Source thermales

“ On les appelle thermales, lorsqu'elles sont échauffées par une cause qui n'est pas encore bien connue, mais que l'on attribue à la chaleur intérieure de la terre. Leur chaleur est quelquefois égale à celle de l'eau bouillante. ”

“ C'est ce caractère essentiel des forces de la nature, que l'on ne peut atteindre par aucune autre voie. Aussi considérons-nous nos eaux thermales avec leur riche contenu de substances fixes, tel que l'analyse chimique nous l'a fait connaître, avec son développement caractéristique de gaz et avec sa haute température, comme un tout complet ayant sa forme propre. ”

“ Depuis qu’il est assez généralement convenu que les sources thermales empruntent leur haute température à la chaleur propre des couches terrestres plus ou moins profondes d’où elles proviennent, l’étude des changemens qu’elles peuvent éprouver a acquis une nouvelle importance. ”

“ Lorsque l'on emploie l'eau glacée et l'eau bouillante comme source calorifique, on peut obtenir, aussi longtemps qu'on le désire, une différence égale de température et, par suite, des courants thermo-électriques d'une régularité parfaite dont nuls autres courants ne sont susceptibles. ”

“ De quelque façon qu’il soit produit, il est certain qu’un rayon de chaleur est l’essence de la chose — une chaleur invisible au lieu d’une lumière visible. Tout ce qui est combustible s’enflamme à son contact, le plomb coule comme de l’eau, le fer s’amollit, le verre craque et fond, et l’eau se change immédiatement en vapeur. ”

“ Dans le foyer, il y a des températures très diverses, toutes supérieures à celle de la paroi de la chaudière, et dont certaines sont extrêmement élevées, aux points mêmes où se produit la combustion et dans les flammes auxquelles elle donne naissance. Ces températures n’ont rien de commun avec celle de la source thermodynamique, à laquelle le fluide emprunte l’énergie thermique exigée pour son évolution. Nous avons d’ailleurs évité ce malentendu en définissant (§ 9) la source chaude comme constituée par les parois de la chaudière. ”

“ Dans le cas où le fluide que l'on chauffe est un gaz ou une vapeur qui ne se condense pas, la température du métal est, sensiblement, la moyenne entre la température des produits de la combustion et celle du fluide que l'on chauffe. ”

“ Soequet, Martinet, et autres savans, ont pensé que le fluide électrique (1) si généralement répandu , pourrait mieux que tout autre agent , procréer la chaleur des eaux thermales. D'après ce système, tout concourt dans les entrailles de la terre , à donner aux courans électriques la plus grande efficacité pour la décomposition des corps ; leur choc près des réservoirs d'eau salée, les amas de roches métalliques, terreuses, produit des sommes de calorique suffisantes , et même plus fortes qu'il n'en est besoin , pour main- tenir nos eaux à leur température ordinaire. ”

“ L’effet seul de la chaleur suffit pour séparer de l’hydrogène, resté à l’état gazéiforme, le carbone ou charbon à l’état solide, en très fines particules, comme une sorte de poussière. Chacune de ces particules solides, immédiatement portée à une haute température, émet des rayons lumineux à la manière de tous les corps solides fortement chauffés. ”

“ Condenser la chaleur dans un espace restreint de manière à élever beaucoup la température des corps, tel est le problème de la production de la lumière.
Dans la combustion d'un corps, c'est-à-dire dans sa combinaison avec l'oxygène, pour une même quantité du corps brûlée, il se produit toujours la même
quantité de chaleur, que l'oxygène soit pris pur ou qu'il soit pris dans l'air atmosphérique, où il n'entre que pour 1/5 environ. ”

“ Le dégagement de chaleur qui a lieu dans les phénomènes chimiques est un fait reconnu depuis un temps immémorial : la combustion du bois nous en donne un exemple familier. La première observation de la lumière produite dans les actions chimiques intenses remonte également à l’antiquité la plus reculée, et c’est encore un résultat dont nous sommes constamment témoins, puisque tous les combustibles employés pour le chauffage et l’éclairage dégagent à la fois, en brûlant, lumière et chaleur. ”

“ On peut comprendre, d’après cela, la direction des recherches nouvelles destinées à améliorer et à perfectionner encore l’éclairage par incandescence. L’élévation de température étant la cause de l’éclat lumineux, les moyens d’accroître la chaleur seront en même temps des moyens d’exalter l’incandescence. L’afflux de l’oxygène comburant, son échauffement préalable, le dosage exact des gaz à combiner, leur emploi à l’état comprimé, leur mélange intime, sont des facteurs évidens de la chaleur d’une flamme, et, conséquemment, de son éclat. ”

