Kitabı oxu: «Art du charbonnier»

Henri-Louis Duhamel Du Monceau

Art du charbonnier

Manière de faire le charbon de bois

Publié par Good Press, 2022

goodpress@okpublishing.info

EAN 4064066327590

Table des matières

AVERTISSEMENT

ART DU CHARBONNIER; OU MANIERE DE FAIRE LE CHARBON DE BOIS

EXPLICATION DES FIGURES.

EXPLICATION De quelques Termes qui ont rapport à l’Art du Charbonnier.

ADDITIONS ET CORRECTIONS RELATIVES A L’ART DU CHARBONNIER.

AVERTISSEMENT

Table des matières

L’OUVRAGE que nous présentons au Public, est le fruit d’un travail commencé depuis long-temps par l’Académie Royale des Sciences. Cette Compagnie étoit à peine formée qu’elle conçut le projet d’examiner&de décrire successivement toutes les opérations des Arts méchaniques, persuadée que cette entreprise pouvoit également contribuer à leur progrès à celui des Sciences.

SI LES ARTS nés dans l’obscurité,&lentement avancés de siecle en siècle par les tâtonnements de l’industrie, ont précédé de beaucoup l’établissement des Compagnies savantes; on ne peut s’empêcher de reconnoître qu’ils ont fait des progrès rapides dans les temps,&dans les Etats où les Sciences ont été cultivées avec plus de succès. On en fera bien-tôt convaincu si l’on veut comparer l’état présent de l’Horlogerie, de l’Artillerie, des Arts qui concernent la Navigation, de ceux qui fournissent les Instruments de Géométrie, d’Optique, d’Astronomie, de Chirurgie, enfin de plusieurs autres Arts relatifs aux travaux ordinaires des Académies, à l’état où ces mêmes Arts étoient il y a cent ans; on y verra des différences immenses qui ne sont point dûes au hazard, mais aux efforts que l’on a faits depuis cette époque pour perfectionner la Géométrie, la Méchanique, la Chymie, l’Optique, l’Anatomie, &c.

NE DOIT-ON PAS attendre de nouveaux degrés de perfection dans les Arts, lorsque des Savants exercés sur les différentes parties de la Physique se donneront la peine d’étudier&de développer les opérations souvent ingénieuses que l’Artiste exécute dans son attelier; lorsqu’ils verront par eux-mêmes les besoins de l’Art, les bornes où il s’arrête, les difficultés qui l’empêchent d’aller plus loin, les secours qu’on peut faire passer d’un Art dans un autre,&que l’Ouvrier est rarement à portée de connoître. Le Géometre, le Méchanicien, le Chymiste, donneront des vues à l’Artiste intelligent pour surmonter les obstacles qu’il n’a point osé franchir. Ils le mettront sur la voie pour inventer des nouveautés utiles; en même temps ils apprendront de lui quelles sont les parties de la théorie auxquelles il faudroit s’appliquer davantage pour éclairer la pratique,&pour assujettir à des réglés sûres, u un nombre d’opérations délicates qui dépendent de la justesse du coup d’œil, ou d’un tour de main,&dont la réussite n’est que trop souvent incertaine.

C’EST dans cette vue que l’Académie des Sciences dirigeant toujours ses travaux vers les choses utiles, avoit inspiré aux Membres qui la composent le desir de concourir à la description des Arts. Depuis le commencement de ce siecle, elle na pas cessé de rassembler des matériaux pour y parvenir; mais l’objet est immense,&ne peut être rempli que par la suite des temps. Feu M. de Réaumur avoit été chargé de recueillir un assez grand nombre de Mémoires déjà faits par plusieurs Académiciens, ainsi que d’autres envoyés des différentes Provinces de la France, ou des Pays Étrangers. Les Mémoires sur les Arts se sont multipliés; un grand nombre d’atteliers, d’opérations, de machines, d’instruments&d’outils, ont été dessinés &gravés fous un même format;&l’Académie possède à présent plus de deux cents Planches servant à leur description. L’Ouvrage seroit plus avancé, si plusieurs morceaux ne se trouvoient pas égarés.

