Le chimiste anglais Humphry Davy est surtout connu pour avoir découvert plusieurs éléments chimiques. Davy, cependant, a également inventé la lampe Davy, souvent considérée comme la première lampe de sécurité des mineurs. ASGanesh revient sur une lampe qui a contribué à faire avancer l’industrialisation… 
Le 30 octobre, Davy communiqua plusieurs modèles de lampe à des amis par lettres privées. Ces conceptions comprenaient celle qui s’appelait la lampe Davy, une lampe de sécurité pour les mineurs. Le 9 novembre, Davy a présenté ses idées à la Royal Society, publiées plus tard sous le titre «Sur le grisou des mines de charbon et sur les méthodes d’éclairage des mines afin d’empêcher son explosion». Dans cet article, Davy détaille ses recherches sur le grisou et sa composition chimique. Il a également présenté plusieurs modèles de lampes pouvant être utilisées en toute sécurité dans les mines, malgré la présence de grisou.
La conception finale à laquelle il est arrivé était simple et comprenait une lampe de base avec une cheminée en gaze métallique en treillis métallique entourant la flamme. Alors que les trous laissaient passer l’air pour alimenter la flamme et la lumière produite, la chaleur était absorbé par le métal de la gaze. Ainsi, il était sûr à utiliser car la flamme ne pouvait pas chauffer suffisamment de gaz inflammable pour provoquer une explosion. De plus, la flamme elle-même changeait de couleur – elle brûlerait avec un capuchon bleu – si le grisou était présent, fournissant une sorte d’avertissement aux utilisateurs.
Avantage supplémentaire
De plus, la lampe Davy a aidé à résoudre le problème de l’asphyxie (état ou processus de privation d’oxygène), en plus de la manipulation de gaz inflammables. La lampe pourrait être utilisée par les mineurs pour vérifier les concentrations nocives de dioxyde de carbone. Comme la flamme s’est éteinte alors que le niveau de dioxyde de carbone n’était toujours pas mortel, cela pourrait alerter les mineurs des dangers possibles à venir. En janvier 1816, la lampe Davy a été testée avec succès dans la mine de charbon Hebburn (mine de charbon). Comme son utilité était évidente, la lampe a été accélérée dans la production et présentée aux mineurs pour leur utilisation.
Polémique sur les lampes de sécurité
À peu près au même moment, Davy travaillait sur le problème, George Stephenson, ingénieur à Killingworth Colliery, travaillait également sur une lampe de sécurité. Stephenson, en fait, avait testé avec succès une lampe de sécurité de sa propre conception, qui fonctionnait également sur le principe de la restriction du flux d’air, le 21 octobre. Davy et Stephenson étaient arrivés à des lampes très similaires en utilisant leurs propres moyens indépendants. Tandis que Davy, l’homme de science, étudiait longuement le grisou avant d’inventer la lampe, Stephenson, un mécanicien autodidacte, utilisait son intuition et son bon sens ainsi que de nombreux essais et erreurs. 
1815 La lampe de sûreté du mineur
Au fur et à mesure que les mines de charbon étaient creusées plus profondément, les risques pour les mineurs augmentaient. Un danger était le grisou, un gaz qui sortait des filons de charbon et remplissait les puits. Les bougies que les mineurs portaient pour éclairer leur travail enflammaient le grisou provoquant des explosions qui tuaient de nombreux mineurs. En 1812, quatre-vingt-douze mineurs avaient été tués dans une explosion dans une nouvelle mine. Il y a eu tellement d’explosions et de morts que les gens ont commencé à s’en apercevoir. En 1813, une société pour la prévention des accidents dans les mines de charbon a été créée près de Sunderland. Le président était un membre du clergé, le Dr Robert Gray. La réponse au problème semblait être soit une meilleure ventilation des mines pour se débarrasser du grisou, soit un moyen d’allumer les puits qui séparaient la flamme des bougies ou des lampes à huile du gaz.
En 1815, Gray écrivit à Humphry Davy pour lui demander son aide. À l’époque, Davy était probablement le scientifique le plus célèbre de Grande-Bretagne. En tant que directeur de la Royal Institution de Londres, il avait découvert et isolé les métaux réactifs, le sodium, le potassium, le magnésium et le calcium et effectué d’autres recherches importantes. Les billets pour ses conférences au RI étaient recherchés et il était un membre respecté de la Royal Society. Il était même un ami du prince régent, futur roi George IV.
Davy a répondu avec empressement à la demande de Gray et a commencé à étudier le problème dans son laboratoire au RI. On lui a envoyé des échantillons de grisou recueillis dans les mines et il l’a rapidement identifié comme étant du méthane. Ensuite, il a expérimenté sur l’inflammabilité du gaz. Il a constaté qu’il n’exploserait que s’il n’y avait ni trop peu ni trop d’air mélangé avec lui et qu’une température élevée était nécessaire pour l’enflammer. Il a découvert que si un mélange d’air et de méthane passait dans des tubes de verre étroits, il ne s’enflammerait pas. Fort de ce résultat, il a conçu la première version d’une lampe à huile pouvant être utilisée dans les mines. La flamme était enfermée dans du verre avec des tubes étroits pour aspirer l’air et évacuer les gaz résiduaires. Davy fit rapport à Gray à la fin d’octobre 1815 et à la Royal Society au début de novembre.
