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volatils, obtenus par la distillation des goudrons ou des schistes bitumineux. Pour ne parler que de quelques essais faits en France, nous rappellerons qu'en 1834, Selligné a monté, aux Batignolles, une usine où le gaz produit par la décomposition de l'eau et du charbon de bois passait dans des cylindres de fonte remplis de chaînes ou de débris de fer chauffés au rouge et sur lesquels coulait un filat continu d'huile de schiste. L'entreprise n'eut pas de suite à cause du prix de revient trop élevé de ce gaz. C'est à M. Leprince, de Liège, que l'on doit la première application de la vapeur d'eau pour gazéifier le coke résidu de la distillation du gaz d'éclairage. Dans son système l'eau est décomposée par le coke incandescent dans la même cornue où s'opère la distillation sèche de la houille. Celle-ci est séparée du coke par une cloison longitudinale percée du côté opposé à l'arrivée des gouttes d'eau. Les gaz produits par l'action de l'eau sur le coke traversent la couche de houille en pleine distillation et se saturent des hydrocarbures produits dans cette partie de l'appareil. On obtient de la sorte 40 à 50 pour 100 de plus d'une même quantité de houille. En 1846, Pillard a proposé de donner au gaz d'eau le pouvoir éclairant en posant au sein de la flamme un petit cylindre de toile de platine. L'éclairage est plus fixe et fatigue moins l'œil. Ce système a été appliqué dans les ateliers de la maison Christophle. Depuis on a trouvé avantage à remplacer le treillis de fil de platine par des fragments de magnésie agglomérée. Nous ne nous occuperons pas, nous l'avons dit, de la description des appareils employés à la fabrication du gaz d'eau. Notons seulement que le principal progrès a consisté, dans cette préparation, à emprunter au charbon soumis à la décomposition, la chaleur nécessaire pour décomposer la vapeur d'eau, en injectant simultanément ou mieux alternativement de la vapeur d'eau et de l'air atmosphérique. Le charbon une fois porté au rouge par l'air injecté est décomposé par un courant de vapeur d'eau. Le sens principal
de houille. En 1846, Pillard a proposé de donner au gaz d'eau le pouvoir éclairant en posant au sein de la flamme un petit cylindre de toile de platine. L'éclairage est plus fixe et fatigue moins l'œil. Ce système a été appliqué dans les ateliers de la maison Christophle. Depuis on a trouvé avantage à remplacer le treillis de fil de platine par des fragments de magnésie agglomérée. Nous ne nous occuperons pas, nous l'avons dit, de la description des appareils employés à la fabrication du gaz d'eau. Notons seulement que le principal progrès a consisté, dans cette préparation, à emprunter au charbon soumis à la décomposition, la chaleur nécessaire pour décomposer la vapeur d'eau, en injectant simultanément ou mieux alternativement de la vapeur d'eau et de l'air atmosphérique. Le charbon une fois porté au rouge par l'air injecté est décomposé par un courant de vapeur d'eau. Le sens principal des réactions qui donnent naissance au gaz d'eau étant endothermique, au bout d'un temps donné, le charbon se trouve refroidi au point que toute réaction cesse il faut alors le réchauffer et pour cela interrompre l'arrivée de vapeur et injecter de l'air. On obtient de la sorte, à intervalles déterminés, du gaz d'eau et du gaz de générateur. A Essen, l'alternance est de 4 minutes pour la fabrication du gaz d'eau et de 11 minutes pour le réchauffement et la fabrication du gaz de générateur. Selon les données que l'auteur a pu contrôler, on produit, dans cette usine, par journée moyenne, 3,690 mètres cubes de gaz d'eau avec 3,256 kilos de coke. Le coke employé avait la composition suivante Carbone 84.8 Hydrogène 0.1 Azote (et oxygène). 5.1 Cendres. 0.6 Eau. 9.0 Le gaz d'eau produit offre, après 3, 2 1/2 et 4 minutes d'injection de vapeur, la composition Après 1 minute. 3 minutes. 5 minutes. CO2 7.04 4.03 5.60 CO. 13.68 12.47 13.11 CH4 0.44 0.39 0.18 H2 2.95 2.64 2.12 Az. 6.89 6.54 6.90 La température de ces gaz, à la sortie du générateur, atteignait 800. La moyenne des analyses du gaz d'eau produit à l'usine d'Essen donne pour
