COMPTE RENDU DES SECOND ET TROISIÈME TRIMESTRES DE 1843.
(Voir t. I, p. 217, 234, 258; t. II, p. 182, 198, 346 et 391.)
V.--Technologie, mécanique appliquée et arts économiques.
Machines à vapeur.--M. Combes, ingénieur en chef des mines, auquel on doit la première publication des dessins des célèbres machines à détente de Cornouailles, en 1834, a discuté de nouveau des observations relatives au mode suivant lequel la vapeur y agit, et il a déduit des faits observés par lui les conséquences suivantes: 1° dans la plupart des machines à vapeur, et probablement dans toutes, une partie de la vapeur admise dans le cylindre se liquéfie immédiatement par l'action refroidissante des parois du cylindre; il y a en outre de l'eau qui est entraînée à l'état liquide; 2º l'eau liquéfiée se vaporise de nouveau pendant, la détente de la vapeur, et cet effet se produit le mieux possible, quand les cylindres sont baignés par la vapeur de la chaudière, circulant dans une enveloppe, et que l'espace occupé par la vapeur, après la détente, est deux ou trois fois égal à son volume primitif; 3º dans les machines d'épuisement à simple effet de Cornouailles, convenablement disposées et chargées, le travail utile réalisé par kilogr. d'eau vaporisé dans les chaudières, est de 32 tonnes (poids de 1 000 kilogr.), élevées à 1 mètre de hauteur. Dans les machines de Boulton et Watt, le travail utile n'est guère que de 13 à 14 tonnes élevées à 1 mètre par la même quantité d'eau vaporisée; 4° aucune des formules proposées jusqu'ici pour le calcul de l'effet d'une machine à vapeur ne tient compte de la liquéfaction et de la vaporisation successives dans le cylindre.
Les causes des explosions des chaudières à vapeur sont encore enveloppées d'une obscurité qui ne sera probablement pas complètement dissipée de longtemps. Cependant la plus active dans ce genre d'explosion subite, que l'on appelle fulminante, paraît être le phénomène désigné aujourd'hui sons le nom de caléfaction, et qui consiste en ce que la vaporisation de l'eau sur une surface métallique chauffée au delà d'un certain degré, décroît rapidement au lieu d'augmenter. Tout le monde peut répéter une expérience curieuse à ce sujet. Ou prend une cuiller à café, on la chauffe fortement à la flamme d'une lampe ou d'une bougie, et on y projette quelques gouttes d'eau avec le doigt. Cette eau formera une grosse goutte arrondie qui ne se vaporisera que très-lentement. Si on retire la cuiller du feu, et qu'on la laisse un peu se refroidir, il arrivera un moment où l'eau se vaporisera tout à coup en faisant une petite explosion, quoique non renfermée.
M. Sorel, dans un mémoire où il a rappelé ce phénomène déjà connu, a indiqué comme les meilleurs moyens pour éviter la caléfaction, et par conséquent, les explosions fulminantes, l'emploi: 1° d'un métal fusible appliqué au fond du générateur; 2º de l'argile, ou mieux encore de l'alun, ou du borax dans la chaudière; 3° de bons appareils alimentaires pour que l'eau ne manque pas dans la chaudière, et d'appareils d'avertissement pour donner l'éveil lorsque le niveau y descend trop bas.
Travaux de sondage.--Pour donner une idée de l'importance de cette industrie, il suffira de rapporter les résultats que M. Degousée a communiqués à l'Académie. Du 1er octobre 1828 au 1er juillet 1843, cet ingénieur a exécuté 208 sondages formant un total de 17 266 mètres, ayant coûté la somme tolale de 1 123 745 fr., ce qui établit un moyen de 65 fr. 09 c. par mètre, dans lequel la fourniture des tuyaux de retenue et d'ascension entre pour 25 fr., ce qui réduit le prix moyen de forage à 40 fr. 9 c.
