1.400, alors que celle de la houille en morceaux est de 0.900 en moyenne, son poids spécifique étant de 1.300. Les briquettes de houille n'ont qu'une densité de 1.100 environ. La tourbe moulée a donc un encombrement moindre que la houille. Elle acquiert ainsi la dureté du bois et peut être sculptée. Le bois très sec dégage 3.700 calories par kilogramme et le bois de corde, 2.500 calories; la tourbe séchée est donc sensiblement équivalente au bois très sec. La composition chimique de la tourbe, est assez peu variable, comme le montre le tableau ci-dessous qui compare divers échantillons Pendant l'hiver, la tourbe se dessèche avec assez de rapidité; toutefois, il faut deux à trois mois d'exposition à l'air pour qu'elle soit bonne à brûler. Séchée et distillée, elle donne en général Carbone 27 °/o Cendres 13 °/o Eaux ammoniacales 34 °/o Gaz permanents 20 °/o Pertes et divers 6 °/o 100 Les 20 de gaz permanents ci-dessus, soit 200 kilogramme par tonne de tourbe sèche, ont la composition suivante Acide carbonique 14 °/o
n'ont qu'une densité de 1.100 environ. La tourbe moulée a donc un encombrement moindre que la houille. Elle acquiert ainsi la dureté du bois et peut être sculptée. Le bois très sec dégage 3.700 calories par kilogramme et le bois de corde, 2.500 calories; la tourbe séchée est donc sensiblement équivalente au bois très sec. La composition chimique de la tourbe, est assez peu variable, comme le montre le tableau ci-dessous qui compare divers échantillons Pendant l'hiver, la tourbe se dessèche avec assez de rapidité; toutefois, il faut deux à trois mois d'exposition à l'air pour qu'elle soit bonne à brûler. Séchée et distillée, elle donne en général Carbone 27 °/o Cendres 13 °/o Eaux ammoniacales 34 °/o Gaz permanents 20 °/o Pertes et divers 6 °/o 100 Les 20 de gaz permanents ci-dessus, soit 200 kilogramme par tonne de tourbe sèche, ont la composition suivante Acide carbonique 14 °/o Azote 4 °/o Gaz polycarbonés 3 °/o Gaz des marais 7 °/o Hydrogène pur 37 °/o Oxygène libre 5 °/o Oxyde de carbone 33 °/o TOTAL en volumes. 80 20 Cette proportion de gaz combustibles et incombustibles est sensiblement la même pour toutes les tourbes. 80 m3 de gaz combustibles pèsent 53 kilogramme, 420, et 20 m3 de gaz incombustibles pèsent 33 kilogramme, 240, soit en tout 88 kilogramme, 660 ou 0 kilogramme, 887 par mètre cube. Comme il y a 200 kilogramme de ces gaz par tonne de tourbe sèche, le volume réel des gaz dégagés est de 200 kilogramme x 3 0 8g7 = 226 m3, contre 260 m3 environ pour la houille; la différence n'est donc pas très importante. La puissance calorifique du gaz de tourbe est de 3.350 calories en chiffres ronds par mètre cube, soit donc 3.350 calories en chiffres ronds par mètre cube. Le gaz de houille dégage, en général, 5.000 à 5.200 calories par mètre cube, et le gaz d'essence gazéifiée, 2.500 calories au plus. Le gaz de tourbe émet donc une quantité de chaleur suffisante pour être employé à l'éclairage, au chauffage et à la cuisine. Le seul inconvénient qu'on peut lui
pèsent 53 kilogramme, 420, et 20 m3 de gaz incombustibles pèsent 33 kilogramme, 240, soit en tout 88 kilogramme, 660 ou 0 kilogramme, 887 par mètre cube. Comme il y a 200 kilogramme de ces gaz par tonne de tourbe sèche, le volume réel des gaz dégagés est de 200 kilogramme x 3 0 8g7 = 226 m3, contre 260 m3 environ pour la houille; la différence n'est donc pas très importante. La puissance calorifique du gaz de tourbe est de 3.350 calories en chiffres ronds par mètre cube, soit donc 3.350 calories en chiffres ronds par mètre cube. Le gaz de houille dégage, en général, 5.000 à 5.200 calories par mètre cube, et le gaz d'essence gazéifiée, 2.500 calories au plus. Le gaz de tourbe émet donc une quantité de chaleur suffisante pour être employé à l'éclairage, au chauffage et à la cuisine. Le seul inconvénient qu'on peut lui reprocher est de contenir 1/3 d'oxyde de carbone, mais, comme le gaz de tourbe a une odeur propre, en cas de fuite, la présence de l'oxyde de carbone se trouverait décelée immédiatement. Les gaz de tourbe sont peu éclairants l'hydrogène bicarboné, qui est la matière éclairante, n'y entrant que pour 3 à 4 %, alors qu'il y en a 12 à 15 % dans le gaz de houille; de plus, il contient beaucoup d'acide carbonique qu'on peut, il est vrai, éliminer par la chaux. Mais nous devons faire remarquer au sujet du chauffage, de la cuisson des aliments et de l'éclairage, qu'il est assez indifférent que le gaz de tourbe contienne plus ou moins d'acide carbonique dans sa composition initiale, puisque la combustion transforme les autres gaz en acide carbonique et en eau. L'acide carbonique n'étant dangereux qu'à très haute dose, on peut se dispenser de l'éliminer du gaz de tourbe. D'autre part, maintenant qu'on se sert uniformément de manchons à incandescence pour les becs d'éclairage, il est parfaitement indifférent que le gaz de tourbe soit par lui-même peu éclairant puisque l'émission de lumière des manchons est due à l'incandescence produite uniquement par la chaleur dégagée. Le gaz de tourbe