du gaz d'eau et du gaz de générateur. A Essen, l'alternance est de 4 minutes pour la fabrication du gaz d'eau et de 11 minutes pour le réchauffement et la fabrication du gaz de générateur. Selon les données que l'auteur a pu contrôler, on produit, dans cette usine, par journée moyenne, 3,690 mètres cubes de gaz d'eau avec 3,256 kilos de coke. Le coke employé avait la composition suivante Carbone 84.8 Hydrogène 0.1 Azote (et oxygène). 5.1 Cendres. 0.6 Eau. 9.0 Le gaz d'eau produit offre, après 3, 2 1/2 et 4 minutes d'injection de vapeur, la composition Après 1 minute. 3 minutes. 5 minutes. CO2 7.04 4.03 5.60 CO. 13.68 12.47 13.11 CH4 0.44 0.39 0.18 H2 2.95 2.64 2.12 Az. 6.89 6.54 6.90 La température de ces gaz, à la sortie du générateur, atteignait 800. La moyenne des analyses du gaz d'eau produit à l'usine d'Essen donne pour 1 mètre cube Composition. Valeur de combustion. CO2 3.3 0 C02 44.0 43.34 CH4 0.4 34 H. 48.6 45.254 Az. 3.7 7 0 9,630 1 kilogramme de coke fournit 1 mètre cube 13 de gaz d'eau, dont la valeur de combustion égale 2,970 calories et qui contiennent 0 kilogramme 291 de carbone. Les 0 kilogramme 557 de carbone restant étaient représentés par 3 mètres cubes 13 de gaz de générateurs. En résumé, des 7,000 calories latentes dans le coke, on retrouve Dans le gaz d'eau 2,970 calories = 42 pour 100. Dans le gaz de générateur. 2,970 == 42 pour 100. Une partie de la chaleur perdue se retrouve dans l'eau qui protège les conduits d'injection d'air, et dans l'eau des cylindres purificateurs. Enfin, la vapeur d'eau qui arrive en excès dans les derniers moments de la période de fabrication du gaz d'eau en entraîne une partie. Voici maintenant quelques données sur la valeur éclairante du gaz d'eau par le système de la bougie de magnésie de Fahnehjelm (1). 180 titres de gaz, avec une bougie de magnésie neuve, donnent un éclairage équivalent à celui de 22 à 24 bougies normales; après 60 heures, l'équivalent est réduit à 15 à
de carbone. Les 0 kilogramme 557 de carbone restant étaient représentés par 3 mètres cubes 13 de gaz de générateurs. En résumé, des 7,000 calories latentes dans le coke, on retrouve Dans le gaz d'eau 2,970 calories = 42 pour 100. Dans le gaz de générateur. 2,970 == 42 pour 100. Une partie de la chaleur perdue se retrouve dans l'eau qui protège les conduits d'injection d'air, et dans l'eau des cylindres purificateurs. Enfin, la vapeur d'eau qui arrive en excès dans les derniers moments de la période de fabrication du gaz d'eau en entraîne une partie. Voici maintenant quelques données sur la valeur éclairante du gaz d'eau par le système de la bougie de magnésie de Fahnehjelm (1). 180 titres de gaz, avec une bougie de magnésie neuve, donnent un éclairage équivalent à celui de 22 à 24 bougies normales; après 60 heures, l'équivalent est réduit à 15 à 16 bougies. (1) /~r&lt; 1886, p. 1143, Sx. 300 100 heures de bougie consomment donc de 0.8 à 1 mètre cube de gaz. Une bougie coûte 0 fr. 20 centimes. A Essen, le mètre cube de gaz d'eau ne revient pas tout à fait à 1 centime 1/4; les 100 heures de bougie s'établissent donc à 2 centimes 1/2 environ, c'est-à-dire à un prix bien inférieur à celui du gaz d'éclairage. Si l'on tient compte du loyer ou de l'amortissement des conduites, le prix de revient s'élève un peu mais, dans la majorité des cas, il reste inférieur, à égalité de lumière, à celui du gaz d'éclairage, même à celui de l'éclairage au pétrole. Ce dernier point est fort important. L'éclairage par le gaz actuel est, en effet, trop cher pour supplanter partout l'éclairage à l'huile minérale. En 1886, l'Allemagne a importé 4 millions d'hectolitres de pétrole représentant une valeur de 50 millions de marks. Cette somme serait restée dans le pays si l'on avait pu transformer des charbons indigènes en un gaz d'éclairage à bon marché. Le gaz d'eau résoudrait le problème. Dans quelles conditions convient-il de le préparer? Si, dans les usines qui consomment pour des opérations de
