La mécanique à l'exposition de 1900

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  - LA
  - MÉCANIQUE
  - A l’Exposition de 1900
  - TOME I
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- - MACON, PROTAT FRÈRES, IMPRIMEURS
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  - LA
  - MÉCANIQUE
  - A l’Exposition de 1900
  - Publiée sous le Patronage et la Direction technique d’un Comité de Rédaction
  - COMPOSÉ DE MM.
  - HATON DE LA GOUPILLIÈRE, G. O. Membre de l’Institut Inspecteur général des Mines, Président
  - BARBET, ingénieur des arts et manufactures.
  - BIENAYIŸIÉ, c ÿÿ inspecteur général du génie maritime.
  - BOURDON (Edodasd), o. ÿjf, constructeur mécanicien, président de la chambre syndicale des mécaniciens.
  - BRULL. ingénieur, ancien élève de l’Ecole polytechnique, ancien président de la Société des Ingénieurs civils.
  - C0LL1GN0N (Ed.), O inspecteur général des ponts et chaussées en retraite.
  - FLAMANT, O. inspecteur général des ponts et chaussées.
  - IMBS, &, professeur au Conservatoire des arts et métiers et à l’École centrale des arts et manufactures.
  - L1NDER. c. *, inspecteur général des mines en retraite.
  - ROZÉ, #, répétiteur d’astronomie et conservateur des collections de mécanique à l’École polytechnique.
  - SAUVAGE, O. ÿf, ingénieur en chef des mines, professeur à l’Ecole des mines et au Conservatoire des arts et métiers.
  - WALÇKENAER, O. ingénieur en chef des mines, professeur à l’École des ponts et chaussées.
  - RATEAU, ingénieur des Mines.
  - Secrétaire de la Rédaction : Gustave FfelCIf AïiO, 44, rue de Rennes.
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  - TOME I
  - I. Installations mécaniques de l’Exposition.
  - II. Chaudières à vapeur pour l’industrie et la marine.
  - III. Machines à vapeur.
  - IV. Moteurs à gaz, à pétrole et à air comprimé.
  - V. Moteurs hydrauliques.
  - PARIS. YI
  - Vve CH. DUNOD, ÉDITEUR
  - 49, QUAI DES GRANDS-AUGUSTINS, 49
  - 1902
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  - MÉCANIQUE
  - A l'Exposition de 1900
  - Publiée sous le Patronage et la Direction technique d’un Comité de Rédaction
  - COMPOSE DE MM.
  - HATON DE LA GOUPILLIÈRE, G. O. Membre de l’Institut Inspecteur général des Mines, Président
  - BARBET, ingénieur des arts et manufactures.
  - BIENAYMÉ, c inspecteur général du génie maritime.
  - BOURDON (Édouard), O. constructeur mécanicien, président de la chambre syndicale des mécaniciens.
  - BRULL, &, ingénieur, ancien élève de l’Ecole polytechnique, ancien président de la Société des Ingénieurs civils.
  - COLLIGNON (Ed.), O. inspecteur général des pon's et chaussées en retraite.
  - FLAMANT, O. ÿSf, inspecteur général des ponts et chaussées.
  - 1MBS, &, professeur au Conservatoire des arts e' métiers et à l'Ecole centrale des arts et manufactures.
  - LINDER, C. *, inspecteur général des mines en retraite.
  - ROZÉ, * répétiteur d’astronomie et conservateur des collections de mécanique à l’École polytechnique.
  - SAUVAGE, O. ingénieur en chef des mines, professeur à l’École des mines.
  - WALÇKENAER, O. ingénieur en chef des mines, professeur à l’École des ponts et chaussées.
  - Secrétaire de la Rédaction : Gustave RICHARD, 44, rue [de Rennes.
  - Ire LIVRAISON
  - LES INSTALLATIONS MÉCANIQUES DE L’EXPOSITION
  - PAR
  - M. Gabriel EUDE
  - INGÉNIEUR CHARGÉ DES INSTALLATIONS MÉCANIQUES
  - PARIS. VI
  - Vve CH. DUNOD, ÉDITEUR
  - 49, QUAI DES GRANDS-AUGUSTINS, 49
  - 1 BIBLIOTHÈQUE ^ j DU CONSERVATOIRE NATIONAL. ! des AIITS-&. M&THSüS
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  - TÉLÉPHONE 147.92
  - 1901
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- - TABLE DES MATIÈRES
  - Avant-propos. ............................................................................... 1
  - Organisation des services..................................................................... 2
  - PRODUCTION DE LA VAPEUR
  - Installation des chaudières....................................................... ...... 5
  - Bâtiments des chaudières................. ........................................... 10
  - Consommation journalière de combustible.............................................. 10
  - Carneaux de fumée....................................................................... 11
  - Cheminées.............................................................................. 17
  - Prix de revient...................................................................... 25
  - Appareils de levage................................................................. 26
  - Projet dTllumination ................................................................. 27
  - DISTRIBUTION DE LA VAPEUR
  - Galeries souterraines.......................................................................
  - Planchers des chambres..................................................................
  - Regards de descente.. .......................................... ....................
  - Branches d’aération.....................................................................
  - Murettes................................................................................
  - Ouvertures latérales......................... ..............'........................
  - Tuyauterie de vapeur........................................................................
  - Dispositions générales..................................................................
  - Réservoirs collecteurs..................................................................
  - Tuyaux de 0 m. 250 intérieur, de diverses longueurs, supports en fonte à une branche pour
  - tuyaux de 250 et de 100 millimètres, pour conduites et élévation....................
  - Supports à deux branches, sous voûte....................................................
  - Supports en fonte sur murettes..........................................................
  - Bouteilles de purge............................................;.. ; ...................
  - Brides de boucliers, raccords spéciaux..................................................
  - Brides de raccordement..................................................................
  - Canalisation des purges.................................................................
  - Vases d’expansion.......................................................................
  - Robinets-vannes de 0 m. 250.............................................................
  - Purgeurs automatiques...................................................................
  - Boîtes à dilatations ou joints compensateurs............................................
  - 34
  - 39
  - 41
  - 41
  - 41
  - 43
  - 44 46 46
  - 53
  - 56
  - 59
  - 59
  - 63
  - 63
  - 64
  - 64
  - 65 69 71
  - PRODUCTION DE LA FORCE MOTRICE
  - Installation des groupes électrogènes..................................................... 73
  - Comparaison de la force motrice aux diverses expositions.............................. 78
  - Canalisation d'eau pour la condensation................................................... 78
  - Tuyauterie de purge....................................................................... 82
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- - LA MÉCANIQUE A L’EXPOSITION DISTRIBUTION DE L’ÉNERGIE
  - Utilisation de l’énergie électrique produite. .......................................... 83
  - Détermination des besoins de vapeur........................................t...... 84 ^
  - Transmissions....................................................................... 86
  - Appareils de levage............................................................. 88
  - Ventilation........................................................................ 89
  - Classes de la mécanique........................................................... 90
  - Importance générale des services mécaniques par des chiffres approximatifs............ 92
  - !
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- - LES INSTALLATIONS MÉCANIQUES
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  - L’EXPOSITION UNIVERSELLE
  - Par M. Gabriel Eude.
  - Avant-propos.
  - Les dispositions générales de l’Exposition Universelle de 1900 ont été l’objet d’un si grand nombre de publications, qu’il semblerait oiseux d’en donner la description.
  - Il suffira de rappeler que, depuis 1867, époque où, pour la première fois, le Champ-de-Mars a été utilisé pour une Exposition Universelle, chacune des Expositions qui ont suivi a nécessité l’adjonction de surfaces nouvelles: en 1878, le Trocadéro ; en 1889, l’Esplanade des Invalides et le quai d’Orsay. <
  - Pour 1900, la loi du progrès exigeait des surfaces plus considérables encore, il a fallu, au Champ-de-Mars, au Trocadéro, aux Invalides et au quai d'Orsay, ajouter, sur la rive droite, le quai Debilly, le Cours-la-Reine et la partie des Champs-Elysées autrefois occupée par le Palais de l’Industrie.
  - Malgré cette addition, qui est loin d’être négligeable, malgré un étage qui règne sur un tiers environ des surfaces des palais du Champ-de-Mars et de l’Esplanade des Invalides *, les surfaces disponibles étaient encore insuffisantes. lia fallu chercher ailleurs de quoi abriter d’importants groupements de machines, que diverses considérations ont empêché d’admettre au Champ-de-Mars.-
  - La solution a été trouvée dans l’adjonction d’une importante annexe, située dans la partie dubois de Yincennes qui avoisine le lac Daumesnil. Cette annexe, qui donne une satisfaction partielle aux partisans des Expositions . « extra muros » et aux doléances souvent exprimées par les représentants d’un quartier déshérité à cause de son éloignement, recevra les œuvres sociales, habitations ouvrières, etc. Mais son intérêt considérable, au point de vue mécanique, résidera dans la présence des moteurs à gaz pauvre et des moteurs à pétrole, et dans celle, qui en est la conséquence logique, des cycles, des motocycles et des automobiles ; enfin le matériel des chemins de fer viendra ajouter un attrait puissant à cette annexe, que les visiteurs superficiels négligeront peut-être quelque peu, mais à laquelle tous les ingénieurs et tous les professionnels feront de nombreuses visites.
  - 1. Se reporter, pour se rendre compte des parties des palais où règne un étage, à la planche I donnant le plan d ensemble de l’Exposition, et, à droite, à échelle plus grande, les palais du Champ-de-Mars avec les voies de manutention.
  - Les parties des palais qui sont entourées par des rectangles ou des carrés plus ou moins déformés sont des halls ayant toute la hauteur des palais. Les espaces irréguliers compris entre ces halls représentent les parties des palais où il y a un étage.
  - La Mécan. à l’Expos. — N° 1.
  - 1
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  - LA MÉCANIQUE A L’EXPOSITION
  - La présente étude devant se limiter aux installations faites par l’Administration ou par les Exposants, en vue des services généraux de la force motrice ou de l'éclairage, nous n’aurons pas à nous occuper des constructions de la rive droite, qui sont affectées, d’une part aux Beaux-Arts (Champs-Élysées), d’autre part à des Expositions coloniales françaises ou étrangères (Trocadéro) ou enfin, le long des quais, à des Expositions spéciales (Horticulture, Ville de Paris); ou à des attractions variées.
  - Sur la rive gauche, nous passerons sans nous arrêter devant les élégantes façades des pavillons des puissances étrangères et devant l’Esplanade des Invalides, qui contiendra pourtant des industries très intéressantes, mais ne se rattachant à la Mécanique que par la force motrice qu’elles emploieront.
  - Nous arrivons ainsi au Champ-de-Mars, où se trouve concentrée toute l’action mécanique, et où nous devons nous arrêter longuement.
  - Des constructions qui avaient été édifiées pour l’Exposition de 1889, une seule a survécu— sans parler de la Tour de 300 mètres, qui est une entreprise privée,— c’est l’ancien Palais des Machines.
  - Encore, cet énorme vaisseau se trouve-t-il complètement transformé par la construction, en son milieu, d’une immense salle des fêtes, pouvant contenir 20.000 personnes, et laissant, à droite et à gauche, deux vastes halls, qui abriteront les groupes de l’Alimentation et de l’Agriculture (groupes VII et X). Du côté La Bourdonnais sera l’Exposition française, et les sections étrangères seront groupées du côté Suffren. L’ancien Palais des Machines devient donc le Palais de l’Alimentation.
  - Parallèlement à cette construction, et à 40 mètres de distance, ont été élevées, tant du côté Suffren que du côté La Bourdonnais, deux halls de 30 mètres de portée et de 117 mètres de longueur environ, dans la construction desquels ont été utilisées pour partie les fermes de la galerie qui, en 1889, conduisait au Dôme Central. Ils sont placés de part et d’autre du Palais de l’Électricité, gigantesque construction métallique qui masque la partie centrale du Palais des Machines de 1889, et qui forme, avec le vaste motif de décoration du Château d’Eau, le fond du tableau pour les visiteurs regardant du pont d’Iéna vers l’Ecole militaire.
  - En retour sur ces diverses constructions, et longeant les avenues La Bourdonnais et Suffren, une série de palais, composés de fermes de 27 mètres alternant avec des fermes de 9 mètres1 2, recevront les groupes suivants :
  - Du côté La Bourdonnais :
  - Les industries mécaniques et électriques (gr. IV et V), section française ;
  - La filature et le tissage (gr. XIII), sections étrangères et section française ;
  - Les mines et la métallurgie (gr. XI), sections étrangères et section française;
  - Du côté Suffren :
  - Les industries mécaniques et électriques (gr. IV et V), sections étrangères;
  - Les industries chimiques (gr. XIV), sections étrangères et section française ;
  - Le génie civil et les moyens de transport (gr. VI), sections étrangères et section française ;
  - Les lettres, sciences, arts, l’enseignement et l’éducation (gr. I et III), sections étrangères et section française 3.
  - 1. Voir la disposition des charpentes sur la planche II à la fin du fascicule.
  - 2. Se reporter au plan général, planche I.
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- - INSTALLATIONS MÉCANIQUES 1—3
  - Ainsi qu’on le voit, les groupes XIII et XIV qui, avec les groupes IV et V, comprennent les industries présentant les groupements de machines les plus importants, ont été placés immédiatement à coté de ceux-ci.
  - D’après le mode de classification adopté, en effet, le matériel et les procédés de fabrication sont placés pour chaque industrie à côté des matières premières et des produits ; et, par suite, les machines de la filature, du tissage et des industries chimiques, parmi lesquelles certaines exigent de la vapeur ou de notables quantités d’eau, ne se trouvant plus dans une galerie unique avec les machines motrices, il convenait de rapprocher du centre de la production de la vapeur les emplacements réservés à ces diverses industries.
  - Contrairement à ce qui avait été fait dans les Expositions précédentes, toutes les chaudières à vapeur et toutes les machines motrices sont réunies de façon à constituer, en quelque sorte, une station centrale, d’où la force motrice, sous forme de courant électrique, est transmise dans tous les points de l’Exposition.
  - L’Administration a estimé, en effet, que la caractéristique des progrès réalisés dans l’industrie mécanique, depuis 1889, étant le développement du transport de la force par l’électricité, rien ne pourrait contribuer davantage à donner un cachet particulier à l’Exposition de la fin du siècle, que la suppression, aussi complète que possible, des organes de transmission, et la substitution de l’emploi de l’énergie électrique à celui des arbres et des courroies. •
  - Pour accuser nettement cette évolution, l’attaque d’arbres de transmission par les machines motrices a été rigoureusement proscrite, et la conséquence, qui a permis de restreindre beaucoup les emplacements occupés par les machines motrices, a été que toutes les machines fournissant la force motrice à l’Administration sont des groupes électrogènes, portant directement montée sur leur arbre de couche, et remplaçant ou complétant le volant, la dynamo génératrice d’électricité.
  - Nous reviendrons plus loin, avec quelques détails, sur les conditions du fonctionnement des groupes électrogènes. Il convient, pensons-nous, de dire d’abord quelques mots sur l’organisation générale des services, et sur la nature des travaux entrepris.
  - Organisation des services.
  - Chacun sait que le Commissaire général de l’Exposition est M. Alfred Picard, Inspecteur général des Ponts et Chaussées, président de section au Conseil d’État, Rapporteur général de l’Exposition de 1889.
  - Sous sa présidence sont réunis cinq Directeurs. La vice-présidence du Comité des Directeurs est attribuée à M. Delaunay-Belleville, président honoraire de la Chambre de Commerce de Paris, nommé aux hautes fonctions de Directeur général de l’Exploitation ; M. Stéphane Dervillé, ancien président du Tribunal de Commerce de la Seine, a été chargé de la section française, avec le titre de Directeur général adjoint.
  - C’est de la Direction générale de l’Exploitation que dépendent tous les service techniques dont nous aurons à nous occuper :
  - 1° Le Service des installations mécaniques, ingénieur en chef M. Ch. Bourdon, professeur à l’École Centrale, déjà ingénieur des services mécaniques et électriques à l’Exposition de 1889.
  - 2° Le Service des installations électriques, ingénieur en chef M. R.-V. Picou ;
  - 3° Le Service de la manutention et des appareils de levage, ingénieur principal M. Guyenet ;
  - 4° Le Service des installations hydrauliques, ingénieur principal M. Meuniei.
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  - LA MÉCANIQUE A L’EXPOSITION
  - Ces divers services ont nécessairement de nombreux points de contact. Aussi, bien que notre programme soit d’exposer les travaux du service des installations mécaniques, nous trouverons-nous dans la nécessité de faire de fréquentes incursions dans les services voisins.
  - Le Service des installations mécaniques a pour programme d’assurer la production et la transmission de la force motrice.
  - Nous aurons donc à étudier successivement :
  - 1° La production de la vapeur. Cette étude comprendra :
  - L’installation des chaudières ;
  - Les carneaux de fumée ;
  - Les cheminées ;
  - 2° La distribution de la vapeur, qui comprendra :
  - Les galeries souterraines pour recevoir les canalisations ;
  - L’étude des tuyauteries de vapeur ;
  - 3° La production de la force motrice. Ce chapitre se subdivisera en :
  - Installation des groupes électrogènes ;
  - Canalisations d’eau pour la condensation et tuyauterie de purge ;
  - 4° La distribution de l’énergie, par câbles électriques ou par transmissions de mouvement.
  - Nous donnerons en outre quelques indications sur la ventilation de certains palais et sur les appareils de levage destinés spécialement au montage des groupés électrogènes.
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- - PRODUCTION DE LA VAPEUR
  - INSTALLATION DES CHAUDIÈRES
  - C’est dans les deux cours de 40 mètres de largeur et de 117 mètres de longueur, qui ont été déjà signalées, entre l’ancien Palais des Machines de 1889 et les galeries de 30 mètres destinées à recevoir les groupes électrogènes, que sont placées les deux usines génératrices de vapeur1.
  - Dans chacune de ces usines sont installées des batteries de chaudières fournies par des Exposants, et répondant aux conditions techniques imposées par le Commissaire général, sur la proposition de M. Delaunay-Belleville et sur avis conforme du Comité technique des Machines.
  - De même qu’en 1889, en effet, il a été institué par arrêté ministériel, auprès du Commissariat général, un Comité technique des Machines, véritable commission consultative composée des sommités de la science et de l’industrie, dont la présidence a été confiée à M. Linder, ancien Inspecteur général des Mines, ancien président du Conseil supérieur des Mines.
  - Ce Comité technique, composé de soixante et un membres, a désigné dans son sein trois sous-comités, spécialement chargés d’étudier les questions qui seraient proposées à son examen, et de lui soumettre des rapports, sur les conclusions desquels le Comité entier donne son avis.
  - C’est ainsi que le Sous-Comité des Machines (président, M. Richemond ; rapporteur, M. Hirsch) a été chargé de l’étude des machines motrices proposées pour fournir l’énergie à toute l’Exposition, et, vu l’importance — 36.000 chevaux-vapeur environ— des machines motrices offertes, M. Hirsch et M. Potier n’ont pas dû présenter moins de trois rapports de détail et un rapport général aux Comités techniques des Machines et de l’Electricité, réunis pour la circonstance en séances plénières.
  - De même, le Sous-Comité des Chaudières (président, M. Michel Lévy ; rapporteur, M. Walckenaer) a été chargé de l’étude des diverses chaudières offertes pour fournir la vapeur destinée aux machines motrices, et cette étude a également demandé quatre rapports à M. Walckenaer.
  - Enfin, au Sous-Comité des Appareils divers (président, M. Bariquand ; rapporteur, M. Périsse) était réservée l’étude des diverses questions ne rentrant dans aucune des deux catégories précédentes.
  - Tout d’abord, le Comité technique des Machines a donc, comme il a été dit plus haut, examiné les conditions générales à imposer aux fournisseurs de vapeur.
  - Ces conditions générales peuvent se résumer comme suit :
  - 1° Les chaudières devront fonctionner uniformément à 11 kilos. Cette pression était imposée par la nécessité d’utiliser indistinctement la vapeur de toutes les chaudières pour le fonctionnement des groupes électrogènes, et ces derniers demandant presque tous de la vapeur à 10 kilos, on voit que la différence de pression entre la chaudière et la boîte de
  - 1. Voir la planche II.
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  - LA MÉCANIQUE A L’EXPOSITION
  - distribution a été évaluée à 1 kilo. Les machines qui devront fonctionner à une pression moins élevée seront munies de détendeurs de vapeur.
  - 2° Les constructeurs doivent présenter leurs plans à l’approbation de l’Administration, et le Comité technique détermine la puissance de vaporisation pour laquelle chacune des chaudières peut être admise.
  - Cette capacité productive, qui dépend de chaque type de chaudière, sera d’ailleurs vérifiée avant la mise en service des chaudières, et ne peut en aucun cas dépasser un maximum de 600 kilos de vapeur par mètre carré de surface de grille.
  - C’est d’après les chiffres admis par le Comité technique que doit être payée aux fournisseurs de vapeur une première rétribution fixe de 1 500 francs par 1.000 kilos de capacité productive par heure, cette rétribution étant destinée à leur tenir compte des frais d’installation de leurs fondations, qui restent à leur charge ainsi que les massifs des appareils accessoires.
  - 3° Les carneaux généraux de fumée, et les cheminées auxquelles ils aboutissent, sont établis par l’Administration (nous reviendrons plus loin sur cette importante installation); mais les carneaux particuliers, reliant les chaudières aux carneaux généraux, sont à la charge des fournisseurs.
  - 4° L’eau de Seine, sous la pression de 7 mètres environ, venant du bassin supérieur de la grande cascade, est fournie gratuitement aux constructeurs de chaudières. Deux conduites d’alimentation en fonte, de 0m 200 de diamètre, desservant les deux façades de chacun des bâtiments, sont établies par le Service des installations hydrauliques ; elles portent des tubulures de 60mm, auxquelles les fournisseurs devront relier leurs réservoirs alimentaires ou leurs pompes.
  - 5° Les collecteurs de vidange sont établis par l’Administration, mais les fournisseurs de vapeur doivent établir eux-mêmes les canalisations y reliant leurs chaudières et les purges de leurs divers appareils.
  - 6° L’Administration établit elle-même un réseau de tuyautages généraux de vapeur, dans les bâtiments des chaudières, et chaque fournisseur doit relier ses chaudières à ces tuyaux.
  - 7° L’Administration, voulant éviter d’évacuer dans l’atmosphère les vapeurs ayant travaillé dans les divers appareils auxiliaires des chaudières, établira des condenseurs indépendants, dans lesquels ces vapeurs seront évacuées, et auxquels les constructeurs auront à relier leurs appareils. Il sera néanmoins établi, à titre de secours, des branchements d’échappement à l'air libre.
  - 8° Les chaudières devront être munies de tous les appareils indicateurs et vérificateurs nécessaires. Elles devront d’ailleurs remplir toutes les conditions de sécurité imposées par les règlements français, ou, pour les chaudières étrangères, par les règlements de leur pays d’origine, lorsque l’équivalence des conditions aura été reconnue.
  - 9° Une prise spéciale de vapeur devra être établie, en aval du robinet de prise de vapeur, pour permettre de mesurer l’eau entraînée.
  - 10° Les foyers seront disposés pour éviter, autant que possible, la production de fumées opaques, et des dispositions seront prévues pour pouvoir analyser les gaz de la combustion et mesurer leur température.
  - 11° Les fournisseurs devront s’approvisionner eux-mêmes du combustible qui leur sera nécessaire, et auront à leur charge les frais de personnel et de surveillance. Mais, par suite d’une entente avec l’Administration de l’octroi, les combustibles destinés aux chaudières bénéficient du tarif réduit de l’entrepôt.
  - 12° Pour éviter la production des poussières, les charbons devront être approvisionnés en sacs. Les escarbilles et cendres devront également être mises en sacs pour être réexpédiées hors de l’Exposition.
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- - INSTALLATIONS MÉCANIQUES
  - 1
  - 13° La quantité d’eau vaporisée par chaque chaudière sera déterminée par les indications d’un compteur établi par chaque fournisseur, et dont la clé restera entre les mains de l’Administration. Les indications de ce compteur seront relevées par les soins du Service des installations mécaniques.
  - Les constructeurs ne pourront d’ailleurs opérer la vidange de leurs chaudières qu’en présence d’un agent du Service mécanique, de sorte que la seule cause d’erreur pouvant résulter de cette manière d’opérer sera l'écart entre le volume de l’eau à son maximum de densité et celui résultant de la température réelle de l’eau d’alimentation. Mais si l’on réfléchit que cette eau d’alimentation, venant directement de la Seine, aura vraisemblablement une température moyenne de 18° à 20° environ, on voit que l’erreur commise sera pratiquement sans grande importance. En tous cas, l’emploi du compteur est le seul moyen pratique d’évaluation quand il s’agit de quantités d’eau aussi formidables que celles qui seront vaporisées chaque jour par deux batteries comprenant ensemble 92 chaudières.
  - 14° Indépendamment de la rétribution fixe dont il a été question au § 2, l’Administration participera aux dépenses de l’exploitation par une rétribution proportionnelle à la production effective, et fixée à 4 fr. 45 par tonne de vapeur produite.
  - Cette participation a été déterminée d’après des données relatives aux Expositions de 1878 et 1889, et en tenant compte de ce que les fournisseurs de vapeur, en 1900, n’ont à leur charge ni construction de bâtiment, ni carneaux principaux, ni cheminée. Des ordres de service indiqueront d’ailleurs k chaque fournisseur les heures de marche qui leur seront attribuées chaque jour. L’Administration leur assure un minimum de 500 heures de marche utile.
  - 15° L’installation des chaudières doit être terminée six semaines avant l’ouverture de l’Exposition, afin que l’Administration puisse procéder â tous les essais nécessaires. Des pénalités sont prévues en cas d'interruption dans le service, ou en cas de retard dans l’installation.
  - Telles sont les principales conditions imposées aux fournisseurs de vapeur, et approuvées parle Comité technique le 5 août 1898.
  - Dans une séance tenue au mois de mars 1889, le Comité technique des Machines a été d’avis d’ajouter quelques prescriptions supplémentaires :
  - 1° La plupart des chaudières en service à l’Exposition devant être des chaudières multitubulaires, il est recommandé que les portes des foyers et des cendriers soient disposées pour se fermer automatiquement en cas de rupture d’un tube, et que des trappes d’expansion soient ménagées à la partie supérieure des fourneaux.
  - 2° Les chaudières qui ne sont pas du type multitubulaire auront leurs portes de foyer solidement loquetées.
  - 3° Les portes des boîtes à fumée doivent être pourvues d’une fermeture solide et de barres de sûreté.
  - 4° Les prises de vapeur des chaudières seront munies d’un clapet automatique d arrêt pouvant assurer la fermeture, tant dans le sens de l’écoulement de la vapeur que dans le sens inverse.
  - 5° 11 est formellement interdit de serrer les joints à chaud.
  - 6° Les tubes de verre de tous les indicateurs seront entourés de pare-éclats.