HEUREUSEMENT il lui reste encore assez de matériaux pour fournir incessamment les descriptions complettes d’un grand nombre d’Arts: ces matériaux ont été distribués en1759, aux Académiciens, dont les études se sont portées principalement du côté de la Méchanique&de la Physique. En se chargeant d’achever les descriptions déjà commencées,&d’ajouter à celles qui ont été faites au commencement de ce siecle les nouvelles pratiques, les nouveaux procédés qui ont été inventés depuis,&qui sont à présent en usage, ils se feront un devoir de rendre justice à tous ceux qui les auront précédés ou secondés dans ce travail, en faisant honneur à chacun d’eux des Ouvrages qu’il aura fournis: ils profiteront avec reconnoissance des Mémoires qui pourront être envoyés déformais à l’Académie, concernant la description ou la perfection des Arts. Elle nous autorise même à déclarer de sa part, que son intention est de publier fous les noms de leurs Auteurs,&d’insérer en tout ou en partie dans la Collection qu’elle prépare les Ouvrages bien faits en ce genre qui lui feront présentés, soit par d’habiles Artistes, soit par des Savants étrangers, après qu’ils auront été examinés&approuvés dans la forme ordinaire; ainsi qu’elle a déja publié en différents temps, des recueils de Dissertations Mathématiques&Physiques, soumises à son jugement par des Savants étrangers ou régnicoles, lorsqu’elle a trouvé dans leurs Ouvrages des observations&des recherches capables de contribuer à l’avancement des Sciences.

L’ACADÉMIE ayant excité, par cette espèce d’adoption, l’émulation de ceux qui cultivent les Sciences, fans appartenir à aucun Corps Académique; elle a lieu d’espérer que les Citoyens versés dans la connoissance des Arts,&les Artistes du premier ordre, s’empresseront de concourir à la perfection des monuments qu’elle veut ériger à l’industrie humaine: la carrière est trop vaste pour ne pas l’ouvrir à tous ceux qui sont en état de s’y distinguer,&l’on ne peut employer à la fois trop de mains habiles pour accélérer l’exécution d’une entreprise qui peut être utile à notre siecle,&plus encore à ceux qui le suivront; c’est épargner à la postérité beaucoup de temps&de peine, si les Arts avoient encore à subir de ces grandes révolutions qui les ont autrefois presque anéantis.

IL SEROIT à souhaiter fans doute qu’on pût dès-à-présent réunir, soit en un seul, soit en plusieurs volumes les Arts qui ont entr’eux des relations prochaines, par exemple, tous les Arts qui façonnent le fer, ceux qui travaillent l’or&l’argent; ceux qui trament des tissus de toute espece: mais comme il feroit très-difficile de faire achever en même temps les descriptions propres à former des volumes complets&suivis, avec les enchaînements nécessaires, l’Académie, pour ne point mettre de nouveaux obstacles à la publication d’un Ouvrage long-temps attendu, se borne, quant à présent, à donner les desriptions des Arts par cahiers séparés, dont chacun contiendra le tableau complet d’un Art avec tous les détails nécessaires, représentés dans des planches gravés avec soin.

EN LES PUBLIANT ainsi séparément, on ménage aux Artistes la facilité de se procurer à peu de frais les Traités des Arts qu’ils exercent, ou de ceux qu’ils voudroient connoître, fans être obligés d’en acheter en même temps d’autres qui leur seroient moins nécessaires; c’est un moyen de les répandre davantage, sur-tout dans cette classe de Citoyens utiles auxquels ils sont principalement destinés.

LORSQUE l’Ouvrage fera suffisamment avancé, pour que l’on puisse penser à en former des suites, ceux qui se feront procurés les cahiers précédemment distribués, pourront, en rangeant les différents Arts selon l’enchaînement qu’ils ont entr’eux, former des Volumes, où ils feront maîtres de choisir l’ordre qui leur paroîtra le plus convenable.

ART
DU CHARBONNIER;
OU MANIERE DE FAIRE LE CHARBON DE BOIS

Table des matières

Par M. DUHAMEL DU MONCEAU.

LA MANIERE de faire le Charbon de bois est assez simple pour que l’art du Charbonnier paroisse peu intéressant. Peut-être en sera-t-il plus propre à faire voir qu’il n’y a aucune partie de la Physique&des Arts qui ne mérite d’être examinée,&qu’il nous manque encore bien des connoissances utiles sur les choses les plus communes.

Ce que c’est que le Charbon.

UN MORCEAU de bois embrasé&assez consumé, pour que l’action du feu ait pénétré jusqu’au centre, étant éteint, ou, comme l’on dit, étouffé, parce qu’on a empêché la communication de l’air qui est nécessaire pour entretenir le feu; ce morceau de bois fait une espece de charbon, mais un charbon qui se consume promptement, fans donner beaucoup de chaleur, parce que la matiere inflammable a été en partie dissipée. Aussi distingue-t-on cette espece de charbon, de celui qui est bien conditionné; celui-ci s’appelle Charbon,&l’autre de la Braise.