heures de bougie s'établissent donc à 2 centimes 1/2 environ, c'est-à-dire à un prix bien inférieur à celui du gaz d'éclairage. Si l'on tient compte du loyer ou de l'amortissement des conduites, le prix de revient s'élève un peu mais, dans la majorité des cas, il reste inférieur, à égalité de lumière, à celui du gaz d'éclairage, même à celui de l'éclairage au pétrole. Ce dernier point est fort important. L'éclairage par le gaz actuel est, en effet, trop cher pour supplanter partout l'éclairage à l'huile minérale. En 1886, l'Allemagne a importé 4 millions d'hectolitres de pétrole représentant une valeur de 50 millions de marks. Cette somme serait restée dans le pays si l'on avait pu transformer des charbons indigènes en un gaz d'éclairage à bon marché. Le gaz d'eau résoudrait le problème. Dans quelles conditions convient-il de le préparer? Si, dans les usines qui consomment pour des opérations de fusion, la production de vapeur, etc., le gaz des générateurs non éclairants et contenant sous un même volume moins d'énergie que le gaz d'éclairage ou le gaz d'eau si, disons-nous, la production, telle qu'elle est pratiquée à Essen, dans les usines Krupp, ou à Witkowitz, par l'action alternative de l'air et de la vapeur sur du coke, fournit une excellente utilisation du pouvoir calorifique du charbon, il faut, pour appliquer le gaz d'eau à l'alimentation des villes, réduire de beaucoup la proportion des gaz pauvres. Ceux-ci, les gaz de générateurs, pourraient être écoulés en partie aux fabriques voisines, pour la production de vapeur, ou employés en masse, à des emplacements déterminés, pour l'éclairage électrique des places, théâtres, grandes avenues, etc. Ils exigent l'emploi d'une canalisation spéciale. Pour réduire la proportion des gaz pauvres, il faut d'abord ne pas opérer sur le coke, mais bien sur la houille; distiller d'abord celle-ci de la manière ordinaire, ensuite gazéifier le coke formé par des injections alternatives de vapeur d'eau et d'air, et recueillir séparément le gaz d'eau, qui peut être réuni au gaz direct de distillation, et le gaz de générateur que l'on emploierait, comme on vient de le dire. Une partie du
et de la vapeur sur du coke, fournit une excellente utilisation du pouvoir calorifique du charbon, il faut, pour appliquer le gaz d'eau à l'alimentation des villes, réduire de beaucoup la proportion des gaz pauvres. Ceux-ci, les gaz de générateurs, pourraient être écoulés en partie aux fabriques voisines, pour la production de vapeur, ou employés en masse, à des emplacements déterminés, pour l'éclairage électrique des places, théâtres, grandes avenues, etc. Ils exigent l'emploi d'une canalisation spéciale. Pour réduire la proportion des gaz pauvres, il faut d'abord ne pas opérer sur le coke, mais bien sur la houille; distiller d'abord celle-ci de la manière ordinaire, ensuite gazéifier le coke formé par des injections alternatives de vapeur d'eau et d'air, et recueillir séparément le gaz d'eau, qui peut être réuni au gaz direct de distillation, et le gaz de générateur que l'on emploierait, comme on vient de le dire. Une partie du gaz des générateurs peut d'ailleurs utilement être employée à réchauffer extérieurement les générateurs du gaz durant la première période de distillation de la houille et durant la période suivante de gazéfaction du coke. Avec la marche indiquée, on recueillerait les produits accessoires, goudron et eaux ammoniacales, comme