La spéléologie est née comme une science d'exploration étudiant la configuration morphologique des cavités souterraines. Mais pour réaliser la topographie du sous-sol, une source lumineuse puissante était nécessaire. Ainsi, cette pratique scientifique et ce sport terrestre ont dès leurs débuts nécessité un moyen d'éclairage transportable et performant comme l'est la lampe à carbure.
Fonctionnement de la lampe à carbure
La lampe à carbure est un ingénieux dispositif fonctionnant par éclairage au gaz. Elle est aussi connue sous le nom de lampe à gaz acétylène.
Comme son nom l'indique, la lampe à carbure génère sa source lumineuse grâce au gaz acétylène, obtenu par une réaction chimique entre du carbure de calcium (CaC2) et de l'eau.
Après sa découverte, sa grande efficacité a entraîné la production de ces lampes aux États-Unis et en Europe sous différents prototypes, mais tous partageant le même principe de fonctionnement.
Toutes les lampes à carbure possèdent un réservoir supérieur pour l'eau, dont le débit est régulé par une vanne régulatrice ou un injecteur. La partie inférieure contient un compartiment pour le carbure sur lequel tombent les gouttes d'eau, produisant ainsi le gaz acétylène. Un conduit relie ce compartiment à la buse de combustion située à l'extérieur de la lampe, où se forme la flamme brillante.
La qualité de la flamme dépend du débit et de l'état de l'injecteur, qui doit être idéalement réglé pour éviter la carbonisation. La forme de la flamme dépend quant à elle de la perforation de l'injecteur. Selon les modèles, on peut obtenir des flammes en forme de papillon, des flammes rondes, doubles, etc.
Histoire de la lampe à carbure
Avant la découverte de ce type d'éclairage en 1900, l'exploitation minière et toute exploration souterraine étaient limitées par l'usage de bougies et lampes à huile. Ces dernières produisaient une lumière faible et peu pratique pour ces usages.
De nombreux mineurs souffraient du nystagmus du mineur, une infection oculaire due à une exposition prolongée à un éclairage insuffisant.
Les scientifiques explorateurs de grottes éprouvaient de grandes difficultés à cartographier les dimensions et reliefs souterrains avec de si faibles sources lumineuses.
L'apparition des lampes à carbure a révolutionné la visibilité dans ces lieux obscurs, bénéficiant autant aux travailleurs qu'aux scientifiques et sportifs. La lampe à carbure est devenue l'outil idéal pour l'éclairage autonome en grotte, offrant une grande puissance lumineuse à moindre coût, et s'imposant comme la source principale d'éclairage pour les spéléologues.
Les lampes à carbure en spéléologie
En raison de leur succès et praticité, voici les avantages marquants des lampes à acétylène :
- Éclairage : une lampe à acétylène éclaire environ 20 fois plus qu'une bougie. Sa lumière est chaude et uniforme.
- Lutte contre l'hypothermie : par sa réaction chimique exothermique (eau-carbure), son allumage dégage une certaine chaleur. Elle peut ainsi servir de source de chaleur lors d'explorations prolongées.
- Robuste : sa construction en acier la rend extrêmement résistante et adaptée à l'exploration de cavités ou autres usages intensifs. Sa structure simple permet des réparations faciles avec des outils basiques.
- Économique : ne nécessitant que du carbure de calcium et de l'eau, son fonctionnement est peu coûteux.
- Autonome : avec ses ingrédients de base, cette source lumineuse peut fonctionner plusieurs jours tant qu'on dispose d'eau et de carbure.
Aujourd'hui encore, ces lampes existent sous des modèles modernes, toujours mieux adaptés à la spéléologie sportive.
Leur construction a évolué avec des matériaux nouveaux comme l'acier inoxydable, l'aluminium ou le polyéthylène, améliorant notablement les lampes à acétylène.
Les évolutions ont optimisé le système de régulation du goutte-à-goutte (modèles atmosphériques, à autopression ou à pompe en caoutchouc) et renforcé la sécurité via des valves mieux adaptées contrôlant les excès de pression.
Ces lampes restent une option actuelle et une excellente alternative à l'électricité et aux batteries pour l'éclairage des grottes et cavités souterraines.
