Chauffe au charbon et/ou au mazout

à propos des chaufferies mixtes du CdB HMS Tiger (posts de fin de page du lien) (et de bien d'autres) : les chaudières mixtes pouvaient-elles vraiment être alimentées (alternativement) en charbon et en mazout (après simple changement de brûleurs), ou bien (surtout lorsque les rues de chauffe comptaient plusieurs dizaines de chaudières) certaines d'entre elles étaient-elles dédiées - uniquement - au charbon, tandis que les autres l'étaient au mazout ?

Bonjour,

Il s'agissait de chaudières "dual-fuel" dans lesquelles le mazout était pulvérisé sur le charbon incandescent. Installation classique dans la Royal Navy depuis le début du siècle.

La RN a avancé avec prudence vers la chauffe au mazout, l'intérêt "tactique" (facilité de manutention, réduction de l'effectif de chauffeurs, suppression des fumées visibles, non-dégradation des stocks dans le temps...) étant pondéré par des considérations "stratégiques" (absence de sources d'approvisionnement en territoire britannique, faiblesse de la production de l'époque en regard des besoins potentiels) et de coût d'approvisionnement et de stockage.

Un article "résumé" : www.dtic.mil/cgi-bin/GetTRDoc?AD=ADA524799
et une thèse complète (voir les chapitres 2 et 5) : https://kclpure.kcl.ac.uk/portal/files/2932258/408161.pdf  (chargement un peu long, patienter).

DahliaBleue a écrit:

à propos des chaufferies mixtes du CdB HMS Tiger (posts de fin de page du lien) (et de bien d'autres) : les chaudières mixtes pouvaient-elles vraiment être alimentées (alternativement) en charbon et en mazout (après simple changement de brûleurs), ou bien (surtout lorsque les rues de chauffe comptaient plusieurs dizaines de chaudières) certaines d'entre elles étaient-elles dédiées - uniquement - au charbon, tandis que les autres l'étaient au mazout ?

Toutes les chaufferies des cuirassés et grands croiseurs allemands, anglais, français, etc., en 1914, étaient mixtes.
Elles étaient conçues pour être alimentées, en priorité, avec du charbon mais, également, avec une alimentation au mazout, dont, comme pour le gasoil,  la combustion spontanée était, directement, liée à la température interne de la chaudière (dans un diesel, elle est, en plus, la conséquence de l'échauffement généré par le taux de compression du moteur). Le mazout était, simplement, diffusé (ou dispersé), sur les grilles chaudes des foyers de chaudières.
Le plus étonnant est que le plus grand problème rencontré avec le mazout était le dégagement de fumées qu'il générait. Ce n'était, déjà, pas le pied, avec le charbon, mais, selon les dires des intéressés, çà s'aggravait encore un peu (beaucoup) plus avec le "Tazout"! Les archives de la Royal Navy regorgent de rapports particulièrement explicites et "négatifs" sur les conséquences "visuelles" de l'emploi du mazout.

Bleu Marine a écrit:

[…] Il s'agissait de chaudières "dual-fuel" dans lesquelles le mazout était pulvérisé sur le charbon incandescent. Installation classique dans la Royal Navy depuis le début du siècle.[…]

pour cette réponse pertinente !
En somme, le mazout ne pouvait pas alors être utilisé comme seul combustible (mais le charbon, si).

Citation :

[…] La RN a avancé avec prudence vers la chauffe au mazout, l'intérêt "tactique" (facilité de manutention, réduction de l'effectif de chauffeurs, suppression des fumées visibles, non-dégradation des stocks dans le temps...) étant pondéré par des considérations "stratégiques" (absence de sources d'approvisionnement en territoire britannique, faiblesse de la production de l'époque en regard des besoins potentiels) et de coût d'approvisionnement et de stockage.[…]

Ce résumé explique bien pourquoi les deux combustibles étaient utilisés en parallèle.

Citation :

[…] Un article "résumé" : www.dtic.mil/cgi-bin/GetTRDoc?AD=ADA524799
et une thèse complète (voir les chapitres 2 et 5) : https://kclpure.kcl.ac.uk/portal/files/2932258/408161.pdf  (chargement un peu long, patienter).

pour les liens ! Très intéressants !

Bleu Marine a écrit:

...suppression des fumées visibles...