avec la fabrication actuelle du gaz d'éclairage, peut-être même en plus grande quantité. Comme il n'importerait plus de pousser la première distillation de la houille à fond, la chaleur des appareils étant moins élevée, il serait possible de diminuer de beaucoup la main-d'œuvre actuelle de la fabrication du gaz en rendant celle-ci continue. La houille, pénétrant dans les cornues au moyen d'un distributeur mécanique, y circulerait grâce à un agitateur hélicoïdal, et, après avoir abandonné à la distillation directe la plus grande partie de ses produits hydrogénés et oxygénés, arriverait, à l'état de coke, dans les générateurs proprement dits où elle serait soumise à l'action alternative de la vapeur d'eau et de l'air. Il nous reste à examiner une objection qui s'est élevée contre l'emploi général du gaz pour l'éclairage et le chauffage des villes. Dès 1858, Langlois signalait la teneur élevée du gaz d'eau en oxyde de carbone, comme un danger d'autant
actuelle du gaz d'éclairage, peut-être même en plus grande quantité. Comme il n'importerait plus de pousser la première distillation de la houille à fond, la chaleur des appareils étant moins élevée, il serait possible de diminuer de beaucoup la main-d'œuvre actuelle de la fabrication du gaz en rendant celle-ci continue. La houille, pénétrant dans les cornues au moyen d'un distributeur mécanique, y circulerait grâce à un agitateur hélicoïdal, et, après avoir abandonné à la distillation directe la plus grande partie de ses produits hydrogénés et oxygénés, arriverait, à l'état de coke, dans les générateurs proprement dits où elle serait soumise à l'action alternative de la vapeur d'eau et de l'air. Il nous reste à examiner une objection qui s'est élevée contre l'emploi général du gaz pour l'éclairage et le chauffage des villes. Dès 1858, Langlois signalait la teneur élevée du gaz d'eau en oxyde de carbone, comme un danger d'autant plus grave que ce gaz n'ayant pas ou presque pas d'odeur ne signalait pas lui-même, comme le gaz d'éclairage, les fuites dans les conduites. L'assertion de Langlois a été combattue par divers arguments bons ou mauvais; parmi ces derniers, nous citerons l'idée, que l'on a cherché à accréditer, que le gaz d'éclairage ordinaire était au moins aussi riche en oxyde de carbone, sinon plus, que le gaz d'eau. D'anciennes analyses du gaz d'éclairage, qui y accusaient jusqu'à 36 et 40 pour 100 d'oxyde de carbone, pouvaient d'ailleurs justifier cette manière de voir. On a vu que, dans les conditions actuelles de fabrication, la teneur en oxyde de carbone du gaz d'éclairage est généralement inférieure à 10 pour 100. Dans le gaz d'eau, elle s'élève, au contraire, à 40 et même 50 pour 100. F. Fischer oppose, aux craintes élevées par Langlois, cette raison de fait que plus de 150 villes des États-Unis sont éclairées actuellement au gaz d'eau (carburé), et que cette application si étendue n'a donné lieu à aucun inconvénient. Nous verrons, par le mémoire suivant, que cette assertion est trop absolue, et que, s'ils ne sont pas de nature à faire écarter à priori l'usage du gaz d'eau,
gaz d'éclairage ordinaire était au moins aussi riche en oxyde de carbone, sinon plus, que le gaz d'eau. D'anciennes analyses du gaz d'éclairage, qui y accusaient jusqu'à 36 et 40 pour 100 d'oxyde de carbone, pouvaient d'ailleurs justifier cette manière de voir. On a vu que, dans les conditions actuelles de fabrication, la teneur en oxyde de carbone du gaz d'éclairage est généralement inférieure à 10 pour 100. Dans le gaz d'eau, elle s'élève, au contraire, à 40 et même 50 pour 100. F. Fischer oppose, aux craintes élevées par Langlois, cette raison de fait que plus de 150 villes des États-Unis sont éclairées actuellement au gaz d'eau (carburé), et que cette application si étendue n'a donné lieu à aucun inconvénient. Nous verrons, par le mémoire