Chi4 - Lampe à Acétylène
Fonction
Appareil d'éclairage portatif.
Description
1- Principe
L'acétylène (C2H2) est un gaz dont la combustion dégage beaucoup de chaleur (température de flamme très élevée) mais nécessite beaucoup d'air (12,5 volumes d'air pour un volume d'acétylène). Cela entraîne deux conséquences : l'acétylène doit sortir par un orifice très fin (qu'il faut souvent déboucher), et la combustion, non parfaitement complète, produit de fines particules de carbone qui, portées à haute température, produisent une lumière blanche et assez intense pour en justifier l'emploi pour l'éclairage.
L'acétylène est produit facilement, à froid, par action de l'eau sur un corps solide le carbure (acétylure) de calcium (CaC2). La réaction laisse un résidu de chaux (Ca(OH)2).
2 - Réalisation
Un réservoir cylindrique inférieur contient le carbure de calcium. Il est couvert par un deuxième réservoir cylindrique de même diamètre dans lequel on verse l'eau. Un robinet à pointeau, commandé par un bouton situé à la partie supérieure de la lampe permet de régler le débit (goutte à goutte) de l'eau qui tombe sur le carbure de calcium. Le gaz produit dans le réservoir inférieur traverse par un tube le réservoir supérieur, et vient alimenter le bec à orifice très fin, situé à la partie supérieure. Les deux réservoirs peuvent être désassemblés pour la vidange (de la chaux) et le nettoyage.
3 - Autres réalisations
Certains becs comportent deux orifices fins qui se font face. La rencontre des deux jets de gaz produit une flamme élargie de plus grande surface lumineuse et permettant une meilleure combustion.
Pour de grosses installations (générateurs d'acétylène à grand débit), on fait tomber les morceaux de carbure dans de l'eau.
Histoire
Un "appareil à acétylène" a été porté à l'inventaire en 1892.
L'acétylène fut découvert par Edmund Davy en 1886 ; il fut étudié par Marcellin Berthelot de 1859 à 1862 qui en réalisa la synthèse. Les travaux de Louis-Michel Bullier permirent la préparation de grandes quantités de carbure de calcium. On le produit dans des fours où un arc électrique est entretenu entre deux électrodes de graphite au sein d'une masse de chaux :
3C + CaO → CaC2 + CO.
Les installations domestiques d'éclairage à l'acétylène furent rares mais de la fin du XIXème siècle et au début du XXème on utilisa surtout l'acétylène pour l'éclairage portatif dans les fermes, pour les phares de bicyclettes et d'automobiles et pour les bouées marines.