  - 7° Il est enfin recommandé de placer la vanne d’arrêt de chaque chaudière au point le plus haut possible du tuyau de raccordement qui la reliera à la canalisation principale, pour que les condensations puissent toujours soit retomber dans la chaudière, soit s écouler dans le collecteur, mais non s’accumuler près de la vanne. Dans les cas où cette disposition ne pourrait être adoptée, un purgeur automatique, susceptible de fonctionner pendant la marche comme peîidant l’arrêt, devrait être installé à chacun des points bas de raccordement.
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  - LA MÉCANIQUE A L’EXPOSITION
  - Après avoir étudié les conditions générales dont il vient d’être donné un résumé, le Comité technique a abordé l’étude des diverses chaudières proposées. -
  - Et tout d’abord, il a décidé, en principe, qu’aucune chaudière ne pourrait être admise à fonctionner à l’intérieur de l’Exposition si le constructeur ne pouvait fournir, comme références, des installations semblables sortant de ses ateliers.
  - Cette décision a obligé à écarter quelques types de chaudièrès, qu’il eût été sans doute très intéressant de voir figurer à l’Exposition, mais dont la pratique n’avait pas encore sanctionné le fonctionnement.
  - Le tableau suivant indique, en même temps que les noms des constructeurs admis à participer aux fournitures de vapeur, le nombre des chaudières fournies par chacun d’eux 1 et le typé de ces chaudières.
  - CONSTRUCTEURS NOMBRE de chaudières fournies TYPE des chaudières
  - Roser à Saint-Denis ; 6 Multitubulaires.
  - Cie de Fives-Lille , 3 Sexni-tubulaires.
  - \ 5 multitubulaires.
  - Montupet à Paris ) 1 semi-tubulaire.
  - Biétrix, Leflaive, Nicolel, à Saint-Etienne 1 Multitubulaire.
  - Solignac, Grille et Cie 1 Multitubulaire.
  - De Naeyer et Cie, à Willebroeck ' 10 Multitubulaires.
  - J. et A. Niclausse, à Paris 21 Multitubulaires.
  - Crépelle-Fontaine, à la Madeleine - Lille.,, 1 Multitubulaire.
  - Société des générateurs Mathot, à Rœux-lez-Arras 7 Multitubulaires.
  - Çie Babcock-Wilcox, à Paris 14 Multitubulaires.
  - Galloways Ld, à Manchester 6 Type Galloway.
  - Fitzner et Gamper à Sosnovice „ 1 Multitubulaire.
  - Steinmüller, à Gummersbach 5 Multitubulaires.
  - Petzold à Düren 1 Cornwall.
  - Simonis et Lanz, à Berlin 1 Multitubulaire.
  - Paucksch, à Landsberg-sur-la Warthe. 2 Cornwall.
  - Ewald Berninghaus, à Duisbourg 5 Cornwall.
  - Petry-Dereux, à Düren 1 Multitubulaire, ,
  - 92
  - Le nombre total des chaudières installées sera donc de 92, et la production totale pour laquelle elles ont été admises par le Comité technique s’élève à environ 235.000 kilog. par heure. L’Administration ayant toujours établi ses calculs sur une production de 200.000 kilog. de vapeur par heure, il reste une marge de 35.000 kilog. pour tenir compte des arrêts motivés par les nettoyages ou par des réparations.
  - Ces chaudières sont réparties comme suit :
  - 50 dans l’usine La Bourdonnais, pour une
  - capacité productive totale de......... 120.600 kilog. par heure,
  - 42 dans l’usine Suffren, pour une capacité
  - productive totale de.................. 114.100 kilog. par heure.
  - Parmi ces dernières, il en est trois, présentées par des constructeurs allemands, qui ne remplissent pas les conditions prescrites par les règléments français, et pour les-
  - 1. Se reporter, pour la disposition des chaudières, dans les deux usines, à la planche II, à la fin du fascicule.
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- - INSTALLATIONS MÉCANIQUES
  - 1 —&
  - quelles il a été nécessaire de demander au Ministre des Travaux publics une autorisation en dérogation, qui a d’ailleurs été accordée, ces chaudières répondant aux prescriptions des règlements allemands.
  - La capacité productive de chacune des chaudières a été déterminée par des considérations qu’il serait trop long d’énumérer. Il faudrait pour cela reproduire presque en entier les rapports très documentés présentés au Comité technique par M. l’Ingénieur en chef des Mines Walckenaer, au nom du Sous-Comité de Chaudières. Nous nous trouverions d’ailleurs sortir de la réserve qui nous est imposée par le légitime désir que peuvent avoir les constructeurs, de ne pas voir livrés à la publicité, avant l’ouverture de l’Exposition, les détails de leurs installations.
  - Nous renverrons donc à l’étude spéciale des chaudières, qui doit paraître au cours de l’Exposition, nous contentant, pour le moment, de donner quelques indications générales de statistique, qui ne sont pas sans intérêt.
  - La surface de chauffe totale est de 15.000 mètres carrés environ.
  - De ce chiffre ressort une vaporisation moyenne de 15 kg. 6 par mètre carré de surface de chauffe. Cette puissance de vaporisation varie dans de grandes limites avec le type de chaudière, et avec le rapport entre la surface de chauffe et la surface de grille. La plus
  - S
  - grande vaporisation est de 23 kilogrammes par mètre carré, avec un rapport g = 24 et
  - S
  - la plus faible est de 10 kilog. seulement avec un rapport g-= 55.
  - La surface de grille totale est de 396 mètres carrés, ce qui donne une production moyenne de 590 kilog. de vapeur par mètre carré de grille.
  - Le maximum ayant été limité à 600 kilog. a été atteint par presque tous les fournisseurs.
  - G
  - Le rapport moyen de la surface de chauffe à la surface de grille est de 38. Le
  - minimum est de 24 et le maximum atteint 69, réchauffeur compris.
  - Disons enfin que la production moyenne par unité est de 2.550 kilog. par heure.
  - La plus forte production unitaire est de 5.200 kilog. de vapeur, par une multitubulaire Mathot, et la plus petite (650 kilog.) par une chaudière du même constructeur qui a voulu, en mettant côte à côte deux chaudières aussi différentes, rendre manifeste l’élasticité de son type de générateurs, et montrer qu’il s’adapte aussi bien aux petites industries qu’aux puissantes batteries des sucreries et des installations minières et métallurgiques.
  - Tel est l’ensemble des générateurs destinés à fournir la vapeur nécessaire aux Exposants et aux services généraux de la force motrice et de l’éclairage.
  - Complétons ces renseignements par une comparaison avec les Expositions précédentes.
  - En 1867, le nombre des corps de chaudières en service était de. . . . 32
  - En 1878 — — 19
  - En 1889 — — 30
  - En 1900 il sera de — — 92
  - La production totale pendant l’Exposition de 1878 a été de 39.473 tonnes.
  - —- 1889 68.797 tonnes.
  - Le rapport de ces deux productions est de
  - La production moyenne par journée de marche qui était de 219.450 kilog. en 1878, est passée en 1889 au chiffre de 382.205 kilog.
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- - 10—1
  - LA MÉCANIQUE A L’EXPOSITION
  - La durée de l’Exploitation avait été de 180 jours pendant chacune de ces deux Expositions.
  - En 1900, la production s’élèvera à 200.000 kilog. par heure, soit 1.500.000 kilog. par journée de marche, de 7 h. 1/2, soit environ 4 fois plus qu’en 1889; et pour une durée de 205 jours d’exploitation, la production totale s’élèvera au chiffre de 308.000 tonnes environ.
  - BATIMENTS DES CHAUDIÈRES
  - Les deux séries de batteries composant l’usine Suffren et l’usine La Bourdonnais sont abritées chacune par un hangar construit en acier, de 28 mètres de portée et de 105 mètres de longueur totale, couvrant en dehors des auvents une surface de 3.276 mètres. Les deux bâtiments sont fournis en location par la maison Moisant, Laurent, Savey et Cie.
  - Le prix de base a été établi à 36 francs le mètre carré, compris les gouttières en zinc n° 12, les descentes en zinc n° 10, et la couverture en tôle ondulée galvanisée de 8/10 de millimètres d’épaisseur avec ondulations de 140 millimètres d’axe en axe. L’évaluation s’est donc élevée à 235.872 francs.
  - Ces hangars étant placés dans des cours de 40 mètres de largeur sur 117 mètres de long (voir planche II), il reste de tous côtés entre eux et les constructions voisines un passage libre de 6 mètres, qui servira de voie charretière.
  - D’autre part, sous les hangars, une chambre de chauffe de 4 mètres a été réservée entre les poteaux de la charpente et les façades des chaudières, ce qui porte finalement à 10 mètres la distance entre les façades des chaudières et les bâtiments les plus voisins.
  - Les prescriptions du décret du 30 ayril 1880 sont donc respectées, les bâtiments de l’Exposition devant être considérés comme lieux habités.
  - Les groupes de chaudières sont disposés sous chacun des hangars de façon à donner satisfaction, autant que faire se peut, à tous les desiderata des Exposants. Tous se trouvent séparés les uns des autres par un passage suffisant pour circuler librement, et par conséquent pour avoir un accès facile vers la voie ferrée par où arriveront les approvisionnements de combustibles.
  - CONSOMMATION JOURNALIÈRE DE COMBUSTIBLE
  - Si l’on admet d’une part que la consommation horaire de vapeur sera de 200.000 kilog., et que, d’autre part, la production moyenne de vapeur soit de 7 kg. 5 par kilogramme de charbon brut, le service ayant une durée moyenne de 7 h. 1/2, la consommation journalière de charbon se trouvera être de 200 tonnes environ, chiffre énorme, qui est encore susceptible d’augmentation lorsqu’il y aura des fêtes de nuit ou des services exceptionnels.
  - Les emplacements attribués aux fournisseurs de vapeur étant trop restreints pour leur permettre d’emmagasiner des stocks de combustible importants, et, d’un autre côté, les conditions générales imposant des obligations très sévères pour éviter les poussières (arrivée du combustible en sacs, enlèvement des cendres et mâchefers également en sacs) ; enfin le règlement exigeant que, chaque jour, le travail du déchargement des approvisionnements de charbon et de la réexpédition des déchets soit terminé pour 8 heures du matin, il a fallu prévoir la possibilité de procéder rapidement à la manutention de cette quantité énorme de matières.
  - Or, si l’on évalue à 50 sacs de 50 kilog., soit environ 2.500 kilog., la contenance maximum d’une voiture ordinaire de charbon, on voit qu’il faudrait chaque matin, régulièrement, faire pénétrer dans l’Exposition 80 charrettes semblables, et souvent bien
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- - INSTALLATIONS MÉCANIQUES
  - 1 — 11
  - davantage. En admettant même que le temps ne fasse pas défaut pour cette manœuvre, cela supposerait une organisation, en matériel et en cavalerie, que l’on ne peut songer à demander pour une exploitation qui doit durer 205 jours.
  - La solution pratique a donc été l’installation d’une voie ferrée, dans l’axe des deux cours des chaudières, parallèlement aux façades1. Cette voie ferrée, d’ailleurs fort utile pour faire arriver les chaudières à pied d’œuvre, est raccordée à la gare du Ghamp-de-Mars par aiguillages formant voies de garage et de triage, de telle sorte qu’une locomotive pourra refouler un train entier sur la voie des chaudières, et les voies de garage permettront de placer les wagons dans l’ordre correspondant à celui des générateurs dont ils devront assurer le réapprovisionnement, si ce travail n’a pas été fait à la gare même.
  - Les mêmes wagons qui seront arrivés chargés de sacs de charbon, repartiront chargés de sacs de cendres et de mâchefers, et de cette façon le double problème de l’arrivée d’approvisionnements considérables et de l’enlèvement des cendres dans un laps de temps extrêmement court, reçoit une solution simultanée et très simple. •
  - Les exposants fournisseurs de vapeur auront d’ailleurs toute latitude pour s’approvisionner par charrettes, s’ils le jugent bon, puisque les voies charretières déjà signalées se prolongent, tant du côté Suffren que du côté La Bourdonnais, à travers les passages couverts qui relient les Palais de la Mécanique à l’ancien Palais des Machines, parallèlement à l’axe longitudinal du Champ-de-Mars.
  - CARNEAUX DE FUMÉE
  - Les conditions générales indiquent que les fournisseurs de vapeur auront à leur charge l’établissement de leurs carneaux de fumée, et leur raccordement avec les carneaux principaux établis par l’Administration.
  - La disposition générale adoptée par l’Administration a été la suivante : puisqu’il y a deux usines de production, formant chacune un ensemble complet, il convient que chacune de ces usines ait ses carneaux de fumée et sa cheminée propres, mais une seule cheminée par usine, afin de limiter autant que possible le nombre des points exposés à l’inconvénient d’un tel voisinage. De plus, cette cheminée doit avoir une hauteur considérable, pour atténuer les effets du déversement des fumées sur les parcs et jardins, de même que sur les immeubles voisins.
  - Le problème qui se posait ensuite consistait à établir, pour chacune des deux usines, des carneaux à sections progressivement croissantes, susceptibles de recevoir les fumées produites par tous les foyers, et ne pouvant être une gêne, ni pour l’installation des chaudières elles-mêmes, ni pour l’installation de la voie ferrée, ni pour les fondations des bâtiments.
  - Voici la solution proposée par M. Ch. Bourdon, et adoptée par l’Administration :
  - Dans chaque usine, deux carneaux souterrains s’étendent parallèlement à l’axe des bâtiments des chaudières, sur une longueur de 91 mètres. Puis, arrivés à 18 m. 80 du centre de la cheminée, ils se dévient en deux courbes formant un cœur, par lesquelles ils pénètrent en deux points diamétralement opposés, dans les fondations de la cheminée, en évitant les piliers des passages couverts reliant les galeries de 30 mètres à l’ancien Palais des Machines.
  - Les tracés de la planche III indiquent les dimensions et les dispositions générales de ces carneaux, et quelques-unes de leurs dimensions.
  - 1. Voirie plan des voies de manutention, planche I.
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- - LA MÉCANIQUE A L’EXPOSITION
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  - On remarquera qu’ils ne sont pas accolés l’un à l’autre, et que leurs pieds-droits sont prolongés jusqu’à 0,50 au-dessous du niveau général du sol du Champ-de-Mars, soit jusqu’à la cote 35,10, excepté pour les sections des types nos 1 et 2, de façon à offrir un point d’appui très solide non seulement à la partie arrière des chaudières, mais aussi à la voie ferrée dont il a déjà été question.
  - A l’époque où ces carneaux ont été étudiés, et même à l’époque où leur construction a été achevée, il était impossible de savoir exactement quelles seraient les chaudières auxquelles ils devraient être appropriés, et comment ces chaudières seraient réparties. Aussi a-t-il fallu adopter des dispositions absolument générales, sans se préoccuper d’approprier exactement la solution à une situation qui ne pouvait être nettement connue que beaucoup plus tard, et qui devait résulter de plusieurs conditions sujettes à variations.
  - Il a donc été admis que chacun des deux carneaux principaux de chaque usine, devrait recevoir les fumées de cinq groupes de chaudières, dont la capacité productive était évaluée à 10.000 kilog. par unité, soit 50.000 kilog. par carneau, ou 100.000 kilog. par usine ; c’est le chiffre que nous avons déjà indiqué.
  - On a vu que, en réalité, l’usine Suffren peut produire 114.100 kilog,. et l’usine La Bourdonnais 120.600.
  - L’unité a donc été le groupe de chaudières capable de donner 10.000 kilog. de vaporisation horaire. Un tel groupe peut, suivant les types, avoir une grille plus ou moins grande. Mais, en évaluant à 7 kg. 5 la quantité d’eau vaporisée par kilog. de charbon brut, la quantité de combustiblê à brûler pour obtenir 10.000 kilog. de vapeur est
  - 10.000
  - = 1.333 kilog.
  - 7,5
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- - | OOflS
  - INSTALLATIONS MÉCANIQUES
  - 1 — 13
  - D’autre part, un mètre carré de grille produisant 600 kilog. de vapeur au maximum, la grille correspondante aura au moins -= 16 m2 66 ce qui correspond à une com-
  - bustion par mètre carré de grille, de
  - 600
  - 1.333 Qn j ^ 16^6 = 80 kll°«-
  - La section du carneau devant être environ 1/8 de la surface de grille, le chiffre adopté pour la section correspondant à un groupe de chaudières capable de produire 10.000 kilog. à l’heure a été de 2 m2 20.
  - Fig. 2. — Section des carneaux.
  - Coupe transversale des deux carneaux du type n° i.
  - Cette section a été obtenue par une galerie en plein cintre, de 1 m. 175 de largeur (f'ig. 2) et de 2 mètres de hauteur totale. La fig. 2 indiqua les deux carneaux juxtaposés,
  - Fig. 3. —r Section des carneaux. Coupe transversale du type n° 2 sur les deux-carneaux principaux.
  - du type n° 1. La coupe est faite au point où un seul groupe de chaudières placé entre. 1 extrémité du bâtiment et l’about du carneau, a pu déverser ses fumées.^ .
  - 1
  - Fig. 5. — Section type n° 3.
  - Voie ferrée
  - J. q/ypjj/' & /g fpi/j&è_JZ3o_
  - Fig. 6. — Coupe transversale des carneaux de fumée.
  - Le second groupe prévu vient déboucher dans un bout de carneau de dimensions identiques, juxtaposé au premier, dont il est séparé par un mur en briques de 47 centimètres d’épaisseur (voir fig. 3).
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- - 14—1
  - LA MÉCANIQUE A L’EXPOSITION
  - La largeur occupée par ces deux carneaux et le mur qui les sépare atteint 3 m. 58 depuis l’axe de la voie ferrée, soit, pour l’ensemble des deux files parallèles, une bande de 7 mf 16 de largeur totale.
  - On ne pouvait plus songer à appliquer de nouveau une disposition analogue à celle qui vient d’être décrite, pour les agrandissements de section nécessités par les autres
  - Fig. 7. — Section type n° 4.
  - ------------r -
  - Fig. 8. — Section type n° 5.
  - groupes de chaudières : la largeur entière du bâtiment aurait été encombrée par les carneaux, et les fondations des chaudières seraient devenues impossibles, comme aussi la pénétration dans la base de la cheminée ; enfin la dépense eût été excessive. Il fallut donc réaliser l’accroissement de section par un accroissement de hauteur des carneaux.
  - Dans ce but, les deux sections de 1,75 X 2,00 ont été réunies en un tronçon unique (voir planche IIÏ) ; le mur de séparation a été terminé en proue pour éviter les remous
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  - • Voie ferrée !
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  - Fig. 9 et 10. — Coupes transversales des carneaux.
  - des deux courants gazeux, et la largeur a été réduite à 2 m. 60 en même temps que la hauteur était portée à 2 m. 15.
  - A partir de ce point, la largeur de 2 m. 60 restant invariable, pour chacun des carneaux, les augmentations de section nécessaires sont obtenues par des approfondissements successifs de ces carneaux qui prennent ainsi des hauteurs de 2 m. 900, 3 m. 800 et 4 m. 700, le niveau de la génératrice supérieure de la voûte reste constant. Il en résulte que le radier présente, dans le sens de la longueur, une série de redans successifs.
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- - INSTALLATIONS MÉCANIQUES
  - i — 1 b
  - Les deux carneaux de 2 m. 60 de largeur, situés de part et d’autre de la voie ferrée, et l’intervalle de 1 m. 74 qui les sépare, constituent ainsi une bande de 6 m. 94, non compris l’épaisseur dés pieds-droits. Ces derniers ayant 58 centimètres d’épaisseur à la base, la fouille a dû avoir sur toute la longueur une largeur de 8 m. 30 ; on voit que les terres ont dû être soutenues par de forts blindages, et que le travail devenait réellement difficile lorsque la profondeur a atteint et dépassé 6 mètres.
  - Pour faire le raccordement des carneaux secondaires correspondant à chaque groupe de chaudières, avec les carneaux principaux, il s’agissait d’éviter qu’en aucun cas une maladresse, une négligence, ou même la malveillance d’un ouvrier fumiste chargé d’une construction ou d’une réparation au carneau secondaire d’un groupe quelconque de chaudières, pût apporter un obstacle au tirage des chaudières plus éloignées de la cheminée.
  - A cet effet, les carneaux secondaires venant des générateurs débouchent latéralement,
  - Voie ferrée
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  - Bêtm
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  - Fig. 11. — Coupe transversale sur un branchement.
  - Fig. 12. — Coupe horizontale suivant AB.
  - au-dessous du radier du carneau principal, par des ouvertures voûtées auxquelles font suite des prolongements courbes ramenant les gaz dans la direction du courant général. Les côtés de ces prolongements courbes sont formés par les murs mêmes des carneaux et par des murettes construites en briques de 11. Ils sont recouverts par des plaques en fonte de 25 millimètres d’épaisseur, dans lesquelles sont noyés des treillis en fils de fer avec mailles de 4 centimètres de côté. Ces plaques en fonte reposent, en outre, sur des corbeaux formés de deux rangs de briques dans la maçonnerie des pieds-droits des carneaux.
  - Le détail de l’un de ces branchements, dont la profondeur varie avec la distance à la cheminée, est donné par les fîg. 11 et 12.
  - Il montre les raccordements provisoires établis par l’Administration, et les dispo-
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- - 16 — 1
  - LA MÉCANIQUE A L’EXPOSITION
  - sitions adoptées comme il est expliqué ci-dessus, afin que les modifications que les constructeurs pourraient avoir à y apporter pour les approprier à leurs chaudières ne puissent compromettre ni la solidité ni le bon tirage des carneaux principaux.
  - Pour terminer la description de ce gros travail, nous donnerons quelques détails au point de vue de l’exécution matérielle. , i
  - Le gros œuvre a été exécuté en briques façon Bourgogne, hourdées en mortier de ciment composé de 125 kilog. chaux hydraulique de Beffes et 200 kilog. ciment Portland, par mètre cube de sable tamisé ; l’ensemble des carneaux et des conduits verticaux repose sur une couche de béton, composé de 150 kilog. de ciment de laitier et 0 m3 5 de sable dragué, par mètre cube de cailloux lavés.
  - A mesure que les pieds-droits s’élevaient, l’intervalle entre la fouille et la maçonnerie a été rempli de béton pilonné. Cette couche de béton, qui enveloppe les carneaux dans toute leur longueur en contournant les conduits verticaux, a une épaisseur de 0,20 à la partie supérieure des maçonneries.
  - Enfin, l’espace compris entre les prolongements des pieds-droits de chacun des carneaux principaux est rempli de béton, avec enduit en mortier, formant à la partie supérieure une chape légèrement cintrée, dont la flèche est de 6 centimètres. Cet enduit est composé de 300 kilog. de ciment Portland par mètre cube de sable tamisé.
  - L’entreprise, mise en adjudication le 24 octobre 1898, a formé un lot unique pour les quatre carneaux principaux.
  - Le montant de l’entreprise a été établi au mètre courant de chaque type de tronçon de carneau comprenant fouilles, maçonnerie et remblayage des terres, et pour les branchements, à l’unité suivant le tableau ci-dessous :
  - Tronçon n° I, composé de deux carneaux parallèles, de 1 m. 75 d’ouverture et de 2 mètres de hauteur totale intérieure, compris tous les terrassements, les maçonneries et les accessoires, tels que prolongements des pieds-droits jusqu’au niveau supérieur de l’extrados de la voûte, assise et garnissages en béton, remplissages en sable dragué et pilonné, chape en mortier de ciment, raccordements divers et appareillages spéciaux, rejointoiements, cintres, blindages et étale-
  - ments dé toutes sortes, etc. —r- Le mètre courant............................... 495 fr.
  - Tronçon n° 2, composé de quatre carneaux parallèles, de 1 m. 75 d’ouverture et de 2 mètres de hauteur totale intérieure, dans les mêmes conditions que ci-
  - dessus. — Le mètre courant...................................................... 750 fr.
  - Tronçon n° 2 bis, composé de deux carneaux parallèles de 2 m. 60 d’ouverture et de 2 m. 15 de hauteur moyenne intérieui’e, dans les mêmes conditions que ci-
  - dessus. — Le mètre courant...................................................... 840 fr.
  - Tronçon n° 3, composé de deux carneaux parallèles de 2 m. 60 d’ouverture et de
  - 2 m. 90 de hauteur totale intérieure, dans les mêmes conditions que ci-dessus. •
  - — Le mètre courant.............................................................. 980 fr.
  - Tronçon n° 4, composé de deux carneaux parallèles de 2 m. 60 d’ouverture et de .
  - 3 m. 80 de hauteur totale intérieure, dans les mêmes conditions que ci-dessus.
  - — Le mètre courant.............................................................. 1.130 fr.
  - Tronçon n° 5, composé de deux carneaux parallèles de 2 m. 60 d’ouverture et de
  - 4 m. 70 de hauteur totale intérieure, dans les mêmes conditions que ci-dessus,
  - — Le mètre courant.............................................................. 1.280 fr.
  - Tronçon n° 6, composé d’un carneau unique de 2 m. 60 d’ouverture et de 4 m. 70 de hauteur totale intérieure, dans les mêmes conditions que ci-dessus. — Le mètre courant....................................................................... 640 fr.
  - BRANCHEMENTS
  - Type n° 1. — Avec une profondeur de fouille de 6 m. 32, compris tous les terrassements et étalements, les maçonneries et les accessoires : conduits verticaux destinés à recevoir les gaz venant des générateurs, raccordements de ces con-
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- - INSTALLATIONS MÉCANIQUES
  - 1 — 17
  - duits avec les carneaux principaux, raccordements courbes servant à guider les gaz à la partie inférieure des dits carneaux, plaques en fonte formant le dessus des prolongements courbes, tampons avec cadre en fonte, servant à fermer la partie supérieure des conduits verticaux, assise et garnissages en béton,
  - solives et cornières en fonte, etc. — La pièce........................ 1.400 fr.
  - Type n° 2. — Avec profondeur de fouille de 5 m. 42. — La pièce............ 1.260 fr.
  - Type n° 3. — Avec profondeur de fouille de 4 m. 52. — La pièce............ 1.120 fr.
  - L’ensemble de l’entreprise s’élevait ainsi à............................ 245.540 fr.
  - Plus, pour travaux divers éventuels..................................... 4.460 fr.
  - Soit un total de........................................................ 250.000 fr.
  - MM. Nicou et Demarigny ayant fait le plus fort rabais, 12,40 °/0, par suite duquel le montant de l’entreprise est ramené à 219.000 francs, ont été chargés de l’exécution des travaux.
  - Commencés le 11 novembre 1898, ces travaux ont été menés avec activité, et, malgré les difficultés provenant à la fois de la saison d’hiver, de la nécessité de soutenir par des boisages multipliés des terres composées de remblais sur les trois ou quatre premiers mètres, et de la rencontre d’anciens massifs de constructions et d’anciens égouts, ils ont été terminés dans les délais voulus.
  - CHEMINEES
  - Nous avons vu quelles sont les considérations qui ont décidé l’Administration de l’Exposition à faire construire deux cheminées de grande hauteur.
