Gaz souterrain

“ Le dégagement d'hydrogène sulfuré facilementreconnaissable à son odeur d'oeufs pourris, tient à la fois à des phénomènes volcaniques et à des phénomènes chimiques.
Les dégagements d'hydrogène carboné tiennent plus spécialement à des phénomènes chimiqnes. Ils sont fréquents dans les houillères et forment le grisou si souvent fatal aux mineurs; dans les puits, dans les trous de sondage. Dans certaines localités ce gaz naturel est employé à l'éclairage et au chauffage. C'est ainsi qu'on utilise les puits de feu de la Chine et des États-Unis. ”

“ Le gaz s'accumule réellement dans les interstices vides, existant entre les remblais, parce qu'en général il se dégage non-seulement de la couche exploitée, mais encore, le plus fréquemment, du toit ou du mur de cette couche. ”

“ Si la lumière s'éteint, on remarquera la profondeur à laquelle elle cesse de brûler ; on ne descendra pas dans le puits, parce qu'on y serait asphyxié.
Le gaz ou l'air méphytique qui ne permet ni la combustion, ni la respiration, peut être du gaz azote, du gaz acide carbonique, de l'hydrogène sulfurique, ou un mélange de plusieurs de ces gaz.
Dans l'incertitude où l'on est de sa véritable nature, il faut, quel qu'il soit, renouveler l'air du puits, et le moyen le plus certain et le plus prompt est la ventilation. ”

“ Les incendies souterrains sont aussi une source fréquente de l'acide carbonique,, mais il est facile, par des barrages parfaitement entretenus, de-s'opposer à l'invasion des gaz délétères provenant de ce fait.. ”

“ I. Le feu grisou, fléau épouvantable, la terreur des ouvriers des mines de houille, est produit par l’inflammation accidentelle, avec explosion, du gaz hydrogène carboné analogue à notre gaz d’éclairage, qui a lieu très souvent dans les mines, principalement dans les houillères, où elle cause de terribles désastres.
Ce gaz, se dégageant de la houille, sort par d’innombrables petites fissures, se répand au milieu de l’air, envahit les galeries des mines, et s’enflamme lorsqu’il est en grande quantité et qu’il rencontre une température suffisamment élevée. ”

“ Le grisou n'est pas la seule cause qui nécessite un aérage parfait de la mine ; il y a aussi l'oxyde de carbone, qui se dégage parfois de la houille ; il y a encore le gaz carbonique provenant de la respiration des ouvriers et de la combustion des lampes ; enfin il y a les gaz provenant de l'usage des explosifs et les poussières. Ajoutons que la température de l'air est ordinairement très élevée, tant par la production de ces gaz que par la profondeur des travaux, et nous comprendrons que l'aérage des mines est de la plus haute importance. ”

“ Une même fissure du sol y amène simultanément de l’eau minérale et du gaz combustible ; une portion du gaz poursuit sa route verticalement jusqu’à la cime de l’éminence, où elle donne lieu au terrain ardent, l’autre vient avec l’eau jaillir latéralement au bas de l’escarpement et y forme des fontaines ardentes. ”

“ L'aire de la grotte est terreuse, noire, humide, brûlante ; de petites bulles sourdent dans quelques points de sa surface, éclatent et laissent échapper un fluide aériforme, qui se réunit en un nuage blanchâtre audessus du sol : ce nuage est formé de gaz acide carbonique, que colore un peu de vapeur d'eau. Rien de plus aisé que de constater la présence du gaz par les réactifs ordinaires. ”

“ C'est en 1884 qu'une compagnie posa des conduites et amena le gaz aux usines métallurgiques du voisinage. L'un de ces puits débita pendant longtemps 800000 mètres cubes de gaz par 24 heures. Le gaz arrive froid à la surface de la terre, à o° environ, mais son expansion au dehors le rend plus froid encore. Il a un pouvoir calorifique considérable, et. il est, après l'hydrogène, le combustible gazeux le plus puissant. D'autre part, comme il ne contient pas de soufre, il est supérieur à la houille pour les applications industrielles. ”

“ B. Lorsqu'on craint l'affluenceet l'explosion du gaz hydrogène carboné, on force l'air qu'on fait venir du dehors, à passer sur la surface même des tailles d'exploitation, et dans les coins et les angles des galeries, pour balayer continuellement les parois, entraîner tous les jets de gaz inflammable qui en sortent, et toutes les bulles de ce gaz qui pourraient y rester adhérentes. ”