Il a pu expliquer ses observations en utilisant ce que nous appelons maintenant le Triangle de Feu. Les tubes étroits avaient une grande surface, donc si du gaz s’enflammait, la chaleur se perdait rapidement et la température du reste du mélange de méthane et d’air restait trop basse pour déclencher une explosion. Davy a rapidement découvert qu’une gaze métallique fonctionnait aussi bien que les tubes de verre et permettait une conception beaucoup plus simple. La gaze permettait à l’air d’entrer dans la lampe pour permettre à l’huile ou à la bougie de brûler. Le grisou pourrait également pénétrer dans la lampe et s’embraser, mais la flamme ne traverserait pas la gaze. 
Le métal évacuait la chaleur de la flamme de sorte que le mélange de gaz à l’extérieur de la lampe ne pouvait pas s’enflammer. Le simple, la conception facile à utiliser a rapidement été adoptée par les mineurs de charbon et tant que les lampes de sécurité étaient entretenues et que les gazes étaient remplacées si elles étaient endommagées, les mines pouvaient être allumées en toute sécurité. Cependant, tous les propriétaires de mines ne fournissaient pas les lampes et de nombreux autres dangers continuaient de tuer les mineurs. Le succès de la lampe de sécurité a valu à Davy encore plus de récompenses. Il a été nommé baron, la plus haute distinction accordée à un scientifique jusqu’alors. Les propriétaires de la mine de charbon lui ont offert un service de table en argenterie d’une valeur de 1 500 £, en grande partie parce qu’il a refusé de breveter le design et n’a donc reçu aucun paiement pour les lampes vendues. Cependant, tout le monde n’était pas content.
À Newcastle, George Stephenson avait également travaillé sur une solution au problème du grisou. Par essais et erreurs, il avait mis au point une lampe très similaire à celle de Davy, connue sous le nom de lampe Geordie. Stephenson était un ingénieur qui devint plus tard célèbre pour sa conception des premières locomotives à vapeur telles que The Rocket qui transportaient des passagers sur la première ligne de chemin de fer publique. Il a affirmé qu’il avait été le premier à développer une lampe de sécurité et que Davy avait volé des idées aux autres. Un comité de la Royal Society a été mis en place pour enquêter sur le différend. Il a conclu que Davy avait découvert indépendamment les principes utilisés dans la lampe de sécurité et qu’il avait utilisé ces principes dans la conception de la lampe. 
Davy est donc considéré comme le seul inventeur de la lampe de sûreté des mineurs, La lampe de sécurité de Davy a continué à être utilisée dans les mines même après l’introduction de lampes électriques plus sûres, car elle indiquait qu’il y avait un niveau dangereux de grisou dans l’air. La lampe de sécurité est importante, non seulement pour le nombre de vies qu’elle a sauvées dans les mines à travers le monde, mais aussi pour être probablement la première fois que des recherches scientifiques ont été menées dans un laboratoire pour résoudre un problème réel. L’exemple de Davy a conduit au partenariat entre la science et l’ingénierie, courant dans la recherche industrielle et gouvernementale aujourd’hui. C’était aussi la première fois que la santé et la sécurité devenaient une préoccupation pour des personnes et des institutions autres que les travailleurs eux-mêmes qui mettaient leur vie en danger.
Lampe de sécurité Davy
Lampe de sécurité inventée par Humphry Davy en 1815. L’une des deux premières à être utilisée dans une mine de charbon. Une cheminée de gaze au-dessus d’une lampe en laiton. C’est l’une des premières lampes de sécurité à être utilisée dans une mine de charbon et a été fabriquée par Sir Humphrey Davy. Avant l’invention de la lampe de sécurité, les mineurs utilisaient des bougies ou d’autres flammes nues, qui risquaient sérieusement de provoquer des explosions en raison de la présence de « grisou » – gaz méthane dilué avec de l’air – qui entraînait de lourdes pertes de vie. 
À partir de 1813, des efforts ont été faits pour fournir une forme plus sûre de lumière souterraine, dans laquelle Davy et George Stephenson occupaient une place prépondérante. Il y a eu une longue controverse pour savoir lequel des deux hommes a été le premier à fabriquer une lampe de sécurité. Cependant, la lampe de Davy était la plus importante en raison de sa compréhension des principes scientifiques qui sous-tendent sa conception sûre. Il utilisait une fine toile métallique pour entourer la flamme mais laissait échapper la lumière, Davy ayant établi par des expériences que les mélanges explosifs de grisou ne passeraient pas par de si petites ouvertures. En raison de l’approche expérimentale de Davy, la lampe a également été décrite comme l’un des tout premiers exemples de technologie en tant que science appliquée.
La lampe de sécurité de Davy
En 1815, le chimiste anglais, Sir Humphry Davy de Londres a breveté la lampe de sécurité du mineur. Les mineurs au travail rencontraient constamment du grisou, un mélange explosif de gaz méthane et d’air, lors de l’exploitation du charbon. C’était un obstacle presque insurmontable au fonctionnement de nombreuses houillères jusqu’à la découverte de la lampe de sécurité. La flamme de la lampe de sécurité est entourée d’un cylindre de gaze en cuivre ou en fer, avec des ouvertures ne dépassant pas 1/24 de pouce. Une gaze aussi fine empêche la flamme de passer à travers, mais échoue si elle est plus grossière. Le fil absorbe ou évacue la chaleur de la flamme contenue à l’intérieur de la lampe afin qu’elle n’explose pas de gaz à l’extérieur de la lampe. En cas de grisou, une flamme bleu pâle apparaît autour de la flamme centrale. Cela avertit un mineur de quitter la zone immédiatement !
https://collection.sciencemuseumgroup.org.uk/objects/co44026/davy-safety-lamp-miners-safety-lamp
https://www.thehindu.com/children/the-birth-of-the-miners-safety-lamp/article62992473.ece
https://freedomtoteach.collins.co.uk/2015-chemical-anniversaries-1815-miners-safety-lamp/