Jusqu'il y a peu, j'étais, moi-aussi, convaincu que le mazout était moins générateur de fumées que le charbon. Il s'avère, d'après des documents fiables de la Royal navy, qu'à l'époque (1914-1918), c'était exactement le contraire. Il semblerait que la méthode d'alimentation - sommairement, "l'épandage" du mazout sur les grilles de fourneaux de chaudières - ne permettait pas de gérer correctement le volume d'air.

Autre élément qui portait à contestation... remplacer par du mazout, le charbon stocké dans les flancs du bâtiment, qui faisait office de "rembourrage" supplémentaire, derrière le blindage. Les états-majors "pétaient de trouille" de se voir transformer en torche, en le remplaçant par du mazout.

Toutes ces réserves paraissent dures à avaler, de nos jours, mais elles avaient, néanmoins, été prises en compte chez les britanniques..

Loïc Charpentier a écrit:

[…] Toutes les chaufferies des cuirassés et grands croiseurs allemands, anglais, français, etc., en 1914, étaient mixtes.
Elles étaient conçues pour être alimentées, en priorité, avec du charbon mais, également, avec une alimentation au mazout, dont, comme pour le gasoil,  la combustion spontanée était, directement, liée à la température interne de la chaudière […]. Le mazout était, simplement, diffusé (ou dispersé), sur les grilles chaudes des foyers de chaudières.
Le plus étonnant est que le plus grand problème rencontré avec le mazout était le dégagement de fumées qu'il générait.[…]

Loïc Charpentier a écrit:

[…] Il semblerait que la méthode d'alimentation - sommairement, "l'épandage" du mazout sur les grilles de fourneaux de chaudières - ne permettait pas de gérer correctement le volume d'air.[…]

Inattendu, en effet…

Citation :

[…] Autre  élément qui  portait à contestation… remplacé par du mazout, le charbon stocké dans les flancs du bâtiment, qui faisait office de "rembourrage" supplémentaire, derrière le blindage. Les états-majors "pétaient de trouille" de se voir transformés en torche, en le remplaçant par du mazout.
Toutes ces réserves paraissent dures à avaler, de nos jours, mais elles avaient, néanmoins, été prises en compte chez les Britanniques…

Le mazout est-il vraiment plus (facilement) inflammable que le charbon ?

Effectivement, le mazout ne peut être brûlé sans fumée que dans la mesure où la combustion est complète, ce qui n'était pas le cas dans les chaudières mixtes.

La combustion sans fumée a bien sûr maîtrisée depuis lors. Notamment avec le tirage forcé (ventilateurs de chauffe), difficile à envisager avec des chaudières mixtes pour lesquelles les portes des foyers devaient être régulièrement ouvertes par le personnel chauffeur.

Les manifestations visibles correspondent aujourd'hui à un ramonage volontaire des conduits de fumée ou à des variations rapides d'allure. Problèmes suffisamment pénibles dans les chaufferies en environnement urbain pour que le passage au gaz naturel soit plébiscité par les équipes de conduite...

Paradoxalement, le fuel lourd est assez difficile à enflammer. Ce qui explique les difficultés de mise au point de brûleurs fiables, après de nombreux essais avec une assistance d'air comprimé, de vapeur ou même d'eau.

Les idées n'ont pas manqué non plus dans la longue histoire du charbon, avec entre autres le "colloidal fuel" (suspension de charbon pulvérisé dans le mazout) testé entre les deux guerres par la RN, ou l'injection de charbon pulvérisé à la manière du mazout dans des chaudières modernes.

[quote="DahliaBleue"]

Loïc Charpentier a écrit:

Le mazout est-il vraiment plus (facilement) inflammable que le charbon ?

En principe le mazout partiellement raffiné, dit fuel lourd dans l'industrie, à un point éclair de 55°C. Vu la températures des chaudières, il n'y avait pas besoin de se poser de question.

Selon la réglementation française actuelle, le fuel lourd doit avoir un point d'éclair supérieur à 70 °C. La convention SOLAS (Sauvegarde de la vie humaine en mer) prévoit des dispositions moins contraignantes pour les produits dont le PE supérieur est à 60°C, ce qui permet de les transporter plus "agréablement" en tant que fret 

La Royal Navy spécifiait à l'époque 175 °F, soit 79,4 °C, dans un souci de sécurité.