“ Le suif, la cire, la stéarine fondus par la chaleur, les huiles végétales ou minérales, montent par capillarité le long des fibres de la mèche jusqu'au niveau de la flamme dont la chaleur leur fait subir une décomposition analogue à celle de la distillation sèche, et les transforme d'une façon continue en gaz combustibles. Ces gaz, chauffés à une température élevée, brûlent avec flamme dans l'oxygène de l'air. En somme, une bougie, une lampe à huile ou à pétrole réalisent d'une façon très simple les principales opérations d'une usine à gaz. ”

“ Des deux principes constituants de l'air atmosphérique, l'oxygène, qui s'y trouve dans la proportion d'un tiers, est précisément celui pour lequel l'eau a le plus d'affinité, c'est le gaz qu'elle dissout de préférence et en plus grande quantité. Or, qu'arrive-t-il dans un puits couvert et dont on tire l'eau avec une pompe à soupape dormante, comme sont presque tous les puits de l'Allemagne? Il arrive deux choses : d'abord l'eau se renouvelle au fur et à mesure qu'on la puise, et l'air qui lui est superposé ne se renouvelle pas ”

“ Les gaz combustibles naturels qui s'échappent du sol sont, pareillement, utilisés en plusieurs contrées du globe ; et les gaz de l'atmosphère, que 1 on est parvenu aujourd'hui à liquéfier si facilement, ont donné naissance à des applications industrielles d'une portée incommensurable. ”

“ Quand les fours sont montés près des grandes ville où se trouvent des usines à gaz, on emploie les gaz d'é clairage comme combustible unique. A cet effet, le grilles du foyer A, A, sont enlevées et remplacées pa des lignes tubulaires, percées d'une foule de petites ou vertures qui projettent des jets de gaz que l'on enflamme et qui développent en peu de temps une chaleur, mêmi supérieure à celle produite par les combustibles solides. ”

“ Actuellement, la décomposition de l'eau, par le fer et l'acide sulfurique, donne un produit dont le prix de revient dépasserait à peine le prix de vente du gaz, mais nous devons ajouter que le pouvoir calorifique de l'hydrogène pur est au gaz d'éclairage dans le rapport de 3 à 24, c'est-à-dire huit fois plus considérable ; c'est ce qui nous permet de dire que l'eau recèle en elle le combustible de l'avenir. ”

“ Il s’en échappe des torrents d’un gaz combustible que l’industrie américaine vient d’utiliser pour l’éclairage et le chauffage de la ville de Titusville. Chaque jour de vingt quatre heures, plus de trois millions de pieds cubes de gaz, jaillissent de l’orifice pratiqué dans le sol. ”

“ D’après la loi de diffusion, tous les corps gazeux tendent à se mélanger uniformément ; la composition de l’atmosphère se maintient donc constante en dépit des différences de densité. D’ailleurs les courans aériens et les vents contribuent de leur côté à mélanger les gaz atmosphériques, et grâce à eux, l’acide carbonique qui s’élabore dans les cités, au cours des phénomènes de respiration et de combustion, est entraîné dans d’autres localités, où, sous l’action combinée de la végétation et du soleil, il se décompose en régénérant l’oxygène, lequel, à son tour, est ramené dans les villes. ”

“ Ils doivent prévenir la production de la fumée, et non brûler celle-ci, comme on le dit souvent. En effet, au sortir du foyer, les gaz renferment le carbone à l'état de combinaisons hydrogénées et incolores; le contact de l'air enflamme les gaz qui se décomposent par suite de la combinaison de leur hydrogène avec l'oxygène de l'air, et c'est alors seulement que le carbone, devenu libre, se dépose sous forme de nuages noirs et fuligineux. ”

“ La ventilation et l'aérage des mines sont d'autant plus essentiels que, dans ces atmosphères confinées, peuvent se trouver, à un moment quelconque, des gaz inflammables et explosifs en mélange détonant comme, par exemple, le redoutable grisou. Le renouvellement de
l'air doit donc se faire d'une façon ininterrompue et avec une rapidité telle que la quantité d'un gaz nuisible quelconque, évacuée dans un temps donné, soit au moins égale à la quantité qui peut s'en développer dans le même temps. ”

“ La houille brûlant mal, la chaleur du foyer n'étant plus suffisamment intense, les gaz d'hydrogène proto et bi-carbonés, qui se dégagent en grande abondance du combustible, ne pourraient eux-mêmes brûler complètement. ”

“ On peut voir que l'hydrogène pourra devenir un excellent moyen de chauffage, car ce gaz est préférable à tous les combustibles, surtout aux gaz et aux huiles minérales, qui présentent tout autant de dangers que lui au point de vue des explosions, mais qui ne sont pas respirables, tandis que les constitutions les plus délicates peuvent impunément respirer l'hydrogène. ”

