La Lampe à acétylène… 030

 l’acétylène, combustible des lampes à carbure :

L’acétylène est un gaz inflammable, découvert en 1836 par le chimiste britannique Edmund Davy. La production de l’acétylène à l’échelle industrielle a commencé en 1892 grâce aux travaux d’Henri Moissan.

Il a mis au point un procédé simple pour la production du carbure de calcium en portant en fusion dans un four, par un arc électrique, du coke et du calcaire. L’action de l’eau sur le carbure de calcium, produit ensuite du gaz acétylène.
Dès 1893, des systèmes d’éclairage autonomes ont commencé à voir le jour, en utilisant les lampes à carbure ou « lampes à acétylène ».
Lorsque l’acétylène s’enflamme dans l’air, il donne une flamme très éclairante, de couleur jaunâtre et très nébuleuse. Son pouvoir d’éclairage est environ quinze fois supérieur à celui du gaz de houille.
Les réactions de synthèse du carbure de calcium (1) et de l’acétylène (2) sont :
2CaO + 3C2 donne 2CaC2 + 2CO (1)
CaC2 + 2H2O donne Ca(OH)2 + C2H2 (2)

 Principe de fonctionnement d’une lampe à carbure

La lampe à carbure est un moyen d’éclairage, le plus souvent portable. Il a été utilisé intensivement pour l’éclairage public, domestique et autre avant la généralisation de l’électricité. La source lumineuse est la flamme obtenue par combustion du gaz d’acétylène.
Son principe de fonctionnement est le suivant :
La lampe à carbure est constituée de deux réservoirs métalliques qui sont reliés par un joint d’étanchéité. La cuve du bas, contient quelque pierre de carbure de calcium, Elle est aussi appelé carburateur.
La cuve du haut contient de l’eau et communique avec celle du bas par un orifice régulé à l’aide d’un pointeau. Ce dernier est actionné par un petit robinet à ouverture réglable qui fait tomber l’eau goutte à goutte sur le carbure.
L’action de l’eau sur le carbure, provoque une forte réaction chimique qui produit un dégagement d’acétylène. Le résidu de la réaction est de la chaux éteinte.
Le gaz produit est comprimé dans sa cuve hermétique, il ne peut sortir qu’à travers un bec très fin qui fait concentrer la flamme une fois allumée.

Aujourd’hui, la lampe d’acétylène, a est considérablement changé, mais son principe est toujours le même. Elle permet un éclairage de bonne qualité, sûr et peu coûteux, en particulier pour l’exploitation des cavités souterraines ne présentant pas de risque de coup de grisou.

Schéma de gauche : coupe d’une lampe à acétylène de mineur, en laiton, avec le système d’éclairage intégré.
Photo de droite : une lampe à carbure ARIANE en polyéthylène, le système d’éclairage étant séparé, un tuyau à gaz faisant le lien. Cela permet d’avoir la partie éclairante sur le front tout en ayant le poids de la lampe à la hanche ou avec bandoulière sur l’épaule.

La conception est la même ; réservoir d’eau supérieur, avec goulot de remplissage et bouchon vissé, muni d’un pointeau faisant office de robinet régulateur du débit d’eau donc de gaz produit .
Réservoir à carbure inférieur, avec goulotte d’alimentation en eau, et tubulure récupératrice du gaz acheminé vers l’extérieur jusqu’à une buse ou bec qui permettra la combustion et l’étalement de la flamme en un pinceau lumineux.
Ces lampes, outre l’éclairage, produisent aussi de la chaleur dégagée par le réservoir inférieur (et la flamme) et pouvant réchauffer les mains ou un blessé. La qualité et la brillance de la flamme permettent aussi de détecter une atmosphère trop pauvre en oxygène (ou trop riche en CO2 ).