“ L'accumulation de la vapeur dans le haut de la chaudière n'est pas sans inconvénient. Le métal fortement chauffé par le foyer n'est plus refroidi par l'eau; la température peut atteindre la chaleur rouge et, dans ces conditions, des altérations du métal ne tardent pas à se produire. ”

“ Désormais, nous devrons donc ranger la chaleur parmi les principes constituants de la vapeur d’eau. La chaleur, on ne l’obtient qu’en brûlant du bois ou du charbon ; la vapeur a donc une valeur commerciale supérieure à celle du liquide, de tout le prix du combustible employé dans l’acte de la vaporisation. Si la différence de ces deux valeurs est fort grande, attribuez-le surtout à la chaleur latente ; la chaleur thermométrique, la chaleur sensible n’y entre que pour une faible part. ”

“ L’Énergie n’est transformée en chaleur que pour les applications qui la nécessitent et, plus encore qu’avec le gaz, au point final qui l’utilise, sa faculté de concentration d’une grande quantité de calorique sur un point donné est incomparable au point de vue des hautes températures et des transformations de chaleur en lumière. ”

“ Si l'on se contentait de la même quantité de lumière, à laquelle on est habitué avec les chandelles, ou si on augmentait le nombre de ces dernières de manière à avoir autant de lumière qu'avec le gaz, on trouverait que la chaleur fournie par le gaz est moindre qu'avec les lampes ou les chandelles. ”

“ Pour déterminer la température de fusion d'une substance, on se sert do blocs métalliques, qu'on peut chauffer progressivement à l'aide du gaz ou de l'électricité et dont on peut connaître très exactement la température à l'aide d'un thermomètre à mercure. ”

“ C'est ainsi qu'une chaudière à vapeur, un calorifère à air chaud, formés de parois de tôle ou de fonte, sont des récepteurs de chaleur qui reçoivent, sur une face, la chaleur du foyer et des gaz de la combustion et la transmettent, par l'autre face, à l'eau qui se vaporise ou à l'air qui s'échauffe. ”

“ Passons maintenant du charbon à la flamme d'un bec de gaz. Aussitôt qu'on a approché une allumette de l'ouverture du bec , les attractions entre les gaz et l'oxygène en contact sont devenues tout à coup si intenses que le gaz a éclaté en flamme. Le choc des atomes d'oxygène contre les atomes d'hydrogène et les atomes de carbone qui entrent dans la constitution du gaz d'éclairage, choc duquel résulte une production de vapeur d'eau et d'acide carbonique, a produit assez de chaleur pour porter la masse à l'incandescence, pour la rendre lumineuse. ”

“ La puissance calorifique d'un combustible est égale à la somme des quantités de chaleur dégagées par les éléments qui le composent, en ne tenant pas compte de l'hydrogène qui peut former de l'eau avec l'oxygène du combustible. ”

“ Le gaz de l'éclairage s'enflamme et développe une quantité de chaleur considérable ; cette chaleur dégagée dilate l'air non décomposé par la combustion, en produisant une force expansive capable de faire mouvoir le piston et les pièces qui y sont adaptées. ”

“ Ainsi souvent le même établissement thermal fournit des sources dont les effets ne sont pas comparables, sans que l'analyse démontre toujours une différence notable dans leurs principes constituants ; et, le plus souvent, on n'observe qu'un léger abaissement de température ou le dégagement plus ou moins rapide d'un gaz. ”

“ Lorsque la pierre a touché le sol, l'énergie qu'elle possédait en tombant se transforme en chaleur; chaque kilogrammètre d'énergie ou de travail qui disparaît est remplacé par une certaine quantité de chaleur ; de même, comme nous le constatons chaque jour dans nos machines à vapeur, chaque kilogrammètre de travail produit remplace une certaine quantité de chaleur qui disparaît. La chaleur n'est qu'un mode de mouvement, comme la lumière, le magnétisme, l'électricité, l'affinité chimique. L'énergie industrielle répandue dans l'univers nous apparaît ainsi sous des formes diverses. ”

“ On comprend bien mal cet ingénieux procédé lorsqu’on s’imagine que le gaz aqueux ne va porter au loin, dans les tuyaux où il circule, que la chaleur sensible ou thermométrique : les principaux effets sont dus à la chaleur de composition, à la chaleur cachée, à la chaleur latente qui se dégage au moment où le contact de surfaces froides ramène la vapeur de l’état gazeux à l’état liquide. ”

“ Dans certains appareils, les gaz, à la sortie du foyer, pénètrent immédiatement dans un grand nombre de tubes de faible diamètre, offrant une très grande surface refroidissante qui abaisse la température au point que la combustion ne peut se maintenir et que la flamme s'éteint. ”