“ En quelques points où la température atteint jusqu’à 37 degrés centigrades, on sent très fortement l’odeur désagréable de l’hydrogène sulfuré ; mais le gaz le plus abondamment dégagé est l’acide carbonique. Les fissures des roches, les moindres crevasses du sol sont autant de bouches par lesquelles ce gaz est continuellement exhalé. ”

“ Que l’on veuille bien admettre un instant avec nous, que le chauffage par le gaz hydrogène pur soit installé dans nos maisons. Supposez donc, cher lecteur, qu’au lieu de vous chauffer, devant le traditionnel foyer de votre cheminée, à l’aide d’un feu de bois qui rôtit vos tibias, pendant qu’un courant d’air froid, qui se glisse sournoisement par-dessous la porte, vient vous glacer les talons et le dos ; supposez que votre appartement soit soumis à la douce influence du calorique émané d’un jet de gaz hydrogène artistement disposé. ”

“ Cet aérage est également commandé par la nécessité de fournir aux hommes et aux chevaux qui habitent la mine l’oxygène nécessaire à leur respiration, et aux lampes celui qui entretient leur combustion. On évalue à 50 litres le volume d’oxygène que chaque ouvrier consomme en une heure ; il rend en échange 38 litres d’un gaz irrespirable, l’acide carbonique. Cette évaluation n’est qu’approximative, et d’ailleurs la consommation augmente quand l’homme travaille. L’air à l’intérieur des mines est donc toujours plus pauvre en oxygène, plus riche en acide carbonique que dans l’atmosphère ”

“ À son embouchure est un petit port. On s’aperçut, il y a trois ans, que des bulles qui s’élevaient fréquemment des eaux de cette rivière contenaient du gaz inflammable. Un trou d’un pouce et demi de diamètre, qu’on pratiqua à un rocher au bord de l’eau, donna issue au gaz que l’on recueille maintenant dans des vaisseaux, et qui étant devenu la propriété d’une société formée pour cet objet, est vendu dans le village à raison d’une piastre et demie par bec pendant un an. La flamme est brillante, mais moins cependant que celle du gaz obtenu par les ressources de l’industrie. ”

“ Les premiers sont les hydrogènes carbonés, les oxydes de carbone et l’hydrogène ; les gaz incombustibles sont : l’acide carbonique, l’ammoniaque et l’acide sulfhydrique ; les vapeurs sont colles des hydrocarbures formant du goudron, de l’eau, des sels ammoniacaux, des sulfures et des cyanures.
Ces opérations d’épuration et d’élimination sont coûteuses ; aussi sont-elles une des parties les plus délicates d’une grande exploitation.
A Paris, c’est le préfet de la Seine, agissant comme maire de la Ville, qui est chargé de vérifier le pouvoir éclairant et le degré d’épuration du gaz. ”

“ La combustion complète du gaz hydrogène carboné appliqué au chauffage, en évitant les inconvénients assez graves signalés plus haut, constitue le principal avantage de l'application nouvelle ; il en résulte bien aussi une économie dans la quantité de gaz employée pour produire une égale quantité de chaleur, mais cette économie, d'après une moyenne de plusieurs expériences, ne s'élève guère au-delà de dix pour cent. ”

“ Le moyen employé par M. A. Gautier consiste à doser l’ensemble des gaz combustibles contenus dans l’air. Dans la liste des composans accidentels de l’atmosphère, nous avons signalé tout à l’heure quelques corps susceptibles d’être brûlés par l’oxygène : l’oxyde de carbone, le formène ou gaz des marais, d’autres hydrocarbures. Mais il s’agit là de l’air impur des villes. L’atmosphère des champs, comme on le verra tout à l’heure, ne contient pas sensiblement d’oxyde de carbone. L’opération se simplifie donc : il n’y a à se préoccuper que des composés d’hydrogène et de carbone. ”

“ Le gaz dont la combustion produit la lumière est du gaz hydrogène, plus ou moins carboné, et mêlé souvent d'oxyde de carbone; on le dégage, au moyen de l'action d'une forte chaleur, de diverses matières , dont les plus ordinaires sont le bois , les huiles , les résines et surtout la houille. Comme la fabrication-du gaz de houille est celle qui paraît avoir le plus d'inconvénients pour la salubrité, lorsque ses procédés sont défectueux, nous nous en occuperons d'une manière spéciale. ”

“ Avec un peu de la combinaison qui fait l’huile, ce charbon sec et peu facile à brûler passe à la houille ou charbon de terre, qui, d’une part, est un excellent combustible, et d’autre part fournit par la distillation le gaz qui sert à l’éclairage. Enfin le gaz hydrogène pur ou carboné sort, par plusieurs fissures, de l’intérieur de la terre, et constitue de véritables sources ou fontaines de gaz qui, dans quelques localités d’Europe, et notamment à Cuxhaven, ont été utilisées comme combustible éclairant un phare. ”