Sans avoir de formation autre que théorique sur les chaudières à vapeur, et sous le contrôle d'un éventuel forumeur du métier, je pense que l'auto-inflammation du combustible à la température des gaz brûlés dans la chaudière n'est pas à prendre en ligne de compte.

En effet, en laissant de côté les antiques chaudières dual-fuel, le combustible brûle dans l'air soufflé au brûleur. Cet air, tout en ayant été préalablement réchauffé, n'est pas à la température des fumées. La flamme est initiée à l'allumage de la chaudière par un... allumeur (électrique ou à flamme pilote) et se maintient au nez du brûleur, comme sur un brûleur de gazinière. Elle doit rester stable, avec une dimension géométrique maîtrisée pour éviter d'endommager les tubes.

Un excès d'air, paradoxalement, peut conduire à une combustion incomplète s'il provoque une baisse excessive de la température des particules de fuel. Le risque d'extinction intempestive d'un brûleur n'est d'ailleurs pas nul ; la flamme est surveillée sur les navires automatisés par des cellules ad-hoc qui coupent l'alimentation en fuel en cas d'extinction pour éviter une accumulation dans la chaudière et un risque d'explosion.

Une petite video d'instruction de l'US Navy sur les brûleurs : https://www.youtube.com/watch?v=w-_2aCVvStM

et une vidéo montrant la flamme d'un brûleur à pulvérisation "en live" : https://www.youtube.com/watch?v=qWUkm56DcYU

wiki donne aussi qu elle que explication

https://fr.wikipedia.org/wiki/Chaudi%C3%A8re

sur le charbon

http://sfp.in2p3.fr/Debat/debat_energie/websfp/LE%20CHARBON.htm

Bonjour,
Je n'ai malheureusement pas le temps, en ce moment, de fouiller dans mes "vieillleries" des années 1890-1910, mais il n'est pas question de température des fumées dans le fourneau des chaudières, mais bien de celle de la grille sur laquelle était disposé le charbon. A température de marche, à mon avis, on devait, largement, dépasser les 200/250 °C  et il suffisait de pulvériser le mazout sur la grille pour qu'il s'enflamme.

Ah, si, j'ai, quand même, réussi à mettre la main sur un article extrait de La Revue Maritime, série 1896, tome 130 ... bonne lecture!  

Je suis satisfaite de ces réponses fort instructives (et érudites).
Ce qui m'amène à revoir mon calcul sur la consommation du CdB HMS Tiger (1912-1932). À la puissance développée de 59 500 shp, Conway's lui attribue une conso. quotidienne de 1245 tonnes de… fuel ! Soit ~52 tonnes par heure. Dans la logique précédemment évoquée, il faudrait donc y ajouter celle du charbon.
Et, finalement, 59 500 shp, ce n'est pas PMP, mais seulement 0,70 P.

DahliaBleue a écrit:

Je suis satisfaite de ces réponses fort instructives (et érudites).
Ce qui m'amène à revoir mon calcule sur la consommation du CdB HMS Tiger (1912-1932). À la puissance développée de 59 500 shp, Conway's lui attribue une conso. quotidienne de 1245 tonnes de… fuel ! Soit ~52 tonnes par heure. Dans la logique précédemment évoquée, il faudrait donc y ajouter celle du charbon.
Et, finalement, 59 500 shp, ce n'est pas PMP, mais seulement 0,70 P.

J'ai d'autres "munitions" du même acabit, sous le coude, je vais essayer de voir ce que je peux insérer.
A noter que l'auteur du topo,  ci-avant, prend, en 1896, ces désirs pour des réalités, parce que la chaufferie mixte et, encore pire, la chaufferie à combustible liquide, à cette date, sont, encore, loin d'être au point. J'ai, déjà, constaté que nombre d'individus de ce genre, pontifiants, doctoraux, affirmatifs et d'un optimisme excessif sévissaient, à l'époque, aussi bien à propos de l'armement que de la machinerie ou du blindage; on constate, assez souvent, que ces beaux messieurs avaient des intérêts financiers dans les firmes qui fournissaient les marines ou préparaient (en tant qu'officiers) leur retour à la vie "civile"... alors, évidemment, un p' tit coup de cirage, au passage!...