  - La quantité de combustible à brûler par heure étant de 13.300 kilog. environ par batterie de générateurs, un diamètre de 4 m. 50 au sommet a été adopté. A ce diamètre
  - 1
  - correspond une section de 15 m2 90, soit environ de la surface des grilles en service,
  - ou encore 1 m2 20 environ par tonne de charbon brûlée par heure.
  - Ces données générales étant établies, l’Administration a fait dresser par le Service des installations mécaniques un premier projet complet, tant comme étude de la stabilité de la construction et des fondations, que comme décoration générale.
  - Toutefois, elle a décidé de faire de l’entreprise de la construction des cheminées l’objet non d’une adjudication, mais d’un concours, ouvert à tous les constructeurs spécialistes français, en laissant à chaque concurrent la plus entière liberté, principalement au point de vue décoratif, car il convenait de faire participer ces deux cheminées monumentales à l’harmonie de l’aspect général de l’Exposition, et dans ce but il fallait laisser libre carrière à l’imagination des concurrents.
  - Aucune indication de prix de base n’était d’ailleurs fournie par l’Administration.
  - Le programme imposait seulement, outre l’indication d’une hauteur comprise entre /0 et 80 mètres, que le diamètre maximum à la base ne devait pas dépasser 12 mètres, et que les fouilles ne dépasseraient pas 8 mètres de profondeur et 18 mètres de diamètre.
  - Dix-huit projets ont été présentés, par dix constructeurs différents. Ils ont été examinés par un jury présidé par M. Delaunay-Belleville. C’est M. Hirsch, Inspecteur général honoraire des Ponts et Chaussées, professeur au Conservatoire des Arts et Métiers, président du Comité de la classe 19 (machines à vapeur et chaudières), qui a été chargé, à la suite de ce concours, de présenter le rapport, au nom du jury. Nous ferons de nombreux emprunts à ce rapport très documenté et extrêmement intéressant.
  - La Mêcan. à l’Expos. — N° 1.
  - 2
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  - LA MÉCANIQUE A L’EXPOSITION
  - < •
  - Fig. 13. — Cheminée de l’Usine La Bourdonnais. Hauteur : 80 mètres.
  - Projet de MM. Nicou et Demarigny.
  - Le jury a classé en première ligne le projet n° 2, présenté par MM. Nicou et Demarigny, déjà adjudicataires de la construction des carneaux de fumée.
  - Ce projet, très sérieusement étudié, était accompagné d’un tableau complet des calculs de résistance, reproduit ci-après. La charge maximum sur la maçonnerie de briques s’élève à 10 kg. 4 par centimètre carré, par des vents donnant une pression de 135 kilog. par mètre carré de section méridienne.
  - Pour l’établissement de ces calculs, comme pour la construction, la cheminée a été décomposée en un certain nombre de rouleaux, dont l’épaisseur va toujours croissant vers le bas, et dont le poids est composé avec l’action du vent pour déterminer la distance, à l’axe de la cheminée, du passage de la courbe des pressions.
  - Cette distance est indiquée dans la colonne marquée x au tableau page 19. On sait que, pour une bonne construction, elle doit toujours être inférieure à la moitié du
  - R
  - rayon, et que par conséquent le rapport — doit toujours
  - «2/
  - rester supérieur à 2. L’examen du tableau montre que ce rapport reste toujours supérieur à 4,8, et que, par suite, la sécurité est grande, quant à la stabilité du fût, même si l’on admet que, dans les cas d’ouragans, la violence du vent puisse atteindre 270 kilog. par mètre carré de surface plane, ainsi que les circulaires ministérielles prescrivent de le supposer pour les calculs des ponts métalliques. D’ailleurs, même dans ce cas, par suite de la forme cylindrique de la cheminée, la composante pouvant contribuer au renversement ne dépasse pas les 2/3 de cette pression, soit 180 kilog. par mètre carré de section diamétrale.
  - Les diverses planches (fîg. 14 à 18) représentent les détails du projet de MM. Nicou et Demarigny, tel qu’il a été exécuté. La teinte générale est couleur nankin. La décoration potychrome qui relève l’aspect général de l’édifice est d’un effet très satisfaisant.
  - L’aspect monumental et décoratif résulte, d’une part, des oppositions de teintes obtenues avec des briques blanches, des briques de couleur sanguine, des briques noires et des briques émaillées, et, d’autre part, d’une décoration spéciale composée de fleurons, de cabochons, de grandes fleurs, de feuilles d’acanthe, et d’une grande ceinture avec quatre motifs de décoration, le tout en céramique nouvelle, système Siéver. Les détails qui sont donnés à plus grande échelle montrent parfaitement la décoration soignée de toutes les parties du soubassement et du chapiteau.
  - Le rapport du jury était, d’ailleurs, des plus élogieux pour ce projet, « étudié avec grand soin, dans le meilleur « sentiment, et avec une entente parfaite des nécessités « de la construction et des besoins du service,... le seul
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- - Nos des rou- leaux HAUTEUR de chaque rouleau h HAUTEUR totale de la portion de cheminée consi- dérée 'Zh=y RAY ON extérieur à la base de la portion considérée R épaisseur de la maçon- nerie e PRESSION du vent à 135 kos F DISTANCE du centre de gravité à la base l MOMENT de renverse- ment [J- POIDS de chaque rouleau ou assise n POIDS cumulés N DISTANCE à l’axe, de la courbe de stabilité X COEFFI- CIENT de stabilité R X RAYON intérieur à la base r CHARGE de maçon- nerie par m2 N Ü PRESS SU l’arête ex Maximum S1 ION r érieure Minimum S'
  - 1 5,00 5,00 2,63 0,23 3,450k 2,475 8,358k 35,260 35,260 0,212 10,86 2,400 9,701k 11,650k 7,7 50 k
  - 2 5, 0 10,00 2,78 0,35 7,100 4,905 34,830 55,640 90,900 0,383 7,25 2,430 15,867 20,820 10,910
  - 3 7,00 17,00 2,99 0,46 12,553 8,236 103,390 107,430 198,330 0,521 5,73 2,530 24,862 34,960 14,760
  - 4 7,00 24,00 3,20 0,58 18,403 11,493 211,507 143,110 341,440 0,619 5,17 2,620 32,196 47,110 17,280
  - 5 7,50 31,50 3,42 0,70 25,110 14,910 374,400 195,450 ' 536,890 0,697 4,91 2,725 39,697 59,480 19,910
  - 6 7,50 39,00 3,65 0,81 32,275 18,260 589,310 239,140 776,030 0,759 4,8 - 2,840 46,988 71,330 22,640
  - 7 8,00 47,00 3,89 • 0,93 40,417 21,766 879,734 307,0 0 1,083,030 0,811 4,80 2,960 54,214 82,850 25,580
  - 8 8,00 55,00 4,13 1,04 49,080 25,212 1,237,376 364,890 1,447,920 0,853 4,83 3,090 61,463 94,040 28,890
  - 9 8,00 63,00 4,37 1,15 58,260 28,600 1,666,384 424,87 - 1,872,790 0,889 4,92 3,220 68,368 104,400 32,240
  - 10 14,00 77,00 5,20 1,82 76,875 35,475 2,716,975 1,288,520 3,161,310 0,851 6,11 3,100 57,768 85,670 29,890
  - 11 3,00 .80,00 5,70 2,60 81,490 36,973 3,013,00 431,280 3,592,590 0,838 6,80 3,100 50,008 72,710 27,300
  - 12 1,20 81,20 6,45 3,35 241,220 3,833,810 3,100 38,164
  - 13 1,00 82,20 6,70 3,60 221,670 4,055,480 3,100 36,607
  - 14 1,00 83,20 .6,95 3,85 243,110 4,298,590 3,100 35,378
  - 1b 1,00 84,20 265,340 4,563,930 3,100 34,415
  - 16 0,65 84,85 288,350 4,852,280 3,10 ) 33,668
  - 17 0,65 85,50 140,180 4,992,460 3,100 32,065
  - 18 0,50 86,00 160,370 5,152,83 2,850 31,296
  - 1.9 0,5 ) 86,50 316,120 5,468,950 29,421
  - 20 1,50 88,00 633,740 6,102,690 ' 28,899
  - INSTALLATIONS MÉCANIQUES
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  - LA MÉCANIQUE A L’EXPOSITION
  - « qui réponde d’une manière satisfaisante aux conditions multiples du programme, et (( le seul qui mérite d’être exécuté tel qu’il est présenté. »
  - Le prix total de la cheminée proposée par MM. Nicou et Demarigny s’élevait à 179.000 francs, dont 14.500 francs pour le projet d’illumination, soit 105.000 francs pour la cheminée proprement dite.
  - Mais, d’une part, les épures de résistance s’arrêtaient au-dessus de l’assiette de la fondation, et, d’autre part, les calculs avaient été établis pour une pression du vent de 135 kilog. par mètre carré, au lieu de celle résultant de la circulaire du 29 août 1891. Or, en partant des données du projet, la pression maximum sur le terrain de fondation était :
  - Sous la charge statique......................... 2 kg. 09 par centimètre carré
  - Avec un vent de 270 kilog. par mètre carré...... 4 kg. 05 —
  - Pouvait-on faire supporter ces pressions par le sol du Champ-de-Mars? Nous ne pouvons mieux faire que de reproduire les considérations dont M. Hirsch, dans le rapport déjà cité, a accompagné la réponse à cette question.
  - Le sol du Champ-de-Mars a été, depuis trente ans, si souvent remué, qu’il ne peut être, dans son ensemble, considéré que comme étant du remblai. Mais, fort heureusement, entre la cote 31 et la cote 32, c’est-à-dire à environ 4 mètres du jour, cote variable, d’ailleurs, avec le point considéré, on trouve une belle couche de sable qui n’a guère été attaquée dans les Expositions précédentes , et qui s’étend en profondeur jusqu’à la cote 27,50. Sous cette couche de sable s’étend une couche de glaise.
  - C’est au-dessous de cette couche de glaise qu’il convient de chercher, au moyen de pieux, le sol véritablement résistant.
  - « Ce sol se compose d’une couche épaisse d’un excellent sable graveleux superposé « à l’argile plastique ; à la surface de séparation de ces deux formations s’étend, comme « c’est naturel, une nappe aquifère.
  - « Quelle résistance peut-on demander à un pareil sol ?
  - « Nous pouvons, par une heureuse chance, répondre à cette question avec entière <( certitude; nous avons à notre disposition les fondations de la Galerie des Machines, « établies dans les mêmes terrains, et des documents officiels sur ces fondations.
  - « Or, depuis sa construction, il v a douze années, la Galerie des Machines n’a « éprouvé, en aucun point, ni tassement, ni signe d’affaiblissement. Les données qui « ont servi à établir les fondations sont donc confirmées par une expérience décisive, et « l’on peut s’y fier avec sécurité.
  - « Les fondations de la Galerie des Machines ont été établies suivant deux types « principaux.
  - « Partout où la couche de sable et gravier conserve une épaisseur d’au moins trois « mètres au-dessus de la couche d’argile, la fondation est constituée par une table en « béton de ciment, laquelle transmet au sol de fondation des pressions s’élevant à 3 kg. 28 « par centimètre carré.
  - « Quand la couche de sable a moins de 1 m. 50 d’épaisseur, la construction repose « sur des pieux de 0 m. 33, dont la tête est noyée, sur 1 m. 75 de hauteur, dans du béton « de chaux, et surmontée d’une couche de 1 m. 25 de béton de ciment. Le mode de « calcul appliqué à ce type de fondation est le suivant : on admet que chaque pieu « fournit une réaction de 12.000 kilog., et que le reste de la pression se répartit sur le <( sol jusqu’à un maximum de 1 kg. 32 par centimètre carré.
  - « Quelque peu scientifique que puisse paraître cette formule de calcul, elle se trouve « sanctionnée par une pratique décisive, et, en la suivant, on ne risque pas de faire « fausse route.
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- - LA MÉCANIQUE A L’EXPOSITION
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  - Exposition UNi p- 1000
  - r- -O’ .. .
  - CHEMINEE LA BOURDONNAIS. -- PROJET DE MM. NICOU ET DEMARIGNY
  - Fig. 14.
  - Détail du couronnement Elévation et coupe.
  - 4ig. lo et 16. — Détail des parties supérieure et inférieure du soubassement.
  - Élévation et profil.
  - -----;-----
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- - ~ ******* * •? x r
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- - INSTALLATIONS MÉCANIQUES
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  - « Or, appliqué tel quel au projet de MM. Nicou et Demarigny, ce calcul conduit à « une charge, par grand vent, de 4 kg. OS au lieu de 2 kg. S7 par centimètre carré. « La stabilité cesse d’être certaine, et il convient de remanier le projet. Comment devra « s’opérer ce remaniement? Il y a là une étude complète et détaillée à laquelle le Jury « ne saurait se livrer : nous devons nous contenter d’indiquer dans quel sens devraient (( être dirigées les études.
  - « Dans tous les cas, on devra prendre pour guides les procédés et modes de calcul « qui ont été appliqués avec un succès si complet aux fondations de la Galerie des « Machines. »
  - Nous compléterons les indications qui précèdent, sur les fondations de la Galerie
  - Fig. 19. — Disposition des pieux pour les points d’appui de la Galerie des Machines en 1889.
  - des Machines de 1889, en rappelant que les points d’appui des fermes du Palais de Gontamin comportent chacun 27 pieux en sapin, de 9 mètres de longueur environ, disposés en trois rangées espacées de 1 m. 80 dans le sens de la largeur, et de 0 m. 95 dans le sens de la longueur, noyés dans un massif de béton de 6 m. 30 de largeur sur 11 m. 20 de longueur, et 3 mètres d’épaisseur, et que, à la charge de 12 tonnes par pieu, correspondant à 16 kg. 7 par centimètre carré, il y a lieu d’ajouter la charge supplémentaire provenant du remblai sur les fondations, et qui s’élève à 5 kg. 1 par centimètre carré, ce qui fait que la charge totale par centimètre carré portée par les pieux est de 21 kg. 8. On trouve de même, en tenant compte de la surcharge des remblais, que la pression totale supportée par le sol des fondations s’élève à 1 kg. 84 par centimètre carré.
  - L’étude du remaniement du projet Nicou et Demarigny, demandée par le Jury, a été faite par le Service mécanique de l’Exposition dans l’ordre d’idées indiqué.
  - M. Bourdon a estimé qu’il convenait de donner au massif de béton formant assise un diamètre de 18 mètres, chiffre qu’il avait adopté, du reste, dans ses premières études, au lieu des 16 m. 40 auxquels MM. Nicou et Demarigny s’étaient arrêtés. Il en est résulté une augmentation du nombre des pieux qui, de 93, a pu être porté à 133, en réduisant leur écartement, mais en les maintenant cependant assez éloignés encore pour ne pas désagréger le terrain.
  - Pour déterminer les conditions dans lesquelles la charge se trouvera répartie entre les pieux et le terrain naturel, on s’est servi des formules générales relatives aux charges supportées par des sections hétérogènes.
  - Au moyen de ces formules, on peut déterminer la charge par centimètre carré du terrain et des pieux, en fonction des coefficients d’élasticité des matières composant la section, c est-à-dire du bois et du terrain. Celui du bois est connu. Comme il n’existait
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  - LA MÉCANIQUE A L’EXPOSITION
  - pas de données précises sur le second, il a fallu rechercher quelle était la valeur à lui attribuée par Conta min dans ses études et qui était confirmée par Inexpérience.
  - Cette valeur a été déduite de la formule générale elle-même
  - EN , EMv n~Eü + E'ü/+ EI-f-E'I'
  - en prenant, pour effectuer les calculs, (les hypothèses mêmes faites par Contamin. Autrement dit, la formule appliquée aux fondations de la Galerie des Machines, dont toutes les données sont connues, a permis de calculer ,1e coefficient d’élasticité du sol, qui a été trouvé de 80 tonnes X 103, et cette valeur, reportée dans la même formule avec les chiffres concernant la cheminée, a fourni les charges respectivement supportées par le terrain et par les pieux1.
  - Une pression de xrent de 270 kilog. par mètre carré de surface plane, ramenée à 180 kilog. par mètre carré de section diamétrale, se traduit, pour l’ensemble de la cheminée, par une force de 107 tonnes appliquée à 45 mètres de la fondation.
  - Des données qui précèdent, on déduit les résultats suivants :
  - La charge la plus forte supportée par le pieu le plus fatigué est de 24 t. 5, et, s’il n’y a pas de vent, cette charge maximum est réduite à 19 tonnes, toutes surcharges de remblais comprises, soit, par centimètre carré, 34 kg. 6.
  - Les pieux employés étant des pieux en chêne, peuvent être chargés facilement à 40 kilog. par centimètre carré.
  - De même, pour le terrain, la pression supportée en cas d’ouragan est de 2 kg. 34 par centimètre carré, et 1 kg. 75 seulement, s’il n'y a pas de vent.
  - Enfin, si l’on suppose que le sol supporte seul toute la charge,* et que les pieux ne portent rien, la charge sur le sol est de 3 kg. 67 par centimètre carré.
  - Le tableau ci-dessous résume, en les comparant, les résultats des calculs pour les fondations du Palais des Machines, et pour celle de la cheminée.
  - CHEMINÉE
  - PALAIS
  - des Machines Sans vent Avec vent
  - Charge maximum par pieu 19* 7 191 24*5
  - D’après ( Charge maximum par cm2 de pieu.. 21 k8 26 k8 34k6
  - répartition ( Charge maximum par cm2 de terre. lk84 1 k75 2k34
  - Charge maximum par cm2 de terre, les pieux ne
  - portant rien 3k28 2k85 3k67
  - La conclusion à en tirer est que le terrain des fondations des cheminées supporte 2 34
  - une charge égale aux soit 125 p. 100 environ, de celle correspondant dans le Palais
  - de Contamin, et par conséquent le rapport inverse, soit ou environ 0,80, représente
  - le rapport de la sécurité que présentent les cheminées relativement au Palais des Machines, quant à la charge du sol.
  - Il ne faut pas perdre de vue que ces calculs ont été établis en admettant le chiffre
  - 1. Pour le détail de ces calculs, voir le Génie Civil, du 10 février 1900.
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  - Fig. 17 et 18. — Détail de la ceinture en céramique et de la feuille d’acanthe.
  - Elévation et profil.
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  - INSTALLATIONS MÉCANIQUES
  - de 80 tonnes X 10> comme coefficient d’élasticité du sol. Il était intéressant de se rendre compte des changements qui pouvaient être apportés dans les résultats par l’attribution d’autres valeurs à ce coefficient.
  - Dans ce but, les calculs ont été refaits en faisant varier l’élasticité du sol dans les limites vraisemblables, soit entre 50 et 100 tonnes. Le résultat a été que, quel que soit le chiffre adopté dans ces limites, le rapport envisagé est presque constant, et ne varie que dans les limites très restreintes de 0,77 à 0,83.
  - Les conditions de résistance du sol sont donc convenables, même en admettant des hypothèses différentes de celles qui ont servi de basé aux calculs de Contamin.
  - Il est bon de remarquer aussi que les ouragans de 270 kilog. par mètre carré sont à peu près inconnus dans nos régions, et que, d’autre part, Contamin n’en avait pas tenu compte dans l’établissement de ses calculs.
  - Enfin, 1 étude des fondations de la Tour Eiffel indique que la couche de glaise du Champ-de-Mars peut être chargée de 3 à 4 kilog. sans inconvénient. On est donc très prudent en ne dépassant pas 2 kg. 34 pour l’arête la plus chargée.
  - Le poids total de la cheminée, dans les conditions résultant des modifications détaillées ci-dessus, est de 5,733 tonnes.
  - Dans les fondations ont été réservées deux ouvertures en plein cintre, diamétralement opposées, ayant intérieurement 2 m. 60 de large sur 4 m. 70 de hauteur totale. Ces pénétrations se prolongent par deux amorces de galeries, de mêmes dimensions, venant se raccorder avec les carneaux de fumée.
  - Une cloison diamétrale, dans une direction oblique par rapport à l’arrivée des carneaux, et se prolongeant verticalement jusqu'à un mètre au-dessus du sol, divise les deux courants gazeux jusqu’à ce qu'ils aient pris une direction bien parallèle.
  - Quelques détails sur la manière dont la maçonnerie a été construite peuvent présenter un certain intérêt.
  - Le fût est hourdé en mortier n° 3 de la Ville de Paris, composé de ‘/s chaux de Beffes et 2/3 de sable tamisé.
  - Le couronnement est hourdé en mortier de ciment Portland et sable tamisé, au dosage de 350 kilog.
  - Le soulagement apporté par les pieux à la charge du sol n est réel qu à la condition que ceux-ci atteignent le terrain solide, et que, par conséquent, on obtienne un bon refus.
  - Le cahier des charges du traité passé avec les entrepreneurs supposait l’emploi d’un mouton de 500 kilog. tombant d’une hauteur de 1 m. 30, et sous l’action d’une volée de 25 coups l’enfoncement des pieux ne devait pas etre de plus de 6 millimètres pour que le refus fût considéré comme satisfaisant.
  - Ces conditions étaient beaucoup plus sévères que celles imposées ordinairement par la Ville de Paris.
  - En vue d’accélérer l’opération du battage des pieux, les entrepreneurs ont demandé l’autorisation de se servir d’une sonnette à vapeur, système Decout-Lacour, ayant une masse frappante de 1.200 kilog. tombant de 1 m. 50 de hauteur.
  - Pg refus a été considéré comme satisfaisant lorsque 1 enfoncement n a pas dépassé
  - 15 millimètres pour une volée de 10 coups.
  - Bien entendu les pieux étaient munis de sabots en fer, et leur tete portait une frette en fer plat de 60 millimètres X 20 millimètres (fig. 21).
  - Le croquis (fig. 20) indique la répartition des pieux dans la fouille. Le traçage de ces emplacements a été fait lorsque la fouille a atteint 6 m. 90 de piofondeur, c est-a-dire à la cote 28,70.
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  - LA MÉCANIQUE A L’EXPOSITION
  - Ils ont été répartis de la manière suivante :
  - Au centre de la fouille... 1 pieu.
  - Sur un cercle de 1 m. 10 de rayon 4 pieux,
  - » 2 m. 40 )) 12 ))
  - » 3 m. 70 » 20 ))
  - » 5 m. 00 )) 24 ))
  - » 6 m. 30 )) 32 ))
  - » 7 m. 60 » 40 ))
  - Ensemble.... 133 pieux
  - écart1 radial 1 m. 10, écart1 circonférentiel 1 m. 72
  - » 1 m. 30 » 1 m. 25
  - » 1 m. 30 » 1 m. 16
  - » 1 m. 30 » 1 m. 31
  - » 1 m. 30 » 1 m. 23
  - » 1 m. 30 » 1 m. 16
  - L’écartement des pieux, d’axe en axe, est donc de 1 m. 30 dans le sens des rayons, et, dans l’autre sens, varie de 1 m. 16 à 1 m. 31.
  - Fig. 21.
  - Fig. 20. — Coupe des fondations de la cheminée. Disposition des pieux dans la fouille.
  - Fig. 21. — Sabotage d’un pieu.
  - La couche de glaise qui forme le sous-sol imperméable étant à la cote 27,35, il restait donc, au moment où les pieux ont été battus, 1 m. 35 de sable à traverser, en plus de l’épaisseur de la couche de glaise, avant d’arriver au sous-sol résistant.
  - La longueur des pieux a atteint une moyenne de 9 m. 20. Quelques-uns ont eu jusqu’à 10 m. 15 et même 10 m. 25 de longueur.
  - Il n’est pas utile d’insister sur les difficultés qu’a présentées la recherche de pieux en chêne, bien sains et bien droits, de 30 centimètres d’équarrissage, et de telles longueurs, à un moment où un si grand nombre de travaux exécutés en bordure sur la Seine, et sur les quais, ont nécessité l’emploi de quantités énormes de pilotis.
  - Les croquis ci-contre (fig. 22 à 24) qui se rapportent aux fouilles de la cheminée La Bourdonnais montrent que la couche de glaise a une épaisseur variant, suivant l’emplacement des pieux, de 8 m. 32 à 6 m. 65; et si l’on considère que l’éloignement le plus grand entre deux pieux ne peut dépasser 15 m. 20, leur distance au bord de la fouille et
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- - INSTALLATIONS MÉCANIQUES
  - 1 — 25
  - par conséquent à l’extrémité du gâteau de béton étant de 1 m. 40 au moins, on voit que l’inclinaison du dessous de la couche est très accentuée. L’épaisseur en est donc très irrégulière, et tend à diminuer vers l’avenue de Sufîren.
  - On a une confirmation de ce fait dans l’étude des pieux de l’usine Suffren.
  - La longueur des pieux battus n’a été, en moyenne, de ce côté, que de 3 m. 90, et si l’on en déduit 1 m. 50 environ pour tenir compte de la couche de sable graveleux qui restait à traverser avant de trouver la couche aquifère, on conclut que l’épaisseur de la couche de glaise, vers l’avenue de Suffren, est de 2 m. 40 seulement.
  - Fig. 22 à 24. — Coupe verticale des fouilles de la cheminée La Bourdonnais, montrant divers pieux arrivés au refus.
  - Les longueurs extrêmes des pilotis employés ont été 3 m. 50 comme minimum et 4 m. 56 comme maximum, ce qui donne pour la couche d’argile une épaisseur variant de 2 mètres à 3 m. 06.
  - L’enfoncement produit par la dernière volée de 20 coups a été en moyenne de 17 à 18 millimètres, et certains pieux n’ont donné que 9 millimètres.
  - Lorsque tous les pieux ont été battus, la fouille a été approfondie jusqu’au contact de la glaise, les pieux récépés, et leur tête emprisonnée, comme il était prescrit, dans un vaste gâteau de béton, de 18 mètres de diamètre. L’épaisseur de ce gâteau, prévue de 1 m. 50, a été portée à 1 m. 85, c’est-à-dire augmentée des 35 centimètres dont la fouille a été approfondie.
  - Ce béton est composé de 0 m3 5 de mortier, au dosage de 300 kilog. ciment Portland par mètre cube de sable dragué, pour 1 mètre cube de cailloux lavés.
  - Sauf l’enveloppe intérieure et les voûtes de pénétration, le reste du soubassement est fait en meulière hourdée en mortier au dosage de 350 kilog. de ciment Portland pour 1 mètre cube de sable dragué.
  - L’enveloppe intérieure du soubassement, les pénétrations et la cheminée elle-même au-dessus du sol sont en briques très résistantes (300 kilog. par centimètre carré), hourdées en mortier bâtard composé de 200 kilog. de ciment Portland et 150 kilog. de chaux hydraulique de Beffes par mètre cube de sable tamisé.
  - Le fût est en briques très résistantes, hourdé en mortier composé de 1 j3 de chaux hydraulique de Beffes et 2/3 de sable tamisé.
  - Le couronnement est hourdé en mortier de ciment-Portland et sable tamisé, au dosage de 350 kilog.
  - Le dessus des corniches du piédestal et du couronnement est enduit en ciment Portland, pour éviter les infiltrations d’eau.
