du Creusot, à l'état pur, 9*,15, et, à l'état marchand tenant 10 à 11 p. 100 de cendres, 8*,12. Les essais faits, en Angleterre, sur les houilles maigres du pays de Galles, à 5 ou 6 p. 100 de cendres, conduisent à des nombres variant le plus souvent entre 8*,50 et 9*,50 d'eau vaporisée. C'est un peu moins que les houilles grasses à courte flamme, mais cela provient en partie de l'impossibilité de pouvoir brûler, d'une façon complète, les charbons maigres sur une grille. Les houilles tout à fait maigres sont assez rares en France. On peut citer la lisière nord du bassin de Valenciennes, les bassins de la Sarthe, du Roannais et de la basse Loire, certaines parties des bassins du Gard, de la Creuse, etc. En Belgique, on peut mentionner Charleroi, et, en Angleterre, le district ouest du pays de Galles (environs de Swansea et de MerthyrTydwill). Les houilles maigres abondent dans l'État de Pensylvanie, aux États-Unis. Résumé. Nous indiquons, dans le tableau suivant, les propriétés caractéristiques des cinq classes de houilles (le pouvoir calorifique industriel est indiqué par le poids de l'eau à 0° vaporisée à 112°, par kilogramme de houille pure brûlée). 354. Essais calorimétriques des combustibles. Pour déterminer la quantité totale de chaleur développée par la combustion complète d'un combustible, on se sert du calorimètre que MM. Favre et Silbermann ont fait établir pour leurs Recherches sur les quantités de chaleur dégagées dans les actions chimiques et moléculaires (Annales de physique et de chimie, année 1852). C'est de ce calorimètre que se sont servis MM. Scheurer-Kestner et Meunier pour déterminer la chaleur de combustion de la houille (Annales de physique et de chimie, années 1870 et 1872). Après avoir obtenu un échantillon moyen représentant réellement le combustible que l'on veut connaître, et l'avoir finement broyé à la meule et desséché vers 120 ou 125°, on en introduit 1/2 gramme dans la nacelle en platine du calorimètre, et on le brûle à l'aide d'un courant d'oxygène, ou, pour de certaines houilles, à l'aide d'un courant formé d'un mélange de 0,60 d'oxygène pour 0,40 d'azote. Le courant gazeux doit avoir une vitesse assez grande pour maintenir la combustion trèsvive. Le calorimètre donne la chaleur totale produite par le combustible. Un tube Liebig recueille séparément l'eau et l'acide carbonique provenant de la combustion; ce qui permet de doser l'hydrogène et le carbone contenus dans le combustible. Les cendres sont déterminées par la pesée de la nacelle de platine après la combustion. Le dosage de l'azote donne de 1/2 à 1 p. 100 de la houille brute. Retranchant du combustible la somme des proportions des éléments précédents, on a la proportion d'oxygène. 333. Analyse immédiate des houilles. Pour la classification des houilles de la Loire (Annales des mines, année 1852), M. Gruner s'est contenté de l'analyse immédiate, qui consiste dans la détermination des propor-. tions respectives de coke, de matières volatiles et de cendres. Toutes les houilles ont été essayées, par calcination, dans un creuset de platine bien fermé, lui-même placé dans un creuset de terre, dont le vide était comblé avec de petits fragments de charbon de bois. Presque toujours M. Gruner a opéré sur 30 grammes de houille; mais pour avoir une moyenne plus exacte, il les prenait au hasard dans une masse, bien concassée et mêlée, pesant, le plus souvent, au moins 1 kilog. Le coke, provenant des 30 grammes de houille calcinée, était presque tout entier finement pulvérisé; puis 2 grammes de poudre ainsi obtenue étaient incinérés dans une capsule de platine chauffée au rouge dans la moufle d'un four de coupellation. On était ainsi dispensé d'agiter la matière, ce