Quand, dans la cheminé d’un appartement, le bois est assez consumé pour ne plus fumer, on couvre ce qui reste avec une cloche de fer; la communication avec l’air étant supprimée, le feu s’éteint,&on trouve de la braise fous la cloche. Les Boulangers sont de même de la braise, en étouffant une portion du bois qu’ils employent pour chauffer leur four, avant qu’elle soit réduite en cendres. La façon de faire la braise, se réduit donc à brûler le bois, jusqu’à ce que ne répandant presque plus de fumée, il soit en partie consumé; alors on supprime subitement la communication de l’air qui est nécessaire pour alimenter le feu, soit en couvrant les parties embrasées avec une cloche de métal, comme nous venons de le dire, soit en le renfermant dans des boîtes de tôle, qu’on nomme des étouffoirs: le feu s’éteint,&il reste une substance noire, légère, poreuse, très-aisée à embraser,&qui se consume promptement, fans presque former de flamme&sans produire une chaleur vive. Voilà qui donne une idée assez exacte de cette espece de charbon qu’on nomme de la braise. On apperçoit que dans la façon de faire ce charbon il y a deux grands défauts: premiérement, on dépense beaucoup de bois pour obtenir peu de charbon: secondement, ce charbon est très-pauvre de parties inflammables, ce qui fait qu’il se réduit promptement en cendre fans produire beaucoup de chaleur. Nous ferons voir dans la suite, par quelle industrie les Charbonniers remédient à ces inconvénients; mais avant d’entrer dans aucun détail sur l’art du Charbonnier, il faut encore mieux établir la différence qu’il y a entre la braisse&le charbon.

De la différence qu’il y a entre le bon Charbon&la Braise.

LE BON CHARBON répand, en s’embrasant, une vapeur très-pernicieuse &capable de suffoquer les animaux qui respirent l’air qui en est chargé. Les lumières s’éteignent, ou du moins brûlent difficilement, quand on les tient long-temps dans un air très-chargé de ces vapeurs. Cela n’arrive pas à la braise; il s’en faut beaucoup que les vapeurs qu’elle répand, quand on l’allume, soient aussi pernicieuses que celles du charbon: elle a cela de commun avec les charbons qui produisent peu de chaleur; car ils répandent moins de ces vapeurs, que ceux qui chauffent beaucoup.

La ressemblance qu’il y a entre les vapeurs qui s’exhalent du charbon& celles du soufre brûlant, ou des liqueurs qui fermentent, prouve assez clairement qu’il y a une plus grande abondance de phlogistique dans le charbon que dans la braise. Car ce seroit sans aucun fondement qu’on regarderoit la chaleur de l’air où l’on allume du charbon, comme la cause qui éteint les lumières&qui suffoque les animaux, puisqu’on subsiste lorsque la chaleur de l’air fait monter le Thermomètre de M. de Reaumur à30degrés au-dessus de zéro; au lieu qu’on feroit suffoqué sur le champ, dans un cabinet, où le charbon qu’on y allumeroit, ne seroit monter le même thermomètre, qu’à12ou15degrés. D’ailleurs, l’abondance du phlogistique dans le charbon, est prouvée par la régénération du soufre, au moyen de l’acide vitriolique, par la révivification des chaux métalliques,&c. Il faut donc conclure de ce que nous venons de dire, que le phlogistique ou la matiere inflammable existe dans la braise, mais en beaucoup moindre quantité que dans le charbon bien fait, où il est probablement animé par un peu d’acide vitriolique. Si l’on remarque encore que la fumée du bois n’est pas suffoquante comme celle du charbon, quoiqu’elle excite une cuisson très-douloureuse dans les yeux, on peut attribuer cette différence à ce que le phlogistique qui s’échappe avec la fumée du bois embrasé, est mêlé de beaucoup d’eau&d’huile grossière qui en tempere l’activité, au lieu que le phlogistique du charbon n’est pas embarrassé d’une assez grande quantité de matière étrangère pour lui ôter son activité;&il n’est pas douteux que la fumée du bois étoufferoit à la longue, si elle avoit acquis une certaine densité.

Idée générale des changements qui arrivent au bois, quand on Le cuit en Charbon.