Les résultats suivants ont été obtenus dans les vingt-sept départements où les travaux ont été exécutés. 68 forages donnant des eaux jaillissantes au-dessus du sol, 66 forages donnant des eaux ascendantes, 3 forages donnant de l'huile de pétrole jaillissante au-dessus du sol, 1 forage donnant de l'eau salée jaillissante au-dessus du sol, 13 forages ayant amené la découverte de houille ou d'anthracite, 9 forages ayant amené la découverte d'asphalte ou de sables bitumineux, 12 forages ayant amené la découverte de kaolin ou de gisements de plâtre, 20 forages exécutés pour puits d'amarres de ponts suspendus, 12 forages exécutés pour absorption d'eau, 16 forages pour exploration de terrains propres à la construction; 220 soudages ont donné les résultats cherchés, 48 sondages n'ont rien produit. Sur ce nombre, 8 sont encore en cours d'exécution. Le nombre moyen des forages exécutes par aimée est de 18. La profondeur; moyenne par année, de 1 151 mètres; la profondeur moyenne des forages, de 64 mètres 42 centimètres; la dépense moyenne de chaque forage, de 4,193 fr. 07 c. L'eau coulant au-dessus du sol par les 68 puits jaillissants, donne un produit de 27 971 litres par minute, ou 40,278 mètres cubes par jour. Celle qu'on extrait au moyen des pompes et des machines à vapeur alimentées par les 66 puits à eaux ascendantes, donne au moins un produit égal, ce qui fait par jour un volume total de 80 556 mètres cubes. Cette eau est utilisée soit comme force motrice, soit pour l'irrigation de prairies, de jardins, pour l'alimentation de villes, d'usines, pour l'approvisionnement de bains, l'entretien d'étangs, l'embellissement de propriétés particulières, les usages variés d'établissements publics et les nombreux besoins de l'agriculture et de l'industrie.
Appareils de sûreté contre les explosions du gaz.--L'Académie, (sur le rapport de M. Régnault), a donné son approbation à un appareil extrêmement ingénieux, imaginé par M. Chuard, pour indiquer, soit dans les mines de houille, soit dans les appartements éclairés par le gaz, la présence, dans l'air, d'une certaine quantité de ce gaz, avant qu'elle soit devenue assez considérable pour donner des craintes d'explosion. Malheureusement, cet appareil est fragile et d'une construction délicate; et il est à craindre que la routine aussi bien que cette cause ne soient des obstacles très-grands à son adoption dans la pratique.
Métallurgie.--L'attention depuis quelques années, s'est portée sur les produits gazeux qui se dégagent dans diverses grandes opérations relatives à la métallurgie, à la carbonisation, etc. On doit citer au premier rang, parmi les travaux faits à ce sujet, ceux de M. Ebelmen, ingénieur des mines, qui, non content d'étudier la question au point de vue théorique, en a tiré des applications utiles, des perfectionnements réalisables dans le domaine de la pratique. Son idée fondamentale consiste à opérer sur les gaz extraits de divers combustibles par voie de distillation, au lieu de brûler immédiatement ces combustibles eux-mêmes. Il obtient ainsi, dans beaucoup de cas, une chaleur beaucoup plus intense que celle qui résulte de l'ancien mode de combustion. MM. Laurens et Thomas, ingénieurs civils, ont aussi communiqué à l'Académie quelques faits intéressants relatifs à l'usage des gaz sur une grande échelle. Le plus important peut-être consiste en ce que la vapeur agissant seule, à une température qui ne surpasse pas 300 degrés, suffit pour carboniser complètement la houille, le bois et la tourbe; il se dégage des gaz combustibles applicables à divers usages après leur passage dans un conducteur. Le résidu en charbon est considérable, et ce charbon présente une assez grande dureté, lors même qu'il provient de la tourbe.