qui est toujours une cause de perte. Distillation lente. Quelques houilles bien caractérisées de chaque classe furent, en outre, soumises à une distillation lente dans une cornue de verre. On recevait le bitume et l'eau dans une fiole tarée d'avance, et l'on tenait compte des matières retenues par le col de la cornue. On séparait l'eau, moins dense, à l'aide d'un petit entonnoir très-effilé, et on la posait enfin directement dans une très-petite capsule en porcelaine. A la vérité, la matière huileuse retient toujours un peu d'eau, mais comme cette faible erreur a constamment lieu dans le même sens, les résultats obtenus peuvent néanmoins être consultés avec fruit, lorsqu'on veut apprécier le degré d'oxygénation relative des divers échantillons. En général, M. Gruner a opéré ces distillations sur 15 à 20 grammes, et a constamment pesé le combustible après son introduction dans la cornue de verre. Pour toutes ces opérations on s'est servi d'une balance de précision donnant les milligrammes. On chauffait jusqu'au ramollissement du verre, et le coke obtenu était ensuite recalciné au rouge intense dans le creuset de platine, ce qui lui faisait perdre encore 2 à 4 p. 100 de son poids. Enfin, M. Gruner a opéré quelques distillations dans un tube de verre, sur environ 2 grammes, pour déterminer, sur la cuve à mercure, le volume de gaz qui se dégage d'une houille lorsqu'on la soumet, en vase clos, à une température lentement croissante. 356. Coke. La perte de chaleur due à la carbonisation de la houille est près de la moitié de la chaleur produite par la combustion complète de la houille. La quantité de noir de fumée qu'on peut recueillir d'un four à coke est à peu près la 30° partie de la houille, et le poids du coke est environ moitié de celui de la houille qui l'a produit. Le coke brûle sans flamme, en ne donnant naissance qu'à de l'acide carbonique et de l'oxyde de carbone; il n'y a par conséquent pas de fumée. Sous la pluie, le coke absorbe jusqu'à 0,50 d'eau; mais comme elle s'évapore vite, il n'en reste finalement que de 0,05 à 0,10. Un mètre cube de coke, tel qu'on l'emploie dans les hauts fourneaux, pèse ordinairement 400 kilog. A Paris, le coke des usines à gaz pèse de 30 à 35 kilog. l'hectolitre comble, et celui qui provient des fours, de 40 à 45 kilog. On carbonise la houille, soit en meules, comme on le fait pour le bois, soit en vase clos, comme dans la fabrication du gaz de l'éclairage. Les meules ont 5 à 6 mètres de diamètre sur 1 mètre de hauteur, et l'opération dure de 40 à 48 heures. Au lieu de faire les tas circulaires, on leur donne de préférence la forme d'un demi-cylindre qui a de 10 à 20 mètres de longueur sur 2 à 3 mètres de largeur et 0,60 de hauteur. En France, on carbonise de préférence la houille dans des fours circulaires, ou elliptiques, ou encore cylindriques, construits en briques. Les charges varient de 20 à 25 hectolitres de houille, et l'opération dure de 24 à 48 heures. Dans les fours, le produit en poids est plus grand que dans les meules, et en volume il est plus petit. Dans les grands appareils, le volume du coke est ordinairement égal à celui de la houille; cependant pour la houille grasse le volume du coke surpasse quelquefois celui de la houille de 30 p. 100, et souvent il l'excède de 5 à 15 p. 100; mais pour la houille maigre il est ordinairement plus petit. Le coke fabriqué en vase clos, comme dans la fabrication du gaz de l'éclairage, ne peut être employé à la métallurgie du fer. Le coke provenant des houilles lavées (352) contient de 4 à 6 p. 100 de cendres et quelquefois moins; les autres en contiennent de 10 à 15. Selon que le coke renferme 5 ou 12,5 de cendres, sa puissance calorifique est 8080 × 0,95 = 7676 ou 8080 × 0,875=7070, soit, pour la pratique, 7600 ou 7000 (343, 359). A Paris;, le coke se ́vend 2 fr. l'hectolitre comble de 35 kilog. Perte en poids due à la distillation de quelques houilles, d'après des expériences faites à la manufacture des tabacs, par MM. Clément, Gueniveau et Lefroy. Pour tous les usages, les cokes ont d'autant plus de valeur qu'ils laissent moins de cendres. Pour les usages domestiques, on n'emploie que des cokes légers, à cause de leur moindre prix. Les cokes à l'usage des hauts fourneaux doivent être denses et durs, qualités qu'on n'obtient que par la carbonisation lente dans les fours; la pression que le coke éprouve, pendant sa formation, par la hauteur du combustible, paraît avoir une grande influence; il paraît aussi qu'il est indispensable que le coke reste un certain temps dans le four après sa formation. Pour les locomotives, l'économie et la régularité du service exigent que les cokes soient très-denses et très-durs, et qu'ils ne laissent que peu de cendres, 4 à 6 p. 100. On satisfait maintenant à cette dernière condition en lavant les houilles menues avant de les carboniser. AIR NÉCESSAIRE A LA COMBUSTION. 337. Quantité d'air nécessaire à la combustion. L'acide carbonique étant composé de 27,27 de carbone et de 72,73 d'oxygène, 1 kilog. de carbone exige, pour passer à l'état d'acide carbonique 72,73×1 27,27 2*,667 d'oxygène, c'est-à-dire 2,667 = 1,865 d'oxygène à 0° et sous la pres 1,865 100 8me,881 d'air sion 0,76 (1 mètre cube d'air pesant 1,293, et la densité de l'oxygène par rapport à l'air étant 1,1056, 1 mètre cube d'oxygène pèse 1,293 1,1056 = 1,43) (no 303 et 304), ou bien atmosphérique à la même température et à la même pression (l'air étant composé en volume de 21 d'oxygène pour 79 d'azote). L'eau étant composée de 11,1 d'hydrogène et de 88,9 d'oxygène, il s'ensuit que 4 kil. d'hydrogène exige, pour sa combustion = 8 kil. 88,9 11,1 = 5,594 d'oxygène à 0° et sous la pression 0,76; ce qui équi vaut à 5,594 × 100 même pression. = 26,638 d'air à la même température et sous la Connaissant alors la quantité de carbone et celle d'hydrogène en excès que contient un combustible, il sera facile de déterminer la quantité d'air théoriquement nécessaire à sa combustion. Comme, dans la pratique, une quantité considérable de l'air qui passe dans le foyer échappe à la combustion, il s'ensuit que pour brûler 1 kilog. de combustible, il faut une quantité d'air bien plus grande que celle théoriquement nécessaire. On estime que la moitié environ de l'air qui passe dans le foyer échappe à la combustion. Pour le bois, la quantité d'air qui échappe à la combustion descend parfois à un tiers (358). C'est d'après ces suppositions qu'ont été obtenus les résultats du tableau suivant, qui donne les quantités d'air théoriques et pratiques nécessaires à la combustion d'un kilog. de quelques combustibles (343). 338. Volume de gaz qui passe par la cheminée d'un foyer. Le volume de l'acide carbonique pur étant, à la même température et à la mème pression, égal à celui de l'oxygène qui l'a formé, si le combustible ne contenait que du carbone, le volume de gaz qui passerait par la cheminée serait égal au volume d'air qui arrive sur le foyer, ramené à la température de la cheminée; mais il passe aussi de la vapeur d'eau qui provient : 1° De l'eau contenue dans le combustible, et qui donne, par kilogramme, un volume de 1,699 de vapeur à 100° (330), lequel, ramené fictivement à 0o, devient 1,699 = 1,24 (319); 2o De l'oxygène et de l'hydrogène dans les proportions convenables pour faire de l'eau ; ainsi 1 kilog. de bois très-sec contenant ces deux gaz dans la proportion de 46 p. 100 d'eau (345) donnera un volume de |