SI L’ON REMPLIT une cornue de morceaux de bois,&qu’on conduise le feu par degrés pour l’entretenir long-temps très-violent, il passe d’abord dans le récipient une liqueur phlegmatique: cette liqueur jaunit peu-à-peu; parce qu’elle devient d’autant plus chargée d’huile empyreumatique, qu’on avance plus dans la distillation; il s’éleve quelques portions de sel; une huile fétide&épaisse passe ensuite dans le récipient;&enfin le bois étant privé de tout ce qu’il peut fournir, il ne fort presque plus rien de la cornue.

Si l’on rompt la cornue pendant quelle est encore toute rouge, on trouve au dedans une braise ardente qui se consume à l’instant; mais si on laisse refroidir la cornue sans la rompre, on trouve, au lieu du bois qu’on y avoit mis, des charbons qu’on peut allumer pour en faire du feu, ainsi qu’avec les charbons ordinaires. Que s’est-il passé dans cette opération? D’abord presque toute l’humidité du bois s’est dissipée. Il s’est aussi élevé, à l’aide d’un feu plus violent&avec un reste d’humidité, une portion de l’huile contenue dans le bois. Je dis que cette portion d’huile a passé à l’aide de l’humidité&de l’action du feu, parce que quand l’humidité est entièrement dissipée, le feu le plus violent ne peut détacher le phlogistique ou la matiere inflammable du charbon, puisqu’il en reste dans le charbon, quelque violent qu’ait été le feu, pouvu que les vaisseaux soient bien clos. Cela est si vrai, que si l’on met dans une cornue du charbon bien cuit, le feu le plus violent ne pourra en enlever qu’une petite quantité de phlegme légérement chargé d’huile empyreumatique: peut-être même n’obtiendroit-on rien du tout, si le charbon étoit bien sec&nouvellement tiré du fourneau.

Pour que ces expériences réussissent, il est important de les faire dans des vaisseaux bien fermés; car le contact de l’air feroit dissiper le phlogistique, &le charbon consumé ne laisseroit que de la cendre. La même chose arrive dans les métaux imparfaits, qui ne peuvent se réduire par eux-mêmes en chaux dans les vaisseaux clos, mais qui s’y réduisent lorsqu’on les calcine dans des vaisseaux ouverts.

L’huile qui a passé par la distillation avec le phlegme, contient certainement beaucoup de matière inflammable,&le charbon en seroit plus ardent; s’il avoit été possible de la lui conserver. On prouve que l’huile empyreumatique contient de la matiere inflammable, non-seulement, parce que cette huile desséchée brûle; mais encore, parce qu’avec elle on peut produire une matière charbonneuse qui fait détourner le nitre;&enfin, parce qu’avec cette matière desséchée, on peut régénérer les chaux métalliques. Joignons à cela, que la fuie de bois, qui contient certainement beaucoup de cette huile, s’enflamme&brûle assez long-temps.

Je soupçonne, que dans les vaisseaux clos, où il ne peut pas y avoir un renouvellement d’air, les fuliginosités chargées de matiere inflammable, étant réverbérées sur le bois que le feu décompose, elles le pénétrent intimement&elles en changent la nature comme nous allons le prouver.

On ne peut pas douter que, dans la distillation du bois dans une cornue, il ne s’éleve un peu de sel: il en fort aussi des grands fourneaux à charbon dont nous parlerons dans la suite ; car on apperçoit aux issues, par lesquelles la fumée s’échappe, une matiere jaunâtre, qui a une forme vermiculaire: elle ne s’enflamme point, mais mise sur la langue on y trouve un goût piquant; c’est donc une matière saline.

De la différence qu’il y a entre le Bois&le Charbon.

LES BOIS de quelque espèce qu’ils soient, perdent leur couleur lorsqu’ils sont convertis en charbon; tous tirent plus ou moins sur le noir, ce qui peut venir en partie de leur grande porosité, qui fait qu’ils réfléchissent peu de lumiere. Mais ce noir est quelquefois terne&obscur; c’est la couleur de la braise&des charbons trop consumés. D’autres charbons sont d’un noir violet&comme cuivré: ces especes de charbons sont produits par les bois durs bien cuits. Les bois blancs&les bois résineux donnent du charbon d’un noir pâle, tirant quelquefois sur le jaune,&d’autres paroissent verdâtres. Comme ces couleurs sont plus sensibles à la surface que dans l’intérieur des charbons, on pourroit en quelque maniere les comparer à un vernis huileux, qui seroit desséché à la superficie du charbon; mais je laisse aux Physiciens à rechercher plus particuliérement la cause de ces différentes couleurs.