  - PRIX DE REVIENT
  - Gomme conséquence des modifications apportées dans les fondations, il a fallu faire un remaniement dans le devis.
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- - 26 — 1
  - LA MÉCANIQUE A L’EXPOSITION
  - Le prix à forfait d’une cheminée a été établi, d’un commun accord entre l’Administration de l’Exposition et les entrepreneurs, au chiffre de 203.000 francs, résultant de l’application, aux nouvelles données de la construction, des prix qui avaient servi de base à l’établissement du devis primitif, et d’un léger rabais consenti par MM. Nicou et Dema-rigny sur l’ensemble du devis.
  - La dépense totale peut se décomposer comme suit :
  - Fouilles et pilotis..............-.............................. 38.000 fr.
  - Béton et maçonnerie du soubassement, en meulière et en briques.. 35.000
  - Maçonnerie en briques du piédestal et du fût.................... 95.000
  - Partie décorative comprenant la céramique nouvelle, les briques
  - émaillées et la plus-value pour briques blanches........... 28.000
  - Ferrures et paratonnerre........................................ 7.000
  - On voit que, pour atteindre le sol, la dépense dépasse 70.000 francs.
  - Aurait-il été possible d’éviter cette dépense, ou tout au moins de la réduire? Pour arriver à ce résultat, il aurait fallu pouvoir diminuer la profondeur des fondations, et conserver à la couche de sable et gravier toute son épaisseur ou tout au moins 3 mètres, ce qui eût permis de supprimer les pilotis. Les carneaux de fumée auraient dû alors être inclinés, et pénétrer dans la cheminée en partie au-dessus du sol.
  - Diverses considérations se sont opposées à l’adoption de cette solution ; dès lors, la pénétration des carneaux devant se faire entièrement sous le sol, l’épaisseur des rouleaux de briques formant la voûte et celle du radier, jointe à la hauteur des carneaux de pénétration, imposaient les dimensions qui ont été adoptées.
  - APPAREILS DE LEVAGE
  - Les entrepreneurs chargés de la construction de cheminées de cette importance, devaient nécessairement avoir recours à des moyens mécaniques pour l’élévation des matériaux.
  - Du côté La Bourdonnais, le système élévatoire employé par MM. Nicou et Demarigny comprenait une locomobile actionnant un treuil dont le câble en fil d’acier passait d’abord sur une poulie de renvoi, placée à la partie supérieure de la porte de service, puis, en haut de la cheminée, sur une seconde poulie suspendue par des cordes à une forte traverse reposant sur la maçonnerie. Un plancher supérieur servait aux ouvriers de plate-forme de travail. Un second plancher, à un niveau inférieur de deux mètres environ, servait de dépôt aux matériaux. Les briques étaient montées par paquets de huit, réunies par une élingue, et suspendues, ainsi que les seaux de mortier, à un fort crochet à huit branches, fixé à l’extrémité libre du câble.
  - )
  - Il n’y avait donc aucun système de guidage, et la charge était exposée à ballotter pendant l’ascension qui, d’ailleurs, était très rapide. Il n’est résulté de cette disposition aucun inconvénient.
  - Ï1 convient d’ajouter que, pour éviter tous risques d’accidents, l’accès de l’intérieur de la cheminée était formellement interdit.
  - MM. Toisoul et Fradet, qui ont été, comme nous le verrons plus loin, adjudicataires de la cheminée Suffren, ont adopté l’emploi d’une cage guidée, suspendue à une chaîne calibrée, actionnée par un treuil Bernier mis en mouvement lui-même par une locomobile. Ce sytème permettait, il est vrai, de monter une charge considérable, portée sur un chariot roulant sur voie ferrée jusqu’à la cage, et par conséquent les manutentions étaient bien facilitées, mais la vitesse d’élévation était extrêmement lente.
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- - INSTALLATIONS MÉCANIQUES
  - 1 — 27
  - Il y avait en outre des pertes de temps sérieuses chaque fois qu’il fallait interrompre le fonctionnement des appareils pour allonger les guidages et changer le niveau du plancher de travail en même temps que la poulie de renvoi supérieure.
  - PROJET D’ILLUMINATION
  - L’article 6 du programme du concours donnait aux concurrents la faculté de présenter un projet spécial d’illumination. L’Administration avait la disposition d’une prime de 2.000 francs pour le projet qui serait adopté.
  - Tous les projets présentés comportaient des appareils d’éclairage suspendus en guirlandes, en quinconces ou en couronnes. Ces appareils étaient d’un service presque impossible ou, en tous cas, trop coûteux et trop compliqué, et la plupart nuisaient à l’aspect extérieur au lieu de le relever.
  - Il n’a pas paru au jury qu’aucun de ces projets pût être retenu, et, usant de la faculté que l’Administration s’était réservée, il a décidé de ne délivrer à aucun des concurrents la prime de 2.000 francs.
  - Mais, en même temps, le rapporteur signalait un moyen de résoudre la question, aussi peu coûteux que facile à organiser, et présentant en outre l’immense avantage de débarrasser complètement les cheminées de toutes adjonctions parasites : escaliers, balcons, etc.
  - « Il y a un moyen simple, dit M. Hirsch, d’éclairer la nuit les hautes cheminées, « et d’en tirer un effet décoratif des plus saisissants. Tous ceux qui ont assisté à des « coulées de fonte, la nuit, dans les halls de hauts fourneaux, le connaissent bien.' « Il consiste à éclairer vivement les parties élevées de l’édifice, au moyen d’un foyer « extérieur d’une grande intensité.. Ces hautes masses, se détachant en clair ardent sur « le ciel sombre, ont une apparence fantastique, pleine de mystère et de grandeur.
  - « L’usage de l’électricité permet de réaliser ce genre d’éclairage dans des conditions (( éminemment favorables. De puissants projecteurs seraient installés à une certaine v distance de la cheminée. Ces projecteurs seraient combinés de manière à envoyer un « faisceau lumineux circonscrit par le contour apparent de la cheminée, moins vdf vers le « bas, plus éclatant dans les hauts. Il éclairerait en même temps la fumée qui, comme on « sait, apparaît tout à fait blanche sous l’action d’une vive lumière... »
  - Le programme du concours réservait enfin toute liberté à l’Administration, de traiter avec un seul entrepreneur pour l’ensemble des deux cheminées, ou d’en faire deux entreprises distinctes. Le Jury a dû donner son appréciation sur ce sujet, et voici en quels termes il l’a exprimée :
  - « Si T on accepte de faire exécuter les deux cheminées par un même entrepreneur, « ce sont MM. Nicou et Demarigny qui devront être chargés de ce travail, après passa-« tion d’un marché dans lequel il sera tenu tel compte que de droit des indications « consignées dans le présent rapport.
  - « Mais, d’autre part, des motifs puissants paraissent militer en faveur de la deuxième « solution : celle de deux entrepreneurs distincts. Si l’Administration l’adopte, la situation « est simple : MM. Nicou et Demarigny auraient l’entreprise de l’une des deux chemi-« nées. Quant à ce qui concerne la seconde, aucun des autres projets présentés n’a « paru mériter de fixer le choix de la Commission. L’Administration peut donc traiter « au mieux de ses intérêts avec un entrepreneur quelconque. Ce traité devra être « précédé de l’étude complète d’un projet nouveau, à établir soit directement par les
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- - Coupe vepticdle.
  - Demi. Coupe suiv- OP
  - __Diamètre à la ba/se 1H™QQ
  - Fig. 26.
  - Demi-coupe horizontale suivant OP dans les fondations de la cheminée.
  - Coupe suiv- AB
  - Coupe süiv * E E
  - Coipe suiv* MN
  - Coupe suiv - GH
  - Fig. 25 , 27 à 33. — Coupe verticale de la cheminée de l’usine Suffren,
  - et coupes horizontales par différents niveaux.
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- - LA MÉCANIQUE A L’EXPOSITION
  - 1 — 28 bis
  - EXPOSITION UNIVERSELLE DE 1900
  - Cheminée monumentale . Usine Suffren
  - DÉTAIL DU PIÉDESTAL
  - Fig. 24. — Cheminée Suffren.
  - Détail du soubassement en élévation et en profil Projet de l’Administration, exécuté par MM. Toisoul et Fradet.
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- - INSTALLATIONS MÉCANIQUES 1—29
  - « Services techniques de l’Exposition, soit par l’entrepreneur choisi, sous le contrôle de « ces Services techniques. »
  - Conformément aux indications contenues dans ce rapport, l’Administration a traité, ainsi que nous l'avons vu, avec MM. Nieou et Demarigny pour la cheminée La Bourdonnais, et elle a chargé M. Bourdon d’établir un projet pour la seconde cheminée, destinée à l’usine Suffren.
  - Les données générales pour cette seconde cheminée sont restées identiques à celles de l’usine La Bourdonnais : même diamètre à la base, même diamètre intérieur au sommet, même hauteur. Mais les formes extérieures et la décoration diffèrent sensiblement.
  - Les fig. 25 à 33 donnent la coupe verticale par l’axe de la cheminée et une série de
  - — 1.04.
  - Fig. 36. — Épure déformée de la stabilité.
  - coupes à des niveaux variés, avec lesquelles il est facile de se rendre compte des formes de chacune des parties de la construction.
  - D ailleurs les deux tracés fïg. 34 et 35 donnent un détail de la décoration et du mode de construction du soubassement et du chapiteau.
  - La hauteur du soubassement, depuis le sol jusqu’au-dessus de l’entablement, c’est-à-dire dans la partie représentée fig. 34, est de 16 mètres.
  - Tous les profils sont obtenus avec des briques de formes spéciales, pour lesquelles il a fallu créer des moules.
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- - 30—1 LA MÉCANIQUE A L’EXPOSITION
  - Là « céramique nouvelle » joue un rôle assez important dans la décoration proprement dite de cette cheminée, comme dans celle de la cheminee La Bourdonnais.
  - Par suite des différences existant dans la construction de cette cheminée relativement à celle de l’usine La Bourdonnais, le poids des deux cheminées n’est pas le même, et il est devenu nécessaire de refaire les calculs de résistance. La comparaison des chiffres du tableau ci-dessous avec ceux du tableau de la p. 19 indique ces différences pratiquement sans grande importance.
  - Numéros des rouleaux Volume de maçonnerie de chaque rouleau POI de maçon C/J 03 Oh DS la nerie t/3 S' 'S S d N. SURF. diamé O [ÔJ *•4-0 cd Oh *.CES traies CE •Oi 'p G p CJ Rayon du noyau central Pression du vent depuis le haut de la cheminée jusqu’au bas du rouleau considéré Hauteur du centre de pression au-des- sus du bas de la section considérée g Moment de flexion Section de la maçonnerie au bas ^ du rouleau J «dli II .<u Sh <D "c 01 a O S a O > m a ce ce *g O s Oh O &© S A O N U ED| 5! + Charge par cm2 avec vent ?
  - m3 t. t. m2 m2 m. t. m. tm. m2 k. k.
  - 1 50 90 90 33 33 )) 5.9 2.50 14-8 17.4 )) )> »
  - 2 30 54 144 31 64 1.22 11.7 5. » 58.5 5.7 19 2.52 3.4
  - 3 54 97 241 41 105 1.29 18.9 8.30 157 7.9 30.9 3.05 4.6
  - 4 70 126 367 43 148 1.32 26.8 11.60 310 10.7 46 3.42 5.6
  - 5 100 180 547 50 198 1.37 35.6 15 10 538 13.5 66 4.03 6.8
  - 6 116 208 755 52 250 1.43 45 » 18.40 830 16.7 91.5 4.52 7.8
  - 7 152 273 1.028 60 310 1.48 55.8 21.90 1220 20.0 124 5.15 9.0
  - 8 184 330 1.358 64 374 1.56 67.2 25.30 1700 23.7 156 5.73 10.3
  - 9 230 415 1.773 69 443 1.72 80.» 28.60 2290 34.3 272 5.18 9.1
  - 10 960 1.730 3.503 187 630 1.90 113.» 35.15 3960 83 945 4.2 6.7
  - g f Meulière. 800 1.760
  - 4§| Briques . 400 180
  - ( Béton . .. 380 760 42.90 4840
  - 6.203
  - Terre
  - de remblais 425 640
  - 6.843 1
  - L’épure de l’action du vent montre que la maçonnerie travaille dans de très bonnes conditions. Cela ressort, d’ailleurs, des chiffres du tableau ; mais le croquis (fig. 36) dans lequel les diamètres sont à une échelle dix fois plus grande que les hauteurs, montre d’une manière encore plus sensible, par sa déformation même, combien la stabilité est assurée, même par les plus grands vents, puisque les efforts de renversement sont représentés dans l’hypothèse la plus défavorable.
  - Les pieux, beaucoup plus courts, puisque la couche de glaise est moins épaisse, ont été rapidement battus, et le sol est chargé sensiblement de la même façon que du côté
  - La Bourdonnais.
  - Pression maximum sur la brique, sans vent.............. 5 k 73 cm2
  - — avec vent.............. 10k3
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- - LA MÉCANIQUE A L’EXPOSITION
  - 1 — 30 bis
  - Fig. 35. — Cheminée Suffren.
  - Élévation du chapiteau.
  - Projet de l’Administration, exécuté par MM. Toisoul et Fradet.
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- - INSTALLATIONS MÉCANIQUES
  - 1 — 31
  - Poids de la cheminée, dn sol au haut.................... 3.500 1
  - — compris fondations et poids du remblai.............. 6.800 1
  - Charge de la terre par centimètre carré, sans vent...... 1 k75
  - — avec vent........ 2k 35
  - Charge des pieux par centimètre carré, sans vent........ 26 k 8
  - — avec vent........ 34 k 6
  - La construction de la- cheminée SufFren, contrairement à ce qui avait eu lieu pour la cheminée La Bourdonnais, a fait l’objet d’une adjudication.
  - MM. Toisoul, Fradet et Cie ayant fait le plus fort rabais, ont été chargés de la construction de cet édifice, dont le prix se trouve, par suite du rabais, être de 186.000 fr.
  - Les moyens d’ascension prévus sont de deux espèces.
  - A l’intérieur des cheminées, tous les cinq rangs de briques, sont scellés des échelons en fer rond de 28 millimètres, faisant saillie de 0 m. 15 sur le parement intérieur.
  - Vue en plan. Coupe CD
  - /
  - ML —
  - --r
  - Coupe suivant A B.
  - ni h
  - i -
  - 1 x L J -J
  - Fig. 37. — Échelons extérieurs et intérieurs placés à 5 rangs de briques d’intervalle.
  - Fig. 38. — Crampon en fer forgé.
  - Fig. 39.
  - Pitons de suspension.
  - Un dispositif de sûreté est formé par une deuxième série d’échelons, plus grands, enveloppant les premiers, et formant une sorte de cage, à l’intérieur de laquelle se fait l’ascension. Cette seconde série d’échelons est, comme la première, en fer rond de 28 millimètres, et elle permet les repos en cours de montée.
  - Afin de pouvoir, au besoin, pendant l’exploitation, monter un échafaudage extérieur, 70 crampons en fer forgé de 70 millimètres x 50 millimètres, et de 0,400 de longueur totale, terminés par une queue de carpe, avec œil carré de 35 millimètres dans une partie renflée de 105 millimètres de côté, sont scellés dans le parement extérieur du fût de la cheminée. Ils sont placés deux par deux en ligne droite les uns au-dessus des autres, et, pour qu’ils ne nuisent pas à l’aspect général, ils sont peints suivant la nuance de la partie de la cheminée où ils sont scellés.
  - Enfin, dans chacun des arceaux du couronnement, un piton en fer rond de 35 millimètres est scellé, pour que l’on puisse y suspendre un échafaudage volant. Ces pitons sont composés d’une tige, terminée à chacune de ses extrémités par un œil de 35 millimètres. L’œil supérieur est traversé par une barre de fer rond de 30 millimètres, scellée dans la maçonnerie.
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- - 32’— 1
  - LA MÉCANIQUE A L’EXFOSITION
  - Pour- compléter l’étude des ferrures des cheminées, ajoutons que 15 cercles en fer plat de 120 X 11, composés de 4 segments se recouvrant de 0 m. 400, réunis deux par deux par 4 boulons de 22 millimètres, sont noyés dans l’épaisseur des maçonneries du fût et du couronnement, et qu’à la partie inférieure, au niveau du sol, un regard, bouchant une porte de travail, permet de pénétrer dans la cheminée.
  - Fig. 40. — Assemblage d’un cercle en plusieurs morceaux.
  - La fermeture autoclave se compose d’un fort cadre en fonte de 220 millimètres de largeur, pris dans la maçonnerie. Son ouverture est de 600 x 400.
  - Au milieu des deux côtés verticaux du cadre, sont venus de fonte des bossages sur lesquels sont fixés des étriers comme l’indique la coupe AB.
  - Ces étriers servent à faire passer un fléau dans l’axe duquel est ménagé un renflement formant écrou fixe pour une vis de serrage terminée par une manette double, D, de
  - Élévation
  - Coupe suivant EF. Vue extérieure de côté.
  - Fig.’41 à 43. — Regard à fermeture autoclave.
  - 25 millimètres de diamètre, qui vient porter sur un renfort rivé au centre du tampon en tôle qui assure la fermeture. C’est, en somme, à très peu de chose près, la disposition ordinairement adoptée dans les usines à gaz pour la fermeture des cornues.
  - Enfin le paratonnerre est formé d’une tige unique de 12 m. 50 de longueur totale, en fer doux forgé galvanisé, de 80 millimètres à la base, et 35 millimètres au sommet, terminée par une pointe en cuivre rouge de 0 m. 50 de longueur, avec cône en platine. L’ensemble
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- - INSTALLATIONS MÉCANIQUES
  - 1 — 33
  - est supporté par un croisillon en fer galvanisé de 0,080 x 0,020, scellé dans le bout du fût, à 1 m. 50 en contrebas du sommet.
  - Sur le conducteur en cuivre rouge étamé, formant ceinture et couronnement, sont fixés deux autres conducteurs diamétralement opposés, en cuivre rouge, de 0,030x0,002 descendant le long du fût jusqu’à la base, où l’un des conducteurs est fixé comme prise de terre à un tubage métallique de 150 millimètres de diamètre et de 5 mètres de profondeur, tandis que le second conducteur gagne en tranchée la plus proche canalisation d’eau souterraine.
  - L’étude du paratonnerre a été faite tout d’abord en vue de répondre au but immédiatement utilitaire : c’est dans cet ordre d’idées que les dispositions proposées ont été soumises à l’examen de la commission chargée, sous la présidence de M. Mascart, d’étudier les moyens de préserver de la foudre les constructions de l’Exposition ; mais il convenait aussi de ne pas nuire à l’effet décoratif général, et d’y faire contribuer au contraire, si la chose était possible, les éléments essentiels du paratonnerre. C’est dans ce but que les formes définitives indiquées sur la fig. 13 ont été adoptées.
  - La Mécan. à U Expos. — N° 1.
  - 3
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- - DISTRIBUTION DE LA VAPEUR
  - GALERIES SOUTERRAINES
  - Pour distribuer l’eau de Seine et la vapeur dans les palais de la Mécanique, de l’Electricité et des Industries Chimiques, il a été construit un réseau de galeries souterraines, dans lesquelles sont placées les canalisations.
  - Ces galeries sont dirigées, les unes parallèlement à l’axe longitudinal du Champ-de-Mars, les autres perpendiculairement à cette direction.
  - Coupe longitudinale.
  - Coupe verticale.
  - Coupe horizontale.
  - Fig. 44 et 45. — Joint hydraulique au raccordement des galeries avec l’égout.
  - Aux points de rencontre de deux galeries de directions différentes, ont été construites des chambres carrées, de 4 m. 80 de côté intérieurement, où s’effectuent les croisements
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  - INSTALLATIONS MÉCANIQUES
  - de tuyaux, et où sont placés (fig. 50-51-55) les appareils accessoires de la distribution, vannes, purgeurs automatiques, réservoirs de purge, etc.
  - La disposition générale des galeries est indiquée sur les planches IV et V à la fin du fascicule.
  - Elles se raccordent d’un côté avec 4 cheminées d’aérage de 2 m. 80 de côté, en O, O', P, P', dans les bâtiments des chaudières, et d’un autre côté, en A et A', avec les égouts de la Ville, sous les avenues de Suffrenet de La Bourdonnais.
  - En ces derniers points, des précautions spéciales devaient être prises, pour éviter à la fois le retour des odeurs des égouts et la pénétration des rats dans les galeries souterraines, et par conséquent aussi dans les palais de l’Exposition.
  - Dans ce but, en chacun des points A et A' a été installé un siphon formant joint hydraulique dont la disposition est représentée aux fîg. 44 et 45 en coupes verticale, longitudinale et transversale, et à la fig. 45 par une coupe horizontale suivant A B CD.
  - On voit que cet appareil est constitué par une cloison M de 0 m. 40 d’épaisseur bouchant la galerie, et descendant jusqu’à 0 m. 30 au-dessous du niveau du radier. Cette cloison porte une série d’échelons en fer espacés de 0 m. 33 les uns des autres, et de 40 centimètres de largeur, et se raccorde avec un regard de descente de 0 m. 90 de diamètre, recouvert par un panneau en bastaings de 0 m. 17 de largeur surO m. 085 d’épaisseur.
  - Coupe CD
  - par l’axe D
  - \
  - —- B Coupe AB
  - C
  - Fig. 46. — Panneau recouvrant une bouche d’aération.
  - "1
  - Au droit de cette cloison, la galerie est approfondie de 2 mètres, de façon à donner une garde hydraulique, dont la surface est tout à fait dégagéedu côté de l’égout, mais, du côté du Champ-de-Mars, est recouverte par une grille en fonte composée de 18 panneaux de 0 m. 60 de long sur 0 m. 66 de large, reposant sur 7 solives en fer I scellées dans les murs de côté. L’épaisseur des panneaux est de 50 millimètres et le poids de chacun d’eux est de 80 kilog. environ.
  - Les cheminées d’aérage sont représentées en coupe sur la planche II dans la coupe transversale des bâtiments des chaudières ; elles recouvrent les chambres O, CE, P, P;.
  - Les galeries souterraines ne sont pas seulement destinées à recevoir des tuyaux. Il peut arriver que, soit par suite d’une rupture, soit au moment d’une réparation dans les tuyauteries, elles reçoivent une quantité d’eau plus ou moins considérable, à laquelle il convenait d assurer un écoulement facile. Elles sont donc exposées à jouer parfois le rôle d égouts, et dès lors il devenait nécessaire de leur faire un radier étanche et de leur donner une pente vers le point d’écoulement possible, c’est-à-dire vers le raccordement avec l’égout de la Ville.
  - Ces galeries ont été construites sur trois modèles ou types différents, suivant le diamètre et le nombre des canalisations qu elles reçoivent. Les dimensions principales de chacun des types sont indiquées au tableau suivant :
  - Largeur.
  - Type n° 1............ 2 m 60
  - Type n° 2............ 2 40
  - Type n° 3............ 2 00
  - Hauteur sous voûte. 2 m 70 2 60 2 60
  - Total
  - Longueur totale.
  - 516
  - 730
  - 201
  - . . . 1 .447 mètres.
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- - 36—1
  - LA MÉCANIQUE A L’EXPOSITION
  - Voici, au surplus, le détail des longueurs de chacune d’elles classées d’après le type auquel elles se rapportent (voir pi. II).
  - GALERIES TYPE N» 1 GALEKIES TYPE N° 2 GALERIES TYPE N° 3
  - Désignation Longueurs 1 partielles ' Longueurs totales J Désignation Longueurs partielles Longueurs totales J Désignation Longueurs 1 partielles 1 Longueurs j totales j
  - CD-C'D' CK-G'K'-H'L'-HL. 2X54,25 4 X 29,57 4 X 14,35 2 X 71,05 2X39,00 108,50 118,30 BG-B'C'-KL'-KL BC-B'G'-C'H'-CH 4 X 30,50 4 X 98,55 2 X 42,00 1 X 37,00 3 X 31,00 122,00 394.20 84,00 37,00 93,00 730.20 AB 1 X 47,00 1 X 44,00 1 X 40,00 2 X 35,00 47,00 44,00 40,00 70,00 201,00
  - KO-K'O'-L'P'-LP 57,40 154,10 HI-HT A'B'
  - LM-L'M' FO .. FE .
  - MN-M'N' 78,00 516,30 F'G'-J'K'-JK QM-Q'M'. ., .
  - Total. Type N” 1. Total.. Type. K» 2. Total. Type N° !
  - — -VJi
  - Fig. 47. — Galeries type n° 1.
  - Ce réseau de galeries, bien qu’invisible pour les visiteurs, n’en constitue pas moins un des travaux les plus importants du service de l’exploitation : quand les visiteurs circuleront dans les chemins placés dans l’axe des galeries de 9 mètres, ils ne se douteront certainement pas que sous leurs pieds, à une distance moyenne de 1 m. 50 environ, se trouvent des galeries dans lesquelles passeront chaque jour 1.500.000 kilog. de vapeur à 10 atmosphères, et 35.000 mètres cubes d’eau.
  - Les tracés des galeries souterraines et des voies de chemin de fer ont été établis de telle sorte que les voies ferrées passent transversalement sur les galeries souterraines, et, par conséquent, ne se trouvent jamais les charger dans le sens de leur longueur.
  - Les passages sous voie ferrée sont au nombre de
  - — de
  - — de
  - 6 pour les galeries du type n° 1, 10 — — n° 2,
  - n° 3.
  - 5
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- - INSTALLATIONS MECANIQUES
  - 1 — 37
  - A chacun de ces passages, il convenait de renforcer les voûtes. Aussi leur épaisseur, comme celle des pieds-droits et du radier, a-t-elle été portée à 50 centimètres, sur une longueur de 2 m. 50, au droit de ces passages.
  - Fig. 48. — Galeries type n° 2.
  - Fig. 49. — Galeries type n° 3.
  - Le gros œuvre des galeries souterraines et des chambres est construit en meulière, hourdée de mortier de ciment, composé de 300 kilog. de ciment de laitier par mètre cube de sable dragué.
  - Les voûtes des galeries sont recouvertes extérieurement par une chape en mortier de
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  - Fig. 50. — Détail d’une chambre carrée. Vue en plan.
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  - Fig. 51. — Détail d’une chambre carrée. Coupe transversale.
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  - Fig. 55. — Détail du plancher en fer. Vue en plan.
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  - Fig. 53. — Détail d’une chambre d’extrémité. Vue en plan.
  - Fig. 54. — Détail d’une chambre d’extrémité. Coupe suivant MN.
  - Fig. 56. — Plan du panneau complet.
  - Détail du panneau en plan et en coupe longitudinale montrant la disposition des poignées.
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- - INSTALLATIONS MÉCANIQUES
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  - ciment, composé de 450 kilog. de ciment de Vassy par mètre cube de sable dragué. A l’intérieur, les voûtes, les pieds-droits des galeries, les parois verticales des chambres, regards, cheminées d’aérage, etc., sont recouverts d’un enduit de 1 centimètre d’épaisseur en mortier composé de 900 kilog. de ciment de Vassy par mètre cube de sable tamisé.
