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LES
EXPÉRIENCES
DE
GELSENKIRCHEN-BISMARCK
cipient est en train de brûler, ou a brûlé, c'est-à-dire que les gaz de la flamme sont à la pression maxima qu'enregistre l'indicateur. Si cette pression est suffisante, la vitesse d'écoulement de la flamme est telle que le grisou environnant n'a pas le temps de s'enflammer ; puis la pression baisse, la vitesse diminue, mais en même temps la détente refroidit la flamme, de sorte qu'à chaque instant les conditions de température et de vitesse dans les- . quelles l'explosion pouvait se produire ne sont pas réalisées. D'après les expériences, il suffit donc que la pression soit de l ïtm ,l, au moment où la flamme atteint l'orifice de sortie, pour que l'explosion ne soit pas à craindre. Si l'on rapproche le point d'inflammation, la combustion n'a pas encore atteint tout le gaz intérieur, et la pression n'est pas encore arrivée au maximum donné par l'indicateur lorsque la flamme se présente au dehors ; c'est pourquoi il peut y avoir explosion alors qu'une position plus éloignée du point d'inflammation n'en produisait pas. Une expérience, analogue à d'autres bien connues, met bien en évidence cet ensemble de circonstances, le rôle de la pression dans la vitesse de propagation d'une explosion de grisou et le rôle de la vitesse de translation du gaz et de sa détente pour empêcher cette propagation.
FIG.
18.
Un fort tube de verre de 990 mm de longueur et lo mm de diamètre intérieur (fig. 18) est fermé à l'une de ses extrémités et rempli d'un mélange fortement explosif. Si l'on produit l'allumage en 6, une explosion immédiate a lieu dans l'atmosphère grisouteuse ambiante, mais dans le tube la flamme se propage très lentement jusqu'au fond. Si, au contraire, on le fait en a, la flamme parcourt en un instant toute la longueur du tube et s'arrête brusquement à l'extrémité : le grisou extérieur ne fait pas explosion.
SUR
LES
MOTEURS
ET
L'APPAREILLAGE
ÉLECTRIQUES
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C'est que, dans le premier cas, les tranches dilatées des gaz brûlés sont éliminées au fur et à mesure de leur production, le mélange extérieur est enflammé par du gaz à la pression atmosphérique, et c'est aussi à la vitesse correspondant à la pression atmosphérique que la flamme remonte le tube. Dans le second cas, les premières tranches, en brûlant, viennent pousser les suivantes, et, grâce au frottement, les compriment en les échauffant : dès lors la vitesse de propagation de la flamme va en croissant, de nouvelles quantités de gaz brûlent, la pression va en s'exagérant et la vitesse de combustion également. Mais, lorsque la flamme arrive à l'orifice libre, sous pression, elle se détend brusquement, et le mélange extérieur ne peut plus faire explosion. De même, quand un coup de grisou prend naissance au fond d'une voie en ferme suffisamment chargée de gaz, l'explosion fait des dégâts et surtout à distance et du côté des issues, tandis que, si le coup de grisou prend naissance à l'origine du cul- desac, celui-ci n'est pas endommagé.
Ainsi donc, grande vitesse au moment où les gaz ne sont pas encore détendus, température assez abaissée lorsque la détente est suffisamment prononcée, tels sont les facteurs qui permettent de réaliser la sécurité, dans un mélange grisouteux, d'une enveloppe imparfaitement étanche. M. Beyling donne à la cause de cette dernière propriété le nom de « force expansive » du gaz. Cas des mélanges faiblement explosifs. — Toutes les expériences que nous venons de relater avaient été faites dans un mélange fortement explosif tenant de 9 à 9,4 0/0 de méthane. Qu'arrive-t-il avec des mélanges différents? Ils sont beaucoup plus dangereux, ainsi que le montre le tableau suivant relatif au point d'allumage en b : Surface totale découverte en mm2 2400
1440
îi
Teneur en méthane 0/0
88 1/1/" -9J
900 600
< 8 ou > 9 1/2 < 7 ou > 11
SI
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Résultat
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