Loïc Charpentier a écrit:

DahliaBleue a écrit:

Je suis satisfaite de ces réponses fort instructives (et érudites).
Ce qui m'amène à revoir mon calcul[e] sur la consommation du CdB HMS Tiger (1912-1932). […]

J'ai d'autres "munitions" du même acabit, sous le coude, je vais essayer de voir ce que je peux insérer.
A noter que l'auteur du topo,  ci-avant, prend, en 1896, ses désirs pour des réalités, parce que la chaufferie mixte et, encore pire, la chaufferie à combustible liquide, à cette date, sont, encore, loin d'être au point. J'ai, déjà, constaté que nombre d'individus de ce genre, pontifiants, doctoraux, affirmatifs et d'un optimisme excessif sévissaient, à l'époque, […]; on constate, assez souvent, que ces beaux messieurs avaient des intérêts financiers dans les firmes qui fournissaient les marines ou préparaient (en tant qu'officiers) leur retour à la vie "civile"[…]

Si son traducteur est bien un officier de marine (L.V. Cussec, EN 1882) le statut de l'auteur de l'article (de la Rivista Nautica) n'est pas spécifié.
Cela dit, même s'il prenait « ses désirs pour des réalités », il ne me semble pas qu'il n'ait écrit que des sottises (sous réserve d'une analyse plus approfondie) ; et que c'était tout de même assez prémonitoire ; donc plutôt bien vu.

PS : J'ai rectifié sur mon post, la faute de frappe sur "mon calcule"

Loïc Charpentier a écrit:

DahliaBleue a écrit:

Je suis satisfaite de ces réponses fort instructives (et érudites).
Ce qui m'amène à revoir mon calcule sur la consommation du CdB HMS Tiger (1912-1932). À la puissance développée de 59 500 shp, Conway's lui attribue une conso. quotidienne de 1245 tonnes de… fuel ! Soit ~52 tonnes par heure. Dans la logique précédemment évoquée, il faudrait donc y ajouter celle du charbon.
Et, finalement, 59 500 shp, ce n'est pas PMP, mais seulement 0,70 P.

J'ai d'autres "munitions" du même acabit, sous le coude, je vais essayer de voir ce que je peux insérer.
A noter que l'auteur du topo,  ci-avant, prend, en 1896, ces désirs pour des réalités, parce que la chaufferie mixte et, encore pire, la chaufferie à combustible liquide, à cette date, sont, encore, loin d'être au point. J'ai, déjà, constaté que nombre d'individus de ce genre, pontifiants, doctoraux, affirmatifs et d'un optimisme excessif sévissaient, à l'époque, aussi bien à propos de l'armement que de la machinerie ou du blindage; on constate, assez souvent, que ces beaux messieurs avaient des intérêts financiers dans les firmes qui fournissaient les marines ou préparaient (en tant qu'officiers) leur retour à la vie "civile"... alors, évidemment, un p' tit coup de cirage, au passage!...

fort heureusement, de nos jours ces méthodes n'ont plus cours…
j'adore le nom du signataire de l'article…

warburton a écrit:

[…] j'adore le nom du signataire de l'article… : lol!:

Ou, plus exactement, celui de son traducteur

Bonjour,

Merci pour cet article intéressant. L'ensemble est effectivement assez bien vu.

L'auteur conclut que la combustion mixte (pulvérisation de mazout sur un lit de charbon incandescent) est sans intérêt, ce que l'évolution confirmera.

En revanche, le système de brûleurs multiples Seigle, malgré son vibrant plaidoyer, n'aura pas de succès durable, à ma connaissance. Il a toutefois été utilisé (au moins) sur le sous-marin Narval de 1899.

Bleu Marine a écrit:

En revanche, le système de brûleurs multiples Seigle, malgré son vibrant plaidoyer, n'aura pas de succès durable, à ma connaissance. Il a toutefois été utilisé (au moins) sur le sous-marin Narval de 1899.

...et c'est là que nous aurions, peut-être, pu constater que l'auteur de l'article était, entre autres, l'agent importateur italien du constructeur de chaudières.