  - Enfin le radier des galeries et des chambres, rejointoyé au mortier, est en outre recouvert d’un enduit de 2 centimètres d’épaisseur en mortier de ciment composé de 650 kilog. de ciment Portland par mètre cube de sable tamisé.
  - PLANCHERS DES CHAMBRES
  - Les chambres sont recouvertes par des planchers métalliques, constitués par deux poutres longitudinales en fer I de 260 X 126 X 16, espacées de 1 m. 20 d’axe en axe, et
  - Détail d’une poignée.
  - ït=i!
  - Coupe suivant AB.
  - Coupe suivant CD.
  - Fig. 57. — Panneau recouvrant l’ouverture d’une chambre.
  - par des solives transversales en fer I de 160 X 55 X 10, espacées de 0 m. 800 d’axe en axe, sur lesquelles viennent se poser des entrevous en briques de 2 mètres de rayon à
  - Plan du plancher métallique.
  - 1
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  - Coupe
  - Coupe RS.
  - R
  - Fig. 58 à 60.
  - Plan du cadre soutenant le panneau.
  - Regard de descente dans une chambre.
  - Coupe OP.
  - if-. . P
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  - Plan du
  - panneau mobile.
  - l’intrados. L’espace resté libre entre les deux poutres longitudinales se trouve ainsi être de 1 m. 08 environ sur toute la longueur de la chambre. C’est par les ouvertures ainsi ménagées que l’on introduit dans les galeries les tuyaux constituant les canalisations d’eau et de vapeur. C’est également par elles que se fera le remplacement des tuyaux, en cours d’exploitation, si cette opération est nécessaire. Ces ouvertures sont alternativement dans le sens de la longueur et dans le sens de la largeur du Champ-de-Mars, de façon à pouvoir toujours faire pénétrer facilement un tuyau, dans une galerie quelconque, longitudinale ou transversale, sans avoir h le faire changer de direction.
  - Les fîg. 50 et 51 montrent la disposition adoptée dans les chambres carrées, et les fig. 53 et 5i dans les chambres d’extrémité. Les détails sont représentés à plus grande
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- - 40— 1
  - LA MÉCANIQUE A L’EXPOSITION
  - .échelle à la fig. 55 pour ce qui concerne les planches en fer, etàla fig. 56 pour les panneaux recouvrant l’ouverture longitudinale. Ces panneaux sont composés de madriers 8 X22
  - Coupe MN. C
  - Fig. 61 et 62. — Bouche d’aération à une extrémité de galerie.
  - et de 1 m. 32 dé longueur, renforcés et reliés quatre par quatre ou cinq par cinq par d’autres madriers longitudinaux placés en dessous, et espacés de 0,95 d’axe en axe. Des
  - Coupe transversale de la galerie par l’axe de la bouche.
  - P
  - Fig. 63 à 66.
  - Bouche^d’aération sur une galerie.
  - Plan du panneau de fermeture.
  - N
  - Coupe de la maçonnerie suivant RS.
  - Coupe MN.
  - poignées en fer rond de 20 millimètres sont disposées sur chacun des panneaux. La fîg. 57 en donne le détail. Une encoche est ménagée dans le madrier pour permettre de passer le doigt pour soulever la poignée.
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- - INSTALLATIONS MÉCANIQUES
  - 1—41
  - REGARDS DE DESCENTE
  - Dans un angle du plancher recouvrant les chambres, est ménagée une ouverture de 0 m. 85 X 0 m. 95, pour former un regard de descente sous lequel sont disposés des
  - D
  - Fig. 67. — Panneau recouvrant un regard de descente en bout de galerie.
  - échelons en fer rond galvanisé, de 0 m. 40 de longueur, et distants du mur de 0 m. 15. Il y a ainsi 10 regards de descente, marqués sur le plan par la lettre R.
  - BOUCHES D’AÉRATION
  - En outre, 4 bouches d’aération ont été réservées sur les galeries aux points marqués ô. Mais ces regards ne sont pas les seuls. Aux extrémités des galeries, là où il n’y a pas de
  - Fig. 68 et 69.
  - Détail de la poignée et de la plaquette en fer.
  - chambres proprement dites, ils affectent une disposition particulière, représentée aux fïg. 61, 62. Les ouvertures des regards de descente et des bouches d'aération sont recouvertes par des panneaux en bastaings de 65 millimètres d’épaisseur sur 0 m. 17 de largeur, renforcés en dessous par des traverses. Les fïg. 67, 68 et 69 indiquent ces dispositions et le détail de la poignée pour soulever le panneau.
  - ML'RETTES
  - A 1 intérieur des galeries, des mrprettes de 0 m. 30 d’épaisseur ont été construites en maçonnerie de meulière hourdée en mortier au ciment de laitier, pour supporter les conduites d eau froide et d’eau chaude, en même temps que les conduites de distribution de vapeur. Elles sont disposées, de chaque côté de la galerie, à raison de deux par tuyau de 4 m. 40 de longueur utile. Les tuyaux d’eau, en effet, ont une longueur de 4 mètres,
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  - Fig. 70. — Coupe-longitudinale EF d’une galerie souterraine montrant la disposition des murettes,
  - des ouvertures latérales et d’un passage sous voie ferrée.
  - Fig. 71. — Coupe horizontale d’une galerie souterraine montrant en plan la disposition des murettes, des tubulures de prise d’eau et des ouvertures latérales
  - ainsi que deux types de croisements de galeries.
  - LA MECANIQUE A L’EXPOSITION
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- - INSTALLATIONS MÉCANIQUES
  - 1—43
  - et les manchons à tubulure 0 m. 40, de telle sorte que la distance d’axe en axe de deux tubulures consécutives est de 4 m. 40. Les murettes ont des formes et des dimensions variables selon qu’elles supportent uniquement des tuyaux de vapeur, comme le montre la coupe AB (fig. 72) ou uniquement des canalisations d'eau, où, à la fois, des canalisations d’eau et des tuyaux de vapeur, comme le montrent la coupe CD (fîg. 73) et les fîg. 47, 48 et 49.
  - OUVERTURES LATÉRALES
  - Des ouvertures de 1 mètre de longueur sur 0 m. 80 de hauteur, ont été ménagées dans les parois latérales desgaleries, au-dessus de la naissance des voûtes, pour le passage des branchements de prise de vapeur et d’eau.
  - Ces ouvertures sont, en général, espacées de 4 m. 40 d’axe en axe ; mais elles ont été
  - LoJaxÂa fa,
  - Fig. 74.
  - Type d’un branchement pour raccorder les conduites d’eau et de vapeur à un groupe
  - électrogène.
  - ménagées alternativement du côté droit et du côté gauche de la galerie, de telle sorte que, d’un même côté, deux ouvertures consécutives sont espacées de 8 m. 80.
  - Les dimensions des ouvertures latérales ont été établies en vue de permettre le passage des trois branchements d’eau froide, de vapeur, et de retour des eaux chaudes de la condensation, correspondant à une même machine. Ces ouvertures ne sont sans doute pas toutes utilisées ; mais au moment de la construction des galeries souterraines, la plupart des constructeurs des machines motrices iCavaient pas encore fait connaître leurs intentions au sujet de leur participation à l’Exposition; on ne pouvait donc que s'arrêter à une solution de principe, et c est ainsi qu’il a été décidé d’établir une ouverture en face de chaque tubulure, sauf lorsque les ouvertures ainsi combinées tombaient en des points où les circonstances extérieures (voie ferrée, piliers de fermes) opposent un obstacle absolu à leur utilisation.
  - Au droit de ces ouvertures, une surépaisseur de 0 m. 10 a été donnée à la maçonnerie
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  - LA MÉCANIQUE A L’EXPOSITION
  - de la voûte, pour servir d’appui à des douelles en sapin créosoté de 0 m. 17 sur Om. 065, au moyen desquelles les ouvertures ont été bouchées pour éviter les éboulements de terre à l’intérieur, lorsque l’on a procédé au remblayage sur les reins des voûtes.
  - Enfin il faut signaler que des scellements ont été préparés à la clef de voûte, pour supporter soit les tuyaux de vapeur, soit les tuyaux des purges des machines.
  - Le devis de l’entreprise, s’élevant à 369.611 francs, a été établi, en ce qui concerne les galeries, sur un prix de base par mètre courant de chacun des types, et, pour chacun des divers travaux accessoires, chambres, regards, bouches d’aération, passages sous voie
  - ferrée, etc., sur un prix unitaire, dont voici le détail :
  - Galerie de 2 m. 60 d’ouverture type n° 1, compris tous les terrassements, les maçonneries et les accessoires, tels que : murettes supportant les tuyaux, ouvertures latérales pour le passage des tuyaux de prise d’eau et de vapeur, fermées provisoirement par des douelles en sapin, ouvertures pratiquées dans la clef de voûte pour scellements ultérieurs, pattes
  - à scellement, etc., le mètre courant................................................... 224 fr.
  - Galerie de 2 m.AO d’ouverture, type n° 2, dans les mêmes conditions, le mètre courant....... 207
  - Galerie de 2 m. 00 d’ouverture, type n3 3, dans les mêmes conditions, le mètre courant...... 166
  - Fouilles supplémentaires, le mètre cube..................................................... 5
  - Supplément pour chaque passage de galerie, type n° 1, sous voie ferrée (surépaisseur de
  - 0 m. 50 — 0 m. 33 = 0 m. 17 sur 2 m. 50 de longueur), le mètre courant................... 167
  - Supplément pour chaque passage de galerie, type n° 2, sous voie ferrée (surépaisseur de
  - 0 m. 20 sur 2 m. 50 de longueur), le mètre courant....................................... 190
  - Supplément pour chaque passage de galerie, type n° 3, sous voie ferrée (surépaisseur de
  - 0 m. 30 sur 2 m. 50 de longueur), le mètre courant..................................... 214
  - Chambres de 4 m. 50 X 4 ni. 50 (dimensions intérieures), compris tous terrassements,
  - maçonneries et travaux accessoires, la pièce........................................... 3.347
  - Chambres de 4 m. 50 X 2 m. 00, la pièce..................................................... 2.223
  - Siphons formant joints hydrauliques sur les égouts de raccordement du réseau des galeries souterraines avec les égouts de l’avenue de Suffren et l’avenue de La Bourdonnais,
  - la pièce............................................................................... 2.325
  - Regards de descente, la pièce............................................................... 256
  - Bouches d’aération, compris panneaux de fermeture, la pièce................................. 75
  - L’adjudication a eu lieu le 27 juin 1898.
  - M. Versillé, entrepreneur à Paris, ayant fait le plus fort rabais, a été déclaré adjudicataire, et chargé de l’exécution des travaux, qui ont été commencés le 27 septembre.
  - D’après le cahier des charges, les travaux devaient être exécutés dans un délai de six mois. Toute la partie des travaux que l’état d’avancement des fondations des palais traversés a permis d’entreprendre à cette époque, a été terminée en février 1899, soit en cinq mois. L’entrepreneur s’est donc acquitté de sa tâche avec activité et avec une connaissance réelle des nécessités d’une Exposition.
  - TUYAUTERIE DE VAPEUR
  - Nous avons vu que chacune des deux usines de production de vapeur est susceptible de fournir des quantités variant de 115 à 120 tonnes par heure,, mais que cette production serait probablement réduite, dans la pratique, à 100 tonnes, par suite d’un certain roulement à établir entre les machines en fonctionnement, et par suite aussi des nettoyages et des réparations inévitables.
  - Nous avons vu également qu’il a été décidé en principe que tel groupe de chaudières ne serait pas affecté spécialement à telle machine déterminée, mais que tous les générateurs indistinctement déverseraient leur production tout entière dans les canalisations
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- - Fig. 75
  - Réservoir collecteur de vapeur (nourrice
  - INSTALLATIONS MÉCANIQUES
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  - LA MÉCANIQUE A L’EXPOSITION
  - installées par l’Administration, et que les diverses machines à mettre en mouvement puiseraient directement dans ces conduites.
  - En raison des avantages qui résultent de l’uniformité du diamètre, et en particulier en vue de faciliter le montage, toutes les conduites de distribution de vapeur sont d'un diamètre uniforme de 250 millimètres intérieur, quitte à mettre double canalisation lorsque la consommation de vapeur dans une galerie dépasse le débit que l’on peut demander à une conduite unique d’un tel diamètre.
  - Le choix de ce diamètre de 250 millimètres a été déterminé principalement par l’importance des machines auxquelles il fallait fournir la vapeur. En effet, nous verrons plus loin que, parmi les groupes électrogènes qui fonctionneront à l’Exposition, il en est plusieurs dont la puissance atteint et dépasse 2.000 chevaux, et que la puissance moyenne est peu éloignée de 1.000 chevaux. La plupart des groupes électrogènes consomment donc par heure des quantités de vapeur comprises entre 8.000 et 18.000 kilog.
  - Une conduite de vapeur doit pouvoir alimenter au moins deux machines. En admettant, pour la vapeur dans les conduites, une vitesse moyenne de 25 mètres par seconde, une conduite de 0 m. 250 peut débiter environ 25.000 kilog. par heure.
  - D’autre part, plusieurs considérations s’opposaient à l’adoption d’un diamètre plus grand. Dans l’examen de l’encombrement occasionné par la canalisation de vapeur, il convenait de faire entrer en ligne de compte le diamètre des brides ; or le plus petit diamètre que l’on puisse adopter pour les brides d’une tuyauterie de 0 m. 250 intérieur, est de 0 m. 400. Un diamètre plus grand pour la tuyauterie aurait conduit, lors de l’établissement des projets, à augmenter les dimensions des galeries souterraines.
  - Il fallait aussi tenir compte de la nécessité de monter sur les conduites un certain nombre de pièces accessoires, et notamment les robinets-vannes, dont l’encombrement, et aussi le prix de revient, s’élève rapidement à mesure que le diamètre de l’orifice augmente.
  - Enfin, le matériel devant être fourni en location, il convenait de s’arrêter à des dimensions qui permissent aux constructeurs d’en tirer parti après l’Exposition.
  - DISPOSITIONS GÉNÉRALES
  - La disposition générale de la tuyauterie de vapeur est la suivante :
  - Huit canalisations collectrices (voir planche II) munies de nombreuses tubulures par lesquelles les chaudières déverseront leur production, sont disposées dans chacun des bâtiments des chaudières, parallèlement à leurs façades. Elles sont portées par des corbeaux en fonte, fixés sur la charpente, à un niveau variant de 4 m. 75 à fi m. 25.
  - RÉSERVOIRS COLLECTEURS
  - Dans chaque usine, deux réservoirs horizontaux en tôle d’acier (fig. 75), de 3 mètres de longueur totale, placés à peu de hauteur au-dessus du sol, en avant des coffres d’aération des galeries souterraines, reçoivent chacun quatre de ces canalisations. Une cinquième tubulure sert à établir une communication entre les deux réservoirs collecteurs d’une même usine.
  - Ils portent, en outre, à leur partie inférieure, quatre tubulures, également de 250 millimètres, prolongées à l’intérieur sur 0 m. 400 de hauteur, de façon à puiser dans ces nourrices de la vapeur sèche, en laissant au fond toute l’eau qui aurait pu être entraînée jusque-là. La séparation de l’eau et de la vapeur est, d’ailleurs, facilitée par
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- - INSTALLATIONS MÉCANIQUES
  - 1 — 47
  - la présence, à l’intérieur du réservoir, d’un parapluie en tôle et cornières (%. 76), qui fait écouler l’eau le long des parois, et protège les orifices des tubulures de prise de vapeur.
  - Un niveau d’eau à tube de verre placé sur des bossages dans un des fonds, permet de se rendre compte, à chaque instant, de la quantité d’eau que contiennent ces nourrices, et une tubulure double les met en communication avec deux purgeurs automatiques (fîg. 77).
  - Un trou d’homme est ménagé dans le fond opposé.
  - Chacune des tubulures inférieures des nourrices donne naissance à une canalisation de distribution. Les deux palais de la Mécanique sont donc desservis chacun par huit canalisations de distribution. Toutes ces canalisations plongent de suite dans les galeries souterraines, et vont porter la vapeur dans tous les points des palais de la Mécanique, suivant le tracé indiqué en ponctué sur la planche V, et comme le montrent les fîg. 70 et 71.*
  - Une des canalisations de l’usine Suffren se prolonge à la rencontre de la canalisation correspondante du côté La Bourdonnais, de telle sorte que, bien qu’une vanne d’arrêt disposée dans la chambre M doive généralement intercepter la communication entre les deux canalisations, et,
  - par suite, rendre indépendantes l’une de l’autre les Fig 76 __Coupe transversale
  - deux usines, il ne serait cependant pas impossible, du réservoir collecteur, suivant AB. en cas de nécessité, de faire alimenter les machines des sections étrangères par les chaudières de l’usine La Bourdonnais, ou inversement.
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  - Fig. 77. Détail de la tubulure double pour le rendement aux purgeurs automatiques.
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  - LA MÉCANIQUE A L’EXPOSITION
  - A l’entrée de chaque canalisation collectrice dans les nourrices, et sur chaque conduite de distribution, à la sortie de ces nourrices est placé ùn robinet-vanne, de manière à pouvoir isoler toute canalisation sur laquelle une réparation serait nécessaire, sans, pour cela, interrompre le service général.
  - Les galeries KO, LP, KTL, LT' qui aboutissent au bâtiment des chaudières, reçoivent donc chacune quatre canalisations (fîg. 70, 71) ; deux d’entre elles reposent sur les murettes en maçonnerie qui ont été établies pour porter les tuyaux d’eau ; les deux autres sont supportées par des corbeaux suspendus à la voûte.
  - Les premières, dont l’abord est le plus facile, donnent naissance à toutes les prises servant à l’alimentation des machines à desservir dans le voisinage. Les autres sont analogues à des feeders, et portent la vapeur aux points de consommation plus éloignés. Là, elles sont descendues au niveau des murettes, et deviennent canalisations de distribution, quand les premières sont épuisées.
  - L’ensemble de la canalisation est constitué par des tuyaux dont la longueur courante est de 4 m. 40. Cette longueur a été adoptée afin de concorder avec la longueur utile des tuyaux d’eau, et d’utiliser les mêmes ouvertures latérales pour les branchements.
  - Tous les tuyaux placés soit dans les bâtiments des chaudières, soit dans les galeries souterraines, sont revêtus d’une enveloppe calorifuge en carton plissé silicaté. Ceux sur lesquels seront faits les branchements des Exposants portent, à 0 m. 300 de l’une de leurs extrémités, une tubulure de 150 millimètres de diamètre. Un tel orifice suffit pour débiter de 10.000 à 12.000 kilog. de vapeur par heure. Dès leur sortie des galeries souterraines, et dans leur parcours jusqu’aux machines, les branchements de vapeur seront revêtus, comme les tuyaux eux-mêmes, d’une enveloppe calorifuge, et devront être placés dans des caniveaux recouverts par des panneaux mobiles, les rendant accessibles dans toute leur longueur.
  - En vue d’éviter toute cause d’incendie, les bois, s’il en est fait usage, comme l’indique le tracé fig. 74, qui représente une des nombreuses dispositions susceptibles d’être adoptées, doivent être ignifugés.
  - Après la pose des branchements, les ouvertures latérales réservées dans les galeries, et les caniveaux qui y font suite seront calfeutrés, de façon à éviter le dégagement de l’air chaud des galeries souterraines dans l’intérieur des palais de l’Exposition.
  - Un des points les plus délicats d’une telle canalisation est la dilatation. Pour faciliter les mouvements dus aux variations de température, toutes les parties horizontales de la canalisation reposent sur des rouleaux.
  - D’autre part, pour régulariser et compenser ces mouvements, les tuyauteries sont divisées sur leur longueur, en sections de 30 mètres environ, pouvant se dilater indépendamment les unes des autres. A l’une des extrémités de chaque section, a donc été établi un point fixe de butée, forçant la dilatation à se produire vers un presse-étoupes placé à l’extrémité opposée, et fixé d’une manière rigide.
  - Une autre préoccupation constante a été d’assurer l’évacuation de l’eau entraînée ou condensée, afin d’éviter les coups d’eau, qui produisent les effets les plus désastreux.
  - 11 ressort, en effet, d’une note publiée dans les Annales des Mines, par M. l’ingénieur en chef Walckenaer, que, depuis l’emploi de hautes pressions, il s’est produit un certain nombre d’accidents par suite de ruptures occasionnées par des coups d’eau sur des vannes en fonte. C’est cette considération qui a fait proscrire l’emploi de la fonte et imposer celui du bronze.
  - Les canalisations ont donc une pente générale dans le sens de l’écoulement de la vapeur, de telle sorte que l'eau entraînée ou condensée peut s’écouler le long de la canalisation, pour se réunir en des points déterminés.
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- - La Mècan. à l’Expos.
  - INSTALLATIONS MÉCANIQUES
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- - 50—1
  - LA MÉCANIQUE A L’EXPOSITION
  - Partout où une accumulation d’eau peut se produire, et notamment au-devant des robinets-vannes, sont établis des tuyaux aboutissant à des bouteilles de purge placées dans un angle des chambres, et qui se vident progressivement au moyen de purgeurs automatiques.
  - Telles sont les dispositions générales de l’étude qui a été faite par le Service des Installations mécaniques, et qui a servi de programme au concours ouvert entre les constructeurs pour la fourniture et l’entretien, pendant toute la durée de l’Exposition, des canalisations de vapeur et des pièces accessoires.
  - En mettant au concours cette fourniture, l’Administration n’a pas voulu imposer aux concurrents les dispositions de détail auxquelles le service Mécanique s’était arrêté, et elle a laissé à chaque concurrent la faculté de proposer les dispositions de détail qu’il croirait les plus avantageuses.
  - L’ensemble de l’entreprise comprenant des travaux de chaudronnerie en même temps que des appareils mécaniques, robinets, presse-étoupes, purgeurs, etc., et la pose et l’entretien de ce matériel, l’Administration a pensé qu’une même maison se chargerait difficilement de travaux et de fournitures relevant de spécialités si différentes. Il a donc été spécifié dans le programme du concours que des propositions pourraient être remises par un consortium composé de plusieurs industriels, appartenant à ces diverses spécialités, mais tous agissant conjointement et solidairement.
  - Les projets remis par les concurrents ont été examinés et classés par un jury présidé par M. Delaunay-Belleville, Directeur général de l’Exploitation. Aux termes du programme du concours, ce jury devait tenir compte non seulement des prix unitaires et totaux proposés par chaque concurrent, mais aussi des garanties présentées pour chaque organe de la distribution, au point de vue de la construction, de la sécurité et de l’étanchéité.
  - La question du prix n’était donc pas le seul élément d'appréciation.
  - La fourniture devait composer deux lots, l’un d’eux comprenant la fourniture relative à l’usine La Bourdonnais, et l’autre celle relative à l’usine Suffren. Le Jury avait, d’ailleurs, la faculté de proposer d’attribuer les deux lots à un même adjudicataire. Sur le rapport présenté par M. Walckenaer, ingénieur en chef des Mines, le Jury a proposé de les attribuer à un seul entrepreneur, et de charger de cette importante entreprise un consortium composé de :
  - La Société des Générateurs Mathot, à Rœux-lez-Arras, pour la partie chaudronnerie;
  - MM. Muller et Roger, fondeurs-constructeurs à Paris, pour la partie mécanique;
  - MM. Supervielle et Pellier, entrepreneurs de travaux publics à Paris, pour les pièces brutes, et pour la pose et l’entretien de tout le matériel.
  - Le montant de l’entreprise s’élève à 385.341 francs suivant détail au tableau ci-contre, et en raison de l’attribution des deux lots qui leur est faite, les entrepreneurs ont consenti à faire un rabais général qui a ramené au prix net de 373.787 francs le total de l’entreprise.
  - Chacun des prix unitaires indiqués comprend la fourniture en location, la pose, avec tous les travaux de fournitures qu’elle nécessite, les essais, l’entretien et le service journalier pendant la durée de l’Exposition, les frais d’aménagement des galeries, les colliers et autres pièces d’attaches spéciales, à exécuter à la demande et ne figurant pas dans la nomenclature, les enveloppes calorifuges, la dépose et le transport après la fermeture de l'Exposition.
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- - 1 — Si
  - INSTALLATIONS MÉCANIQUES
  - NOMBRE PRIX UNITAIRES
  - DÉSIGNATION DES PIÈCES de de la SOMMES
  - pièces location
  - francs francs
  - Tuyaux de 0m250 intérieur et 4m400 de longueur, avec
  - tubulure, joint plein, brides, boulons 252 308 77,616
  - Tuyaux de 0m25 intérieur et 4m400 de longueur, avec
  - brides et boulons. ... 278 274 76,172
  - Tuyaux de 0m250 intérieur et 3m000 de longueur, avec
  - brides et boulons 50 228 11,400
  - Tuyaux de 0m250 intérieur et 2m000 de longueur, avec
  - brides et boulons 110 165 18,150
  - Tuyaux de 0m250 intérieur et lm000 de longueur, avec
  - brides et boulons. ... .... 50 124 6,200
  - Tuyaux de 0m100 intérieur et 5m000 de longueur, pour
  - échappements de vapeur.. ... 80 162 12,960
  - Tuyaux de 0m07o X 0m082 et 4m400 de longueur, soudés
  - à recouvrement... 75 93 6,975
  - Supports en fonte à une branche (corbeaux), pour
  - tuyaux de 0m250 250 20 5,000
  - Support en fonte à une branche (corbeaux), pour
  - tuyaux de 0m100. .... 100 170 14 35 25 1,400 5,950 16,750
  - Supports à deux branches, sous voûte
  - Supports en fonte sur murettes. avec galets. 670
  - Bouteilles de purge de 0m800 de diamètre et 0m870 de
  - longueur 20 385
  - Réservoirs collecteurs de 3m de long, avec 9 tubulures i , i uu
  - de 0m250 et 2 tubulures de 0m030 et niveau d’eau... 4 1,940 7,760
  - Supports de ces réservoirs.. . 8 84 187
  - Manchons points fixes avec leurs supports en fer i i. . 45 O i M 8,415
  - Coudes au */4, de 0m250 intérieur ... 74 23 i 186 159 37 17,094 4,650
  - Coudes au Us allongés, de 0m250 intérieur 25
  - Tés de 230 X 250. 30 50
  - Tés en fonte, de 100 X 60 pour tuyau d’échappement.. 1,850
  - fés en fonte, de 75 X 60 20 20 90
  - Raccords spéciaux
  - Brides avec tubulures diverses, à entonnoir 25 Oô 40 /UU 1,000
  - Brides à bouclier 5
  - Vannes de 0m250 droites . 57 39
  - Boîtes à dilatation avec leurs supports en fer LJ Boîtes à dilatation avec joint à tubulure de purge et 726 ’ 28,314
  - supports en fer U 11
  - Purgeurs automatiques de 0m030 avec leur canalisation. Purgeurs a main de 0m030 avec leur canalisation. Purgeurs à main de 0m015 avec leur canalisation. 00 / 9,207
  - 74 8 • 20 40 102 56 .25 7,548 448 500 1,160
  - Brides pleines pour tuvaux de 0m250 intérieur
  - Au
  - Nous allons donner quelques indications sur la construction de chacun des éléments dont se compose cette installation.
