Bougie
Une mèche qui se nourrit de son propre combustible solide
Sommaire
- 1Pointe de bronze qui tient la bougie
- 2Corps solide en cire d’abeille
- 3Mèche de fibres végétales torsadées
- 4Cuvette de cire fondue
- 5Zone sombre de vapeur de cire
- 6Zone lumineuse où brillent les particules de suie
Une bougie est une mèche prise dans un combustible qui reste solide à température ambiante, comme le suif ou la cire d’abeille. La flamme fond une petite flaque au sommet, la mèche fait monter le liquide et sa vapeur brûle. Les candélabres étrusques en bronze à pointes pour bougies, du milieu du VIe siècle av. J.-C., en sont la plus ancienne preuve solide.
Ce que c’est
Une bougie est une lampe dont le combustible est solide. Une mèche traverse en son centre un bâton de suif, de cire d’abeille ou d’une autre graisse ou cire qui reste dure à température ambiante. Une fois allumée, la flamme ne fond qu’un peu de combustible au sommet, si bien que la bougie n’a besoin d’aucun récipient. On peut la ficher sur une pointe ou dans une bobèche et la porter pendant qu’elle brûle, ce que fait mal une lampe à graisse dont l’huile reste à découvert.
On fabrique les bougies en trempant une mèche à plusieurs reprises dans le combustible fondu, ou en versant celui-ci dans un moule autour d’une mèche tendue. Le suif, tiré de la graisse des bovins ou des moutons, était bon marché et courant ; la cire d’abeille sentait meilleur et salissait moins, mais coûtait plus cher. À partir du XVIIIe siècle, on a aussi fait des bougies de blanc de baleine, une cire tirée de la tête du cachalot, puis de stéarine extraite des graisses, et de paraffine distillée de la houille et des schistes bitumineux.
Comment ça marche
Dans ses conférences de Noël 1860, Michael Faraday a démonté la bougie étape par étape. La chaleur de la flamme fond le haut de la bougie en une flaque peu profonde. L’air aspiré vers le haut par la flamme chaude longe les flancs et refroidit le bord extérieur : il reste un rebord de combustible solide qui retient la flaque comme une cuvette. Si un courant d’air souffle d’un côté, la cuvette se déforme et le liquide coule le long de la bougie. Le liquide monte dans la mèche par capillarité, la force qui fait monter l’eau dans une bande de tissu, et se change en vapeur près de la flamme.
Faraday aspirait la vapeur de la zone sombre par un tube de verre et l’allumait à l’autre bout.
La flamme a une structure. Autour de la mèche se trouve une zone sombre pleine de vapeur non brûlée : Faraday en aspirait un peu par un tube de verre et l’allumait à l’autre bout. La vapeur brûle là où elle rencontre l’air, au bord de la flamme. La lumière jaune vient de minuscules particules solides de suie qui rougeoient sous l’effet de la chaleur, puis se consument au sommet de la flamme. Quand la flamme est dérangée, elles s’échappent en fumée.
La mèche doit se consumer aussi vite que la bougie raccourcit. Dans les anciennes bougies à mèche torsadée, le bout charbonné restait droit dans la flamme, s’allongeait et faisait fumer la bougie : il fallait le couper régulièrement avec des mouchettes, des ciseaux munis d’une petite boîte qui recueille la mèche brûlée. Une mèche tressée se recourbe en brûlant dans la partie la plus chaude de la flamme et s’use d’elle-même. Les fabricants ont aussi trempé les mèches de coton dans l’acide borique, qui fond la cendre en verre pour que la mèche se consume entièrement. La cire d’abeille fond vers 62 à 65 °C, et une mèche doit convenir à la fois au combustible et à la largeur de la bougie.
Comment faire
Le trempage à la main donne une paire de bougies fines à la fois. Il faut de la cire d’abeille, de la mèche de coton prévue pour les bougies fines, une boîte de conserve haute et propre, une casserole, une courte baguette de bois, des ciseaux et une feuille de carton. Coupez une longueur de mèche un peu supérieure au double de la profondeur de la boîte et suspendez-la par son milieu à la baguette, de sorte que les deux bouts pendent écartés.
Les bougies prennent une fine couche à chaque trempage et refroidissent entre deux.