suivant, que cette assertion est trop absolue, et que, s'ils ne sont pas de nature à faire écarter à priori l'usage du gaz d'eau, les dangers qu'il offre doivent cependant être pris en sérieuse considération. UN DERNIER MOT SUR LE GAZ D'EAU Nous trouvons dans le « Zeitschrift fur angewandte Chemie » une note sur ce sujet, dont nous avons traité dans le présent numéro. Cette note, due à la plume autorisée de l'ingénieur E. Blass, qui a établi et qui dirige la fabrication du gaz d'eau dans les usines de Krupp à Essen, résume et met à néant les objections que la routine élève contre ce progrès économique si considérable. C'est le sort commun de tous les produits nouveaux que d'être incriminés et chargés de tous les méfaits par les intéressés de l'ancien produit qu'il tend à remplacer. Le gaz d'eau n'échappe pas à la règle. Les mêmes objections, qui ont été élevées au début contre le gaz d'éclairage à la houille se tournent aujourd'hui contre le gaz d'eau. On se figure difficilement les effrayantes peintures que l'on a faites à l'époque des premières installations de gaz empoisonnements en masse, périls d'explosion, incendies, etc., et aujourd'hui, il n'est pas une ville un peu importante qui ne s'éclaire au gaz. Et comment cela s'est-il produit? est-ce qu'on ne pourrait pas, avec les agents d'éclairage
E. Blass, qui a établi et qui dirige la fabrication du gaz d'eau dans les usines de Krupp à Essen, résume et met à néant les objections que la routine élève contre ce progrès économique si considérable. C'est le sort commun de tous les produits nouveaux que d'être incriminés et chargés de tous les méfaits par les intéressés de l'ancien produit qu'il tend à remplacer. Le gaz d'eau n'échappe pas à la règle. Les mêmes objections, qui ont été élevées au début contre le gaz d'éclairage à la houille se tournent aujourd'hui contre le gaz d'eau. On se figure difficilement les effrayantes peintures que l'on a faites à l'époque des premières installations de gaz empoisonnements en masse, périls d'explosion, incendies, etc., et aujourd'hui, il n'est pas une ville un peu importante qui ne s'éclaire au gaz. Et comment cela s'est-il produit? est-ce qu'on ne pourrait pas, avec les agents d'éclairage anciens, produire une lumière aussi belle? ou n'a-t-on pas tenu compte des dangers du gaz d'éclairage réellement plus redoutables que ceux des lampes à huile, des chandelles et des bougies? Non. Les seules causes de l’extension de l’éclairage au gaz tiennent à ce que cette nouvelle lumière revenait à meilleur marché et était en même temps d’un emploi plus commode. Il n’y a pas longtemps que l’huile minérale est venue, à son tour, faire concurrence au gaz d’éclairage. Or, ce même d’éclairage cause beaucoup plus d’accidents que le gaz; il est d’un emploi moins aisé, en raison de soins d’entretien continuels que nécessitent les lampes; lorsque les appareils sont mal préparés, ils font de la fumée et donnent une mauvaise lumière. Malgré tous ces désavantages, l’usage du pétrole se répand de jour en jour, parce qu’il est plus économique. Ces mêmes causes produisent des effets constants dans toutes les branches d’activité. Ne voyons-nous pas les réseaux de chemins de fer s’étendre toujours, malgré d’effroyables accidents qui n’arriveraient pas si les gens voyageaient à pied? Mais les gens préfèrent prendre le chemin de fer parce que c’est plus économique et plus commode. Et la dynamite n’est-elle pas beaucoup plus dangereuse que