  - TUYAUX DE 0 M. 250 INTÉRIEUR, DE DIVERSES LONGUEURS
  - L'un des points les plus importants du problème posé, l’un de ceux qui ont par conséquent motive, pour chacune des propositions qui lui étaient soumises, l'examen le
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- - 52 — 1
  - LA MÉCANIQUE A L’EXPOSITION
  - plus attentif du Jury, a été le mode de jonction des tuyaux. M. Mathot a proposé d’employer des joints à bag'ues biconiques en acier ou en fer tourné et poli, analogues à ceux appliqués dans les chaudières de Naeyer.
  - — Profil type des brides Fig. 80. — Disposition générale de l’assemblage Fig. 82. — Profil type
  - brutes de forge. avec bague de joint biconique. des brides finies.
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- - INSTALLATIONS MÉCANIQUES
  - 1 — 53.
  - Ce mode de jonction, dont la valeur a déjà été consacrée par une longue pratique, dispense d’employer une garniture quelconque, et il permet, malgré la forte pression de la vapeur, d'obtenir des joints étanches avec un nombre réduit de boulons, le rôle de ces derniers étant uniquement d’assurer le serrage sur les bagues.
  - Les tuyaux de longueur courante, c’est-à-dire 4 m. 40, sont composés de viroles cylindriques, en tôle d’acier Martin Siémens basique non trempant, des aciéries de Denain, donnant de 38 à 42 kilog. de résistance, et de 22 à 24 p. 100 d’allongement ; l’épaisseur des tôles est de 6 millimètres. Ils portent, à leurs deux extrémités, des brides de jonction en acier forgé embouti, évasées sur le tour avant rivetage, suivant un calibre rigoureux.
  - Les fîg. 81 et 82 indiquent en détail la forme et les dimensions de ces brides, brutes de forge et finies de tour.
  - Les deux viroles extrêmes ont 250 millimètres intérieurement; celle du milieu a
  - 262 millimètres, et la longueur utile de chaque virole est de 1 m. 410, de rivure à rivure, ce qui donne, pour les trois viroles, une longueur utile de 4 m. 230. Avec les brides, la longueur totale est de 4 m. 385. Il reste donc un jeu de 15 millimètres entre les brides de deux tuyaux consécutifs. Pour les tuyaux de longueurs réduites, ne comportant que deux viroles, il a été nécessaire d’employer des viroles coniques. Mais dans ce cas le diamètre de 250 millimètres est toujours resté le diamètre minimum.
  - Afin de permettre d’établir des branchements pour desservir les machines en fonctionnement, un grand nombre de tuyaux portent vers leur extrémité, à 300 millimètres de la bride, une tubulure de 150 millimètres, en tôle d’acier soudée, avec bride posée à chaud et collet rabattu. Une feuille de tôle d’acier extra-doux dont le gabarit de commande en forge est indiqué en ponctué sur le tracé, et qui est ensuite découpée à l’atelier suivant le développement géométrique, permet de former un tronc de cône soudé.
  - La petite base du tronc de cône est tournée, comme l’indique la coupe, fîg. 83, de façon à former un repos de 3 millimètres pour la bride qui est placée à chaud, et dans la gorge de laquelle le métal du cône est rabattu à froid, comme le montre la fig. 85. On obtient ainsi des tubulures d’une solidité parfaite et d’un aspect très satisfaisant, avec des brides dont l’épaisseur est indépendante de celle de la tôle.
  - A l’intérieur des brides, la conicité est de 4 millimètres sur le diamètre ; elle existe sur une longueur de 36 millimètres. La conicité est également de 4 millimètres pour les bagues, mais la longueur sur laquelle elle est répartie n’est que de 28 millimètres, la longueur totale des bagues n’étant que de 70 millimètres. Le petit diamètre du cône des bagues est
  - 263 mm. 33, soit 1 mm. 1/3 plus grand que celui des brides.
  - Tous les tuyaux sont essayés en usine, et soumis à une pression hydraulique de 20 kilog. par centimètre carré.
  - SUPPORTS EN FONTE A UNE BRANCHE POUR TUYAUX DE 250 ET DE 100 MILLIMÈTRES
  - POUR CONDUITES EN ÉLÉVATION
  - Ils sont destinés à porter les tuyaux à l’intérieur des bâtiments des chaudières. Ils se composent d’une console en fonte, à nervure, fixée sur les fers de la façade par quatre boulons pour lesquels ont été ménagés des trous ovalisés de 17 X 57, distants horizontalement de 66 millimètres sur le patin. Ces consoles portent, venues de fonte, deux hautes oreilles à encoches (fig. 88), dans lesquelles passe l’axe du rouleau qui supporte directement le tuyau. L’axe est en fer ; il est noyé dans la fonte du rouleau.
  - La distance de 1 axe du rouleau, et par conséquent aussi de l’axe du tuyau, à la face de la charpente, est constante et égale à 225 millimètres. Il n’y a donc pas lieu à réglage en direction, la charpente étant elle-même réglée.
  - Quant au réglage en hauteur, il est facile, grâce aux trous allongés qui permettent de relever ou d’abaisser le corbeau.
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  - LA MÉCANIQUE A L’EXPOSITION
  - Fig. 83
  - Détail dune tubulure. — Fig. 84. — Demi-plan de la bride Fig. 85. — Bride posée, bord rabattu.
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- - Coupe suivant CD
  - Coupe suivanl AB
  - Boulon d’attache des supports,
  - Fig. 86 à 88. — Support-corbeau pour les]conduites de vapeur placées dans les bâtiments des chaudières
  - t
  - INSTALLATIONS MÉCANIQUES
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  - LA MÉGANIQUE A L’EXPOSITION
  - SUPPORTS A DEUX BRANCHES, SOUS VOUTE
  - Nous avons dit que certaines canalisations, analogues à des feeders, étaient suspendues aux voûtes pour porter la vapeur à des points de consommation éloignés. Il convenait
  - __a \___
  - Fig. 89. — Support sui murette dans une galerie type n° t.
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- - INSTALLATIONS MÉCANIQUES 1—57
  - d adopter pour ces canalisations une forme spéciale de supports, le seul point d’appui
  - rue:'
  - ______S.J4- __________H_________
  - Fig. 90. — Support sur murette dans une galerie type n° 2.
  - disponible étant le scellement en fer plat de 60 X 18 établi dans la voûte par les soins de l’Administration.
  - Sur ce scellement, on fixe par deux forts boulons une charnière femelle, sur laquelle
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  - LA MÉCANIQUE A L’EXPOSITION
  - vient s’articuler une tige en fer rond de 25 millimètres de diamètre et de 650 millimètres de longueur totale, filetée à l’extrémité sur une longueur de 130 millimètres. La tige
  - Fig. 9t.— Support sur murette dans une galerie type n° 3.
  - en fer rond de 25 millimètres peut supporter un poids de 3.000 kilog. en travaillant
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- - INSTALLATIONS MÉCANIQUES
  - 1—59
  - à 6 kilog., et présente une résistance à la rupture de 17.500 kilog. Une contre-plaque en fer plat de 120 X 6, percée de trous ovalisés, est prise par les boulons fixant la charnière au scellement de la voûte, et porte dans sa partie coudée une échancrure de 26 millimètres, dans laquelle peut coulisser la tige de 25 millimètres.
  - On peut, de cette façon, régler en direction la position du support, pendant que l’écrou et le contre-écrou permettent de régler en hauteur la traverse qui supporte directement les tuyaux.
  - SUPPORTS EN FONTE SUR MURETTES
  - Ils ne diffèrent des corbeaux déjà décrits que par la forme des patins en fonte, qui permettent de les sceller sur les murettes construites dans les galeries. Il y en a de plusieurs modèles, différant entre eux par l’importance de l’encorbellement, afin de maintenir toujours l’axe des galets, et par conséquent celui des tuyaux, à la même distance des parois des galeries, quelle que soit la largeur des murettes, et quel que soit le diamètre des conduites d’eau. Les tracés (fig. 89-90-91) donnent le détail d’un support pour galerie n° 1 avec conduite d’eau de 0,600, d’un support pour galerie n° 2 avec conduite de 0,600, et enfin d’un support pour galerie n° 3 avec conduite de 0,400.
  - BOUTEILLES DE PURGE
  - Ces bouteilles (fig. 92-93) ont 0 m. 800 de diamètre, et 0 m. 870 de longueur. La virole a 11 millimètres d’épaisseur, les fonds 12 millimètres, et elles sont timbrées à
  - i
  - Coupe longitudinale. Demi-coupe transversale.
  - Fig. 92 et 93. — Bouteille de purge.
  - 12 kilog., comme récipients de vapeur, par le Service des Mines. Chaque bouteille porte une tubulure en acier embouti, de 70 millimètres de diamètre, construite d’après les mêmes principes que celles des tuyaux. Cette tubulure est destinée à recevoir le tuyau d’arrivée des eaux condensées et une tubulure double en bronze (fig. 94) prolongée par un tube plongeur est reliée à deux purgeurs automatiques. Un robinet de purge (fig. 117) per-
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  - LA MÉCANIQUE A L’EXPOSITION
  - met de les vider à la main, pour le cas, peu probable d’ailleurs, où les purgeurs automatiques viendraient à mal fonctionner.
  - L’exécution de la canalisation a nécessité, par suite des changements de direction
  - i-----1
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  - Fig. 94. — Tubulure double pour les purgeurs automatiques des bouteilles.
  - ou de niveau, l’emploi d’un certain nombre de pièces spéciales dont la plupart ne motivent aucune description. C’est ainsi que les coudes au 1/4, au 1/8, les tés, ont dû être employés en assez grand nombre. Ces pièces sont en acier moulé des aciéries de Denain,
  - Fug. 91. — Bague spéciale pour raccorder deux tuyaux non en. ligne droite.
  - comme aussi les manchons servant de points fixes et portant par conséquent un fort patin de fixation relié à la partie cylindrique par des nervures ( voir fîg. 78 et 79).
  - Les fîg. 70 et 71 montrent quelques-unes des dispositions qui ont dû être adoptées
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- - Coupe longitudinale et coupe transversale.
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  - 05
  - INSTALLATIONS MÉCANIQUES
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  - LA MÉCANIQUE A L’EXPOSITION
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  - Fig. 96. — Bride à bouclier
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- - INSTALLATIONS MÉCANIQUES 1 — 63
  - pour raccorder entre elles les canalisations de vapeur aux points de changement de direction ou de changement de niveau.
  - Des tes se tiouvent ainsi etre places inclines, et motivent 1 emploi de hndes à bouclier.
  - BRIDES A BOUCLIER, RACCORDS SPÉCIAUX
  - Pour arrêter en des points déterminés les eaux condensées dans les parties plus hautes des canalisations, il est fait usage de brides à bouclier. Cette disposition consiste en un plateau-bride portant, fixé par des goujons sur sa face interne, une sorte d’écran A doublement courbé, placé dans la direction voulue pour arrêter l’eau qui s’écoule alors par un tuyau purgeur que 1 on substitue, au montage, au bouchon fileté représenté fig'. 96.
  - Enfin certaines tuyauteries, sans être tout à fait en ligne droite avec la tuyauterie voisine, forment avec elle un angle très ouvert.
  - Dans ce cas, l’inclinaison nécessaire a été obtenue, non par un coude en acier,
  - ,L _ _ _
  - Fig. 98. — Bride de raccordement pour tuyaux de 0,075 X 0,082.
  - mais par une simple bague, de largeur plus grande que les bagues courantes, et dont les deux parties coniques, étant obliques lune par rapport à 1 autre, donnent aux tuyauteries l’inclinaison voulue (fig. 97).
  - BRIDES DE RACCORDEMENT
  - A l’extrémité des classes de la Mécanique, il a été necessaire de prolonger une canalisation de vapeur vers le groupe des Industries chimiques, où un Exposant en fera une consommation de 1.000 kilog. par heure. Une canalisation de 250 eût été exagérée pour ce débit. Aussi a-t-il été décidé d’installer, en prolongement de la tuyauterie de 2o0 millimètres, une tuyauterie en 75 millimètres intérieur, raccordée avec la première par une tubulure spéciale (fig. 98).
  - Ces tuyaux de 75 millimètres sont en acier soude a recouviement, et portent à leurs extrémités des brides brasées, percées de 4 trous de 18 millimètres. Les tubuluies de prise de vapeur sur ces tuyaux se font par de simples tés en fonte.
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  - LA MÉCANIQUE A L’EXPOSITION
  - CANALISATION DES PURGES
  - L’eau ; sortant des purgeurs automatiques se rend dans une conduite en fer soudé à rapprochement, suspendue à la voûte des galeries. Aux points de rencontre de deux ou plusieurs galeries de directions différentes, une pièce de fonte, représentée fig. 101, sert de nourrice collectrice, et déverse les eaux provenant de directions différentes dans un tuyau de diamètre plus grand.
  - smvmmsw
  - Fig. 99. — Tuyau soudé à recouvrement Fig. 100. — Tuyau soudé à rapprochement avec avec bride brasée et collet, pour vapeur. bride brasée, pour échappement de vapeur.
  - Dans chaque usine, deux conduites principales de purges viennent aboutir chacune à un vase d’expansion placé à la base des coffres d’aération, dans les chambres O, P, O', P' des galeries souterraines.
  - VASES D’EXPANSION
  - Le tracé de ces déversoirs-collecteurs est donné, fîg. 102, 103 et 104. Il montre qu’au niveau 33 m. 33 un bec formant trop-plein communiquant, par une boîte-étanche, avec un tuyau plongeur, laisse déverser dans la galerie, en une nappe d’eau coulant sur une tôle recourbée, les eaux de purge apportées par le tuyau de 100 millimètres de diamètre intérieur qui arrive à 1 m. 95 au-dessus du radier.
  - Le réservoir d’expansion est supporté par deux fers entre lesquels cet excédent d’eau peut s’écouler. Normalement, les eaux recueillies par ce réservoir vont se déverser, par un tuyau inférieur de 150 millimètres de diamètre, dans la conduite des eaux chaudes
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  - INSTALLATIONS MÉCANIQUES
  - la. plus rapprochée, et ce n est c[u en cas d arrivée excessive des eaux de condensation, que ce réservoir doit être appelé à fonctionner par son déversoir. Le vase d’expansion est surmonte d un tuyau en tôle, de. 2o0 millimétrés de diamètre et de 2 m. 55 de hauteur, dans lequel pénètre un tuj au terminé par une pomme d’arrosoir pour condenser les buées qui pourraient provenir des purges.
  - La fig. 104 montre, à une échelle réduite, la disposition du vase d’expansion, du déversoir, et des tuyaux d'arrivée et d’évacuation des purges dans la galerie.
  - Fig. 100 bis. — Té en fonte pour canalisation de purge.
  - Fig. 101. — Nourrice des conduites de purge
  - ROBINETS-VANNES DE 0 M. 250
  - Les robinets de la canalisation de vapeur pouvant occuper toutes les positions, puisqu’il en est de droits, de penchés, et qu’un bon nombre sont disposés horizontalement, il importait de choisir un type de robinet dont le fonctionnement ne pût rien laisser à désirer dans aucune position.
  - MM. Muller et Roger ont proposé le robinet bivalve cylindro-sphérique de leur
  - La Mécan. h VExpos. — N" 1. 3
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- - C2 . Sa > ga m &
  - Arrivée des purges -
  - A'lao
  - Évacuation dfS eaux chaudes
  - ,s,/yssss///ur/’//S///s//6///SA»'//z/S£/*y/s'.',-s''sss,,ss,,,,,,s,ssss,*1,ss,s£Jl
  - . . r//S/,S/"//ff/rt/n’/r/SSMr, f/SM*S//y/y'/,r/s,sssrr/s////sss//-s///ï SSM/SS. sss///////ï>
  - Fig. 102. — Vase d’expansion dans une chambre soulerraine. VueYle côté.
  - i
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- - Fig. 104,
  - Vue en plan,
  - b//////^/////////////MA'y//y//M///’y/MMM,
  - Wjiss/SM'MH'/s
  - Coupe de la galerie suivant AB. Vue de face.
  - Fig. 103
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  - LA MECANIQUE A L’EXPOSITION
  - système, avec boîte entièrement en bronze, afin de présenter toute sécurité contre les dangers des coups d’eau (%. 105-106-107).
  - Le bronze est au titre de la Marine 88-10-2.
  - La vis est également en bronze, mais on a employé pour sa construction un bronze spécial de haute résistance, donnant 45 kilog. de résistance et 20 p. 100 d’allongement.
  - Coupe verticale.
  - Cou e trans rsale.
  - _ .... î . ______
  - Vue en plan le volant élevé.
  - Fig. 10”) à 107. — Robinet Bivalve.
  - Coupe horizontale par U
  - Ces messieurs avaient joint à leurs tracés et à la description de leur robinet un certificat de 1 Ltablissement de la Marine à Indret, constatant les bons résultats obtenus avec les robinets bivalves.
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- - INSTALLATIONS MÉCANIQUES
  - 1—69
  - Le mode de construction de ces appareils est suffisamment indiqué aux tracés, pour qu’il soit inutile d’en donner une description détaillée.
  - Rappelons seulement que le corps du robinet présente deux plans inclinés parfaitement dressés, sur lesquels viennent s’appliquer et faire joints deux disques indépendants, guidés par des rainures Venues de fonte
  - Un écrou mobile, encastré dans les deux disques, permet d’opérer la fermeture ou l’ouverture du robinet, au moyen d’une vis manœuvrée par un volant.
  - La boite de chaque robinet porte, à la partie inférieure, de chaque côté, un bossage avec trou fileté. D’un côté, ce trou est fermé par un bouchon en bronze. Du côté opposé, (celui de l’arrivée de vapeur), le taraudage reçoit un raccord à trois pièces, permettant de mettre l’intérieur de la boîte en communication avec un purgeur.
  - La jonction des robinets avec les tuyaux est faite, comme celle des tuyaux entre eux, au moyen de bagues biconiques.
  - PURGEURS AUTOMATIQUES
  - La disposition générale de la distribution de vapeur comporte, partout où de l’eau de condensation peut être accumulée, un ou plusieurs appareils de purge automatique.
  - MM. Muller et Roger ont proposé d’employer le purgeur Geipel, dont les dessins de détail sont donnés fig. 109 à 114.
  - Le principe de l’appareil est le suivant. Le triangle ABC étant isocèle, si nous donnons au côté BG une augmentation de longueur DG7 même minime, le côté AG restant constant, nous obtenons un nouveau triangle ABC', dont le sommet G' se trouve sur un arc de cercle ayant le point A pour centre, et la distance CG' sera d’autant plus grande que l’augmentation de longueur donnée à BG aura elle-même été plus grande relativement à AB.
  - 1
  - Fig. 108. — Purgeur Geipel. Schéma.
  - Si le côté AG est un tube en fer, et le côté BG un tube en cuivre de même longueur, et si au sommet G est placée un boîte à -soupape, disposée de telle sorte que, dans la position normale, cette soupape ne repose pas sur son siège R, on comprend que, le tuyau en cuivre se dilatant plus que le tube en fer, au moment où arrive de la vapeur, la boîte à soupape se soulève et vient porter sur le clapet, qui, dès lors, ferme 1 orifice.
  - Lorsque, au contraire, le tuyau BG en cuivre se remplit d eau, moins chaude que la vapeur, il se contracte, la boîte s'abaisse, le clapet, qui reste en place et est indépendant de la boîte à soupape, ne porte plus sur son siège, et l’écoulement de l’eau se fait, entre le siège et le clapet, par le tube en fer.
  - Enfin un dispositif simple permet de purger à la main à tout moment. Il suffit d’appuyer le doigt sur l’extrémité du levier articulé L, qu un ressort tient ordinairement levé. Le'clapet n’est plus appuyé sur son siège, et la purge du réservoir correspondant à l’appareil s’opère rapidement.
  - Afin d’éviter qu’un dépôt de tartre puisse \enir faire bloquei la petite soupape S,
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  - LA MÉCANIQUE A L’EXPOSITION
  - un écrou mobile R, à chapeau, permet de desserrer la tige du levier. Le nettoyage du clapet peut alors se faire très rapidement.
  - Un écrou E permet de régler le mouvement du clapet à toute pression.
  - Par suite de la grande simplicité de l’appareil, les risques d’interruption dans le fonctionnement n’existent pas.
  - Fig. 109 à 114. — Purgeur Geipel.
  - Le montage est très facile et se fait dans toutes les positions. Le purgeur étant fixé sur son support, il suffit de relier le bout fileté du tuyau de cuivre avec la conduite de vapeur ou 1 appareil à purger, et le tuyau de fer avec le tuyau de décharge.
  - Pour régler la soupape, on serre les écrous E, qui agissent sur le levier du clapet, jusqu à ce que la vapeur sorte librement. Ce résultat étant obtenu, on les desserre très lentement, jusqu’à ce qu’il ne sorte plus de trace de vapeur par l’extrémité du tuyau de décharge : à ce moment, l’appareil est réglé.
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- - INSTALLATIONS MECANIQUES
  - 1—71
  - Un avantage précieux de cet appareil dans les galeries de l’Exposition est son peu d’encombrement.
  - BOÎTES A DILATATION OU JOINTS COMPENSATEURS
  - Ces organes sont composés d’un manchon en fonte de 0 m. 800 de longueur, terminé à une extrémité par une bride avec emmanchement conique pour le raccordement,
  - Fig i!5. — Boîte à dilatation ordinaire
  - au moyen d’une bague biconique, avec un tuyau courant, et, à l’autre extrémité, par un emboîtement pour recevoir les presse-étoupes.
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  - Boîte à dilatation avec tubulure de purge.
  - ' Fig. 116
  - Cet emboîtement porte un patin permettant de fixer la pièce, au moyen de quatre forts boulons, sur un support en fer scellé dans la maçonnerie.
  - Le système de dilatation se compose d’une grande douille en bronze portant deux brides et coulissant dans le presse-étoupes formé de deux bagues, également en bronze.
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- - 72—1
  - LA MÉCANIQUE A L’EXPOSITION
  - L’une des deux brides est carrée, et reliée par 4 boulons à la bague du presse-étoupes et au manchon en fonte. L’autre bride est ronde, et permet d’assembler la grande douille avec le tuyau voisin, au moyen d’une bague biconique.
  - Ces joints compensateurs permettent une dilatation de 100 millimètres.
  - En un certain nombre de points de la canalisation, où les boîtes à dilatation sont exposées à recevoir des quantités d’eau plus importantes, des dispositions spéciales sont prises pour recueillir cette eau et l’envoyer à une bouteille de purge.
  - A cet effet, la forme du manchon est modifiée, de façon à permettre de placer, à côté du patin de fixation ordinaire, une bride portant une tubulure de purge.
  - Cette bride elle-même est prolongée, vers l’intérieur du manchon, par une sorte
  - Fig. 117. — Purgeur à main.
  - de bouclier analogue à celui qui a été décrit plus haut, qui arrête l’eau et s’oppose à son entraînement dans le reste de la canalisation.
  - La présence de cette bride et celle de son bouclier qui exige un renflement correspondant dans la boîte, afin de ne pas diminuer sensiblement la section du passage de la vapeur, ont conduit à créer un second type de boîte à dilatation, identique, quant au système de dilatation, à celui décrit plus haut, mais dans lequel la forme de la boîte a dû subir une modification ainsi que l’indique le tracé ci-dessus (fig. 116).
  - Quant aux purgeurs à main (fig. 117), ce sont des robinets en bronze, à boisseau et à douille, du type courant de la maison Muller et Roger.
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- - PRODUCTION DE LA FORCE MOTRICE
  - INSTALLATION DES GROUPES ÉLECTROGÈNES
  - Par le même arrêté ministériel, en date du 20 mars 1898, qui établissait auprès du Commissariat général le Comité technique des Machines dont nous avons indiqué les attributions au début de cette étude, a été constitué un Comité technique de l’Electricité, composé de 42 membres, sous la présidence de M. Mascart.
  - En raison de la nature même des groupes électrogènes, le Comité technique de l’Electricité a eu à examiner, au même titre que le Comité technique des Machines, les conditions générales imposées aux fournisseurs de force motrice, lesquelles ont été ensuite approuvées par le Commissaire général.
  - Ces conditions peuvent se résumer comme suit :
  - 1° Les groupes électrogènes peuvent être fournis soit par un seul constructeur, soit par un consortium formé par un constructeur de machines à vapeur et un constructeur de machines électriques.
  - 2° Toutes les machines doivent fonctionner à condensation.
  - 3° La vapeur et l’eau de condensation sont fournies gratuitement par l’Administration, qui les amène dans des canalisations établies par elle dans les galeries souterraines, à proximité des emplacements réservés aux groupes électrogènes.
  - 4° Les fournisseurs doivent établir à leurs frais les branchements qui leur sont nécessaires, sur les canalisations générales de l’Administration, ainsi que les robinets d’arrêt et les caniveaux destinés à recevoir les branchements reliant les machines aux canalisations placées dans les galeries souterraines.
  - 5° Chaque machine électrique est pourvue d’un tableau portant tous les moyens d’interruption et de protection d’usage ordinaire, ainsi que d’appareils de mesure d’un modèle agréé par l’Administration.
  - 6° Pour les machines à courant alternatif, le constructeur doit fournir et mettre en place les transformateurs qu’il sera nécessaire d’établir aux sous-stations de distribution pour l’utilisation du courant de ses alternateurs.
  - 7° Le Service des installations électriques prend le courant aux bornes du tableau du fournisseur, sous une tension régulière, et constante pour chaque machine.
  - La détermination de cette tension a été quelque peu modifiée, afin de l’approprier autant que possible aux convenances des constructeurs, et finalement elle a été ainsi définie :
  - Courant continu : 240 — 480 volts au tableau général ;
  - Courant alternatif simple : 2.200 volts au tableau, fréquence 30 périodes par seconde ;
  - Courant alternatif triphasé : 2.200 — 3.000 — 5.000 volts au tableau ; fréquence 50 périodes par seconde ;
  - Courant alternatif triphasé : 2.200 volts au tableau; fréquence 42 périodes par seconde ;
  - 8° Les constructeurs doivent présenter leurs plans à l’approbation de l’Administration.
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- - 74- 1
  - LA MÉCANIQUE A L’EXPOSITION
  - Ces plans, joints aux marchés, sont soumis aux Comités techniques des Machines et de l’Électricité, qui déterminent la puissance, en chevaux indiqués, pour laquelle les groupes électrogènes sont admis.
  - 9° C’est d’après cette puissance que sera payée aux constructeurs des machines à vapeur et des dynamos une première rétribution fixe, représentant la part contributive, à forfait, de l’Administration, dans les frais de premier établissement.