Le bois se fend suivant la direction de ses fibres, parce qu’elles éprouvent moins de difficulté à se séparer les unes des autres qu’à se rompre: le charbon se rompt à peu-près, avec autant de facilité de travers, que suivant la direction des fibres ligneuses, parce que dans sa cuisson, il est devenu en quelque forte un corps homogene. On parviendra à donner aux fibres ligneuses une décomposition à peu-près pareille, en faisant bouillir un morceau de bois dans de l’huile; ce fluide gras dissout la matière grasse du bois; la chaleur de l’huile bouillante fait évaporer toute l’humidité&après cette exsiccation le morceau de bois n’éprouvera gueres plus de difficulté à se rompre qu’à se fendre; ainsi il ra, à à cet rd, ac acquis quelque chose de la nature du charbon.

Le bon charbon est plus sonore que le bois, parce qu’il est beaucoup plus desséché; car on remarque que les bois deviennent d’autant plus sonores qu’ils sont plus secs;&si l’on met tremper dans l’eau un morceau de charbon, il n’est plus sonore: les fumerons, qui ne sont pas assez cuits pour faire de bon charbon, ne rendent presque pas de son. La raison de cette différence est facile à appercevoir; car dans le bois les fibres ligneuses sont séparées par des parties d’eau, au lieu que dans le charbon, les parties solides n’ont entr’elles que de l’air. L’air transmet le son,&l’eau l’absorbe. Quelle différence, par exemple, ne remarque-t-on pas entre le son d’un instrument qui reste dans l’air libre, ou de celui qu’on plongeroit dans l’eau? Mais de plus, la substance du bois a éprouvé dans la cuisson un changement considérable,& elle a acquis une dureté quelle n’avoit point auparavant, puisque le charbon mord sur les métaux: elle se présente dans le charbon fous l’apparence d’un vernis très-desséché;&ses parties rigides sont propres à produire le son.

Le bois, en brûlant, répand beaucoup de fumée, sur-tout quand il est humide;&quand il est bien sec, il produit une grande flamme. Le charbon bien cuit&bien sec ne fume presque pas; il s’en échappe feulement cette vapeur pernicieuse dont nous avons parlé plus haut. Au lieu des grandes flammes blanches qui s’élevent du bois, on n’apperçoit sur un brasier de charbon qu’une petite flamme bleue ou violette qui même caractérise le charbon bien fait; ce qui vient de ce qu’il a perdu non-seulement la plus grande partie de l’humidité que contenoit le bois, mais aussi son huile la plus grossière. Le charbon jette donc peu de flamme; mais il peut être pénétré plus vîte par le feu qui s’y est ouvert des passages de toutes parts en en chassant l’humidité qui, comme l’on sait, fait un obstacle à la propagation du feu;&delà vient que le feu de bois est, à quelques égards, moins ardent que celui du charbon parce que l’action des parties ignées est tempérée par les vapeurs humides qui s’en échappent.

Le bois se pourrit en terre&se réduit en terreau; mais le charbon est une matiere incorruptible qui reste en terre des siecles entiers fans se décomposer. Beaucoup d’Insectes se nourrissent du bois; je n’en connois aucun qui attaque le charbon.

En réfléchissant sur ce parallèle, il semble que dans la cuisson du bois pour le convertir en charbon, il se dissipe beaucoup d’humidité&une portion huileuse très-inflammable, mais intimement mêlée avec du phlegme;& peut-être que ce phlegme qui se réduit en vapeurs, augmente l’activité du feu,&contribue à diviser les parties les plus intimes du bois. D’un autre côté, il paroît que, quand on forme un obstacle à la dissipation de la matiere inflammable, elle se réverbere sur la partie terreuse du bois; elle met en fusion une huile plus fixe,&elle en fait comme une espece de bitume qui produit les différences essentielles qu’on remarque entre le charbon& le bois.

On fait une espece de charbon avec le charbon fossile en enflammant cette substance dans des fourneaux,&en l’éteignant dans de l’eau: par l’inflammation on dissipe une matière sulphureuse qui rend une mauvaise odeur, c’est pourquoi on l’appelle du charbon désulphuré,&on cuit le bitume qui abonde dans ce fossile. Quoique ce charbon differe beaucoup de celui du bois, il s’en rapproche à quelques égards, puisqu’il devient plus aisé à allumer,&qu’il répand beaucoup moins de fumée; de plus il devient un peu sonore,&ses parties prennent un œil brillant différent de ce qu’elles étoient lorsque le charbon de terre étoit crud, ce qui fait appercevoir que le bitume s’est fondu, comme nous soupçonnons que cela arrive au charbon de bois.