Loïc Charpentier a écrit:

[…] on constate, assez souvent, que ces beaux messieurs avaient des intérêts financiers dans les firmes qui fournissaient les marines ou préparaient (en tant qu'officiers) leur retour à la vie "civile"[…]

Loïc Charpentier a écrit:

[…] et c'est là que nous aurions, peut-être, pu constater que l'auteur de l'article était, entre autres, l'agent importateur italien du constructeur de chaudières.  : D

Ce qui infirme donc l'hypothèse d'un officier de marine en voie de pantouflage…

DahliaBleue a écrit:

Loïc Charpentier a écrit:

[…] on constate, assez souvent, que ces beaux messieurs avaient des intérêts financiers dans les firmes qui fournissaient les marines ou préparaient (en tant qu'officiers) leur retour à la vie "civile"[…]

Loïc Charpentier a écrit:

[…] et c'est là que nous aurions, peut-être, pu constater que l'auteur de l'article était, entre autres, l'agent importateur italien du constructeur de chaudières.  : D

Ce qui infirme donc l'hypothèse d'un officier de marine en voie de pantouflage…

L'auteur pouvait être un ancien officier de la marine italienne, recyclé dans l'importation de chaudière ; c'étaient des collaborateurs très appréciés par les firmes, pour leurs carnets d'adresse et leurs entrées dans les ministères et arsenaux.

Loïc Charpentier a écrit:

[…] on constate, assez souvent, que ces beaux messieurs avaient des intérêts financiers dans les firmes qui fournissaient les marines ou préparaient (en tant qu'officiers) leur retour à la vie "civile"[…]

Loïc Charpentier a écrit:

[…] L'auteur pouvait être un ancien officier de la marine italienne, recyclé dans l'importation de chaudière ; c'étaient des collaborateurs très appréciés par les firmes, pour leurs carnets d'adresse et leurs entrées dans les ministères et arsenaux. : D

Ancien, d'accord, donc pas en voie de pantouflage…

DahliaBleue a écrit:

Ancien, d'accord, donc pas en voie de pantouflage…

N'y aurait-il pas, là, une tentative d'acte contre-nature sur des diptères ?

Loïc Charpentier a écrit:

DahliaBleue a écrit:

Ancien, d'accord, donc pas en voie de pantouflage…

N'y aurait-il pas, là, une tentative d'acte contre-nature sur des diptères ? : lol!: ; )

Un peu, oui, je dois bien le reconnaître, et l'admettre

Bonjour,

Le traducteur, quant à lui, a poursuivi une carrière honorable dans la Marine.

http://ecole.nav.traditions.free.fr/officiers_cussec_auguste.htm

Ses postes sur des bâtiments en réserve en 1895-1896 devaient lui laisser quelques loisirs pour exercer sa plume.

Bleu Marine a écrit:

Bonjour,

Le traducteur, quant à lui, a poursuivi une carrière honorable dans la Marine.

http://ecole.nav.traditions.free.fr/officiers_cussec_auguste.htm

Ses postes sur des bâtiments en réserve en 1895-1896 devaient lui laisser quelques loisirs pour exercer sa plume.

A l'époque, il existait :
1) Des officiers "écrivains" permanents, exemple : ceux qui travaillaient à la "Revue d'Histoire rédigée à l’État-major" (de l'Armée de Terre), publication mensuelle, qui étaient, en fait, des historiens appointés, au domaine de sujets assez large, puisque la campagne navale de 1805, avec la bataille de Trafalgar en point d'orgue, sera rédigée par leurs soins.

2) Des free-lance, comme nous dirions de nos jours, qui faisaient de la pige, par exemple, avec la Revue Maritime & Coloniale (Revue Maritime à partir de 1896) et la bénédiction de leurs supérieurs et du Ministère.

A noter, néanmoins, que la Revue Maritime était, certes, sponsorisée par le Ministère, mais que, hormis le mouvement des bâtiments et deux ou trois trucs du même acabit, les articles techniques approfondis sur le matériel de la Royale brillent, généralement, par leur absence. Notre marine y est l'exemple parfait de "La Grande Muette", car, si on y découvre des profusions d'informations techniques sur les marines étrangères (dont un gros paquet de pipeautages), quasiment rien de bien sérieux ou presque sur notre chère Royale, en plus de 40 ans de publication. Par recoupements, on parvient à vérifier, grâce aux informations actuelles, certaines choses mais çà s'arrête là. Bien souvent, quand elles existent, il y a un sérieux temps de retard et, entre temps, un nouveau matériel ou une nouvelle solution technique est, déjà, en place. A ma connaissance, c'était la seule arme navale au monde à être si peu loquace ; en comparaison, les allemands étaient de grands bavards, c'est pour dire!