Mettez la cire dans la boîte, posez la boîte dans la casserole entourée d’eau et chauffez doucement jusqu’à ce que la cire ait fondu, en en ajoutant jusqu’à ce que la boîte soit presque pleine. Plongez les mèches dans la cire d’un seul mouvement régulier, ressortez-les aussitôt et tirez-les pour les redresser. Laissez chaque couche refroidir et prendre avant le trempage suivant, et gardez les mèches loin du fond de la boîte. Si la cire accroche à peine, elle est trop chaude ; si elle se dépose en grumeaux, elle est trop froide. Recommencez jusqu’à l’épaisseur voulue, puis coupez la mèche entre les deux bougies, égalisez la base avec un couteau chaud et raccourcissez la mèche. Laissez-les durcir une journée avant de les allumer.
Sécurité. Ne faites fondre la cire que dans un récipient posé dans l’eau, jamais dans une casserole directement sur une flamme ou une plaque, et ne la quittez pas pendant qu’elle chauffe. Si la cire s’enflamme, coupez le feu et, seulement si vous pouvez le faire sans danger, couvrez le récipient d’un couvercle métallique bien ajusté ; ne mettez jamais d’eau ni rien de mouillé sur de la cire en feu. Faites brûler la bougie dans un bougeoir stable qui ne peut pas prendre feu, à au moins 30 cm de tout ce qui peut brûler, et ne la laissez jamais allumée dans une pièce vide ou pendant votre sommeil.
Histoire et évolution
Les candélabres étrusques portaient des bougies sur les pointes de leur couronne.
La plus ancienne preuve solide de bougies vient d’Étrurie, en Italie centrale. Ses candélabres de bronze sont de hauts supports terminés par une couronne de pointes relevées sur lesquelles on fichait des bougies. Laura Ambrosini, étruscologue au Conseil national de la recherche italien, place les premiers candélabres faits pour porter des bougies au milieu du VIe siècle av. J.-C., et le Metropolitan Museum de New York date l’un de ses candélabres étrusques en bronze des environs de 550 av. J.-C. Un autre du Met, probablement fabriqué à Vulci vers 500-475 av. J.-C., porte au sommet de son fût cannelé quatre pointes pour les bougies, et les musées nationaux de Liverpool présentent les candélabres à vraies bougies comme une invention caractéristique des Étrusques. Au Ier siècle av. J.-C., l’érudit romain Varron expliquait que le candélabre tirait son nom de la candela, la bougie, parce qu’on y fichait des cordelettes ardentes, et il pensait que la lampe à huile était venue après. Les bougies romaines étaient de cire ou de suif, et selon Pline leur mèche était faite de moelle de jonc.
La lumière la moins chère de ce genre était la chandelle de jonc. En 1775, le naturaliste Gilbert White décrivait comment les familles de journaliers du Hampshire pelaient des joncs communs en laissant une bande d’écorce pour soutenir la moelle, puis les blanchissaient, les séchaient et les trempaient dans la graisse de cuisine. Un jonc d’environ 72 cm brûlait presque une heure, alors qu’une chandelle d’un demi-penny ne durait guère que deux heures dans une pièce pleine de courants d’air. Les mouchettes sont attestées dès le XVe siècle, et les bougies de blanc de baleine, à la lumière vive et régulière, se sont répandues au milieu du XVIIIe siècle.
La chimie a transformé la bougie dans les années 1820. En 1823, Michel-Eugène Chevreul a montré que les graisses sont des combinaisons de glycérol et d’acides gras, et il a breveté avec Joseph-Louis Gay-Lussac l’emploi de l’acide stéarique dans l’éclairage : en 1824 selon L’Actualité chimique, en 1825 selon l’American Oil Chemists’ Society. Louis Adolphe de Milly et Motard ont rendu le procédé industriel en saponifiant le suif à la chaux et en chassant la partie liquide à la presse, et ils employaient des mèches traitées à l’acide borique qu’il n’était plus nécessaire de moucher. Le Victoria and Albert Museum date la mèche tressée qui se coupe d’elle-même de 1825, le musée de Kings Landing de 1824.
En 1834, Joseph Morgan, potier d’étain et fabricant de moules à bougies à Manchester, a breveté une machine à fabriquer les bougies. Le brevet de James Young de 1850 pour une huile distillée de la houille a mené à la cire de paraffine, et vers 1860 la paraffine était devenue la matière la plus courante des bougies. Les lampes à pétrole sont arrivées dans les années 1850 et l’ampoule électrique en 1879, mais dans la plupart des foyers la lumière électrique n’a remplacé les bougies et les lampes à huile que bien après le début du XXe siècle.