Emploi des mortiers hydrauliques.--On sait que, grâce aux travaux de M. Vical, il est possible aujourd'hui de bâtir partout, sous l'eau comme en plein air, avec des mortiers hydrauliques, c'est-à-dire jouissant de la propriété de durcir dans un temps plus ou moins rapide. Les convenances réciproques des chaux et des ciments, et les proportions suivant lesquelles les mélanges doivent être opérés, ont été déterminées d'avance pour tous les cas possibles par cet illustre ingénieur, de manière à ne rien laisser à désirer. Seulement, lorsque la chaux hydraulique naturelle vient à manquer, on y supplée de plusieurs manières; soit par la confection de toutes pièces d'une chaux hydraulique artificielle, comme celle que l'on fabrique à Meudon, près Paris, et dans une foule d'autres localités; suit par le mélange d'une chaux grasse avec une pouzzolane. Les substances de ce genre sont fort nombreuses; tantôt on les trouve dans la nature, notamment à Puzzuolo, en Italie, d'où vient leur nom; tantôt on les forme artificiellement par la cuisson de certains argiles.
On employait depuis quelques années la pouzzolane naturelle d'Italie aux travaux du port d'Alger, lorsque l'extension considérable projetée pour ces travaux fit émettre l'idée de la remplacer par une pouzzolane artificielle beaucoup moins coûteuse. Des expériences récemment faites à Toulon par M. Noël, ingénieur en chef des ponts et chaussées, ont prouvé qu'il était fort heureux qu'aucune suite n'eût été donnée à cette idée. Des briques fabriquées dans ce port avec une pouzzolane artificielle, tombaient en miettes après quelques jours d'immersion dans l'eau de mer, en se brisant des surfaces au centre graduellement. Placées dans l'eau douce, elles s'y maintenaient très-bien. Apprenant que dans la Manche, et notamment à Cherbourg, où l'on fait une assez grande consommation de pouzzolanes artificielles, rien de pareil ne s'était jamais manifesté, M. Vicat a été conduit à comparer la composition chimique des eaux de L'Océan avec celles de la Méditerranée, et il a vu que sur 1 000 parties celles-ci contiennent 7.02 de sulfate de magnésie, tandis que les eaux de la Manche n'en contiennent que 2,29. C'est en se substituant à la chaux dans les bétons immergés, que la magnésie joue un rôle si fâcheux.
Nouvel éclairage.--Les essences de schiste, de houille, de térébenthine, renferment une proportion de carbone telle que jusqu'à présent on n'avait pu en brûler la fumée avec les cheminées de tirage les plus énergiques, à moins d'y ajouter une certaine quantité d'alcool qui constitue, avec l'essence de térébenthine, le mélange employé depuis quelques années dans certaines lampes sous le nom impropre d'hydrogène liquide. MM. Busson-Dumourier et Rouen annoncent qu'ils sont parvenus à obtenir une combustion parfaite de ces essences, en projetant dans l'atmosphère un jet de vapeur d'une d'entre elles, sous une pression de 4 à 5 centimètres de mercure; l'inflammation n'a lieu qu'à quelques centimètres de l'orifice d'émission. Suivant les inventeurs, le prix de leur éclairage serait, pour la même quantité de lumière, quatre fois moindre que celui du gaz, et six fois moindre que celui de l'huile.
Désinfection des latrines.--Une commission dont M. Boussingault était le rapporteur, a rendu le compte le plus satisfaisant des effets d'une poudre désinfectante proposée par M. Siret, pharmacien à Meaux. Après de longues et laborieuses recherches, puisqu'elles ont été commencées en 1834, M. Siret a reconnu qu'un mélange de charbon et de sulfate métalliques, dans lesquels domine le sulfate de fer, agit dans toutes les circonstances comme un désinfectant des plus efficaces. 15 grammes de la poudre Siret délayée dans 5 ou 6 décilitres d'eau, ont complètement et subitement fait disparaître l'odeur de la matière fécule rendue par un individu. Cette expérience a été répétée à plusieurs reprises; elle a été faite en grand sur une fosse servant à trente-cinq locataires, et elle a complètement réussi. Aussi les conclusions du rapport de M. Boussingault ont-elles été très-favorables à M. Siret. Il est vivement à désirer, dans l'intérêt de la salubrité publique, que cette heureuse découverte soit connue et propagée surtout dans les grandes villes. M. Siret estime la dépense de désinfection par son procédé à deux centimes par ménage composé de trois à quatre personnes.