  - Le tableau suivant indique la valeur de cette rétribution, qui est calculée d’après une échelle décroissante à mesure que la force dépasse 1.000 puis 1.500 chevaux. Cette allocation est destinée à tenir compte des frais que chaque fournisseur doit supporter pour installer les massifs des fondations, branchements, caniveaux, etc., et remettre ses machines en état après l’Exposition.
  - ALLOCATION PAR CHEVAL INDIQUÉ MACHINES à vapeur DYNAMOS ENSEMBLE
  - 1° Pour chacun des 1,000 premiers chevaux 9f 95 4f 08 14f 03
  - 2° Pour les chevaux de 1,000 à 1,500 7 10 1 25 8 35
  - 3° Pour les chevaux au-dessus de 1,500 5 20 0 95 6 15
  - L’Administration se réserve d’ailleurs de procéder à tels essais qui lui conviendront pour constater que les machines à vapeur et les génératrices électriques sont en situation de fournir normalement la puissance définie dans les marchés particuliers.
  - Il ressort du tableau ci-dessus, qu'un groupe électrogène de 500 chevaux indiqués donnera lieu au paiement, à titre d’allocation pour frais de premier établissement, d’une somme de 7.015 francs, cette somme étant ainsi répartie : 4.975 francs pour le constructeur de la machine à vapeur, et 2.040 francs pour le constructeur de la génératrice électrique.
  - De même un groupe de 1.700 chevaux recevra une rétribution ainsi calculée :
  - ALLOCATION PAR CHEVAL INDIQUÉ MACHINE à vapeur DYNAMOS ENSEMBLE
  - Pour 1,000 premiers chevaux.... ... 9,950f 4,080f 14,030f
  - Pour les 500 suivants 3,550 625 4,175
  - Pour les 200 derniers ... 1,040 190 1,230
  - Totaux 14,540f 4,895f 19,435f
  - Cependant la part contributive totale de l’Administration est limitée à 340.000 francs pour l’ensemble des installations, et cette somme est partagée en deux sommes égales de 170.000 francs, destinées à être réparties, à raison de 120.000 francs aux fournisseurs des machines à vapeur et 50.000 francs aux fournisseurs des dynamos, l’une aux conslruc-teurs de la section française (usine La Bourdonnais), l’autre indistinctement entre tous les fournisseurs de force motrice appartenant aux sections étrangères (usine Suffren).
  - Or, si l’on attribuait à chacun des groupes électrogènes admis les allocations résultant à la fois de la puissance pour laquelle ils ont été admis, et du tableau ci-dessus, les sommes à payer par l’Administration seraient les suivantes :
  - Mach. à vapeur Dynamos Ensemble
  - Usine La Bourdonnais........... 138.073 fr. 53.959 fr. 192.032 fr.
  - Usine Suifren ................. 193.520 70.761 264.281
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- - INSTALLATIONS MÉCANIQUES ±_7o
  - Ces sommes étant supérieures à celles effectivement attribuées à chacune des usines, il sera opéré une réduction proportionnelle sur chaque allocation calculée comme il est dit plus haut, de manière à en ramener le total dans les limites budgétaires.
  - 10° Indépendamment de la rétribution à forfait qui vient d’être indiquée, l’Administration alloue aux constructeurs une somme proportionnelle au nombre d’heures de marche et à la puissance normale pour laquelle chaque machine a été acceptée par les comités techniques. Le montant de cette allocation est indiqué au tableau ci-dessous :
  - ALLOCATION PAR CHEVAL INDIQUÉ et par heure de marche MACHINES à vapeur DYNAMOS ENSEMBLE
  - 1° Pour chacun des 1,000 premiers chevaux 2° Pour les chevaux de 1,000 à 1,500 3° Pour les chevaux au-delà de T,5C(' Of00840 0 00382 0 00288 0f 00707 0 00293 0 00240 0f01547 0 00675 0 00328
  - L’Administration garantit aux fournisseurs une durée de marche minimum, qui est fixée à 500 heures.
  - Les frais d’exploitation à payer aux constructeurs des groupes électrogènes seront donc, au minimum, les suivants :
  - Usine La Bourdonnais MACHINES à vapeur DYNAMOS ENSEMBLE
  - 56,543f 76,114 47,362f 63,561 103,905f 139,675.
  - Usine Suffren . . . i
  - 132,657f 110,923f 243,580f
  - Ces sommes sont destinées à indemniser les fournisseurs de leurs frais d’entretien, de personnel, de graissage et de réparations pendant la période d’exploitation.
  - Après un premier examen des propositions des constructeurs mécaniciens et électriciens et des plans qui étaient joints à ces propositions, les Comités techniques des Machines et de l’Electricité ont chargé respectivement MM. Hirsch et Potier d'examiner en détail ces diverses propositions et de leur présenter des rapports, tant au point de vue électrique qu’au point de vue mécanique, sur les machines offertes.
  - Tous les calculs des cylindres ont été vérifiés avec soin, ainsi que les conditions du fonctionnement des machines.
  - L’attention du Comité technique des Machines a été particulièrement appelée sur les conditions de résistance des volants, dont la vitesse circonférentielle atteint parfois des chiffres élevés.
  - Les tableaux ci-contre indiquent les puissances pour lesquelles ont été admises les machines à vapeur. Conformément aux prescriptions des conditions générales relatives à l’installation et au fonctionnement des groupes électrogènes, ces puissances sont exprimées en chevaux indiqués.
  - La plupart des constructeurs n’étant pas à la fois mécaniciens et électriciens, les noms des électriciens associés pour la circonstance avec les mécaniciens figurent à côté des noms de ces derniers.
  - Une colonne est réservée à l’indication du nombre de kilowatts utiles que doivent produire les machines. La nature du courant figure dans une troisième colonne, et enfin la dernière colonne porte l’indication du voltage, et, pour les machines à courant alternatif, le nombre des périodes par seconde.
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- - 76—1
  - LA MÉCANIQUE A L’EXPOSITION
  - SECTION FRANÇAISE. — Usine La Bourdonnais1.
  - CONSTRUCTEURS mécaniciens et électriciens PUISSANCE admise en chevaux KILOWATTS NATURE du% courant voltage et fréquence
  - Société Alsacienne Y. 200 675 500
  - Crépelle et Garand, avec Société Decauville 1.200 675 — 250
  - Société de Laval 350 200 — < 250
  - Id. 350 200 — 250
  - Compagnie de Fives-Lille 1.200 675 A 2.200 f — 50
  - Piguet et Cie ; A. Grammont 600 335 A 2.200 f — 50
  - Garnier et Faure-Beaulieu; Etablissts Postel-Vinay. . . 400 225 — 500
  - Id. id. 135 75 — 500
  - Dujardin et Cie ; Eclairage électrique. . 800 440 A 3.000 f= 50
  - Biétrix, Leflaive, Nicolet; Eclairage électrique 350 190 — 250
  - Farcot 850 480 + 2.200 f= 42
  - Weyher et Richemond ; Etabliss1» Daydé et Pillé 1.000 560 — 250
  - Id. Société Gle électr. de Nancy. . 500 280 A 3.000 f— 50
  - Id. Société « Electricité et Hy-
  - draulique » 1.000 560 A 2.200 f— 50
  - Delaunay-Belleville ; Maison Bréguet 1.250 700 A 2.200 f= 50
  - Etablissements Cail ; Cie Françse Thomson Houston.. . 1.250 600 A 5.500 f= 50
  - Dujardin et Cie ; Schneider et Ci,; 1.500 840 A 3.000 ^=50
  - Hauts-Fourneaux de Maubeuge 500 280 — 250
  - RÉSUMÉ *
  - Nombre des machines 18
  - Puissance totale admise 14.435 chevaux indiqués.
  - Puissance moyenne des machines. . 802 chevaux-.
  - L’inspection de ces tableaux montre que, sur les 37 groupes électrogènes admis, 17 fournissent du courant continu, pour une puissance indiquée totale de 13.200 chevaux environ, tandis que 20 produisent du courant alternatif, sous des formes variées, pour une puissance totale de 22.900 chevaux environ.
  - Nous observerons pour les machines à vapeur la même réserve que pour les chaudières, et nous ne donnerons, pour le moment, que des indications générales, en quelque sorte statistiques, sur ces importantes installations. Nous ferons, bien entendu, abstraction des deux turbines de Laval, dont les conditions de fonctionnement diffèrent absolument de celles des machines à vapeur ordinaires.
  - Les machines à grande vitesse ne sont représentées du côté français que par une seule machine.
  - Du côté étranger trois groupes seulement ont des vitesses de rotation dépassant 200 leurs.
  - Le minimum de vitesse est de 70 tours.
  - La plupart des machines emploient la vapeur à la pression la plus haute possible, soit 10 kilog., dans la boîte de distribution.
  - Cinq machines seulement sont monocylindriques. Elles sont toutes dans la section française. A une seule exception près, ces machines n’utilisent pas directement la vapeur fournie à 10 kilog., mais sont munies de détendeurs de vapeur.
  - Deux constructeurs français seulement appliquent la triple détente, et tous deux
  - 1. L'Electricien, 17 mars 1900.
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- - INSTALLATIONS MÉCANIQUES
  - 1—77
  - SECTIONS ÉTRANGÈRES. — Usine Suffren1.
  - SECTIONS étrangères CONSTRUCTEURS Mécaniciens et Electriciens PUISSANCE admise en chevaux KILOWATTS NATURE du courant NOLTAGE et fréquence
  - Robey et C°. 500 280 250
  - Gde Bretagne Willans et Robinson ; Siemens Brothers.. . . 2.400 1.340 500
  - Galloways Ld ; Mather et Platt 500 280 250
  - Pays-Ras. . .. Storck et C° ; Electrotechnische Industrie.. . 550 300 500
  - Maschinenfabrik Augsbourg ; Helios 1.900 1.060 — 2.200 f — 50
  - Machinenfabrik Augsbourg et Nurenberg ;
  - 1 Schuckert 2.000 800 — 500
  - 850 A 5.000 f = 50
  - Allemagne . . Borsig; Siemens et Halske 2.230 1.250 À 2.200 f — 50
  - Maschinenfabrik Augsbourg et Nurenberg;
  - Lamever 1 400 d di) — 250
  - 790 A 5.000 f = 50
  - ' Carels frères ; Kolben 1.000 560 A 3.000 f — 50
  - Relgique.... i Bollinckx ; Electricité et Hydraulique (Dulait). 1.100 ‘620 A 2.200 f — 42
  - 1 Van Den Kerchove ; Cie Indlle d’Electricité
  - k (Pieper) 1.000 560 A 2.200 f = 50
  - l Ringhofïer; Siemens et Halske. 1.600 900 — 500
  - Autriche.... ( Erste Brünner Maschinenfabrik ; Ganz et C°. 910 510 A 2.200 f = 42
  - Hongrie j Lang et C° ; Ganz et C° 1.200 675 A 2.200 f — 50
  - Sulzer frères ; Ateliers d’OErlikon 400 230 — 2.200 f = 50
  - Suisse | Escher Wyss; Ateliers d’OErlikon 900 500 A 2.200 f — 50
  - Emile Mertz ; Société Alioth. 360 200 — 500
  - \ Tosi ; Schuckert 1.200 700 —• o o m
  - ( Tosi ; Bacini 1 600 300 — 500
  - RÉSUMÉ
  - l Nombre de machines 19
  - Sections étrangères. < Puissance totale admise
  - ( Puissance moyenne par machine . 1.140 chevaux.
  - 1 Nombre des machines françaises ou étrangères. . . . 37
  - résumé général. . . . < Puissance totale admise 36.085 chevaux indiqués.
  - ( Puissance moyenne par machine. 975 chevaux.
  - emploient deux cylindres de 3e détente. Dans les sections étrangères, au contraire, la troisième détente est très appliquée, mais le double cylindre de 3e détente ne figure que chez deux constructeurs.
  - La puissance des machines varie dans des limites très étendues. 11 est donc impossible d’établir une moyenne des dimensions des cylindres.
  - A titre de simple indication, le cylindre unique de la machine constituant la plus petite unité en fonctionnement utile, a un volume de 83 litres, tandis que les quatre cylindres de l'une des plus grosses machines ont un volume de S.240 litres.
  - Les vitesses moyennes des pistons varient dans des limites bien moins étendues que les nombres de tours; ces variations ne s’étendent qu’entre 2 m. 40 et 4 m. 17.
  - La détente totale varie de 5 à 22, et la pression moyenne de la vapeur dans les cylindres varie entre 1 kg. 70 et 3 kg. 16.
  - 1. h’Électricien, 17 mars 1900.
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- - 78—1
  - LA MÉCANIQUE A L’EXPOSITION
  - COMPARAISON DE LA FORCE MOTRICE AUX DIVERSES EXPOSITIONS
  - Dans le rapport sur les opérations du Jury de la Mécanique en 1889, auquel nous avons déjà eu recours pour comparer les productions de vapeur dans les diverses Expositions, M. Hirsch a publié un tableau sur la force motrice disponible en 1867, 1878 et 1889.
  - La puissance totale, en 1867, était de 854 chevaux, fournis par 52 machines dont la force moyenne était de 16 chevaux.
  - En 1878, la puissance totale des machines motrices était de 2.533 chevaux fournis par 41 machines dont la force moyenne était de 62 chevaux. La puissance transmise avait donc, entre 1867 et 1878, augmenté dans la proportion de 300 p. 100, pendant que la force unitaire augmentait dans la proportion de 390 p. 100.
  - En 1889, la puissance totale disponible était de 5.320 chevaux, soit, relativement à 1878, une augmentation de 210 p. 100. Cette puissance était fournie par 32 machines motrices seulement, ce qui donne pour puissance moyenne par machine 166 chevaux. L’augmentation sur 1878 est de 268 p. 100.
  - On constate donc que, pendant les Expositions précédentes, à mesure que la puissance à transmettre augmentait, le nombre des machines motrices en mouvement allait constamment en diminuant, et, par contre, la force unitaire allait en augmentant dans une proportion considérable.
  - En 1900, la puissance totale des groupes électrogènes chargés de fournir l’énergie est de 36.085 chevaux, et le nombre des machines est de 37. La puissance moyenne par unité est donc de 975 chevaux.
  - La comparaison de ces chiffres avec ceux de 1889, montre le chemin parcouru en dix ans. La puissance totale augmente de 680 p. 100, pendant que la force moyenne unitaire augmente de 585 p. 100.
  - Enfin, il n’est pas sans intérêt de remarquer que la section française à elle seule fournit 18 machines motrices pour une force totale de 14.435 chevaux, soit 802 chevaux par unité, tandis que les sections étrangères avec 19 machines motrices fournissent 21.650 chevaux, soit une moyenne de 1.140 chevaux.
  - CANALISATIONS D’EAU POUR LA CONDENSATION
  - Nous avons vu que toutes les machines doivent marcher à condensation. Cette prescription ne s’applique pas seulement aux groupes électrogènes, mais à toutes les machines et à tous les appareils divers utilisant la vapeur, et. en particulier, aux petits-chevaux des chaudières.
  - Afin de ne pas exagérer, cependant, la consommation d’eau occasionnée par cette prescription, le fonctionnement des condenseurs des diverses machines devra être réglé de façon à ce qu’ils ne rejettent pas l’eau à une température inférieure à 45° centigrades.
  - Toutes les machines à vapeur exposées dans les diverses classes, et en particulier les petits-chevaux, n’étant pas pourvues d’appareils de condensation, on utilisera dans ce but les condenseurs automoteurs exposés, en leur envoyant, au moyen d’une canalisation à établir par chaque exposant, la vapeur détendue.
  - Quelle consommation d’eau exigera la réalisation de cette condensation ? _
  - En admettant qu’il soit nécessaire d’employer 22 kilog. d’eau pour condenser un
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- - INSTALLATIONS MÉCANIQUES i — 79
  - kilogramme de vapeur, la dépense d’eau par heure, correspondant à une consommation de 155.000 kilog. de vapeur, sera approximativement de 3.400 mètres cubes, soit environ 950 litres par seconde. Si l’on y ajoute l’eau vaporisée, on voit que les besoins du service s’élèvent à un total de 3.600 mètres cubes à l’heure, soit 1.000 litres par seconde.
  - En 1889, le débit moyen des pompes élévatoires a été de 6.300 mètres cubes par
  - jour.
  - L’eau destinée à l’alimentation des chaudières et à la condensation de la vapeur est de l’eau de la Seine, élevée et distribuée par les soins du Service hydraulique.
  - En plus de cette distribution, le réseau des canalisations d’eau de l’Exposition comporte des fournitures d’eau de source pour les besoins domestiques et pour les industries touchant à l’alimentation, et d’eau de rivière sous pression (Ourcq et Seine) pour l’arrosage et le service d’incendie.
  - Ces dernières canalisations sont reliées à celles de la Ville. Elles ont été installées par le Service de la Voirie, en vertu d’une convention avec la Ville de Paris.
  - Les eaux destinées aux installations mécaniques commenceront par être utilisées pour le service de la grande cascade du Champ-de-Mars ; elles proviendront de l’usine élévatoire installée par les soins de M. Meunier sur les berges de la Seine, au port de la Cunette, à peu près dans le prolongement de l’avenue de Suffren, et c’est après cette première utilisation, qu’elles retourneront à la Seine, en passant par les condenseurs des machines.
  - Conformément au principe adopté, dont nous avons eu déjà l’occasion de citer des applications à propos des cheminées monumentales et des canalisations de vapeur, afin de laisser aux constructeurs la plus grande latitude pour l’établissement de leurs projets et devis, l’installation de l'usine élévatoire a fait l’objet d’un concours, et non d’une simple adjudication.
  - D’après le programme de ce concours, l’entreprise comprend la construction, la fourniture en location, le montage des pompes, des chaudières nécessaires et de tous les accessoires, les tuyaux d'aspiration, les crépines défendues par les enclaves établies par l’Administration, la construction du bâtiment et de la cheminée, l’entretien pendant toute la durée de l’exploitation, ainsi que le démontage et l’enlèvement des appareils et des matériaux après la fermeture de l’Exposition.
  - A la suite de ce concours, la Société française des pompes Worthington a été déclarée adjudicataire de l’ensemble du service.
  - L’installation comprend deux groupes de deux machines. Chacune de ces machines est capable d’élever par seconde, à la cote 47,50, dans le bassin supérieur de la grande cascade, 500 litres d’eau puisée dans la Seine à la cote 27, et même, lors des plus basses eaux, à la cote 26.
  - A l’origine des tuyaux de refoulement, sont placées des vannes d’arrêt. Les deux conduites ascensionnelles sont installées par l’Administration. Elles ont 0 m. 800 de diamètre, et chacune d’elles peut, par conséquent, débiter les 500 litres indiqués, avec une vitesse d'écoulement de 1 mètre par seconde.
  - Bien entendu, des appareils enregistrant automatiquement, au moyen d’une communication électrique, la hauteur du niveau de l’eau dans les bassins du Château d'eau, seront intallés dans l’usine élévatoire.
  - Le volume d’eau montée sera calculé chaque jour d’après le nombre des tours du compteur. Le volume en eau montée est compté industriellement pour 0,95 du volume théorique engendré par le piston.
  - Les quatre machines élévatoires ont été construites en leur entier dans les ateliers de MM. Crépelle et Garand, à Lille.
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  - LA MÉCANIQUE A L’EXPOSITION
  - L’Administration a autorisé, sur la demande de la G16 Worthington, l’emploi de condenseurs à surface, et la circulation dans ceux-ci, de l’eau aspirée et refoulée par les pompes, étant entendu que l’eau ne doit pas subir un échauffement de plus de 6/10 de degré centigrade, et quelle n’a aucun contact direct avec la vapeur.
  - Les réservoirs d’air ont une capacité suffisante pour que la pression ne varie pas de plus de un mètre au-dessus ou au-dessous de la pression moyenne.
  - Afin d’être en état de fournir l’eau aux condenseurs des machines à vapeur, dont le fonctionnement commencera au plus tard à 10 heures, l’usine élévatoire fonctionnera tous les matins à partir de 9 h. 1/2.
  - En cas d’avarie à l’une des canalisations de refoulement, le débit de l’autre canalisation sera porté à 750 litres par seconde.
  - Les canalisations sont en fonte. Toutes les pièces et raccords sont du modèle de la Ville de Paris. Elles ont été réceptionnées par les agents de la Ville, de telle sorte qu’après l’Exposition, en vertu d’un traité, le matériel en bon état passera au Service municipal de Paris.
  - Du bassin supérieur de la grande cascade, partent deux canalisations contenant de l’eau à moyenne pression (7 mètres environ), destinée à l’alimentation des chaudières et au refroidissement des cylindres des moteurs à gaz.
  - Dans le bassin inférieur, dont le déversoir est à la cote de 35,90, sont installées, à la cote 35,70, les deux prises conduisant l’eau, à droite et à gauche, dans les galeries souterraines.
  - Il n’y aura donc pas de pression dans ces canalisations, et lorsque les machines seront au repos, le niveau dans les conduites sera le niveau même du bassin, soit 35,70.
  - Mais, pendant le fonctionnement des machines, le débit des canalisations donnera lieu à une perte de charge qui, dans les parties les plus éloignées du point d’alimentation, c’est-à-dire vers le mili u du Palais de l’Electricité, peut faire descendre le niveau piézométrique à la cote 32,90.
  - Parallèlement à la canalisation d’eau froide, et au même niveau, c’est-à-dire à une profondeur moyenne de 3 m. 40 au-dessous du plancher des palais, soit aux environs de la cote 32,20, cote variable d’ailleurs par suite de l’inclinaison des conduites, est placée une seconde conduite en fonte destinée à recevoir les eaux chaudes venant de la condensation, pour les écouler à la Seine. Le niveau piézométrique dans ces conduites de retour peut varier entre les cotes 32,50 et 34,50.
  - Ces deux canalisations parallèles ont, dans chaque galerie souterraine, un même diamètre.
  - Ce diamètre varie suivant les galeries, et il dépend du nombre et de l’importance des machines desservies.
  - Au sortir du bassin inférieur de la cascade, ce diamètre est de 0 m. 800. Il devient 0 m. 600 après les chambres G et G', où a lieu une bifurcation, et n’est plus que de 0 m. 500 dans la plupart des galeries terminus. Un diamètre de 0 m. 400 a même été suffisant dans la galerie EF.
  - Cette variété dans les diamètres des canalisations a motivé l’établissement de plusieurs types de murettes pour supporter les tuyaux, et a, par ricochet, conduit à créer les divers types de supports à galets sur murettes, pour soutenir les tuyaux de vapeur.
  - Les tuyaux des deux canalisations portent des tubulures d’attente de 0,200 et 0,250 destinées aux branchements à établir par les Exposants.
  - Les tuyaux d'eau doivent être butés partout où il y a des changements de direction.
  - Les fîg. 118 et 119 ci-contre montrent la disposition adoptée pour buter des coudes, dans les chambres B et B G
  - Elles montrent également 4e robinet de décharge de 0 m. 280 qui a été prévu pour vider, en cas de besoin, la conduite d’eau froide et faire écouler son contenu à l’égout
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- - INSTALLATIONS MÉCANIQUES
  - 1 —81
  - Les fîg. 120 et 121 représentent une chambre d’extrémité où l’on voit en plan la butée des tuyaux, qui est représentée en élévation sur la fig. 54, page 46.
  - Les deux tracés de la planche Y représentent les réseaux de diverses canalisations (eau et vapeur) qui intéressent directement le service mécanique.
  - »]
  - i
  - G
  - Fig. 119. - Coupe verticale suivant EFGH.
  - Fig. 118. — Coupe horizontale.
  - Dans le tracé de gauche, les galeries et chambres ont été déformées, pour rendre plus visibles les canalisations qui y sont figurées.
  - Fig. T20. — Coupe verticale suivant EFGH.
  - Fig.121.
  - On a marqué :
  - En traits pleins, les canalisations d’eau froide sans pression ;
  - En traits pointillés, les canalisations d’eau chaude provenant de la condensation, et retournant à la Seine.
  - La Mécan. à F Expos. — N° 1. 6
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- - 82—1
  - LA MÉCANIQUE A L’EXPOSITION
  - Ces deux canalisations sont, d’ailleurs, figurées à l’échelle de^—surlètracéde droite,
  - où sont indiqués leurs diamètres, les emplacements et les diamètres des tubulures, et, à plus grande échelle, les dimensions des brides des tubulures.
  - Les canalisations d’eau sous moyenne pression et celle d’eau de la Ville avec lesquelles elles sont susceptibles d’être reliées, sont marquées en ponctué, et enfin, la partie des canalisations de vapeur qui est dans les galeries souterraines, est représentée en traits mixtes.
  - Par suite de la variété des diamètres des canalisations d’eau et de celle des types de galeries souterraines, l’espace qui reste libre pour circuler entre les deux canalisations d’eau froide et d’eau chaude varie de 45 à 65 centimètres.
  - TUYAUTERIE DE PURGE
  - Toutes les machines à vapeur, et, en général, tous les appareils employant la vapeur, doivent être reliés aux canalisations des purges.
  - Ces canalisations, dont il a été parlé déjà page 72, sont suspendues à la voûte des galeries souterraines.
  - .Les purges des cylindres, enveloppes, etc., doivent également pouvoir être évacuées dans les condenseurs.
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- - DISTRIBUTION DE L’ÉNERGIE
  - UTILISATION DE l’ÉNERGIE ÉLECTRIQUE PRODUITE
  - L utilisation de 1 énorme quantité d’énergie électrique disponible n’était évidemment pas la chose du monde la plus facile, en raison de la variété même des moteurs et des formes sous lesquelles l’énergie est disponible.
  - Il s agissait de répartir cette énergie dans toutes les parties de l’Exposition qui ont besoin de force motrice ou d’éclairage, en l’appropriant le mieux possible à chacune des demandes. Ce travail a été dévolu à M. Picou, Ingénieur en chef des Installations Électriques.
  - Le courant continu, dont le voltage est relativement peu élevé, devait, naturellement, être utilisé en des points aussi rapprochés que possible du lieu de production de l’énergie. Aussi a-t-il été décidé que, pendant toute la durée de la marche des machines motrices, c’est-à-dire pendant toute la journée, excepté aux heures des repas, le courant continu serait mis à la disposition des exposants :
  - A l’intérieur du Champ-de-Mars, pour la force motrice et pour l’éclairage, par une canalisation à trois conducteurs; la tension moyenne est de 220 volts par pont;
  - A l’intérieur des palais des Invalides, pour la force motrice seulement, par une canalisation à deux conducteurs ; la tension moyenne de distribution est de 500 volts environ.
  - Pour les machines à courant alternatif, il était de toute nécessité d'organiser le service de telle manière que, à toute machine en mouvement, pût être instantanément substituée une machine de rechange, en cas d’avarie quelconque. Dans ce but, les surfaces de l’Exposition ont été divisées en une série de secteurs, chacun de ces secteurs étant desservi par une canalisation spéciale prenant le courant sur un tableau auquel aboutit le courant des machines destinées à alimenter ce secteur ; c’est dire que ces machines doivent avoir les mêmes caractéristiques générales, même nature de courant, même voltage et même fréquence.