marché et était en même temps d’un emploi plus commode. Il n’y a pas longtemps que l’huile minérale est venue, à son tour, faire concurrence au gaz d’éclairage. Or, ce même d’éclairage cause beaucoup plus d’accidents que le gaz; il est d’un emploi moins aisé, en raison de soins d’entretien continuels que nécessitent les lampes; lorsque les appareils sont mal préparés, ils font de la fumée et donnent une mauvaise lumière. Malgré tous ces désavantages, l’usage du pétrole se répand de jour en jour, parce qu’il est plus économique. Ces mêmes causes produisent des effets constants dans toutes les branches d’activité. Ne voyons-nous pas les réseaux de chemins de fer s’étendre toujours, malgré d’effroyables accidents qui n’arriveraient pas si les gens voyageaient à pied? Mais les gens préfèrent prendre le chemin de fer parce que c’est plus économique et plus commode. Et la dynamite n’est-elle pas beaucoup plus dangereuse que la poudre? et cependant on l’emploie partout, pour les mêmes raisons. Nous tomberions dans le lieu commun, en citant d’autres exemples que chacun connaît. Le public, qui n’ignore pas les dangers attachés à ces innovations, ne réclame pas pourtant la suppression du gaz, du pétrole, des chemins de fer, de la dynamite. Il demande qu’on emploie tous moyens, qu’on prenne toutes précautions pour réduire ces dangers à leur plus petite mesure. De là, pour chaque cas, une série de prescriptions légales qui ont pour but de diminuer les chances d’accident, mais qui ne doivent cependant jamais, être tellement lourdes qu’elles équivalent à une sorte de prohibition. C’est cependant ce qui vient de se produire, à l’occasion du gaz d’eau. Le rapport déposé par les experts sur le bureau du Corps législatif de l’État du Massachusetts aboutira, s’il est adopté, à l’exclusion absolue de ce gaz. Il faut observer que ce document est le porte-parole des seuls adversaires du gaz d’eau, et qu’il porte, dans toutes ses parties, la marque du parti pris. Remarquons aussi que cet État était le seul de tous les États de l’Union qui n’ait pas encore autorisé la fabrication du gaz d’eau; que, pratiquement, la prohibition
la dynamite. Il demande qu’on emploie tous moyens, qu’on prenne toutes précautions pour réduire ces dangers à leur plus petite mesure. De là, pour chaque cas, une série de prescriptions légales qui ont pour but de diminuer les chances d’accident, mais qui ne doivent cependant jamais, être tellement lourdes qu’elles équivalent à une sorte de prohibition. C’est cependant ce qui vient de se produire, à l’occasion du gaz d’eau. Le rapport déposé par les experts sur le bureau du Corps législatif de l’État du Massachusetts aboutira, s’il est adopté, à l’exclusion absolue de ce gaz. Il faut observer que ce document est le porte-parole des seuls adversaires du gaz d’eau, et qu’il porte, dans toutes ses parties, la marque du parti pris. Remarquons aussi que cet État était le seul de tous les États de l’Union qui n’ait pas encore autorisé la fabrication du gaz d’eau; que, pratiquement, la prohibition n’y existe plus (elle n’est pas encore décrétée à nouveau), en sorte qu’aujourd’hui le gaz d’eau est fabriqué dans tous les États-Unis, et la statistique nous apprend que la moitié du gaz qui y est consommé est du gaz d’eau, dont l’usage se répand de jour en jour. Et pourquoi? parce que ce gaz est à meilleur marché que celui de la houille. Non seulement ce gaz revient moins cher, mais il a encore, sur celui de la houille, d’autres avantages. Premièrement, il brûle toujours, dans tous les cas, sans fumée. Secondement, il peut être épuré jusqu’à la dernière trace de composés sulfurés, de manière que sa combustion ne dégage pas d’acide sulfureux qui détériore à la longue les plantes, les peintures, les métaux, etc. Troisièmement, on sait que l’œil humain supporte sans fatigue la lumière la plus vive, à la condition qu’elle soit fixe. Ce n’est pas le cas avec les becs usuels qui brûlent le gaz d’éclairage. Avec le gaz d’eau, on obtient une lumière (par incandescence de bougies de magnésie), dont les oscillations sont extrêmement lentes, en raison de la masse beaucoup plus considérable de substance incandescente donc pas de secousses, pas d’augmentation ou de diminution brusque.