Communications diverses.--M. Reech, ingénieur des constructions navales, a adressé à l'Académie, sur les principes de la mécanique industrielle, un travail remarquable à tous égards, mais dont il ne nous sera possible de rendre compte que lorsque l'auteur abordera les applications qu'il a annoncées. M. Sarrut a annoncé qu'il était parvenu, de son côté, à plusieurs des résultats obtenus par RI. Reech, et à quelques autres qui lui sont propres.
VI.--Géologie et Minéralogie.
Dépôts métallifères de la Suède et de la Norvège.--Tel est le titre d'un mémoire de M. Daubrée, ingénieur des mines, professeur à la faculté des sciences de Strasbourg, auquel on doit déjà plusieurs autres études importantes sur la Scandinavie, bien que l'excellent ouvrage de M. Hausman et la géographie minéralogique de M. Hisinger renferment de précieux documents sur beaucoup de districts de mines, M. Daubrée a eu occasion d'y faire un assez grand nombre d'observations nouvelles.
Gîtes métallifères de l'Italie.--M. Amédée Burat, professeur à l'École Centrale, a fait connaître les résultats de ses nombreuses explorations du sol de l'Italie. Il a reconnu les restes des exploitations de l'antiquité et du moyen âge, et il signale les gisements nouveaux qui offrent aujourd'hui plus d'avantages à l'industrie, bien que les anciens gisements n'aient pas été épuisés en beaucoup de points.
Géologie de l'Amérique méridionale.--Deux longs et intéressants rapports nous ont donné les détails les plus circonstanciés et les plus curieux sur la constitution géologique de cette moitié du continent américain. Le premier, relatif à un mémoire de M. Pissis sur la position géologique des terrains de la partie australe du Brésil et les soulèvements qui, à diverses époques, ont changé le relief de cette contrée, est du à M. Dufrenoy. M. Élie de Beaumont est l'auteur du second, qui se rapporte à un mémoire de M. Alcide d'Orbigny, intitulé; Considérations générales sur la géologie de l'Amérique méridionale. Il nous est malheureusement impossible de donner une analyse de ces travaux consciencieux, sans suivre les savants rapporteurs dans une véritable description géologique de l'Amérique méridionale entière, et par conséquent sans sortir des bornes que nous devons nous imposer. Disons seulement que les conclusions des deux rapports ont été extrêmement favorables à MM. Pissis et Alcide d'Orbigny. Le mémoire de ce dernier est destiné à paraître prochainement dans le grand ouvrage qu'il publie sur les contrées visitées par lui.
Changements du niveau dans les rivages des anciennes mers.--Il y a déjà dix-huit mois environ que M. Élie de Beaumont avait lu à l' Académie un rapport très-approbatif sur un mémoire extrêmement remarquable où M. Bravais, membre de la commission scientifique du Nord, et professeur d'astronomie à la faculté de Lyon, avait mis en évidence, avec une précision que l'on n'avait pas encore introduite dans les mesures géologiques, la mobilité des niveaux relatifs des continents et de la mer sur les rivages de la Scandinavie. Ces changements remontent à une période déjà reculée, et continuent encore de nos jours. La péninsule Scandinave n'est pas la seule confiée où l'on remarque d'anciens niveaux de la mer; divers savants en ont signalé en Morée et en Sicile.
Ces faits intéressants, qui se sont accomplis depuis les dernières révolutions du globe, ont-ils eu lieu dans les temps géologiques anciens'? Telle est la question que la publicité donnée au travail de M. Bravais a suggérée à M. Coquand, professeur de géologie à Aix, question à laquelle il a trouvé une solution affirmative dans les études géologiques auxquelles il s'est livré en Provence. Plusieurs faits très-curieux signalés par ce professeur sont de nature à prouver que les terrains secondaires du midi de la France fournissent un exemple d'émersion analogue à cette qui a lieu encore actuellement sur les rivages de la Scandinavie.
