(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.
Don Graviel l'Alferez.