  - La distribution du courant alternatif a, d’après ce principe, été organisée de la façon suivante :
  - 1° Le courant alternatif simple est distribué, pendant les heures d’éclairage seulement, sur le pourtour extérieur des palais du Champ-de-Mars ; la tension moyenne de distribution est de 2.000 volts primaires, et de 110 volts secondaires; la fréquence est de 50 périodes par seconde.
  - 2° Le courant alternatif triphasé est distribué :
  - Pendant toute la durée de la marche des groupes électrogènes, sous les tensions moyennes de distribution de 2.000 volts primaires et 110 volts secondaires, à la fréquence de 50 périodes par seconde, dans les jardins du Champs-de-Mars, du Trocadéro et sur le quai Debilly, près du Trocadéro.
  - Pendant les heures d’éclairage seulement :
  - a. Sur le quai d’Orsay, en aval du pont de l’Alma, sous les tensions moyennes de distribution de 2.000 volts primaires et 110 volts secondaires, à la fréquence de d2 périodes par seconde ;
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- - 84—1
  - LA MÉCANIQUE A L’EXPOSITION
  - g. Sur le quai d'Orsay, en amont du pont de l’Alma, sous les tensions moyennes de distribution de 4.800 volts primaires ou 110 secondaires, à la fréquence de 50 périodes par seconde;
  - y. Dans les Invalides (côté Fabert), suivant les emplacements, sous les tensions moyennes de 4.800 volts et 2.000 volts primaires et 110 volts secondaires, à la fréquence de 50 périodes ;
  - c. Dans les Invalides (côté Constantine), sous les tensions moyennes de 2.000 volts primaires et 110 volts secondaires, à la fréquence de 50 périodes par seconde.
  - Par suite de cette disposition et de la nécessité de grouper deux par deux les machines produisant du courant alternatif, il pourra être impossible d’utiliser toute la puissance pour lesquelles les machines ont été admises.
  - Un exemple fera ressortir cette situation.
  - Parmi toutes les machines présentées pour la production du courant électrique, deux seulement fournissent du courant triphasé sous 2.200 volts et à la fréquence 50. L’une de ces machines peut donner 510 kilowatts, et l’autre 620 kilowatts. Or, si le secteur attribué à ce groupement ne comporte qu’une consommation de 440 kilowatts, il est de toute évidence qu’aucune de ces deux machines n’aura jamais l’occasion de marcher à son maximum.
  - Ce fait a une importance sérieuse au point de vue de l’estimation générale de la consommation de la vapeur.
  - DÉTERMINATION DES BESOINS DE VAPEUR
  - Les groupes électrogènes à courant alternatif étant surtout destinés à fournir de l’éclairage public, ne fonctionneront à pleine charge que le soir, et pendant quelques heures seulement. Leur consommation ne dépassera probablement pas 80.000 kilog. par heure. Ceux formant rechange resteront au repos pendant ce temps-là. Mais, marcheraient-ils en même temps tous à vide, qu’il en résulterait seulement une augmentation de 15.000 kilog. au maximum, dans la consommation horaire de vapeur, laquelle se trouverait ainsi portée à 95.000 kilog.
  - A cette consommation, viendra s’ajouter, bien entendu, celle provenant des groupes à courant continu. Or, ainsi qu’il ressort des tableaux pages 84 et 85, l’ensemble de ces groupes forme une puissance totale de 13.000 chevaux environ, .dont la consommation, en supposant qu’ils marchent en charge tous à la fois, ne dépasserait en aucun cas 100.000 kilog. de vapeur par heure. L’éclairage public ne comportant pas plus de 6.000 chevaux cil courant continu, il n’v a donc aucune probabilité de voir la consommation totale dépasser 150.000 kilog. de vapeur par heure, pendant l’éclairage de nuit.
  - Pendant la journée, les conditions du fonctionnement seront autres : parmi les groupes électrogènes à courant alternatif, un très petit nombre seulement devront fonctionner utilement. En supposant qu’aucune de ces machines ne soit en réparation, le maximum de consommation de vapeur de tous ces groupes fonctionnant à vide, serait de 25.000 kilog. par heure environ.
  - D autre part, Fensemble de la puissance motrice demandée par toutes les classes et toutes les sections étrangères réunies est de 8.000 chevaux effectifs environ.
  - En tenant compte de ce fait, que la transmission de la force s’effectue sous forme de courant électrique et que la transformation de cette énergie électrique en mouvement de rotation ne se fera pas sans occasionner une diminution de rendement, on peut estimer que, les machines exposées ne fonctionnant ni d’une manière continue, ni toutes à la fois, la
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- - INSTALLATIONS MÉCANIQUES
  - 1—85
  - puissance réellement utilisée correspondra à 10.000 chevaux indiqués; de là une consom-
  - mation de vapeur par heure d’environ...................................... 80.000 kilog.
  - A ce chiffre, il faut ajouter la consommation des autres groupes électrogènes à courant continu, qui fonctionneront probablement à vide,
  - soit environ.............................................................. g.000 kilog.
  - et celle des groupes à courant alternatif, déjà estimée à................. 23.000 kilog.
  - enfin, les demandes directes de vapeur indiquées par certains exposants,
  - lesquelles s’élèvent à.............................................•...... 40.000 kilog.
  - On obtient ainsi un total par heure de................................. . 130.000 kilog.
  - On voit donc que la consommation de jour ou de nuit est sensiblement la même, et égale à 150.000 kilog. par heure.
  - Ce chiffre ne tient évidemment pas compte des condensations qui pourront se produire dans les conduites. Bien qu’il doive être augmenté en outre de la quantité qui sera nécessaire pour le fonctionnement des chevaux alimentaires des chaudières, on peut estimer que l’ensemble de l’installation se trouve, au point de vue de la vapeur, dans des conditions favorables, la consommation n’atteignant pas, à beaucoup près, la puissance vaporisatrice des groupes de chaudières.
  - Sauf les imprévus qui pourront résulter de consommations supérieures à celles qui ont été indiquées par les Exposants eux-mêmes, ce n’est donc pas par manque de vapeur que l’Administration pourra se trouver dans l’obligation d’user de la réserve faite vis-à-vis de tous les Exposants ayant besoin de force motrice, et d’établir un roulement dans le fonctionnement des appareils en mouvement.
  - Il est nécessaire de faire encore un retour en arrière, et de dire quelques mots sur la manière dont chacun des groupes électrogènes est relié aux conduites générales de vapeur.
  - Le Service mécanique ne pouvait se désintéresser de la question, et considérer son rôle comme terminé, pour avoir établi des canalisations de vapeur à proximité des machines à mettre en mouvement
  - Chaque canalisation a un but absolument déterminé, et dessert généralement, un, deux, quelquefois trois ou quatre des groupes électrogènes suivant leur importance, et parfois aussi quelques exposants répartis dans les classes.
  - L’objectif principal de l’Administration est, naturellement, que le service public de l’éclairage ou de la force motrice ne puisse jamais subir d’interruption. Or, supposons que deux groupes électrogènes devant servir de rechange l’un à l’autre soient alimentés par des branchements pris sur une même conduite principale de vapeur ; si, par suite d’une circonstance quelconque, il devenait nécessaire de couper la vapeur dans cette conduite principale, les deux machines se trouveraient mises à la fois au repos, et par suite, le service général serait interrompu.
  - Il a donc été nécessaire d’étudier la répartition des prises de vapeur entre les exposants, non seulement d’après la consommation de chacune des machines et d’après le débit normal des tuyauteries de vapeur, mais aussi en tenant compte du roulement des machines entre elles, et en évitant que deux machines destinées à alterner Lune avec l’autre pour assurer un service puissent être immobilisées à la fois par une circonstance n’intéressant qu’une seule canalisation.
  - Chaque exposant ne pouvait donc être laissé libre de choisir lui-même les tubulures de vapeur ou d’eau sur lesquelles doivent être établies ses prises de vapeur ; et ainsi s’explique la prescription contenue dans les conditions générales pour l’installation des groupes électro-gènes, que chaque exposant doit présenter à l’approbation de l’Administration le tracé des branchements qu’il compte établir.
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  - LA MÉCANIQUE A L’EXPOSITION
  - TRANSMISSIONS
  - La force motrice dont auront besoin les machines en mouvement ^era fournie en général, ainsi que nous l’avons déjà dit, au moyen d’une distribution d énergie électrique actionnant des dynamos montées directement sur les appareils qu’elles commandent.
  - Dans les palais de l’Esplanade des Invalides, en particulier, vu le caractère artistique de la majorité des expositions qui y sont réunies, la distribution d’énergie se fera exclusivement de cette façon.
  - Mais les palais du Champ-de-Mars comportant des installations mécaniques très variées et très nombreuses, l’Administration a dû, malgré son désir de faire observer autant que possible le programme exposé, accepter, au moins à titre exceptionnel, de donner satisfaction à quelques demandes d’arbres de transmission, qui, mis en mouvement eux-mêmes par des dynamos réceptrices, servent à actionner par courroies un certain nombre de machines.
  - Les tronçons de transmissions générales ainsi installés sont établis à 5 m. 22 au-dessus du plancher du rez-de-chaussée, et reposent sur des supports en bois placés dans les parties du palais où existe un étage.
  - Ces supports sont de deux catégories. Les uns, les supports principaux, reposent directement sur un massif de béton, et sont contre-butés à leur partie supérieure sous les poutres du plancher de l’étage. Ils sont espacés de neuf mètres environ, et sont reliés entre eux par deux poutres en treillis formant poitrail en fer.
  - C’est sur le poitrail ainsi formé que reposent les supports intermédiaires, deux fois plus nombreux que les autres.
  - Tous ces supports forment des points d’appui espacés de trois mètres en moyenne les uns des autres, et sur lesquels reposent les paliers des transmissions.
  - Ces lignes de transmission sont d’ailleurs très peu nombreuses — 7 seulement — et ne présentent qu’une longueur totale de 250 mètres environ, non compris bien entendu les quelques tronçons installés par certaines classes françaises ou sections étrangères, à leurs frais et en dehors de l’Administration.
  - Lorsqu’il s’est agi d’installer ces transmissions, les services d’architecture se sont opposés à l’emploi de chaises suspendues aux poutres en fer du plancher de l’étage. Ils ont seulement consenti à laisser buter contre ces poutres au moyen de cales, les supports sur lesquels reposeraient les paliers.
  - A l’époque où les diverses classes intéressées ont fait connaître d’une façon définitive quelles étaient les transmissions à leur fournir, il était déjà trop tard pour pouvoir faire exécuter des supports métalliques plus ou moins ouvragés. Seul, le bois permettait une construction assez rapide ; force a donc été d'avoir recours à lui, et c’est ce qui a conduit à adopter les dispositions qui viennent d’être décrites et qui sont représentées aux fig. 122 à 126.
  - A titre de comparaison, rappelons qu’en 1867 la longueur cumulée des arbres
  - installés par l’Administration était de......................... 792 mètres,
  - En 1878 leur développement total atteignait................. 2.176 mètres,
  - En 1889 il était de......................................... 1.360 mètres,
  - En 1900 il tombe à.......................................... 250 mètres,
  - La force totale transmise par ces arbres n'est que de....... 225 chevaux;
  - soit par mètre courant, en moyenne.............................. 0 chl 9.
  - En 1867 et 1878 la force transmise était de 1 chl 1 par mètre courant, et en 1889,
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- - Fixation de la semelle
  - Coupe transversale par àb
  - Coupe longitudinale par cd
  - Artre .de S0:m>m.i50to~ars ||]j
  - a...k
  - Vue en plan delapoutri
  - Fig. 122 à 126
  - Supports des transmissions et détails des assemblages
  - oo
  - -i
  - INSTALLATIONS MÉCANIQUES
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- - LA MÉCANIQUE A L’EXPOSITION
  - par suite du groupement de toutes les machines dans un même palais, elle avait atteint 2 chx 23 par mètre courant.
  - Les arbres de transmission, leurs paliers et leurs manchons d’accouplement, sont fournis en location par la maison A. Piat et ses fils.
  - Les poulies sont fournies par les exposants qui ont besoin de force motrice. Ces poulies sont en deux pièces, et doivent être parfaitement équilibrées.
  - Leur fixation sur les arbres doit résulter uniquement du serrage des boulons et ne comporte par conséquent ni rainures ni plats.
  - Les courroies reliant les dynamos réceptrices aux arbres de transmission, sont fournies gratuitement à l’Administration par les soins de M. Placide Peltereau fils.
  - APPAREILS DE LEVAGE
  - Nous ne pouvons passer complètement sous silence les dispositions générales qui ont été prises pour la manutention et le montage des puissantes machines destinées à fournir l’énergie ; ces appareils ressortissent au service de M. Guyenet.
  - Le tracé des voies de manutention a été établi avec la préoccupation de desservir le mieux possible les emplacements où doivent arriver des colis très lourds et très encombrants.
  - C’est ainsi que nous avons déjà montré les bâtiments des chaudières traversés dans toute leur longueur par une voie ferrée qui permet de conduire à pied d’œuvre les wagons chargés de matériel.
  - Dans le même ordre d’idées, l’Administration a fait longer les galeries de 30 mètres dans lesquelles sont répartis les groupes électrogènes, par une voie de manutention placée dans leur axe et par une voie parallèle dans le bas côté.
  - En outre, afin de faciliter le déchargement des wagons et le montage des machines, elle a installé, dans chacune des usines Suffren et La Bourdonnais, un puissant appareil de levage, susceptible de porter en un point quelconque de ces galeries, et de lever jusqu’à une hauteur de 12 m. 50 du sol, des masses indivisibles de 25 tonnes. Nous ne nous étendrons pas sur ces engins, qui seront décrits en détail dans une étude ultérieure.
  - Nous dirons seulement que tous deux sont construits en acier, que le travail du métal a été calculé à 10 kilog. par mm2, et que les vitesses de régime sont les suivantes :
  - Petite vitesse Grande vitesse
  - Mouvement de levage...................................... 0,020 0,040
  - Mouvement du chariot sur la volée. . 0,200 0,200
  - Mouvement d’orientation ou de giration (vitesse au croc). 0,300 0,300
  - Translation générale de l’appareil....................... 0,200 0,200
  - Les voies sur lesquelles circulent ces appareils sont à double file de rails, entretoisés entre eux par des fuseaux en acier formant crémaillère, et le mouvement de translation générale de l’appareil est obtenu par l’engrènement de pignons sur les crémaillères ainsi constituées.
  - Les pignons sont accouplés, d’un côté à l’autre de l’appareil, au moyen d’arbres de transmission.
  - Dans la section française (usine La Bourdonnais) l’appareil est une grue Titan, qui a
  - été construite par M. J. Le Blanc. Elle est mue par l’électricité.
  - Le rayon d’action du crochet est de.............................. 11 mètres,
  - La hauteur sous poutre de la volée, depuis le sol, est de........ 12 m. 500,
  - La course horizontale minimum du crochet est de.................. 8 m. 500,
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- - 1—89
  - INSTALLATIONS MÉCANIQUES
  - La voie de la grue est de.............................
  - La longueur de la voie est de.........................
  - Le diamètre du cercle d’orientation, au milieu des galets, est de. Les roues, accouplées deux à deux par un palonnier, sont au
  - nombre de...........................................
  - L’écartement d’axe en axe des roues dans le sens de la voie est de..............................................
  - 6 mètres,
  - 115 —
  - i
  - 8
  - 8 mètres,
  - La translation est assurée sans coincement, la charge étant placée à l’extrémité de la volée, et celle-ci orientée en travers.
  - La conséquence des données indiquées ci-dessus est qu’un chemin large de 7 mètres a dû être ménagé au milieu de la galerie des moteurs. Les groupes électrogènes se trouvent ainsi répartis à droite et à gauche de ce chemin de circulation vers les piliers des fermes, dans deux bandes parallèles de 11 m. 60 de largeur chacune.
  - Du côté Suffren, les groupes électrogènes allemands, belges et anglais, sont desservis par un chevalet roulant, circulant sur une double voie établie près des piliers des fermes. Des chemins de circulation se trouvent donc réservés près des piliers, et par suite la largeur du chemin central est moins grande. Le chevalet Flohr marche électriquement, et son fonctionnement est admirablement précis. Comme il était installé et en service dès le mois d’octobre, les constructeurs allemands, qui avaient eu soin de faire exécuter leurs puissants massifs de fondations pendant l’été, ont pu commencer le montage de leurs machines bien longtemps avant les constructeurs français.
  - VENTILATION
  - Il reste à dire quelques mots d’une question qui n’a pas été sans préoccuper vivement l’Administration. Nous voulons parler du renouvellement de l’air dans la Salle des Fêtes, dans les palais de l’Agriculture et dans les halls des groupes électrogènes.
  - Dans la Salle des Fêtes, où l’on prévoit la possibilité de réunir 20.000 personnes, la nécessité d’une ventilation, au moins intermittente, s’impose.
  - Dans les halls des machines, c’est la vapeur des cylindres et l’air provenant des galeries souterraines qui élèvera la température de l’atmosphère. Malgré toutes les précautions prises, en effet, et malgré les enduits calorifuges dont seront entourées les conduites de vapeur, une température de 50° peut être considérée comme un minimum de la température qui régnera dans ces galeries pendant les heures de fonctionnement des machines.
  - De toute façon, il était indispensable de prendre des mesures pour assurer le renouvellement de l’air.
  - M. Bourdon a été chargé d’établir le projet de cette installation.
  - Deux systèmes pouvaient être employés :
  - Ou bien aspirer au dehors de l’air pur et relativement frais, et l’amener par des canalisations maçonnées aux divers points de consommation ; — ou bien se contenter de déplacer l’air de façon à donner aux visiteurs une certaine sensation de fraîcheur produite par le simple mouvement de palettes.
  - L’Administration a décidé d’appliquer les deux systèmes à la fois.
  - Toutefois, ces installations n’étant pas encore terminées, nous ne nous étendrons pas longuement sur ce sujet, et nous nous contenterons d’en indiquer les lignes principales.
  - La Salle des Fêtes atteint le cube énorme de 256.170 mètres cubes. Quatre ventila-
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  - LA MÉCANIQUE A L’EXPOSITION
  - teurs soufflants, dont chacun est capable de débiter 65.000 mètres cubes à l’heure, seront donc juste suffisants pour renouveler l’air une fois par heure.
  - De chaque ventilateur partiront trois conduits souterrains de 0 m2 60 de section chacun, amenant l’air au centre et dans les angles de la Salle des Fêtes.
  - Chacun de ces ventilateurs sera de la force de 30 chevaux et commandé par une dynamo-réceptrice de 40 chevaux.
  - La ventilation de la Salle des Fêtes sera complétée par l’emploi de deux refroidisseurs d’air, débitant chacun 24.000 mètres cubes à l’heure, et commandés par des électromoteurs de 10 chevaux.
  - Ainsi qu’il a été expliqué au début de cette étude, le palais de l’Agriculture est divisé en deux parties par cette Salle des Fêtes : la section française occupe le côté La Bourdonnais, et les sections étrangères le côté Sufîren.
  - Chacune de ces parties présente un cube de 495.000 mètres et est desservie à la fois par deux ventilateurs débitant chacun 54.000 mètres cubes à l’heure, et par huit déplaceurs d’air à hélice, installés sous le plancher de l’étage. La proportion de l’air renouvelé par heure sera ainsi de 50 p. 100.
  - Enfin les halls des groupes électrogènes ont un cube de 46.200 mètres. Ils seront desservis par quatre déplaceurs d’air à hélice, débitant chacun 18.000 mètres cubes à l’heure. Ces déplaceurs d’air, commandés par des moteurs électriques de deux chevaux, seront installés sous le plancher de l’étage de l’annexe.
  - CLASSES DE LA MÉCANIQUE
  - Pour terminer, ajoutons quelques indications succinctes sur l’installation des classes de la Mécanique, et sur les emplacements qu’elles occupent.
  - Le groupe IV contient quatre classes :
  - La classe 19 (machines à vapeur) occupe, en commun avec la classe 23 pour
  - la partie des groupes électrogènes, une surface de...................... 4.230 m2
  - Il lui a en outre été attribué une surface de 2.270 mètres carrés au rez-de-
  - chaussée et 670 mètres carrés à l’étage, soit ensemble.................. 2.940 m2
  - Son emplacement est représenté par des hachures serrées, inclinées de droite à gauche sur la fîg. 127.
  - A la classe 20 (moteurs à gaz et à pétrole) a été attribuée au rez-de-chaussée une surface de 1.680 mètres carrés, et à l’étage 560 mètres carrés, soit
  - ensemble (emplacement quadrillé)..................................... 2.240 m2
  - A la classe 21 (appareils divers de la Mécanique) on a donné au rez-de-
  - chaussée 2.530 mètres carrés, et à l’étage 920 mètres carrés, ensemble.. 3.450 m2
  - Enfin la classe 22 (machines-outils) a reçu au rez-de-chaussée 4.600 mètres
  - carrés, et à l’étage 1.910 mètres carrés, soit ensemble.............. 6.510 m2
  - L’ensemble des classes du groupe de la Mécanique a donc reçu, dans la
  - section française, une attribution de surface de................... . 19.370 m'2
  - La classe 20 a construit une annexe en bordure de l’avenue de La Bourdonnais.
  - La classe 21 a également construit un petit hangar pour abriter des pompes.
  - La classe 19 et la classe 20 ont à Vincennes des emplacements assez considérables. On voit donc que les personnes qui s’intéressent aux questions mécaniques auront large matière à étude.
  - Les divers emplacements occupés par ces classes au rez-de-chaussée sont indiqués à la fîg. 127 ci-contre.
  - Enfin, à l’étage, un Musée Centennal du groupe permettra de réunir les modèles de
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- - INSTALLATIONS MECANIQUES
  - 1—91
  - Plan d’ensemble de la Section française.
  - Échelle de 1/1200
  - Classe 2il
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- - 92—1
  - LA MÉCANIQUE A L’EXPOSITION
  - machines et les publications relatives à la Mécanique, qui ne pouvaient être admis comme sujets nouveaux, et qui, cependant, présentent un grand intérêt au point de vue historique.
  - importance générale des services mécaniques par des chiffres approximatifs
  - Récapitulons enfin les diverses dépenses qui incombent aux Services Mécaniques, et qui ont été déjà mentionnées, pour la plupart, au cours de cette étude.
  - Le budget total du service des Installations Mécaniques s’élève à
  - environ....................................................... 4 200.000 fr.
  - Le Service Hydraulique (installation en location des conduites
  - d’eau de Seine, et Usine élévatoire) a un budget qui s’élève à. 1.100.000
  - Le Service des Installations électriques a un budget de......... 1.600.000
  - Celui de la Manutention et des Appareils de levage.............. 1.100.000
  - 8.000.000 fr.
  - L’ensemble des Services techniques de la Direction générale de l’Exploitation s’élève donc, approximativement, au chiffre respectable de 8 millions. Rien, dit-on, n’est plus éloquent que des chiffres; et ceux-ci semblent exprimer d’une façon suffisamment claire l’importance de ces services.
  - Ceux qui en ont la charg-e ont un passé qui répond d’eux, et malgré la grosse responsabilité qui leur incombe, le Commissaire général et les Directeurs généraux de l’Exploitation ont eu pleine confiance dans le résultat final, parce qu’ils savaient pouvoir compter sur la science des chefs de service et sur le dévouement absolu de ceux qui ont eu l’honneur d’être appelés à les seconder.
  - MACON, PROTAT FRÈRES, IMPRIMEURS.
  - Le Gérant : VTe Ch. Dunod.
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- p.93 - vue 110/115
- - Exposition Universelle de 1900
  - PLI.
  - S-.ncograpme L. Courtier. Paris
- pl.5 - vue 111/115
- - La Mécanique a l’Exposition de 1900 f
  - pi. U
  - installations mécaniques
  - PLAN D'ENSEMBLE des Galeries souterraines renfermant les Canalisations d'eau et de vapeur nécessaires au Sernce de ia Force motrice
  - Zincographie L, Courtier, Pans
- pl.6 - vue 112/115
- - Avenue __ ... </n _I,a. ISourc/onnsis
  - La Mécanique a l’Exposition de 1900
  - PI 111.
  - INSTALLATIONS HYDRAULIQUES
  - Plan d'ensemble des galeries souterraines et des
  - Disposition des tubulures des canalisations en galeries pour le Service de la Force Motrice
  - Echelle de i /2000
  - PALAIS .DE L'AGRICULTURE {Section Française)
  - SALLE "DES FETES
  - j PALAIS DE L’AGRICULTURE | (Sections Etrangères,)
  - BATIMENT DES CHAUDIERES
  - BATIMENT DES CHAUDIÈRES
  - .Conduite de 0 Eau de ,1a Vilfe
  - Cheminée. !
  - diamètre
  - =j | Ooidiiîtô dê~ÔCÎ® '""’lTÔbüiures’ deTffiü
  - USINE SUFFREN
  - S j Vapeur d: 0Î.5Q.—♦j-^-tChïnîEiressiaéî
  - S! ji|L
  - ^Ucderie TypeMiJ
  - Jian chaude diamètre
  - .Eau chaude dfJOOd giau chaude i‘ 500
  - USINE LA BOURDONNAIS i
  - L. ...SMæâi.’IIdt...255_ _
  - J7£?e «i; diamètre SOI
  - Eau chaude «,......v ’d.QM
  - .Eau chaude diamètre 500
  - iPALAlS DE fgÉLECTRICIîÉi
  - Eau Edie àmèteSOO
  - Wassin ^sipemm
  - Galerie Type.N’1
  - Galene TtoN’1
  - Eau froide diamètre
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  - Dimensions des Brides des tubulures Echelle %o
  - Smcograpir.e L. Courtier, Pan#
- pl.7 - vue 113/115
- - La Mécanique a L'Exposition de 1900
  - -----------------------------------:.............*.......... ....„........ PI. IV,
  - INSTALLATIONS mécaniques
  - Carneau.
  - Échelle de 1/600
  - GALERIE
  - DES.
  - MACHINES
  - DE
  - L ’ EXPOSITION
  - UNIVERSELLE
  - DE
  - 1899
  - Zincograpiue L Courtier. Pans
- pl.8 - vue 114/115
- - La Mécanique a L'Exposition de 1900
  - PL V.
  - INSTALLATIONS MÉCANIQUES
  - USINE SUFFREN. - Ensemble de la tuyauterie de vapeur. - Échelle 1/600
  - .Vue longitudinale
  - "T
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  - Elévation de la charpente du bâtiment
  - Coupe transversale
  - Charpentes du Palais de la Mécanique.
  - Coupe longitudinale
  - Échelle 1/500
  - Coupe transversale *r
  - irhvpnmtfovwur "pœrprises iTmii* !
  - _________________________________________________________________________I [_______________
  - USINE. LA BOURDONNAIS. — Ensemble de la tuyauterie de vapeur. — Échelle 1/600
  - Elévation de la charpente du bâtiment Vue longitudinale
  - PALAIS DE L1 ADR!CULTURE
  - Plan de l’Usine Suffren. — Échelle 1/600
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  - Plan de l’Usine La Bourdonnais. — Échelle 1/600
- pl.9 - vue 115/115