Géologie du département de la Somme.--M. Buteux est l'auteur d'un mémoire accompagné d'un essai de carte géologique sur ce sujet. Nous enregistrons ici les conclusions favorables du rapport lu par M. Élie de Beaumont: «Le mémoire de M. Buteux présente une statistique fort étendue des faits géologiques et minéralogiques que le sol du département de la Somme offre à l'observation. On sera surpris, en le lisant, de voir le grand nombre de remarques intéressantes que peut fournir un pays presque plat et d'une apparence monotone. Nous pensons que la recherche de cette multitude de faits locaux dont le sol de la France fourmille est d'une grande utilité pour la géologie, lorsqu'elle est faite avec conscience et résumée avec méthode. Le travail de M. Buteux, nous ayant présenté ce double caractère, nous paraît digne des encouragements de l'Académie.»
Formation crétacée des versants sud-ouest et nord-ouest du plateau central de la France. «Le travail dont nous rendons compte à l'Académie, a dit M. Dufrenoy dans un rapport approbatif, est le fruit de longues et consciencieuses explorations. M. le vicomte d'Archiac s'est, depuis plus de huit ans, livré à l'étude des formations crétacées, l'un des groupes les plus importants des terrains secondaires, par l'étendue qu'il recouvre, par la diversité des caractères qu'il présente, et par la variété des corps organiques qu'il renferme. Ce travail est l'histoire complète d'une des formations les plus importantes du midi de la France. En effet, il comprend à la fois la position des différentes couches qui composent les formations crétacées de cette contrée, la manière dont ces couches se groupent ensemble pour former des étages, enfin la distribution et la nature des fossiles qui caractérisent chacun d'eux. Il sera un guide précieux pour les personnes qui désireront étudier le terrain de craie du midi de la France; il le sera également pour ceux qui voudront en faire la géologie détaillée en leur indiquant la marche à suivre dans une pareille étude.»
Mercure natif en France.--Une des plus curieuses communications que nous ayons à mentionner est celle qui a été faite par M. Leymerie sur un gisement de mercure natif qui existerait dans le département de l'Aveyron, vers l'escarpement occidental du plateau de Larzac. On appelle ainsi le plateau jurassique étendu qui termine les Cévennes du côté de l'occident. Il résulte d'une espèce d'enquête faite par M. Leymerie et M. Boulomié, ancien substitut à Rodez, et le premier qui ait été mis sur la voie de ces recherches, qu'à diverses époques des traînées, des amas ou des globules de mercure coulant ont été observés par les habitants de Saint-Paul. Le petit ruisseau qui traverse cette commune paraît être le réceptacle général de tous les suintements mercuriels qui proviennent de bancs maffieux appartenant à l'étage inférieur du système éolithique.
Plusieurs autres faits relatés par M. Leymerie viennent ajouter un nouveau degré de probabilité à celui qu'il signale. Ainsi à Montpellier, de l'autre côté du Larzac, le mercure et le calomel natifs ont été trouvés dans les marnes subapennines. La présence de ces minerais dans les terrains tertiaires les plus modernes, signalée en 1760 par l'abbé de Sauvages, et constatée en 1830 et en 1834, a paru très-extraordinaire; pendant longtemps on n'a pas voulu y croire. Cependant ce fait n'est pas unique; car, d'après M. Daniel Sharpe, on a exploité dans le siècle dernier, au milieu des sables tertiaires supérieurs de Lisbonne, une mine de mercure qui s'est trouvée épuisée seulement en 1801.
Si de plus on compare le gisement du Larzac à ceux de Montpellier, de Peyrot (Haute-Vienne) et de Métaldot près Saint-Lô (Manche), on remarque que ces quatre gisements, les seuls qui jusqu'à ce jour aient été signalés dans le sol français, se trouvent exactement distribués sur une même ligne droite qui traverse toute la France diagonalement et dans la direction nord 32 degrés ouest, qui est très-voisine de celle que M. Élie de Beaumont a assignée au soulèvement principal du Mont-Viso (Alpes françaises). M. Leymerie pense que cette relation si frappante n'est pas due au hasard; qu'à l'époque du soulèvement du Viso un fendillement s'est opéré dans la direction signalée, et que les vapeurs mercurielles ont, plus tard, probablement à l'époque du dernier soulèvement des Alpes, profité de cette zone de facile pénétration pour venir se répandre et ensuite se condenser en différents points assignés suivant sa direction.