3 à 4 %, alors qu'il y en a 12 à 15 % dans le gaz de houille; de plus, il contient beaucoup d'acide carbonique qu'on peut, il est vrai, éliminer par la chaux. Mais nous devons faire remarquer au sujet du chauffage, de la cuisson des aliments et de l'éclairage, qu'il est assez indifférent que le gaz de tourbe contienne plus ou moins d'acide carbonique dans sa composition initiale, puisque la combustion transforme les autres gaz en acide carbonique et en eau. L'acide carbonique n'étant dangereux qu'à très haute dose, on peut se dispenser de l'éliminer du gaz de tourbe. D'autre part, maintenant qu'on se sert uniformément de manchons à incandescence pour les becs d'éclairage, il est parfaitement indifférent que le gaz de tourbe soit par lui-même peu éclairant puisque l'émission de lumière des manchons est due à l'incandescence produite uniquement par la chaleur dégagée. Le gaz de tourbe peut donc être employé dans l'état où la distillation le produit, étant entendu qu'il serait épuré comme le gaz de houille, afin de lui enlever l'odeur goudronneuse qu'il conserverait sans cela. Goudron produit par la tourbe. La tourbe sèche donne à la distillation, de 50 à 75 kilogrammes de goudron qu'on peut brûler; il dégage 11.800 calories par kilogramme et équivaut à 1 kilo 650 de houille. GAZ GAZ combustibles incombustibles VOLUMES POIDS CHALEUR CHALEUR POIDS TOTAL dégagée totale de gaz du m3 par kilogramme dégagée On peut aussi l'employer pour imprégner les briquettes de tourbe comprimée, afin de leur faire dégager plus de chaleur. Cendres de la tourbe. La tourbe contient de 40 à 250 kilogrammes de cendres par tonne. On admet en moyenne 150 kilogrammes; elles ont la composition suivante PROVENANCES TROYES VASSY CHALONS AMIENS LONDRES Carbonate de chaux 15 30 20 Sulfate de chaux 16 16 50 Chaux et magnésie 37 37 33 20 Oxyde de fer 7 7 11 7 Alumine 47 47 11 10 Silice 16 16 19 Divers et pertes 23 23 11 1 100 100 100 100 Ces cendres font un bon engrais minéral pour toutes les plantes leur valeur peut être estimée
qu'on peut brûler; il dégage 11.800 calories par kilogramme et équivaut à 1 kilo 650 de houille. GAZ GAZ combustibles incombustibles VOLUMES POIDS CHALEUR CHALEUR POIDS TOTAL dégagée totale de gaz du m3 par kilogramme dégagée On peut aussi l'employer pour imprégner les briquettes de tourbe comprimée, afin de leur faire dégager plus de chaleur. Cendres de la tourbe. La tourbe contient de 40 à 250 kilogrammes de cendres par tonne. On admet en moyenne 150 kilogrammes; elles ont la composition suivante PROVENANCES TROYES VASSY CHALONS AMIENS LONDRES Carbonate de chaux 15 30 20 Sulfate de chaux 16 16 50 Chaux et magnésie 37 37 33 20 Oxyde de fer 7 7 11 7 Alumine 47 47 11 10 Silice 16 16 19 Divers et pertes 23 23 11 1 100 100 100 100 Ces cendres font un bon engrais minéral pour toutes les plantes leur valeur peut être estimée à 15 francs la tonne. Coke de tourbe. Le poids de carbone contenu dans une tonne de tourbe sèche varie de 200 à 340 kilogrammes, soit 270 kilogrammes en moyenne. Lorsqu'on distille la tourbe, le carbone reste sous forme de coke, qu'on emploie à fabriquer le charbon de « Paris ». Mais lorsqu'on distille la tourbe pour en utiliser le gaz à l'éclairage, au chauffage et à la cuisine, on a tout intérêt à vendre, comme le coke de houille. Carbonisation de la tourbe. La tourbe peut aussi être carbonisée en tas ou meules, comme le bois, pour produire du charbon mais c'est une opération, en général, peu avantageuse, car on perd ainsi les produits gazeux et ammoniacaux. Trois tonnes de tourbe sèche donnent une tonne de charbon. Exploitation de la tourbe. La tourbe étant ordinairement située au-dessous du niveau des eaux qui remplissent le fond des vallées ou des marais, ne peut s'extraire que par des moyens appropriés. Le procédé primitif, encore employé dans de nombreuses tourbières, consiste à fouiller et découper la tourbe par étages successifs, au moyen d'un outil appelé louchet, constitué par une sorte de cuiller carrée en tôle d'acier très mince, de 1 mètre à