“ Quant à l'électricité, elle ne devient manifeste ici qu'en se dépensant en chaleur, c'est ce qu'il s'agit maintenant de mettre en évidence. Quand vous voyez briller l'arc voltaïque entre deux charbons, vous ne doutez nullement que la température n'y soit très-élevée, et que, par conséquent, de ce petit foyer incandescent ne s'échappent des torrents de chaleur en même temps que de lumière; mais ce n'est pas seulement en ce point, c'est sur tout son parcours que le courant développe de la chaleur, dans les fils qui amènent le courant, de même que dans celui qui forme les bobines. ”

“ La seule différence est que plus une. flamme est éclairante, plus la proportion de chaleur qu'elle émet sous forme de chaleur rayonnante est considérable, aussi quand on veut chauffer par rayonnement, on choisit des flammes très éclairantes et pour cela on emploie alors soit les becs à récupération, soit les becs Bunsen qui portent à l'incandescence des houppettes d'amiante ou des tiges de métal mince. ”

“ Si le mercure s'en va en fumée, mignonne, le platine, en revanche, ne se fond que sous l'intense chaleur que développent par leur combustion l'oxygène et l'hydrogène. Tous les métaux, tu le vois, sont bons conducteurs de la chaleur et de l'électricité, et c'est là, tu le devines, la qualité nommée conductibilité. ”

“ D'après, ce fait et l'action que le fluide électrique exerce sur les corps combustibles, il pense qu'au moment où ils s'unissent ils développent des électricités libres, opposées, dont la force devient d'autant plus grande qu'elles approchent davantage de la température à laquelle la combinaison a lieu, jusque ce qu'au moment de cette combinaison les électricités disparaissent en donnant lieu à une élévation de température telle qu'il se produit du feu. ”

“ Tous les procédés d'éclairage ou de chauffage que nous employons, exception faite pour l'électricité, absorbent l'oxygène de l'air et rejettent des gaz plus ou moins dangereux à respirer, tels que l'acide carbonique et l'oxyde de carbone. ”

“ Certains composants du gaz exercent une influence très grande : par exemple, la méthane fournit non seulement une partie importante de la lumière, mais donne en outre à la flamme du volume et de la stabilité. ”

“ Un changement thermique a été défini comme pouvant être la cause ou l’effet d’un autre changement thermique, rien d’autre ne se passant. Par exemple la fusion de glace peut être achetée par le refroidissement d’une masse de mercure qui passe de la température de l’eau bouillante à celle de la glace fondante, sans autre répercussion. ”

“ Pour utiliser la chaleur dégagée dans les foyers, il faut, comme nous l'avons déjà dit, la transmettre aux corps qui, sous son influence, doivent s'échauffer, se transformer ou se décomposer. Dans certains cas, notamment dans la plupart des fourneaux métallurgiques, cette transmission peut s'effectuer par le contact direct des gaz de la combustion; mais le plus souvent il est nécessaire d'établir des appareils intermédiaires qui laissent passer la chaleur tout en empêchant le contact des gaz. Ces appareils intermédiaires peuvent être désignés sous le nom général de récepteurs de chaleur. ”

“ Les expériences qui suivent montrent que, à mesure que j'enfonçais davantage la lame dans le liquide, la quantité du gaz dégagé à sa surface diminuait, tandis que le dégagement du gaz sur le fil et l'élévation de température de l'hélice augmentaient. Mais lorsque l'étendue de la surface de contact entre la lame et le liquide était devenue telle, qu'il n'y avait plus de développement de gaz sur cette lame, on se trouvait aussi avoir
atteint la limite d'augmentation dans l'effet calorifique et dans le dégagement du gaz sur le fil. ”

“ La chaleur produite par l'éclairage au gaz est une objection qui n'est pas plus fondée que sa prétendue insalubrité. Il peut être vrai qu'une chambre éclairée au gaz soit plus chaude qu'éclairée avec des chandelles ; mais la cause en est, non pas dans la plus grande chaleur dégagée par le gaz, mais en ce que le gaz est employé pour donner plus de lumière. ”

“ Que cette substance conduise bien la chaleur, à la manière des métaux, le rayonnement sera intense; à mesure que la surface extérieure sera refroidie, la chaleur viendra du centre pour compenser la perte et se répandre à son tour dans l'espace. Si, de plus, la boule métallique est recouverte d'une couche ayant un grand pouvoir rayonnant, noir de fumée ou blanc de plomb, elle sera bientôt, dans toute sa masse, à la température de l'air; elle cessera de rayonner de la chaleur sensible au thermomètre. ”